WO2025178342A1

WO2025178342A1 - 인버터 출력 단락 전류 검출 장치 및 그 방법

Info

Publication number: WO2025178342A1
Application number: PCT/KR2025/002325
Authority: WO
Inventors: 이재문; 배태석; 박순제
Original assignee: LS Electric Co Ltd
Current assignee: LS Electric Co Ltd
Priority date: 2024-02-23
Filing date: 2025-02-18
Publication date: 2025-08-28
Anticipated expiration: 2026-08-23
Also published as: KR20250129978A

Abstract

본 발명은 인버터의 출력 단락을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 인버터 출력 단락 검출 장치는 상기 DC 링크 커패시터의 양극과 상기 인버터부 사이의 전류의 크기를 측정하기 위한 션트 저항; 상기 션트 저항에 인가되는 전압을 제1 입력부로 입력받고, 기준 전압을 제2 입력부로 입력받아 비교 결과를 출력하는 비교기; 상기 비교기의 출력부와 상기 비교기의 제2 입력부를 연결하는 피드백 저항; 및 상기 비교기의 출력부의 출력 전압에 의해 상기 인버터부의 동작을 제어하는 인버터 제어부를 포함하여 인버터 단락 검출 시간을 늘림으로써 펄스 형태의 단락 전류를 검출하여 인버터 소자 및 인버터를 고장이나 소손으로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.

Description

인버터 출력 단락 전류 검출 장치 및 그 방법

본 발명은 인버터의 출력 단락을 검출하는 기술에 관한 것이다.

인버터는 직류(DC) 전력을 교류(AC) 전력으로 변환하는 전력변환장치이다.

전동기를 구동하는 일반적인 범용 인버터는 3상 교류 전원을 입력 받아 정류부에서 직류로 변환하여 DC-Link 커패시터에 저장한 다음 인버터부에서 다시 교류로 변환함으로써 전동기를 구동하게 된다.

인버터는 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency) 시스템으로 PWM 출력에 따라 전동기에 입력되는 전압과 주파수를 조절함으로써 전동기의 속도를 제어한다.

인버터의 출력 단락은 인버터의 중요 고장모드 중 하나로, 인버터의 외부 출력의 단락, 인버터 내부의 암단락 또는 인버터 출력의 지락 시 발생하는 고장모드이다.

인버터 출력 단락 발생 시 순간적으로 큰 단락 전류가 발생하여 인버터 허용치 이상의 전류가 인버터를 통해 흐르게 되므로 인버터의 소손이나 화재 또는 폭발로 이어질 수 있다. 따라서 범용 인버터는 출력 단락 발생 시 이를 검출하여 차단함으로써 인버터를 보호하는 회로를 내장하고 있다.

그런데 인버터 출력 전압 지령이 낮은 저속 운전에서 출력 단락이 발생하면 파워링 모드(Powering Mode) 시간이 아주 짧게 형성되므로 인버터 보호 회로가 출력 단락을 검출하지 못하는 경우가 발생한다. 이렇게 인버터 보호 회로에 의해 감지되지 않는 짧은 시간의 출력 단락은 수 마이크로 초(us) 이하로 발생하지만 반복해서 발생하는 경우 단락에 의한 스트레스가 누적되어 결국 인버터 소손이 발생할 수 있는 문제가 있다.

본 발명의 발명자들은 이러한 종래 기술에 따른 인버터 보호 회로의 문제를 해결하기 위해 연구 노력해 왔다. 종래 기술의 인버터 보호 회로에서 검출하지 못하는 아주 짧은 시간의 출력 단락을 검출할 수 있는 인버터 출력 단락 전류 검출 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 많은 노력 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 누적되는 경우 인버터 손상을 초래할 수 있는 아주 짧은 시간 동안의 출력 단락을 검출할 수 있는 인버터 출력 단락 검출 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일실시예에 의한 인버터 출력 단락 검출 장치는 출력 단락을 검출하기 위한 경로에 설치되는 션트 저항; 상기 션트 저항에 인가되는 전압과 동일한 제1 전압을 제1 입력부로, 기준 전압을 제2 입력부로 각각 입력 받아 비교 결과에 따라 제2 전압 또는 0 V를 출력하는 비교기; 상기 비교기의 출력전압에 대응하여 상기 기준 전압을 변경하도록 연결되는 피드백 저항; 상기 기준 전압의 변경의 결과, 변경이 없는 경우에 비해 상기 제2 전압의 출력 시간이 연장될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 비교기는, 상기 제1 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우 상기 제2 전압을 출력하고, 상기 제1 전압이 상기 기준 전압보다 같거나 큰 경우 상기 0 V를 출력할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 기준 전압의 변경은 제1 기준 전압과 제2 기준 전압 간 변경이고, 상기 제2 기준 전압은 상기 제1 기준 전압보다 높게 형성되며, 상기 제1 기준 전압은 상기 제1 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작아질 때 상기 제2 기준 전압으로 변경될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제2 기준 전압은 상기 제1 전압이 상기 제2 기준 전압보다 커질 때 상기 제1 기준 전압으로 변경될 수 있다..

본 발명의 일실시예에서, 제1 저항; 및 제2 저항;을 더 포함하고, 상기 기준 전압은 상기 제1 저항, 상기 제2 저항 및 상기 피드백 저항의 연결관계에 따라 기설정된 제3 전압이 분배될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 비교기가 상기 제2 전압을 출력하는 경우, 상기 제1 저항 및 상기 피드백 저항은 병렬로 연결되어 제1 합성 저항을 형성하고, 상기 기준 전압은 상기 합성 저항과 상기 제2 저항에 의하여 상기 제3 전압이 분배된 제2 기준 전압일 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 비교기가 상기 0 V를 출력하는 경우, 상기 제2 저항 및 상기 피드백 저항은 병렬로 연결되어 제2 합성 저항을 형성하고, 상기 기준 전압은 상기 제1 저항과 상기 제2 합성 저항에 의하여 상기 제3 전압이 분배된 제1 기준 전압이고, 상기 제2 기준 전압은 상기 제1 기준 전압보다 높게 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제2 전압에 대응하여 출력 단락 여부를 판단하는 인버터 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 인버터 제어부는 상기 판단 결과에 대응하여 출력 단락이 검출된 경로를 차단할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제2 출력 전압 신호를 상기 인버터 제어부에 전달하는 포토 커플러를 더 포함하고, 상기 포토 커플러는 상기 비교기의 출력부와 상기 인버터 제어부가 절연된 상태에서 신호를 전달할 수 있다.

또한, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일실시예에 의한 인버터 출력 단락 검출 방법은 적어도 하나 이상의 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어장치에 의해 수행될 수 있고, 출력 단락을 검출하기 위한 경로에 설치되는 션트 저항에 인가되는 제1 전압을 측정하는 단계; 상기 제1 전압과 제1 기준 전압을 비교하는 단계; 상기 제1 기준 전압보다 상기 제1 전압이 작은 경우, 상기 제1 기준 전압을 상기 제1 기준 전압보다 큰 제2 기준 전압으로 변경하는 단계; 및 상기 제1 전압이 상기 제2 기준 전압보다 커질 때까지 단락을 검출하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 인버터의 출력 단락을 검출하기 위한 동작 레벨을 히스테리시스(Hysterisys)로 가변하여 동작시킴으로써 종래기술에서 검출하지 못하던 짧은 펄스 형태의 인버터 출력 단락도 검출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 짧은 펄스 형태의 인버터 출력 단락을 검출함으로써 누적되는 펄스 형태의 출력 단락에 의해 인버터가 고장 또는 소손되는 것을 막을 수 있는 장점이 있다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 인버터 출력 단락 검출 장치가 포함된 인버터의 구조도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 인버터 출력 단락 검출 장치의 개략적인 구조도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 인버터 출력 단락 검출을 위한 기준 전압과 션트 저항 전압의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 인버터 출력 단락 검출 방법의 개략적인 흐름도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 인버터 출력 단락 검출 회로의 개략적인 구조도이다.

도 6은 종래 기술에 따른 인버터 출력 단락 검출을 위한 기준 전압과 션트 저항 전압의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 7은 종래 기술에 따른 인버터 출력 단락 검출 회로의 전압 및 전류 파형을 나타낸다.

※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예가 안내하는 본 발명의 구성과 그 구성으로부터 비롯되는 효과에 대해 살펴본다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예가 안내하는 본 발명의 구성과 그 구성으로부터 비롯되는 효과에 대해 살펴본다.

인버터(1)는 전동기(2)를 제어하기 위해 사용된다.

인버터(1)는 교류 전원을 정류부(11)를 통해 직류로 변환하여 DC 링크 커패시터(12)에 저장하고, 이를 다시 인버터부(13)를 통해 교류로 변환하여 전동기(2)에 전달함으로써 전동기(2)의 회전수를 제어한다.

인버터부(13)는 일반적으로 반도체 스위칭 소자로 구성되는데, 직렬로 연결된 두 개의 스위치가 서로 교대로 온/오프 됨으로써 직류를 교류로 변환한다.

그런데 만일 두 개의 스위치가 동시에 온 되는 상황이 발생하면 갑자기 큰 전류가 인버터부(13)에 흐르게 되므로 인버터(1)의 고장이나 소손을 일으킬 수 있고, 인버터(1)의 폭발로 인해 전체 시스템이 화재 등으로 사용하지 못하게 되는 경우가 발생할 수 있다.

이와 같은 상황을 막기 위해 인버터부(13)의 출력 단락을 검출하는 방법은 다양한데 DC 링크 커패시터(12)와 인버터부(13) 사이에 션트 저항(Shunt Resistor)을 설치하여 션트 저항(110)에 흐르는 전류를 측정하여 출력 단락을 검출하는 방법이 그 중 하나이다.

도 5는 션트 저항을 사용하여 인버터 출력 단락을 검출하는 종래 기술에 따른 인버터 출력 단락 검출 회로의 개략적인 구조도이다.

인버터 출력 단락 검출 회로(200)는 비교기(220)에 의해 션트 저항에 흐르는 전류의 크기를 기준 전압과 비교함으로써 인버터 출력 단락을 검출하게 된다.

비교기(220)에는 기준 전압(Vref)과 션트 저항을 거친 전압(Vin)이 입력되는데, 비교기(220)는 기준 전압인 Vref가 Vin보다 큰 경우에 전원 전압(Vcc)을 출력하고, 반대의 경우에는 0V(Gnd)를 출력하게 된다.

따라서 션트 저항에 단락으로 인해 큰 전류가 흐르게 되면 Vin의 전압 강하가 크게 나타나고, t에 해당하는 시간 동안 Vin이 Vref보다 작아지면 인버터의 출력 단락이 있는 것으로 판단할 수 있다.

그런데 Vin이 Vref보다 작아지는 t 시간이 수 마이크로초(μs) 이하인 경우에는 종래 기술에 따르면 인버터 출력 단락으로 검출할 수 없는 경우가 발생하게 된다. 하지만 이러한 펄스형 출력 단락이 반복되어 누적되면 인버터에 치명적인 손상을 가할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 인버터 출력 단락 검출 장치는 이러한 종래기술의 문제를 해결하기 위해 설계되었다.

본 발명에 따른 인버터 출력 단락 검출 장치(100)는 션트 저항(110), 비교기(120), 피드백 저항(130), 인버터 제어부(140) 및 포토 커플러(150)를 포함할 수 있다.

션트 저항(110)은 인버터(1)의 DC 링크 커패시터(12)와 인버터부(13) 사이에 흐르는 전류를 측정하기 위해 사용된다.

션트 저항(110)에 흐르는 전류가 커지는 경우 DC 링크 커패시터(12)의 양극 전압(DCP)이 션트 저항(110)을 거치면서 전압 강하가 크게 일어나므로 이를 이용하여 인버터부(13)의 출력 단락 여부를 검출하는 것이다.

션트 저항(110)에서 발생하는 전압 강하의 크기를 측정하기 위해 비교기(120)가 사용된다.

비교기(120)의 제1 입력부에는 션트 저항(110)에서 전압 강하가 이루어진 전압이 입력되고, 제2 입력부에는 기준 전압이 입력되어 비교 결과가 출력부로 출력된다.

구체적으로, 비교기(120)의 제2 입력부에 입력되는 전압이 제1 입력부에 입력되는 전압보다 큰 경우에는 전원 전압(DCP_VCC)이 출력되고, 반대의 경우에는 0V(Ground)가 출력되게 된다.

제2 입력부에 입력되는 기준 전압은 전원 전압(DCP_VCC)이 제1 저항(161, R₁)과 제2 저항(162, R₂)의 비에 의해 분배된 값으로 결정된다.

그런데 본 발명에 따른 인버터 출력 단락 검출 장치(100)는 비교기(120)의 출력부와 제2 입력부 사이를 연결하는 피드백 저항(130, R₃)이 존재하기 때문에 비교기(120)의 출력부 출력 결과에 대응하여 기준 전압이 달라지게 된다.

비교기(120)의 출력이 High(DCP_VCC)인 경우에 피드백 저항(130)과 제1 저항(161)이 병렬 연결되는 결과가 되므로, 기준 전압은 제2 기준 전압(V_{ref_up})이 된다. 구체적인 식은 다음 [수학식 1]과 같다.

반대로 비교기(120)의 출력이 Low(0V)인 경우에 피드백 저항(130)과 제2 저항(162)이 병렬 연결되는 결과가 되므로, 기준 전압은 제1 기준 전압(V_{ref_down})이 된다. 구체적인 식은 다음 [수학식 2] 과 같다.

이처럼 본 발명에 따른 인버터 출력 단락 검출 장치(100)는 비교기(120)의 출력부에서 피드백되는 경로의 피드백 저항(130)을 포함함으로써 기준 전압을 제1 기준 전압과 제2 기준 전압으로 다르게 설정할 수 있고, 그에 따라 인버터 출력 단락을 검출할 수 있는 시간을 늘릴 수 있다.

t0 구간에서는 션트 저항(110)에 의한 전압 강하가 크지 않으므로 비교기(120)의 제1 입력부의 입력 전압(Vin)이 제2 입력부의 기준 전압보다 큰 상태를 유지한다. 이때, 비교기(120)의 출력은 0V가 되므로 기준 전압은 위에서 살펴보았듯이 제1 기준 전압이 된다.

t 구간이 시작되는 시점에 Vin이 제1 기준 전압보다 작아지면 인버터 출력 단락 검출 장치(100)는 단락 검출을 시작하게 된다.

단락이 검출되면, 즉, 비교기(120)의 제1 입력부의 Vin이 제2 입력부의 제1 기준 전압보다 작아지면, 비교기(120)의 출력은 전원 전압으로 상승하게 되므로, 비교기(120)의 제2 입력부에 입력되는 기준 전압은 위에서 살펴보았듯이 제2 기준 전압이 된다.

기준 전압이 제1 기준 전압보다 더 큰 제2 기준 전압으로 변경되면, Vin이 제2 기준 전압보다 작은 상태를 유지하는 시간이 t1만큼 늘어나게 된다.

따라서, 인버터 출력 단락 검출 장치(100)가 인버터부(130)의 출력 단락을 검출할 수 있는 시간이 t+t1으로 늘어나게 되고, 따라서 펄스 형태의 단락 전류가 흐르더라도 이를 검출하여 인버터부(13)를 차단할 수 있는 것이다.

이를 위해 본 발명의 인버터 출력 단락 검출 장치(100)는 인버터부(13)를 제어하기 위한 인버터 제어부(140)를 포함한다.

인버터 제어부(140)는 비교기(120)의 출력 결과에 따라 출력 단락이 검출되는 경우 인버터부(13)의 스위치를 차단하도록 제어함으로써 인버터(1)를 보호할 수 있다.

비교기(120)와 인버터 제어부(140)는 절연을 위해 포토 커플러(150)를 통해 연결될 수 있다. 포토 커플러(150)에 의해 인버터 제어부(140)는 인버터 출력 단락 검출 장치(100)의 나머지 회로와 절연된 상태에서 비교기(120)의 출력 결과를 전달받을 수 있다.

본 발명에 따른 인버터 출력 단락 검출 방법은 하나 이상의 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어장치(미도시)에 의해 수행될 수 있다.

먼저 인버터의 DC링크 커패시터의 양극과 인버터부 사이에 연결된 션트 저항(110)에 인가된 전압(V_in)을 측정한다(S110).

비교기(120)는 션트 저항(110)에 인가된 전압(V_in)이 제1 기준전압(V_{ref_low})보다 작아지면(S120), 전원전압(V_cc)을 출력한다(S130).

비교기(120)로부터 전원전압(V_cc)이 출력되고, 제1 기준전압(V_{ref_low})은 제2 기준전압(V_{ref_high})로 변경된다(S130). 또한, 포토 커플러(150)에 의해 해당 신호가 인버터 제어부(140)에 전달되며, 인버터 제어부(140)는 이를 인식하여 단락을 검출할 수 있다(S131).

비교기(120)는 션트 저항(110)에 인가된 전압(V_in)이 제2 기준전압(V_{ref_high})보다 커지면(S140), 0 V를 출력한다(S140). 이 때, 단락 검출이 종료된다(S141). 정리하면, 단락 검출은 V_in이 V_{ref_low}보다 작아진 후(T=0), 다시 V_in이 V_{ref_low}와 같아진(T=t) 후, V_in이 V_{ref_high}보다 커질 때(T=t+t1)까지 수행될 수 있다(S141). 종래기술에 비해 t1만큼 더 긴 시간동안 단락을 검출할 수 있어 단락 검출 능력이 향상될 수 있다.

또한, 제2 기준전압(V_{ref_high})은 다시 제1 기준전압(V_{ref_low})으로 변경된다(S150).

이상과 같은 본 발명에 따른 인버터 출력 단락 감지 장치 및 방법에 따르면, 션트 저항에 인가된 전압의 크기에 따라 비교 기준을 변경함으로써 펄스 형태의 단락 전류도 검출할 수 있으며 그에 따라 누적되는 펄스 형태 단락 전류로부터 인버터를 고장이나 소손으로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims

출력 단락을 검출하기 위한 경로에 설치되는 션트 저항;

상기 션트 저항에 인가되는 전압과 동일한 제1 전압을 제1 입력부로, 기준 전압을 제2 입력부로 각각 입력 받아 비교 결과에 따라 제2 전압 또는 0 V를 출력하는 비교기; 및

상기 비교기의 출력전압에 대응하여 상기 기준 전압을 변경하도록 연결되는 피드백 저항;을 포함하고,

상기 기준 전압의 변경의 결과, 변경이 없는 경우에 비해 상기 제2 전압의 출력 시간이 연장되는 인버터 출력 단락 검출 장치.
제1항에 있어서,

상기 비교기는,

상기 제1 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우 상기 제2 전압을 출력하고, 상기 제1 전압이 상기 기준 전압보다 같거나 큰 경우 상기 0 V를 출력하는 인버터 출력 단락 검출 장치.
제2항에 있어서,

상기 기준 전압의 변경은 제1 기준 전압과 제2 기준 전압 간 변경이고,

상기 제2 기준 전압은 상기 제1 기준 전압보다 높게 형성되며,

상기 제1 기준 전압은 상기 제1 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작아질 때 상기 제2 기준 전압으로 변경되는 인버터 출력 단락 검출 장치.
제3항에 있어서,

상기 제2 기준 전압은 상기 제1 전압이 상기 제2 기준 전압보다 커질 때 상기 제1 기준 전압으로 변경되는 인버터 출력 단락 검출 장치.
제2항에 있어서,

제1 저항; 및

제2 저항;을 더 포함하고,

상기 기준 전압은 상기 제1 저항, 상기 제2 저항 및 상기 피드백 저항의 연결관계에 따라 기설정된 제3 전압이 분배된 것인 인버터 출력 단락 검출 장치.
제5항에 있어서,

상기 비교기가 상기 제2 전압을 출력하는 경우,

상기 제1 저항 및 상기 피드백 저항은 병렬로 연결되어 제1 합성 저항을 형성하고, 상기 기준 전압은 상기 합성 저항과 상기 제2 저항에 의하여 상기 제3 전압이 분배된 제2 기준 전압인 인버터 출력 단락 검출 장치.
제6항에 있어서,

상기 비교기가 상기 0 V를 출력하는 경우,

상기 제2 저항 및 상기 피드백 저항은 병렬로 연결되어 제2 합성 저항을 형성하고, 상기 기준 전압은 상기 제1 저항과 상기 제2 합성 저항에 의하여 상기 제3 전압이 분배된 제1 기준 전압이고,

상기 제2 기준 전압은 상기 제1 기준 전압보다 높게 형성되는 인버터 출력 단락 검출 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 전압에 대응하여 출력 단락 여부를 판단하는 인버터 제어부를 더 포함하는 인버터 출력 단락 검출 장치.
제8항에 있어서,

상기 인버터 제어부는 상기 판단 결과에 대응하여 출력 단락이 검출된 경로를 차단하는 인버터 출력 단락 검출 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 출력 전압 신호를 상기 인버터 제어부에 전달하는 포토 커플러를 더 포함하고,

상기 포토 커플러는 상기 비교기의 출력부와 상기 인버터 제어부가 절연된 상태에서 신호를 전달하는 인버터 출력 단락 검출 장치.
적어도 하나 이상의 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어장치에 의해 수행되는 인버터 출력 단락 검출 방법에 있어서,

출력 단락을 검출하기 위한 경로에 설치되는 션트 저항에 인가되는 제1 전압을 측정하는 단계;

상기 제1 전압과 제1 기준 전압을 비교하는 단계;

상기 제1 기준 전압보다 상기 제1 전압이 작은 경우, 상기 제1 기준 전압을 상기 제1 기준 전압보다 큰 제2 기준 전압으로 변경하는 단계; 및

상기 제1 전압이 상기 제2 기준 전압보다 커질 때까지 단락을 검출하는 단계;를 포함하는 인버터 출력 단락 검출 방법.