JPH03103045A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JPH03103045A JPH03103045A JP1238240A JP23824089A JPH03103045A JP H03103045 A JPH03103045 A JP H03103045A JP 1238240 A JP1238240 A JP 1238240A JP 23824089 A JP23824089 A JP 23824089A JP H03103045 A JPH03103045 A JP H03103045A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は無停電電源装置に係り、特に、交流電源が異常
状態になっても負荷に交流電力を供給するに好適な無停
電電源装置に関する。
状態になっても負荷に交流電力を供給するに好適な無停
電電源装置に関する。
従来の無停電電源装置の制御方式としては、雑誌ＯＨＭ
１９８６年１１月号頁２２〜２３に記載されているよ
うに、整流器とインバータとの問に蓄電池を配置した連
続使用方式のもの、あるいは蓄電池とインバータとの間
に蓄電池を配置すると共に蓄電池とインバータとを迂回
するバイパス回路を設け、このバイパス回路とインバー
タ出力とを切換スイッチを介して負荷に接続する待機方
式が知られている。待機方式のものは、三菱電機技報Ｖ
ｏＱ．６ ２ Ｎａ６， １ ９ ８ ８年頁１４に記
載されているように，インバータの出力側が過負荷状態
になって過電流が流れた場合には，切換スイッチを切換
えてインバータと負荷とを切り離し，交流電源を直接切
換スイッチを介して負荷に供給し、過負荷電流の発生が
停止された場合に、再び切換スイッチを切換えてインバ
ータからの電カを負荷に供給する方式が採用されている
。
１９８６年１１月号頁２２〜２３に記載されているよ
うに、整流器とインバータとの問に蓄電池を配置した連
続使用方式のもの、あるいは蓄電池とインバータとの間
に蓄電池を配置すると共に蓄電池とインバータとを迂回
するバイパス回路を設け、このバイパス回路とインバー
タ出力とを切換スイッチを介して負荷に接続する待機方
式が知られている。待機方式のものは、三菱電機技報Ｖ
ｏＱ．６ ２ Ｎａ６， １ ９ ８ ８年頁１４に記
載されているように，インバータの出力側が過負荷状態
になって過電流が流れた場合には，切換スイッチを切換
えてインバータと負荷とを切り離し，交流電源を直接切
換スイッチを介して負荷に供給し、過負荷電流の発生が
停止された場合に、再び切換スイッチを切換えてインバ
ータからの電カを負荷に供給する方式が採用されている
。
しかしながら，上記従来技術においては，バイパス回路
に電力を供給する交流電源が停電になったり、あるいは
交流電源の電圧が低下したときについては配慮されてお
らず、インバータの負荷側が過負荷状態となったときに
、バイパス回路へ電力を供給する交流電源が停電したり
又は交流電源の電圧が低下したときには負荷側の機器が
停電検知などによって停止する恐れがある．また連続使
用方式を適用した電源装置の場合には、過負荷電流がイ
ンバータに流れ、インバータを構或する半導体素子が劣
化する恐れがある。
に電力を供給する交流電源が停電になったり、あるいは
交流電源の電圧が低下したときについては配慮されてお
らず、インバータの負荷側が過負荷状態となったときに
、バイパス回路へ電力を供給する交流電源が停電したり
又は交流電源の電圧が低下したときには負荷側の機器が
停電検知などによって停止する恐れがある．また連続使
用方式を適用した電源装置の場合には、過負荷電流がイ
ンバータに流れ、インバータを構或する半導体素子が劣
化する恐れがある。
本発明の目的は，負荷が過負荷状態になっても電力変換
器からの電力を負荷に供給することができる無停電電源
装置を提供することにある。
器からの電力を負荷に供給することができる無停電電源
装置を提供することにある。
前記目的を達或するために，本発明は、第１の装置とし
て、交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流
器と、スイッチング信号を受けて整流器の出力電力を交
流電力に変換する電力変換器と，直流電力を電力変換器
の入力側へ供給する直流電源と、電力変換器の出力側が
過負荷状態になったことを検出する過負荷検出器と、電
力変換器の出力電圧と目標電圧指令値との偏差を抑飼す
るためのスイッチング信号を電力変換器に与えて電力変
換器の変換出力を調整する変換出力調整手段と、過負荷
検出器の検出出力により前記目標電圧指令値を低くする
指令値制御手段とを有する無停電電源装置を構成したも
のである． 第２の装置として，交流電源からの交流電力を直流電力
に変換する整流器と，スイッチング信号を受けて整流器
の出力電力を交流電力に変換する電力変換器と、直流電
力を電力変換器の入力側へ供給する直流電源と，電力変
換器の出力側が過負荷状態になったことを検出する過負
荷検出器と，電力変換器の出力電圧と目標電圧指令値と
の偏差を零に１抑制するためのスイッチング信号を電力
変換器に与えて電力変換器の変換出力を調整する変換出
力調整手段と，過負荷検出器の検出出力により変換出力
調整手段に対してスイッチング信号の発生を停止させる
スイッチング信号制御手段とを有する無停電電源装置を
構成したものである。
て、交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流
器と、スイッチング信号を受けて整流器の出力電力を交
流電力に変換する電力変換器と，直流電力を電力変換器
の入力側へ供給する直流電源と、電力変換器の出力側が
過負荷状態になったことを検出する過負荷検出器と、電
力変換器の出力電圧と目標電圧指令値との偏差を抑飼す
るためのスイッチング信号を電力変換器に与えて電力変
換器の変換出力を調整する変換出力調整手段と、過負荷
検出器の検出出力により前記目標電圧指令値を低くする
指令値制御手段とを有する無停電電源装置を構成したも
のである． 第２の装置として，交流電源からの交流電力を直流電力
に変換する整流器と，スイッチング信号を受けて整流器
の出力電力を交流電力に変換する電力変換器と、直流電
力を電力変換器の入力側へ供給する直流電源と，電力変
換器の出力側が過負荷状態になったことを検出する過負
荷検出器と，電力変換器の出力電圧と目標電圧指令値と
の偏差を零に１抑制するためのスイッチング信号を電力
変換器に与えて電力変換器の変換出力を調整する変換出
力調整手段と，過負荷検出器の検出出力により変換出力
調整手段に対してスイッチング信号の発生を停止させる
スイッチング信号制御手段とを有する無停電電源装置を
構成したものである。
第１又は第２の装置を含む第３の装置として、電力変換
器の出力側と負荷とを結ぶ回路中に挿入され、切換指令
により該回路を開閉する主スイッチと、交流電源と電力
変換器出力側の負荷とを結ぶ回路中に挿入され、切換指
令により該回路を開閉する副スイッチと、交流電源が正
常状態にあるか否かを検出する電源状態検出器と、電源
状態検出器により交流電源が正常状態にあることが検出
され、かつ過負荷検出器により過負荷が検出されたこと
を条件に主スイッチを開いて副スイッチを閉じる切換指
令を出力し、前記条件が満たされないたときには主スイ
ッチを閉じて副スイッチを開く切換指令を出力するスイ
ッチ制御手段と，を有する無停電電源装置を構威したも
のである。
器の出力側と負荷とを結ぶ回路中に挿入され、切換指令
により該回路を開閉する主スイッチと、交流電源と電力
変換器出力側の負荷とを結ぶ回路中に挿入され、切換指
令により該回路を開閉する副スイッチと、交流電源が正
常状態にあるか否かを検出する電源状態検出器と、電源
状態検出器により交流電源が正常状態にあることが検出
され、かつ過負荷検出器により過負荷が検出されたこと
を条件に主スイッチを開いて副スイッチを閉じる切換指
令を出力し、前記条件が満たされないたときには主スイ
ッチを閉じて副スイッチを開く切換指令を出力するスイ
ッチ制御手段と，を有する無停電電源装置を構威したも
のである。
第４の装置として、交流電源からの交流電力を直流電力
に変換する整流器と、スイッチング信号を受けて整流器
の出力電力を交流電力に変換する電力変換器と、直流電
力を発生する直流電源と、交流電源からの交流電力を整
流して直流電源を充電する充電器と、交流電源が正常状
態にあるか否かを検出する電源状態検出器と、電源状態
検出器により交流電源の異常が検出されたときに直流電
源の出力電力を電力変換器の入力側に供給する直流電源
制御手段と、電力変換器の出力側が過負荷状態になった
ことを検出する過負荷検出器と、電力変換器の出力電圧
と目標電圧指令値との偏差を零に抑制するためのスイッ
チング信号を電力変換器に与えて電力変換器の変換出力
を調整する変換出力調整手段と、過負荷検出器の検出出
力により前記目Ｓ電圧指令値を低くする指令値指令手段
とを有する無停電電源装置を構威したものである。
に変換する整流器と、スイッチング信号を受けて整流器
の出力電力を交流電力に変換する電力変換器と、直流電
力を発生する直流電源と、交流電源からの交流電力を整
流して直流電源を充電する充電器と、交流電源が正常状
態にあるか否かを検出する電源状態検出器と、電源状態
検出器により交流電源の異常が検出されたときに直流電
源の出力電力を電力変換器の入力側に供給する直流電源
制御手段と、電力変換器の出力側が過負荷状態になった
ことを検出する過負荷検出器と、電力変換器の出力電圧
と目標電圧指令値との偏差を零に抑制するためのスイッ
チング信号を電力変換器に与えて電力変換器の変換出力
を調整する変換出力調整手段と、過負荷検出器の検出出
力により前記目Ｓ電圧指令値を低くする指令値指令手段
とを有する無停電電源装置を構威したものである。
第５の装置として，交流電源からの交流電力を直流電力
に変換する整流器と、スイッチング信号を受けて整流器
の出力電力を交流電力に変換する電力変換器と、直流電
力を発生する直流電源と、交流電源からの交流電力を整
流して直流電源を充電する充電器と、交流電源が正常状
態にあるか否かを検出する電源状態検出器と、電源状態
検出器により交流電源の異常が検出されたときに直流電
源の出力電力を電力変換器の入力側に供給する直流電源
制御手段と、電力変換器の出力側が過負荷状態になった
ことを検出する過負荷検出器と、電力変換器の出力電圧
と目標電圧指令値との偏差を零に抑制するためのスイッ
チング信号を電力変換器に与えて電力変換器の変換出力
を調整する変換出力調整手段と、過負荷検出器の検出出
力により変換出力調整手段に対してスイッチング信号の
発生を停止させるスイッチング信号制御手段とを有する
無停電電源装置を構成したものである。
に変換する整流器と、スイッチング信号を受けて整流器
の出力電力を交流電力に変換する電力変換器と、直流電
力を発生する直流電源と、交流電源からの交流電力を整
流して直流電源を充電する充電器と、交流電源が正常状
態にあるか否かを検出する電源状態検出器と、電源状態
検出器により交流電源の異常が検出されたときに直流電
源の出力電力を電力変換器の入力側に供給する直流電源
制御手段と、電力変換器の出力側が過負荷状態になった
ことを検出する過負荷検出器と、電力変換器の出力電圧
と目標電圧指令値との偏差を零に抑制するためのスイッ
チング信号を電力変換器に与えて電力変換器の変換出力
を調整する変換出力調整手段と、過負荷検出器の検出出
力により変換出力調整手段に対してスイッチング信号の
発生を停止させるスイッチング信号制御手段とを有する
無停電電源装置を構成したものである。
第４又は第５の装置を含む第６の装置として、電力変換
器の出力側と負荷とを結ぶ回路中に挿入され、切換指令
により該回路を開閉する主スイッチと、交流電源と電力
変換器出力側の負荷とを結ぶ回路中に挿入され，切換指
令により該回路を開閉する副スイッチと、電源状態検出
器により交流電源が正常状態にあることが検出され、か
つ過負荷検出器により過負荷が検出されたことを条件に
主スイッチを開いて副スイッチを閉じる切換指令を出力
し，前記条件が満たされないときには主スイッチを閉じ
て副スイッチを開く切換スイッチを出力するスイッチ制
御手段とを有する無停電電源装置を構或したものである
。
器の出力側と負荷とを結ぶ回路中に挿入され、切換指令
により該回路を開閉する主スイッチと、交流電源と電力
変換器出力側の負荷とを結ぶ回路中に挿入され，切換指
令により該回路を開閉する副スイッチと、電源状態検出
器により交流電源が正常状態にあることが検出され、か
つ過負荷検出器により過負荷が検出されたことを条件に
主スイッチを開いて副スイッチを閉じる切換指令を出力
し，前記条件が満たされないときには主スイッチを閉じ
て副スイッチを開く切換スイッチを出力するスイッチ制
御手段とを有する無停電電源装置を構或したものである
。
電力変換器の出力電力を負荷に供給しているときに負荷
が過負荷状態になった場合，目標電圧指令値を低くする
か又はスイッチング信号の発生を停止させれば，電力変
換器の出力電圧が絞り込まれ、出力電圧のレベルが抑制
された状態で電力変換器の出力電力が負荷に供給される
。出力電圧が絞り込まれる時間は過電流が流れる数ｍｓ
ｅｃ以下の短い時間であり、電力変換器出力側の負荷が
停止することはない． 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
が過負荷状態になった場合，目標電圧指令値を低くする
か又はスイッチング信号の発生を停止させれば，電力変
換器の出力電圧が絞り込まれ、出力電圧のレベルが抑制
された状態で電力変換器の出力電力が負荷に供給される
。出力電圧が絞り込まれる時間は過電流が流れる数ｍｓ
ｅｃ以下の短い時間であり、電力変換器出力側の負荷が
停止することはない． 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において，無停電電源装置は主回路１０と制御回
路１２から構成されており、各回路が交流電源工４と負
荷１６との間に挿入されている。
路１２から構成されており、各回路が交流電源工４と負
荷１６との間に挿入されている。
主回路１０は整流器１８、充電器２０、スイッチング素
子（サイリスタ）２２，バッテリー２４、ＰＷＭインバ
ータ２６、電流検出器２８、交流スイッチ３０．３２を
備えており、整流器ｌ８、充電器２０、交流スイッチ３
２の入力側が交流電源１４に接続され、交流スイッチ３
０．３２の出力側が負荷１６に出力されている．ＩＩ流
器１８はダイオードなどの整流素子を有し，交流電源１
４からの交流電力を整流し、整流した直流電力をｐｗＭ
インバータ２６へ供給するようになっている．充電器２
０は交流電源１４からの交流電力を整流し、整流した直
流電力をバッテリー２４へ供給してバッテリー２４を充
電するようになっている。
子（サイリスタ）２２，バッテリー２４、ＰＷＭインバ
ータ２６、電流検出器２８、交流スイッチ３０．３２を
備えており、整流器ｌ８、充電器２０、交流スイッチ３
２の入力側が交流電源１４に接続され、交流スイッチ３
０．３２の出力側が負荷１６に出力されている．ＩＩ流
器１８はダイオードなどの整流素子を有し，交流電源１
４からの交流電力を整流し、整流した直流電力をｐｗＭ
インバータ２６へ供給するようになっている．充電器２
０は交流電源１４からの交流電力を整流し、整流した直
流電力をバッテリー２４へ供給してバッテリー２４を充
電するようになっている。
スイッチング素子２２は、制御回路１２により，交流電
源ｌ４の停電又は交流電源１４の出力電圧が低下したこ
とが検出されたときにオンになり、バッテリ２４からの
直流電力をインバータ２６へ供給する直流電源制御手段
として構成されている。
源ｌ４の停電又は交流電源１４の出力電圧が低下したこ
とが検出されたときにオンになり、バッテリ２４からの
直流電力をインバータ２６へ供給する直流電源制御手段
として構成されている。
ＰＷＭインパータ２６はトランジスタなどのスイッチン
グ素子を有し、スイッチング信号を受けて整流器１８又
はバッテリー２４からの直流電力を交流電力に変換する
電力変換器として構威されている。電流検出器２８はイ
ンバータ２６の出力電流を検出し、検出出力を制御回路
１２へ出力するようになっている。この電流検出器２８
はインバータ２６の出力電流からインバータ２６出力側
が負荷状態になったことを検出する負荷検出器として構
威されている。交流スイッチ３０．３２はそれぞれ半導
体素子で構成されている。交流スイッチ３０は制御回路
１２からの切換指令により、インバータ２６と負荷ｌ６
とを結ぶ回路を開閉する主スイッチとして構成されてい
る。
グ素子を有し、スイッチング信号を受けて整流器１８又
はバッテリー２４からの直流電力を交流電力に変換する
電力変換器として構威されている。電流検出器２８はイ
ンバータ２６の出力電流を検出し、検出出力を制御回路
１２へ出力するようになっている。この電流検出器２８
はインバータ２６の出力電流からインバータ２６出力側
が負荷状態になったことを検出する負荷検出器として構
威されている。交流スイッチ３０．３２はそれぞれ半導
体素子で構成されている。交流スイッチ３０は制御回路
１２からの切換指令により、インバータ２６と負荷ｌ６
とを結ぶ回路を開閉する主スイッチとして構成されてい
る。
一方，交流スイッチ３２は、制御回路１２からの切換指
令により，整流器１８，インバータ２６、交流スイッチ
３０を迂回して交流電源１４と負荷１６とを結ぶ回路を
開閉する副スイッチとして構成されている。これらのス
イッチは，定常時あるいは停電時に交流スイッチ３０が
回路を閉じ、交流スイッチ３２が回路を開き、交流電源
１４が正常状態にあり、かつ負荷１６が過負荷状態にな
ったときにのみ交流スイッチ３０が回路を開き、交流ス
イッチ３２が回路を閉じるようになっている。
令により，整流器１８，インバータ２６、交流スイッチ
３０を迂回して交流電源１４と負荷１６とを結ぶ回路を
開閉する副スイッチとして構成されている。これらのス
イッチは，定常時あるいは停電時に交流スイッチ３０が
回路を閉じ、交流スイッチ３２が回路を開き、交流電源
１４が正常状態にあり、かつ負荷１６が過負荷状態にな
ったときにのみ交流スイッチ３０が回路を開き、交流ス
イッチ３２が回路を閉じるようになっている。
制御回路１２はバイパス電圧検出回Ｎ３４、アナログス
イッチ３６，演算増幅器３８、過電流レベル信号発生器
４０、コンパレータ４２、過電流レベル信号発生器４４
、ＡＮＤゲート４６、切換制御回路４８、基準正弦波発
生器５０、三角波発生器５２、乗算器５４、演算増幅器
５６，コンバレータ５８から構或されており、バイパス
電圧検出回路３４が交流電源１４に接続され、切換制御
回路４８が交流スイッチ３０．３２に接続され、コンパ
レータ５８がインバータ２６に接続されている。
イッチ３６，演算増幅器３８、過電流レベル信号発生器
４０、コンパレータ４２、過電流レベル信号発生器４４
、ＡＮＤゲート４６、切換制御回路４８、基準正弦波発
生器５０、三角波発生器５２、乗算器５４、演算増幅器
５６，コンバレータ５８から構或されており、バイパス
電圧検出回路３４が交流電源１４に接続され、切換制御
回路４８が交流スイッチ３０．３２に接続され、コンパ
レータ５８がインバータ２６に接続されている。
バイパス電圧検出回路３４は交流電源１４からの交流電
力を入力し、交流電源１４が正常状態にあるときハイレ
ベルの信号を出力し、交流電源１４が停電になったとき
，あるいは交流電源１４の電圧が設定レベル以下になっ
たときにローレベルの信号を出力する電源状態検出器と
して構威されている。アナログスイッチ３６はバイパス
電圧検出回路３４からの信号を取り込み、検出回路３４
の出力レベルがハイレベルにあるときには接点Ｃと接点
ａとを接続し，検出回路３４の出力レベルがローレベル
に反転したときには接点Ｃと接点ｂとを接続するように
構或されている．演算増幅器３８は過電流レベル信号と
アナログスイッチ３６の出力信号（接地電位又は電流検
出器２８の出力レベル）とを比較し、比較結果に応じた
直流信号を乗算器５４へ出力するようになっている。乗
算器５４には、基準正弦波発生器５０からの信号が供給
されており、乗算器５４からは演算増幅器３８の出力レ
ベルによって振幅が制限された正弦波が出力されるよう
になっている。この正弦波は目標電圧指令値（Ｖｒｅｆ
）として演算増幅器５６の非反転入力端子に供給されて
いる．すなわち、アナログスイッチ３６と演算増幅器３
８は交流電源１４が異常状態になったときに電流検出器
２８の出力レベルに応じて目標電圧指令値の振幅を小さ
くする指令値制御手段として構成されている．なお、過
電流レベル信号発生器４０の出力レベルは．過電流レベ
ル信号発生器４４と同様に，インバータ２６のスイッチ
素子に流し得る最大許容電流に対応づけて設定されてお
り、アナログスイッチ３６によって接地電位が選択され
たときには、演算増幅器３８からは一定電圧の直流信号
が出力され、正弦波は一定振幅の信号に制御される。
力を入力し、交流電源１４が正常状態にあるときハイレ
ベルの信号を出力し、交流電源１４が停電になったとき
，あるいは交流電源１４の電圧が設定レベル以下になっ
たときにローレベルの信号を出力する電源状態検出器と
して構威されている。アナログスイッチ３６はバイパス
電圧検出回路３４からの信号を取り込み、検出回路３４
の出力レベルがハイレベルにあるときには接点Ｃと接点
ａとを接続し，検出回路３４の出力レベルがローレベル
に反転したときには接点Ｃと接点ｂとを接続するように
構或されている．演算増幅器３８は過電流レベル信号と
アナログスイッチ３６の出力信号（接地電位又は電流検
出器２８の出力レベル）とを比較し、比較結果に応じた
直流信号を乗算器５４へ出力するようになっている。乗
算器５４には、基準正弦波発生器５０からの信号が供給
されており、乗算器５４からは演算増幅器３８の出力レ
ベルによって振幅が制限された正弦波が出力されるよう
になっている。この正弦波は目標電圧指令値（Ｖｒｅｆ
）として演算増幅器５６の非反転入力端子に供給されて
いる．すなわち、アナログスイッチ３６と演算増幅器３
８は交流電源１４が異常状態になったときに電流検出器
２８の出力レベルに応じて目標電圧指令値の振幅を小さ
くする指令値制御手段として構成されている．なお、過
電流レベル信号発生器４０の出力レベルは．過電流レベ
ル信号発生器４４と同様に，インバータ２６のスイッチ
素子に流し得る最大許容電流に対応づけて設定されてお
り、アナログスイッチ３６によって接地電位が選択され
たときには、演算増幅器３８からは一定電圧の直流信号
が出力され、正弦波は一定振幅の信号に制御される。
演算増幅器５６は乗算器５４の出力信号（目標電圧指令
値）とインバータ２６の出力電圧との偏差を零に抑制す
るための信号をコンバレータ５８へ出力するようになっ
ている。コンパレータ５８は演算増幅器５６からの信号
と三角波発生器５２からの信号（数ＫＨｚ〜数１０ＫＨ
ｚ）の信号とを比較し、比較結果に応じたスイッチング
信号（ＰＭＷ信号）をインバータ２６の各スイッチング
素子へ出力するようになっている。すなわち，演算増幅
器５６、コンパレータ５８、三角波発生器５２がインパ
ータ２６の出力電圧を一定電圧及び一定周波数に制御す
る変換出力調整手段として構成されている。
値）とインバータ２６の出力電圧との偏差を零に抑制す
るための信号をコンバレータ５８へ出力するようになっ
ている。コンパレータ５８は演算増幅器５６からの信号
と三角波発生器５２からの信号（数ＫＨｚ〜数１０ＫＨ
ｚ）の信号とを比較し、比較結果に応じたスイッチング
信号（ＰＭＷ信号）をインバータ２６の各スイッチング
素子へ出力するようになっている。すなわち，演算増幅
器５６、コンパレータ５８、三角波発生器５２がインパ
ータ２６の出力電圧を一定電圧及び一定周波数に制御す
る変換出力調整手段として構成されている。
またコンパレータ４２は電流検出器２８からの信号と過
電流レベル信号発生器４４からの信号とを取り込み、電
流検出器２８の出力レベルが過電流レベルを越えたとき
にハイレベルの信号を出力し、それ以外のときにはロー
レベルの信号を出力するようになっている。ＡＮＤゲー
ト４６はコンパレータ４２の出力信号とバイパス電圧検
出回路３４の出力信号とを取り込み、これらの信号に従
ったゲート信号を切換制御回路４８へ出力するようにな
っている．切換制御回路４８は、第２図に示されるよう
に、ＡＮＤゲート４６の出力レベルがローレベルにある
とき、交流スイッチ３２をオフに，交流スイッチ３０を
オンにする切換信号を出力し、ＡＮＤゲート４６の出力
レベルがハイレベルに反転したときには，交流スイッチ
３２をオンに，交流スイッチ３０をオフにするスイッチ
制御手段として構威されている。
電流レベル信号発生器４４からの信号とを取り込み、電
流検出器２８の出力レベルが過電流レベルを越えたとき
にハイレベルの信号を出力し、それ以外のときにはロー
レベルの信号を出力するようになっている。ＡＮＤゲー
ト４６はコンパレータ４２の出力信号とバイパス電圧検
出回路３４の出力信号とを取り込み、これらの信号に従
ったゲート信号を切換制御回路４８へ出力するようにな
っている．切換制御回路４８は、第２図に示されるよう
に、ＡＮＤゲート４６の出力レベルがローレベルにある
とき、交流スイッチ３２をオフに，交流スイッチ３０を
オンにする切換信号を出力し、ＡＮＤゲート４６の出力
レベルがハイレベルに反転したときには，交流スイッチ
３２をオンに，交流スイッチ３０をオフにするスイッチ
制御手段として構威されている。
以上の構成において、交流電源ｌ４及び負荷１６が共に
正常状態にあるときには、交流スイッチ３０が閉じ交流
スイッチ３２が開かれ、交流電源１４からの交流電力が
整流器ｌ８で直流電力に変換された後インバータ２６で
再び交流電力に変換され交流スイッチ３０を介して負荷
ｌ６に供給される，このときインバータ２６の出力信号
はＰＷＭ信号により一定電圧一定周波数に制御され、バ
ッテリ２４は充電器２０によって充電される。このとき
負荷１６が過負荷状態となってインバータ２６に過電流
が流れ、電流検出器２８の出力レベルが過電流レベルを
越えると、コンパレータ４２の出力レベルがローレベル
からハイレベルに反転し、ＡＮＤゲート４６のレベルが
ローレベルからハイレベルに反転する。これにより切換
制御回路４８から切換信号が出力され，交流スイッチ３
０が閉の状態から開の状態に切換えられ、交流スイッチ
３２が開の状態から閉の状態に切換えられる。
正常状態にあるときには、交流スイッチ３０が閉じ交流
スイッチ３２が開かれ、交流電源１４からの交流電力が
整流器ｌ８で直流電力に変換された後インバータ２６で
再び交流電力に変換され交流スイッチ３０を介して負荷
ｌ６に供給される，このときインバータ２６の出力信号
はＰＷＭ信号により一定電圧一定周波数に制御され、バ
ッテリ２４は充電器２０によって充電される。このとき
負荷１６が過負荷状態となってインバータ２６に過電流
が流れ、電流検出器２８の出力レベルが過電流レベルを
越えると、コンパレータ４２の出力レベルがローレベル
からハイレベルに反転し、ＡＮＤゲート４６のレベルが
ローレベルからハイレベルに反転する。これにより切換
制御回路４８から切換信号が出力され，交流スイッチ３
０が閉の状態から開の状態に切換えられ、交流スイッチ
３２が開の状態から閉の状態に切換えられる。
そして交流電源１４からの交流電力が交流スイッチ３２
を介して負荷１６に供給される。
を介して負荷１６に供給される。
次に、交流スイッチ３０が閉の状態で，交流スイッチ３
２が開の状態にあるときに、停電などによる交流電源１
４の異常が検出されると、アナログスイッチ３６が切換
えられると共にバッテリ２４からの直流電力がスイッチ
ング素子２２を介してインバータ２６に供給される．こ
のような運転がおこなわれているときに，負荷１６が過
負荷状態となってインバータ２６の出力側に過負荷電流
が流れ、電流検出器２８の出力レベルが過電流レベルを
越えると、演算増幅器３８の出力レベルがハイレベルか
らローレベルに反転し、コンパレータ４２の出力レベル
は、ローレベルからハイレベルに反転する。これにより
乗算器Ｓ４の出力信号である目標電圧指令値の振幅が演
算増幅器３８の出力信号によって低振幅に制限され，イ
ンバータ２６の出力電圧が絞り込まれる。この結果，イ
ンバータ２６の出力電流の急激な上昇が抑制される。
２が開の状態にあるときに、停電などによる交流電源１
４の異常が検出されると、アナログスイッチ３６が切換
えられると共にバッテリ２４からの直流電力がスイッチ
ング素子２２を介してインバータ２６に供給される．こ
のような運転がおこなわれているときに，負荷１６が過
負荷状態となってインバータ２６の出力側に過負荷電流
が流れ、電流検出器２８の出力レベルが過電流レベルを
越えると、演算増幅器３８の出力レベルがハイレベルか
らローレベルに反転し、コンパレータ４２の出力レベル
は、ローレベルからハイレベルに反転する。これにより
乗算器Ｓ４の出力信号である目標電圧指令値の振幅が演
算増幅器３８の出力信号によって低振幅に制限され，イ
ンバータ２６の出力電圧が絞り込まれる。この結果，イ
ンバータ２６の出力電流の急激な上昇が抑制される。
またこのときＡＮＤゲート４６の出力レベルはローレベ
ルに維持されているため、交流スイッチ３０は閉の状態
に維持されている。すなわち、過電流が発生したときに
はインバータ２６の出力電圧が絞り込まれるため，交流
スイッチ３２を介して負荷ｌ６へ交流電力を供給する代
わりに、インバータ２６の出力電力を交流スイッチ３０
を介して負荷１６に供給することができる。
ルに維持されているため、交流スイッチ３０は閉の状態
に維持されている。すなわち、過電流が発生したときに
はインバータ２６の出力電圧が絞り込まれるため，交流
スイッチ３２を介して負荷ｌ６へ交流電力を供給する代
わりに、インバータ２６の出力電力を交流スイッチ３０
を介して負荷１６に供給することができる。
次に、本発明の他の実施例を第４図に基づいて説明する
。
。
本実施例は、第１図に示すアナログスイッチ３６、乗算
器５４、演算増幅器３８に代って、ＯＲゲート６０，コ
ンパレータ３９を設け、かつコンパレータ５８の出力側
に接続されるゲート信号分配器６２の出力側にＡＮＤゲ
ート６４，６６，６８，７０を設け、ＯＲゲート６０か
らの信号によりＰＷＭ信号を制御するようにしたもので
あり、他の構或は第１図のものと同様であるので、同一
のものには同一符号を付してそれらの説明を省略する。
器５４、演算増幅器３８に代って、ＯＲゲート６０，コ
ンパレータ３９を設け、かつコンパレータ５８の出力側
に接続されるゲート信号分配器６２の出力側にＡＮＤゲ
ート６４，６６，６８，７０を設け、ＯＲゲート６０か
らの信号によりＰＷＭ信号を制御するようにしたもので
あり、他の構或は第１図のものと同様であるので、同一
のものには同一符号を付してそれらの説明を省略する。
ＯＲゲート６０は交流電源１４又は負荷１６が正常状態
にあるときにはハイレベルの信号を出力し、交流電源１
４が停電などによって異常になり、さらに負荷１６が過
負荷状態となって過電流が過電流レベルを越えたときに
ローレベルの信号をＡＮＤゲート６４，６６，６８，７
０へ出力するようになっている．ＡＮＤゲート６４〜７
０はインバータ２６のスイッチング素子に接続されてい
ると共にゲート信号分配器６２からのＰＷＭ信号を入力
しており、ＯＲゲート６０からローレベルの信号が出力
されたときにはＰＷＭ信号の出力が停止される。すなわ
ち、過電流信号発生器４０、コンパレータ３９、ＯＲゲ
ート６０，ＡＮＤゲート６４〜７０はスイッチング信号
制御手段として構成されている． 以上の構或において、交流スイッチ３０が閉の状態で，
交流スイッチ３２が開の状態にあるときに交流電源１４
が異常になるとバイパス電圧検出回路３４の出力レベル
がハイレベルからローレベルに反転し、バッテリ２４の
直流電力がスイッチング素子２２を介してインバータ２
６に供給される．これにより、電源１４の異常時にもバ
ッテリ２４からの直流電力を基にインバータ２６から負
荷１６に交流電力が供給される。このような状態にある
ときに，負荷ｌ６が過負荷状態となってインバータ２６
に過電流が流れ，この電流が過負荷レベルを越えると、
第５図に示されるように、ＯＲゲート６０の出力レベル
がローレベルとなり、インバータ２６へのＰＷＭ信号の
供給が停止される．この結果インバータ２６の出力電圧
が絞り込まれ、インバータ２６の電流が許容電流レベル
以下に抑制される．このときＡＮＤゲート４６の出カレ
ベルはローレベルにあるため、交流スイッチ３０は閉の
状態に維持されている。このため、交流電源１４の停電
時に、交流スイッチ３２を介して負荷１６に交流電力を
供給できない場合に負荷１６が過負荷状態となっても、
インバータ２６の出力電圧を一時絞り込むことによって
インバータ２６からの交流電力を交流スイッチ３０を介
して負荷１６へ供給することができる。また過負荷電流
の流れる時間が短ければ、インバータ２６の出力電圧が
低下する時間も短かくなり、より安定した状態でインバ
ータ２６からの交流電力を負荷１６へ供給することがで
きる。
にあるときにはハイレベルの信号を出力し、交流電源１
４が停電などによって異常になり、さらに負荷１６が過
負荷状態となって過電流が過電流レベルを越えたときに
ローレベルの信号をＡＮＤゲート６４，６６，６８，７
０へ出力するようになっている．ＡＮＤゲート６４〜７
０はインバータ２６のスイッチング素子に接続されてい
ると共にゲート信号分配器６２からのＰＷＭ信号を入力
しており、ＯＲゲート６０からローレベルの信号が出力
されたときにはＰＷＭ信号の出力が停止される。すなわ
ち、過電流信号発生器４０、コンパレータ３９、ＯＲゲ
ート６０，ＡＮＤゲート６４〜７０はスイッチング信号
制御手段として構成されている． 以上の構或において、交流スイッチ３０が閉の状態で，
交流スイッチ３２が開の状態にあるときに交流電源１４
が異常になるとバイパス電圧検出回路３４の出力レベル
がハイレベルからローレベルに反転し、バッテリ２４の
直流電力がスイッチング素子２２を介してインバータ２
６に供給される．これにより、電源１４の異常時にもバ
ッテリ２４からの直流電力を基にインバータ２６から負
荷１６に交流電力が供給される。このような状態にある
ときに，負荷ｌ６が過負荷状態となってインバータ２６
に過電流が流れ，この電流が過負荷レベルを越えると、
第５図に示されるように、ＯＲゲート６０の出力レベル
がローレベルとなり、インバータ２６へのＰＷＭ信号の
供給が停止される．この結果インバータ２６の出力電圧
が絞り込まれ、インバータ２６の電流が許容電流レベル
以下に抑制される．このときＡＮＤゲート４６の出カレ
ベルはローレベルにあるため、交流スイッチ３０は閉の
状態に維持されている。このため、交流電源１４の停電
時に、交流スイッチ３２を介して負荷１６に交流電力を
供給できない場合に負荷１６が過負荷状態となっても、
インバータ２６の出力電圧を一時絞り込むことによって
インバータ２６からの交流電力を交流スイッチ３０を介
して負荷１６へ供給することができる。また過負荷電流
の流れる時間が短ければ、インバータ２６の出力電圧が
低下する時間も短かくなり、より安定した状態でインバ
ータ２６からの交流電力を負荷１６へ供給することがで
きる。
また前記各実施例においては、交流スイッチ３０，３２
を有するものについて述べたが，交流スイッチ３０．３
２と同じ機能を有するスイッチがない電源装置に本発明
を適用することも可能である。また直流電源としてはバ
ッテリ２４の他に内燃機関などによって廂動される直流
電源を用いることも可能である．さらに直流電源を充電
するための充電器を有しない電源装置にも本発明を適用
することは可能である． 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば，負荷が過負荷状
態になったときに電力変換器の変換出力を絞り込むよう
にしたため、負荷が過負荷状態となっても電力変換器の
出力電力を負荷に供給することが可能となり、交流電源
の異常の有無によらず負荷に電力を供給することができ
、信頼性の向上に寄与することが可能となる。
を有するものについて述べたが，交流スイッチ３０．３
２と同じ機能を有するスイッチがない電源装置に本発明
を適用することも可能である。また直流電源としてはバ
ッテリ２４の他に内燃機関などによって廂動される直流
電源を用いることも可能である．さらに直流電源を充電
するための充電器を有しない電源装置にも本発明を適用
することは可能である． 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば，負荷が過負荷状
態になったときに電力変換器の変換出力を絞り込むよう
にしたため、負荷が過負荷状態となっても電力変換器の
出力電力を負荷に供給することが可能となり、交流電源
の異常の有無によらず負荷に電力を供給することができ
、信頼性の向上に寄与することが可能となる。
第ｌ図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
交流スイッチの動作を説明するための図、第３図は第１
図に示す装置の作用を説明するための波形図、第４図は
本発明の他の実施例を示す全体構或図、第５図は第４図
に示す装置の作用を説明するための波形図である。 １０・・・主回路、１２・・・制御回路、１４・・・交
流電源、１６・・・負荷、１８・・・整流器、２０・・
・充電器、２２・・・スイッチング素子，２４・・・バ
ッテリ、２６・・・ＰＷＭインバータ，２８・・・電流
検出器，３０．３２・・・交流スイッチ、 ３４・・・バイパス電圧検出回路、 ３６・・・アナログスイッチ、 ３８．５６・・・演算増幅器、 ４０．４４・・・過電流レベル信号発生器、３９，４２
，５８・・・コンパレータ，４６・・・ＡＮＤゲート、
４８・・・切換制御回路、５０・・・基準正弦波発生器
、 ５２・・・三角波発生器、５４・・・乗算器。 第２図 第３図
交流スイッチの動作を説明するための図、第３図は第１
図に示す装置の作用を説明するための波形図、第４図は
本発明の他の実施例を示す全体構或図、第５図は第４図
に示す装置の作用を説明するための波形図である。 １０・・・主回路、１２・・・制御回路、１４・・・交
流電源、１６・・・負荷、１８・・・整流器、２０・・
・充電器、２２・・・スイッチング素子，２４・・・バ
ッテリ、２６・・・ＰＷＭインバータ，２８・・・電流
検出器，３０．３２・・・交流スイッチ、 ３４・・・バイパス電圧検出回路、 ３６・・・アナログスイッチ、 ３８．５６・・・演算増幅器、 ４０．４４・・・過電流レベル信号発生器、３９，４２
，５８・・・コンパレータ，４６・・・ＡＮＤゲート、
４８・・・切換制御回路、５０・・・基準正弦波発生器
、 ５２・・・三角波発生器、５４・・・乗算器。 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流
器と、スイッチング信号を受けて整流器の出力電力を交
流電力に変換する電力変換器と、直流電力を電力変換器
の入力側へ供給する直流電源と、電力変換器の出力側が
過負荷状態になったことを検出する過負荷検出器と、電
力変換器の出力電圧と目標電圧指令値との偏差を抑制す
るためのスイッチング信号を電力変換器に与えて電力変
換器の変換出力を調整する変換出力調整手段と、過負荷
検出器の検出出力により前記目標電圧指令値を低くする
指令値制御手段とを有する無停電電源装置。 ２、交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流
器と、スイッチング信号を受けて整流器の出力電力を交
流電力に変換する電力変換器と、直流電力を電力変換器
の入力側へ供給する直流電源と、電力変換器の出力側が
過負荷状態になったことを検出する過負荷検出器と、電
力変換器の出力電圧と目標電圧指令値との偏差を零に抑
制するためのスイッチング信号を電力変換器に与えて電
力変換器の変換出力を調整する変換出力調整手段と、過
負荷検出器の検出出力により変換出力調整手段に対して
スイッチング信号の発生を停止させるスイッチング信号
制御手段とを有する無停電電源装置。 ３、電力変換器の出力側と負荷とを結ぶ回路中に挿入さ
れ、切換指令により該回路を開閉する主スイッチと、交
流電源と電力変換器出力側の負荷とを結ぶ回路中に挿入
され、切換指令により該回路を開閉する副スイッチと、
交流電源が正常状態にあるか否かを検出する電源状態検
出器と、電源状態検出器により交流電源が正常状態にあ
ることが検出され、かつ過負荷検出器により過負荷が検
出されたことを条件に主スイッチを開いて副スイッチを
閉じる切換指令を出力し、前記条件が満たされないたと
きには主スイッチを閉じて副スイッチを開く切換指令を
出力するスイッチ制御手段と、を有する請求項１又は２
記載の無停電電源装置。 ４、交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流
器と、スイッチング信号を受けて整流器の出力電力を交
流電力に変換する電力変換器と、直流電力を発生する直
流電源と、交流電源からの交流電力を整流して直流電源
を充電する充電器と、交流電源が正常状態にあるか否か
を検出する電源状態検出器と、電源状態検出器により交
流電源の異常が検出されたときに直流電源の出力電力を
電力変換器の入力側に供給する直流電源制御手段と、電
力変換器の出力側が過負荷状態になったことを検出する
過負荷検出器と、電力変換器の出力電圧と目標電圧指令
値との偏差を零に抑制するためのスイッチング信号を電
力変換器に与えて電力変換器の変換出力を調整する変換
出力調整手段と、過負荷検出器の検出出力により前記目
標電圧指令値を低くする指令値指令手段とを有する無停
電電源装置。 ５、交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流
器と、スイッチング信号を受けて整流器の出力電力を交
流電力に変換する電力変換器と、直流電力を発生する直
流電源と、交流電源からの交流電力を整流して直流電源
を充電する充電器と、交流電源が正常状態にあるか否か
を検出する電源状態検出器と、電源状態検出器により交
流電源の異常が検出されたときに直流電源の出力電力を
電力変換器の入力側に供給する直流電源制御手段と、電
力変換器の出力側が過負荷状態になったことを検出する
過負荷検出器と、電力変換器の出力電圧と目標電圧指令
値との偏差を零に抑制するためのスイッチング信号を電
力変換器に与えて電力変換器の変換出力を調整する変換
出力調整手段と、過負荷検出器の検出出力により変換出
力調整手段に対してスイッチング信号の発生を停止させ
るスイッチング信号制御手段とを有する無停電電源装置
。 ６、電力変換器の出力側と負荷とを結ぶ回路中に挿入さ
れ、切換指令により該回路を開閉する主スイッチと、交
流電源と電力変換器出力側の負荷とを結ぶ回路中に挿入
され、切換指令により該回路を開閉する副スイッチと、
電源状態検出器により交流電源が正常状態にあることが
検出され、かつ過負荷検出器により過負荷が検出された
ことを条件に主スイッチを開いて副スイッチを閉じる切
換指令を出力し、前記条件が満たされないときには主ス
イッチを閉じて副スイッチを開く切換スイッチを出力す
るスイッチ制御手段とを有する請求項４又は５記載の無
停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1238240A JP2545613B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1238240A JP2545613B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 無停電電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103045A true JPH03103045A (ja) | 1991-04-30 |
| JP2545613B2 JP2545613B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=17027230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1238240A Expired - Lifetime JP2545613B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545613B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007209098A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Toshiba Kyaria Kk | インバータ装置 |
| US20160006283A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Dake Liu | Portable charging device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56166732A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-22 | Sanken Electric Co Ltd | Switching method between inverter and commercial power soruce |
| JPS63100930U (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-30 |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP1238240A patent/JP2545613B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56166732A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-22 | Sanken Electric Co Ltd | Switching method between inverter and commercial power soruce |
| JPS63100930U (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-30 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007209098A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Toshiba Kyaria Kk | インバータ装置 |
| US20160006283A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Dake Liu | Portable charging device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2545613B2 (ja) | 1996-10-23 |
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