KR20150056243A - 한류기 - Google Patents

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KR20150056243A
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Abstract

한류기가 개시된다. 본 발명의 일실시예는, 주회로를 구성하며, 고장전류의 유입시 접점이 개방되는 스위치와, 상기 스위치에 병렬연결되어, 고장전류의 유입시 고장전류를 한류하는 한류소자, 및 상기 한류소자에 직렬연결되는 다이오드를 포함하고, 상기 다이오드의 도통전압은 상기 주회로의 임피던스에 의한 전압강하보다 높다.

Description

한류기{FAULT CURRENT LIMITER}
본 발명은 한류기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력기기 시스템 등에서 사용하는 한류기에 관한 것이다.
일반적으로, 한류기란, 낙뢰, 지락, 단락 등의 사고시 발생하는 고장전류(fault current)를 정상전류로 변환하여 전력 계통상의 기기를 보호하는 장치를 말하며, 최근 여러 형태의 한류기가 사용되고 있다. 한류기의 종류는 사용하는 소자에 따라 다양하게 구분되며, 초전도체, 전력용 반도체 및 포화철심 등 다양한 종류의 소자가 사용된다.
보통 한류기는, 정상전류 통전시 고장전류를 감지하고, 초기 한류 또는 차단을 수행하는 주회로와, 이러한 주회로와 병렬로 연결되어 주회로의 고장전류와 전압부담을 담당하여 고장전류를 제한하고 차단하는 한류회로로 구성된다.
정상전류 통전시 모든 전류는 주회로로 통전되어야 하지만, 주회로와 병렬로 연결된 한류회로간 임피던스차에 따라 한류회로 측으로 전류가 통전될 수 있다.
도 1은 종래의 일반적인 한류기의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 한류기는, 주회로(M)와 한류회로(L)로 구성되며, 정상전류가 통전하면 주회로(M)와 한류회로(L)간 약간의 임피던스 차이에 의해 통전전류(Itot)는 주회로의 전류(l1)와 한류회로의 전류(I2)로 나뉘게 된다.
이때, 한류회로에 흐르는 전류(I2)에 의해 한류소자(100)에 발열이 발생하며, 통전전류(Itot)가 클수록 더 많은 전류가 한류회로(L)로 흐르게 된다.
이와 같이 한류회로(L)로 통전되는 전류(I2)는 손실로서 작용하고, 또한 한류동작에 제약을 미칠 수 있으므로, 정상전류 통전시 한류회로(L)로 흐르는 전류를 차단하기 위해 한류회로(L)에 스위치를 설치하는 경우가 있다.
그러나, 이 경우 고장전류가 발생할 때 고장전류가 주회로(M)에서 한류회로(L)로 우회하도록 적절한 시간에 맞춰 한류회로의 스위치를 개방하여야 하므로, 별도의 제어회로를 추가하여야 하는 문제점이 있다.
[문헌 1] 공개특허 제2013-0011818호(2013. 01. 30)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 전력용 다이오드를 채용하여, 한류회로의 다이오드의 도통전압을 주회로의 전압강하보다 높게 하여, 정상시에는 한류회로로 전류가 흐르지 않지만, 고장전류가 유입되는 경우 주회로에서 한류회로로 고장전류를 우회하도록 스위칭하는 한류기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 한류기는, 주회로를 구성하며, 고장전류의 유입시 접점이 개방되는 스위치; 상기 스위치에 병렬연결되어, 고장전류의 유입시 고장전류를 한류하는 한류소자; 및 상기 한류소자에 직렬연결되는 다이오드를 포함하고, 상기 다이오드의 도통전압은 상기 주회로의 임피던스에 의한 전압강하보다 높을 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 다이오드는, 고장전류의 유입에 의해 스위치의 개방에 의해 발생되는 전압이 상기 도통전압보다 커지는 경우 턴온될 수 있다.
또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 실시예의 한류기는, 입력되는 전류 및 전류상승을 측정하는 측정부; 상기 측정부의 전류상승 측정에 의해, 고장전류 발생시 스위치를 개방하는 개방신호와, 전력용 반도체를 턴오프하는 턴오프신호를 전송하는 검출부; 상기 검출부의 개방신호에 의해 접점을 개방하는 상기 스위치; 상기 스위치와 직렬로 연결되어 주회로를 구성하고, 상기 턴오프신호에 의해 턴오프하는 상기 전력용 반도체; 고장전류를 제한하는 한류소자; 및 상기 한류소자와 직렬로 연결되어 한류회로를 구성하고, 상기 한류회로로 유입되는 정상전류를 차단하는 다이오드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 다이오드는, 정방향으로 연결된 제1다이오드와, 역방향으로 연결된 제2다이오드가 병렬로 연결된 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 다이오드의 도통전압은, 정상상태에서 상기 주회로의 임피던스에 의한 전압강하보다 높을 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 다이오드의 도통전압은, 정상상태에서 상기 전력용 반도체와 상기 스위치의 임피던스에 의한 전압강하보다 높을 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 한류소자는, 한류회로로 유입되는 고장전류를 차단하는 제1파워퓨즈; 상기 제1파워퓨즈와 병렬로 연결되어, 상기 제1파워퓨즈의 용단시 유입되는 고장전류를 차단하는 제1저항부; 및 상기 제1저항부와 직렬로 연결되어, 상기 제1저항부를 통과하는 고장전류를 차단하는 제2파워퓨즈를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 다이오드와 상기 한류소자 사이에 배치되어, 유입되는 고장전류의 첫 피크전류를 제한하는 제2저항부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 다이오드와 상기 제2저항부의 연결이, 상기 전력용 반도체와 병렬로 연결되고, 상기 한류소자와 상기 스위치가 병렬로 연결될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제2저항부의 저항에 의한 전압강하의 크기는, 상기 전력용 반도체의 전압강하보다 작을 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 검출부는, 상기 개방신호를 상기 턴오프신호보다 먼저 전송할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 정상상태에서 주회로의 전압강하보다 높은 도통전압을 가지는 다이오드를 한류회로에 배치하여, 정상통전시 불필요하게 한류회로측으로 흐르는 전류를 별도의 제어 없이 손쉽게 차단하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 고장전류 발생시에도 주회로의 전압상승에 의해 한류회로의 다이오드를 턴온하여, 별도의 제어 없이 한류회로로 고장전류를 전환하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 일반적인 한류기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 한류기의 일실시예 구성도이다.
도 3은 다이오드의 기본 동작을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 4는 본 발명의 한류기의 다른 실시예의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 한류기의 또 다른 실시예의 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 한류기는, 전력용 다이오드를 채용하여, 한류회로의 다이오드의 도통전압을 주회로의 전압강하보다 높게 설계한다. 즉 다이오드의 도통전압을 정상상태의 주회로 전압강하보다 높게 설계하여, 정상시에는 한류회로로 전류가 흐르지 않지만, 고장전류가 유입되어 주회로에서 한류회로로 고장전류를 우회하도록 스위칭할 수 있다.
즉, 본 발명은, 임피던스가 발생될 경우 주회로의 전압강하가 한류회로에 있는 다이오드의 도통전압보다 높게 되면, 한류회로의 다이오드는 온 상태로 도통되어 주회로로 흐르는 고장전류를 손쉽게 한류회로로 제어할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 한류기의 일실시예 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한류기는, 주회로(M)와 한류회로(L)로 구성되며, 한류회로(L)는 한류소자(2)와 다이오드(1)를 포함하며, 주회로(M)는 스위치(3)를 포함한다.
도 3은 다이오드의 기본 동작을 설명하기 위한 일예시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 다이오드는, 전류의 방향이 순방향인 경우에도, 양단의 전압이 도통전압(VF) 이상이 되어야 전류가 통전된다.
따라서, 본 발명은, 이러한 다이오드의 특성을 한류기에 적용한 것이다. 즉, 도 1과 같은 한류기에서, 한류회로(L)에 다이오드(1)를 추가하여, 정상전류 통전시 주회로(M)의 임피던스에 의한 전압강하보다 한류회로(L)의 다이오드(1)의 도통전압이 높게 다이오드(1)를 설계하여, 고장발생시 주회로(M)의 스위치(3)의 동작에 의해 발생되는 전압이 주회로(M)와 병렬로 연결된 다이오드의 도통전압보다 커지는 순간, 별도의 제어없이 턴온될 수 있다.
한편, 한류기에 입력된 전류는 보통 교류(AC)이므로, 본 발명의 다이오드는 정방향과 역방향으로 병렬로 연결된 다이오드를 사용하는 것으로 한다. 이와 같은 구성에 의해, 정방향으로 전류가 흐를 경우 정방향으로 연결된 다이오드(1A)에만 전류가 흐르게 되고, 역방향으로 전류가 흐를 경우 역방향으로 연결된 다이오드(1B)에만 전류가 흐르게 된다.
도 4는 본 발명의 한류기의 다른 실시예의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 한류기는, 측정부(10), 고속고장검출부(Fast Failure Detector; FFD)(20), 전력용 반도체(30), 스위치(3), 한류소자(2) 및 다이오드(1)를 포함한다. 한류소자(2)는 제1 및 제2파워퓨즈(21, 22) 및 전류제한 저항부(23)를 포함한다. 본 발명에서, 한류소자(2)의 구성은 예시적인 것으로서, 그외 다양한 한류소자가 적용되는 것을 배제하는 것이 아니다.
전력용 반도체(30) 및 스위치(3)는 직렬로 연결되어 주회로(M)를 구성한다. 다이오드(1)와 한류소자(2)는 직렬로 연결되어 한류회로(L)를 구성한다. 또한, 한류소자에서, 전류제한 저항부(23)와 제2파워퓨즈(22)는 직렬로 연결되고, 그 직렬연결은 제1파워퓨즈(21)에 병렬로 연결된다.
측정부(10)는 전류 및 전류상승분을 측정한다. 측정부(10)는 예를 들어, 변류기(Current Transformer; CT)와 로고스키 코일(Rogowski coil)일 수 있으며, CT 및 로고스키 코일에 대해서는, 이미 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 바와 같으므로, 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 발명의 측정부(10)가 CT 및 로고스키 코일에 한정되는 것은 아니며, 유사한 기능을 수행하는 다른 소자의 적용을 배제하는 것은 아니다.
FFD(20)는 측정부(10)가 전류상승을 측정하여 고장을 검출하면, 즉, 고장전류가 발생하면, 스위치(3)를 개방하는 개방신호를 스위치(3)로 전송하고, 전력용 반도체(30)를 턴오프(TURN-OFF)하는 턴오프신호를 전력용 반도체(30)로 전송한다.
전력용 반도체(30)는 상시에는 온(ON) 상태를 유지하고 있다가, 고장전류가 유입되는 경우에는 FFD(20)로부터 턴오프신호를 수신하여, 오프(OFF) 상태로 전환된다. 여기서, 전력용 반도체(30)는 예를 들어 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor; IGBT)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적절한 반도체가 사용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 게이트 턴오프 사이리스터(Gate Turn-Off Thyristor; GTO) 또는 통합 게이트 정류 사이리스터(Integrated Gate Commutated Thyristor; IGCT) 등이 사용될 수 있다. 한편, 본 발명의 설명에서는, 하나의 전력용 반도체가 제공되는 것으로 설명하지만, 복수의 전력용 반도체가 직렬연결되어 있을 수도 있다. 전력용 반도체의 직렬연결의 수는, 고장전류 발생시 전력용 반도체가 부담하여야 하는 전압강하의 크기에 의해 결정될 수 있다.
스위치(3)는 고속으로 절연을 유지하기 위한 것으로서, 전력용 반도체(30)를 보호한다.
다이오드(1)는 도 2를 참조로 설명한 바와 같이, 정상상태에서, 주회로(M)의 전력용 반도체(30) 및 스위치(3)에 의한 전압강하보다 도통전압이 낮게 설계되어, 전류가 차단된다.
전류제한 저항부(23)와 병렬로 연결되는 제1파워퓨즈(21)는 한류회로(L)로 유입되는 고장전류를 차단하여 전류제한 저항부(23)로 우회하게 한다. 제1파워퓨즈(21)는 큰 고장전류를 차단하도록 설계될 수 있다.
일반적으로 파워퓨즈는, 고압 및 특별고압 기기의 단락보호용 퓨즈로서, 소호방식에 따라 한류형과 비한류형이 있으며, 한류형 퓨즈는 높은 아크저항을 발생하여 사고전류를 강제적으로 한류 억제하여 차단하는 것이다. 파워퓨즈는 소형, 염가일 뿐만 아니라 동작대상의 일정 값 이상 과전류에서는 오동작이 없는 완전한 차단특성을 가진다.
이와 같은 특성을 가지는 제1파워퓨즈(21)은 한류회로(L)로 유입되는 고장전류를 우선 차단하고, 용단되는 순간 전류제한 저항부(23)로 고장전류가 우회하게 한다.
전류제한 저항부(23)와 직렬로 연결되는 제2파워퓨즈(22)는 역시 한류회로(L)로 유입되는 고장전류를 차단하며, 전류제한 저항부(23)를 통과하는 고장전류를 차단한다. 제2파워퓨즈(22)는 제1파워퓨즈(21)에 비해 작은 고장전류를 차단하도록 설계될 수 있다. 제2파워퓨즈(22)에 유입되는 고장전류는, 우선 제1파워퓨즈(21)에 의해 차단되고, 제1파워퓨즈(21)가 용단된 후, 전류제한 저항부(23)에 의해 발열되고 남은 고장전류이다.
제1 및 제2파워퓨즈(21, 22)는 동일한 기능을 가지는 전력소자이지만, 제1파워퓨즈(21)는 전류제한 저항부(23)로 고장전류를 우회시키며, 제2파워퓨즈(22)는 고장전류를 완전히 차단하는 기능을 할 수 있다.
전류제한 저항부(23)는, 유입되는 고장전류를 제한하는 저항으로서, 제2파워퓨즈(22)와 협조하여 고장전류를 차단한다. 전류제한 저항부(23)의 저항은, 제2파워퓨즈(22)와의 협조동작을 고려하여 결정될 수 있다.
이하, 도 4의 한류기의 동작을 설명한다.
정상상태에서, 모든 전류는 전력용 반도체(30) 및 스위치(3)를 연결하는 주회로(M)로 통전되며, 한류회로(L)에는, 정상상태의 주회로의 전압강하보다 도통전압이 낮게 설계된 다이오드(1)에 의해 전류가 차단된다.
고장전류가 발생한 경우, FFD(20)는 개방신호를 스위치(3)에 전송하고, 이에 의해 스위치(3)의 접점이 개방된다. 이때, 스위치(3)의 접점이 개방되는 순간, 스위치(3)의 접점에서는 아크전류가 흐르게 되며, 아크 임피던스에 의해 발생된 전압강하가 한류회로(L)의 다이오드(1)의 도통전압보다 커지는 순간 고장전류는 한류회로(L)로 통전하게 된다.
주회로(M)의 스위치(3)를 개방한 후, 스위치(3)의 접점간격이 벌어지는 과정에서, FFD(20)는 전력용 반도체(30)를 턴오프하는 턴오프신호를 전송하고, 전력용 반도체(30)는 턴오프된다. 이에 의해 주회로(M)의 전류는 차단되므로, 스위치(3)의 접점의 아크는 소거된다.
고장전류는 한류회로(L)로 흐르게 되며, 일정 시간 이후 제1파워퓨즈(21)가 용단된다. 제1파워퓨즈(21)가 용단되는 동시에 고장전류는 전류제한 저항부(23)로 흐르게 되고, 전류제한 저항부(23)의 임피던스의 크기에 따라 고장전류는 제한된다. 전류제한 저항부(23)를 통과한 고장전류는 제2파워퓨즈(22)로 흐르게 되고, 제2파워퓨즈(22) 역시 일정 시간 이후 용단될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 정상상태에서 주회로의 전압강하보다 높은 도통전압을 가지는 다이오드를 한류회로에 배치하여, 정상통전시 불필요하게 한류회로측으로 흐르는 전류를 별도의 제어없이 손쉽게 차단할 수 있으며, 고장전류 발생시에도 주회로의 전압상승에 의해 한류회로의 다이오드를 턴온하여 별도의 제어 없이 한류회로로 고장전류를 전환할 수 있다.
도 5는 본 발명의 한류기의 또 다른 실시예의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 한류기는, 측정부(10), FFD(20), 전력용 반도체(30), 스위치(3), 다이오드(1), 피크전류 제한저항(Peak Current Limiting Resistor; PCR)(40) 및 한류소자(2)를 포함할 수 있다. 한류소자(2)는, 하나의 소자인 것으로 도시하고 설명하지만, 복수의 소자가 회로를 이루는 것일 수 있다. 도 5의 일실시예의 한류기는, 도 4의 한류기와 PCR(40)이 더 사용되는 것과, 전력용 반도체(30)와 스위치(3)가 분리되는 것을 제외하고는 그 구성이 동일하다 할 것이므로, 도 4의 한류기와의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예의 한류기에서, 스위치(3) 및 한류소자(2)는 병렬로 연결되고, 다이오드(1) 및 PCR(40)은 직렬로 연결되어, 다이오드(1) 및 PCR(40)의 직렬연결이 전력용 반도체(30)와 병렬로 연결될 수 있다.
PCR(40)은 고장전류 발생시 전력용 반도체(30)의 전압강하를 제한하기 위한 것으로서, 다이오드(1)의 턴온으로 인해 유입되는 고장전류의 첫 피크전류를 제한하고, 이후의 전류는 한류소자(2)로 유입되게 한다. 이는 전력용 반도체(30)의 전압부담을 줄이기 위한 것으로서, PCR(40)의 저항에 의한 전압강하의 크기는 전력용 반도체(30)의 전압강하보다 작게 설계되어야 한다.
이하, 도 5의 한류기의 동작을 설명한다.
정상상태에서, 모든 전류는 전력용 반도체(30) 및 스위치(3)가 연결되는 주회로(M)로 통전되며, 한류회로(L)에는, 정상상태의 주회로의 전압강하보다 도통전압이 낮게 설계된 다이오드(1)에 의해 전류가 차단된다.
고장전류가 발생한 경우, FFD(20)는 개방신호를 스위치(3)에 전송하고, 이에 의해 스위치(3)의 접점이 개방된다. 이때, 스위치(3)의 접점이 개방되는 순간, 스위치(3)의 접점에서는 아크전류가 흐르게 되며, 아크 임피던스에 의해 발생된 전압강하가 한류회로(L)의 다이오드(1)의 도통전압보다 커지는 순간 고장전류는 한류회로(L)로 통전하게 된다.
주회로(M)의 스위치(3)를 개방한 후, 스위치(3)의 접점간격이 벌어지는 과정에서, FFD(20)는 전력용 반도체(30)를 턴오프하는 턴오프신호를 전송하고, 전력용 반도체(30)는 턴오프된다. 이에 의해 주회로(M)의 전류는 차단되므로, 스위치(3)의 접점의 아크는 소거된다.
고장전류는 한류회로(L)로 흐르게 되며, PCR(40)은 유입되는 고장전류의 첫 피크전류를 제한하고, 그 이후의 전류는 한류소자(2)에 유입된다. 한류소자(2)는 도 4의 회로와 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 만약, 도 4의 회로와 동일한 경우, 그 동작 역시 동일하다.
위에서 설명한 바와 같이, PCR(40)은 고장전류 발생시 전력용 반도체(30)의 전압강하를 제한한다.
본 발명에서, 전력용 반도체(30)와 스위치(3)는 회로가 분리될 수 있다. 만약 전력용 반도체(30)와 스위치(3) 사이의 회로가 분리되지 않은 경우, 전력용 반도체(30)는 한류소자(2)의 전압강하까지 견디도록 설계되어야 하므로, 많은 수량이 요구될 수 있다.
그러나, 도 5와 같이 전력용 반도체(30)와 스위치(3) 사이의 회로를 분리하는 경우, PCR(40)을 통해 전력용 반도체(30)의 전압강하를 제한할 수 있으므로, 전력용 반도체(30)의 직렬연결의 개수를 줄일 수 있다.
다만, 전력용 반도체(30)의 직렬연결 개수를 줄이면, PCR(40)의 저항이 작아지게 되는데, 이 경우 계통전압이 높을수록 PCR(40)의 저항의 크기가 작기 때문에 첫 피크전류의 제한에 한계가 있게 된다. 그러나, 첫 피크전류 이후는 한류소자(2)에 의해 고장전류가 한류되며, 한류소자(2)의 전압강하는 스위치(3)가 감당하게 되므로, 한류소자(2) 내의 회로에 전력용 반도체(3)를 추가할 수도 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1: 다이오드 2: 한류소자
3: 스위치 10: 측정부
20: FFD 30: 전력용 반도체
40: PCR

Claims (11)

  1. 주회로를 구성하며, 고장전류의 유입시 접점이 개방되는 스위치;
    상기 스위치에 병렬연결되어, 고장전류의 유입시 고장전류를 한류하는 한류소자; 및
    상기 한류소자에 직렬연결되는 다이오드를 포함하고, 상기 다이오드의 도통전압은 상기 주회로의 임피던스에 의한 전압강하보다 높은 한류기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다이오드는,
    고장전류의 유입에 의해 스위치의 개방에 의해 발생되는 전압이 상기 도통전압보다 커지는 경우 턴온되는 한류기.
  3. 입력되는 전류 및 전류상승을 측정하는 측정부;
    상기 측정부의 전류상승 측정에 의해, 고장전류 발생시 스위치를 개방하는 개방신호와, 전력용 반도체를 턴오프하는 턴오프신호를 전송하는 검출부;
    상기 검출부의 개방신호에 의해 접점을 개방하는 상기 스위치;
    상기 스위치와 직렬로 연결되어 주회로를 구성하고, 상기 턴오프신호에 의해 턴오프하는 상기 전력용 반도체;
    고장전류를 제한하는 한류소자; 및
    상기 한류소자와 직렬로 연결되어 한류회로를 구성하고, 상기 한류회로로 유입되는 정상전류를 차단하는 다이오드를 포함하는 한류기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다이오드는,
    정방향으로 연결된 제1다이오드와, 역방향으로 연결된 제2다이오드가 병렬로 연결된 것인 한류기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 다이오드의 도통전압은, 정상상태에서 상기 주회로의 임피던스에 의한 전압강하보다 높은 한류기.
  6. 제3항에 있어서, 상기 다이오드의 도통전압은, 정상상태에서 상기 전력용 반도체와 상기 스위치의 임피던스에 의한 전압강하보다 높은 한류기.
  7. 제3항에 있어서, 상기 한류소자는,
    한류회로로 유입되는 고장전류를 차단하는 제1파워퓨즈;
    상기 제1파워퓨즈와 병렬로 연결되어, 상기 제1파워퓨즈의 용단시 유입되는 고장전류를 차단하는 제1저항부; 및
    상기 제1저항부와 직렬로 연결되어, 상기 제1저항부를 통과하는 고장전류를 차단하는 제2파워퓨즈를 포함하는 한류기.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 다이오드와 상기 한류소자 사이에 배치되어, 유입되는 고장전류의 첫 피크전류를 제한하는 제2저항부를 더 포함하는 한류기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 다이오드와 상기 제2저항부의 연결이, 상기 전력용 반도체와 병렬로 연결되고, 상기 한류소자와 상기 스위치가 병렬로 연결되는 한류기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2저항부의 저항에 의한 전압강하의 크기는, 상기 전력용 반도체의 전압강하보다 작은 한류기.
  11. 제3항에 있어서, 상기 검출부는, 상기 개방신호를 상기 턴오프신호보다 먼저 전송하는 한류기.
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