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복수의 스위칭소자를 포함하며, 상기 복수의 스위칭소자의 스위칭 동작에 따라 3상 구형파 출력전압을 생성하는 멀티레벨 인버터;상기 3상 구형파 출력전압 중 적어도 한 상의 출력 전압이 턴 오프 되도록 상기 3상 구형파 출력전압에 대한 구형파 공간벡터 PWM 제어(Rectangle SVPWM)를 수행하여, 상기 복수의 스위칭소자에 대한 제어를 수행하는 공간벡터 PWM 제어부; 및 상기 생성된 3상 구형파 출력전압을 입력받아 구동하는 3상 PM-BLDC(Permanent Magnet Brushless DC) 모터;를 포함하며,상기 멀티레벨 인버터는,상기 3상 출력 전압을 생성하기 위한 3개의 레그를 포함하며, 상기 3개의 레그 각각은 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제4 스위칭소자를 포함하고, 상기 3개의 레그 중 적어도 하나의 레그는 상기 제1 내지 제4 스위칭소자가 오프되는 BLDC 모터의 제어장치
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제1항에 있어서, 상기 공간벡터 PWM 제어부는, 공간전압벡터를 12개 섹터영역으로 구분하고, 구분된 12개 섹터영역을 이용하여 상기 구형파 공간벡터 PWM 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터의 제어장치
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제1항에 있어서, 상기 3상 PM-BLDC 모터의 회전자 위치를 검출하는 위치 센서부;를 더 포함하고, 상기 공간벡터 PWM 제어부는, 상기 검출된 회전자 위치정보에 기초하여 상기 구형파 공간벡터 PWM 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터의 제어장치
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제3항에 있어서, 상기 3상 PM-BLDC 모터의 3상 전류 또는 상기 멀티레벨 인버터의 입력전류를 검출하는 전류 센서부; 및상기 검출된 회전자 위치에 기초하여 상기 3상 PM-BLDC 모터의 속도를 추정하고, 상기 3상 PM-BLDC 모터의 속도가 기설정된 지정속도를 추종할 수 있도록 상기 추정된 3상 PM-BLDC 모터의 속도 및 상기 3상 PM-BLDC 모터의 3상 전류에 기초하여 지령전압을 생성하는 속도및전류 제어부; 더 포함하고, 상기 공간벡터 PWM 제어부는, 상기 지령전압 및 상기 검출된 회전자 위치정보에 기초하여 상기 복수의 스위칭소자 각각에 대한 PWM 게이트 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터의 제어장치
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제1항에 있어서, 상기 멀티레벨 인버터는, 상기 3개의 레그 각각은 제1 및 제2 스위칭소자가 온 되고, 제3 및 제4 스위칭소자가 오프되는 제1 동작 모드, 제3 및 제4 스위칭소자가 온 되고, 제1 및 제2 스위칭소자가 오프 되는 제2 동작 모드, 제2 스위칭소자 및 제 3 스위칭소자가 온 되고, 제1 스위칭소자 및 제4 스위칭소자가 오프되는 제3 모드, 및, 제1 내지 제4 스위칭소자가 오프되는 제4 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터의 제어장치
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복수의 스위칭소자를 구비하여 3상 PM-BLDC(Permanent Magnet Brushless DC) 모터에 3상 구형파 출력전압을 출력하는 멀티레벨 인버터의 제어방법에 있어서, 상기 3상 구형파 출력전압 중 적어도 한 상의 출력 전원이 턴 오프 되도록 상기 3상 구형파 출력전압에 대한 구형파 공간벡터 PWM 제어를 수행하여, 상기 복수의 스위칭소자 각각에 대한 전압벡터 인가시간을 계산하는 단계;상기 계산된 전압벡터 인가시간에 따라, 상기 복수의 스위칭소자를 제어하는 단계; 및 상기 복수의 스위칭소자의 스위칭 동작에 따라 상기 3상 PM-BLDC 모터에 3상 구형파 출력전압을 공급하는 단계;를 포함하며,상기 멀티레벨 인버터는, 상기 3상 출력 전압을 생성하기 위한 3개의 레그를 포함하며, 상기 3개의 레그 각각은 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제4 스위칭소자를 포함하고, 상기 3개의 레그 중 적어도 하나의 레그는 상기 제1 내지 제4 스위칭소자가 오프되는 멀티레벨 인버터의 제어방법
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제7항에 있어서, 상기 전압벡터 인가시간을 계산하는 단계는, 공간전압벡터를 12개 섹터영역으로 구분하고, 구분된 12개 섹터영역을 이용하여 상기 구형파 공간벡터 PWM 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터의 제어방법
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제7항에 있어서, 상기 3상 PM-BLDC 모터의 회전자 위치를 검출하는 단계;를 더 포함하고, 상기 전압벡터 인가시간을 계산하는 단계는, 상기 검출된 회전자 위치정보에 기초하여 상기 구형파 공간벡터 PWM 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터의 제어방법
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제9항에 있어서, 상기 3상 PM-BLDC 모터의 3상 전류 또는 상기 멀티레벨 인버터의 출력전류를 검출하는 단계; 및상기 검출된 회전자 위치에 기초하여 상기 3상 PM-BLDC 모터의 속도를 추정하고, 상기 3상 PM-BLDC 모터의 속도가 기설정된 지정속도를 추종할 수 있도록 상기 추정된 3상 PM-BLDC 모터의 속도 및 상기 3상 PM-BLDC 모터의 3상 전류에 기초하여 지령전압을 생성하는 단계;를 더 포함하고,상기 전압벡터 인가시간을 계산하는 단계는, 상기 지령전압 및 상기 검출된 회전자 위치정보에 기초하여 상기 전압벡터 인가시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터의 제어방법
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