KR20090040206A - 태양광 발전기용 인버터 - Google Patents

태양광 발전기용 인버터 Download PDF

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Abstract

태양광 발전기와 같은 직류전원의 직류전압을 교류전압으로 변환하는 인버터는 직류전압이 입력되는 2개의 단자(DC+, DC-)와 교류전압이 출력되는 또 다른 2개의 단자(AC1, AC2), 그리고 반도체 스위치(S1 ~ S6) 를 포함한 브리지회로를 갖고 있으며, 상기 브리지회로는 스위치(S1 ~ S4)를 포함하는 제1 브리지분기(Z1)와 스위치(S5, S6)를 포함하는 제2 브리지분기(Z2), 그리고 다이오드(D7, D8)로 이루어진 환류회로(Freewheeling Circuit)로 구성되어 있어서, 직류전원 측에서 발생하는 누설전류나 고주파 간섭이 없이 효율을 높일 수 있다. 환류다이오드(D7, D8) 중의 하나는 스위치(S2, S3) 중의 하나와 함께 환류회로를 형성하고 있고, 상기 환류회로는 직류전압에서 분리된 상태로 환류전류를 전달한다.

Description

태양광 발전기용 인버터{INVERTER, MORE SPECIFICALLY FOR PHOTOVOLTAIC PLANTS}
본 발명은 브리지회로가 병렬로 연결된 직류전압 측의 2개의 단자, 브리지회로의 교류전압 측의 초크, 및 교류전압 출력 측의 2개의 단자로 구성되어 태양광 발전기나 배터리와 같은 직류전원의 직류전압을 교류전압으로 변화시키는 인버터에 관한 것이다.
태양광 발전기에서 전류를 생성할 때는 고효율도 중요하지만 고압전류로부터 보호를 하는 등의 안전도 중요하다.
태양광 발전기에서 생성된 직류전압은 주전원 주파수의 교류전압으로 변환되어 송전로가나 독립 네트워크에 공급되는데, 이때 전압변환의 효율을 가능한 높여서 발전소를 경제적으로 운영하여야 한다.
반면에 접촉전압 같은 위험한 문제가 생길 수도 있다. 변압기에 의해 전기적으로 절연되는 인버터는 그런 유형의 안전문제를 피할 수 있다. 그러나 변압기를 사용하면 부수적인 손실이 생기고 그에 의해 효율이 떨어진다.
또 다른 관점은 인버터의 비용, 내구성 그리고 무게 등이다. 변압기가 달리 지 않은 인버터, 즉 무변압기 인버터는 거의 이상적으로 이런 요구사항을 만족시킨다.
전기적 절연을 하지 않으면 그 결과로 DC와 AC 사이에의 변압기 손실이 줄어들어 한 편으로는 인버터의 전력 손실이 감소하기도 하지만, 그 반면에 태양광 발전기에 누설전류가 발생하여 구성부품에 높은 접촉전압을 유발하기도 한다. 위상의 원인으로 직류전원 측에는 주전원 주파수나 고주파에서의 높은 전위상승이 발생할 수 있다. 이런 단점들은 안전을 위해서는 허용할 수가 없는 상당한 양의 AC 누설전류를 유발하는데, 이 AC 누설전류는 접지전위의 발전기에서는 불가피한 기생용량을 통하여 직류전원으로부터 주변으로 전달된다.
변압기를 사용하지 않고 누설전류를 방지하는 방법이 DE 10 2004 037 446 A1에 소개되어 있다. 태양광 발전 기구에서 변압기를 제거하면, 접지되지 않은 태양광 발전기의 기준 전위는 인버터의 단속기펄스(Chopper Pulse)와 함께 크게 변하고 이에 의해 태양광 발전기에는 누설전류가 발생하여 태양광 전지를 훼손하고 다른 한편으로는 태양 전지판의 유리 표면에 유해한 접촉 전압을 유발한다. 여기서 사용한 인버터는 직류전압을 접지전위와 대칭인 교류로 변환하는 1개의 컨버터와, 교류펄스를 생성하는 1개의 단속기(Chopper)로 구성되어 있으며, IGBT와 MOSFET를 파워트랜지스터(Power Transistor)로 사용할 수 있다.
태양광 발전기에 사용하는 무변압기형 인버터의 또 다른 회로가 DE 102 21 592 A1에 기술되어 있다. 이 회로는 2개의 연결 경로가 있는 1개의 브리지회로를 포함하고 있으며 각각의 경로에는 1개의 직렬 다이오드와 1개의 스위치가 있다. 결 과적으로 환류 경로가 생기고 이 경로를 따라서 단속기전류가 퍼지게 된다. 이는 효율을 높이고 전류 파동을 줄이기 위한 것이다. 이 경로에 의해서, 환류가 진행되는 동안 태양광 발전기와 교류전압 단자 사이에 저항분리(Ohmic Decoupling)가 발생하여 태양광 발전기에서의 고주파 전위상승을 막을 수 있는데, MOSFET이나 IGBT를 사용하여 브리지의 스위치를 구성하면 좋다.
DE 10 2004 030 912 B3에는 태양광 발전기에 사용하는 무변압기형 인버터에 대해서 좀더 구체적으로 설명되어 있다. 브리지에 하류 연결된 분리 스위치에 의해 고주파 간섭이 없는 비대칭 작동이 가능하여 주전원 주파수나 고주파에 상응하는 고속의 스위치 작동이 이루어진다. 분리 상태에서는 환류가 생기는데, 이는 적당한 환류회로에 의해 가능하며 이에 의해 효율을 높이고 전류파동을 줄일 수 있다. 고주파의 속도로 작동되는 스위 소자로는 MOSFET을 사용하도록 제시되어 있다. 원리에 따르면 이들 구성 부품들은 바디다이오드(Body Diod)라고 하는 역평행다이오드로 이루어져 있으나 이런 다이오드는 스위치의 개폐가 느리고 높은 스토퍼 부하를 갖는다. 이런 이유로 이들 다이오드는 다른 역평행 개별 다이오드와 함께 연결하여 IGBT 브리지 상부 스위치로 사용하지만 MOSFET와 비교하여 손실이 높아지는 단점을 감수하여야 한다.
본 발명의 목적은, 직류전원 측에 발생하는 고주파 간섭과 누설전류을 방지하는 고효율의 무변압기형 인버터를 공급하는 것이다.
이를 위해 제시된 본 발명의 회로의 제1 브리지분기에는 직렬 연결된 2개의 스위치가 있고 제2 브리지분기에는 직렬 연결된 2개의 스위치가 있으며, 제1 브리지분기의 2개의 상부 스위치와 2개의 하부 스위치 중간에 있는 교점들 중의 하나와 제2 브리지분기의 스위치에 연결된 교류 전압 단자 사이에는 1개의 다이오드가 진행 방향과 반대 방향으로 연결되어서, 제1 브리지분기의 중앙에 있는 2개의 스위치 중 하나와 이 다이오드들 중 하나를 통해서 직류 전압과는 분리된 상태의 환류전류가 흐르게 된다.
본 발명의 더 많은 장점들은 종속청구항에 상술되어 있다.
본 발명에 의한 인버터는 매우 높은 효율(실험적으로 98.5% 이상)을 갖고 있어서 태양광 발전에 아주 적합하다. 제1 브리지분기의 4개의 직렬 스위치 중에 중앙의 2개 스위치는, 2개의 브리지분기들을 연결해주는 다이오드 중의 하나와 함께 환류를 형성하여 환류가 흐르는 동안에는 저항절연을 할 수 있다는 큰 장점이 있으며 전기 에너지가 흐르는 임의의 위상에서도 송전로에부터 절연된 상태로 태양광 발전기를 작동할 수 있다. 바깥쪽의 2개 스위치는 직류 회로를 분리하는데 사용하거나 분리스위치의 역할을 갖는다. 분리 상태에서는 이들 다이오드를 포함한 환류 회로가 작동되어, 직류전압으로부터 분리된 상태의 환류전류를 전달한다. 따라서 태양광 발전기에서의 누설전류나 고주파 간섭을 방지하거나 최소한 상당량 줄일 수 있다. 본 발명에서 제시된 회로 구성에 의해 배치된 모든 스위치에 있어서 역평행다이오드나 구성부품의 요인과는 관계없이 손실을 최소화할 수 있다. 모든 스위치는 역평행다이오드를 포함할 수 있으나 회로의 기능에 꼭 필요한 것은 아니며 없어도 무방하다.
결과적으로 각각의 스위치 사양을 적절히 맞추기만 하면 최적의 작동이 가능하며 이것은 예전의 기술에서 상술한 방법에는 없는 경우이다.
특히 이 회로구성의 특징은, 환류회로에는 2개의 개별 다이오드가 요소부품으로 직렬연결되어 있고 이 직렬연결은 주전원 주파수와 같은 속도로 작동되는 제1 브리지분기 스위치와 병렬로 연결되어 있으며, 2개의 다이오드 사이에 있는 교점은 제2 브리지분기의 교류전압 출력 측과 연결되어 있다는 사실이다. 이런 구조에 의하여 높은 전류상승율 di/dt 과 낮은 회복전류 Qrr 를 갖는 고속 다이오드를 환류를 위해 사용할 수 있다. 따라서 다이오드 같은 부품을 줄여서 회로 비용을 절약하고 효율 또한 향상시킬 수 있다. 만일 브리지를 비동기모드에서 작동하거나, 스위치의 일부는 주전원 주파수 속도로 개폐작동되고 다른 부분은 고주파 속도로 개폐작동되는 경우라면 이 회로는 매우 유익하게 사용될 것이다.
더욱이 본 발명에 의하면 스위치를 더 용이하게 구동할 수 있고 인버터 회로의 제조비용을 줄일 수 있다. 특히 모든 스위치가 같은 구조의 것이라면 이러한 효과가 더욱 커진다. 반도체 모듈에서 회로구성을 집적화할 수 있는 또 다른 장점도 있다.
본 발명에 따라 태양광 발전기에서의 기생누설전류를 방지할 수 있어 발전소나 사람을 위한 안전이 향상된다. 광 기전력모듈의 태양전지의 훼손을 방지하고 심지어 태양전지판의 유리표면에서 발생하는 유해 접촉전압을 방지하기가 쉬워진다. 결과적으로 효과가 좋은 무변압기형 인버터의 구현이 가능하고 이런 인버터는 무게가 가볍고 콤팩트하며 저비용으로 제조할 수가 있다.
본 발명의 회로는 단상의 송전로를 위해 사용할 뿐만이 아니라 2상, 3상 같은 다상을 형성할 수도 있다.
직류전압을 교류전압으로 변환함에 있어서, 제1 브리지분기의 중앙의 2개 스위치가 주전원 주파수, 특히 50Hz 나 60Hz 의 속도로 개폐작동하는 한편 바깥쪽의 2개 스위치와 제1 브리지분기의 2개 스위치는 고주파수, 예를 들어 16kHz 같은 kHz의 범위의 속도로 개폐작동하는 방법에 의해 손실을 감소시킬 수 있다. 브리지회로의 비대칭 작동에 의해 전류파동은 작아지고 효율은 높아진다.
제1 브리지분기에 있는 바깥쪽 스위치 중의 1개가 제2 브리지분기에 있는 2개의 스위치 중의 하나와 동조하여 고주파의 속도로 개폐작동하면 큰 이익 효과를 얻을 수 있다. 또한 스위치의 기동이 더욱 쉬워질 뿐만이 아니라 직류전압과 교류전압의 분리가 최적화되고 부품요소에의 부하를 감소시킨다.
고주파의 속도로 개폐작동되는 스위치가 펄스 폭 변조에 의해 동작된다는 것은, 인버터의 출력 측 교류전압의 고조파(Harmonics)를 최소화하여 궁극적으로는 초크에서의 손실을 최소화하는데 매우 유익한 일이다.
무변압기형 인버터를 통하여 스위칭 작동에 의한 손실을 방지하면서 고주파 간섭이나 누설전류가 없는 안정적인 환류전류를 얻을 수 있어 태양광 발전기의 전력 효율을 극대화하고, 회로의 제조비용을 절감하여 태양광 발전기를 경제적으로 가동할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다.
도 1은 이전의 기술에 비해 효율이 대폭 향상되고 태양광 발전기에서의 누설전류가 최소화된 무변압기형 인버터(1)을 보여주고 있다. 도 1~7 에서는 회로의 작동원리를 잘 표현하기 위해서 스위치 기호를 사용하였다.
인버터(1)는 태양광 발전기(SG)로부터 생성된 직류전압을 교류전압으로 변환하여 송전로(N)에 공급하는 것으로, 직류전압 입력단자 DC+, DC-와 교류전압 출력단자 AC1, AC2를 갖는다.
6개의 반도체 스위치(S1~S6)와 2개의 다이오드(D7, D8)로 구성된 회로는 중간회로 역할을 하는 것으로 버퍼커패시터(CP)를 포함한 태양광 발전기(SG)의 하류에 연결되어 있다. 스위치(S1~S6)는 2개의 브리지분기(Z1,Z2)에 배치되고, 이들 브리지분기(Z1, Z2)는 태양광 발전기 또는 버퍼커패시터(CP)에 병렬로 연결되어 있다. 제1 브리지분기(Z1)에는 스위치(S1,S2,S3,S4)가 직렬연결되어 있고, 제2 브리지분기(Z2)에는 스위치(S5,S6)가 직렬연결되어 있다.
다이오드(D7,D8)는 직렬로 연결되었고, 교점 (A)와 (C) 사이 또는 (C)와 (B) 사이에 놓여있다. 교점(A)은 제1 브리지분기(Z1)의 위쪽의 2개의 스위치(S1,S2) 사이에서 이들 스위치를 직렬로 연결해 준다. 교점(B)은 제1 브리지분기(Z1)의 아래쪽의 2개의 스위치(S3,S4) 사이에서 이들 스위치를 직렬로 연결해 준다. 교점(C)은 다이오드(D7,D8) 사이에 있고 제2 브리지분기(Z2)에서 직렬연결된 스위치(S5,S6)의 연결점이 되며, 도 1에서 보는 바와 같이 초크(L2)를 지나 교류전압 출력단자(AC2)로 이어진다. 위쪽 첫 번째 다이오드(D7)의 음극(Cathode)은 첫 교점(A)에, 양극(Anode)은 세 번째 교점(C)에 연결된다. 아래쪽 두 번째 다이오드(D8)의 음극(Cathode)은 세 번째 교점(C)에, 양극(Anode)은 두 번째 교점(B)에 연결된다. 네 번째 교점(D)은 제1 브리지분기의 중앙의 2개 스위치(S2,S3) 사이에 있으며 초크(L1)을 지나 교류전압 출력 측에 연결된다.
따라서, 교류전류선은 교점 (C)와 (D)에 연결되고, 교류전류는 2개의 송전로 초크(L1, L2)를 거쳐 교류전압 단자(AC1, AC2)를 경유하여 송전로에 공급된다.
환류회로는 제1 브리지분기의 스위치(S2,S3) 중의 하나와 2개의 다이오드(D7,D8) 중의 하나를 포함하고 있으며, 서로 직렬로 연결된 다이오드(D7,D8)는 스위치(S2,S3)와 병렬로 연결된다. 각각의 다이오드(D7,D8)와 각각의 스위치(S2,S3)는 반파(half wave)와 관련된다. 2개의 다이오드(D7,D8) 사이의 교점(C)은 송전로 초크(L2)를 통해 교류전압 출력단자(AC2)에 연결되고, 스위치(S2,S3) 사이의 교점(D)은 송전로 초크(L1)를 통해 교류전압 출력단자(AC1)에 연결된다.
제1 브리지분기(Z1)에 있는 2개 스위치(S2,S3)는 50kHz나 60kHz 같은 주전원 주파수에서 연결되고, 제1 브리지분기(Z1)의 다른 2개 스위치(S1,S4)는 16kHz 같은 고주파의 속도로 개폐작동된다. 또한 제2 브리지분기(Z2)의 스위치(S5,S6)는 제1 브리지분기(Z1)에 있는 2개의 스위치(S1,S4)와 동조하여 고주파의 속도로 개폐작동한다, 즉, 예를 들어 16kHz에서는 스위치(S1,S4,S5,S6)가 16kHz의 속도로 작동한다. 부수적으로 펄스 폭 변조도 이루어진다.
도 2와 3에서 스위치(S2)가 닫히고 송전로 전압은 양극 반파가 된다. 이 반파가 유지되는 동안 스위치(S1,S6)는 서로 간에 동조하여 고주파의 속도로 개폐작동한다. 스위치(S1,S6)가 닫히면, 도 2에서의 점선과 같이 부하전류가 흐른다.
도 3을 보면, 환류회로는 스위치(S2)와 위쪽의 다이오드(D7)을 포함하고 있고, 부하전류는 스위치(S1,S6)가 열린 후에, 환류회로 안으로 흐른다. 전류의 흐름이 도 3에서 점선으로 표시되어 있고 이 전류 흐름은 계속 양극 반파와 연관이 되어 있다.
도 4와 5에서 스위치(S3)가 닫히고 송전로 전압은 음극 반파가 된다. 이 반파가 유지되는 동안 스위치(S4,S5)는 서로 간에 동조하여 고주파의 속도로 개폐작동한다. 스위치(S4,S5)가 닫히면, 도 4에서의 점선과 같이 스위치(S5,S3,S4)를 통하여 부하전류가 흐른다.
도 5에서와 같이 스위치(S5,S4)가 열린 후, 스위치(S3)와 다이오드(D8)로 구성된 환류회로 안으로 부하전류가 흐른다. 다이오드(D7,D8) 대신에 전류상승율 di/dt가 높고 회복전류 Qrr은 낮은 고속소자를 적절히 사용하여 정류손실을 낮출 수 있다.
원칙적으로 MOSFET, FET 또는 IGBT 같이 많이 알려진 반도체 스위치를 사용 할 수도 있다. 특히 스위치(S1~S6) 전부를 MOSFET로 대체하면 효율이 높아진다. 소자의 특성상 MOSFET는 역평행 다이오드(D1~D6)를 갖고 있어서 실제회로는 도 6과 같이 다이오드(D1~D6)가 추가될 것이다.
이러한 회로 구성을 통해 모든 반도체 스위치(S1~S6)에 최신의 반도체 기술을 활용할 수 있으며, 이로 인해 반도체모듈의 회로를 집적할 수 있고 제조가 용이하고 가동비용이 절감된다.
기술적 특성상 스위치 저항이 낮은 MOSFET는 품질이 떨어지는 역평행 다이오드나 바디다이오드를 사용하게 되어 스위칭 특성이나 전송 특성과 같은 MOSFET의 장점을 활용할 수가 없었다. 도 7에서 이에 대해 상술하였다.
스위치(S2',S4',S5')는 16kHz 정도의 주파수의 속도로 개폐작동된다. 송전로의 극성에 따라 전류는 환류의 상태에서 역평행 다이오드(D1',D3')를 통해 흐른다. 50kHz의 속도로 작동되는 스위치(S1',S3')가 MOSFET로 되어 있다면, 품질이 나쁜 역평행 다이오드 때문에 상당한 스위칭 손실이 발생한다. 따라서 역평행 다이오드 1개와 함께 스위치(S1',S3')를 IGBT로 사용한다. MOSFET와 비교하여 IGBT는 특히 부분부하 작동 상태에서 스위칭 특성이 나쁘고 전송 특성 또한 좋지 않다. 그러므로 실제로는 스위치(S2',S4') 대신에 MOSFET를 사용하는데, 이들 스위치(S2',S4')의 바디다이오드(D2',D4')가 도 7에 점선으로 나타나 있다. 다이오드(D2',D4')는 회로의 성능에 그다지 중요하지 않다.
본 발명에 의해 이러한 단점을 피할 수 있고 MOSFET로 모든 스위치를 형성할 수 있다. 도 3과 5에서와 같이 스위치(S2) 또는 (S3)를 통해 환류가 흐르는 동안, 고주파 속도로 작동하는 스위치(S1,S6 또는 S4,S5)가 열리고 직류전압 회로는 부하전류에서 분리되고 결국 작동 누설전류가 감소한다.
따라서, 스위치(S2 또는 S3)를 이용해 MOSFET와 IGBT의 병렬연결하면, 예컨대 부하가 가볍거나 공칭부하의 범위에서 이 2가지 소자의 장점들을 결합할 수 있으면서도 단점을 극복할 필요는 없다.
도 1은 태양광 발전기용 인버터의 회로구성 도해.
도 2는 도1에서 양극 반파의 송전로 전류를 얻기 위한 전류의 경로를 보여주는 도해. 제1 브리지분기의 위쪽에 있는 2개의 스위치와 제2 브리지분기 아래쪽에 있는 1개의 스위치가 닫힘.
도 3은 도1에서 양극 반파의 송전로 전류를 얻기 위한 환류전류의 경로를 보여주는 도해. 제1 브리지분기의 중앙에 있는 2개의 스위치 중 위쪽에 있는 1개의 스위치만 닫힘.
도 4는 도1에서 음극 반파의 송전로 전류를 얻기 위한 전류의 경로를 보여주는 도해. 제1 브리지분기의 아래쪽에 있는 2개의 스위치와 제2 브리지분기 위쪽에 있는 1개의 스위치가 닫힘.
도 5는 도1에서 음극 반파의 송전로 전류를 얻기 위한 환류전류의 경로를 보여주는 도해. 제1 브리지분기의 중앙에 있는 2개의 스위치 중 아래쪽에 있는 1개의 스위치만 닫힘.
도 6은 각 스위치에 대응하는 역평행다이오드가 있는 회로구성 도해.
도 7은 이전 기술의 회로구성 도해
** 부호의 설명
1 인버터
SG 직류전원
CP 버퍼 커패시터
L1, L2 초크
A, B, C, D 교점
DC+, DC- 직류전압 입력 측 단자
AC1, AC2 교류전압 출력단자
S1 ~ S6 스위치
D1 ~ D8 다이오드
N 그리드
Z1, Z2 브리지 분기

Claims (10)

  1. 태양광 발전기와 같은 직류전원의 직류전압을 교류전압으로 변환하고, 2개 직류전압 입력단자(DC+,DC-) 사이에 브리지회로를 병렬연결하며, 브리지회로의 교류전압 출격단자(C,D)에 초크(L1,L2)가 있고, 2개 교류전압 출력단자(AC1,AC2)를 갖춘 인버터(1)에 있어서:
    제1 내지 제4의 직렬연결 스위치(S1~4)를 갖는 제1 브리지분기(Z1)와, 제5 및 제6 스위치(S5,S6)를 갖는 제2 브리지분기(Z2)가 있으며;
    상기 제2 브리지분기(Z2)에서 시작된 교류전압 단자(C), 제2 브리지분기(Z2)의 제5~6 스위치(S5,S6)의 연결점, 제1 브리지분기(Z1)의 제1~2 스위치(S1,S2)의 연결점(A), 및 제3~4 스위치(S3,S4)의 연결점(B) 사이에는 순방향의 반대 방향으로 다이오드(D7,D8)가 각각 연결되어, 제1 브리지분기(Z1)의 제2~3 스위치(S2,S3) 각각과 다이오드(D7,D8) 각각이 직류전원에서 분리된 상태에서 환류전류를 운반하는 것을 특징으로 하는 인버터.
  2. 제1항에 있어서, 제1 내지 제6 스위치(S1~S6) 전체와 다이오드(D7,D8)가 반도체 모듈로 집적화되는 것을 특징으로 하는 인버터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인버터가 무변압기 인버터인 것을 특징으로 하는 인버터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 인버터가 다상으로 구현되는 것을 특징으로 하는 인버터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 따른 인버터(1)로 직류전압을 교류전압으로 변환하는 방법에 있어서:
    브리지회로의 스위치(S1~S6) 전체에 주전원의 주파수의 속도와 고주파의 속도 어느 기동신호도 적용할 수 있고;
    송전로 전압이 반파일 때 제2 스위치(S2)는 주전원 주파수의 속도로 개폐작동하고 제1, 제6 스위치(S1,S6)는 고주파의 속도로 작동하며, 송전로 전압이 다른 극의 반파일 때는 제3 스위치(S3)는 주전원의 주파수 속도로, 제4, 제5 스위치(S4,S5)는 고주파의 속도로 개폐작동하고;
    제1, 제4 내지 제6 스위치(S1,S4,S5,S6)가 비대칭으로 기동하여, 제1 브리지분기(Z1)의 제1, 제4 스위치(S1,S4)는 각각 개별 기동하지만 제2 브리지분기(Z2)의 제5, 제6 번째 스위치(S5,S6)는 동일한 속도로 개폐작동하며;
    환류 상태에서, 송전로 전압의 한쪽 반파에서는 제2 스위치(S2)와 다이오드(D7)를 통해 환류전류가 흐르고, 다른 쪽 반파에서는 제3 스위치(S3)와 다이오드(D8)를 통해 환류전류가 흘러, 환류의 상태에 있는 동안에는 교류전압 회로가 직류전원에서 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 따른 인버터(1)로 직류전압을 교류전압으로 변환하는 방법에 있어서:
    제1 브리지분기의 제2, 제3 스위치(S2,S3)는 50Hz 나 60Hz 같은 주전원 주파수 속도로 개폐작동되는 한편, 제1 브리지분기(Z1)의 제1, 제4 스위치(S1,S4)와 제2 브리지분기(Z2)의 제5, 제6 스위치(S5,S6)은 kHz 범위의 고주파 속도로 개폐작동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 따른 인버터(1)로 직류전압을 교류전압으로 변환하는 방법에 있어서:
    송전로 전압의 한쪽 반파에서는 제1 브리지분기(Z1)의 제1 스위치(S1)와 제2 브리지분기(Z2)의 제6 스위치(S6)가 서로 동조하여 개폐작동하고, 다른 쪽 반파에서는 제1 브리지분기(Z1)의 제4 스위치(S4)와 제2 브리지분기(Z2)의 제5 스위치(S5)가 서로 동조하여 개폐작동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 제1 브리지분기(Z1)의 나머지 스위치들이 제2 브리지분기(Z2)의 제5, 제6 스위치(S5,S6)와 동조하여 고주파 속도로 개폐작동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 고주파 속도로 작동하는 제1, 제2, 제4, 제5 스위치(S1,S2,S4,S5)가 펄스폭 변조로 기동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 따른 인버터(1)로 또는 제5항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 따른 방법으로 직류전압을 교류전압으로 변환하는 것을 특징으로 하는 방법.
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