JPH09252547A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
- Publication number
- JPH09252547A JPH09252547A JP8060608A JP6060896A JPH09252547A JP H09252547 A JPH09252547 A JP H09252547A JP 8060608 A JP8060608 A JP 8060608A JP 6060896 A JP6060896 A JP 6060896A JP H09252547 A JPH09252547 A JP H09252547A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- converter
- power
- storage battery
- inverter
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蓄電池を充電するためにはＰＷＭ方式のコン
バータが必要であり、その容量が大きくなると発生する
高調波リプルも大きくなる。 【解決手段】 インバータ給電のためのコンバータはダ
イオード整流方式とし、蓄電池充電のためのコンバータ
をＰＷＭ整流方式とし、かつ、ＰＷＭ整流方式のコンバ
ータには、ダイオード整流方式により発生する高調波を
打ち消し除去する機能を設ける。
バータが必要であり、その容量が大きくなると発生する
高調波リプルも大きくなる。 【解決手段】 インバータ給電のためのコンバータはダ
イオード整流方式とし、蓄電池充電のためのコンバータ
をＰＷＭ整流方式とし、かつ、ＰＷＭ整流方式のコンバ
ータには、ダイオード整流方式により発生する高調波を
打ち消し除去する機能を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、系統より蓄電池へ
の充電を行う機能を有する無停電電源装置に関する。
の充電を行う機能を有する無停電電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の無停電電源装置（以下、Ｕ
ＰＳと称す）の構成図を示す。ＵＰＳは、ＥＭＩフィル
タ１とコンバータ２とインバータ３と蓄電池４とから構
成される。
ＰＳと称す）の構成図を示す。ＵＰＳは、ＥＭＩフィル
タ１とコンバータ２とインバータ３と蓄電池４とから構
成される。
【０００３】ＵＰＳは、通常時には、ＥＭＩフィルタ１
を介してコンバータ２に給電された系統電力をコンバー
タ２により直流に変換する。コンバータ２により変換さ
れた直流電力はインバータ３に供給されると共に、蓄電
池４にも供給され、蓄電池４を充電する。インバータ３
は供給された直流電力を交流電力に変換して、負荷へ供
給する。
を介してコンバータ２に給電された系統電力をコンバー
タ２により直流に変換する。コンバータ２により変換さ
れた直流電力はインバータ３に供給されると共に、蓄電
池４にも供給され、蓄電池４を充電する。インバータ３
は供給された直流電力を交流電力に変換して、負荷へ供
給する。
【０００４】コンバータ２の交流側に設けられたＥＭＩ
フィルタ１は、コンバータ２のＰＷＭ制御によって発生
する高周波リプルを除去するためのものである。また、
系統の停電時には、蓄電源４からの直流電力をインバー
タ３により交流電力に変換して負荷へ供給することによ
り、系統の停電時も負荷への給電を継続する。
フィルタ１は、コンバータ２のＰＷＭ制御によって発生
する高周波リプルを除去するためのものである。また、
系統の停電時には、蓄電源４からの直流電力をインバー
タ３により交流電力に変換して負荷へ供給することによ
り、系統の停電時も負荷への給電を継続する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来は、１つのコンバ
ータにより負荷への給電を行なうインバータと系統停電
時の電力源となる蓄電池とに直流電力を供給していた。
蓄電池を充電するためには、コンバータを定電圧、定電
流制御を行なう必要があり、また、コンバータの容量を
大きくする必要があった。
ータにより負荷への給電を行なうインバータと系統停電
時の電力源となる蓄電池とに直流電力を供給していた。
蓄電池を充電するためには、コンバータを定電圧、定電
流制御を行なう必要があり、また、コンバータの容量を
大きくする必要があった。
【０００６】コンバータの容量が大きくなると、コンバ
ータのＰＷＭ制御により発生する高周波リプルも大きく
なり、高周波リプルを抑制するためのＥＭＩフィルタの
容量も大きくする必要があった。
ータのＰＷＭ制御により発生する高周波リプルも大きく
なり、高周波リプルを抑制するためのＥＭＩフィルタの
容量も大きくする必要があった。
【０００７】よって、本発明では、蓄電池を充電するた
めにはコンバータを定電圧、定電流制御が必要であるの
に対し、インバータへの給電はその必要がないことに着
目し、蓄電池を充電するためのコンバータとインバータ
への給電を行うためのコンバータとを別々に備え、蓄電
池を充電するためのコンバータのみ定電圧、定電流制御
を行うことにより、装置を小型化させる。また、蓄電池
を充電するためのコンバータにアクティブフィルタ機能
をもたせることにより、他方のコンバータから系統に流
出する高調波成分を除去するＵＰＳを提供する。
めにはコンバータを定電圧、定電流制御が必要であるの
に対し、インバータへの給電はその必要がないことに着
目し、蓄電池を充電するためのコンバータとインバータ
への給電を行うためのコンバータとを別々に備え、蓄電
池を充電するためのコンバータのみ定電圧、定電流制御
を行うことにより、装置を小型化させる。また、蓄電池
を充電するためのコンバータにアクティブフィルタ機能
をもたせることにより、他方のコンバータから系統に流
出する高調波成分を除去するＵＰＳを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
無停電電源装置では、第１のコンバータにより系統から
の交流電力を直流電力に変換し、該直流電力をインバー
タにより交流電力に変換して負荷に電力を供給する。ま
た、第２のコンバータにより蓄電手段を充電すると共
に、第１のコンバータから発生する高調波成分を打ち消
し合うように逆位相で同じ値の高調波を発生させること
により交流側の高調波を除去する。
無停電電源装置では、第１のコンバータにより系統から
の交流電力を直流電力に変換し、該直流電力をインバー
タにより交流電力に変換して負荷に電力を供給する。ま
た、第２のコンバータにより蓄電手段を充電すると共
に、第１のコンバータから発生する高調波成分を打ち消
し合うように逆位相で同じ値の高調波を発生させること
により交流側の高調波を除去する。
【０００９】本発明の請求項２に係る無停電電源装置で
は、請求項１記載の無停電電源装置において第１のコン
バータをダイオード整流方式のコンバータとし、第２の
コンバータを高速スイッチング素子を用いたＰＷＭ整流
方式のコンバータにすることで、第１のコンバータから
発生する高調波成分を少なくすることができる。
は、請求項１記載の無停電電源装置において第１のコン
バータをダイオード整流方式のコンバータとし、第２の
コンバータを高速スイッチング素子を用いたＰＷＭ整流
方式のコンバータにすることで、第１のコンバータから
発生する高調波成分を少なくすることができる。
【００１０】本発明の請求項３に係る無停電電源装置で
は、請求項１または請求項２記載の無停電電源装置にお
いて第２のコンバータの交流側にＥＭＩフィルタを設け
ることによってコンバータのスイッチング時に発生する
高周波リプルを抑制することができる。
は、請求項１または請求項２記載の無停電電源装置にお
いて第２のコンバータの交流側にＥＭＩフィルタを設け
ることによってコンバータのスイッチング時に発生する
高周波リプルを抑制することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態のＵＰＳの概略図である。本発明の第１の実施の
形態のＵＰＳは、ダイオード整流方式の第１のコンバー
タ５と、ＰＷＭ整流方式の第２のコンバータ６と、停電
時の電力源となる蓄電池４と、直流電力を交流電力に変
換するインバータ３と、第１のコンバータの交流側の高
調波を検出する交流器７と、第２のコンバータの交流側
の高調波を検出する変流器８と、変流器７と変流器８と
の出力を基にアクティブフィルタ制御をすると共に蓄電
池充電機能を有する制御回路10と、第１のコンバータ５
から蓄電池４を充電しないようにするブロッキングダイ
オード11とから構成される。
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態のＵＰＳの概略図である。本発明の第１の実施の
形態のＵＰＳは、ダイオード整流方式の第１のコンバー
タ５と、ＰＷＭ整流方式の第２のコンバータ６と、停電
時の電力源となる蓄電池４と、直流電力を交流電力に変
換するインバータ３と、第１のコンバータの交流側の高
調波を検出する交流器７と、第２のコンバータの交流側
の高調波を検出する変流器８と、変流器７と変流器８と
の出力を基にアクティブフィルタ制御をすると共に蓄電
池充電機能を有する制御回路10と、第１のコンバータ５
から蓄電池４を充電しないようにするブロッキングダイ
オード11とから構成される。
【００１２】通常運転時は、第１のコンバータ５は、系
統からの電力を整流し、整流された電力はインバータ３
の入力となる。上記第１のコンバータ５は、ダイオード
整流方式であるため、高速スイッチングを行なわないの
で、ＰＷＭ整流方式に比べスイッチングノイズが少な
い。そして、インバータ３は供給された電力を交流に変
換して負荷へ給電する。
統からの電力を整流し、整流された電力はインバータ３
の入力となる。上記第１のコンバータ５は、ダイオード
整流方式であるため、高速スイッチングを行なわないの
で、ＰＷＭ整流方式に比べスイッチングノイズが少な
い。そして、インバータ３は供給された電力を交流に変
換して負荷へ給電する。
【００１３】また、このとき第２のコンバータ６は、蓄
電池４の充電を行うと共に、変流器７により検出された
第１のコンバータ５から発生する高調波と逆位相で同じ
値の高調波電流を発生させることによりＵＰＳの入力側
の高調波を除去する。
電池４の充電を行うと共に、変流器７により検出された
第１のコンバータ５から発生する高調波と逆位相で同じ
値の高調波電流を発生させることによりＵＰＳの入力側
の高調波を除去する。
【００１４】系統停電時は、蓄電池４からの直流電力を
インバータ３により交流電力に変換し、負荷への給電を
継続させる。この様な構成にすることにより、ＰＷＭコ
ンバータの容量を小さくすることができ、また、ＰＷＭ
コンバータをアクティブフィルタとして運転させること
により、ＵＰＳの入力側の高調波成分を除去することが
できる。
インバータ３により交流電力に変換し、負荷への給電を
継続させる。この様な構成にすることにより、ＰＷＭコ
ンバータの容量を小さくすることができ、また、ＰＷＭ
コンバータをアクティブフィルタとして運転させること
により、ＵＰＳの入力側の高調波成分を除去することが
できる。
【００１５】また、図２のように、図１のＵＰＳのＰＷ
Ｍ整流方式の第２のコンバータの交流側にＥＭＩフィル
タ１を設けても良い。この様な場合では、インバータ給
電のためのコンバータ（ダイオード整流方式コンバー
タ）と蓄電池充電のためのコンバータ（ＰＷＭ整流方
式）とを分けて設けてるため、ＥＭＩフィルタの容量は
蓄電池充電のためのコンバータの入力容量分しか必要と
しないので、ＥＭＩフィルタの容量を従来より小さくで
き小型化できる。
Ｍ整流方式の第２のコンバータの交流側にＥＭＩフィル
タ１を設けても良い。この様な場合では、インバータ給
電のためのコンバータ（ダイオード整流方式コンバー
タ）と蓄電池充電のためのコンバータ（ＰＷＭ整流方
式）とを分けて設けてるため、ＥＭＩフィルタの容量は
蓄電池充電のためのコンバータの入力容量分しか必要と
しないので、ＥＭＩフィルタの容量を従来より小さくで
き小型化できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の請求項１に係る無停電電源装置
では、第１のコンバータからの電力によりインバータに
供電を行い、第２のコンバータにより蓄電池を充電する
と共に、第１のコンバータから発生する高調波成分を打
ち消し合うように逆位相で同じ値の高調波を発生させる
ことによって、系統に流出する高調波を除去することが
できる。
では、第１のコンバータからの電力によりインバータに
供電を行い、第２のコンバータにより蓄電池を充電する
と共に、第１のコンバータから発生する高調波成分を打
ち消し合うように逆位相で同じ値の高調波を発生させる
ことによって、系統に流出する高調波を除去することが
できる。
【００１７】本発明の請求項２に係る無停電電源装置で
は、請求項１記載の無停電電源装置において第１のコン
バータをダイオード整流方式のコンバータとし、第２の
コンバータを高速スイッチング素子を用いたＰＷＭ整流
方式のコンバータにすることで、第１のコンバータから
発生する高調波成分を少なくすることができる。
は、請求項１記載の無停電電源装置において第１のコン
バータをダイオード整流方式のコンバータとし、第２の
コンバータを高速スイッチング素子を用いたＰＷＭ整流
方式のコンバータにすることで、第１のコンバータから
発生する高調波成分を少なくすることができる。
【００１８】本発明の請求項３に係る無停電電源装置で
は、請求項１または請求項２記載の無停電電源装置にお
いて第２のコンバータの交流側にＥＭＩフィルタを設け
ることによってコンバータのスイッチング時に発生する
高周波リプルを抑制することができる。
は、請求項１または請求項２記載の無停電電源装置にお
いて第２のコンバータの交流側にＥＭＩフィルタを設け
ることによってコンバータのスイッチング時に発生する
高周波リプルを抑制することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態のＵＰＳの概略図。
【図２】本発明の他の実施の形態のＵＰＳの概略図。
【図３】従来のＵＰＳの概略図。
１…ＥＭＩフィルタ ３…インバータ ４…蓄電池 ５…ダイオード整流方式コンバータ ６…ＰＷＭ整流方式コンバータ ７，８…変流器 10…制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 7/48 9181−5Ｈ Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｎ (72)発明者 大塚 淳 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内
Claims (3)
- 【請求項１】 交流電力を直流電力に変換する第１のコ
ンバータと、交流電力を直流電力に変換する第２のコン
バータと、前記第２のコンバータからの直流電力により
充電され停電時の電力源となる蓄電手段と、前記第１の
コンバータからの直流電力または前記蓄電手段からの直
流電力を交流電力に変換するインバータと、前記第２の
コンバータを前記蓄電手段を充電すると共に前記第１の
コンバータが発生する高調波成分を打ち消すように制御
する制御手段とを具備したことを特徴とする無停電電源
装置。 - 【請求項２】 前記第１のコンバータはダイオードによ
り交流電力を直流電力に変換し、前記第２のコンバータ
は高速スイッチング素子を用いＰＷＭ制御により交流電
力を直流電力に変換することを特徴とする請求項１記載
の無停電電源装置。 - 【請求項３】 前記第２のコンバータの交流側にＥＭＩ
フィルタを具備したことを特徴とする請求項１または請
求項２記載の無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8060608A JPH09252547A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8060608A JPH09252547A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09252547A true JPH09252547A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13147150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8060608A Pending JPH09252547A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09252547A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924567B2 (en) * | 2003-10-08 | 2005-08-02 | Energy & Engine Technology Corporation | Method and system for managing battery power |
| US7245033B2 (en) | 2002-11-21 | 2007-07-17 | Energy & Engine Technology Corporation | Auxiliary heating and air conditioning unit for a diesel powered transport vehicle |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP8060608A patent/JPH09252547A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7245033B2 (en) | 2002-11-21 | 2007-07-17 | Energy & Engine Technology Corporation | Auxiliary heating and air conditioning unit for a diesel powered transport vehicle |
| US6924567B2 (en) * | 2003-10-08 | 2005-08-02 | Energy & Engine Technology Corporation | Method and system for managing battery power |
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