KR20210018466A - 전원 장치 - Google Patents

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KR20210018466A
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도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
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Abstract

무정전 전원 장치는, 직렬 접속된 제 1∼제 N IGBT 유닛(U1∼UN)을 포함하는 스위치(2)와, 스위치를 온시키는 경우에는 제 1∼제 N IGBT 유닛을 온시키고, 스위치를 오프시키는 경우에는, 제 1∼제 n IGBT 유닛을 오프시킨 후에 제 (n+1)∼제 N IGBT 유닛을 오프시킨다. 따라서, 제 1∼제 N IGBT 유닛을 한 번에 오프시키는 경우에 비해, 스위치(2)의 단자간에 발생하는 서지 전압을 저감할 수 있다.

Description

전원 장치
이 발명은 전원 장치에 관한 것이고, 특히, 직렬 접속된 복수의 스위칭 소자를 포함하는 스위치를 구비한 전원 장치에 관한 것이다.
예를 들어 일본 특허공개 2007-97261호 공보(특허문헌 1)에는, 직렬 접속된 복수의 스위칭 소자를 포함하는 스위치가 개시되어 있다. 또, 예를 들어 일본 특허공개 평2-230814호 공보(특허문헌 2)에는, 교류 전류의 영점에서 스위치를 오프하는 것에 의해, 전류 차단에 수반하는 서지 전압의 발생을 방지하는 방법이 개시되어 있다.
일본 특허공개 2007-97261호 공보 일본 특허공개 평2-230814호 공보
그러나, 특허문헌 1에서는, 복수의 스위칭 소자를 오프하면, 각 스위칭 소자의 전극간에 서지 전압이 발생하고, 스위치의 단자간에 큰 서지 전압이 발생한다는 문제가 있다.
또, 특허문헌 2에서는, 스위치에 흐르는 교류 전류가 영점에 도달하기까지 대기할 필요가 있으므로, 스위치를 신속히 오프할 수 없다는 문제가 있다.
그 때문에, 이 발명의 주된 목적은, 스위치의 단자간에 발생하는 서지 전압을 저감하고, 또한 스위치를 신속히 오프하는 것이 가능한 전원 장치를 제공하는 것이다.
이 발명에 따른 전원 장치는, 제 1 및 제 2 단자간에 직렬 접속되고, 제 1 및 제 2 그룹으로 분할된 복수의 스위칭 소자를 포함하는 스위치와, 스위치를 온시키는 경우에는, 복수의 스위칭 소자를 온시키고, 스위치를 오프시키는 경우에는, 제 1 그룹의 스위칭 소자를 오프시킨 후에 제 2 그룹의 스위칭 소자를 오프시키는 제어 장치를 구비한 것이다.
이 발명에 따른 전원 장치에서는, 복수의 스위칭 소자를 제 1 및 제 2 그룹으로 분할하고, 스위치를 오프시키는 경우에는, 제 1 그룹의 스위칭 소자를 오프시킨 후에 제 2 그룹의 스위칭 소자를 오프시킨다. 따라서, 복수의 스위칭 소자를 한 번에 오프시키는 경우에 비해, 스위치의 단자간에 발생하는 서지 전압을 저감할 수 있다. 또, 스위치에 흐르는 교류 전류가 영점에 도달하기까지 대기할 필요가 없으므로, 스위치를 신속히 오프할 수 있다.
도 1은 실시형태 1에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블럭도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 IGBT 유닛의 다른 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 제어 장치 중 스위치의 제어에 관련되는 부분의 구성을 나타내는 회로 블럭도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 제어부의 구성을 나타내는 회로 블럭도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 지연 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 6은 도 4에 나타낸 제어부의 동작을 나타내는 타임 차트이다.
도 7은 도 3에 나타낸 교류 전압 발생기의 구성을 나타내는 회로 블럭도이다.
도 8은 도 3에 나타낸 정류기 및 전환 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 9는 실시형태 2에 의한 무정전 전원 장치의 주요부를 나타내는 회로 블럭도이다.
도 10은 도 9에 나타낸 제어부의 동작을 나타내는 타임 차트이다.
[실시형태 1]
도 1은, 실시형태 1에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블럭도이다. 이 무정전 전원 장치는 삼상 교류 전력을 부하에 공급하는 것이지만, 도면 및 설명의 간단화를 위해, 도 1에서는 일상(一相)에 관련되는 부분만이 나타나 있다. 또, 이와 같은 무정전 전원 장치는 순저(瞬低) 보상 장치라고도 불린다.
도 1에 있어서, 이 무정전 전원 장치는, 교류 입력 단자 TI, 교류 출력 단자 TO, 배터리 단자 TB, 서지 흡수기(1), 스위치(2), 전류 검출기 CT, 쌍방향 컨버터(3), 및 제어 장치(4)를 구비한다.
교류 입력 단자 TI는, 상용 교류 전원(5)으로부터 상용 주파수의 교류 전압 VI를 받는다. 교류 입력 전압 VI의 순시값은, 제어 장치(4)에 의해 검출된다. 제어 장치(4)는, 교류 입력 전압 VI의 순시값에 근거하여, 상용 교류 전원(5)으로부터 교류 전압 VI가 정상적으로 공급되고 있는지 여부를 판별한다.
예를 들어, 제어 장치(4)는, 교류 전압 VI가 하한 전압보다도 높은 경우에는, 교류 전압 VI는 정상적으로 공급되고 있다고 판별한다. 또 제어 장치(4)는, 교류 전압 VI가 하한 전압보다도 저하된 경우에는, 교류 전압 VI는 정상적으로 공급되고 있지 않다고 판별한다.
교류 출력 단자 TO는, 부하(6)에 접속된다. 부하(6)는, 무정전 전원 장치로부터 공급되는 교류 전력에 의해 구동된다. 교류 출력 단자 TO에 나타나는 교류 출력 전압 VO의 순시값은, 제어 장치(4)에 의해 검출된다.
배터리 단자 TB는, 배터리(7)(전력 저장 장치)에 접속된다. 배터리(7)는, 직류 전력을 축적한다. 배터리(7) 대신에 콘덴서가 접속되어 있어도 상관없다. 배터리(7)의 단자간 전압 VB의 순시값은, 제어 장치(4)에 의해 검출된다.
서지 흡수기(1)는, 교류 입력 단자 TI와 접지 전압 GND의 라인의 사이에 접속되고, 교류 입력 단자 TI에 발생한 서지 전압으로부터 무정전 전원 장치 및 상용 교류 전원(5)를 보호한다. 예를 들어, 상용 교류 전원(5)의 송전선에 낙뢰한 경우나, 온 상태의 스위치(2)를 오프한 경우, 교류 입력 단자 TI에 서지 전압이 발생한다.
교류 입력 단자 TI의 전압이 소정의 제한 전압 VL1 이하인 경우에는, 서지 흡수기(1)는 높은 저항값을 갖는다. 교류 입력 단자 TI의 전압이 제한 전압 VL1을 초과하면, 서지 흡수기(1)의 저항값은 급속히 저하되고, 교류 입력 단자 TI로부터 서지 흡수기(1)를 통하여 접지 전압 GND의 라인에 전류가 유출된다. 따라서, 교류 입력 단자 TI의 전압은 제한 전압 VL1 이하로 유지되어, 무정전 전원 장치 및 상용 교류 전원(5)이 서지 전압으로부터 보호된다.
스위치(2)의 한쪽 단자(2a)는 교류 입력 단자 TI에 접속되고, 그의 다른 쪽 단자(2b)는 교류 출력 단자 TO에 접속된다. 스위치(2)는, 한쪽 단자(2a) 및 다른 쪽 단자(2b)간에 직렬 접속된 N개의 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 유닛 U1∼UN을 포함한다. N은, 2 이상의 자연수이고, 예를 들어 7이다. IGBT 유닛 U1∼UN은 「반도체 스위치」의 일 실시예에 대응한다.
IGBT 유닛 U1∼UN의 각각은, IGBT 유닛 Ui는, IGBT Qi와, IGBT Qi와 역병렬로 접속되는 다이오드 Di와, 스너버 회로 SNi를 갖는다. i는 1 이상 N 이하의 자연수이다. IGBT Qi의 컬렉터는 한쪽 단자(2a)에 전기적으로 접속되고, 에미터는 다른 쪽 단자(2b)에 전기적으로 접속된다. 다이오드 Di는, 다른 쪽 단자(2b)로부터 한쪽 단자(2a)를 향하는 방향을 순방향으로 하여 접속된다.
한편, IGBT 유닛 Ui는, 도 1의 구성으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 2에 나타내는 구성으로 할 수도 있다. 도 2의 예에서는, IGBT 유닛 Ui는, 역직렬로 접속된 IGBT QiA, QiB와, IGBT QiA, QiB에 각각 역병렬로 접속되는 다이오드 DiA, DiB와, 스너버 회로 SNi를 갖는다. IGBT QiA의 컬렉터는 한쪽 단자(2a)에 전기적으로 접속되고, 에미터는 IGBT QiB의 에미터에 전기적으로 접속된다. IGBT QiB의 컬렉터는 다른 쪽 단자(2b)에 전기적으로 접속된다. 다이오드 DiA는, 다른 쪽 단자(2b)로부터 한쪽 단자(2a)를 향하는 방향을 순방향으로 하여 접속된다. 다이오드 DiB는, 한쪽 단자(2a)로부터 다른 쪽 단자(2b)를 향하는 방향을 순방향으로 하여 접속된다. 스너버 회로 SNi는, IGBT QiA 및 QiB의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.
IGBT 유닛 U1∼UN은, 제 1 및 제 2 그룹으로 미리 분할되어 있다. 예를 들어, IGBT 유닛 U1∼Un은 제 1 그룹에 속하고, IGBT 유닛 U(n+1)∼UN은 제 2 그룹에 속한다. n은 N보다도 작은 자연수이다. 예를 들어, N=7, n=4이다. N 및 n의 설정 방법에 대해서는 후술한다.
상용 교류 전원(5)으로부터 교류 전압 VI가 정상적으로 공급되고 있는 경우(상용 교류 전원(5)의 건전 시)에는, 스위치(2)는 온 상태로 된다. 상용 교류 전원(5)으로부터 교류 전압 VI가 정상적으로 공급되지 않게 된 경우(상용 교류 전원(5)의 정전 시)에는, 스위치(2)는 오프된다. 스위치(2)는, 제어 장치(4)에 의해 제어된다.
제어 장치(4)는, 오프 상태의 스위치(2)를 온시키는 경우에는, IGBT 유닛 U1∼UN을 한 번에 온시킨다. 또, 제어 장치(4)는, 온 상태의 스위치(2)를 오프시키는 경우에는, 제 1 그룹에 속하는 IGBT 유닛 U1∼Un을 오프시킨 후에, 제 2 그룹에 속하는 IGBT 유닛 U(n+1)∼UN을 오프시킨다. 이것은, 스위치(2)를 오프시켰을 때에 교류 입력 단자 TI에 발생하는 서지 전압을 저감하기 위함이다.
다이오드 D1∼DN은, 각각 IGBT Q1∼QN에 역병렬로 접속된다. 다이오드 D1∼DN의 각각은 환류 다이오드이다. 스너버 회로 SN1∼SNN은, 각각 IGBT Q1∼QN에 병렬 접속되고, 각각 IGBT Q1∼QN을 서지 전압으로부터 보호한다.
스너버 회로 SN1∼SNN의 각각은, 저항값이 전압 의존성을 갖는 저항기, 예를 들어 ZnR(Zinc oxide nonlinear resistor)을 포함한다. 저항기의 저항값은, 그 단자간 전압에 따라 변화하고, 소정의 제한 전압 VL2를 초과하면 갑자기 저하된다. 스너버 회로 SN1∼SNN의 제한 전압 VL2(예를 들어 5400V)는, IGBT 유닛 U1∼UN의 각각의 내압(예를 들어 6000V) 이하로 설정된다. 따라서, 도 1의 예에서는, IGBT Q1∼QN의 각각의 컬렉터 및 에미터간 전압은 내압 이하로 제한되어, IGBT Q1∼QN이 서지 전압에 의해 파괴되는 것이 방지된다.
전류 검출기 CT는, 스위치(2)의 다른 쪽 단자(2b)로부터 교류 출력 단자 TO에 흐르는 교류 전류(부하 전류) IO의 순시값을 검출하고, 그 검출값을 나타내는 신호를 제어 장치(4)에 준다.
쌍방향 컨버터(3)는, 스위치(2)의 다른 쪽 단자(2b)와 배터리 단자 TB의 사이에 접속되고, 제어 장치(4)에 의해 제어된다. 쌍방향 컨버터(3)는, 상용 교류 전원(5)의 건전 시에는, 상용 교류 전원(5)으로부터 스위치(2)를 통하여 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 배터리(7)에 축적한다. 이때 제어 장치(4)는, 배터리(7)의 단자간 전압 VB가 참조 전압 VBr이 되도록 쌍방향 컨버터(3)를 제어한다.
또, 쌍방향 컨버터(3)는, 상용 교류 전원(5)의 정전 시에는, 배터리(7)의 직류 전력을 상용 주파수의 교류 전력으로 변환하여 부하(6)에 공급한다. 이때 제어 장치(4)는, 교류 출력 전압 VO 및 교류 출력 전류 IO에 근거하여, 교류 출력 전압 VO가 참조 전압 VOr이 되도록 쌍방향 컨버터(3)를 제어한다. 제어 장치(4)는, 배터리(7)의 단자간 전압 VB가 저하되어 하한 전압에 도달한 경우에는, 쌍방향 컨버터(3)의 운전을 정지시킨다.
다음에, 이 무정전 전원 장치의 동작에 대해 설명한다. 상용 교류 전원(5)의 건전 시에는, 스위치(2)가 온되고, 상용 교류 전원(5)으로부터 스위치(2)를 통하여 부하(6)에 교류 전력이 공급되어, 부하(6)가 운전된다. 또, 상용 교류 전원(5)으로부터 스위치(2)를 통하여 쌍방향 컨버터(3)에 교류 전력이 공급되고, 그 교류 전력이 직류 전력으로 변환되어 배터리(7)에 축적된다.
상용 교류 전원(5)의 정전 시에는, 스위치(2)가 순식간에 오프됨과 더불어, 배터리(7)의 직류 전력이 쌍방향 컨버터(3)에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하(6)에 공급된다. 따라서, 정전이 발생한 경우에도, 배터리(7)에 직류 전력이 축적되어 있는 기간은, 부하(6)의 운전을 계속할 수 있다.
다음에, N의 수치를 설정하는 방법에 대해 설명한다. 상용 교류 전원(5)의 선간 전압의 실효값은 10kV이고, ±1kV로 변동하는 것으로 한다. 상(相) 전압 VI의 피크값의 최대값은, 11kV×√2/√3≒9kV가 된다. 스위치(2)가 오프되고, 교류 입력 전압 VI의 위상과 교류 출력 전압 VO의 위상이 180도 어긋나 있을 때, 스위치(2)의 단자간 전압은 최대가 되고, 9kV×2=18kV가 된다.
스위치(2)가 오프되어 있는 경우, 스너버 회로 SN1∼SNN의 각각에는 교류 전류가 흐른다. 스너버 회로 SN1∼SNN에 소정의 기준 전류(예를 들어 1mA)보다도 큰 전류가 흐르면, 스너버 회로 SN1∼SNN이 발열하여 스너버 회로 SN1∼SNN의 수명이 짧아진다. 그래서, 스너버 회로에 흐르는 전류가 기준 전류 이하가 되도록, N의 수치를 설정할 필요가 있다.
스너버 회로에 기준 전류를 흘렸을 때에 스너버 회로의 단자간에 나타나는 전압을 스너버 회로의 장시간 내압으로 한다. 스너버 회로 SN∼SNN의 각각의 장시간 내압을 3kV로 하면, N의 최저값은 18kV/3kV=6이 된다. 용장(冗長)수를 1로 하면, N=6+1=7이 된다. 따라서, 스너버 회로의 수는 7개가 되고, IGBT 유닛의 수도 7개가 된다.
IGBT 유닛 U1∼U7의 각각의 순시 내압을 6.1kV로 하면, 스위치(2)의 순시 내압은 6.1kV×7=42.7kV가 되고, 스위치(2)의 단자간에 상기 최대 전압(18kV)이 인가된 경우에도 스위치(2)가 파손되는 경우는 없다. 그러나, 정전 발생 시에 IGBT 유닛 U1∼UN을 한 번에 오프시키면, 스위치(2)의 단자간에 큰 서지 전압이 발생하여, 서지 흡수기(1)의 수명이 짧아진다.
즉, 정격 전류를 흘리고 있는 IGBT 유닛을 오프했을 때에 IGBT의 컬렉터 및 에미터간에 발생하는 서지 전압을 5kV(이 전압은 스너버 회로의 제한 전압 VL2로 정해짐)로 하면, 정격 전류를 흘리고 있는 IGBT 유닛 U1∼U7를 한 번에 오프하면, 스위치(2)의 단자간에는 5kV×7=35kV의 서지 전압이 발생한다. 교류 출력 전압 VO의 최대값을 9kV로 하면, 서지 흡수기(1)(도 1)의 단자간 전압은 9kV+35kV=44kV가 된다.
이 서지 전압(44kV)은 서지 흡수기(1)에 흡수된다. 서지 흡수기(1)에 흡수시키는 서지 전압이 클수록, 서지 흡수기(1)의 수명은 짧아진다. 44kV의 서지 전압을 2회 흡수시키면, 서지 흡수기(1)는 파손되어 버린다. 서지 흡수기(1)가 파손되면, 서지 흡수기(1)를 신품과 교환할 필요가 있어, 무정전 전원 장치의 유지비가 높아진다. 그래서, 스위치(2)의 단자간에 발생하는 서지 전압을 가능한 한 작게 할 필요가 있다.
이어서, n의 수치를 설정하는 방법에 대해 설명한다. IGBT의 순시 내압을 6.1kV로 하면, n의 최저값은 18kV/6.1kV≒3이 된다. 용장수를 1로 하면, n=3+1=4가 된다. 즉, 스위치(2)를 오프시키는 경우에는, 모든 IGBT 유닛 U1∼U7를 한 번에 오프시킬 필요는 없고, IGBT 유닛 U1∼U4만을 오프시키면 충분하다. 그래서, 본 실시형태 1에서는, 스위치(2)를 오프시키는 경우에는, IGBT 유닛 U1∼U4를 오프시킨 후에, 나머지 IGBT 유닛 U5∼U7를 오프시킨다.
정격 전류를 흘리고 있는 IGBT를 오프했을 때에 IGBT의 컬렉터 및 에미터간에 발생하는 서지 전압을 5kV로 하면, 정격 전류를 흘리고 있는 IGBT 유닛 U1∼U4를 오프시키면, 스위치(2)의 단자간에는 5kV×4=20kV의 서지 전압이 발생한다. 교류 출력 전압 VO의 최대값을 9kV로 하면, 서지 흡수기(1)(도 1)의 단자간 전압은 9kV+20kV=29kV가 된다.
이 서지 전압(29kV)은 서지 흡수기(1)에 흡수된다. 서지 흡수기(1)에 흡수시키는 서지 전압이 작을수록, 서지 흡수기(1)의 수명은 길어진다. 29kV의 서지 전압을 수십 회 서지 흡수기(1)에 흡수시켜도, 서지 흡수기(1)는 파손되지 않았다.
도 3은, 도 1에 나타낸 제어 장치(4) 중 스위치(2)의 제어에 관련되는 부분의 구성을 나타내는 회로 블럭도이다. 도 3에 있어서, 제어 장치(4)는, 전압 검출기(10), 정전 검출기(11), 제어부(12), 광 파이버 FA1∼FAN, FB1∼FBN, 교류 전압 발생기(13), 직류 전압 발생기(14), 및 드라이버(15)를 포함한다.
전압 검출기(10)는, 상용 교류 전원(5)(도 1)로부터 공급되는 교류 전압 VI의 순시값을 검출하고, 그 검출값을 나타내는 신호를 출력한다. 정전 검출기(11)은, 전압 검출기(10)의 출력 신호에 근거하여 상용 교류 전원(5)이 정상적인지 여부를 판별하고, 판별 결과를 나타내는 신호 PC를 출력한다.
교류 입력 전압 VI가 하한 전압보다도 높은 경우에는, 상용 교류 전원(5)은 정상이라고 판별되고, 신호 PC는 「H」 레벨로 된다. 교류 입력 전압 VI가 하한 전압보다도 낮은 경우에는, 상용 교류 전원(5)은 정상이 아니라고 판별되고, 신호 PC는 「L」 레벨로 된다.
제어부(12)는, 신호 PC에 응답하여 광신호 α1∼αN, β1∼βN을 출력한다. 광신호 α1∼αN은 각각 광 파이버 FA1∼FAN을 통하여 드라이버(15)에 주어지고, 광신호 β1∼βN은 각각 광 파이버 FB1∼FBN을 통하여 드라이버(15)에 주어진다. 드라이버(15)는, 광신호 α1∼αN에 응답하여 IGBT 유닛 U1∼UN을 온시키고, 광신호 β1∼βN에 응답하여 IGBT 유닛 U1∼UN을 오프시킨다.
신호 PC가 「H」 레벨인 경우에는, 제어부(12)는, 광신호 α1∼αN을 출력함과 더불어 광신호 β1∼βN의 출력을 정지하여, IGBT 유닛 U1∼UN을 온시킨다. 신호 PC가 「L」 레벨로 된 경우에는, 제어부(12)는, 광신호 α1∼αn의 출력을 정지함과 더불어 광신호 β1∼βn을 출력하여 IGBT 유닛 U1∼Un을 오프시키고, 소정 시간 Td의 경과 후에 광신호 α(n+1)∼αN의 출력을 정지함과 더불어 광신호 β(n+1)∼βN을 출력하여 IGBT 유닛 U(n+1)∼UN을 오프시킨다. 소정 시간 Td는, 온 상태의 IGBT 유닛 U1∼Un을 오프 상태로 하기 위해서 필요 충분한 시간으로 설정된다.
도 4는, 제어부(12)(도 3)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 4에 있어서, 제어부(12)는, 지연 회로(20) 및 발광부(22∼25)를 포함한다. 정전 검출기(11)의 출력 신호 PC는, 발광부(22, 24) 및 지연 회로(20)에 주어진다.
지연 회로(20)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 직렬 접속된 짝수단(도 5에서는 4단)의 인버터(26)와, OR 게이트(27)를 포함한다. 신호 PC는, 짝수단의 인버터(26)를 통하여 OR 게이트(27)의 한쪽 입력 노드에 주어짐과 더불어, OR 게이트(27)의 다른 쪽 입력 노드에 직접 주어진다.
신호 PC가 「H」 레벨인 경우, OR 게이트(27)의 출력 신호 PC1은 「H」 레벨이 되어 있다. 또, 최종단의 인버터(26)의 출력 신호 φ26은 「H」 레벨이 되어 있다. 정전이 발생하여 신호 PC가 「L」 레벨로 하강되면, 짝수단의 인버터(26)의 지연 시간 Td의 경과 후에, 신호 φ26이 「L」 레벨이 되고, 신호 PC1이 「L」 레벨로 하강된다. 상용 교류 전원(5)이 정상적으로 되고 신호 PC가 「H」 레벨로 상승되면, 신호 PC1은 즉석에서 「H」 레벨로 상승된다.
즉, 지연 회로(20)는, 신호 PC의 상승 에지를 그대로 통과시킴과 더불어 신호 PC의 하강 에지를 소정 시간 Td만큼 지연시켜 신호 PC1을 생성한다.
도 4로 되돌아가, 지연 회로(20)의 출력 신호 PC1은, 발광부(23, 25)에 주어진다. 발광부(22)는, 신호 PC가 「H」 레벨인 경우에는 광신호 α1∼αn을 출력하고, 신호 PC가 「L」 레벨인 경우에는 광신호 α1∼αn의 출력을 정지한다. 발광부(23)는, 지연 회로(20)의 출력 신호 PC1이 「H」 레벨인 경우에는 광신호 α(n+1)∼αN을 출력하고, 신호 PC1이 「L」 레벨인 경우에는 광신호 α(n+1)∼αN의 출력을 정지한다.
발광부(24)는, 신호 PC가 「L」 레벨인 경우에는 광신호 β1∼βn을 출력하고, 신호 PC가 「H」 레벨인 경우에는 광신호 β1∼βn의 출력을 정지한다. 발광부(25)는, 지연 회로(20)의 출력 신호 PC1이 「L」 레벨인 경우에는 광신호 β(n+1)∼βN을 출력하고, 신호 PC1이 「H」 레벨인 경우에는 광신호 β(n+1)∼βN의 출력을 정지한다.
도 6(A)∼(F)는, 도 4에 나타낸 제어부(12)의 동작을 나타내는 타임 차트이다. 특히, 도 6(A)는 정전 검출기(11)(도 3)의 출력 신호 PC의 파형을 나타내고, 도 6(B)는 지연 회로(20)(도 4)의 출력 신호 PC1의 파형을 나타내고 있다.
또, 도 6(C)는 발광부(22)(도 4)의 출력 신호 α1∼αn의 파형을 나타내고, 도 6(D)는 발광부(23)(도 4)의 출력 신호 α(n+1)∼αN의 파형을 나타내고, 도 6(E)는 발광부(24)(도 4)의 출력 신호 β1∼βn의 파형을 나타내고, 도 6(F)는 발광부(25)(도 4)의 출력 신호 β(n+1)∼βN의 파형을 나타내고 있다.
도 6(A)∼(F)에 있어서, 어느 시각 t0에서는, 상용 교류 전원(5)으로부터 교류 전압 VI가 정상적으로 공급되고 있고, 신호 PC는 「H」 레벨로 되어 있다. 이 경우, 발광부(22, 23)로부터 광신호 α1∼αN이 출력됨과 더불어, 발광부(24, 25)로부터의 광신호 β1∼βN의 출력이 정지되고, IGBT 유닛 U1∼UN이 온된다.
어느 시각 t1에 정전이 발생하면, 신호 PC는 「H」 레벨로부터 「L」 레벨로 하강되고, 발광부(22)로부터 광신호 α1∼αn의 출력이 정지됨과 더불어, 발광부(24)로부터 광신호 β1∼βn이 출력되고, IGBT 유닛 U1∼Un이 오프된다.
시각 t1로부터 소정 시간 Td 경과한 시각 t2에 있어서, 신호 PC1, PC2가 모두 「H」 레벨로부터 「L」 레벨로 하강된다. 이에 의해, 발광부(23)로부터 광신호 α(n+1)∼αN의 출력이 정지됨과 더불어, 발광부(25)로부터 광신호 β(n+1)∼βN이 출력되고, IGBT 유닛 U(n+1)∼UN이 오프된다.
다음에, 시각 t3에 있어서 상용 교류 전원(5)이 정상적인 상태로 복구되면, 신호 PC, PC1이 모두 「L」 레벨로부터 「H」 레벨로 상승된다. 이에 의해, 발광부(22, 23)로부터 광신호 α1∼αN이 출력됨과 더불어, 발광부(24, 25)로부터 광신호 β1∼βN의 출력이 정지되고, IGBT 유닛 U1∼UN이 온된다.
도 3로 되돌아가, 교류 전압 발생기(13)는, N개의 교류 전압 VA1∼VAN을 출력한다. 교류 전압 VA1∼VAN의 크기(예를 들어 실효값)는 동일하고, 예를 들어 200V이다. 직류 전압 발생기(14)는, 교류 전압 VA1∼VAN을 각각 직류 전압 VD1∼VDN으로 변환한다. 직류 전압 VD1∼VDN의 크기는 동일하다.
도 7은, 도 3에 나타낸 교류 전압 발생기(13)의 구성을 나타내는 회로 블럭도이다. 도 7에 있어서, 교류 전압 발생기(13)는, 교류 전원(28) 및 N개의 절연 트랜스 T1∼TN을 포함한다. 교류 전원(28)은, 소정 주파수 f0의 교류 전원 전압 V0을 생성한다. 주파수 f0은, 비교적 소형의 절연 트랜스로 전송하는 것이 가능한 주파수(예를 들어 10kHz)로 설정되어 있다.
교류 전원(28)의 교류 출력 전압 VA0은 절연 트랜스 T1의 1차 권선 W1에 주어지고, 절연 트랜스 T1∼T(N-1)의 2차 권선 W2가 각각 절연 트랜스 T2∼TN의 1차 권선 W1에 접속되고, 절연 트랜스 T1∼TN의 2차 권선 W2로부터 교류 전압 VA1∼VAN이 출력된다.
한편, 절연 트랜스 T0∼TN의 각각에 있어서 2차 권선 W2의 권수와 1차 권선 W1의 권수의 비는 1이며, 절연 트랜스 T1∼T0의 각각의 변압비는 1이다. 따라서, 교류 전원 전압 VA0 및 교류 전압 VA1∼VAN의 크기는 동일하다.
도 3으로 되돌아가, 직류 전압 발생기(14)는, N개의 정류기 R1∼RN을 포함한다. 정류기 R1∼RN은, 각각 교류 전압 VA1∼VAN을 받고, 각각 직류 전압 VD1∼VDN을 출력한다. 정류기 R1은, 교류 전압 VA1을 정류하고 직류 전압 VD1을 생성한다. 다른 정류기 R2∼RN의 각각은, 정류기 R1과 마찬가지이다.
드라이버(15)는, N개의 전환 회로 S1∼SN을 포함한다. 전환 회로 S1∼SN은, 각각 직류 전압 VD1∼VDN을 받음과 더불어, 각각 IGBT Q1∼QN의 게이트 및 에미터간에 접속된다. 전환 회로 S1∼SN은, 각각 광 파이버 FA1∼FAN을 통하여 제어부(12)에 접속됨과 더불어, 각각 광 파이버 FB1∼FBN을 통하여 제어부(12)에 접속된다.
전환 회로 S1은, 광 파이버 FA1로부터의 광신호 α1에 응답하여, IGBT Q1의 게이트 및 에미터간에 직류 전압 VD1을 주어 IGBT 유닛 U1을 온시킨다. 또, 전환 회로 S1은, 광 파이버 FB1로부터의 광신호 β1에 응답하여, IGBT Q1의 게이트 및 에미터간을 접속하여 IGBT 유닛 U1을 오프시킨다. 다른 전환 회로 S2∼SN의 각각은, 전환 회로 S1과 마찬가지이다.
따라서, 제어부(12)로부터 광신호 α1∼αN이 출력되면 스위치(2)(IGBT 유닛 U1∼UN)가 온하고, 제어부(12)로부터 광신호 β1∼βN이 출력되면 스위치(2)(IGBT 유닛 U1∼UN)가 오프한다.
도 8은, 도 3에 나타낸 정류기 R1 및 전환 회로 S1의 구성을 나타내는 회로도이다. 도 8에 있어서, 정류기 R1은, 입력 단자(30a, 30b), 출력 단자(30c, 30d), 콘덴서(31, 38), 저항 소자(32, 33), 및 다이오드(34∼37)를 포함하고, 전환 회로 S1은 광 트랜지스터(39, 40)를 포함한다.
정류기 R1의 입력 단자(30a, 30b)는, 대응하는 절연 트랜스 T1의 2차 권선 W2로부터 교류 전압 VA1을 받는다. 콘덴서(31)는, 매칭 콘덴서라고 불리고, 입력 단자(30a, 30b)간에 접속된다. 콘덴서(31)의 용량값은, 절연 트랜스 T1∼TN의 교류 출력 전압 VA1∼VAN의 크기가 동등해지도록 설정되어 있다.
저항 소자(32, 33)의 한쪽 단자는 각각 입력 단자(30a, 30b)에 접속되고, 그들의 다른 쪽 단자는 각각 다이오드(34, 35)의 애노드에 접속된다. 저항 소자(32, 33)는, 정류기 R1의 입력 전류를 조정한다.
다이오드(34, 35)의 캐소드는 모두 출력 단자(30c)에 접속된다. 다이오드(36, 37)의 애노드는 모두 출력 단자(30d)에 접속되고, 그들의 캐소드는 각각 다이오드(34, 35)의 애노드에 접속된다. 다이오드(34∼37)는, 전파 정류 회로를 구성하고, 교류 전압 VA1을 직류 전압 VD1로 변환한다. 콘덴서(38)는, 직류 전압 VD1을 평활화 및 안정화시킨다.
광 트랜지스터(39)의 컬렉터는 정류기 R1의 출력 단자(30c)에 접속되고, 그 에미터는 IGBT Q1의 게이트에 접속되고, 그 베이스는 광 파이버 FA1의 출력단에 접속된다. 광 트랜지스터(39)는, 제어부(12)(도 3)로부터 광신호 α1이 출력되고 있는 경우(상용 교류 전원(5)의 건전 시)에 온하고, 광신호 α1의 출력이 정지된 경우(상용 교류 전원(5)의 정전 시)에 오프한다.
광 트랜지스터(40)의 컬렉터는 IGBT Q1의 게이트에 접속되고, 그 에미터는 IGBT Q1의 에미터에 접속되고, 그 베이스는 광 파이버 FB1의 출력단에 접속된다. 광 트랜지스터(40)는, 제어부(12)(도 2)로부터 광신호 β1이 출력되고 있는 경우(상용 교류 전원(5)의 정전 시)에 온하고, 광신호 β1의 출력이 정지된 경우(상용 교류 전원(5)의 건전 시)에 오프한다. 다른 정류기 R2∼RN 및 전환 회로 S2∼SN은, 정류기 R1 및 전환 회로 S1과 마찬가지이다.
다음에, 도 3∼도 8에서 나타낸 제어 장치(4)의 동작에 대해 설명한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 상용 교류 전원(5)으로부터 공급되는 교류 전압 VI의 순시값이 전압 검출기(10)에 의해 검출되고, 그 검출 결과에 근거하여, 정전 검출기(11)에 의해 상용 교류 전원(5)으로부터 교류 전압 VI가 정상적으로 공급되고 있는지 여부가 판별된다.
상용 교류 전원(5)으로부터 교류 전압 VI가 정상적으로 공급되고 있는 경우(상용 교류 전원(5)의 건전 시)에는, 정전 검출기(11)의 출력 신호 PC는 「H」 레벨로 된다. 또, 상용 교류 전원(5)으로부터 교류 전압 VI가 정상적으로 공급되고 있지 않는 경우(상용 교류 전원(5)의 정전 시)에는, 정전 검출기(11)의 출력 신호 PC는 「L」 레벨로 된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 신호 PC는, 발광부(22, 24)에 직접 주어짐과 더불어, 지연 회로(20)에 주어진다. 지연 회로(20)는, 신호 PC의 하강 에지를 소정 시간 Td만큼 지연시켜 신호 PC1을 생성한다. 신호 PC1은 발광부(23, 25)에 주어진다.
신호 PC가 「H」 레벨로 되면, 발광부(22, 23)로부터 광신호 α1∼αN이 출력됨과 더불어, 발광부(24, 25)로부터의 광신호 β1∼βN의 출력이 정지된다. 신호 PC가 「H」 레벨로부터 「L」 레벨로 하강되면, 발광부(22)로부터의 광신호 α1∼αn의 출력이 정지되고, 소정 시간 Td 후에 발광부(23)로부터의 광신호 α(n+1)∼αN의 출력이 정지된다. 또, 신호 PC가 「H」 레벨로부터 「L」 레벨로 하강되면, 발광부(24)로부터 광신호 β1∼βn이 출력되고, 소정 시간 Td 후에 발광부(25)로부터 광신호 β(n+1)∼βN이 출력된다.
또 도 7에 나타내는 바와 같이, 교류 전원(28)에 의해 교류 전원 전압 VA0이 생성되어 절연 트랜스 T1의 1차 권선 W1에 주어진다. 절연 트랜스 T1∼TN은 순차적으로 접속되어 있고, 그들의 2차 권선 W2로부터 각각 교류 전압 VA1∼VAN이 출력된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 절연 트랜스 T1∼TN의 교류 출력 전압 VA1∼VAN은, 각각 정류기 R1∼RN에 주어진다. 예를 들어 교류 전압 VA1은, 도 8에 나타내는 바와 같이, 정류기 R1의 입력 단자(30a, 30b)간에 인가된다.
교류 전압 VA1이 양극성(positive)인 기간에는, 입력 단자(30a)로부터 저항 소자(32), 다이오드(34), 콘덴서(38), 다이오드(37), 및 저항 소자(33)를 통하여 입력 단자(30b)에 전류가 흘러, 콘덴서(38)가 충전된다.
교류 전압 VA1이 음극성(negative)인 기간에는, 입력 단자(30b)로부터 저항 소자(33), 다이오드(35), 콘덴서(38), 다이오드(36), 및 저항 소자(32)를 통하여 입력 단자(30a)에 전류가 흘러, 콘덴서(38)가 충전된다. 콘덴서(38)의 단자간에는, 직류 전압 VD1이 발생한다. 직류 전압 VD1은, 전환 회로 S1에 주어진다.
마찬가지로, 교류 전압 VA2∼VAN은, 정류기 R1∼RN에 의해 직류 전압 VD2∼VDN으로 변환되어 전환 회로 S2∼SN에 주어진다.
상용 교류 전원(5)(도 1)의 건전 시에는, 제어부(12)(도 4)로부터 광신호 α1∼αN이 출력됨과 더불어 광신호 β1∼βN의 출력이 정지되고, 전환 회로 S1∼SN의 각각에 있어서, 광 트랜지스터(39)가 온함과 더불어 광 트랜지스터(40)가 오프한다. 이에 의해, 직류 전압 VD1∼VDN이 전환 회로 S1∼SN의 광 트랜지스터(39)를 통하여 IGBT Q1∼QN의 게이트 및 에미터간에 인가되고, IGBT 유닛 U1∼UN(즉 스위치(2))가 온한다.
상용 교류 전원(5)의 정전 시에는, 제어부(12)(도 3)에 의해 광신호 α1∼αn의 출력이 정지됨과 더불어 광신호 β1∼βn이 출력되고, 소정 시간 Td 후에 광신호 α(n+1)∼αN의 출력이 정지됨과 더불어 광신호 β(n+1)∼βN이 출력된다.
광신호 α1∼αn의 출력이 정지됨과 더불어 광신호 β1∼βn이 출력되면, 전환 회로 S1∼Sn의 각각에 있어서, 광 트랜지스터(40)가 온함과 더불어 광 트랜지스터(39)가 오프한다. 이에 의해, IGBT Q1∼Qn의 게이트 및 에미터간이 전환 회로 S1∼Sn의 광 트랜지스터(40)에 의해 접속되고, IGBT 유닛 U1∼Un이 오프한다.
소정 시간 Td 후에 광신호 α(n+1)∼αN의 출력이 정지됨과 더불어 광신호 β(n+1)∼βN이 출력되면, 전환 회로 S(n+1)∼SN의 각각에 있어서, 광 트랜지스터(40)가 온함과 더불어 광 트랜지스터(39)가 오프한다. 이에 의해, IGBT Q(n+1)∼QN의 게이트 및 에미터간이 전환 회로 S(n+1)∼SN의 광 트랜지스터(40)에 의해 접속되고, IGBT 유닛 U(n+1)∼UN이 오프하여, 스위치(2)가 완전히 오프한다.
이상과 같이, 이 실시형태 1에서는, 스위치(2)를 오프시키는 경우에는, IGBT 유닛 U1∼Un을 오프시킨 후에 IGTB 유닛 U(n+1)∼UN을 오프시킨다. 따라서, IGBT 유닛 U1∼UN을 한 번에 오프시키는 경우에 비해, 스위치(2)의 단자간에 발생하는 서지 전압을 저감할 수 있고, 서지 흡수기(1)의 장(長)수명화를 도모할 수 있다. 또, 스위치(2)에 흐르는 교류 전류가 영점에 도달하기까지 대기할 필요가 없으므로, 스위치(2)를 신속히 오프할 수 있다.
[실시형태 2]
도 9는, 이 발명의 실시형태 2에 의한 무정전 전원 장치의 주요부를 나타내는 회로 블럭도이며, 도 4와 대비되는 도면이다. 도 9를 참조하면, 이 무정전 전원 장치가 실시형태 1의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 제어부(12)가 제어부(50)로 치환되어 있는 점이다. 제어부(50)는, 제어부(12)의 지연 회로(20)를 영점 검출기(51) 및 OR 게이트(52)로 치환한 것이다.
영점 검출기(51)는, 정전 검출기(11)(도 3)의 출력 신호 PC가 「L」 레벨인 경우에 활성화되고, 전류 검출기 CT(도 1)의 출력 신호에 근거하여 교류 출력 전류 IO의 영점을 검출하고, 검출 결과를 나타내는 신호 DT를 출력한다. 교류 출력 전류 IO의 영점에서는, 교류 출력 전류 IO의 순시값이 0A가 된다.
신호 PC가 「H」 레벨인 경우, 신호 DT는 「H」 레벨로 고정된다. 신호 PC가 「L」 레벨인 경우, 교류 출력 전류 IO의 영점이 검출된 것에 따라 신호 DT는 「H」 레벨로부터 「L」 레벨로 하강된다. OR 게이트(52)는, 신호 PC, DT의 논리합 신호 PC5를 발광부(23, 25)에 출력한다.
도 10(A)∼(G)는, 도 9에 나타낸 제어부(50)의 동작을 나타내는 타임 차트이다. 특히, 도 10(A)는 정전 검출기(11)(도 3)의 출력 신호 PC의 파형을 나타내고, 도 10(B)는 영점 검출기(51)(도 9)의 출력 신호 DT의 파형을 나타내고, 도 10(C)은 OR 게이트(52)(도 9)의 출력 신호 PC5의 파형을 나타내고 있다.
또, 도 10(D)는 발광부(22)(도 8)의 출력 신호 α1∼αn의 파형을 나타내고, 도 10(E)은 발광부(23)(도 8)의 출력 신호 α(n+1)∼αN의 파형을 나타내고, 도 10(F)은 발광부(24)(도 8)의 출력 신호 β1∼βn의 파형을 나타내고, 도 10(G)은 발광부(25)(도 8)의 출력 신호 β(n+1)∼βN의 파형을 나타내고 있다.
도 10(A)∼(G)에 있어서, 어느 시각 t0에서는, 상용 교류 전원(5)으로부터 교류 전압 VI가 정상적으로 공급되고 있고, 신호 PC는 「H」 레벨로 되어 있고, 영점 검출기(51)의 출력 신호 DT 및 OR 게이트(52)의 출력 신호 PC5는 모두 「H」 레벨로 되어 있다. 이에 의해, 발광부(22, 23)로부터 광신호 α1∼αN이 출력됨과 더불어 발광부(24, 25)로부터의 광신호 β1∼βN의 출력이 정지되고, IGBT 유닛 U1∼UN이 온된다.
어느 시각 t1에 정전이 발생하면, 신호 PC는 「H」 레벨로부터 「L」 레벨로 하강된다. 이에 의해, 발광부(22)로부터 광신호 α1∼αn의 출력이 정지됨과 더불어, 발광부(24)로부터 광신호 β1∼βn이 출력되고, IGBT 유닛 U1∼Un이 오프된다.
다음에 시각 t2에 있어서, 영점 검출기(51)에 의해 교류 출력 전류 IO의 영점이 검출되면, 영점 검출기(51)의 출력 신호 DT가 「H」 레벨로부터 「L」 레벨로 하강되고, 신호 PC5가 「H」 레벨로부터 「L」 레벨로 하강된다. 이에 의해, 발광부(23)로부터 광신호 α(n+1)∼αN의 출력이 정지됨과 더불어, 발광부(25)로부터 광신호 β(n+1)∼βN이 출력되고, IGBT 유닛 U(n+1)∼UN이 오프된다.
다음에, 시각 t3에 있어서 상용 교류 전원(5)이 정상적인 상태로 복구되면, 신호 DT, PC, PC5가 모두 「L」 레벨로부터 「H」 레벨로 상승된다. 이에 의해, 발광부(22, 23)로부터 광신호 α1∼αN이 출력됨과 더불어, 발광부(24, 25)로부터의 광신호 β1∼βN의 출력이 정지되고, IGBT 유닛 U1∼UN이 온한다.
다른 구성 및 동작은, 실시형태 1과 동일하므로, 그 설명은 반복하지 않는다. 이 실시형태 2에서도 실시형태 1과 동일한 효과가 얻어진다.
이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명은 상기한 설명이 아니라 청구범위에 의해 나타나고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
TI: 교류 입력 단자, TO: 교류 출력 단자, TB: 배터리 단자, 1: 서지 흡수기, 2: 스위치, CT: 전류 검출기, 3: 쌍방향 컨버터, 4: 제어 장치, 5: 상용 교류 전원, 6: 부하, 7: 배터리, Q1∼QN, QiA, QiB IGBT, D1∼DN, 34∼37: 다이오드, SN1∼SNN: 스너버 회로, U1∼UN: IGBT 유닛, 10: 전압 검출기, 11: 정전 검출기, 12, 50: 제어부, FA1∼FAN, FB1∼FBN: 광 파이버, 13: 교류 전압 발생기, 14: 직류 전압 발생기, 15: 드라이버, R1∼RN: 정류기, S1∼SN: 전환 회로, 20: 지연 회로, 22∼25: 발광부, 26: 인버터, 27, 52: OR 게이트, 28: 교류 전원, T0∼TN: 절연 트랜스, W1: 1차 권선, W2: 2차 권선, 31, 38: 콘덴서, 32, 33: 저항 소자, 39, 40: 광 트랜지스터, 51: 영점 검출기.

Claims (10)

  1. 제 1 및 제 2 단자간에 직렬 접속되고, 제 1 및 제 2 그룹으로 분할된 복수의 스위칭 소자를 포함하는 스위치와,
    상기 스위치를 온시키는 경우에는, 상기 복수의 스위칭 소자를 온시키고, 상기 스위치를 오프시키는 경우에는, 상기 제 1 그룹의 스위칭 소자를 오프시킨 후에 상기 제 2 그룹의 스위칭 소자를 오프시키는 제어 장치를 구비하는, 전원 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 그룹에 속하는 스위칭 소자의 내압의 총합이 상기 제 1 및 제 2 단자간에 발생하는 전압보다도 커지도록, 상기 제 1 그룹의 스위칭 소자의 수가 설정되어 있는, 전원 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위치는, 각 스위칭 소자에 대응하여 마련되고 대응하는 스위칭 소자에 병렬 접속되고, 대응하는 스위칭 소자를 서지 전압으로부터 보호하는 스너버 회로를 더 포함하는, 전원 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스너버 회로는, 그 저항값이 그 단자간 전압에 따라 변화하는 저항기를 포함하고,
    상기 스위치가 오프되어 있는 경우에 상기 저항기에 흐르는 전류가 미리 정해진 기준 전류 이하가 되도록, 상기 스너버 회로의 수가 설정되어 있는, 전원 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 스위칭 소자의 각각은 트랜지스터이고,
    상기 스위치는, 각각 복수의 상기 트랜지스터에 역병렬로 접속된 복수의 다이오드를 더 포함하는, 전원 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단자에 접속되고, 상기 전원 장치를 서지 전압으로부터 보호하는 서지 흡수기를 더 구비하는, 전원 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    각 스위칭 소자를 오프시키면 당해 스위칭 소자의 전극간에 서지 전압이 발생하고,
    상기 제 1 단자에 발생하는 서지 전압의 크기에 따라 상기 서지 흡수기의 수명이 짧아지고,
    상기 제 1 그룹의 스위칭 소자를 오프시킨 후에 상기 제 2 그룹의 스위칭 소자를 오프시키는 것에 의해, 상기 제 1 단자에 발생하는 서지 전압을 저감하는, 전원 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 스위치를 오프시키는 경우에는, 상기 제 1 그룹의 스위칭 소자를 오프시키고 나서 미리 정해진 시간이 경과한 후에 상기 제 2 그룹의 스위칭 소자를 오프시키는, 전원 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단자는, 교류 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 받고,
    상기 제 2 단자는, 교류 전력에 의해 구동되는 부하에 접속되고,
    상기 전원 장치는, 상기 전원 장치로부터 상기 부하에 흐르는 교류 전류의 순시값을 검출하는 전류 검출기를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 스위치를 오프시키는 경우에는, 상기 제 1 그룹의 스위칭 소자를 오프시킨 후, 상기 전류 검출기의 검출값이 0A가 될 때 상기 제 2 그룹의 스위칭 소자를 오프시키는, 전원 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단자는, 교류 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 받고,
    상기 제 2 단자는, 교류 전력에 의해 구동되는 부하에 접속되고,
    상기 제어 장치는, 상기 교류 전원으로부터 교류 전압이 정상적으로 공급되고 있는 제 1 경우에는 상기 스위치를 온시키고, 상기 교류 전원으로부터 교류 전압이 정상적으로 공급되고 있지 않는 제 2 경우에는 상기 스위치를 오프시키고,
    상기 전원 장치는, 상기 제 2 단자에 접속되고, 상기 제 1 경우에는, 상기 교류 전원으로부터 상기 스위치를 통하여 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 제 2 경우에는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 부하에 공급하는 쌍방향 컨버터를 더 구비하는, 전원 장치.
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