(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱部が設けられるベース部；
上記ベース部の上部に配置され、外部から入力される 入力電源を整流部及びインバーター部を経るように、独立なパワーの流れに沿って外部へ出力させるメイン基板部；及び  上記メイン基板部に固定され、SMPS電源の流れ及び電気的信号の流れを形成する制御基板部を含み、
上記メイン基板部は、上記入力電源を伝達してもらう入力電源連結部と、上記整流部と、多数のＤＣリンク部と、インバーター部と、出力端子部とを含めて、
上記制御基板部は、上記メイン基板部の側部に電気的に接続し、固定されるように建って設置され、
上記メイン基板部は、接地され、
上記制御基板部の下端部は、上記放熱部の側部に露出するように配置されていることを特徴とするインバーター。
【請求項２】
上記メイン基板部は、上記放熱部が設けられる面積より大きく形成され、
上記独立なパワーの流れは、
上記入力電源連結部と、上記整流部と、上記ＤＣリンク部と、インバーター部と、出力端子部とを通じて形成されることを特徴とする、請求項１に記載のインバーター。
【請求項３】
上記メイン基板部は、
ＳＭＰＳ電源連結部をさらに含み、
上記ＳＭＰＳ電源連結部と電気的に接続され、上記 SMPS 電源を入力する ＳＭＰＳ電源入力部と、制御部と、ＳＭＰＳ電源部と、信号部とを含み、
上記ＳＭＰＳ電源部は、上記 SMPS 電源を生成して上記制御部及び上記信号部の各々に伝送する SMPS のパワーの流れを形成し、
上記制御部と上記信号部の間に信号の流れが形成されることを特徴とする、請求項２に記載のインバーター。
【請求項４】
上記メイン基板部の上部にＩＯ基板部が配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のインバーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバーターに係り、より詳しくは、信号部とパワー部を構造的に分離し、駆動する際にノイズを低減することができるインバーターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電動機駆動装置は、使用電源から供給された電力を受け、装置内で電圧と周波数を可変させて電動機に供給することにより、電動機の速度を高効率に制御する。上記のような従来のインバーターを説明する。
【０００３】
図１は従来のインバーター及びパワーの流れを示す図面で、図２は従来の電動機駆動装置を他の側面で示す斜視図である。
【０００４】
図１及び図２を参照すれば、従来のインバーターはベース上に設けられるヒートシンク１０と、多数の回路基板２０、３０、４０、５０を含む。
【０００５】
上記ヒートシンク１０はベース上に設けられる。
【０００６】
上記多数の回路基板２０、３０、４０、５０は、ヒートシンク１０の上部に配置されるミドルベース上に配置される。
【０００７】
上記多数の回路基板２０、３０、４０、５０は、ミドルベースの上部に配置されるパワーボード２０と、上記パワーボード２０の上部に配置されるキャップボード５０と、上記パワーボード２０に垂直を成して繋がる制御ボード３０と、上記制御ボード３０の上部に配置されるＩＯボード４０を含む。
【０００８】
図１において、二重の矢印（==>）は入力端子部３１、整流部２２、ＤＣリンク２７及びインバーター部２３、出力端子部３２に沿って流れるメインパワーの流れを示す。
【０００９】
また、実線矢印（->）は、制御ボード３０、ゲートドライブ、センシング及び保護回路２６に電源を供給するＳＭＰＳの２次側電源２５を示す。
【００１０】
また、仮想線矢印（-->）は、制御ボード３０の制御部２４と、ゲートドライブ、センシング及び保護回路２６の信号を示す。
【００１１】
上記言及される従来のインバーターにおいて、パワーの流れ及び信号の流れは、整流部２２の出力と、インバーター部２３の出力の間にメインパワーの流れが交差し、相互干渉が発生する問題点を持つ。
【００１２】
つまり、従来のインバーターは、パワー端子、ピム（ＰＩＭ）などのパワー部と、信号部が同一なボード上に設けられる。
【００１３】
したがって、上記インバーターは、上記のようなメインパワーの流れに応じて上記信号部が干渉を受けることがある構造を成す。
【００１４】
図２を参照すれば、従来のＩＯボード４０は、制御ボード３０と信号用ワイヤ６０を通じて相互電気的に繋がって信号ラインを形成する。
【００１５】
また、上述したＩＯボード４０は、該当ボードに形成される接地用ワイヤ７０を介してパワーボード２０に繋がるし、パワーボード２０に繋がる接地用ワイヤ７０はヒートシンク１０に延長されて繋がる。
【００１６】
上記のように構成されることによって、従来のインバーターはノイズアンテナの役割をすることができる信号用ワイヤ及び接地用ワイヤ等のようなワイヤを使うことで、構造的に弱い問題点を持つ。
【００１７】
さらに、従来には、上記のようなワイヤが使用されることにより、製品を組み立てる工程で上述したワイヤが製品内で発熱される部品に接触される場合、火災を誘発することがあり、これによって製品自体が損傷及び故障する問題点がある。
【００１８】
本発明に係る先行文献には、層間回路の干渉が防止された軟性回路基板に対する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】韓国公開特許公報第１０−２００７−００５３９４０号                  (公開日：２００７.０５.２８)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、信号部とパワー部を構造的に分離し、駆動する際にノイズを低減することができるインバーターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
好ましい態様において、本発明はインバーターを提供する。
【００２２】
上記インバーターは、放熱部が設けられるベース部と；上記ベース部上に配置され、入力電源を整流部及びインバーター部を経るように独立なパワーの流れに沿って外部へ出力させるメイン基板部と；上記メイン基板部の側部に電気的に繋がるように固定されるし、相互独立される２次側電源の流れ及び電気的信号の流れを形成する制御基板部を含む。
【００２３】
上記メイン基板部は、上記入力電源を伝達してもらう入力電源連結部と、上記整流部と、ＤＣリンク部と、インバーター部と、出力端子部を含むことが望ましい。
【００２４】
上記独立なパワーの流れは、上記入力電源連結部と、上記整流部と、上記ＤＣリンク部と、インバーター部と、出力端子部とを介して形成されることが望ましい。
【００２５】
上記メイン基板部は、ＳＭＰＳ電源連結部をさらに含むことが望ましい。
【００２６】
上記制御基板部は、上記ＳＭＰＳ電源連結部と電気的に接続されて２次側電源を入力するＳＭＰＳ電源入力部と、制御部と、ＳＭＰＳ電源部と、信号部とを含むことが望ましい。
【００２７】
上記ＳＭＰＳ電源部は、上記２次側電源を生成して上記制御部及び上記信号部の各々に伝送する２次側パワーの流れを形成することが望ましい。
【００２８】
上記制御部と上記信号部の間には信号の流れが形成されることが望ましい。
【００２９】
上記メイン基板部は、上記放熱部に繋がる金属棒が貫いて接触され、接地されることが望ましい。
【００３０】
上記制御基板部には、接地連結部が形成されることが望ましい。
【００３１】
上記接地連結部には上記放熱部と接触される接地スクリューが設けられることが望ましい。
【００３２】
上記制御基板部は、上記メイン基板部の上部に配置されるＩＯ基板部と電気的に繋がって、上記ＩＯ基板部を固定することが望ましい。
【００３３】
上記ＩＯ基板部には、上記接地連結部と繋がるパターンが形成されることが望ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明は、信号部とパワー部を構造的に分離し、駆動する際にノイズを効率的に低減させることができる効果を有する。
【００３５】
また、本発明は、相互電気的に繋がるように組み立てられる多数の基板部を組み立てると同時に、ワイヤを使わずに基板部それぞれの接地をヒートシンクである放熱部に接地スクリュー及び金属棒を使って接地されるようにすることで、従来のワイヤを使うことによる問題を解決できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来のインバーター及びパワー及び信号の流れを示す図面である。
【図２】従来のインバーターの構造を示す図面である。
【図３】本発明のインバーター及びパワー及び信号の流れを示す斜視図である。
【図４】本発明によるメイン基板部が配置される状態を示す斜視図である。
【図５】本発明によるパワーの流れを示す図面である。
【図６】本発明によるＥＭＣ基板部におけるパワーの流れを示す図面である。
【図７】本発明の制御基板部が設けられる状態を示す斜視図である。
【図８】制御基板部における２次側電源の流れ及び信号の流れを示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、添付の図面を参照して本発明のインバーターを説明する。
【００３８】
図３は本発明のインバーター及びパワー及び信号の流れを示す斜視図で、図４は本発明によるメイン基板部が配置される状態を示す斜視図で、図５は本発明によるパワーの流れを示す図面である。
【００３９】
先ず、図３を参照して、本発明のインバーター構造を説明する。
【００４０】
図３を参照すれば、本発明のインバーターは、ベース部１００と、放熱部１２０と、メイン基板部２００と、ＥＭＣ基板部３００と、制御基板部４００から構成される。ＩＯ基板部は図示されない。
【００４１】
上記ベース部１００には放熱部１２０が設けられる。上記放熱部１２０の面積は、ベース部１００の全体面積より小さい面積を成す。
【００４２】
上記放熱部１２０は、その側部に外部へ露出される放熱ファン１１０を備える。
【００４３】
上記放熱部１２０の上端には、本発明によるメイン基板部２００が配置される。
【００４４】
ここで、上記メイン基板部２００は、放熱部１２０が設けられる面積より大きく形成されることができる。
【００４５】
上記メイン基板部２００には、多数のＤＣリンク部２６０が差し込まれて設けられる。
【００４６】
上記多数のＤＣリンク部２６０は、上記メイン基板部２００の下部に突出され、上記放熱部１２０の側部に位置するように配置されることができる。
【００４７】
したがって、ＤＣリンク部２６０は上記メイン基板部２００の上部へ突出されないこともある。
【００４８】
そして、上記メイン基板部２００の上部にはＥＭＣ基板部３００が設けられるし、上記ＥＭＣ基板部３００上にはＥＭＣフィルター３１０が実装される。
【００４９】
一方、上記メイン基板部２００の一側には、入力端子部５１０と、上記入力端子部５１０に接する位置に出力端子部５２０が配置される。
【００５０】
そして、上記メイン基板部２００は、入力電源連結部２１０（図５参照）と、整流部２２０と、上記ＤＣリンク部２６０と、インバーター部２７０と、上記出力端子部５２０とを含む。
【００５１】
本発明による制御基板部４００は、上記メイン基板部２００の側部に電気的に連結及び固定されるように立てて設けられる。
【００５２】
ここで、上記制御基板部４００の下端部は、放熱部１２０の側部に露出するように配置されたことが良い。すなわち、上記制御基板部４００の下端部は、放熱部１２０の側部に露出して、容易に放熱されることができる。
【００５３】
ここで、上記制御基板部４００はＳＭＰＳ電源入力部４１１（図８参照）と、制御部４２０と、ＳＭＰＳ電源部４１０と、信号部４３０とを含む。
【００５４】
上記ＳＭＰＳ電源入力部４１１は、後述されるメイン基板部２００に形成されるＳＭＰＳ電源連結部と電気的に繋がる。
【００５５】
一方、本発明によるメイン基板部２００は上記放熱部１２０と繋がる金属棒３２０が貫いて接触され、接地される構造を成す。上記放熱部１２０はアルミニウムで形成される。
【００５６】
また、上記制御基板部４００には、接地連結部４５１が形成される。
【００５７】
上記接地連結部４５１には、上記放熱部１２０と接触される接地スクリュー４５０が設けられる。
【００５８】
さらに、図面に図示されていないが、本発明による制御基板部４００は、上記メイン基板部２００の上部に配置されるＩＯ基板部と電気的に繋がって、ＩＯ基板部を固定することができる。
【００５９】
上記ＩＯ基板部には上記接地連結部４５１と繋がるパターンが形成される。
【００６０】
次に、上記のように構成される本発明のインバーターを通してパワーの流れと信号の流れが独立に形成されることに対する信号の流れ体系を本位で説明する。
【００６１】
図３を参照して、本発明におけるインバーターのパワーの流れ（Ｐｏｗｅｒ Ｆｌｏｗ）を先ず説明する。
【００６２】
図３において、二重の矢印（=>）は、入力端子部５１０、整流部２２０、ＤＣリンク部２６０（ＤＣ-Ｌｉｎｋ）、インバーター部２７０、及び出力端子部５２０に沿って流れるメインパワーの流れを示す。
【００６３】
また、実線矢印（->）は、電源部であるＳＭＰＳ電源部４１０から制御部４２０及びセンシング及び保護回路部４３０に供給されるＳＭＰＳの２次側電源の流れを示す。
【００６４】
また、制御部４２０とセンシング及び保護回路部４３０の間には信号の流れが形成される。
【００６５】
上記のように、本発明ではメインパワーの流れが交差される場合が発生されないことがある。
【００６６】
すなわち、本発明ではメインパワーの流れと信号の流れを基板部２００、３００、４００を構造的に分離することによって、信号の流れの際、相互干渉が発生することを防止することができる。
【００６７】
図４及び図５を参照すれば、入力交流電源は入力端子部５１０と繋がる入力電源連結部２１０を通じて整流部２２０に印加される。
【００６８】
次いで、上記整流部２２０を経た直流電源は、ＤＣリンク部２６０に伝達されるし、上記ＤＣリンク部２６０は上記直流電源を平滑化する。
【００６９】
上記のように、ＤＣリンク部２６０を経た直流電源はインバーター部２７０に印加される。
【００７０】
ここで、メイン基板部２００の側部にはコネクター４０１が設けられる。
【００７１】
上記コネクター４０１は、上述した制御基板部４００と電気的に繋がって信号を伝達する。
【００７２】
ここで、上記制御基板部４００から、ＰＷＭ信号は上記コネクター４０１を通じて上記インバーター部２７０に伝送される。
【００７３】
そして、上記インバーター部２７０は、出力端子部５２０を通じて外部に交流電源を出力することができる。
【００７４】
また、本発明によるメイン基板部２００にはＳＭＰＳ電源連結部２４０が設けられる。
【００７５】
図６は本発明によるＥＭＣ基板部でのパワーの流れを示す図面である。
【００７６】
図６を参照すれば、本発明によるＥＭＣ基板部３００は、メイン基板部２００の上部に配置される。
【００７７】
ＥＭＣ基板部３００には接地スクリュー３２１が設けられる。
【００７８】
上記接地スクリュー３２１は、上述したメイン基板部２００を通じて上方に突出される金属棒３２０に締付けられる。
【００７９】
ここで、上記ＥＭＣ基板部３００には、ＥＭＣフィルター３１０と入力電源連結部２１０が設けられる。
【００８０】
上記ＥＭＣフィルター３１０は、上記入力電源連結部２１０及び出力端子部５２０と電気的に繋がらない。
【００８１】
本発明におけるＥＭＣ基板部３００でのパワーの流れは下記のとおりである。
【００８２】
入力端子部５１０で入力された交流電源は、ＥＭＣフィルター３１０及び入力電源連結部２１０を通じてメイン基板部２００に伝送されることができる。
【００８３】
符号「５１１」は接地端子台である。
【００８４】
図７は本発明の制御基板部が設けられる状態を示す斜視図で、図８は制御基板部での２次側電源の流れ及び信号の流れを示す図面である。
【００８５】
図７及び図８を参照すれば、本発明によるメイン基板部２００はＳＭＰＳ電源連結部２５０を含む。
【００８６】
そして、本発明による制御基板部４００は上記ＳＭＰＳ電源連結部２５０と電気的に接続され、２次側電源を入力するＳＭＰＳ電源入力部４１１と、制御部と、ＳＭＰＳ電源部４１０と、信号部４３０とを含む。
【００８７】
また、上記制御基板部４００には、センシング及び保護回路部４３０と、ゲートドライブ４７０が設けられる。
【００８８】
上記ＳＭＰＳ電源部４１０は、上記２次側電源を生成して上記制御部４２０及び上記信号部４３０の各々に伝送する２次側のパワーの流れを形成し、上記制御部４２０と上記信号部４３０の間に信号の流れを形成する。
【００８９】
上記ＳＭＰＳ電源連結部２５０からＳＭＰＳ電源入力部４１１に電源が入力されると、上記ＳＭＰＳ電源部４１０では制御、センシング、保護などに使用される２次側電源が生成される。
【００９０】
上記生成された２次側電源は、ＤＳＰ４６０、センシング及び保護回路部４３０と、ゲートドライブ４４０に供給されてインバーター部２７０を駆動させる。
【００９１】
これにより、本発明によるインバーター部２７０を駆動させる制御基板部４００は、上述したパワーの流れが形成されるパワー部であるメイン基板部２００と構造的に分離されることができる。
【００９２】
上記の構成及び作用によって、本発明による実施形態は信号部とパワー部を構造的に分離し、駆動する際にノイズを効率的に低減させることができる利点がある。
【００９３】
一方、本発明によるメイン基板部２００は、放熱部１２０と繋がる金属棒３２０が貫いて接触され、接地されることができる。
【００９４】
また、本発明による制御基板部４００には、接地連結部（未図示）が形成される。
【００９５】
そして、上記接地連結部には、上記放熱部１２０と接触される接地スクリュー４５０が設けられる。
【００９６】
また、制御基板部４００は、上記メイン基板部２００の上部に配置されるＩＯ基板部と電気的に繋がって固定する他のコネクター４０２が形成されることができる。
【００９７】
本発明によるＩＯ基板部には、上記接地連結部と繋がるパターンが形成されることができる。
【００９８】
上記の構成及び作用によって、本発明ではワイヤを使わずに、金属棒及び皿スクリュー及び回路パターンを使って放熱部に接地されるようにし、従来の製品を組み立てる工程で、上述したワイヤが製品内で発熱される部品に接触される場合、火災を誘発することがあり、これによって製品自体が損傷及び故障する問題点を効率的に解決することができる。
【００９９】
以上、本発明のノイズ低減構造を有するインバーターに関する具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲を脱しない限度内で、様々な実施変形ができることは自明である。
【０１００】
したがって、本発明の範囲には、説明された実施形態に限って伝わってはならず、後述する特許請求の範囲だけではなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって定められなければならない。
【０１０１】
すなわち、前述された実施形態はすべての面において例示的なものであり、限定的ではないものとして理解されなければならない。なお、本発明の範囲は、発明の詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、その特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導かれる全ての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
【図１】
0006580609.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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