소나 시스템용 전력 증폭 장치에서 인버터 운전 시 암 단락(Arm short)을 방지하기 위해 삽입하는 스위칭 데드타임(Dead time)은 인버터 출력에 왜형을 발생시켜 소나 트랜스듀서 입력 전압의 전고조파 왜율(THD, Total Harmonic Distortion)을 증가시킨다. 높은 전고조파 왜율은 소나 시스템의 탐지 성능 저하를 유발하므로 허용 기준을 두고 있으며, 따라서 전고조파 왜율에 의해 소나 시스템의 이용 가능 영역이 제한된다. 한편, 소나 트랜스듀서 입력 전압의 크기는 전력 증폭 장치의 인버터에서 합성하는 SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)의 전압 변조 지수(MI, Modulation Index)를 이용해 선형적으로 제어할 수 있는데 이때 0.3 이하 낮은 MI의 출력에서 스위칭 데드타임에 의한 전고조파 왜율이 높다. 이러한 문제점은 다수의 전력 증폭 장치 모듈을 직렬로 구성한 FFR(Free Flooded Ring) 소나 트랜스듀서용 고전력 증폭 장치에서도 발생하여 낮은 MI에서 이용 불가 영역이 발생한다. 이를 개선하고자 본 논문에서는 단위 모듈 구동 대수 제어 및 운전 전략 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 구동 기법의 효과를 사전 확인하고 4대의 단위 모듈을 직렬로 구성한 축소 용량의 직렬 전력 증폭 장치와 FFR 트랜스듀서 등가 부하 시제를 제작하여 본 제안의 유효성을 검증한다. 제안한 방식을 통해 직렬 연결된 각 단위 모듈 전체를 동일한 MI로 구동하는 일반적인 방식 대비 최대 4.4% 수준 전고조파 왜율 저감 효과를 확인했으며 검증된 운전 전략을 활용하여 목적에 맞는 전력 증폭 장치의 출력 조절이 가능하다.