WO2022255711A1 - 독립적인 바이패스 기능을 갖는 무정전 전원 공급 장치 - Google Patents

독립적인 바이패스 기능을 갖는 무정전 전원 공급 장치 Download PDF

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강병희
고재석
이영록
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Definitions

  • the present invention relates to an uninterruptible power supply (UPS) having an independent bypass function, which stably operates at high speed and enables rapid transfer to a bypass line regardless of the phase of voltage or current. It's about the device.
  • UPS uninterruptible power supply
  • Another object of the present invention is that a switch connecting an internal inverter output of an uninterruptible power supply to a load and a switch connecting a bypass line to a load are independently and quickly turned on/off regardless of current within a short period of time. It is turned off to increase the reliability of the uninterruptible power supply.
  • FIG 4 is an internal configuration diagram of an uninterruptible power supply device according to the present invention, showing another temporary example.
  • FIG. 3 is an internal configuration diagram of an uninterruptible power supply device according to the present invention, showing a temporary example.

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Abstract

본 발명은 무정전 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 인버터의 출력을 부하에 연결하기 위한 제 1 스위치; 바이패스 라인을 상기 부하에 연결하기 위한 제 2 스위치; 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 동작을 제어하는 STS 제어부;를 포함하고, 제 1 스위치는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체를 포함하고, 제 2 스위치는 서로 병렬 연결되는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체와 SCR 스위치를 포함하고, 상기 STS 제어부는 상기 인버터에 이상이 발생하는 경우 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치를 먼저 턴온한 후 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

독립적인 바이패스 기능을 갖는 무정전 전원 공급 장치
본 발명은 독립적인 바이패스 기능을 갖는 무정전 전원 공급 장치(UPS: Uninterruptible Power Supply)에 관한 것으로서, 안정적으로 고속 동작을 하며 전압 또는 전류의 위상과 무관하게 바이패스 라인으로 신속한 절체가 가능한 무정전 전원 공급 장치에 관한 것이다.
반도체 제조공정 뿐만 아니라, 바이오 및 화학 공정 등에서 사용되는 전원은 중요한 부하에 끊기지 않고 항상 공급되도록 하여 전체 공정에 공급되는 전원의 안정성을 유지해야 한다.
무정전 전원 공급 장치의 경우 매우 민감한 부하에 공급되는 전원으로 특히 많이 사용되고 있으며 공급되는 전원의 안정성을 위하여 평상시에는 무정전 전원 공급 장치 내의 인버터를 통하여 부하에 전원을 공급하고 상기 인버터에 이상이 발생하거나 수리가 필요한 경우에는 바이패스 라인을 통하여 부하에 전원을 안정적으로 공급하여야 한다.
종래의 무정전 전원 공급 장치의 경우, 무정전 전원 공급 장치의 내부 인버터의 불안정 또는 순간 과부하 등에 의해서 인버터 출력에서 바이패스 라인으로 동작함에 있어서 SCR(Silicon Controlled Rectifier) 스위치라고 부르기도 하는, 다이리스터(Thyristor)를 사용하는 절체회로는 전류(轉流) 현상이 필연적이므로 인버터 출력을 부하에 연결하기 위한 인버터 연결용 다이리스터(Thyristor)에서 바이패스 라인을 연결하는 다이리스터(Thyristor)로 전환하기 위해서는 전압센서 또는 전류센서를 통하여 입력 받거나, 일정시간 두 스위치가 오프(Off) 되는 시간 구간을 두어 전류에 의한 소손을 방지하는 방식을 채택하고 있다.
그러나 이러한 방식들은 오프셋(offset) 등에 의한 연산오차로 전류(轉流)시 바이패스 라인에서 인버터로 과전류가 발생할 수 있어서 사용자들에게 있어서 바이패스 라인으로의 전환은 매우 어려운 선택으로 받아들여지고 있다는 문제점이 있다.
또한 이를 방지하기 위해서 두개의 다이리스터(Thyrisor) 스위치를 오프(Off)하는 시간을 반주기 이상 유지함으로써 과전류에 의한 소손은 방지될 수 있으나, 부하에 인가되는 전원이 8 ms 이상 오프(Off)됨으로써 전원에 민감한 부하의 경우 부하시스템이 셧다운(shut-down)되는 문제점이 발생할 수 있다.
등록특허공보 제10-1493774호는 순간정전 보상장치를 포함하는 무정전 전원 장치의 바이패스 스위치 회로에 관한 것으로서, 상기 무정전 전원장치는 외부전원이 정상일 때는 SCR 스위치를 도통시켜 외부전원을 부하에 공급하고, 외부전원에 이상이 발생하면 상기 SCR 스위치를 차단하고 배터리로부터 전원으로 공급받는 인버터를 작동시켜 이를 부하에 공급하며, 상기 무정전 전원장치의 제어가 비정상 또는 불능일 경우에는 펄스회로를 작동하여 상기 SCR 스위치를 도통시켜 외부전원을 부하에 공급하도록 하고 있으나, 상기 무정전 전원장치의 제어가 정상으로 되돌아오는 경우에는 상기 SCR 스위치의 차단 동작에 어려움이 있다는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-2039888호는 전원 절체 스위치에 관한 것으로서 반도체 제조 공정 설비에 공급되는 무정전 전원 공급 장치의 출력 전원이 불안정한 경우 안정적인 예비전원을 무순단으로 공급하기 위하여 구동제어부에 의해서 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자를 온(On) 또는 오프(Off)하여 무정전 전원 공급 장치 또는 예비전원을 반도체 제조 공정 설비에 공급하고 있으나, 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자는 무정전 전원 공급 장치와 그 외부의 예비전원을 부하에 연결하는 구성일 뿐이고 무정전 전원 공급 장치의 내부에 바이패스 전원 연결을 위한 구성에 대해서는 구체적으로 나타내는 바가 없다는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-2126209호는 과전류 보호 전원 절체 스위치에 관한 것으로서 반도체 제조 공정 설비 일부에서 단락 사고가 발생하더라도 나머지 반도체 제조 공정 설비에는 안정적인 예비전원을 무순단으로 공급하기 위하여 구동제어부에 의하여 제 1 스위칭 소자를 오프(Off)하고 제 2 스위칭 소자를 온(On)하기 위하여 제 2 스위치 소자의 SCR 스위치, FET(Field Effect Transistor) 양방향 스위치가 순차적으로 턴온되도록 하고 있으나, 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자는 무정전 전원 공급 장치와 그 외부의 예비전원을 부하에 연결하는 구성일 뿐이고 무정전 전원 공급 장치의 내부에 바이패스 전원 연결을 위한 구성에 대해서는 구체적으로 나타내는 바가 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 민감하고 중요한 부하에 전원을 공급하는 경우 무정전 전원 공급 장치의 내부 인버터의 고장시에도 부하에 항상 정상 전압이 공급될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명의 다른 목적은 무정전 전원 공급 장치의 내부 인버터 출력을 부하로 연결하는 스위치와 바이패스 라인을 부하로 연결하는 스위치가 독립적이고 빠른 시간내 전류(轉流)와 상관없이 온(On)/오프(Off)되어 무정전 전원 공급 장치의 신뢰성을 높이는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 안정적으로 고속 동작을 하며 전압 또는 전류의 위상과 무관하게 신속한 절체가 가능하고 바이패스 기능에 의해서 연결되는 전원과 인버터로부터 입력되는 전원의 동시 연결에 따른 단락(short)을 미연에 방지하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 무정전 전원 공급 장치의 동기화에 대한 허용 범위를 확대함으로써 개발자와 운영자 모두에게 바이패스 기능에 의해서 연결되는 전원과 인버터로부터 입력되는 전원의 절체에 따른 부담을 저감하는 동시에 전원 공급의 차단을 최소화하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 종래 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 라인과 관련하여 전류(轉流, Commutation) 실패에 의한 시스템 불안정을 해소하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 전압 또는 전류의 위상과 상관없이 전압 또는 전류센서에 의존하지 않고 독립적으로 신속하게 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 라인으로 절체할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 목적으로만 제한하지 아니하고, 위에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 기술적 과제는 이하 본 발명의 구성 및 작용을 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에서는, 상기 과제를 해결하기 위하여 이하의 구성을 포함한다.
본 발명은 무정전 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 인버터의 출력을 부하에 연결하기 위한 제 1 스위치; 바이패스 라인을 상기 부하에 연결하기 위한 제 2 스위치; 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 동작을 제어하는 STS 제어부;를 포함하고, 제 1 스위치는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체를 포함하고, 제 2 스위치는 서로 병렬 연결되는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체와 SCR 스위치를 포함하고, 상기 STS 제어부는 상기 인버터에 이상이 발생하는 경우 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치를 먼저 턴온한 후 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 STS 제어부는 상기 인버터에 이상이 발생하는 경우 바이패스 라인의 차단기(CB4)가 투입된 상태에서, 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치를 먼저 턴온한 후 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 스위치는 기계적 스위치를 더 포함하여 상기 기계적 스위치는 제 2 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체 및 SCR 스위치와 서로 병렬 연결되도록 하고, 상기 STS 제어부는 상기 인버터에 이상이 발생하는 경우 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치, 기계적 스위치, 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 STS 제어부는 제 2 스위치의 SCR 스위치, 기계적 스위치, 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온된 후, 상기 SCR 스위치와 상기 기계적 스위치는 턴오프되고 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체는 턴온이 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 기계적 스위치는 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC: Magnetic Contactor)인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 인버터의 출력을 부하에 연결하기 위한 제 1 스위치, 바이패스 라인을 상기 부하에 연결하기 위한 제 2 스위치, 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 동작을 제어하는 STS 제어부;를 포함하고, 제 1 스위치는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체를 포함하고, 제 2 스위치는 서로 병렬 연결되는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체 및 SCR 스위치를 포함하는 무정전 전원 공급 장치의 동작 방법에 관한 것으로서, 상기 STS 제어부는 상기 인버터에 이상이 발생하는 경우 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치를 먼저 턴온한 후 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온되도록 하는 제 1 단계(S100); 상기 STS 제어부는 제 2 스위치의 SCR 스위치, 기계적 스위치, 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온된 후, 상기 SCR 스위치와 상기 기계적 스위치는 턴오프되고 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체는 턴온이 유지되도록 하는 제 2 단계(S200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 무정전 전원 공급 장치의 동작 방법을 실행시키기 위하여 저장매체에 저장된 컴퓨터프로그램일 수 있다.
본 발명의 효과는 민감하고 중요한 부하에 전원을 공급하는 경우 무정전 전원 공급 장치의 내부 인버터의 고장시에도 부하에 항상 정상 전압이 공급될 수 있도록 하는 것을 가능하게 하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 효과는 무정전 전원 공급 장치의 내부 인버터 출력을 부하로 연결하는 스위치와 바이패스 라인을 부하로 연결하는 스위치가 독립적이고 빠른 시간내 전류(轉流)와 상관없이 온(On)/오프(Off)되어 무정전 전원 공급 장치의 신뢰성을 높이는 것을 가능하게 하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 효과는 안정적으로 고속 동작을 하며 전압 또는 전류의 위상과 무관하게 신속한 절체가 가능하고 바이패스 기능에 의해서 연결되는 전원과 인버터로부터 입력되는 전원의 동시 연결에 따른 단락(short)을 미연에 방지하는 것을 가능하게 하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 효과는 무정전 전원 공급 장치의 동기화에 대한 허용 범위를 확대함으로써 개발자와 운영자 모두에게 바이패스 기능에 의해서 연결되는 전원과 인버터로부터 입력되는 전원의 절체에 따른 부담을 저감하는 동시에 전원 공급의 차단을 최소화하는 것을 가능하게 하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 효과는 종래 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 라인과 관련하여 전류(轉流, Commutation) 실패에 의한 시스템 불안정을 해소하는 것을 가능하게 하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 효과는 전압 또는 전류의 위상과 상관없이 전압 또는 전류센서에 의존하지 않고 독립적으로 신속하게 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 라인으로 절체할 수 있도록 하는 것을 가능하게 하는 것이다.
본 발명에 의한 효과는 상기 효과로만 제한하지 아니하고, 위에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 효과는 이하 본 발명의 구성 및 작용을 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 무정전 전원 공급 장치의 내부 구성도를 도시한다.
도 2는 종래의 무정전 전원 공급 장치의 동작시 단락 전류가 발생하는 경우를 도시한다.
도 3은 본 발명인 무정전 전원 공급 장치의 내부 구성도로서 일시예를 도시한다.
도 4는 본 발명인 무정전 전원 공급 장치의 내부 구성도로서 다른 일시예를 도시한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 구성 및 작용에 대해 설명하기로 한다. 이러한 실시예는 예시적인 것으로서 본 발명의 구성 및 작용을 제한하지는 아니하고, 실시예에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 구성 및 작용도 이하 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있는 경우는 본 발명의 기술적 사상으로 볼 수 있을 것이다.
본 발명인 무정전 전원 공급 장치는 민감하고 중요한 부하에 전원을 공급하는 경우 최악의 조건에서도 입력 전원을 부하에 공급하여야 하기 때문에 무정전 전원 공급 장치의 내부 인버터의 고장시에도 부하에는 항상 정상 전압이 공급될 수 있도록 해야 한다.
따라서 무정전 전원 공급 장치의 인버터를 부하로 연결하여 주는 스위치와 바이패스 라인을 부하로 연결하여 주는 스위치가 독립적이고 신속하게 전류(轉流)와 상관없이 온(On)/오프(Off) 될 수 있도록 하여 무정전 전원 공급 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 무정전 전원 공급 장치의 내부 구성도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 일반적인 무정전 전원 공급 장치는 하나의 계통전원을 부하에 연결하기 위하여 긴급(Emergency) 라인(10), 바이패스 라인(20), 인버터(30) 및 정류기(40) 등에 의하여 적어도 3가지의 연결관계를 가지고 있다.
또한 상기 3가지의 연결관계에 더하여 부가적으로 차단기(CB1, CB2, CB3, CB4, CB5)를 더 포함할 수 있으며, 더욱 더 안정적인 부하로의 전원 공급을 위하여 상기 무정전 전원 공급 장치에 의한 전원 공급 외에도 다른 전원 입력에 의한 전원 공급을 더 포함할 수도 있다.
상기 무정전 전원 공급 장치는 상기 계통전원으로부터 교류를 입력받고, 상기 정류기(40)는 상기 교류를 직류로 변환하여 상기 인버터(30)로 공급하거나 배터리(60)에 저장할 수도 있다.
상기 인버터(30)는 상기 정류기(40) 또는 상기 배터리(60)로부터의 직류를 부하에서 필요로 하는 교류로 변환하여 공급하게 된다.
한편, 종래의 무정전 전원 공급 장치는 상기 인버터(30)의 고장시에 상기 인버터(30)와 부하의 연결을 차단하고 바이패스 라인(20)과 부하를 연결하도록 정지형 스위치(Static Switch)(50)를 동작하도록 할 수 있으나, 상기 정지형 스위치(50)는 다이리스터(Thyristor) 또는 SCR 스위치를 사용하는 절체회로로서 전류(轉流) 현상이 필연적이므로 상기 인버터(30) 출력을 부하에 연결하기 위한 다이리스터(Thyristor)에서 상기 바이패스 라인(20)을 부하로 연결하는 다이리스터(Thyristor)로 전환하기 위해서는 전압센서 또는 전류센서를 통하여 입력 받거나, 일정시간 두 스위치가 오프(Off) 되는 시간 구간을 두어 전류에 의한 소손을 방지해야 한다.
그러나 이러한 방식들은 오프셋(offset) 등에 의한 연산오차로 전류(轉流)시 상기 바이패스 라인(20)에서 상기 인버터(30)로 과전류가 발생할 수 있어서 상기 정지형 스위치(50)에 의한 바이패스 라인(20)으로의 전환은 여전히 어려움이 있다.
결국 상기 정지형 스위치(50)에 의한 바이패스 라인(20)으로의 전환시 과전류 발생을 방지하기 위해서 상기 정지형 스위치(50)의 두개의 다이리스터(Thyrisor)를 오프(Off)하는 시간을 반주기 이상 유지함으로써 과전류에 의한 소손은 방지될 수 있으나, 상기 두개의 다이리스터(Thyrisor)를 반주기 이상 모두 오프(Off)하여 부하에 인가되는 전원이 8 ms 이상 차단됨으로써 전원에 민감한 부하의 경우 부하시스템이 셧다운(shut-down)되어 반도체 제조공정, 바이오 및 화학 공정 등에서는 막대한 손해를 피할 수 없게 된다.
도 2는 종래의 무정전 전원 공급 장치의 동작시 단락 전류가 발생하는 경우를 도시한다.
도 2를 참조하면, 종래의 무정전 전원 공급 장치는 상기 인버터(30)의 고장시에 상기 인버터(30)와 부하의 연결을 차단하고 바이패스 라인(20)과 부하를 연결하도록 정지형 스위치(Static Switch)(50)를 동작하도록 할 수 있으나, 상기 정지형 스위치(50)는 다이리스터(Thyristor) 또는 SCR 스위치를 사용하는 절체회로로서 전류(轉流) 현상이 필연적이므로 상기 인버터(30) 출력을 부하에 연결하기 위한 다이리스터(Thyristor)에서 바이패스 라인(20)을 부하로 연결하는 다이리스터(Thyristor)로 전환시 오프셋(offset) 등에 의한 연산오차로 전류(轉流)시 상기 바이패스 라인(20)에서 상기 인버터(30)로 흐르는 과전류의 값을 그래프에 도시하고 있다.
상기 그래프 상에는 전류(轉流)시 상기 바이패스 라인(20)에서 상기 인버터(30)로 흐르는 단락전류의 값이 7000 A 에 이르는 피크값을 가지는 경우와 상기 단락전류의 발생 전후에 25 A에 이르는 과전류를 도시하고 있고, 이러한 단락전류 또는 과전류에 의하여 소손이 발생하게 된다.
도 3은 본 발명인 무정전 전원 공급 장치의 내부 구성도로서 일시예를 도시한다.
도 3을 참조하면, 본 발명인 무정전 전원 공급 장치는 하나의 계통전원을 부하에 연결하기 위하여 긴급(Emergency) 라인(100), 바이패스 라인(200), 인버터(300) 및 정류기(400) 등에 의하여 적어도 3가지의 연결관계를 가지고 있다.
또한 상기 3가지의 연결관계에 더하여 부가적으로 차단기(CB1, CB2, CB3, CB4, CB5)를 더 포함할 수 있으며, 더욱 더 안정적인 부하로의 전원 공급을 위하여 상기 무정전 전원 공급 장치에 의한 전원 공급 외에도 다른 전원 입력에 의한 전원 공급을 더 포함할 수도 있다.
본 발명인 무정전 전원 공급 장치는 상기 계통전원으로부터 교류를 입력 받고, 상기 정류기(400)는 상기 교류를 직류로 변환하여 상기 인버터(300)로 공급하거나 배터리(600)에 저장할 수도 있다.
상기 인버터(300)는 상기 정류기(400) 또는 상기 배터리(600)로부터의 직류를 부하에서 필요로 하는 교류로 변환하여 공급하게 된다.
또한 본 발명은 상기 바이패스 라인(200)과 상기 인버터(300)로부터 부하로 전원 공급을 하기 위하여 스위칭부(500)를 구비하고, 상기 스위칭부(500)는 상기 인버터(300)의 출력을 부하에 연결하기 위한 제 1 스위치와 상기 바이패스 라인(200)을 상기 부하에 연결하기 위한 제 2 스위치를 포함하고, 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 동작을 제어하는 무순단 절체스위치(STS: Source Transfer Switch) 제어부(700)를 더 포함하고 있다.
제 1 스위치는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)를 포함하고, 제 2 스위치는 SCR 스위치(520)와 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 서로 병렬 연결되도록 구성할 수 있고, 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530, 540)는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 양방향 스위치 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 양방향 스위치와 같이 온(On)/오프(Off)를 위하여 별도의 회로를 부가할 필요없이 '능동적인' 스위칭 제어가 가능하다.
이러한 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 반도체(530, 540)는 오프(Off)를 위한 별도의 회로를 부가하여 '수동적인' 스위칭이 가능한 상기 SCR 스위치(520)와는 달리 게이트에 온(On) 신호와 오프(Off) 신호의 인가만으로 응답시간이 수 us 이하에서 동작 가능하다.
상기 인버터(300)의 운전 전에는, 상기 바이패스 라인(200)의 차단기(CB4)가 투입된 상태에서, 제 2 스위치의 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되도록 한다.
부하로부터의 단락 전류가 발생하는 경우를 대비하여 제 2 스위치의 SCR 스위치(520)와 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530) 중에서 내량이 높은 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후, 상기 SCR 스위치(520)를 흐르는 전류가 허용 전류보다 작은 경우에 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되도록 한다.
높은 스위칭 속도와 높은 내량을 고려하여 상기 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후, 다음으로 스위칭 속도는 높지만 내량이 낮은 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 턴온하게 된다.
상기 부하에서 단락 사고가 발생하여 상기 부하로부터 단락 전류가 발생하는 경우 내량이 높은 상기 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온하여 소손을 방지할 수 있게 되고, 이후에 상기 SCR 스위치(520)를 흐르는 전류가 허용 전류보다 작은 경우에 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되면 상기 SCR 스위치(520)는 턴오프되도록 한다.
상기 인버터(300)로 입력되는 DC 전원이 정상 범위 내에 있는 경우 상기 인버터(300)를 운전하여 상기 인버터(300)의 출력 전압이 상기 바이패스 라인(200)의 전압과 같은 크기가 되고 상기 바이패스 라인(200)의 전압이 허용 전압 이내인 경우 동기화 범위 내에서 제 2 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 턴오프되도록 하고 제 1 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)가 턴온되도록 한다.
제 2 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)는 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되면 즉각적으로 상기 바이패스 라인(200)으로부터 부하로의 연결이 차단될 뿐만 아니라, 상기 바이패스 라인(200)에서 상기 인버터(300)로 과전류가 발생할 여지도 없게 된다.
한편, 상기 바이패스 라인(200)의 전압이 허용 전압 이외인 경우에는 즉시, 제 2 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 턴오프되도록 하고 제 1 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)가 턴온되도록 하여 상기 인버터(300)로부터 부하로 전원이 공급되도록 한다.
이 때, 제 1 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)와 제 2 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 서로 동시에 턴온되지 않는 상태에서 절체하도록 한다.
상기 인버터(300)의 운전 후, 상기 STS 제어부(700)는 상기 인버터(300) 또는 상기 정류기(400)에 이상이 발생하여 더 이상 부하에 전원을 공급하지 못하는 경우 제 1 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되도록 하여 바이패스 라인(200)으로부터 부하로 전원이 공급된다.
즉, 상기 STS 제어부(700)는 상기 인버터(300) 또는 상기 정류기(400)에 이상이 발생하는 경우 상기 바이패스 라인(200)의 차단기(CB4)가 투입된 상태에서, 제 1 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되도록 한다.
결국, 제 1 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)는 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되면 즉각적으로 상기 인버터(300)로부터 부하로의 연결이 차단될 뿐만 아니라, 상기 바이패스 라인(200)에서 상기 인버터(300)로 과전류가 발생할 여지도 없게 된다.
제 1 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)에 의하여 상기 인버터(300)로부터 부하로의 연결이 차단된 후, 제 2 스위치의 SCR 스위치(520)와 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530) 중에서 부하로부터의 단락 전류가 발생하는 경우를 대비하여 내량이 높은 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후, 상기 SCR 스위치(520)를 흐르는 전류가 허용 전류보다 작은 경우에 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되도록 한다.
높은 스위칭 속도와 높은 내량을 고려하여 상기 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후, 다음으로 스위칭 속도는 높지만 내량이 낮은 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 턴온하게 된다.
상기 부하에서 단락 사고가 발생하여 상기 부하로부터 단락 전류가 발생하는 경우 내량이 높은 상기 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온하여 소손을 방지할 수 있게 되고, 이후에 상기 SCR 스위치(520)를 흐르는 전류가 허용 전류보다 작은 경우에 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되면 상기 SCR 스위치(520)는 턴오프되도록 하여 상기 인버터(300) 또는 상기 정류기(400)가 정상으로 복귀하게 되면 상기 인버터(300)로부터 부하로 전원을 공급하도록 빠르게 절체할 수 있게 된다.
부하로 전원을 공급하기 위하여 상기 바이패스 라인(200)과 상기 인버터(300)로부터 전원을 감지하여 정상적인 전원을 선택하여 절체할 수 있도록 하고, 인버터(300)로부터의 전원을 주전원으로 하고 바이패스 라인(200)으로부터의 전원을 부전원으로 하여 주전원에 이상이 발생한 경우 부전원으로 절체하고, 주전원에 이상이 없는 경우 주전원으로 절체 복귀할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명인 무정전 전원 공급 장치의 내부 구성도로서 다른 일시예를 도시한다.
도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 본 발명의 일시시예인 무정전 전원 공급 장치와 비교하여 스위칭부(500)의 제 2 스위치에 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)가 더 포함되어 있는데, 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예인 무정전 전원 공급 장치는 허용전류가 작은 소형인 경우이고, 이와 대비하여 도 4에 도시된 본 발명의 다른 일실시예인 무정전 전원 공급 장치는 허용전류가 큰 대형 장치에 적용될 수 있다.
본 발명인 무정전 전원 공급 장치는 하나의 계통전원을 부하에 연결하기 위하여 긴급(Emergency) 라인(100), 바이패스 라인(200), 인버터(300) 및 정류기(400) 등에 의하여 적어도 3가지의 연결관계를 가지고 있다.
또한 상기 3가지의 연결관계에 더하여 부가적으로 차단기(CB1, CB2, CB3, CB4, CB5)를 더 포함할 수 있으며, 더욱 더 안정적인 부하로의 전원 공급을 위하여 상기 무정전 전원 공급 장치에 의한 전원 공급 외에도 다른 전원 입력에 의한 전원 공급을 더 포함할 수도 있다.
본 발명인 무정전 전원 공급 장치는 상기 계통전원으로부터 교류를 입력 받고, 상기 정류기(400)는 상기 교류를 직류로 변환하여 상기 인버터(300)로 공급하거나 배터리(600)에 저장할 수도 있다.
상기 인버터(300)는 상기 정류기(400) 또는 상기 배터리(600)로부터의 직류를 부하에서 필요로 하는 교류로 변환하여 공급하게 된다.
또한 본 발명은 상기 바이패스 라인(200)과 상기 인버터(300)로부터 부하로 전원 공급을 하기 위하여 스위칭부(500)를 구비하고, 상기 스위칭부(500)는 상기 인버터(300)의 출력을 부하에 연결하기 위한 제 1 스위치와 상기 바이패스 라인(200)을 상기 부하에 연결하기 위한 제 2 스위치를 포함하고, 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 동작을 제어하는 무순단 절체스위치(STS: Source Transfer Switch) 제어부(700)를 더 포함하고 있다.
제 1 스위치는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)를 포함하고, 제 2 스위치는 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510), SCR 스위치(520), 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 서로 병렬 연결되도록 구성할 수 있다.
상기 인버터(300)의 운전 전에는, 상기 바이패스 라인(200)의 차단기(CB4)가 투입된 상태에서, 제 2 스위치의 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온하거나 또는 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)를 턴온한 후 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되도록 한다.
부하로부터의 단락 전류가 발생하는 경우를 대비하여 제 2 스위치의 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510), SCR 스위치(520), 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530) 중에서 내량이 높은 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온하거나 또는 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)를 턴온한 후, 흐르는 전류가 허용 전류보다 작은 경우에 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되도록 한다.
높은 스위칭 속도와 높은 내량을 고려하여 상기 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후, 다음으로 스위칭 속도는 높지만 내량이 낮은 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 턴온할 수 있고, 상기 인버터(300)의 운전 전이므로 스위칭 속도는 느리지만 높은 내량을 고려하여 상기 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)를 턴온한 후, 다음으로 스위칭 속도는 높지만 내량이 낮은 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 턴온할 수 있다.
상기 부하에서 단락 사고가 발생하여 상기 부하로부터 단락 전류가 발생하는 경우 내량이 높은 상기 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온하거나 상기 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)를 턴온하여 소손을 방지할 수 있게 되고, 이후에 흐르는 전류가 허용 전류보다 작은 경우에 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되면 상기 SCR 스위치(520)와 상기 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)는 턴오프되도록 한다.
상기 인버터(300)로 입력되는 DC 전원이 정상 범위 내에 있는 경우 상기 인버터(300)를 운전하여 상기 인버터(300)의 출력 전압이 상기 바이패스 라인(200)의 전압과 같은 크기가 되고 상기 바이패스 라인(200)의 전압이 허용 전압 이내인 경우 동기화 범위 내에서 제 2 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 턴오프되도록 하고 제 1 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)가 턴온되도록 한다.
제 2 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)는 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되면 즉각적으로 상기 바이패스 라인(200)으로부터 부하로의 연결이 차단될 뿐만 아니라, 상기 바이패스 라인(200)에서 상기 인버터(300)로 과전류가 발생할 여지도 없게 된다.
한편, 상기 바이패스 라인(200)의 전압이 허용 전압 이외인 경우에는 즉시, 제 2 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 턴오프되도록 하고 제 1 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)가 턴온되도록 하여 상기 인버터(300)로부터 부하로 전원이 공급되도록 한다.
이 때, 제 1 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)와 제 2 스위치의 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)가 서로 동시에 턴온되지 않는 상태에서 절체하도록 한다.
상기 인버터(300)의 운전 후, 상기 STS 제어부(700)는 상기 인버터(300)에 이상이 발생하는 경우 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후, 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510), 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되도록 하여 바이패스 라인(200)으로부터 부하로 전원이 투입된다.
즉, 상기 STS 제어부(700)는 상기 인버터(300)에 이상이 발생하는 경우 상기 바이패스 라인(200)의 차단기(CB4)가 투입된 상태에서, 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510), 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되도록 한다.
결국, 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)는 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되면 즉각적으로 상기 인버터(300)로부터 부하로의 연결이 차단될 뿐만 아니라, 상기 바이패스 라인(200)에서 상기 인버터(300)로 과전류가 발생할 여지도 없게 된다.
제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(540)에 의하여 상기 인버터(300)로부터 부하로의 연결이 차단된 후, 제 2 스위치의 SCR 스위치(520)와 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530) 중에서 부하로부터의 단락 전류가 발생하는 경우를 대비하여 내량이 높은 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후, 바로 내량이 더 높은 상기 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)도 턴온한다.
높은 스위칭 속도와 내량을 고려하여 상기 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온한 후, 스위칭 속도는 낮지만 내량은 더 높은 상기 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)를 턴온하고, 마지막으로 스위칭 속도는 높지만 내량이 낮은 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 턴온하게 된다.
물론, 상기 SCR 스위치(520)와 상기 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)를 흐르는 전류가 허용 전류보다 작은 경우에 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 턴온하게 되는 것이다.
상기 부하에서 단락 사고가 발생하여 상기 부하로부터 단락 전류가 발생하는 경우 내량이 높은 상기 SCR 스위치(520)를 먼저 턴온하여 소손을 방지할 수 있게 되고, 바로 상기 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)도 턴온되도록 하여 과전류의 위험이 있거나 과전류가 감지되는 경우에도 소손을 더욱 더 방지할 수 있게 된다.
이후에 상기 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)를 흐르는 전류가 허용 전류보다 작은 경우에 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체(530)가 순차적으로 턴온되면 상기 SCR 스위치(520)와 상기 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)(510)는 턴오프되도록 한다.
본 발명은 무정전 전원 공급 장치의 바이패스 라인과 인버터 출력간의 절체 시간 및 절체 시점 제어 이상에 의하여 시스템이 소손될 수 있는 것을 방지할 수 있고, 바이패스 라인을 부하에 연결하는 스위칭부에 병렬로 연결되어 있는 SCR 스위치는 대용량 부하에 연결하기 위하여 아주 짧은 시간만 적용되기 때문에 방열을 위한 구성을 최소화할 수 있으며, 바이패스 라인과 인버터 출력의 연결/해제를 부하 전류의 크기나 위상과 상관없이 독립적으로 연결하거나 끊을 수 있기 때문에 전류(轉流)와 상관없이 사용자가 온/오프 함으로써 무정전 전원 공급 장치의 신뢰성을 더욱 더 높일 수 있다.
또한 본 발명의 스위칭부는 병렬 구조이므로 기존의 무정전 전원 공급 장치에 변경을 가하지 않고도 적용할 수 있고, 종래의 무정전 전원 공급 장치는 전류(轉流)상태를 관찰해야만 스위치 전환이 가능하지만 본 발명의 무정전 전원 공급 장치는 전류(轉流)를 관찰하지 않고 사용자가 원하는 시점에서 바이패스 라인과 인버터 출력간에 스위치 전환을 자유롭게 할 수 있기 때문에 제품의 신뢰성을 더욱 높일 수 있다.
또한 본 발명인 무정전 전원 공급 장치의 동작 방법은 컴퓨터프로그램으로 구현될 수 있으며, 본 발명의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다는 점에서 하나의 하드웨어 또는 개별적인 하드웨어에서 구동되는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 또한 본 발명인 무정전 전원 공급 장치의 동작 방법은 컴퓨터프로그램으로서 기록매체에 저장되어 구현될 수도 있다.
[부호의 설명]
10: 긴급라인
20: 바이패스 라인
30: 인버터
40: 정류기
50: 정지형 스위치(Static Switch)
60: 배터리
100: 긴급 라인
200: 바이패스 라인
300: 인버터
400: 정류기
500: 스위칭부
510: 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC)
520: SCR 스위치
530, 540: 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체
600: 배터리
700: STS 제어부

Claims (7)

  1. 무정전 전원 공급 장치에 있어서,
    인버터의 출력을 부하에 연결하기 위한 제 1 스위치;
    바이패스 라인을 상기 부하에 연결하기 위한 제 2 스위치;
    제 1 스위치 및 제 2 스위치의 동작을 제어하는 STS 제어부;를 포함하고,
    제 1 스위치는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체를 포함하고,
    제 2 스위치는 서로 병렬 연결되는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체와 SCR 스위치를 포함하고,
    상기 STS 제어부는 상기 인버터에 이상이 발생하는 경우 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치를 먼저 턴온한 후 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온되도록 하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 STS 제어부는 상기 인버터에 이상이 발생하는 경우 바이패스 라인의 차단기(CB4)가 투입된 상태에서,
    제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치를 먼저 턴온한 후 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온되도록 하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 공급 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 2 스위치는 기계적 스위치를 더 포함하여 상기 기계적 스위치는 제 2 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체 및 SCR 스위치와 서로 병렬 연결되도록 하고,
    상기 STS 제어부는 상기 인버터에 이상이 발생하는 경우 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치, 기계적 스위치, 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온되도록 하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 공급 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 STS 제어부는 제 2 스위치의 SCR 스위치, 기계적 스위치, 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온된 후, 상기 SCR 스위치와 상기 기계적 스위치는 턴오프되고 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체는 턴온이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 공급 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기계적 스위치는 릴레이 또는 마그네틱 콘택터(MC: Magnetic Contactor)인 것을 특징으로 하는 무정전 전원 공급 장치.
  6. 인버터의 출력을 부하에 연결하기 위한 제 1 스위치, 바이패스 라인을 상기 부하에 연결하기 위한 제 2 스위치, 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 동작을 제어하는 STS 제어부;를 포함하고, 제 1 스위치는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체를 포함하고, 제 2 스위치는 서로 병렬 연결되는 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체 및 SCR 스위치를 포함하는 무정전 전원 공급 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 STS 제어부는 상기 인버터에 이상이 발생하는 경우 제 1 스위치의 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체의 게이트에 오프(Off) 신호가 인가되고, 이와 동시에 제 2 스위치의 SCR 스위치를 먼저 턴온한 후 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온되도록 하는 제 1 단계(S100);
    상기 STS 제어부는 제 2 스위치의 SCR 스위치, 기계적 스위치, 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체가 순차적으로 턴온된 후, 상기 SCR 스위치와 상기 기계적 스위치는 턴오프되고 상기 능동적인 스위칭 제어가 가능한 전력용 스위칭반도체는 턴온이 유지되도록 하는 제 2 단계(S200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 전원 공급 장치의 동작 방법.
  7. 제 6 항의 무정전 전원 공급 장치의 동작 방법을 실행시키기 위하여 저장매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
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