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KR20050111105A - Method for instantaneous following pwm control blower moter inverter - Google Patents

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KR20050111105A
KR20050111105A KR1020040036278A KR20040036278A KR20050111105A KR 20050111105 A KR20050111105 A KR 20050111105A KR 1020040036278 A KR1020040036278 A KR 1020040036278A KR 20040036278 A KR20040036278 A KR 20040036278A KR 20050111105 A KR20050111105 A KR 20050111105A
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instantaneous
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이현우
라병훈
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Abstract

본 발명은 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법에 관한 것으로, 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법에 있어서, 입력단의 평활용 캐패시터를 제거하되, 인버터 제어기의 리플입력전압(정류기 출력 리플전압)을 검출해 제어기준 접압과 비교하여 PWM 출력신호를 생성하고, 해당 PWM 출력신호로 3상 인버터를 주파수 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a method for instantaneous tracking PWM control of a blower motor inverter. In the instantaneous tracking PWM control method for a blower motor inverter, the ripple input voltage of the inverter controller (rectifier output ripple voltage) is removed. ) To generate a PWM output signal by comparing it with the control reference voltage, and to control the frequency of the three-phase inverter with the corresponding PWM output signal.

Description

브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법{METHOD FOR INSTANTANEOUS FOLLOWING PWM CONTROL BLOWER MOTER INVERTER}Instantaneous PPM control method of the motor inverter for the blower {METHOD FOR INSTANTANEOUS FOLLOWING PWM CONTROL BLOWER MOTER INVERTER}

본 발명은 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 벡터제어형 인버터 시스템의 입력 다이오드 정류단에서 평활용 전해 커패시터를 제거하고 이 단의 리플이 심한 전압을 검출하여 순시추종 PWM 제어기의 입력전압으로 사용함으로써 제어회로에 아날로그 소자만을 사용하고 있어 제어회로가 간단하며 큰 용량과 부피를 가진 전해 커패시터를 제거할 수 있어 인버터 시스템의 소형화와 가격의 저렴화를 가져올 수 있게 되는 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for instantaneous tracking PWM control of a blower motor inverter, and more particularly, to remove a smooth electrolytic capacitor from an input diode rectifying stage of a conventional vector controlled inverter system and to detect a severe ripple voltage at this stage. By using only the analog element in the control circuit by using it as the input voltage of the instantaneous tracking PWM controller, the control circuit is simple, and it is possible to remove the electrolytic capacitor having a large capacity and volume, resulting in miniaturization and low cost of the inverter system. An instantaneous tracking PWM control method of a blower motor inverter.

건물 및 빌딩의 인텔리전트화나 고도화 산업성장의 영향으로 빌딩, 건물, 공장, 발전소, 지하철 그리고 지하상가 등에는 필수적으로 공조 시스템인 브로워를 사용하여 분진을 제거하거나 환기를 하고 있다.Due to the intelligent and advanced industrial growth, buildings, buildings, factories, power plants, subways and underground shopping centers are using air conditioning systems to remove dust and ventilate.

기존의 브로워용 전동기는 벡터제어 인버터를 사용하고 있다. 이러한 벡터제어 인버터 시스템의 문제점으로는 브로워는 유체부하이므로 빠른 응답성을 요구하지도 않고 빠른 응답을 가져 올 수도 없다. 여기서 벡터제어 인버터는 상당히 빠른 고속의 응답성을 가지고 있으며 상당히 고가이다. 또한 기존의 벡터제어 인버터의 입력 단에는 커패시터 입력형 정류기를 사용하고 있는데 입력 역률이 상당히 좋지 않다. 그리고 커패시터는 고가이며, 자체 부피가 크며, 온도특성이 상당히 좋지 않다. 그리고 이러한 인버터 고장율의 85%이상의 커패시터로 인한 고장이라는 문제점을 가지고 있다.Conventional blower motors use vector controlled inverters. The problem of the vector control inverter system is that the brower is a fluid load, and therefore, it does not require quick response and cannot bring a quick response. The vector controlled inverter here has a very fast and fast response and is quite expensive. In addition, the input stage of the conventional vector control inverter uses a capacitor input rectifier, but the input power factor is not very good. Capacitors are expensive, bulky, and have very poor temperature characteristics. And there is a problem that the failure due to the capacitor of more than 85% of the inverter failure rate.

본 발명의 목적은 기존의 벡터제어형 인버터 시스템의 입력 다이오드 정류단에서 평활용 전해 커패시터를 제거하고 이 단의 리플이 심한 전압을 검출하여 순시추종 PWM 제어기의 입력전압으로 사용함으로써 제어회로에 아날로그 소자만을 사용하고 있어 제어회로가 간단하며 큰 용량과 부피를 가진 전해 커패시터를 제거할 수 있어 인버터 시스템의 소형화와 가격의 저렴화를 가져올 수 있게 되는 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법을 제공하는 것이다. The object of the present invention is to remove the smooth electrolytic capacitor from the input diode rectifier stage of the conventional vector control inverter system, detect the severe ripple voltage of this stage, and use it as the input voltage of the instantaneous tracking PWM controller. It provides a method of instantaneous tracking PWM control of a blower motor inverter that can simplify the control circuit and eliminate the electrolytic capacitor having a large capacity and volume, resulting in miniaturization and cost reduction of the inverter system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법은 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법에 있어서, 입력단의 평활용 캐패시터를 제거하되, 인버터 제어기의 리플입력전압(정류기 출력 리플전압)을 검출해 제어기준 접압과 비교하여 PWM 출력신호를 생성하고, 해당 PWM 출력신호로 3상 인버터를 주파수 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다. Instantaneous tracking PWM control method of a blower motor inverter according to an aspect of the present invention for achieving the above object in the instantaneous tracking PWM control method of a blower motor inverter, while removing the smoothing capacitor of the input terminal, the ripple of the inverter controller Characterized in that it detects the input voltage (rectifier output ripple voltage) to generate a PWM output signal compared to the control reference voltage, and frequency-control the three-phase inverter with the corresponding PWM output signal.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서 본 발명은 기존의 벡터제어형 인버터 시스템의 입력 다이오드 정류단에서 평활용 전해 커패시터를 제거하고 이 단의 리플이 심한 전압을 검출하여 순시추종 PWM 제어기의 입력전압으로 사용함으로써 제어회로에 아날로그 소자만을 사용하고 있어 제어회로가 간단하며 큰 용량과 부피를 가진 전해 커패시터를 제거할 수 있어 인버터 시스템의 소형화와 가격의 저렴화를 가져올 수 있게 되는 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법을 바람직한 실시예로 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, the present invention removes the smoothing electrolytic capacitor from the input diode rectifier stage of the conventional vector controlled inverter system, detects a severe ripple voltage of this stage, and uses the analog voltage in the control circuit by using it as the input voltage of the instantaneous tracking PWM controller. As a preferred embodiment, the instantaneous tracking PWM control method of a blower motor inverter, which is simple in its control circuit and can remove an electrolytic capacitor having a large capacity and volume, can lead to a miniaturization and a low price of an inverter system. It should be understood that the technical spirit of the present invention is not limited thereto and can be variously modified and modified by those skilled in the art.

본 발명에서는 새로운 순시추종 PWM 제어기를 적용한 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법을 제안하고 있다. 여기에서 순시추종 PWM 제어기는 제어기 입력전압(정류기 출력 리플전압)을 검출하여 제어기준 전압과 비교하고 그 오차에 대하여 스위칭 한 사이클 내에서 전압을 추종 보상하는 제어기로 벡터제어 인버터와 같은 고속 응답성을 가지고 있지는 않지만, 아날로그 소자를 사용하고 있어 제어회로가 간단하며, 인버터 시스템에서 커패시터가 필요치 않으므로 기존의 정류기에 비하여 입력 역률을 개선할 수 있으며 저가형으로 부피가 적은 장점을 가지고 있다.The present invention proposes a method for controlling instantaneous tracking PWM of a blower motor inverter using a new instantaneous tracking PWM controller. The instantaneous tracking PWM controller detects the controller input voltage (rectifier output ripple voltage), compares it with the control reference voltage, and compensates the voltage within the cycle for switching against the error. Although it does not have an analog element, the control circuit is simple, and since the capacitor is not needed in the inverter system, the input power factor can be improved compared to the conventional rectifier, and it has the advantage of low cost and low volume.

우선 도 1 및 도 2를 참조하여 제어기의 동작을 살펴본다. First, the operation of the controller will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명이 적용된 PWM 제어 방법을 실현하기 위한 제어회로의 개요도로서, 적분기를 이용하여 정 주파수로 동작하는 PWM 추종 제어기법을 실현하기 위한 제어회로의 개요도이다. 제어회로에서 동작의 중심이 되는 부분은 정주파수로 동작하기 위하여 정 주파수 클록(constant frequency clock) 발생회로와 아날로그 적분기이다.1 is a schematic diagram of a control circuit for realizing a PWM control method to which the present invention is applied, and a schematic diagram of a control circuit for realizing a PWM tracking controller method operating at a constant frequency using an integrator. The central part of the operation in the control circuit is a constant frequency clock generator and an analog integrator to operate at a constant frequency.

정주파수 클록 발생회로는 R-S 플립플롭과 함께 매 스위칭 동작의 시작점에서 주 스위치를 턴 온 시킨다. 아날로그 적분기는 주 스위치가 턴 온 되는 시점과 동기 되어 주 스위치의 제어 출력전압을 적분하며, 적분값 VINT이 제어 기준값 VREF과 같아지는 시점에서 주 스위치를 턴 오프 시키고, 이와 동시에 적분값도 초기치(0[V])로 리세트 시킨다.The constant frequency clock generator turns on the main switch at the beginning of every switching operation with an RS flip-flop. The analog integrator integrates the control output voltage of the main switch in synchronization with the time when the main switch is turned on, and turns off the main switch when the integral value V INT is equal to the control reference value V REF . Reset to (0 [V]).

도 2는 본 발명이 적용된 PWM 제어 방법을 실현하기 위한 제어회로의 주요 동작신호 파형을 나타내는 도면으로서, 제어 기준전압 VREF가 상수일 때 도 2의 회로 중에서 주요 동작 신호를 나타낸 파형이다. 이 스위치 동작은 어떤 물리적인 스위치 동작에 대해서도 한 사이클 제어가 가능하며 스위칭 변수는 물리적 변수나 추상적인 신호에 대해서도 같은 개념으로 스위칭 할 수 있다.FIG. 2 is a diagram illustrating a main operation signal waveform of a control circuit for realizing a PWM control method to which the present invention is applied. FIG. 2 is a waveform showing a main operation signal in the circuit of FIG. 2 when the control reference voltage V REF is a constant. This switch operation allows one cycle control of any physical switch operation, and switching variables can be switched in the same way for physical or abstract signals.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 제어기의 추종 및 보상 특성을 살펴본다. Hereinafter, the tracking and compensation characteristics of the controller will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

우선 전원전압 변동의 보상 특성을 살펴보면, 도 3은 본 발명이 적용된 PWM 제어 방법을 실현하기 위한 제어회로에서 전압변동시 제어기의 보상특성을 나타내는 도면으로서 전원 전압이 변동될 때 적분기가 이를 추종하여 보상하는 특성을 나타낸다. 도면에서 상위 첫 번째의 파형은 주 스위치 제어용 PWM 제어 신호이며, 네 번째 파형은 전원에 포함된 리플전압을 나타낸다. 전원이 크게 변동하여도 제어기는 이를 추종하여 잘 보상하고 있음을 알 수 있다. Referring to the compensation characteristics of the power supply voltage variation, FIG. 3 is a diagram illustrating the compensation characteristics of the controller during voltage fluctuation in the control circuit for implementing the PWM control method to which the present invention is applied. Characteristics. In the figure, the upper first waveform is a PWM control signal for main switch control, and the fourth waveform shows a ripple voltage included in a power supply. Even if the power fluctuates greatly, it can be seen that the controller follows the compensation and compensates well.

또한 도면에서 두 번째 파형은 적분기를 정 주파수로 동작시키기 위한 정주기 클록이고, 세 번째 파형은 적분기의 출력파형이다. 여기서 적분기의 적분시간이 출력전압의 크기에 반비례하여 길어지고 있으며, 이에 따라 맨 위의 PWM 파형의 폭이 넓어짐을 알 수 있다. 따라서 이러한 제어방법은 스위칭 중에라도 전원전압의 변동분을 보상하고 있음을 알 수 있다.Also, in the figure, the second waveform is a constant cycle clock for operating the integrator at a constant frequency, and the third waveform is an output waveform of the integrator. Here, the integrator integration time is inversely proportional to the magnitude of the output voltage, and thus the width of the top PWM waveform becomes wider. Therefore, it can be seen that this control method compensates for the fluctuation of the power supply voltage even during switching.

다음으로 제어기준값의 추종 특성을 살펴보면, 도 4는 본 발명이 적용된 PWM 제어 방법을 실현하기 위한 제어회로에서 제어 기준갑 변동시 제어기의 추종특성을 나타내는 도면으로서, 제어 기준값이 변할 때 제어기의 추종 특성을 나타내는 사진이다. 도면을 참조하면 두 번째의 기준전압이 변함에 따라 PWM 파형(첫 번째 파형)과 적분기의 출력파형(세 번째 파형)이 이에 추종하여 변화되고 있음을 알 수 있다. 도면에서 보는 것과 같이 한 사이클 내에서 전원변동을 보상하고, 제어기는 제어 기준값에 추종하고 있음을 알 수 있다.Next, referring to the following characteristic of the control reference value, FIG. 4 is a diagram illustrating the following characteristic of the controller when the control reference box changes in the control circuit for implementing the PWM control method to which the present invention is applied. It is a photograph showing. Referring to the drawing, it can be seen that as the second reference voltage changes, the PWM waveform (first waveform) and the integrator output waveform (third waveform) are following this change. As shown in the figure, it can be seen that the power compensation is compensated in one cycle, and the controller follows the control reference value.

아날로그 적분기를 이용한 새로운 비선형 제어기법인 순시추종형 PWM 제어 방법은 일정한 스위칭 주파수로 동작한다. 이 제어 방법은 스위칭 컨버터의 펄스 변조에 있어서 비선형성을 갖는 장점은 물론 스위칭 변수의 평균값을 순시 다이나믹 제어(instantaneous dynamic control)를 가능하게 한다.The instantaneous tracking PWM control method, a new nonlinear control method using an analog integrator, operates at a constant switching frequency. This control method enables the instantaneous dynamic control of the average value of the switching variables as well as the advantages of nonlinearity in the pulse modulation of the switching converter.

특히, 전압과 전류제어에 있어서 스위치 변수의 평균값이 과도상태 다음에 새로운 안정된 상태에 도달하는 데는 하나의 스위칭 사이클(one switching cycle)이 소요되며, 스위칭 변수의 평균치와 제어 변수 사이에는 어떤 다이나믹한 오차나 어떤 정상상태 오차도 존재하지 않는다. 따라서 본 발명의 제어 방법은 빠른 다이나믹한 응답성과 전원전압 변동에 대한 탁월한 보상 특성과 강인한 동작 특성을 갖는다.In particular, in voltage and current control, it takes one switching cycle for the average value of a switch variable to reach a new stable state after a transient state, and there is some dynamic error between the average value of the switching variable and the control variable. No steady state error exists. Therefore, the control method of the present invention has fast dynamic response, excellent compensation for power supply voltage fluctuations, and robust operating characteristics.

본 발명의 제어 방법은 가변 주파수 스위칭 제어에까지 확장 할 수 있음은 물론 범용으로 사용가능하며, 공진형 컨버터의 전압 및 전류제어와 PWM 컨버터를 제어하는 데에도 적절하게 적용할 수 있다.The control method of the present invention can be extended to the variable frequency switching control as well as can be used in general, and can be suitably applied to voltage and current control of a resonant converter and to control a PWM converter.

이하, 기존의 벡터제어 인버터와 본 발명의 순시추종 PWM 제어 인버터를 각각 설명함으로써 본 발명에 따른 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the instantaneous tracking PWM control method of the blower motor inverter according to the present invention will be described in detail by describing the conventional vector control inverter and the instantaneous tracking PWM control inverter of the present invention.

우선 도 5는 종래 기술에 따른 벡터 제어형 인버터 시스템을 나타내는 도면으로서, 이를 참조하면, 종래 기술의 벡터제어 인버터의 가장 큰 특징은 유도전동기 제어에 있어 빠른 속도 응답성이다. 그러나 이러한 벡터제어 인버터 시스템의 문제점은 빠른 응답성을 갖기 위하여 속도센서, 전류센서, 자속센서 등을 포함하는 검출회로와 연산 제어회로가 상당히 복잡하다. 그리고 입력 다이오드 정류단(인버터 입력단)에 큰 용량과 부피를 가진 평활용 전해 커패시터를 사용함으로서 인버터 시스템 전체의 부피가 증가하고 고가의 시스템이 된다. 또한 전해 커패시터는 온도특성이 좋지 않고 수명이 짧기 때문에 인버터 고장율의 85% 이상이 이 커패시터의 고장이며 잦은 유지보수가 필요하다. First, FIG. 5 is a diagram illustrating a vector control inverter system according to the prior art. Referring to this, the biggest feature of the vector control inverter according to the related art is fast speed response in induction motor control. However, the problem of the vector control inverter system is that the detection circuit including the speed sensor, the current sensor, the magnetic flux sensor, and the operation control circuit is quite complicated in order to have a fast response. In addition, by using a smooth electrolytic capacitor having a large capacity and volume in the input diode rectifier stage (inverter input stage), the volume of the entire inverter system is increased and the system becomes expensive. In addition, because electrolytic capacitors have poor temperature characteristics and short lifespan, more than 85% of inverter failure rates are failures of the capacitors and require frequent maintenance.

다음으로 본 발명의 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법에서는 기존의 벡터제어 인버터의 문제점을 해결하기 위하여 도 6에 나타낸 것과 같은 순시추종 PWM 제어형 인버터 시스템을 이용한다. Next, the instantaneous tracking PWM control method of the blower motor inverter of the present invention uses the instantaneous tracking PWM control inverter system as shown in FIG. 6 to solve the problem of the conventional vector control inverter.

도 6은 본 발명이 적용된 순시추종 PWM 제어형 인버터 시스템을 나타내는 도면으로서, 이를 참조하면, 순시추종 PWM 제어형 인버터 시스템의 장점으로는 기존의 벡터제어형 인버터 시스템의 입력 다이오드 정류단(인버터 입력단)의 평활용 전해 커패시터를 제거하고 이 단의 리플이 심한 전압을 검출하여 앞에서 설명한 순시추종 PWM 제어기 입력전압으로 사용하여 제어회로에 아날로그 소자만을 사용하기 때문에 제어회로가 상당히 간단하다. 그리고 큰 용량과 부피를 가진 전해 커패시터를 제거함으로서 인버터 시스템의 소형화와 가격의 저렴화를 가져올 수 있으며 고장율 또한 상당히 낮출 수 있다.FIG. 6 is a view illustrating an instantaneous tracking PWM controlled inverter system to which the present invention is applied. Referring to this, the advantages of the instantaneous tracking PWM controlled inverter system may include smoothing of an input diode rectifying stage (inverter input stage) of a conventional vector controlled inverter system. The control circuit is quite simple because only the analog element is used in the control circuit by removing the electrolytic capacitor and detecting the high ripple voltage of this stage and using it as the instantaneous tracking PWM controller input voltage described above. The elimination of large capacity and bulky electrolytic capacitors can lead to smaller inverter systems and lower costs, and significantly lower failure rates.

도 7을 참조하면, 본 발명의 인버터 시스템에서 3상 기준신호 발생기의 동작은 30.72 kHz의 클록신호를 256 카운터와 T-플립플롭에 의하여 정현파 한 주기를 발생한다. 한편 256 카운터의 출력은 EP-ROM을 거쳐 8bit의 신호에 의하여 D/A 컨버터에 의하여 정현파를 발생시키며 PWM 패턴 발생기를 거쳐 T 플립플롭 신호와 함께 동기되어 도 8의 3상 전파 기준신호를 발생한다. Referring to FIG. 7, the operation of the three-phase reference signal generator in the inverter system of the present invention generates a period of sinusoidal waves of a clock signal of 30.72 kHz by 256 counters and T-flip flops. On the other hand, the output of the 256 counter generates a sine wave by the D / A converter by the 8-bit signal through the EP-ROM, and generates the three-phase propagation reference signal of FIG. 8 in synchronization with the T flip-flop signal through the PWM pattern generator. .

이러한 3상 전파 기준신호는 인버터의 주파수 제어를 목적으로 전압-주파수 변환기를 통하여 도 8의 구형파로 변환하며 이때 각 상의 한 주기마다 데드 타임(dead time)을 주게 된다.The three-phase propagation reference signal is converted into the square wave of FIG. 8 through a voltage-frequency converter for frequency control of the inverter, and gives a dead time for each phase of each phase.

이러한 전압-주파수 변환기 출력전압(Voltage to frequency converter)은 도 9의 순시추종 PWM 제어기의 각상의 제어 기준전압 VREF이 되며, 이 기준전압은 도 6과 같이 전해 커패시터를 제거한 인버터 입력단의 리플전압의 적분치와 비교되어 PWM 출력신호를 만들게 되고, 이 제어신호는 절연회로와 게이트 드라이브 회로를 거쳐 3상 IGBT 인버터를 주파수 제어하게 된다.This voltage-frequency converter output voltage (Voltage to frequency converter) becomes the control reference voltage V REF of each phase of the instantaneous tracking PWM controller of FIG. 9, and this reference voltage is the ripple voltage of the inverter input stage with the electrolytic capacitor removed as shown in FIG. 6. Compared to the integral value, it produces a PWM output signal, which controls the frequency of the three-phase IGBT inverter via the isolation circuit and the gate drive circuit.

즉, 본 발명에서는 입력단 캐패시터를 제거한 3상 인버터의 제어에 아날로그 적분기를 이용한 새로운 비선형 제어 기법인 순시추종형 PWM 제어회로를 적용하였다. That is, in the present invention, the instantaneous tracking PWM control circuit, which is a new nonlinear control method using an analog integrator, is applied to the control of the three-phase inverter from which the input stage capacitor is removed.

순시추종형 PWM 제어기는 순시 전원전압의 변동에 대한 보상과 제어기준값에 대한 추종이 스위칭 한 사이클 내에서 이루어지는 다이나믹하고 강인한 응답성을 가지고 있다. 그리고, 순시추종형 PWM 제어회로를 적용한 인버터 시스템은 아날로그 소자를 사용하고 있어 제어회로가 간단하며, 대형 캐패시터가 필요치 않으므로 기존의 정류기에 비하여 입력역률을 개선할 수 있으며 저가형으로 부피가 적은 장점을 가지고 있다. The instantaneous tracking PWM controller has a dynamic and robust response that compensates for the instantaneous supply voltage fluctuations and follows the control reference value within a single cycle of switching. In addition, the inverter system using the instantaneous tracking PWM control circuit uses an analog device, so the control circuit is simple, and the input power factor can be improved as compared to the conventional rectifier because there is no need for a large capacitor. have.

본 발명에서는 이러한 장점을 가지고 있는 순시추종 PWM 제어형 인버터를 이용해 고가이고 부피가 큰 벡터제어형 브로워용 전동기 인버터 시스템을 대치함으로써 저가이고 소형인 시스템으로 구현하는 것이 가능하게 된다. In the present invention, by using an instantaneous tracking PWM controlled inverter having such advantages, it is possible to implement a low-cost and compact system by replacing an expensive and bulky vector-controlled blower motor inverter system.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to drawing.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 나타난 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법은 기존의 벡터제어형 인버터 시스템의 입력 다이오드 정류단에서 평활용 전해 커패시터를 제거하고 이 단의 리플이 심한 전압을 검출하여 순시추종 PWM 제어기의 입력전압으로 사용함으로써 제어회로에 아날로그 소자만을 사용하고 있어 제어회로가 간단하며 큰 용량과 부피를 가진 전해 커패시터를 제거할 수 있어 인버터 시스템의 소형화와 가격의 저렴화를 가져올 수 있게 되는 효과가 있다. As described above, the instantaneous tracking PWM control method of the blower motor inverter shown in the present invention removes the smoothing electrolytic capacitor from the input diode rectifier stage of the conventional vector controlled inverter system and detects the severe ripple voltage of the stage. By using only the analog element in the control circuit by using it as the input voltage of the instantaneous tracking PWM controller, the control circuit is simple, and it is possible to remove the electrolytic capacitor having a large capacity and volume, resulting in miniaturization and low cost of the inverter system. It works.

도 1은 본 발명이 적용된 PWM 제어 방법을 실현하기 위한 제어회로의 개요도.1 is a schematic diagram of a control circuit for realizing a PWM control method to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명이 적용된 PWM 제어 방법을 실현하기 위한 제어회로의 주요 동작신호 파형을 나타내는 도면.2 is a view showing the main operation signal waveform of the control circuit for realizing the PWM control method to which the present invention is applied.

도 3은 본 발명이 적용된 PWM 제어 방법을 실현하기 위한 제어회로에서 전압변동시 제어기의 보상특성을 나타내는 도면. 3 is a diagram showing compensation characteristics of a controller during voltage fluctuations in a control circuit for realizing a PWM control method to which the present invention is applied.

도 4는 본 발명이 적용된 PWM 제어 방법을 실현하기 위한 제어회로에서 제어 기준갑 변동시 제어기의 추종특성을 나타내는 도면.4 is a view showing following characteristics of a controller when a control reference box changes in a control circuit for realizing a PWM control method to which the present invention is applied.

도 5는 종래 기술에 따른 벡터 제어형 인버터 시스템을 나타내는 도면.5 shows a vector controlled inverter system according to the prior art.

도 6은 본 발명이 적용된 순시추종 PWM 제어형 인버터 시스템을 나타내는 도면.6 is a view showing an instantaneous tracking PWM controlled inverter system to which the present invention is applied.

도 7은 본 발명이 적용된 순시추종 PWM 제어형 인버터 시스템의 3상 기준신호 발생기를 나타내는 블록도.Figure 7 is a block diagram showing a three-phase reference signal generator of the instantaneous tracking PWM control inverter system to which the present invention is applied.

도 8은 3상 기준신호 발생기와 V/F 변환기의 출력 파형을 나타내는 도면.8 shows output waveforms of a three-phase reference signal generator and a V / F converter.

도 9는 순시추종 PWM 제어기의 동작파형을 나타내는 도면.9 is a diagram illustrating an operation waveform of an instantaneous tracking PWM controller.

Claims (1)

브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법에 있어서, In the instantaneous tracking PWM control method of the motor inverter for the blower, 입력단의 평활용 캐패시터를 제거하되, 인버터 제어기의 리플입력전압(정류기 출력 리플전압)을 검출해 제어기준 접압과 비교하여 PWM 출력신호를 생성하고, 해당 PWM 출력신호로 3상 인버터를 주파수 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 브로워용 전동기 인버터의 순시추종 PWM 제어 방법.Removes the smoothing capacitor at the input stage, detects the ripple input voltage (rectifier output ripple voltage) of the inverter controller, generates a PWM output signal compared to the control reference voltage, and controls the three-phase inverter with the PWM output signal. Instantaneous tracking PWM control method of a motor inverter for a brower, characterized in that the.
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