KR102343688B1 - 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 무정전 전원 공급 장치 - Google Patents

전력 변환 장치 및 이를 포함하는 무정전 전원 공급 장치 Download PDF

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Abstract

다양한 실시예에 따른 전력 변환 장치 및 무정전 전원 공급 장치를 개시한다. 제1 노드 내지 제5 노드들을 포함하고, 상기 제1 노드와 상기 제4 노드에 직류 전원을 공급하는 배터리가 연결되고, 상기 제3 노드 및 상기 제5 노드로 변환된 교류 전원을 출력하는 전력 변환 장치로서, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이의 제1 스위치, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 제2 스위치, 상기 제2 노드와 상기 제4 노드 사이의 제3 스위치 및 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이의 제4 스위치를 포함하는 인버터, 상기 제2 노드와 상기 제5 노드 사이에 연결되는 인덕터 및 상기 제5 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결되는 커패시터를 포함하는 필터부, 및 상기 인덕터에 흐르는 인덕터 전류와 출력 전류의 합인 합성 전류를 감지하는 하나의 전류 센서를 포함하고, 상기 출력 전류는 상기 제3 노드와 상기 제5 노드 사이에 연결된 부하로 출력되는 전류인 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 무정전 전원 공급 장치를 개시한다.

Description

전력 변환 장치 및 이를 포함하는 무정전 전원 공급 장치{Power conversion device and uninterruptible power supply including same}
본 발명은 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 무정전 전원 공급 장치에 대한 것이다.
무정전 전원 공급 장치는 계통 상에 이상이 발생하여 정상적으로 부하에 전원을 공급할 수 없을 때 계통을 대신하여 부하에 전력을 제공하는 장치이다. 무정전 전원 공급 장치는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 전력 변환 장치를 포함한다. 무정전 전원 공급 장치는 전력 변환 장치에 포함된 인덕터로 흐르는 인덕터 전류와 전력 변환 장치가 부하로 출력하는 출력 전류를 감지하여, 감지된 인덕터 전류 및 출력 전류에 기초하여 부하의 소비 전력의 변동에 따른 출력을 제어할 수 있다.
그러나, 무정전 전원 공급장치가 두 개의 전류 센서로 인덕터 전류와 출력 전류를 각각 측정하는 경우, 전류 센서들간의 내부적 특성의 차이에 따른 오차 및 두 개의 전류 센서가 감지한 인덕터 전류와 출력 전류를 동기화에 따른 위상 딜레이가 발생하는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 인버터에 입력되는 인덕터 전류와 출력 되는 출력 전류의 합인 합성 전류를 하나의 전류 센서로 측정하고, 상기 합성 전류에 기초하여 인덕터 전류 및 출력 전류를 분리 복원하여, 전류 센서들간 내부적 특성에 따른 오차 및 감지된 전류값들간의 동기화에 따른 오차를 제거할 수 있는 인버터 및 무정전 전원 공급장치를 제공하자고 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전력 변환 장치는 제1 노드 내지 제5 노드들을 포함하고, 상기 제1 노드와 상기 제4 노드에 직류 전원을 공급하는 배터리가 연결되고, 상기 제3 노드 및 상기 제5 노드로 변환된 교류 전원을 출력하는 전력 변환 장치로서, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이의 제1 스위치, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 제2 스위치, 상기 제2 노드와 상기 제4 노드 사이의 제3 스위치 및 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이의 제4 스위치를 포함하는 인버터, 상기 제2 노드와 상기 제5 노드 사이에 연결되는 인덕터 및 상기 제5 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결되는 커패시터를 포함하는 필터부, 및 상기 인덕터에 흐르는 인덕터 전류와 출력 전류의 합인 합성 전류를 감지하는 하나의 전류 센서를 포함하고, 상기 출력 전류는 상기 제3 노드와 상기 제5 노드 사이에 연결된 부하로 출력되는 전류인 것을 특징으로 한다.
전력 변환 장치의 일 예에 따르면, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제1 경로, 상기 제4 노드와 상기 제3 노드 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제2 경로, 및 상기 출력 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제3 경로를 포함한다.
전력 변환 장치의 다른 예에 따르면, 상기 제3 경로는 상기 제1 경로와 인접한 곳을 지나고.상기 전류 센서는 상기 인접한 곳에 대응하는 위치에 배치되어, 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류의 합인 합성 전류가 감지된다.
전력 변환 장치의 다른 예에 따르면, 상기 제3 경로는 상기 제2 경로와 인접한 곳을 지나고, 상기 전류 센서는 상기 인접한 곳에 대응하는 위치에 배치되어, 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류의 합인 합성 전류가 감지된다.
전력 변환 장치의 다른 예에 따르면, 상기 인버터는 제1 모드에서 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치를 턴 온하고 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴 오프하고, 제2 모드에서 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치를 턴 오프하고 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴 온하며, 상기 전류 센서는 제1 모드에서 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류의 합인 제1 합성 전류가 감지되고, 제2 모드에서 상기 출력 전류인 제2 합성 전류가 감지되는 것을 특징으로 한다.
전력 변환 장치의 다른 예에 따르면, 상기 전류 센서는 홀 소자를 이용하여 전류를 감지하는 전류계 및 변류기 방식으로 전류를 감지하는 전류계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 무정전 전원 공급 장치는, 제1 노드 내지 제4 노드를 갖고, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이의 제1 스위치, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 제2 스위치, 상기 제2 노드와 상기 제4 노드 사이의 제3 스위치 및 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이의 제4 스위치를 포함하고, 상기 제1 내지 제4 스위치를 제어하여 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터, 상기 제1 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결되고, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리, 상기 제2 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결되고, 상기 제2 노드와 제5 노드 사이에 배치된 인버터와 상기 제5 노드와 상기 제3 노드 사이에 배치된 커패시터를 포함하는 필터부, 및 상기 인덕터에 흐르는 전류인 인덕터 전류와 출력 전류의 합인 합성 전류를 감지하는 하나의 전류 센서를 포함하고, 상기 출력 전류는 상기 제3 노드와 상기 제5 노드 사이에 연결된 부하로 출력되는 전류인 것을 특징으로 한다.
무정전 전원 공급 장치의 다른 예에 따르면, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제1 경로, 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제2경로, 상기 출력 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제3 경로를 더 포함한다.
무정전 전원 공급 장치의 다른 예에 따르면, 상기 제3 경로는 상기 제1 경로와 인접한 곳인 제1 위치를 지나고. 상기 전류 센서는 상기 제1 위치에 대응되는 위치에 배치되어 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류의 합인 합성 전류가 감지된다.
무정전 전원 공급 장치의 다른 예에 따르면, 상기 제3 경로는 상기 제2 경로와 인접한 곳인 제2 위치를 지나고, 상기 전류 센서는 상기 제2 위치에 대응되는 위치에 배치되어, 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류의 합인 합성 전류가 감지된다.
무정전 전원 공급 장치의 다른 예에 따르면, 상기 전류 센서로부터 감지된 상기 합성 전류에 대한 정보를 전달 받고, 합성 전류의 정보에 기초하여 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류를 분리하여 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류를 복원하는 제어부를 더 포함한다.
무정전 전원 공급 장치의 다른 예에 따르면, 상기 인버터는 상기 제1 모드와 상기 제2 모드가 주기적으로 반복되며, 제1 모드에서 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치를 턴 온하고 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴 오프하고, 제2 모드에서 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치를 턴 오프하고 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴 온한다.
무정전 전원 공급 장치의 다른 예에 따르면, 상기 제어부는 제1 모드에서 감지된 제1 합성 전류에서 제2 모드에서 감지된 제2 합성 전류를 제거하여 상기 인덕터 전류 및 상기 출력 전류를 복원한다.
다양한 실시예에 따른 인버터 및 무정전 전원 공급장치는, 하나의 전류 센서로 인버터에 입력되는 인덕터 전류와 출력 되는 출력 전류의 합인 합성 전류를 감지하고, 상기 합성 전류에 기초하여 인덕터 전류 및 출력 전류를 분리 복원하여, 전류 센서들간 내부적 특성에 따른 오차 및 감지된 전류 값들간의 동기화에 따른 위상 딜레이를 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 전원 공급장치 및 주변 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 전원 공급장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치의 내부 구성을 간략하게 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시에에 따른 전력 변환 장치의 내부 구성을 간략하게 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 전원 공급 장치의 내부적 구성을 간략하게 도시한다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 모드에서 무정전 전원 공급 장치의 전류의 흐름을 간략하게 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 모드에서 무정전 전원 공급 장치의 전류의 흐름을 간략하게 도시한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시 예로부터 다른 실시 예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다. 즉 설명된 특정 세부사항들은 단순한 예시이다. 특정 구현들은 이러한 예시적인 세부사항들로부터 변할 수 있고, 본 발명의 정신 및 범위 내에서 계속 고려될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 전원 공급 장치및 주변 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
계통(10)은 발전소, 변전소, 송전선 등을 구비한다. 계통(10)은 정상 상태인 경우, 부하(20) 및/또는 무정전 전원 공급 장치(100)의 배터리(130)에 전력이 공급되도록 한다. 계통(10)이 비정상 상태인 경우, 계통(10)으로부터 무정전 전원 공급 장치(100)로의 전력 공급은 중단되고 무정전 전원 공급 장치(100)의 배터리(130)의 전원을 부하(20)에 공급한다.
부하(20)는 계통(10)으로부터 공급된 전력이나, 배터리(130)에 저장된 전력, 및/또는 계통(10)으로부터 공급된 전력을 소비한다. 가정이나 공장 등이 부하(20)의 일 예일 수 있다.
무정전 전원 공급 장치(100)는 전원 공급이 안되거나 정전이 될 때에는 순시에 중단없이 전력을 자동으로 공급하는 시스템이다. 무정전 전원 공급 장치(100)는 중단 없이 지속적인 전원을 공급해야 하는 작동 중의 컴퓨터를 비롯한 전자기기류의 필수장치로서 전압이나 주파수의 변동, 또는 순간 정전에도 안정된 전원을 공급해 컴퓨터의 데이터가 파괴 내지 소거되는 것을 방지, 보호하거나 각종 제어장치의 제어기능상실 및 오동작을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면 무정전 전원 공급 장치(100)는 계통(10)에 이상이 발생한 경우가 아니더라도 평상시에 에너지 저장 장치로써 부하(20)에 전력을 공급할 수도 있다. 무정전 전원 공급 장치(100)는 평상시에도 부하(20)의 전력소비량이 큰 피크 시간대나, 계통(10)으로부터 공급받는 전력의 가격 등을 고려해 배터리(130)를 이용하여 계통(10)과 함께 부하(20)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(130)는 심야전기가 공급되는 시간대에 계통(10)으로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있다. 다만, 무정전 전원 공급 장치(100)는 계통(10)으로부터 전력 수급이 어려운 경우에도 지속적인 전원을 공급해야 하므로, 평상시에 에너지 저장 장치로 운용되더라도 일정 전력량 이상의 전력은 저장하고 있을 필요가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 전원 공급 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 무정전 전원 공급 장치(100)는 컨버터(210), 인버터(220), 제어부(40) 및 배터리(130)를 포함하고 있다.
인버터(220)는 부하(20)와 컨버터(210)와 인버터(220) 사이에 연결된다. 인버터(220)는 방전 모드에서 배터리(130)로부터 출력된 직류 전압을 계통(10)의 교류 전압으로 변환할 수 있다. 한편, 인버터(220)는 입력과 출력의 방향이 변할 수 있는 양방향 인버터(220)일 수 있다.
인버터(220)는 부하(20)로 출력되는 교류 전압에서 고조파를 제거하기 위한 필터를 포함할 수 있다. 또한 인버터(220)는 무효 전력의 발생을 억제하기 위하여 인버터(220)로부터 출력되는 교류 전압의 위상과 계통(10)의 교류 전압의 위상을 동기화시키기 위한 위상 동기 루프(PLL) 회로를 포함할 수 있다. 그 밖에, 인버터(220)는 전압 변동 범위 제한, 역률 개선, 직류 성분 제거, 과도현상(transient phenomena) 보호 등과 같은 기능을 수행할 수 있다. 인버터(220)는 사용되지 않을 때, 전력 소비를 최소화하기 위하여 동작을 중지시킬 수도 있다.
컨버터(210)는 충전 모드에서 계통(10)의 전력을 배터리(130)에 저장하기 위하여, 계통(10)의 교류 전압을 정류하고 직류 전압으로 변환하여 출력하는 회로이다. 컨버터(210)는 반도체 정류기, 전자관 정류기, 기계적 정류기, AC-DC 컨버터(210) 등을 포함할 수 있다.
바이 패스부(120)는 계통(10)과 부하(20) 사이에 연결된다. 바이 패스부(120)는 무정전 전원 공급 장치(100)를 통한 계통(10)과 부하(20)간 전력의 공급 경로와 별도의 전력의 공급 경로를 제공할 수 있다. 바이 패스부(120)는 계통(10)에서 공급된 전력이 무정전 전원 공급 장치(100)를 경유하여 부하(20)에 공급되게 하거나, 계통(10)의 전력을 부하(20)에 직접 공급하도록 하는 구성이다. 바이 패스부(120)는 릴레이나 스위치 등으로 구성할 수 있다. 계통(10)의 전원위상이나 전력 공급에 이상이 발생한 경우, 바이 패스부(120)는 계통(10)에서 부하(20)에 전력을 공급하는 경로의 전력 흐름을 차단한다. 계통(10)의 전력이 원할하게 공급되면, 바이 패스부(120)는 계통(10)에서 부하(20)에 전력을 공급하는 경로를 제공하여 계통(10)에서 직접 전력을 부하(20)에 공급하도록 할 수 있도록 할 수 있다.
컨버터(210) 및 배터리(130) 사이와 인버터(220) 및 배터리(130) 사이에는 DC 링크부가 더 포함될 수 있다. 상기 DC 링크부는 컨버터(210)와 인버터(220) 사이에 연결되어 직류 링크 전압을 일정하게 유지시킨다. 직류 링크 전압은 계통(10)에서의 순시 전압 강하, 부하(20)에서의 피크 부하(20) 발생 등으로 인하여 직류 링크 전압의 레벨이 불안정해지는 경우가 있다. 그러나 직류 링크 전압은 인버터(220) 및 배터리(130)가 안정적으로 동작하기 위하여 안정화될 필요가 있다. 이를 위해 DC 링크부는 배터리(130), 인버터(220) 및 정류기 사이에 연결되며, 예를 들어 대용량 커패시터(232) 등을 사용할 수 있다.
제어부(40)는 계통(10), 배터리(130) 및 부하(20)의 상태를 모니터링 하고, 모니터링 결과 및 미리 설정되어 있는 알고리즘 등에 따라서 인버터(220), 컨버터(210) 및 배터리(130) 동작을 제어한다. 제어부(40)는 계통(10)에 정전이 발생하였는지 여부, 배터리(130)의 충전 상태, 부하(20)의 소비 전력량, 시간 등을 모니터링 할 수 있다. 또한, 제어부(40)는 계통(10)에 정전이 발생하는 등, 부하(20)로 공급할 전력이 충분하지 않은 경우에는 부하(20) 내에 포함된 전력 사용 기기들에 대하여 우선 순위를 정하고, 우선 순위가 높은 전력 사용 기기로 전력을 공급하도록 부하(20)를 제어할 수도 있다.
배터리(130)는 DC 링크부와 연결되어, 계통(10)으로부터 전력을 공급받아 충전하거나, 부하(20)나 계통(10)으로 전력을 공급할 수 있다. 컨버터(210)가 계통(10)으로부터 공급 받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 배터리(130)는 변환된 직류 전원으로 충전을 할 수 있다. 배터리(130)가 출력하는 직류 전원은 인버터(220)에서 교류 전원으로 변환되어 부하(20)로 공급된다. 상기 인버터(220)에서 변환된 교류 전원은 계통(10)에서 공급하는 교류 전원과 상응한 주파수를 갖는다.
배터리(130)는 전력을 저장하는 부분으로서, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함한다. 배터리(130)에는 복수의 배터리 셀들이 포함될 수 있으며, 배터리 셀들은 직렬로 연결되거나, 병렬로 연결되거나, 또는 직렬과 병렬의 조합으로 연결될 수 있다. 배터리(130)에 포함되는 배터리 셀들의 개수 및 연결 방식은 요구되는 출력 전압 및 전력 저장 용량에 따라서 결정될 수 있다.
배터리 셀은 충전이 가능한 이차 전지를 포함할 수 있다. 예컨대, 배터리 셀은 니켈-카드뮴 전지(nickel-cadmium battery), 납 축전치, 니켈-수소 전지(NiMH: nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery) 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 장치의 내부 구성을 간략하게 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 전력 변환 장치(200)는 인버터(220), 필터부(230) 및 전류 센서(240)를 포함한다.
전력 변환 장치(200)는 직류 전원을 공급하는 배터리(130)와 연결되고, 배터리(130)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 출력할 수 있다.
인버터(220)는 제1 노드 내지 제4 노드(N1 내지 N4), 제1 스위치 내지 제4 스위치(221 내지 224), 제1 경로 내지 제3 경로를 포함한다. 상기 제1 노드(N1)와 상기 제4 노드(N4)에 직류 전원을 공급하는 배터리(130)가 연결되고, 상기 제2 노드(N2) 및 상기 제3 노드(N3)로 변환된 교류 전원을 출력한다.
제1 스위치(221)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 배치된다. 제2 스위치(222)는 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 배치된다. 제3 스위치(223)는 제2 노드(N2)와 제4 노드(N4) 사이에 배치된다. 제4 스위치(224)는 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 배치된다.
인버터(220)는 제1 모드에서 제1 스위치(221) 및 제4 스위치(224)를 턴 온시키면서 제2 스위치(222) 및 제3 스위치(223)를 턴 오프시키고, 제2 모드에서 제1 스위치(221) 및 제4 스위치(224)를 턴 오프시키면서 제2 스위치(222) 및 제3 스위치(223)를 턴 온시킨다. 이와 같은 방법으로 인버터(220)는 제1 모드와 제2 모드를 반복하면서 직류 전원을 교류 전원으로 변환할 수 있다. 즉, 인버터는 제1 모드에서 제2 모드로 전환되고, 제2 모드에서 다시 제1 모드로 전환되는 주기를 가지고, 반복하여 모드가 교번된다.
일 실시예에 따르면, 인버터(220)는 제1 모드에서 제2 노드(N2)에서 제3 노드(N3)로 흐르는 전류를 출력하고, 제2 모드에서 제3 노드(N3)에서 제2 노드(N2)로 흐르는 전류를 출력한다. 즉. 제1 모드에서 출력되는 전류는 제2 모드에서 출력되는 전류와 상응한 크기를 갖고 방향만 달라진 반전된 전류이다. 인버터(220)는 제1 모드와 제2 모드를 반복하여 구형파(펄스형) 전류를 출력할 수 있다.
필터부(230)는 인버터(220)가 출력하는 구형파 전류를 계통(10)이 공급하는 상용 교류 전류의 파형과 상응한 파형으로 변환할 수 있다. 필터부(230)는 인버터(220)의 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3) 사이에 병렬로 연결된다. 필터부(230)는 인덕터(231)와 커패시터(232)를 포함한다. 인덕터(231)는 제2 노드(N2)와 제5 노드(N5) 사이에 연결되고, 커패시터(232)는 제5 노드(N5) 및 제3 노드(N3) 사이에 연결된다.
제1 출력단은 제5 노드(N5)에 연결되고, 제2 출력단은 제3 노드(N3)에 연결된다. 부하(20)는 상기 제1 출력단과 상기 제2 출력단 사이에 연결되어 출력 전류(Ib)를 공급받는다.
한편, 인버터(220)의 제2 노드(N2) 및 제3 노드(N3)로 출력되는 전류는 상기 인덕터(231)로 전달된다. 인버터(220)의 제1 모드에서는 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 흐르는 전류가 상기 제2 노드(N2) 및 제3 노드(N3)로 출력되고, 제2 모드에서 인버터(220)의 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 흐르는 전류가 제2 노드(N2) 및 제3 노드(N3)로 출력된다. 이하에서는 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드에서 인덕터(231)로 전달되는 전류를 인덕터 전류(Ia)로 설명한다.
일 실시예에 따르면, 제1 모드에서 인덕터 전류(Ia)는 제1 노드(N1), 제1 스위치(221), 인덕터(231), 커패시터(232) 및 제2 출력단, 제4 스위치(224) 및 제4 노드(N4) 순으로 흐른다. 제2 모드에서 인덕터 전류(Ia)는 제1 노드(N1), 제2 스위치(222), 커패시터(232) 및 제1 출력단, 인덕터(231), 제3 스위치(223) 및 제4 노드(N4) 순으로 흐른다. 상기 제2 모드에서 인덕터 전류(Ia)는 상기 제1 모드에서 인덕터 전류(Ia)를 180도 위상 이동시킨 전류와 상응한 파형 및 크기를 갖는다.
제1 경로는 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공한다. 제1 경로는 제2 모드에서 인덕터 전류(Ia)가 흐르는 경로를 제공하고, 제1 모드에서 개방된다. 제2 경로는 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공한다. 제2 경로는 제1 모드에서 인덕터 전류(Ia)가 흐르는 경로를 제공하고, 제2 모드에서 개방된다.
제3 경로는 출력 전류(Ib)가 흐르는 경로를 제공한다. 제3 경로는 출력 전류(Ib)가 제3 노드(N3)와 제2 출력단 사이에 흐르는 경로를 제공한다. 제3 경로는 제1 점(a1), 제2 점(a2), 및 제3 점(a3)을 지나며, 제1 경로와 인접한 곳인 제1 위치(C)를 지난다. 제3 경로는 제1 모드에서 제3 점(a3)에서 제1 점(a1)으로 흐르는 출력 전류(Ib)의 경로를 제공하고, 제2 모드에서 제1 점(a1)에서 제3 점(a3)으로 흐르는 출력 전류(Ib)의 경로를 제공한다.
전류 센서(240)는 제1 위치와 대응되는 위치에 배치된다. 상기 제1 위치와 대응되는 위치는 하나의 전류 센서(240)가 제2 경로 및 제3 경로에 흐르는 전류들의 합인 합성 전류를 감지할 수 있는 위치로 제1 위치 및 제1 위치와 인접한 곳이다. 구체적으로, 전류 센서(240)는 상기 제3 경로 중 제3 점(a3)과 제1 점(a1) 사이의 경로에 흐르는 전류와 상기 제1 경로에 흐르는 전류의 합을 구할 수 있는 위치에 배치된다. 이 경우, 제1 모드에서 제1 경로에 흐르는 인덕터 전류(Ia)는 제1 점(a1)과 제3 점(a3) 사이의 경로를 흐르는 출력 전류(Ib)와 동일한 방향으로 흐른다. 전류 센서(240)는 인덕터 전류(Ia)와 출력 전류(Ib)의 합을 감지할 수 있다. 예를 들면, 전류 센서(240)는 제1 위치와 대응되는 위치에서 상기 제3 경로 중 제3 점(a3)과 제1 점(a1) 사이의 경로와 상기 제1 경로를 에워싸도록 배치될 수 있다.
한편, 전류 센서(240)는 홀 소자 또는 변류기 방식으로 경로에 흐르는 전류를 측정하는 전류계 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시에에 따른 전력 변환 장치의 내부 구성을 간략하게 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전력 변환 장치(200)는 인버터(220), 필터부(230), 전류 센서(240), 제1 경로, 제2 경로, 제4 경로를 포함한다. 인버터(220), 필터부(230), 전류 센서(240), 제1 경로 및 제2 경로는 도 3을 참조하여 설명한 인버터(220), 필터부(230), 전류 센서(240), 제1 경로 및 제2 경로와 실질적으로 동일하므로 반복하여 설명하지 않는다.
제4 경로는 제5 노드(N5)와 제1 출력단 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공하고, 구체적으로, 제1 모드 및 제2 모드에서 출력 전류(Ib)가 흐르는 경로를 제공할 수 있다. 제4 경로는 제1-1 점(b1), 제2-1 점(b2) 및 제3-1 점(b3)을 지나며, 제1 경로와 인접한 곳인 제2 위치(D)를 지난다. 제4 경로는 제1 모드에서 제1-1 점(b1)에서 제3-1 점(b3)으로 출력 전류(Ib)가 흐르는 경로를 제공하고, 제2 모드에서 제3-1 점(b3)에서 제1-1 점(b1)으로 출력 전류(Ib)가 흐르는 경로를 제공한다.
전류 센서(240)는 상기 제2 위치(D)와 대응하는 위치에 배치된다. 전류 센서(240)는 제2 위치와 대응하는 위치에 배치되어 제1 경로에 흐르는 전류와 제3 경로에 흐르는 전류의 합인 합성 전류가 감지된다. 예를 들면, 전류 센서(240)는 제3 경로 중 제3-1 점(b3) 및 제2-1 점(b2) 사이의 경로에 흐르는 전류와 제1 경로에 흐르는 전류의 합인 합성 전류가 감지된다.
한편, 도 3에 도시된 인버터(220) 및 인버터(220)에 포함된 전류 센서(240)에 관한 실시예로 도 4에 도시된 인버터(220)를 설명할 수 있는바, 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 3에 도시된 전력 변환 장치(200)를 중심으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 전원 공급 장치의 내부적 구성을 간략하게 도시한다.
도 5를 참조하면, 무정전 전원 공급 장치(100)는 배터리(130), 인버터(220), 필터부(230) 및 제어부(40)를 포함한다.
무정전 전원 공급 장치(100)는 부하(20)로 공급되는 출력 전류(Ib)와 인버터(220)로 인가되는 인덕터 전류(Ia)를 하나의 전류 센서(240)를 이용하여 감지한다. 무정전 전원 공급 장치(100)는 감지된 출력 전류(Ib)를 추종하도록 인덕터 전류(Ia) 제어한다. 이 경우, 무정전 전원 공급 장치(100)는, 인덕터 전류(Ia)와 출력 전류(Ib) 간의 크기 및 위상 차이를 정확히 측정할 수 있어, 고품질의 출력 전류(Ib)를 부하(20)에 공급할 수 있다.
한편, 무정전 전원 공급 장치가 두 개의 전류 센서로 출력 전류 및 인덕터 전류를 각각 측정하는 경우, 무정전 전원 공급 장치는 인덕터 전류와 출력 전류 간의 크기 및 위상 차이를 정확히 검출할 수 없다. 구체적으로, 전류 센서는 내부적 특성에 따라 소정의 오차 범위를 가지고 전류를 측정한다. 이러한 내부적 특성은 전류 센서마다 다르며, 두 개의 전류 센서가 동일한 경로에 흐르는 전류를 감지하더라도 서로 상이한 크기를 갖는 전류를 감지하게 된다. 또한, 무정전 전원 공급 장치는 인덕터 전류와 출력 전류의 위상 차이를 검출하기 위해 두 개의 전류 센서(240)가 감지한 전류들간 동기화시키는 과정이 필요하다. 이 경우, 무정전 전원 공급 장치는 인버터에 포함된 스위치들의 스위칭 주파수가 증가할수록 상기 동기화 과정에서 실제 출력 전류와 위상 딜레이가 있는 출력 전류가 출력되게 된다.
이와 달리, 무정전 전원 공급 장치(100)가 하나의 전류 센서(240)로 상기 출력 전류(Ib)와 상기 인덕터 전류(Ia)를 복원하는 경우에는 전류 센서(240)들간의 내부적 특성에 따른 오차 및 동기화 과정에서 위상 딜레이를 제거할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 전원 공급 장치(100)는 하나의 전류 센서(240)로 출력 전류(Ib)와 인덕터 전류(Ia)의 합인 합성 전류를 측정할 수 있고. 상기 합성 전류에 기초하여 인덕터 전류(Ia)와 출력 전류(Ib)를 복원시킬 수 있다. 이로써, 무정전 전원 공급 장치(100)는 정확하게 출력 전류(Ib)를 추종하는 인덕터 전류(Ia)를 공급할 수 있다.
제어부(40)는 전류 센서(240)로부터 감지된 상기 감지 전류 값을 전달받는다. 제어부(40)는 상기 전달받은 감지 전류 값에 기초하여 인덕터 전류(Ia)와 출력 전류(Ib)를 분리 및 복원 시킬 수 있다. 제어부(40)는 분리된 인덕터 전류(Ia) 및 출력 전류(Ib)를 기초하여 인버터(220)에서 변환되는 교류 전원의 출력량을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(40)는 제1 모드에서 측정된 합성 전류인 제1 합성 전류와 제2 모드에서 측정된 합성 전류인 제2 합성 전류의 차이를 구하여 인덕터 전류(Ia) 및 출력 전류(Ib)를 복원할 수 있다. 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 제1 모드에서 제2 경로는 인덕터 전류(Ia)가 흐르고, 인버터(220)의 제3 경로는 부하(20)로 공급되는 출력 전류(Ib)가 흐른다. 이 경우, 전류 센서(240)는 인덕터 전류(Ia)와 출력 전류(Ib)를 합한 제1 합성 전류가 감지된다. 이후, 상기 제2 모드에서 인버터(220)의 제2 경로는 제4 스위치(224)의 개방으로 인덕터 전류(Ia)가 흐르지 않고, 인버터(220)의 제3 경로에는 출력 전류(Ib)가 흐른다. 즉, 전류 센서(240)는 제2 모드에서 출력 전류(Ib)만이 제2 합성 전류로 감지된다.
이 경우, 제2 합성 전류가 출력 전류(Ib)와 상응한 전류이고, 제2 모드에서 출력 전류(Ib)는 제1 모드에서의 출력 전류(Ib)를 180도 위상 이동시킨 반전된 전류와 상응한 전류인바, 제어부(40)는 제1 합성 전류에서 출력 전류(Ib)에 해당하는 부분을 제거할 수 있다. 제어부(40)는 제1 합성 전류에서 인덕터 전류(Ia)를 분리할 수 있다. 제어부(40)는 분리된 인덕터 전류(Ia)를 180도 위상 이동시켜 제2 모드에서의 인덕터 전류(Ia)를 추정할 수 있고, 분리된 제1 모드에서의 인덕터 전류(Ia)와 제2 모드에서의 인덕터 전류(Ia)에 기초하여 한 주기의 인덕터 전류(Ia)를 복원할 수 있다. 마찬가지로, 제어부(40)는 상기 제2 모드에서의 출력 전류(Ib)를 180도 위상 이동시켜 제1 모드에서의 출력 전류(Ib)를 추정할 수 있고, 이를 기초로 한 주기에 흐르는 출력 전류(Ib)를 복원할 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이 한 주기는 제1 모드 및 제2 모드가 한 번 진행된 경우를 말한다.
무정전 전원 공급 장치(100)는 하나의 전류 센서(240)에 감지된 합성 전류로 인덕터 전류(Ia) 및 출력 전류(Ib)를 분리 및 복원할 수 있으며, 이로써, 전류 센서(240)들 간의 내부적 특성에 따른 오차 및 동기화 과정에 발생하는 위상 딜레이를 제거할 수 있다.
한편 제1 스위치 내지 제4 스위치(221 내지 224)는 FET 스위치를 포함할 수 있고, 도면에 도시된 바와 같이 다이오드를 각각 포함할 수 있다. 상기 다이오드는 역기전력을 다시 부하로 전달하는 회생 다이오드 역할을 할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 모드에서 무정전 전원 공급 장치의 전류의 흐름을 간략하게 도시하고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 모드에서 무정전 전원 공급 장치의 전류의 흐름을 간략하게 도시한다.
도 6 및 7을 참조하면, 인버터(220)는 제1 노드(N1)와 제4 노드(N4) 사이에 배터리(130)가 연결되고, 제3 노드(N3) 및 제5 노드(N5) 사이에 부하(20)가 연결된다.
인버터(220)는 제1 모드에서 제1 스위치(221)와 제4 스위치(224)를 턴 온하고, 제2 스위치(222)와 제3 스위치(223)를 턴 오프한다. 제1 모드에서 인버터(220)에 흐르는 전류는 배터리(130)의 양극, 제1 스위치(221), 인덕터(231), 커패시터(232) 및 부하(20), 제4 스위치(224) 및 배터리(130)의 음극 순으로 흐른다.
제1 모드에서, 제2 경로에 인덕터 전류(Ia)가 흐르고, 인덕터 전류(Ia)는 제3 경로로 흐르는 출력 전류(Ib)와 커패시터(232)로 흐르는 전류로 나눠진다. 제3 경로는 도 3에서 설명한 바와 같이 제2 경로와 인접한 곳인 제1 위치를 지나고 제2 출력 단으로 향한다. 이 경우, 전류 센서(240)는 인덕터 전류(Ia)와 출력 전류(Ib)가 합산된 제1 합성 전류를 감지된다(도 6 참조).
제2 모드에서, 제1 스위치(221)와 제4 스위치(224)는 턴 오프되고, 제2 스위치(222)와 제3 스위치(223)는 턴 온된다. 제2 모드에서 제1 전류는 배터리(130)의 양극, 제2 스위치(222), 커패시터(232) 및 부하(20), 인덕터(231), 제3 스위치(223) 및 배터리(130)의 음극 순으로 흐른다. 즉, 제2 모드에서 출력 전류(Ib)는 제1 모드에서의 출력 전류(Ib)의 반전된 값을 갖는다. 이 경우, 전류 센서(240)는 출력 전류(Ib)가 제1 합성 전류로 감지된다.
일 실시예에 따르면, 제어부(40)는 제2 합성 전류에 기초하여 제1 합성 전류에서 출력 전류(Ib) 부분을 제거할 수 있다. 구체적으로, 제2 합성 전류는 제2 모드에서 출력 전류(Ib)이며, 제2 모드에서 출력 전류(Ib)를 제1 모드에서 출력 전류(Ib)를 반전한 전류와 상응하다. 따라서, 제어부(40)는 제2 합성 전류에 기초하여 제1 모드에서의 출력 전류(Ib)를 검출할 수 있다. 제어부(40)는 제1 합성 전류에서 상기 검출된 출력 전류(Ib)가 해당하는 부분을 제거하여, 제1 모드에서의 인덕터 전류(Ia)를 복원할 수 있다. 제어부(40)는 제1 모드에서의 인덕터 전류(Ia)에 기초하여 제2 모드에서의 인덕터 전류(Ia)를 검출할 수 있다.
이로써, 무정전 전원 공급 장치(100)는 하나의 전류 센서(240)에 감지된 합성 전류로 인덕터 전류(Ia) 및 출원 전류를 분리 및 복원하여 전류 센서(240)들 간의 내부적 특성에 따른 오차 및 동기화 과정에 발생하는 위상 딜레이를 제거할 수 있다. 따라서, 무정전 전원 공급 장치(100)는 정확한 출력 전류(Ib) 및 인덕터 전류(Ia)를 검출할 수 있고, 부하(20)의 소비 전력의 변동에 즉각적으로 대응하는 출력 전류(Ib)를 출력할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 수 있다. 그러므로 상기 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
10: 계통
20: 부하
40: 제어부
100: 무정전 전원 공급 장치
120: 바이패스 부
130: 배터리
200: 전력 변환 장치
210: 커패시터
220: 인버터
221: 제1 스위치
222: 제2 스위치
223: 제3 스위치
224: 제4 스위치
230: 필터부
231: 인덕터
232: 커패시터
240: 전류 센서

Claims (13)

  1. 제1 노드 내지 제5 노드들을 포함하고, 상기 제1 노드와 상기 제4 노드에 직류 전원을 공급하는 배터리가 연결되고, 상기 제3 노드 및 상기 제5 노드로 변환된 교류 전원을 출력하는 전력 변환 장치로서,
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이의 제1 스위치, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 제2 스위치, 상기 제2 노드와 상기 제4 노드 사이의 제3 스위치 및 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이의 제4 스위치를 포함하는 인버터;
    상기 제2 노드와 상기 제5 노드 사이에 연결되는 인덕터 및 상기 제5 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결되는 커패시터를 포함하는 필터부; 및
    상기 인덕터에 흐르는 인덕터 전류와 출력 전류의 합인 합성 전류를 감지하는 하나의 전류 센서;를 포함하고,
    상기 출력 전류는 상기 제3 노드와 상기 제5 노드 사이에 연결된 부하로 출력되는 전류인 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제1 경로;
    상기 제4 노드와 상기 제3 노드 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제2 경로; 및
    상기 출력 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제3 경로;를 포함하는 전력 변환 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3 경로는 상기 제1 경로와 인접한 곳을 지나고,
    상기 전류 센서는 상기 제3 경로 상의 전류와 상기 제1 경로 상의 전류를 감지할 수 있는 위치에 배치되어, 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류의 합인 합성 전류를 감지하는 전력 변환 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제3 경로는 상기 제2 경로와 인접한 곳을 지나고,
    상기 전류 센서는 상기 제3 경로 상의 전류와 상기 제2 경로 상의 전류를 감지할 수 있는 위치에 배치되어, 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류의 합인 합성 전류를 감지하는 전력 변환 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인버터는 제1 모드에서 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치를 턴 온하고 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴 오프하고, 제2 모드에서 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치를 턴 오프하고 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴 온하며,
    상기 전류 센서는 제1 모드에서 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류의 합인 제1 합성 전류가 감지되고, 제2 모드에서 상기 출력 전류인 제2 합성 전류가 감지되는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전류 센서는 홀 소자를 이용하여 전류를 감지하는 전류계 및 변류기 방식으로 전류를 감지하는 전류계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
  7. 제1 노드 내지 제4 노드를 갖고, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이의 제1 스위치, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 제2 스위치, 상기 제2 노드와 상기 제4 노드 사이의 제3 스위치 및 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이의 제4 스위치를 포함하고, 상기 제1 내지 제4 스위치를 제어하여 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터;
    상기 제1 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결되고, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리;
    상기 제2 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결되고, 상기 제2 노드와 제5 노드 사이에 배치된 인덕터와 상기 제5 노드와 상기 제3 노드 사이에 배치된 커패시터를 포함하는 필터부; 및
    상기 인덕터에 흐르는 전류인 인덕터 전류와 출력 전류의 합인 합성 전류를 감지하는 하나의 전류 센서;를 포함하고,
    상기 출력 전류는 상기 제3 노드와 상기 제5 노드 사이에 연결된 부하로 출력되는 전류인 것을 특징으로 하는 무정전 전원 공급 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제1 경로, 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제2 경로, 상기 출력 전류가 흐르는 경로를 제공하는 제3 경로를 더 포함하는 무정전 전원 공급 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제3 경로는 상기 제1 경로와 인접한 곳인 제1 위치를 지나고,
    상기 전류 센서는 상기 제3 경로 상의 전류와 상기 제1 경로 상의 전류를 감지할 수 있는 위치에 배치되어 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류의 합인 합성 전류를 감지하는 무정전 전원 공급 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제3 경로는 상기 제2 경로와 인접한 곳인 제2 위치를 지나고,
    상기 전류 센서는 상기 제3 경로 상의 전류와 상기 제2 경로 상의 전류를 감지할 수 있는 위치에 배치되어, 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류의 합인 합성 전류를 감지하는 무정전 전원 공급 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전류 센서로부터 감지된 상기 합성 전류에 대한 정보를 전달 받고, 합성 전류의 정보에 기초하여 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류를 분리하여 상기 인덕터 전류와 상기 출력 전류를 복원하는 제어부;를 더 포함하는 무정전 전원 공급 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 인버터는 제1 모드와 제2 모드가 주기적으로 반복되며, 상기 제1 모드에서 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치를 턴 온하고 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴 오프하고, 상기 제2 모드에서 상기 제1 스위치 및 상기 제4 스위치를 턴 오프하고 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴 온하는 무정전 전원 공급 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 모드에서 감지된 제1 합성 전류에서 상기 제2 모드에서 감지된 제2 합성 전류를 제거하여 상기 인덕터 전류 및 상기 출력 전류를 복원하는 무정전 전원 공급장치.
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