KR20070024608A - 3 개의 전압 레벨을 배선하는 컨버터 회로에서 에러를처리하는 방법 - Google Patents

3 개의 전압 레벨을 배선하는 컨버터 회로에서 에러를처리하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3 개의 전압 레벨을 스위칭하기 위한 컨버터 회로에서 결함을 처리하는 방법을 설명하고, 여기서, 컨버터 회로는 각각의 위상 (R, S, T) 에 대해 제공된 컨버터 서브시스템 (1) 을 가지고, 컨버터 서브시스템 (1) 에서 상부 결함 전류 경로 (A) 또는 하부 결함 전류 경로 (B) 가 검출되고, 상부 결함 전류 경로 (A) 는 컨버터 시스템 (1) 내의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S6) 와 컨버터 서브시스템 (1) 내의 제 1 및 제 5 전력 반도체 스위치 (S1, S5) 를 통해서 흐르고, 및 하부 결함 전류 경로 (B) 는 컨버터 서브시스템 (1) 내의 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 전력 반도체 스위치 (S2, S3, S4, S5) 및 컨버터 서브시스템 (1) 내의 제 4 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S4, S6) 를 통해서 흐르며, 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 는 결함 스위칭 시퀀스에 기초하여 스위칭된다. 결함시 컨버터 회로에 대해 안전한 동작 상태를 달성하기 위해 컨버터 회로의 모든 위상을 단락하는 위상을 회피하기 위해, 상부 또는 하부 결함 전류 경로 (A, B) 의 검출의 경우에서 결함 스위칭 시퀀스는 기록되는 각각의 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 의 검출이 수반하는 스위칭 상태가 초기에 후속된다. 또한, 상부 결함 전류 경로 (A) 의 검출시, 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 가 턴오프되고 그 후, 제 3 전력 반도체 스위치 (S3) 가 턴오프되며, 하부 결함 전류 경로 (B) 의 검출 경우에서 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 가 턴오프된 후에 제 2 전력 반도체 (S2) 가 턴오프된다.
양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치, 컨버터 회로

Description

3 개의 전압 레벨을 배선하는 컨버터 회로에서 에러를 처리하는 방법{METHOD FOR ERROR HANDLING IN A CONVERTER CIRCUIT FOR WIRING OF THREE VOLTAGE LEVELS}
기술 분야
본 발명은 컨버터 회로의 작동 방법의 분야에 관한 것이다. 본 발명은 청구항 1 항의 선특징부에 따라 3 개의 전압 레벨을 스위칭하는 컨버터 회로에서 결함을 처리하는 방법에 기초한다.
종래 기술
현재, 컨버터 기술에서, 특히, 3 개의 전압 레벨을 스위칭하는 컨버터 회로에서 전력 반도체 스위치의 이용이 점차 증가하고 있다. 3 개의 전압 레벨을 스위칭하는 이러한 컨버터 회로는 DE 699 02 227 T2 에 상술된다. 도 1a 는 컨버터 회로의 위상에 대한 종래의 컨버터 서브시스템을 나타내고, 여기서, 도 1a 에 도시된 컨버터 서브시스템은 DE 699 02 227 T2 의 컨버터 서브시스템에 대응한다. 도 1a 에 도시된 바와 같이, 컨버터 회로는 2 개의 직렬-접속된 커패시터로 형성된 DC 전압 회로에 제공되고, 이 DC 전압 회로는 제 1 주요 접속부와 제 2 주요 접속부, 및 2 개의 인접하고 상호접속된 커패시터로 형성된 부접속부를 가진다. 일반적으로, 2 개 커패시터의 정전용량 값은 동일하게 선택된다. 제 1 주요 접속부 및 제 2 주요 접속부는, 그들 사이에 인가된 DC 전압을 가지고, 따라서, DC 전 압의 반 (half) UDC/2 은, 제 1 주요 접속부 및 부접속부 사이에, 즉, 하나의 커패시터에 인가되며, 마찬가지로, DC 전압의 반은 부접속부 및 제 2 주요 접속부 사이에, 즉, 다른 커패시터에 인가된다. DC 전압은 도 1a 에 UDC 로 표시된다.
DE 699 02 227 T2 또는 도 1a 의 컨버터 회로에서의 각각의 컨버터 서브시스템은 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치를 가지고, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 전력 반도체 스위치는 직렬로 접속되고, 제 1 전력 반도체 스위치는 제 1 주요 접속부에 접속되며, 제 4 전력 반도체 스위치는 제 2 주요 접속부에 접속된다. 제 2 전력 반도체 스위치 및 제 3 전력 반도체 스위치 사이의 접합부는 위상 접속부를 형성한다. 또한, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치는 직렬로 접속되고, 클램핑 스위칭 그룹 (clamping switching group) 을 형성하고, 제 5 전력 반도체 스위치 및 제 6 전력 반도체 스위치 사이의 접합부는 부접속부에 접속되고, 제 5 전력 반도체 스위치는 제 1 전력 반도체 스위치 및 제 2 전력 반도체 스위치 사이의 접합부에 접속되며, 제 6 전력 반도체 스위치는 제 3 전력 반도체 스위치 및 제 4 전력 반도체 스위치 사이의 접합부에 접속된다. 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 전력 반도체 스위치는 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치이고, 각각의 스위치는 절연된 게이트 양극 트랜지스터 (IGBT) 및 양극 트랜지스터가 연속적으로 접속된 다이오드로 형성된다. DE 699 02 227 T2 의 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치는 작동불가한 단방향 전력 반도체 스위치이고, 이들 각각은 다이오드로 형성된다. 이러한 경우, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치는 수동 클 램핑 스위칭 그룹을 형성한다. 그러나, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치가 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치가 되는 것이 가능하고, 이들 각각은 절연된 게이트 양극 트랜지스터 (IGBT) 및 양극 트랜지스터가 연속적으로 접속된 다이오드로 형성된다. 이러한 경우, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치는 능동 클램핑 스위칭 그룹을 형성한다.
또한, DE 699 02 227 T2 는 3 개의 전압 레벨을 스위칭하는 컨버터 회로에서 결함을 처리하는 방법을 설명한다. 먼저, 예를 들어, 결함이 있는 전력 반도체 스위치로 인해 결함이 발생하는 경우, 이 결함이 컨버터 회로 내의 상부 결함 전류 경로 내부에 있는지 또는 하부 결함 전류 경로에 있는지를 검출한다. 이러한 배경에서, 상부 결함 전류 경로는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 6 전력 반도체 스위치를 통한 결함 전류, 또는, 제 1 및 제 5 전력 반도체 스위치를 통한 결함 전류에 의해 정의된다. 또한, 하부 결함 전류 경로는 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 전력 반도체 스위치를 통한 결함 전류, 또는, 제 4 및 제 6 전력 반도체 스위치를 통한 결함 전류에 의해 정의된다. 먼저, 결함 처리에 대해서, 결함 스위칭 시퀀스는 턴오프되는 디세츄레이션 (desaturation) 상태에 있는 전력 반도체 스위치가 수행된다. 이는, 디세츄레이션 모니터링 장치를 이용하여 각각의 전력 반도체 스위치가 디세츄레이션에 대해 모니터링되는 것을 요구한다. 전력 반도체 스위치, 특히, IGBT 에서의 이러한 디세츄레이션은, 예를 들어, 단락 (short) 과 같은 결함이 주요 전류 경로, 즉, IGBT 의 애노드와 캐소드 사이 또는 콜렉터와 이미터 사이에서 발생하는 경우에 유발된다. 또한, 다른 결함이 자연적으로 발생할 수 있다. 통상적으로, 이러한 결함 상태에서, 주요 전류 경로에서의 전류는 높은 전류 진폭을 매우 빠르게 상승시키고, 이는, 시간에 대한 전류 적분이 인정할 수 없을 정도의 높은 수치를 취한다는 것을 의미한다. 과전류가 발생하는 동안, IGBT 는 빠르게 상승하는 IGBT 에 걸친 애노드/캐소드 전압을 가지는 디세츄레이션, 특히, 접속되는 전압의 값으로 구동된다. 이는, IGBT 에 대해 극히 비판적인 상태를 달성하는데: 먼저, IGBT 는 주요 전류 경로 내의 애노드 및 캐소드를 통해서 높은 전류 (과전류) 의 루트를 정한다. 두 번째로, 높은 애노드/캐소드 전압은 IGBT 의 애노드와 캐소드 사이에 동시에 인가된다. 이는, IGBT 를 파괴할 수 있는 극히 높은 순간 전력 손실을 유발한다. 디세츄레이트된 전력 반도체 스위치가 턴오프되면, 그 후, 위상 단락이 각각의 컨버터 서브시스템에서 발생되도록, 즉, 컨버터 회로가 각각의 위상에서 단락되도록, 전력 반도체 스위치가 결함 스위칭 시퀀스에 기초하여 스위칭된다.
DE 699 02 227 T2 컨버터 회로의 모든 위상에서의 단락은 단락 회로 전류로 하여금 결함에 의해 영향을 받은 컨버터 서브시스템 및 다른 컨버터 서브시스템에서 생산되게 하지만, 상기 단락 회로 전류는 전력 반도체 스위치 상에 부과된다. 따라서, 이 방법으로 부과된 전력 반도체 스위치는 보다 빠르게 낡아지거나 손상될 수 있는데, 이는, 컨버터 회로의 활용력이 심하게 손상되거나 최악의 경우로는 제거되었다는 것을 의미한다.
또한, JP 11032426 은 3 개의 전압 레벨을 스위칭하는 컨버터 회로에서 결함을 처리하는 방법을 개시한다. 전력 반도체 스위치 중 하나에 과전압을 피하기 위해, 제 1 및 제 2 전력 반도체 스위치를 통해서 과전류를 검출하고 제 3 및 제 4 전력 반도체 스위치를 통해서 과전류를 검출하여, 먼저, 모든 제 1 및 제 4 전력 반도체 스위치를 자극하고, 그 후, 제 2 및 제 3 전력 반도체 스위치를 자극하여 턴오프된다.
발명의 설명
따라서, 본 발명의 목적은 결함시 컨버터 회로에 대해 안전한 동작 상태를 달성하기 위해 컨버터 회로의 모든 위상을 단락하는 위상을 필수적으로 필요로 하지 않는 3 개의 전압 레벨을 스위칭하는 컨버터 회로에서 결함을 처리하는 방법을 제공하는데 있다. 이 목적은 청구항 1 의 특징으로 달성된다. 각각의 청구항은 본 발명의 이로운 현상들을 설명한다.
3 개의 전압 레벨을 스위칭하는 컨버터 회로에서 결함을 처리하는 신규의 방법의 경우에서, 컨버터 회로는 각각의 위상에 대해 제공된 컨버터 서브시스템을 가지고, 2 개의 직렬로 접속된 커패시터로 형성된 DC 전압 회로를 포함하며, 여기서, DC 전압 회로는 제 1 주요 접속부와 제 2 주요 접속부, 및 2 개의 인접하고 상호접속된 커패시터로 형성된 부접속부를 포함한다. 또한, 각각의 컨버터 서브시스템은 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 및 직렬로 접속된 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 전력 반도체 스위치를 갖는다. 제 1 전력 반도체 스위치는 제 1 주요 접속부에 접속되고, 제 4 전력 반도체 스위치는 제 2 주요 접속부에 접속된다. 또한, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치가 직렬로 접속되고, 제 5 전력 반도체 스위치와 제 6 전력 반 도체 스위치의 접합부는 부접속부에 접속되고, 제 5 전력 반도체 스위치는 제 1 전력 반도체 스위치와 제 2 전력 반도체 스위치의 접합부에 접속되며, 제 6 전력 반도체 스위치는 제 3 전력 반도체 스위치와 제 4 전력 반도체 스위치 사이의 접합부에 접속된다. 또한, 이 방법은, 결함이 컨버터 서브시스템 내에서 발생할 때, 컨버터 서브시스템 내의 상부 결합 전류 경로 또는 하부 결함 전류 경로의 검출을 포함하는데, 여기서, 상부 결함 전류 경로는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 6 전력 반도체 스위치를 통해서 또는 제 1 및 제 5 전력 반도체 스위치를 통해서 흐르고, 하부 결함 전류 경로는 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 전력 반도체 스위치를 통해서 또는 제 4 및 제 6 전력 반도체 스위치를 통해서 흐른다. 또한, 전력 반도체 스위치는 결함 스위칭 시퀀스에 기초하여 스위칭된다. 본 발명에 따라, 상부 또는 하부 결함 전류 경로의 검출시의 결함 스위칭 시퀀스는 기록되는 각각의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치의 검출 수반 스위칭 상태가 뒤따른다. 이에 의해 이롭게 달성된 영향은, 먼저, 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치의 그 이상의 어떠한 동작도 없고, 또한 이에 따라서 어떠한 스위칭 동작도 없다는 것이다. 컨버팅된 부분의 시스템 내에서 상부 결함 전류 경로를 검출하는 경우, 본 발명은 제 1 전력 반도체 스위치를 포함하고, 그 후, 턴오프되는 컨버팅된 부분 시스템에서 제 3 전력 반도체를 포함한다. 또한, 컨버팅된 부분의 시스템 내에서 하부 결함 전류 경로를 검출하는 경우, 본 발명은 제 4 전력 반도체 스위치를 포함하고, 그 후, 턴오프되는 컨버팅된 부분의 시스템에서 제 2 전력 반도체 스위치를 포함한다. 바람직하게, 이로 인해 영향을 받을 수도 있는 효과는, 이 결함으로 인해 영향을 받은 컨버팅된 부분의 시스템 및 이에 따른 전체적인 컨버터 회로가 안전한 동작 상태에서 실행된다는 것이다. 바람직하게, 결함에 의해 영향을 받지 않은 컨버터 회로의 컨버터 시스템에서 전력 반도체 스위치는 턴오프된다. 이는, 결함에 의해 영향을 받은 컨버터 서브시스템에서 단락 회로 전류의 형성 및 임의의 다른 컨버팅된 부분의 시스템을 대부분 회피하게 하는데, 이는, 결함에 의해 영향을 받은 컨버터 서브시스템에서 전력 반도체 스위치 및 다른 컨버터 서브시스템에서의 전력 반도체 시스템 또한 좀 더 적게 부과된다는 것을 의미한다. 따라서, 전력 반도체 스위치의 노화는 속도를 낮추는 것이 바람직하고, 전력 반도체 스위치로의 손상이 대부분 방지되는 것이 바람직하다. 전반적으로, 이는 컨버터 회로의 활용도를 증가시킨다.
또한, 상부 또는 하부의 결함 전류 경로의 검출시 관련되는 2 개의 전력 반도체 스위치를 턴오프하는 것은 컨버터 회로의 표준 동작에서 흐르는 부하 전류에 대한 자유로운 경로를 바람직하게 생산하고, 또한, DC 전압 회로는 관련되는 2 개의 전력 반도체 스위치가 턴오프되는 결과인 단락에 대항하여 바람직하게 보호된다.
본 발명의 목적과 다른 목적, 이점 및 특징은 도면과 관련하여 나타나는 본 발명의 바람직한 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1a 는 3 개의 전압 레벨을 스위칭하는 공지된 컨버터 회로에서 종래의 컨버터 서브시스템의 제 1 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 1b 는 3 개의 전압 레벨을 스위칭하는 공지된 컨버터 회로에서 종래의 컨버터 서브시스템의 제 2 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 2a 는 컨버터 서브시스템에서 제 1 전력 반도체 스위치 내의 결함시 도 1b 에 도시된 컨버터 서브시스템의 전류 형성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2b 는 결함을 처리하는 신규의 방법에 따라 결함 스위칭 시퀀스가 뒤따르는 도 2a 에 도시된 결함시 전류 형성을 나타내는 도면이다.
도 3a 는 컨버터 서브시스템 내의 제 2 전력 반도체 스위치의 결함시 도 1b 에 도시된 컨버터 서브시스템에서의 전류 형성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3b 는 결함을 처리하는 신규의 방법에 따라 결함 스위칭 시퀀스가 뒤따르는 도 3a 에 도시된 결함 경우의 전류 형성을 나타내는 도면이다.
도 4a 는 도 1a 에 도시된 컨버터 서브시스템에 대한 상부 및 하부 결함 전류 경로를 검출하는 논리 회로의 일 예시를 나타내는 도면이다.
도 4b 는 도 1b 에 도시된 컨버터 서브시스템에 대한 상부 및 하부 결함 전류 경로를 검출하는 논리 회로의 일 예를 나타내는 도면이다.
도면 및 그 의미에 이용된 참조 부호는 참조 부호 리스트에 간략화된 형상으로 열거된다. 대체로, 동일한 부분은 도면에서 동일한 참조 부호로 제공된다. 상술된 실시형태는 본 발명의 주요 문제의 예시들이고, 이들은 어떠한 제한적인 효과도 가지지 않는다.
발명을 구현하는 방법
도 1a 는, 처음에 이미 상세하게 설명된 것처럼, 3 개의 전압 레벨을 스위칭 하는 공지된 컨버터 회로에서 종래의 컨버터 시스템 (1) 의 실시형태를 나타낸다. 컨버터 회로는 각각의 위상 R, S, T 가 제공된 컨버터 서브시스템 (1) 을 가지고, 도 1a 는 위상 R 에 대한 일 컨버터 서브시스템 (1) 을 나타낸다. 컨버터 회로는 2 개의 직렬-접속된 커패시터로 형성된 DC 전압 회로 (2) 를 포함하고, DC 전압 회로 (2) 는 제 1 주요 접속부 (3) 와 제 2 주요 접속부 (4), 및 2 개의 인접하고 상호접속된 커패시터에 의해 형성된 부접속부 (5) 를 가진다. 또한, 컨버터 서브시스템 (1) 은 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 및 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S5, S6) 를 갖는다. 특히, 각각의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 는 절연된 게이트 양방향 트랜지스터 (IGBT) 및 양극 트랜지스터와 연속적으로 연결된 다이오드로 형성된다. 그러나, 전술한 바와 같이, 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치가, 예를 들어, 추가적으로 연속적으로 접속된 다이오드를 통해 전력 MOSFET 의 형상으로 되는 것 또한 가능하다. 도 1a 에 따라서, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S5, S6) 는 각각 다이오드로 형성된 작동불가한 단방향 전력 반도체 스위치이다. 이 경우에, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치는 수동 클램핑 스위칭 그룹을 형성한다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 는 직렬로 접속되고, 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 는 제 1 주요 접속부 (3) 에 접속되며, 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 는 제 2 주요 접속부 (4) 에 접속된다. 또한, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S5, S6) 는 직렬로 접속되고, 제 5 전력 반도체 스위치 (S5) 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S6) 사이의 접합부는 부접속부 (5) 에 접속되고, 제 5 전력 반도체 스위치 (S5) 는 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 와 제 2 전력 반도체 스위치 (S2) 사이의 접합부에 접속되고, 제 6 전력 반도체 스위치 (S6) 는 제 3 전력 반도체 스위치 (S3) 와 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 사이의 접합부에 접속된다.
도 1b 는 3 개의 전압 레벨을 스위칭하기 위한 공지된 컨버터 회로에서 종래의 컨버터 서브시스템 (1) 의 제 2 실시형태를 나타낸다. 또한, 도 1a 에 도시된 컨버터 서브시스템의 제 1 실시형태와 대조적으로, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S5, S6) 는, 절연된 게이트 양극 트랜지스터 (IGBT; insulated gate bipolar transistor) 및 이 양극 트랜지스터에 연속으로 접속된 다이오드에 의해 각각 형성된, 양방향 작동가능 전력 반도체 스위치이다. 다음으로, 도 1b 에 도시된 바와 같이, 도 5 및 도 6 전력 반도체 스위치 (S5, S6) 가 능동 클램핑 스위칭 그룹을 형성한다.
3 개의 전압 레벨을 스위칭하기 위한 컨버터 회로에서 결합을 처리하는 신규의 방법의 경우에서, 컨버터 서브시스템 (1) 에서 결함의 발생은, 현재, 컨버터 서브시스템 (1) 에서 검출되는 상부 결함 전류 경로 A 또는 하부 결함 전류 경로 B 를 자극하고, 상부 결함 전류 경로 A 는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S6) 또는 제 1 및 제 5 전력 반도체 스위치 (S1, S5) 를 통해서 흐르고, 하부 결함 전류 경로는 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 전력 반도체 스위치 (S2, S3, S4, S5) 또는 제 4 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S4, S6) 를 통해서 흐른 다. 또한, 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6), 즉, 도 1a 에 도시된 실시형태에 따른 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 및 제 1b 에 도시된 실시형태에 따른 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 는 결함 스위칭 시퀀스에 기초하여 스위칭된다. 예를 들어, 도 2a 는 컨버터 서브시스템 (1) 의 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 에서 결함시 도 1b 에 도시된 컨버터 서브시스템에서 전류 형성을 나타내고, 결함의 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 는 별 (star) 로 식별된다. 이 경우, 예를 들어, 전술한 바와 같이, 상부 결함 전류 경로 A 중 하나는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S6) 를 통하도록 형성된다. 또한, 결함 이전의 위상을 고려한 부하 전류 C 에 대한 원래의 전류 경로는 완성을 위해 도 2a 에 도시된다.
본 발명에 따라서, 상부 또는 하부 결함 전류 경로 A, B 의 검출시의 결함 스위칭 시퀀스는 기록되는 각각의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 의 검출을 수반하는 스위칭 상태가 뒤따른다. 바람직하게, 먼저, 이로 인해 달성된 효과는, 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 의 더 이상의 동작이 없으므로, 따라서 스위칭 동작이 없다. 또한, 상부 결함 전류 경로 A 의 검출시, 결함 스위칭 시퀀스는 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 가 뒤따르고, 그 후, 제 3 전력 반도체 스위치 (S3) 가 턴오프된다. 또한, 하부 결함 전류 경로 B 의 검출 경우, 결함 스위칭 시퀀스는 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 가 뒤따르고, 그 후, 제 2 전력 반도체 스위치 (S2) 가 턴오프된다. 결함으로 인해 영향을 받은 컨버터 서브시스템 (1) 및 이에 따른 전체적인 컨버터 회로 는 전술한 측정의 결과로서 안전한 동작 상태로 실행되는 것이 바람직하다. 따라서, 결함에 의해 영향을 받은 컨버터 서브시스템 (1) 및 다른 컨버터 서브시스템 (1) 에서 단락 회로 전류의 형성은 거의 전체적으로 회피될 수 있고, 이는, 결함으로 인해 영향을 받은 컨버터 서브시스템 (1) 에서 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 및 다른 위상 R, S, T 에 대한 다른 컨버터 서브시스템 (1) 에서의 전력 반도체 스위치들에는 단락 회로 전류가 적게 부과된다는 것을 의미한다. 따라서, 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 의 노화는 바람직하게 늦춰지고 또는 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 로의 손상은 크게 방지될 수 있다. 결국, 이는, 컨버터 회로의 활용도를 증가시킨다. 또한, 일반적으로, 결함은 더 적은 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 를 손상시키기 때문에, 컨버터 회로의 유지가 간단해지고, 따라서, 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 의 대체가 적게 필요하다.
또한, 상부 또는 하부 결함 전류 경로 A, B 의 검출하에서, 관련된 2 개의 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 를 턴오프시키는 것은 컨버터 회로의 정상적인 동작에서 흐르는 부하 전류 C 에 대한 자유로운 경로를 생성하고, 또한, DC 전압 회로는 턴오프되는 관련 2 개의 전력 반도체 스위치의 결과인 단락에 대항하여 바람직하게 보호된다. 이에 관하여, 도 2b 는, 예로서, 결함 처리을 위한 신규의 방법에 따라서 더욱 상세하게 전술된 결함 스위칭 시퀀스가 뒤따르는 도 2a 에 도시된 결함시의 전류 형성을 나타낸다. 이 도면에서, 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 및 제 3 전력 반도체 스위치 (S3) 가 턴오프되고, 제 4 전력 반도체 스위 치 (S4) 가 턴오프되며, 제 3 및 제 4 전력 반도체 스위치 (S3, S4) 는 그들에 가해진 DC 전압 회로의 DC 전압 UDC/2 의 반을 각각 가지고, 부하 전류 C 는 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 에서 이전의 결함과 같이 결함이 있는 제 1 및 제 2 전력 반도체 스위치 (S1, S2) 를 통해서 흐른다. 따라서, 이로 인해 달성된 전반적인 영향은 결함에 의해 영향을 받은 컨버터 서브시스템 (1) 에 대한 안전한 동작 상태이며, 따라서, 전체적인 컨버터 회로에 대해서도 안전한 동작 상태가 달성된다.
예로서, 도 3a 는 컨버터 서브시스템 (1) 의 제 2 전력 반도체 스위치 (S2) 에서의 결함시 도 1b 에 도시된 컨버터 서브시스템 (1) 에서의 전류 형성을 나타내고, 상기 결함이 있는 제 2 전력 반도체 스위치 (S2) 는 별로 식별된다. 이 경우, 하부 결함 전류 경로 B 중 하나는, 예를 들어, 전술한 바와 같이, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 전력 반도체 스위치 (S2, S3, S4, S5) 를 통해서 형성된다. 또한, 위상에 관련된 부하 전류 C 에 대한 결함 이전의 본래의 전류 경로는 완성을 위해 도 3a 에 도시된다. 마지막으로, 도 3b 는 결함 처리을 위한 신규의 방법에 기초하여 이전에 더욱 상세하게 설명된 결함 스위칭 시퀀스에 뒤따르는 예시로 도 3a 에 도시된 결함시 전류 형성을 나타낸다. 이 도면에서, 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 및 제 2 전력 반도체 스위치 (S2) 가 턴오프되고, 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 가 턴오프되며, 제 1 및 제 4 전력 반도체 스위치 (S1, S4) 는 그들에 인가된 DC 전압 회로의 DC 전압 UDC/2 의 반을 각각 가지고, 부하 전류 C 는 제 2 전력 반도체 스위치 (S2) 에서 결함 이전에서와 같이, 제 5 및 결함이 있는 제 2 전력 반도체 스위치 (S5, S2) 를 통해서 흐른다. 이로 인해 달성된 전반적인 영향은, 결함으로 인해 영향을 받은 컨버터 서브시스템 (1) 에 대한 안전한 동작 상태이며, 따라서, 하부 결함 전류 경로 B 내에 결함이 있을 때의 전체적인 컨버터 회로에 대해서도 안전한 동작 상태가 달성된다.
도 1b 에서, 전술한 바와 같이, 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S5, S6) 는 각각 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치이다. 신규의 방법의 경우, 결함 스위칭 시퀀스 이후의 상부 결함 전류 경로 A 의 검출은, 현재, 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 가 턴오프되기 전에, 특히, 제 6 전력 반도체 스위치 (S6) 가 이전에 턴온되지 않았을 경우에, 제 6 전력 반도체 스위치 (S6) 를 턴온되게 한다. 하부 결함 전류 경로 B 의 검출시, 결함 스위칭 시퀀스는, 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 가 턴오프되기 전에, 특히, 제 5 전력 반도체 스위치 (S5) 가 이전에 턴온되지 않은 경우에, 제 5 전력 반도체 스위치가 턴온되어 뒤따른다. 이는, 도 1b 에 도시된 컨버터 서브시스템 및 이에 따른 전체적인 컨버터 회로에 대한 전술한 안전 동작 상태를 달성한다.
상부 결함 전류 경로 A 의 검출시, 제 3 전력 반도체 스위치 (S3) 가 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 에 관련된 선택가능한 지연시간 tv 만큼 턴오프되고, 하부 결함 전류 경로 B 의 검출시, 제 2 전력 반도체 전력 반도체 스위치 (S2) 가 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 에 관련된 선택가능한 지연시간 tv 만큼 턴오프된다. 이는, 제 3 전력 반도체 스위치 (S3) 가 사전에 턴오프되는 경우, 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 가 사전에 턴오프되고, 제 2 전력 반도체 스위치 (S2) 가 턴오프되는 경우, 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 가 사전에 턴오프되는 것을 보증한다. 바람직하게는, 지연 시간 tv 는 1㎲ 과 5㎲ 사이의 정도로 선택된다.
본 발명에 따라서, 결함으로 인해 영향을 받지 않은 컨버터 회로의 컨버터 시스템 (1) 내의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 는 턴오프되는데, 이는, 컨버터 회로의 모든 위상 R, S, T 의 단락을 통해서 종래 기술에 기초한 방법에서 발생되는 것과 같이, 결함에 의해 영향을 받지 않은 컨버터 서브시스템 (1) 에서는 단락 회로 전류가 생산되지 않는다는 것을 보증하는 것이 가능하다는 것을 의미한다. 따라서, 결함에 의해 영향을 받지 않은 컨버터 서브시스템 (1) 에서의 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 는 공지된 방법과 비교하여 적게 부과된다. 결함에 의해 영향을 받지 않은 컨버터 회로의 컨버터 서브시스템 (1) 에서 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 는 턴오프되고, 관련된 "내부의 (inner)" 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S2, S3), 즉, 제 2 또는 제 3 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S2, S3) 이전에, 각각의 "외부의 (outer)" 양방향 작용가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S4), 즉, 제 1 또는 제 4 양방향 작용가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S4) 가 턴오프된다.
이하, 상부 및 하부 결함 전류 경로 A, B 에 대한 검출 옵션을 더욱 상세하 게 설명한다. 상부 또는 하부의 결함 전류 경로 A, B 를 검출하기 위해, 본 발명은 디세츄레이션에 대해 모니터링되는 위상 R, S, T 에 대해 컨버터 서브-회로내에 각각의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 를 포함하고, 또한, 각각의 컨버터 서브-회로 (1) 내의 부접속부 (5) 를 통하는 전류는 그 방향에 대해 모니터링된다. 부접속부 (5) 를 통하는 전류의 방향을 모니터링하기 위해, 전류는 역치 (threshold value) 에 대해 모니터링되는 것이 바람직하고, 또는, 전류가 노이즈를 수반하는 경우에도 전류의 방향이 검출된다는 것을 보증하기 위해 역치와 비교되는 것이 바람직하다. 제 1, 제 2, 제 3, 제 5 또는 제 6 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S5, S6) 가 디세츄레이션 상태에 있을 때 상부 결함 전류 경로 A 가 검출되고, 부접속부 (5) 를 통한 전류가 DC 전압 회로 (2) 의 방향에서 검출된다. 반대로, 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 또는 제 6 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S2, S3, S4, S5, S6) 가 디세츄레이션 상태에 있을 때, 하부 결함 전류 경로 B 가 검출되고, 전류는 DC 전압 회로 (2) 의 방향에서 부접속부 (5) 를 통해 흐른다. 부접속부 (5) 를 통한 전류의 흐름의 방향을 모니터링하기 위해, 부접속부 (5) 는 그 상부에 제공된 적절한 센서를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 상부 또는 하부 결함 전류 경로 A, B 의 검출에 대한 다른 방안으로서, 각각의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 가 디세츄레이션에 대해 모니터링되지만, 이는, 제 1 주요 접속부 (3) 를 통한 전류 및 제 2 주요 접속부 (4) 를 통한 전류를 통해서 모니터링된다. 제 1 주 요 접속부 (3) 또는 제 2 주요 접속부 (4) 를 통한 각각의 전류를 모니터링하기 위해, 각각의 전류는 이 전류가 노이즈를 수반할 때도 각각의 전류의 검출을 보증하기 위해 역치에 대해 모니터링되는 것이 바람직하다. 제 1, 제 2, 제 3, 제 5 또는 제 6 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S5, S6) 가 디세츄레이션 상태에 있을 때 상부 결함 전류 경로 A 가 검출되고, 전류는 제 1 주요 접속부 (3) 를 통해서 검출된다. 반대로, 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 또는 제 6 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S2, S3, S4, S5, S6) 가 디세츄레이션 상태에 있을 때 하부 결함 전류 경로 B 가 검출되고, 전류는 제 2 주요 접속부 (4) 를 통해서 흐른다. 상부 또는 하부 결함 전류 경로 A, B 내에서 전류를 모니터링하기 위해, 제 1 주요 접속부 (3) 및 제 2 주요 접속부 (4) 는, 전류만을 검출하고 전류의 방향에 대해서는 검출하지 않기 위해 필요한 그 상부에 제공된 적절한 센서를 가지는 것이 바람직하다. 이러한 종류의 전류 센서는 간단하고, 따라서, 디자인이 견고하다.
전술한 상부 또는 하부 결함 전류 경로 A, B 를 검출하기 위한 다른 방안으로서, 각각의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 의 애노드/캐소드 전압 Uce 은, 일반적으로, 역치 Uce,th 에 대해 먼저 모니터링된다. 상세하게는, 이 애노드/캐소드 전압 모니터링은, 도 1a 에 도시된 컨버터 서브시스템 (1) 의 경우 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3 및 S4) 및 도 1b 에 도시된 컨버터 서브시스템 (1) 의 경우 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5 및 S6) 에서 수행된다. 도 4a 는 도 1a 에 도시된 컨 버터 서브시스템 (1) 에 대해서 상부 및 하부 결함 전류 경로 A, B 를 검출하기 위한 예시적인 논리 회로를 도시한다. 또한, 도 4b 는 도 1b 에 도시된 컨버터 서브시스템 (1) 에 대해서 상부 및 하부 결함 전류 경로를 검출하기 위한 예시적인 논리 회로를 도시한다. 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3 및 S4) 에 대해 도 4a 에 도시된 스위칭 상태 신호 (SS1, SS2, SS3 및 SS4) 및 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S3, S3, S4, S5 및 S6) 에 대해 도 4b 에 도시된 스위칭 상태 신호 (SS1, SS2, SS3, SS4, SS5 및 SS6) 는 논리 변수이고, 스위칭 상태 신호 (SS1, SS2, SS3, SS4, SS5, SS6) 에서 논리 "0" 은 턴오프된 관련 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S3, S3, S4, S5, S6) 에 대한 것이고, 논리 "1" 은 턴온된 관련 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S3, S3, S4, S5, S6) 에 대한 것이다. 또한, 관련 애노드/캐소드 전압 Uce 의 역치 Uce,th 에 대해 모니터링된 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 에 대해 도 4a 에 도시된 역치 신호 (SUce1, SUce2, SUce3 및 SUce4) 및 관련 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 에 대해 도 4b 에 도시된 역치 신호 (SUce1, SUce2, SUce3, SUce4, SUce5 및 SUce6) 는 논리 변수이고, 역치 신호 (SUce1, SUce2, SUce3, SUce4, SUce5 및 SUce6) 에서 논리 "0" 은 역치 SUce 를 초과하는 관련 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 의 애노드/캐소드 전압 Uce 에 대한 것이고, 논리 "1" 은 역치 Uce,th 에 미달되는 관련 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 의 애노드/캐소드 전압 Uce 에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 현재, 역치 Uce,th 가 턴온된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 및 턴오프된 제 4 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S4) 를 통해 초과되고, 또는 역치 Uce,th 는 턴온된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 및 턴온된 제 1 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1) 를 통해 초과되는 경우에, 상부 결함 전류 경로 A 가 검출된다. 또한, 본 발명에 따르면, 역치 Uce,th 가, 턴오프된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 및 역치 Uce,th 가 초과될 때 턴오프된 제 4 작동가능한 양방향 전력 반도체 스위치 (S4) 를 통해서 미달되고, 또는, 역치 Uce,th 가 턴오프된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 및 턴온된 제 1 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1) 를 통해서 미달되는 경우에, 상부 결함 전류 경로 A 가 또한 검출된다.
반대로, 본 발명에 따르면, 역치 Uce,th 가 턴온된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 및 역치 Uce,th 가 초과될 때 턴오프된 제 1 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1) 를 통해서 초과되고, 또는, 역치 Uce,th 가 턴온된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 및 턴온된 제 4 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S4) 를 통해서 초과되는 경우에, 하부 결함 전류 경로 B 가 검출된다. 또한, 본 발명에 따르면, 역치 Uce,th 가 턴오프된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 및 역치 Uce,th 가 초과될 때 턴오프된 제 1 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1) 를 통해서 미달되는 경우, 또는 역치 Uce,th 가 턴오프된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 및 턴온된 제 4 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S4) 를 통해서 미달되는 경우, 하부 결함 전류 경로 B 가 검출된다. 상부 및 하부 결함 전류 경로 A, B 의 이러한 종류의 검출은 검출을 완전하게 하기 위해 전류 센서를 생략하는 것을 가능하게 하고, 이는, 배선 및 재료의 수반이 바람직하게 감소될 수 있고, 따라서, 컨버터 서브시스템이 간단하고 적은 비용의 디자인을 가능하게 할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 간섭에 대한 컨버터 서브시스템 (1) 의 자화율 (susceptibility) 및 이에 따른 전체적인 컨버터 회로의 자화율은 바람직하게 감소되고, 이는, 전체적인 컨버터 회로에 대한 개선된 활용성을 결과로 도출한다.
참조 부호 리스트
1 컨버터 서브시스템
2 DC 전압 회로
3 제 1 주요 접속부
4 제 2 주요 접속부
5 부접속부
S1 제 1 전력 반도체 스위치
S2 제 2 전력 반도체 스위치
S3 제 3 전력 반도체 스위치
S4 제 4 전력 반도체 스위치
S5 제 5 전력 반도체 스위치
S6 제 6 전력 반도체 스위치
A 상부 결함 전류 경로
B 하부 결함 전류 경로
C 부하 전류 경로

Claims (10)

  1. 3 개의 전압 레벨을 스위칭하기 위한 컨버터 회로 내에서 결함을 처리하는 방법으로서,
    상기 컨버터 회로는 각각의 위상 (R, S, T) 에 대해 제공된 컨버터 서브시스템 (1) 을 가지고, 2 개의 직렬-연결된 커패시터로 형성된 DC 전압 회로 (2) 를 포함하고, 여기서, 상기 DC 전압 회로 (2) 는 제 1 주요 접속부 (3) 와 제 2 주요 접속부 (4), 및 2 개의 인접하고 상호접속된 커패시터로 형성된 부접속부 (5) 를 포함하고,
    상기 시스템은 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 및 제 5 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S5, S6) 를 가지고, 여기서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 는 직렬로 접속되고, 상기 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 는 상기 제 1 주요 접속부 (3) 에 접속되고, 상기 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 는 상기 제 2 주요 접속부 (4) 에 접속되며, 상기 제 5 및 상기 제 6 전력 반도체 스위치 (S5, S6) 는 직렬로 접속되고, 상기 제 5 전력 반도체 스위치 (S5) 와 상기 제 6 전력 반도체 스위치 (S6) 사이의 접합부는 상기 부접속부 (5) 에 접속되고, 상기 제 5 전력 반도체 스위치 (S6) 는 상기 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 와 상기 제 2 전력 반도체 스위치 (S2) 사이의 접합부에 접속되고, 상기 제 6 전력 반도체 스위치 (S6) 는 상기 제 3 전력 반도체 스위치 (S3) 와 상기 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 사이의 접합 부에 접속되며,
    상기 컨버터 서브시스템 (1) 내의 상부 결함 전류 경로 (A) 또는 하부 결함 전류 경로 (B) 가 검출되고, 상기 상부 결함 전류 경로 (A) 는 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S6) 또는 제 1 및 제 5 전력 반도체 스위치 (S1, S5) 를 통해서 흐르고, 상기 하부 결함 전류 경로는 상기 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 전력 반도체 스위치 (S2, S3, S4, S5) 또는 상기 제 4 및 제 6 전력 반도체 스위치 (S4, S6) 를 통해서 흐르며,
    상기 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 는 결함 스위칭 시퀀스에 기초하여 스위칭되고,
    상기 상부 또는 상기 하부 결함 전류 경로 (A, B) 의 검출시, 상기 결함 스위칭 시퀀스는 기록되는 각각의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 의 스위칭 상태의 검출 수반이 뒤따르고,
    상기 상부 결함 전류 경로 (A) 의 검출시, 상기 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 가 턴오프된 후에, 상기 제 3 전력 반도체 스위치 (S3) 가 턴오프되고, 및
    상기 하부 결함 전류 경로 (B) 의 검출시, 상기 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 가 턴오프된 후에, 상기 제 2 전력 반도체 (S2) 가 턴오프되는 것을 특징으로 하는, 컨버터 회로에서의 결함 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 5 및 상기 제 6 전력 반도체 스위치 (S5, S6) 는 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치이며,
    상기 상부 결함 전류 경로 (A) 의 검출시, 상기 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 가 턴오프되기 전에, 상기 제 6 전력 반도체 스위치 (S6) 가 턴온되고,
    상기 하부 결함 전류 경로 (B) 의 검출시, 상기 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 가 턴오프되기 전에, 상기 제 5 전력 반도체 스위치 (S5) 가 턴온되는 것을 특징으로 하는, 컨버터 회로에서의 결함 처리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 결함 전류 경로 (A) 의 결함시, 상기 제 3 전력 반도체 스위치 (S3) 는 상기 제 1 전력 반도체 스위치 (S1) 에 관련되는 선택적인 지연 시간 (tv) 만큼 턴오프되고,
    상기 하부 결함 전류 경로 (B) 의 결함시, 상기 제 2 전력 반도체 스위치 (S2) 는 상기 제 4 전력 반도체 스위치 (S4) 에 관련되는 선택적인 지연 시간 (tv) 만큼 턴오프되는 것을 특징으로 하는, 컨버터 회로에서의 결함 처리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지연 시간 (tv) 은 1㎲ 내지 5㎲ 사이의 크기로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 컨버터 회로에서의 결함 처리 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결함으로 인해 영향을 받지 않은 상기 컨버터 서브시스템 (1) 에서, 상기 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 가 턴오프되는 것을 특징으로 하는, 컨버터 회로에서의 결함 처리 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 또는 하부 결함 전류 경로 (A, B) 를 검출하기 위해, 각각의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 는 디세츄레이션 (desaturation) 에 대해 모니터링되고, 및
    상기 부접속부 (5) 를 통한 전류가 그 방향에 대해 모니터링되는 것을 특징으로 하는, 컨버터 회로에서의 결함 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 상부 결함 전류 경로 (A) 는 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 또는 제 6 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 가 디세츄레이션 상태에 있는 경우 및 전류가 상기 DC 전압 회로 (5) 의 방향에서 상기 부접속부 (5) 를 통해서 흐를 경우에 검출되고,
    상기 하부 결함 전류 경로 (B) 는 상기 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 또는 제 6 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S2, S3, S4, S5, S6) 가 디세츄레이션 상태에 있는 경우 및 전류가 상기 DC 전압 회로 (5) 의 방향으로부터 상기 부접속부 (5) 를 통해서 흐르는 경우에 검출되는 것을 특징으로 하는, 컨버터 회로에서의 결함 처리 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 또는 하부 결함 전류 경로 (A, B) 를 검출하기 위해, 각각의 양방향 전력 반도체 스위치 (S2, S3, S4, S5, S6) 는 디세츄레이션에 대해 모니터링되고,
    상기 제 1 주요 접속부 (3) 를 통한 전류 및 상기 제 2 주요 접속부 (4) 를 통한 전류가 모니터링되는 것을 특징으로 하는, 컨버터 회로에서의 결함 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부 결함 전류 경로 (A) 는 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 5 또는 제 6 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S5, S6) 가 디세츄레이션 상태에 있는 경우 및 전류가 상기 제 1 주요 접속부 (3) 를 통해서 흐르는 경우에 검출되고,
    상기 하부 결함 전류 경로 (B) 는 상기 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 또는 제 6 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S2, S3, S4, S5, S6) 의 디세츄레이션 상태에 있는 경우 및 전류가 상기 제 2 주요 접속부 (4) 를 통해서 흐르는 경우에 검출되는 것을 특징으로 하는, 컨버터 회로에서의 결함 처리 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 의 상기 애노드/캐소드 전압 (Uce) 은 역치 (Uce,th) 에 대해 모니터링되며,
    상기 상부 결함 전류 경로 (A) 는 다음의 경우 검출되고,
    (a1) 상기 역치 (Uce,th) 가 초과될 때 턴오프된 상기 제 4 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S4) 및 턴온된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 를 통해서 상기 역치 (Uce,th) 가 초과되는 경우, 또는
    (b1) 턴온된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 및 턴온된 상기 제 1 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1) 를 통해서 상기 역치 (Uce,th) 가 초과되는 경우, 또는
    (c1) 상기 역치 (Uce,th) 가 초과될 때 턴오프된 상기 제 4 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S4) 및 턴오프된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 를 통해서 상기 역치 (Uce,th) 가 미달되는 경우, 또는
    (d1) 상기 역치 (Uce,th) 가 턴오프된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 와 턴온된 상기 제 1 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1) 를 통해서 미달되는 경우,
    상기 하부 결함 전류 경로 (B) 는 다음의 경우 검출되며,
    (a2) 상기 역치 (Uce,th) 가 초과될 때 턴오프된 제 1 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1) 및 턴온된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 를 통해서 상기 역치 (Uce,th) 가 초과되는 경우, 또는
    (b2) 턴온된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4, S5, S6) 및 턴온된 상기 제 4 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S4) 를 통해서 상기 역치 (Uce,th) 가 초과되는 경우, 또는
    (c2) 상기 역치 (Uce,th) 가 초과될 때 턴오프된 상기 제 1 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1) 및 상기 역치 (Uce,th) 가 턴오프된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 를 통해서 미달되는 경우, 또는
    (d2) 상기 역치 (Uce,th) 가 턴오프된 하나 이상의 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S1, S2, S3, S4) 와 턴온된 상기 제 4 양방향 작동가능한 전력 반도체 스위치 (S4) 를 통해서 미달되는 경우인 것을 특징으로 하는, 컨버터 회로에서의 결함 처리 방법.
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