JPH0956085A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
- Publication number
- JPH0956085A JPH0956085A JP7205468A JP20546895A JPH0956085A JP H0956085 A JPH0956085 A JP H0956085A JP 7205468 A JP7205468 A JP 7205468A JP 20546895 A JP20546895 A JP 20546895A JP H0956085 A JPH0956085 A JP H0956085A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- capacitor
- switching element
- voltage
- energy
- 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
Links
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
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小形・高効率な無停電電源装置を得ること。
【解決手段】 スイッチング素子３１のオン期間にトラ
ンス４にエネルギーを蓄え、スイッチング素子３１，７
１の同時オフ期間にトランス４に蓄えられたエネルギー
を出力する。入力電力が出力電力よりも大きい充電モー
ドにおいては、スイッチング素子７１のオン期間にトラ
ンス４に蓄えられたエネルギーをコンデンサ８に充電す
る。入力電力が出力電力よりも小さい放電モードにおい
ては、スイッチング素子９２もオン・オフさせて交流入
力源１とコンデンサ８から電力を同時に出力するように
し、また充放電回路１１を介して接続されたバッテリ１
２をバックアップ素子として用いる構成を特徴とする。
ンス４にエネルギーを蓄え、スイッチング素子３１，７
１の同時オフ期間にトランス４に蓄えられたエネルギー
を出力する。入力電力が出力電力よりも大きい充電モー
ドにおいては、スイッチング素子７１のオン期間にトラ
ンス４に蓄えられたエネルギーをコンデンサ８に充電す
る。入力電力が出力電力よりも小さい放電モードにおい
ては、スイッチング素子９２もオン・オフさせて交流入
力源１とコンデンサ８から電力を同時に出力するように
し、また充放電回路１１を介して接続されたバッテリ１
２をバックアップ素子として用いる構成を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高入力力率で出力交流
周波数リプルが低減された無停電電源装置に関するもの
である。
周波数リプルが低減された無停電電源装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図７は、高入力力率で出力交流周波数リ
プルが低減された無停電電源装置に従来例を示すもので
ある。本従来例においては、交流入力源Ａに接続された
力率改善回路Ｂにおいて入力電流を正弦波状にする制御
を行う。ここで、力率改善回路Ｂの出力電圧には、交流
入力と直流出力との瞬時電力のアンバランスにより交流
周波数のリプルが生じるため、図７に示すように、力率
改善回路Ｂとエネルギー蓄積用のコンデンサＣの後段に
接続されたＤＣ／ＤＣコンバータＤにおいて出力電圧制
御を行い、リプルの低減された安定な出力を得ていた。
この出力に停電時バックアップ用のバッテリＥが接続さ
れ、常時は出力電圧で浮動充電されていた。
プルが低減された無停電電源装置に従来例を示すもので
ある。本従来例においては、交流入力源Ａに接続された
力率改善回路Ｂにおいて入力電流を正弦波状にする制御
を行う。ここで、力率改善回路Ｂの出力電圧には、交流
入力と直流出力との瞬時電力のアンバランスにより交流
周波数のリプルが生じるため、図７に示すように、力率
改善回路Ｂとエネルギー蓄積用のコンデンサＣの後段に
接続されたＤＣ／ＤＣコンバータＤにおいて出力電圧制
御を行い、リプルの低減された安定な出力を得ていた。
この出力に停電時バックアップ用のバッテリＥが接続さ
れ、常時は出力電圧で浮動充電されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本従来例においては、
出力電圧に等しい電圧のバッテリＥを必要としたため、
出力電圧が高い場合、バッテリＥを複数個直列に接続す
る必要があった。また、バックアップ時において、放電
に伴いバッテリＥの電圧が低下するために、その電圧低
下を補償する装置等を必要としていた。
出力電圧に等しい電圧のバッテリＥを必要としたため、
出力電圧が高い場合、バッテリＥを複数個直列に接続す
る必要があった。また、バックアップ時において、放電
に伴いバッテリＥの電圧が低下するために、その電圧低
下を補償する装置等を必要としていた。
【０００４】本発明の目的は、上記の欠点を解決し、小
形・高効率な無停電電源装置を提供することにある。
形・高効率な無停電電源装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる無停電電
源装置は、エネルギー蓄積素子と、このエネルギー蓄積
素子への蓄積エネルギーを制御するスイッチング部と、
前記エネルギー蓄積素子から出力への放出エネルギーを
制御するスイッチング部とを有し、前記エネルギー蓄積
素子の蓄積エネルギーと放出エネルギーを制御すること
により一定の出力電圧を得る方式の交流入力電源装置に
おいて、エネルギー蓄積素子としてコンデンサを用い、
前記コンデンサに充放電回路を介してバッテリ等のバッ
クアップ素子を接続したことを特徴とするものである。
源装置は、エネルギー蓄積素子と、このエネルギー蓄積
素子への蓄積エネルギーを制御するスイッチング部と、
前記エネルギー蓄積素子から出力への放出エネルギーを
制御するスイッチング部とを有し、前記エネルギー蓄積
素子の蓄積エネルギーと放出エネルギーを制御すること
により一定の出力電圧を得る方式の交流入力電源装置に
おいて、エネルギー蓄積素子としてコンデンサを用い、
前記コンデンサに充放電回路を介してバッテリ等のバッ
クアップ素子を接続したことを特徴とするものである。
【０００６】また、前記エネルギー蓄積素子としてのコ
ンデンサに充電回路を介してバッテリ等のバックアップ
素子を接続し、前記充電回路から出力へ接続されるスイ
ッチ素子を設けることにより構成された放電回路を有す
ることを特徴とするものである。
ンデンサに充電回路を介してバッテリ等のバックアップ
素子を接続し、前記充電回路から出力へ接続されるスイ
ッチ素子を設けることにより構成された放電回路を有す
ることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明にかかる無停電電源装置においては、交
流入力と直流出力の瞬時電力のアンバランスを補償する
ことにより入力の高力率化と出力の交流周波数リプル低
減を図るために設けたエネルギー蓄積用のコンデンサを
利用し、このコンデンサに充電回路を介してバッテリ等
のバックアップ素子を接続することにより、比較的簡単
な構成で高力率な交流入力電源装置にバックアップ機能
を持たせることができ、バックアップ時においても出力
電圧を制御することができる。また、前記コンデンサの
電圧はバッテリの電圧に応じて任意に設定することがで
きるため、効率良く充電することができ、バッテリに対
しても制約が少ない。
流入力と直流出力の瞬時電力のアンバランスを補償する
ことにより入力の高力率化と出力の交流周波数リプル低
減を図るために設けたエネルギー蓄積用のコンデンサを
利用し、このコンデンサに充電回路を介してバッテリ等
のバックアップ素子を接続することにより、比較的簡単
な構成で高力率な交流入力電源装置にバックアップ機能
を持たせることができ、バックアップ時においても出力
電圧を制御することができる。また、前記コンデンサの
電圧はバッテリの電圧に応じて任意に設定することがで
きるため、効率良く充電することができ、バッテリに対
しても制約が少ない。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００９】図１は、本発明の請求項１に記載の発明に
対応する第一の実施例を示す回路構成図である。図１に
示すように本実施例では、交流入力源１に接続されるダ
イオードよりなる整流回路２と、この整流回路２に接続
されスイッチング素子３１を有するスイッチング部３
と、このスイッチング部３の出力に接続される入力巻線
４１と第一、第二の出力巻線４２，４３を有するトラン
ス４と、第一の出力巻線４２に接続されるダイオード５
１および出力コンデンサ５２からなる整流・平滑回路５
と、この整流・平滑回路５に接続される出力端子６１，
６２と、第二の出力巻線４３に接続されスイッチング素
子７１を有するスイッチング回路７と、このスイッチン
グ回路７に接続されるエネルギー蓄積素子としてのコン
デンサ８と、このコンデンサ８を入力とし出力端子６
１，６２へ電力を供給するインダクタ９１、スイッチン
グ素子９２、ダイオード９３よりなる昇圧チョッパで構
成されたＤＣ／ＤＣコンバータ９と、出力端子６１，６
２間の電圧、およびコンデンサ８の電圧を検出し、スイ
ッチング素子３１，７１およびＤＣ／ＤＣコンバータ９
におけるスイッチング素子９２を制御する制御回路１０
と、コンデンサ８に接続されるスイッチング素子１１
１、ダイオード１１２、インダクタ１１３よりなる充放
電回路１１と、この充放電回路１１に接続されたバック
アップ素子としてのバッテリ１２により構成されるもの
である。
対応する第一の実施例を示す回路構成図である。図１に
示すように本実施例では、交流入力源１に接続されるダ
イオードよりなる整流回路２と、この整流回路２に接続
されスイッチング素子３１を有するスイッチング部３
と、このスイッチング部３の出力に接続される入力巻線
４１と第一、第二の出力巻線４２，４３を有するトラン
ス４と、第一の出力巻線４２に接続されるダイオード５
１および出力コンデンサ５２からなる整流・平滑回路５
と、この整流・平滑回路５に接続される出力端子６１，
６２と、第二の出力巻線４３に接続されスイッチング素
子７１を有するスイッチング回路７と、このスイッチン
グ回路７に接続されるエネルギー蓄積素子としてのコン
デンサ８と、このコンデンサ８を入力とし出力端子６
１，６２へ電力を供給するインダクタ９１、スイッチン
グ素子９２、ダイオード９３よりなる昇圧チョッパで構
成されたＤＣ／ＤＣコンバータ９と、出力端子６１，６
２間の電圧、およびコンデンサ８の電圧を検出し、スイ
ッチング素子３１，７１およびＤＣ／ＤＣコンバータ９
におけるスイッチング素子９２を制御する制御回路１０
と、コンデンサ８に接続されるスイッチング素子１１
１、ダイオード１１２、インダクタ１１３よりなる充放
電回路１１と、この充放電回路１１に接続されたバック
アップ素子としてのバッテリ１２により構成されるもの
である。
【００１０】本実施例においては、トランス４の巻線に
流れる電流が不連続となるように動作させることによ
り、入力電流は入力電圧波形に比例した正弦波状の波形
になり、入力高力率化が実現できる。
流れる電流が不連続となるように動作させることによ
り、入力電流は入力電圧波形に比例した正弦波状の波形
になり、入力高力率化が実現できる。
【００１１】図２に、スイッチング素子３１，７１，９
２の駆動電圧波形の一例を示す。図１の回路では、スイ
ッチング素子３１のオン期間にトランス４にエネルギー
を蓄え、スイッチング素子３１，７１の同時オフ期間に
トランス４に蓄えられた励磁エネルギーを出力へ供給す
る。入力電力が出力電力よりも大きい充電モードにおい
ては、スイッチング素子７１のオン期間にトランス４に
蓄えられたエネルギーをコンデンサ８に充電する。ここ
で、スイッチング素子３１，７１の同時オフ期間に第
一，第二の出力巻線４２，４３に発生する電圧は、スイ
ッチング素子７１のオン期間に第一，第二の出力巻線４
２，４３に発生する電圧よりも高くなるように設定する
必要がある。また、スイッチング素子７１には、図１に
その一例を点線で囲って示すような逆耐圧を有する素子
（ダイオードＤ）がＦＥＴに必要である。入力電力が出
力電力よりも小さい放電モードにおいては、スイッチン
グ素子９２もオン・オフさせることにより交流入力源１
とコンデンサ８から電力を同時に出力へ供給させる。し
たがって、出力端子６１，６２間の電圧は、充電モード
においてはスイッチング素子７１、放電モードにおいて
はスイッチング素子９２を制御することにより安定化で
きる。すなわち、充電モードにおいては出力端子６１，
６２間の電圧が基準電圧よりも僅かに高くなり、その誤
差電圧によりスイッチング素子７１のパルス幅を制御
し、放電モードにおいては出力端子６１，６２間の電圧
が基準電圧よりも僅かに低くなり、その誤差電圧により
スイッチング素子９２のパルス幅を制御する。また、こ
の制御の下で、スイッチング素子３１のパルス幅を制御
することにより、コンデンサ８の電圧の入力交流周期に
おける平均値が一定となるように制御することができ
る。ここで、スイッチング素子３１とスイッチング素子
７１は図２に示すように同期させてオン・オフさせる必
要があるが、スイッチング素子９２は同期させなくても
良い。
２の駆動電圧波形の一例を示す。図１の回路では、スイ
ッチング素子３１のオン期間にトランス４にエネルギー
を蓄え、スイッチング素子３１，７１の同時オフ期間に
トランス４に蓄えられた励磁エネルギーを出力へ供給す
る。入力電力が出力電力よりも大きい充電モードにおい
ては、スイッチング素子７１のオン期間にトランス４に
蓄えられたエネルギーをコンデンサ８に充電する。ここ
で、スイッチング素子３１，７１の同時オフ期間に第
一，第二の出力巻線４２，４３に発生する電圧は、スイ
ッチング素子７１のオン期間に第一，第二の出力巻線４
２，４３に発生する電圧よりも高くなるように設定する
必要がある。また、スイッチング素子７１には、図１に
その一例を点線で囲って示すような逆耐圧を有する素子
（ダイオードＤ）がＦＥＴに必要である。入力電力が出
力電力よりも小さい放電モードにおいては、スイッチン
グ素子９２もオン・オフさせることにより交流入力源１
とコンデンサ８から電力を同時に出力へ供給させる。し
たがって、出力端子６１，６２間の電圧は、充電モード
においてはスイッチング素子７１、放電モードにおいて
はスイッチング素子９２を制御することにより安定化で
きる。すなわち、充電モードにおいては出力端子６１，
６２間の電圧が基準電圧よりも僅かに高くなり、その誤
差電圧によりスイッチング素子７１のパルス幅を制御
し、放電モードにおいては出力端子６１，６２間の電圧
が基準電圧よりも僅かに低くなり、その誤差電圧により
スイッチング素子９２のパルス幅を制御する。また、こ
の制御の下で、スイッチング素子３１のパルス幅を制御
することにより、コンデンサ８の電圧の入力交流周期に
おける平均値が一定となるように制御することができ
る。ここで、スイッチング素子３１とスイッチング素子
７１は図２に示すように同期させてオン・オフさせる必
要があるが、スイッチング素子９２は同期させなくても
良い。
【００１２】本実施例においては、コンデンサ８の電圧
はバッテリ１２の電圧よりも通常、動作時は高く設定し
ておく必要がある。交流入力源１がダウンすると、コン
デンサ８の電圧が低下しバッテリ１２の電圧程度になる
と、ＭＯＳＦＥＴであるスイッチング素子１１１のボデ
ィ・ダイオードが導通し、バッテリ１２から出力へ電力
が供給される。ここで、コンデンサ８の電圧がバッテリ
１２の電圧にまで低下したとき、スイッチング素子１１
１をオンさせることにより、バッテリ・バックアップ時
における導通損を低減することができる。また、スイッ
チング素子１１１をオン・オフさせることにより、前述
した出力端子６１，６２間の電圧およびコンデンサ８の
電圧の制御を行いながら、バッテリ１２に充電すること
ができる。
はバッテリ１２の電圧よりも通常、動作時は高く設定し
ておく必要がある。交流入力源１がダウンすると、コン
デンサ８の電圧が低下しバッテリ１２の電圧程度になる
と、ＭＯＳＦＥＴであるスイッチング素子１１１のボデ
ィ・ダイオードが導通し、バッテリ１２から出力へ電力
が供給される。ここで、コンデンサ８の電圧がバッテリ
１２の電圧にまで低下したとき、スイッチング素子１１
１をオンさせることにより、バッテリ・バックアップ時
における導通損を低減することができる。また、スイッ
チング素子１１１をオン・オフさせることにより、前述
した出力端子６１，６２間の電圧およびコンデンサ８の
電圧の制御を行いながら、バッテリ１２に充電すること
ができる。
【００１３】図３は、本発明の請求項１に記載の発明に
対応する第二の実施例を示す回路構成図である。図３に
示すように、本実施例では、交流入力源１に接続される
ダイオードよりなる整流回路２と、この整流回路２に接
続される一次巻線１３１と二次巻線１３２を有するイン
ダクタ１３と、一次巻線１３１に接続されるスイッチン
グ素子３１，３２により構成されるスイッチング部３
と、このスイッチング部３の出力に接続される入力巻線
４１と出力巻線４２を有するトランス４と、この出力巻
線４２に接続されるダイオード５１，５３および出力コ
ンデンサ５２からなる整流・平滑回路５と、この整流・
平滑回路５に接続される出力端子６１，６２と、インダ
クタ１３の二次巻線１３２にダイオード７２を介して接
続されるコンデンサ８と、このコンデンサ８を入力とし
出力端子６１，６２へ電力を供給するインダクタ９１、
スイッチング素子９２、ダイオード９３からなる昇圧チ
ョッパで構成されたＤＣ／ＤＣコンバータ９と、前記イ
ンダクタ１３の一次巻線１３１を流れる電流、前記出力
端子６１，６２の電圧、およびコンデンサ８の電圧を検
出し前記スイッチング部３およびＤＣ／ＤＣコンバータ
９におけるスイッチング素子３１，３２，９２を制御す
る制御回路１０と、前記コンデンサ８に接続されるスイ
ッチング素子１１１、ダイオード１１２、インダクタ１
１３よりなる充放電回路１１と、前記充放電回路１１に
接続されるバッテリ１２により構成されるものである。
対応する第二の実施例を示す回路構成図である。図３に
示すように、本実施例では、交流入力源１に接続される
ダイオードよりなる整流回路２と、この整流回路２に接
続される一次巻線１３１と二次巻線１３２を有するイン
ダクタ１３と、一次巻線１３１に接続されるスイッチン
グ素子３１，３２により構成されるスイッチング部３
と、このスイッチング部３の出力に接続される入力巻線
４１と出力巻線４２を有するトランス４と、この出力巻
線４２に接続されるダイオード５１，５３および出力コ
ンデンサ５２からなる整流・平滑回路５と、この整流・
平滑回路５に接続される出力端子６１，６２と、インダ
クタ１３の二次巻線１３２にダイオード７２を介して接
続されるコンデンサ８と、このコンデンサ８を入力とし
出力端子６１，６２へ電力を供給するインダクタ９１、
スイッチング素子９２、ダイオード９３からなる昇圧チ
ョッパで構成されたＤＣ／ＤＣコンバータ９と、前記イ
ンダクタ１３の一次巻線１３１を流れる電流、前記出力
端子６１，６２の電圧、およびコンデンサ８の電圧を検
出し前記スイッチング部３およびＤＣ／ＤＣコンバータ
９におけるスイッチング素子３１，３２，９２を制御す
る制御回路１０と、前記コンデンサ８に接続されるスイ
ッチング素子１１１、ダイオード１１２、インダクタ１
１３よりなる充放電回路１１と、前記充放電回路１１に
接続されるバッテリ１２により構成されるものである。
【００１４】図４に、スイッチング素子３１，３２，９
２の駆動電圧波形の一例を示す。図３の回路では、スイ
ッチング素子３１のオン期間にインダクタ１３にエネル
ギーを蓄え、スイッチング素子３２のオン期間にトラン
ス４を介して電力を出力へ供給する。入力電力が出力電
力よりも大きい充電モードにおいては、スイッチング素
子３１，３２の同時オフ期間にインダクタ１３に蓄えら
れたエネルギーの一部をダイオード７２を介してコンデ
ンサ８に充電する。入力電力が出力電力よりも小さい放
電モードにおいては、スイッチング素子９２もオン・オ
フさせることにより交流入力源１とコンデンサ８から電
力を同時に出力へ供給させる。したがって、出力端子６
１，６２間の電圧は、充電モードにおいてはスイッチン
グ素子３１，３２の同時オフ期間、放電モードにおいて
はスイッチング素子９２のオン期間を制御することによ
り安定化できる。すなわち、充電モードにおいては出力
端子６１，６２間の電圧が基準電圧よりも僅かに高くな
り、その誤差電圧によりスイッチング素子３１，３２の
同時オフ期間のパルス幅を制御し、放電モードにおいて
は出力端子６１，６２間の電圧が基準電圧よりも僅かに
低くなり、その誤差電圧によりスイッチング素子９２の
パルス幅を制御する。
２の駆動電圧波形の一例を示す。図３の回路では、スイ
ッチング素子３１のオン期間にインダクタ１３にエネル
ギーを蓄え、スイッチング素子３２のオン期間にトラン
ス４を介して電力を出力へ供給する。入力電力が出力電
力よりも大きい充電モードにおいては、スイッチング素
子３１，３２の同時オフ期間にインダクタ１３に蓄えら
れたエネルギーの一部をダイオード７２を介してコンデ
ンサ８に充電する。入力電力が出力電力よりも小さい放
電モードにおいては、スイッチング素子９２もオン・オ
フさせることにより交流入力源１とコンデンサ８から電
力を同時に出力へ供給させる。したがって、出力端子６
１，６２間の電圧は、充電モードにおいてはスイッチン
グ素子３１，３２の同時オフ期間、放電モードにおいて
はスイッチング素子９２のオン期間を制御することによ
り安定化できる。すなわち、充電モードにおいては出力
端子６１，６２間の電圧が基準電圧よりも僅かに高くな
り、その誤差電圧によりスイッチング素子３１，３２の
同時オフ期間のパルス幅を制御し、放電モードにおいて
は出力端子６１，６２間の電圧が基準電圧よりも僅かに
低くなり、その誤差電圧によりスイッチング素子９２の
パルス幅を制御する。
【００１５】本実施例においては、インダクタ１３の一
次巻線１３１に流れる電流を検出し、この電流のスイッ
チング周期における平均値が入力電圧に同期した正弦波
状の基準波形に追従するように、スイッチング素子３１
のオン期間を制御することにより入力高力率化が実現で
きる。また、正弦波状の基準波形の振幅を制御すること
により、コンデンサ８の電圧の入力交流周期における平
均値が一定となるように制御することができる。
次巻線１３１に流れる電流を検出し、この電流のスイッ
チング周期における平均値が入力電圧に同期した正弦波
状の基準波形に追従するように、スイッチング素子３１
のオン期間を制御することにより入力高力率化が実現で
きる。また、正弦波状の基準波形の振幅を制御すること
により、コンデンサ８の電圧の入力交流周期における平
均値が一定となるように制御することができる。
【００１６】本実施例におけるバックアップ時および充
電時の回路動作は、図１の回路と同様に実現できる。
電時の回路動作は、図１の回路と同様に実現できる。
【００１７】なお、図１および図３のＤＣ／ＤＣコンバ
ータ９を構成する昇圧チョッパ部は、降圧チョッパある
いは昇降圧チョッパとしても同様に構成できる。また、
図３のスイッチング部３は、プッシュプルあるいはフル
ブリッジ構成としても本発明を同様に実現できる。
ータ９を構成する昇圧チョッパ部は、降圧チョッパある
いは昇降圧チョッパとしても同様に構成できる。また、
図３のスイッチング部３は、プッシュプルあるいはフル
ブリッジ構成としても本発明を同様に実現できる。
【００１８】図５は、本発明の請求項２に記載の発明に
対応する第一の実施例を示す回路構成図である。図５に
示すように本実施例では、交流入力源１に接続されるダ
イオードよりなる整流回路２と、この整流回路２に接続
されスイッチング素子３１を有するスイッチング部３
と、このスイッチング部３の出力に接続される入力巻線
４１と第一、第二の出力巻線４２，４３を有するトラン
ス４と、前記第一の出力巻線４２に接続されるダイオー
ド５１および出力コンデンサ５２からなる整流・平滑回
路５と、この整流・平滑回路５に接続される出力端子６
１，６２と、前記第二の出力巻線４３に接続されるスイ
ッチング素子７１を有するスイッチング回路７と、この
スイッチング回路７に接続されるエネルギー蓄積素子と
してのコンデンサ８と、このコンデンサ８を入力とし前
記出力端子６１，６２へ電力を供給するインダクタ９
１、スイッチング素子９２、ダイオード９３よりなる昇
圧チョッパで構成されたＤＣ／ＤＣコンバータ９と、前
記出力端子６１，６２間の電圧、および前記コンデンサ
８の電圧を検出し、前記スイッチング素子３１，７１お
よびＤＣ／ＤＣコンバータ９におけるスイッチング素子
９２を制御する制御回路１０と、コンデンサ８に接続さ
れるスイッチング素子１４１，１４２、インダクタ１４
３よりなる充電回路１４と、この充電回路１４に接続さ
れるバッテリ１２と、前記インダクタ１４３と前記スイ
ッチング素子１４２に接続されバッテリ１２から出力へ
の放電回路を構成するダイオード１５とより構成される
ものである。
対応する第一の実施例を示す回路構成図である。図５に
示すように本実施例では、交流入力源１に接続されるダ
イオードよりなる整流回路２と、この整流回路２に接続
されスイッチング素子３１を有するスイッチング部３
と、このスイッチング部３の出力に接続される入力巻線
４１と第一、第二の出力巻線４２，４３を有するトラン
ス４と、前記第一の出力巻線４２に接続されるダイオー
ド５１および出力コンデンサ５２からなる整流・平滑回
路５と、この整流・平滑回路５に接続される出力端子６
１，６２と、前記第二の出力巻線４３に接続されるスイ
ッチング素子７１を有するスイッチング回路７と、この
スイッチング回路７に接続されるエネルギー蓄積素子と
してのコンデンサ８と、このコンデンサ８を入力とし前
記出力端子６１，６２へ電力を供給するインダクタ９
１、スイッチング素子９２、ダイオード９３よりなる昇
圧チョッパで構成されたＤＣ／ＤＣコンバータ９と、前
記出力端子６１，６２間の電圧、および前記コンデンサ
８の電圧を検出し、前記スイッチング素子３１，７１お
よびＤＣ／ＤＣコンバータ９におけるスイッチング素子
９２を制御する制御回路１０と、コンデンサ８に接続さ
れるスイッチング素子１４１，１４２、インダクタ１４
３よりなる充電回路１４と、この充電回路１４に接続さ
れるバッテリ１２と、前記インダクタ１４３と前記スイ
ッチング素子１４２に接続されバッテリ１２から出力へ
の放電回路を構成するダイオード１５とより構成される
ものである。
【００１９】図６は、本発明の請求項２に記載の発明に
対応する第二の実施例を示す回路構成図である。図６に
示すように、本実施例では、交流入力源１に接続される
ダイオードよりなる整流回路２と、この整流回路２に接
続される一次巻線１３１と二次巻線１３２を有するイン
ダクタ１３と、一次巻線１３１に接続されるスイッチン
グ素子３１，３２により構成されるスイッチング部３
と、スイッチング部３の出力に接続される入力巻線４１
と出力巻線４２を有するトランス４と、出力巻線４２に
接続されるダイオード５１，５３およびコンデンサ５２
からなる整流・平滑回路５と、この整流・平滑回路５に
接続される出力端子６１，６２と、前記インダクタ１３
の二次巻線１３２にダイオード７２を介して接続される
コンデンサ８と、このコンデンサ８を入力として接続さ
れ出力端子６１，６２へ電力を供給するインダクタ９
１、スイッチング素子９２、ダイオード９３からなる昇
圧チョッパで構成されたＤＣ／ＤＣコンバータ９と、前
記インダクタ１３の一次巻線１３１を流れる電流、前記
出力端子６１，６２の電圧、およびコンデンサ８の電圧
を検出し前記スイッチング部３およびＤＣ／ＤＣコンバ
ータ９におけるスイッチング素子３１，３２，９２を制
御する制御回路１０と、前記コンデンサ８に接続される
スイッチング素子１４１，１４２、インダクタ１４３よ
りなる充電回路１４と、この充電回路１４に接続される
バッテリ１２と、前記インダクタ１４３と前記スイッチ
ング素子１４２に接続されバッテリ１２から出力への放
電回路を構成するダイオード１５とより構成されるもの
である。
対応する第二の実施例を示す回路構成図である。図６に
示すように、本実施例では、交流入力源１に接続される
ダイオードよりなる整流回路２と、この整流回路２に接
続される一次巻線１３１と二次巻線１３２を有するイン
ダクタ１３と、一次巻線１３１に接続されるスイッチン
グ素子３１，３２により構成されるスイッチング部３
と、スイッチング部３の出力に接続される入力巻線４１
と出力巻線４２を有するトランス４と、出力巻線４２に
接続されるダイオード５１，５３およびコンデンサ５２
からなる整流・平滑回路５と、この整流・平滑回路５に
接続される出力端子６１，６２と、前記インダクタ１３
の二次巻線１３２にダイオード７２を介して接続される
コンデンサ８と、このコンデンサ８を入力として接続さ
れ出力端子６１，６２へ電力を供給するインダクタ９
１、スイッチング素子９２、ダイオード９３からなる昇
圧チョッパで構成されたＤＣ／ＤＣコンバータ９と、前
記インダクタ１３の一次巻線１３１を流れる電流、前記
出力端子６１，６２の電圧、およびコンデンサ８の電圧
を検出し前記スイッチング部３およびＤＣ／ＤＣコンバ
ータ９におけるスイッチング素子３１，３２，９２を制
御する制御回路１０と、前記コンデンサ８に接続される
スイッチング素子１４１，１４２、インダクタ１４３よ
りなる充電回路１４と、この充電回路１４に接続される
バッテリ１２と、前記インダクタ１４３と前記スイッチ
ング素子１４２に接続されバッテリ１２から出力への放
電回路を構成するダイオード１５とより構成されるもの
である。
【００２０】図５および図６の実施例においては、スイ
ッチング素子１４１をオン・オフさせることによりバッ
テリ１２に充電する。また、スイッチング素子１４２を
オン・オフさせることによりバッテリ１２から出力へ直
接電力を供給することができる。図５および図６の回路
における他の動作および各スイッチング素子の制御は図
１および図３の回路とそれぞれ同様であるが、バックア
ップ時においてコンデンサ８を介さないため、バッテリ
１２から出力へより効率良く電力を供給できる。
ッチング素子１４１をオン・オフさせることによりバッ
テリ１２に充電する。また、スイッチング素子１４２を
オン・オフさせることによりバッテリ１２から出力へ直
接電力を供給することができる。図５および図６の回路
における他の動作および各スイッチング素子の制御は図
１および図３の回路とそれぞれ同様であるが、バックア
ップ時においてコンデンサ８を介さないため、バッテリ
１２から出力へより効率良く電力を供給できる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エネルギー蓄積素子の蓄積エネルギーと放出エネルギー
を制御することにより一定の出力電圧を得る方式の交流
入力電源装置において、前記エネルギー蓄積素子として
のコンデンサに充電回路を介してバッテリ等のバックア
ップ素子を接続し、前記充電回路を放電回路としても用
いるか、あるいは前記充電回路から出力へ直接供給する
放電回路を構成することにより、バックアップ時におい
ても出力電圧を制御することができ、前記コンデンサの
電圧は任意に設定することができるため効率良く充電で
きるので、小形・高効率で高力率な無停電電源装置を構
成することができる。
エネルギー蓄積素子の蓄積エネルギーと放出エネルギー
を制御することにより一定の出力電圧を得る方式の交流
入力電源装置において、前記エネルギー蓄積素子として
のコンデンサに充電回路を介してバッテリ等のバックア
ップ素子を接続し、前記充電回路を放電回路としても用
いるか、あるいは前記充電回路から出力へ直接供給する
放電回路を構成することにより、バックアップ時におい
ても出力電圧を制御することができ、前記コンデンサの
電圧は任意に設定することができるため効率良く充電で
きるので、小形・高効率で高力率な無停電電源装置を構
成することができる。
【図１】本発明における請求項１に記載の発明に対応す
る第一の実施例を示す回路構成図である。
る第一の実施例を示す回路構成図である。
【図２】図１の実施例に係わるスイッチング素子の駆動
電圧波形の一例を示す図である。
電圧波形の一例を示す図である。
【図３】本発明における請求項１に記載の発明に対応す
る第二の実施例を示す回路構成図である。
る第二の実施例を示す回路構成図である。
【図４】図３の実施例に係わるスイッチング素子の駆動
電圧波形の一例を示す図である。
電圧波形の一例を示す図である。
【図５】本発明における請求項２に記載の発明に対応す
る第一の実施例を示す回路構成図である。
る第一の実施例を示す回路構成図である。
【図６】本発明における請求項２に記載の発明に対応す
る第二の実施例を示す回路構成図である。
る第二の実施例を示す回路構成図である。
【図７】従来の高力率な無停電電源装置を示す構成図で
ある。
ある。
１ 交流入力源 ２ 整流回路 ３ スイッチング部 ３１ スイッチング素子 ３２ スイッチング素子 ４ トランス ４１ 入力巻線 ４２ 第一の出力巻線 ４３ 第二の出力巻線 ５ 整流・平滑回路 ５１ ダイオード ５２ 出力コンデンサ ５３ ダイオード ６１ 出力端子 ６２ 出力端子 ７ スイッチング回路 ７１ スイッチング素子 ７２ ダイオード ８ コンデンサ ９ ＤＣ／ＤＣコンバータ ９１ インダクタ ９２ スイッチング素子 ９３ ダイオード １０ 制御回路 １１ 充放電回路 １１１ スイッチング素子 １１２ ダイオード １１３ インダクタ １２ バッテリ １３ インダクタ １３１ 一次巻線 １３２ 二次巻線 １４ 充電回路 １４１ スイッチング素子 １４２ スイッチング素子 １４３ インダクタ １５ ダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 エネルギー蓄積素子と、 このエネルギー蓄積素子への蓄積エネルギーを制御する
スイッチング部と、 前記エネルギー蓄積素子から出力への放出エネルギーを
制御するスイッチング部とを有し、 前記エネルギー蓄積素子の蓄積エネルギーと放出エネル
ギーを制御することにより一定の出力電圧を得る方式の
交流入力電源装置において、 前記エネルギー蓄積素子としてコンデンサを用い、 前記コンデンサに充放電回路を介してバックアップ素子
を接続したことを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項２】 エネルギー蓄積素子と、 このエネルギー蓄積素子への蓄積エネルギーを制御する
スイッチング部と、 前記エネルギー蓄積素子から出力への放出エネルギーを
制御するスイッチング部とを有し、 前記エネルギー蓄積素子の蓄積エネルギーと放出エネル
ギーを制御することにより一定の出力電圧を得る方式の
交流入力電源装置において、 エネルギー蓄積素子としてコンデンサを用い、 前記コンデンサに充電回路を介してバックアップ素子を
接続し、 前記充電回路から出力へ接続されるスイッチ素子を設け
ることにより構成された放電回路を有することを特徴と
する無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7205468A JPH0956085A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7205468A JPH0956085A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0956085A true JPH0956085A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16507370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7205468A Pending JPH0956085A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0956085A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020015465A (ko) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | 김진영 | 무정전 스위칭 모드 전원 장치 |
| US6977448B2 (en) | 2001-06-06 | 2005-12-20 | Hitachi, Ltd. | Backup power supply |
-
1995
- 1995-08-11 JP JP7205468A patent/JPH0956085A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020015465A (ko) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | 김진영 | 무정전 스위칭 모드 전원 장치 |
| US6977448B2 (en) | 2001-06-06 | 2005-12-20 | Hitachi, Ltd. | Backup power supply |
| US7157810B2 (en) | 2001-06-06 | 2007-01-02 | Hitachi, Ltd. | Backup power supply |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3644615B2 (ja) | スイッチング電源 | |
| TWI373900B (en) | High efficiency charging circuit and power supplying system | |
| JPH11196541A (ja) | 電源装置 | |
| US6744222B2 (en) | Discharge lamp lighting apparatus and lamp apparatus | |
| JP3191097B2 (ja) | 無停電電源装置及びその充電制御方法 | |
| JPH08317508A (ja) | 電気自動車用充電装置 | |
| JP3097519B2 (ja) | チョッパ型ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| JP2843056B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH11164555A (ja) | スイッチング電源 | |
| JP4093116B2 (ja) | 力率改善コンバータ | |
| KR100322763B1 (ko) | 인버터 겸용 충전기 | |
| US6697269B2 (en) | Single-stage converter compensating power factor | |
| JP2568271B2 (ja) | 直流無停電電源装置 | |
| JPH0956085A (ja) | 無停電電源装置 | |
| JPH0833341A (ja) | 力率改善型スイッチング電源回路 | |
| JPH11252919A (ja) | 双方向ｄｃ／ｄｃコンバータ | |
| JP3232741B2 (ja) | 電源装置 | |
| JP4138497B2 (ja) | 電力供給システムの力率改善方法、電力供給システム、スイッチング電源装置および無停電電源装置 | |
| JPH0928078A (ja) | 交流入力電源装置 | |
| JP3161571B2 (ja) | 交流入力電源装置 | |
| JP2000125548A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH06284730A (ja) | 直流電源装置 | |
| JPH0998576A (ja) | 直流電源装置 | |
| JPH08107677A (ja) | 交流入力電源装置の制御回路 | |
| JP3456833B2 (ja) | スイッチング電源 |