JP2004320983A - Uninterruptible power supply - Google Patents

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Hirokazu Tokuda
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the reduction of output voltage due to an operation delay of a relay for separating an AC power supply side from an uninterrruptible power supply, and to prevent a current from flowing between the AC power supply side and the uninterrruptible power supply side unintentionally. <P>SOLUTION: When the AC power supply 1 is short-circuited, a parallel converter 2, which is connected in parallel to the AC power supply 1 via input terminals 11, is operated so that its output voltage becomes "0", and a series inverter 3, which is connected in series between an input relay 7 and an output terminal 12, is operated for compensation using a smoothing capacitor 4 as a power supply so that an applied voltage between output terminals 12 becomes an output voltage command value Vout *. Hereby, since the output voltage of the parallel converter 2 is "0", which causes no potential difference between the AC power supply 1 and the output of the parallel converter 2, a current does not flow between the AC power supply 1 and the output of the parallel converter 2, and the applied voltage between the output terminals 12 is continuously kept to be the output voltage command value Vout * owing to the series inverter 3. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、交流電源電圧を安定化しながら負荷に電力供給を行うと共に、前
記交流電源の停電時には、エネルギ蓄積手段に蓄えられたエネルギを用いて負荷
に電力供給を行うようにした無停電電源装置に関し、特に、通常時運転から停電
時運転への切り替わり時における供給電力の低下を防止するようにした無停電電
源装置に関する。
The present invention provides an uninterruptible power supply device that supplies power to a load while stabilizing an AC power supply voltage, and that supplies power to a load using energy stored in energy storage means when the AC power supply fails. In particular, the present invention relates to an uninterruptible power supply device that prevents a decrease in supply power when switching from a normal operation to a power outage operation.

従来、この種の無停電電源装置としては数々のものが提案されており、例えば
、図3に示すように構成されたものが知られている。
Conventionally, many uninterruptible power supplies of this type have been proposed, and for example, those configured as shown in FIG. 3 are known.

図3は、単相回路の例を示したものであって、図3に示すように、交流電源1
が入力される入力端子11と負荷6が接続される出力端子12との間に入力リレ
ー7が介挿され、この入力リレー7を遮断状態とすることによって、交流電源1
に異常が発生した場合に、無停電電源装置から交流電源1を切り離すようになっ
ている。図中2は、入力端子11に前記入力リレー7を介して並列接続され、整
流器動作及びインバータ動作を行うことの可能な並列コンバータである。また、
図中3は、入力リレー7と出力端子12との間に直列に接続され、インバータ動
作を行う直列インバータである。前記並列コンバータ2及び直列インバータ3と
の間には、これらと並列に平滑コンデンサ4及びバッテリ等のエネルギ蓄積手段
5が接続されている。
FIG. 3 shows an example of a single-phase circuit. As shown in FIG.
An input relay 7 is interposed between an input terminal 11 to which the load 6 is connected and an output terminal 12 to which the load 6 is connected.
When an abnormality occurs, the AC power supply 1 is disconnected from the uninterruptible power supply. In the figure, reference numeral 2 denotes a parallel converter connected in parallel to the input terminal 11 via the input relay 7 and capable of performing a rectifier operation and an inverter operation. Also,
In the figure, reference numeral 3 denotes a series inverter which is connected in series between the input relay 7 and the output terminal 12 and performs an inverter operation. An energy storage means 5 such as a smoothing capacitor 4 and a battery is connected between the parallel converter 2 and the series inverter 3 in parallel with these.

また、前記並列コンバータ2及び直列インバータ3は制御回路10によって制
御され、制御回路10では、電圧検出器8で検出される交流電源1から供給され
る交流電源電圧Vin及び電圧検出器9で検出した前記平滑コンデンサ4の端子電圧Vcに基づいて、負荷6への出力電圧が規定電圧となるように制御を行っている。
The parallel converter 2 and the series inverter 3 are controlled by a control circuit 10. The control circuit 10 detects the AC power supply voltage Vin supplied from the AC power supply 1 detected by the voltage detector 8 and the AC power supply voltage Vin detected by the voltage detector 9. Control is performed based on the terminal voltage Vc of the smoothing capacitor 4 so that the output voltage to the load 6 becomes a specified voltage.

前記並列コンバータ2及び直列インバータ3は、例えば図4に示すように、公
知のトランジスタ等の半導体スイッチを用いたフルブリッジ回路で構成され、こ
れらの半導体スイッチのオン/オフ動作は、並列コンバータ2については制御回
路10から出力されるパルス信号PWM1に基づいて行われ、また、直列インバ
ータ3についてはパルス信号PWM2に基づいて行われる。なお、並列コンバー
タ2や直列インバータ3の出力側には、図4に示すように、リアクトルLやコン
デンサCで構成されるフィルタが配置されることもある。
The parallel converter 2 and the series inverter 3 are, for example, as shown in FIG. 4, configured by a full bridge circuit using a semiconductor switch such as a known transistor. Is performed based on the pulse signal PWM1 output from the control circuit 10, and the series inverter 3 is performed based on the pulse signal PWM2. In addition, on the output side of the parallel converter 2 or the series inverter 3, a filter including a reactor L and a capacitor C may be arranged as shown in FIG.

そして、このように構成された無停電電源装置100においては、電圧検出器
8で検出された交流電源1の交流電源電圧Vinが許容範囲内であるときには、入
力リレー7を導通状態とし、並列コンバータ2を、電圧検出器9で検出した平滑
コンデンサ4の端子電圧Vcに基づいてこれが規定電圧となるように充放電させ
ることで、交流電源1の交流電力を直流電力に変換し、平滑コンデンサ4の端子
電圧Vcを規定電圧に維持するようになっている。
In the uninterruptible power supply 100 configured as described above, when the AC power supply voltage Vin of the AC power supply 1 detected by the voltage detector 8 is within an allowable range, the input relay 7 is turned on, and the parallel converter 2 is charged and discharged based on the terminal voltage Vc of the smoothing capacitor 4 detected by the voltage detector 9 so that the voltage becomes a specified voltage, thereby converting the AC power of the AC power supply 1 into DC power. The terminal voltage Vc is maintained at a specified voltage.

また、このとき、直列インバータ3を、負荷6に印加する電圧が規定電圧とな
るように、平滑コンデンサ4の直流電力を交流電力に変換し、交流電源1の過不
足分を補うための補償電圧ΔVを出力することによって、負荷6への印加電圧を
規定電圧に維持するようになっている。
At this time, the series inverter 3 converts the DC power of the smoothing capacitor 4 into AC power so that the voltage applied to the load 6 becomes a specified voltage, and compensates for the excess or deficiency of the AC power supply 1. By outputting ΔV, the voltage applied to the load 6 is maintained at a specified voltage.

一方、交流電源1からの交流電源電圧Vinが許容範囲外となり、交流電源1側
で異常が発生したと判定される場合には、入力リレー7を遮断状態に切り替え、
直列インバータ3の動作を停止すると共に並列コンバータ2をインバータ動作さ
せ、エネルギ蓄積手段5の直流電力を規定の交流電力に変換しこれを負荷6に対
して供給することによって、交流電源1側を切り離した場合であっても、負荷6
への印加電圧を規定電圧に維持するようになっている(例えば、特許文献1)。
特開2002−199620号公報
On the other hand, if the AC power supply voltage Vin from the AC power supply 1 is out of the allowable range and it is determined that an abnormality has occurred on the AC power supply 1 side, the input relay 7 is switched to the cutoff state,
The operation of the serial inverter 3 is stopped, the parallel converter 2 is operated as an inverter, and the DC power of the energy storage means 5 is converted into specified AC power and supplied to the load 6 to disconnect the AC power supply 1. Load 6
The voltage applied to the device is maintained at a specified voltage (for example, Patent Document 1).
JP 2002-199620 A

しかしながら、上記従来の無停電電源装置においては、前記入力リレー7が機
械式接点で構成されている場合には、入力リレー7がオン/オフ指令をうけてか
ら実際に動作するまでに数ms〜十数msの動作遅れが生じる。
However, in the above-described conventional uninterruptible power supply, when the input relay 7 is configured by a mechanical contact, it takes several milliseconds until the input relay 7 receives an on / off command and actually operates. An operation delay of about 10 ms occurs.

このため、停電発生から、これが検知されて入力リレー7が制御され実際に入
力リレー7が遮断状態となり交流電源1側が無停電電源装置100から切り離さ
れるまでの間、入力リレー7の負荷6側には、停電後の電源電圧が発生すること
になる。この状態で、停電を検知したことを受けて、直列インバータ3の動作を
停止し、並列コンバータ2をインバータ動作させて負荷への電力供給を継続する
ようにした場合、前記並列コンバータ2は、電源電圧と並列に接続されているた
め、例えば、交流電源1側に短絡が発生したことにより、交流電源電圧Vinが許
容範囲外となっている場合には、交流電源1側は短絡状態となっていることから
、並列コンバータ2も短絡状態となり、負荷6に印加する電圧を規定電圧に維持
することができないという問題がある。
For this reason, from the occurrence of a power failure, the input relay 7 is controlled and the input relay 7 is controlled to be in a cut-off state until the AC power supply 1 is disconnected from the uninterruptible power supply device 100. Causes a power supply voltage after a power failure. In this state, when the power failure is detected, the operation of the serial inverter 3 is stopped, and the parallel converter 2 is operated as an inverter to continue supplying power to the load. Since the AC power supply 1 is connected in parallel with the voltage, for example, when the AC power supply voltage Vin is out of an allowable range due to a short circuit occurring on the AC power supply 1 side, the AC power supply 1 side is in a short-circuit state. Therefore, the parallel converter 2 is also short-circuited, and there is a problem that the voltage applied to the load 6 cannot be maintained at the specified voltage.

また、並列コンバータ2が規定電圧を維持しようと動作することにより、停電
後の電源電圧と並列コンバータ2の出力電圧との電位差が生じ、場合によっては
交流電源1と並列コンバータ2との間に電流が流れる場合がある。特に、交流電
源1が短絡することによって発生する短絡停電の場合には、意図しない短絡電流
が流れることになり、場合によっては、無停電電源装置全体に支障をきたす場合
がある。
In addition, when the parallel converter 2 operates to maintain the specified voltage, a potential difference between the power supply voltage after the power failure and the output voltage of the parallel converter 2 occurs. May flow. In particular, in the case of a short-circuit power failure caused by the short-circuit of the AC power supply 1, an unintended short-circuit current flows, and in some cases, the entire uninterruptible power supply may be affected.

また、停電により交流電源1側が開放状態となった場合には、交流電源1側は
、本来無電源の状態であるにも係わらず、無停電電源装置100側から電圧を供
給してしまうという問題もある。
In addition, when the AC power supply 1 is opened due to a power failure, the AC power supply 1 supplies a voltage from the uninterruptible power supply 100 even though the AC power supply 1 is originally in a non-power supply state. There is also.

そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり
、交流電源電圧の低下に伴って交流電源側を切り離す際の、出力電圧の低下を回
避することの可能な無停電電源装置を提供することを目的としている。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional unsolved problem, and it is possible to avoid a decrease in output voltage when disconnecting the AC power supply side with a decrease in AC power supply voltage. It is intended to provide an uninterruptible power supply.

上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る無停電電源装置は、交流
電力が供給される入力端及び負荷と接続可能な出力端間に介挿された前記交流電
力供給側を切り離すための遮断手段と、当該遮断手段と前記出力端との間に前記
入力端と並列に接続された並列電力変換手段と、前記並列電力変換手段の並列接
続点と前記出力端との間に直列に介挿された直列電力変換手段と、前記並列電力
変換手段及び直列電力変換手段の間での電力の融通を可能とする蓄電手段と、を
備え、前記交流電力が健全なときには、前記直列電力変換手段は前記出力端の交
流出力が出力規定値となるように前記蓄電手段を電源として前記供給された交流
電力を補償する動作を行い、前記並列電力変換手段は前記蓄電手段の蓄電量が規
定値となるように充放電を行うようにした無停電電源装置において、停電を検出
する停電検出手段を有し、前記停電検出手段で停電を検出したときには、前記遮断手段により前記交流電力供給側を切り離すと共に、前記直列電力変換手段を、前記出力端の交流出力が前記出力規定値となるように前記出力端の全電圧を出力するよう前記蓄電手段を電源として動作させることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the uninterruptible power supply according to claim 1 of the present invention includes an AC power supply side inserted between an input terminal to which AC power is supplied and an output terminal connectable to a load. Cut-off means for disconnecting, a parallel power conversion means connected in parallel with the input terminal between the cut-off means and the output end, and between a parallel connection point of the parallel power conversion means and the output end. A serial power conversion unit interposed in series, and a power storage unit that allows power to be interchanged between the parallel power conversion unit and the serial power conversion unit. The power conversion means performs an operation of compensating the supplied AC power using the power storage means as a power supply so that the AC output of the output terminal becomes an output specified value, and the parallel power conversion means performs a power storage operation of the power storage means. Charge and discharge to the specified value In the uninterruptible power supply device, the power failure detection means for detecting a power failure is provided, and when the power failure is detected by the power failure detection means, the AC power supply side is cut off by the interruption means, and the serial power conversion is performed. The means is operated by using the power storage means as a power supply so as to output the full voltage of the output terminal so that the AC output of the output terminal becomes the output specified value.

この請求項1に係る発明では、供給される交流電力が健全である場合には、直
列電力変換手段は、出力端の交流出力が出力規定値となるように、供給された交
流電力を補償するように前記蓄電手段を電源として動作する。また、前記並列電
力変換手段は、蓄電手段の蓄電量が規定値となるように充放電を行う。したがっ
て、供給される交流電力が健全であるときには、出力端の交流出力は出力規定値
に維持されることになる。
According to the first aspect of the present invention, when the supplied AC power is sound, the series power conversion means compensates the supplied AC power so that the AC output at the output terminal becomes a specified output value. As described above, the power storage unit operates using the power storage unit as a power supply. The parallel power conversion means performs charging and discharging so that the amount of power stored in the power storage means becomes a specified value. Therefore, when the supplied AC power is sound, the AC output at the output terminal is maintained at the specified output value.

一方、交流電力供給側が、例えば、短絡停電しこれを停電検出手段で検出した
場合には、遮断手段により交流電力供給側が無停電電源装置側と切り離される。
ここで、交流電力供給側で短絡が発生してから、これを受けて遮断手段が動作し
交流電力供給側の切り離しが完了するまでの間は、並列電力変換手段も短絡状態
となる。しかしながら、直列電力変換手段は、短絡が検出された時点で、出力端
の交流出力が出力規定値となるように、無停電電源装置の交流出力の全電圧を出
力するよう動作するから、交流電力供給側の切り離し完了までに動作遅れが生じ
る場合であっても、出力端の交流出力は規定値に維持される。
On the other hand, if the AC power supply side detects, for example, a short-circuit power failure and the power failure detection means detects the short-circuit power failure, the AC power supply side is disconnected from the uninterruptible power supply by the interruption means.
Here, from the occurrence of the short circuit on the AC power supply side to the time when the cutoff means operates in response to the short circuit and the disconnection of the AC power supply side is completed, the parallel power conversion means is also in a short circuit state. However, the serial power converter operates to output the full voltage of the AC output of the uninterruptible power supply so that the AC output at the output terminal becomes the output specified value when the short circuit is detected. Even if an operation delay occurs until the disconnection of the supply side is completed, the AC output at the output terminal is maintained at a specified value.

また、請求項2に係る無停電電源装置は、交流電力が供給される入力端及び負
荷と接続可能な出力端間に介挿された前記交流電力供給側を切り離すための遮断
手段と、当該遮断手段と前記出力端との間に前記入力端と並列に接続された並列
電力変換手段と、前記並列電力変換手段の並列接続点と前記出力端との間に直列
に介挿された直列電力変換手段と、前記並列電力変換手段及び直列電力変換手段
の間での電力の融通を可能とする蓄電手段と、を備え、前記交流電力が健全なと
きには、前記直列電力変換手段は前記出力端の交流出力が出力規定値となるよう
に前記蓄電手段を電源として前記供給された交流電力を補償する動作を行い、前
記並列電力変換手段は前記蓄電手段の蓄電量が規定値となるように充放電を行う
ようにした無停電電源装置において、停電を検出する停電検出手段と、前記供給
される交流電力電圧を検出する交流電圧検出手段と、を有し、前記停電検出手段
で停電を検出したときには、前記遮断手段により前記交流電源側を切り離すと共
に、前記並列電力変換手段を前記並列接続点側が前記交流電圧検出手段で検出さ
れる交流電源電圧となるように動作させ、且つ、前記直列電力変換手段を、前記
出力端の交流出力が前記出力規定値となるように前記並列電力変換手段の出力電
圧を補償するよう前記蓄電手段を電源として動作させることを特徴としている。
Further, the uninterruptible power supply according to claim 2 is a disconnecting means for disconnecting the AC power supply side interposed between an input terminal to which AC power is supplied and an output terminal connectable to a load; A parallel power conversion means connected in parallel with the input terminal between the output terminal and a means, and a series power conversion device inserted in series between a parallel connection point of the parallel power conversion means and the output terminal. Means, and a power storage means for enabling power interchange between the parallel power conversion means and the serial power conversion means.When the AC power is sound, the series power conversion means An operation of compensating the supplied AC power is performed using the power storage means as a power source so that an output becomes a specified output value, and the parallel power conversion means performs charging and discharging so that the stored amount of the power storage means becomes a specified value. Uninterruptible power supply A power failure detection means for detecting a power failure, and an AC voltage detection means for detecting the supplied AC power voltage, and when the power failure detection means detects a power failure, And the parallel power conversion means is operated such that the parallel connection point side becomes an AC power supply voltage detected by the AC voltage detection means, and the series power conversion means is connected to the AC output of the output terminal. Is operated using the power storage means as a power supply so as to compensate the output voltage of the parallel power conversion means so that the output specified value is obtained.

この請求項2に係る発明では、供給される交流電力が健全である場合には、直
列電力変換手段は、出力端の交流出力が出力規定値となるように、供給された交
流電力を補償するように前記蓄電手段を電源として動作する。また、前記並列電
力変換手段は、蓄電手段の蓄電量が規定値となるように充放電を行う。したがっ
て、供給される交流電力が健全であるときには、出力端の交流出力は出力規定値
に維持されることになる。
According to the second aspect of the present invention, when the supplied AC power is sound, the series power conversion means compensates the supplied AC power so that the AC output at the output terminal becomes the specified output value. As described above, the power storage unit operates using the power storage unit as a power supply. The parallel power conversion means performs charging and discharging so that the amount of power stored in the power storage means becomes a specified value. Therefore, when the supplied AC power is sound, the AC output at the output terminal is maintained at the specified output value.

一方、交流電力供給側が停電し、停電検出手段でこれが検出された場合には、
遮断手段により交流電力供給側が無停電電源装置側と切り離される。ここで、交
流電力供給側で停電が発生してから、これを受けて遮断手段が動作し交流電力供
給側の切り離しが完了するまでの間は、遮断手段の出力端側には、交流電力の残
留電圧が発生することになる。
On the other hand, if the AC power supply side fails and the power failure detection means detects this,
The AC power supply side is separated from the uninterruptible power supply by the interruption means. Here, from the occurrence of a power failure on the AC power supply side to the time when the shutoff means operates in response to this and the disconnection of the AC power supply side is completed, the output end of the cutoff means is supplied with AC power. Residual voltage will be generated.

しかしながら、停電が検出された時点で、並列電力変換手段は、並列接続点側
が、交流電圧検出手段で検出された供給される交流電力電圧となるように動作し
、交流電力供給側及び並列接続点側との間に電位差が生じないから、停電に起因
して意図しない電流が流れることはない。一方、直列電力変換手段は、停電が検
出された時点で、出力端の交流出力が出力規定値となるように、並列電力変換手
段の交流出力を補償する動作を行う。
However, when a power failure is detected, the parallel power conversion means operates such that the parallel connection point side becomes the supplied AC power voltage detected by the AC voltage detection means, and the AC power supply side and the parallel connection point Since there is no potential difference between the power supply and the power supply, no unintended current flows due to a power failure. On the other hand, the serial power conversion means performs an operation of compensating for the AC output of the parallel power conversion means so that the AC output at the output terminal becomes a specified output value when the power failure is detected.

したがって、交流電力供給側の切り離し完了までに動作遅れが生じる場合であ
っても、出力端の交流出力は規定値に維持され、また、無停電電源装置に意図し
ない電流が流れることはない。
Therefore, even if an operation delay occurs until the disconnection of the AC power supply side is completed, the AC output at the output terminal is maintained at the specified value, and an unintended current does not flow through the uninterruptible power supply.

以上説明したように、本発明の請求項1に係る無停電電源装置によれば、交流
電力供給側が、例えば短絡停電した場合には、遮断手段により交流電力供給側を
無停電電源装置側から切り離すと共に、並列電力変換手段を、並列接続点側が予
め設定した短絡レベルとなるように動作させ、且つ、直列電力変換手段を、出力
端の交流出力が出力規定値となるように動作させるようにしたから、交流電力供
給側の切り離しが完了するまでに動作遅れが発生した場合であっても、出力端の
交流出力を規定値に維持することができる。
As described above, according to the uninterruptible power supply according to claim 1 of the present invention, when the AC power supply side is short-circuited, for example, when the power supply is short-circuited, the AC power supply side is separated from the uninterruptible power supply side by the cutoff unit. At the same time, the parallel power conversion means is operated so that the parallel connection point side has a preset short-circuit level, and the series power conversion means is operated such that the AC output at the output terminal has the specified output value. Therefore, even if an operation delay occurs until the disconnection of the AC power supply side is completed, the AC output at the output terminal can be maintained at the specified value.

また、請求項2に係る無停電電源装置によれば、停電を検出したときには、遮
断手段により交流電力供給側を切り離すと共に、停電を検出した時点で並列電力
変換手段を、その並列接続点側が交流電圧検出手段で検出された供給される交流
電力電圧となるように動作させ、且つ直列電力変換手段を、出力端の交流出力が
出力規定値となるように、並列電力変換手段の交流出力を補償する動作を行わせ
るようにしたから、交流電力供給側の切り離し完了までに動作遅れが生じる場合
であっても、出力端の交流出力は規定値に維持することができると共に、無停電
電源装置に意図しない電流が流れることを回避することができる。
Further, according to the uninterruptible power supply according to claim 2, when a power failure is detected, the AC power supply side is cut off by the interruption means, and the parallel power conversion means is connected to the parallel connection point when the power failure is detected. Operate so that the supplied AC power voltage is detected by the voltage detection means, and compensate the AC output of the parallel power conversion means so that the AC output at the output terminal becomes the specified output value. Even if an operation delay occurs until the disconnection of the AC power supply side is completed, the AC output at the output terminal can be maintained at the specified value, and the uninterruptible power supply It is possible to prevent an unintended current from flowing.

以下に、本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

まず、第1の実施の形態を説明する。なお、無停電電源装置100の構成は、
図3に示す従来の無停電電源装置100の構成において、制御回路10に替えて
制御回路20が適用されていること以外は同様であるので、同一部には同一符号
を付与し、その詳細な説明は省略する。
First, a first embodiment will be described. The configuration of the uninterruptible power supply 100 is as follows.
The configuration of the conventional uninterruptible power supply device 100 shown in FIG. 3 is the same except that the control circuit 20 is applied instead of the control circuit 10, and therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are given. Description is omitted.

図1は、制御回路20の構成を示したものである。   FIG. 1 shows the configuration of the control circuit 20.

図1に示すように、制御回路20は、並列コンバータ2の制御を行うための並
列コンバータ制御部30と、直列インバータ3の制御を行うための直列インバー
タ制御部40と、電圧異常検出部50とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the control circuit 20 includes a parallel converter control unit 30 for controlling the parallel converter 2, a series inverter control unit 40 for controlling the series inverter 3, and a voltage abnormality detection unit 50. It is composed of

前記並列コンバータ制御部30は、電圧検出器9で検出される平滑コンデンサ
4の端子電圧Vcと、予め設定した規定値Vc* とが一致するように調節演算を
行う直流電圧調節部31と、電圧検出器8で検出された交流電源電圧Vinから直
流電圧調節部31で演算された調節電圧量を減算する減算器32と、減算器32
で算出した減算値と、規定値“0”との何れかを選択し、これを並列コンバータ
2の出力電圧指令値Vrect* とする切り替えスイッチ33と、切り替えスイッチ
33で設定された並列コンバータ出力電圧指令値Vrect* をもとにPWM制御を
行い,並列コンバータ2を構成する半導体スイッチをオンオフ動作させるための
パルス信号PWM1を生成するPWMパルス発生部34とから構成されている。
The parallel converter control unit 30 includes a DC voltage adjustment unit 31 that performs an adjustment operation so that the terminal voltage Vc of the smoothing capacitor 4 detected by the voltage detector 9 matches a predetermined value Vc *. A subtractor 32 for subtracting the adjustment voltage amount calculated by the DC voltage adjustment unit 31 from the AC power supply voltage Vin detected by the detector 8;
And a changeover switch 33 for selecting one of the subtraction value calculated in the above step and the specified value “0” and using the selected value as the output voltage command value Vrect * of the parallel converter 2, and the parallel converter output voltage set by the changeover switch 33. A PWM pulse generator 34 that performs a PWM control based on the command value Vrect * and generates a pulse signal PWM1 for turning on and off a semiconductor switch included in the parallel converter 2.

一方、前記直列インバータ制御部40は、負荷6へ印加すべき交流電圧に応じ
た無停電電源装置100の出力電圧指令値Vout * を設定する出力電圧指令発生
部41と、出力電圧指令発生部41で設定した出力電圧指令値Vout * から電圧
検出器8で検出された交流電源電圧Vinを減算する減算器42と、減算器42で
算出した減算値と出力電圧指令発生部41で設定した出力電圧指令値Vout * と
の何れかを補償電圧指令値Vocmp* として選択する切り替えスイッチ43と、切
り替えスイッチ43で選択された補償電圧指令値Vocmp* をもとにPWM制御を行い、直列インバータ3を構成する半導体スイッチをオンオフ動作させるためのパルス信号PWM2を生成するPWMパルス発生部44とから構成されている。
On the other hand, the series inverter control unit 40 includes an output voltage command generation unit 41 that sets an output voltage command value Vout * of the uninterruptible power supply 100 according to the AC voltage to be applied to the load 6, and an output voltage command generation unit 41. A subtractor 42 for subtracting the AC power supply voltage Vin detected by the voltage detector 8 from the output voltage command value Vout * set in the above step, and a subtraction value calculated by the subtractor 42 and an output voltage set by the output voltage command generator 41. A switch 43 for selecting any one of the command values Vout * as the compensation voltage command value Vocmp *, and performing PWM control based on the compensation voltage command value Vocmp * selected by the switch 43 to form the series inverter 3 And a PWM pulse generator 44 for generating a pulse signal PWM2 for turning on and off the semiconductor switch.

また、前記電圧異常検出部50は、電圧検出器8で検出された交流電源電圧V
inが、交流電源電圧Vinが正常であるとみなすことの可能な予め設定した許容範
囲内にあるかどうかを判定し、許容範囲内にあると判定されるときには、入力リ
レー7を導通状態に制御すると共に、並列コンバータ制御部30の切り替えスイ
ッチ33を減算器32の出力を選択するよう制御し、また、直列インバータ制御
部40の切り替えスイッチ43を減算器42の出力を選択するように制御する。
Further, the voltage abnormality detection unit 50 detects the AC power supply voltage V detected by the voltage detector 8.
is determined to be within a preset allowable range in which the AC power supply voltage Vin can be considered to be normal, and when it is determined to be within the allowable range, the input relay 7 is controlled to a conductive state. At the same time, the switch 33 of the parallel converter controller 30 is controlled to select the output of the subtractor 32, and the switch 43 of the serial inverter controller 40 is controlled to select the output of the subtractor 42.

一方、交流電源電圧Vinが許容範囲内にないと判定されるときには、入力リレ
ー7を遮断状態に制御すると共に、並列コンバータ制御部30の切り替えスイッ
チ33を規定値“0”を選択するよう制御し、また、直列インバータ制御部40
の切り替えスイッチ43を出力電圧指令発生部41からの出力電圧指令値Vout
* を選択するよう切り替える。
On the other hand, when it is determined that the AC power supply voltage Vin is not within the allowable range, the input relay 7 is controlled to be in the cutoff state, and the changeover switch 33 of the parallel converter control unit 30 is controlled to select the specified value “0”. , And the series inverter control unit 40
Switch 43 is set to the output voltage command value Vout from the output voltage command generator 41.
Switch to selecting *.

次に、上記第1の実施の形態の動作を説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described.

今、交流電源電圧Vinが許容範囲内にあるときには、電圧異常検出部50では
、交流電源電圧Vinが許容範囲内にあることから、入力リレー7を導通状態に制
御すると共に、切り替えスイッチ33で減算器32の出力を選択し、また、切り
替えスイッチ43で減算器42の出力を選択するようこれらを制御する。
Now, when the AC power supply voltage Vin is within the allowable range, the voltage abnormality detection unit 50 controls the input relay 7 to be in the conductive state and subtracts the change by the changeover switch 33 because the AC power supply voltage Vin is within the allowable range. The output of the subtractor 42 is controlled by selecting the output of the subtractor 32 and the switch 43.

これによって、並列コンバータ制御部30では、直流電圧調節部31で算出し
た平滑コンデンサ4の端子電圧Vcをその規定値Vc* に一致させるための調節
演算結果が、交流電源電圧Vinから減算され、これが並列コンバータ2の出力電
圧指令値Vrect* として設定され、これに基づいてパルス信号PWM1が生成さ
れる。
As a result, in the parallel converter control unit 30, the adjustment calculation result for matching the terminal voltage Vc of the smoothing capacitor 4 calculated by the DC voltage adjustment unit 31 to the specified value Vc * is subtracted from the AC power supply voltage Vin. It is set as the output voltage command value Vrect * of the parallel converter 2, and based on this, the pulse signal PWM1 is generated.

一方、直列インバータ制御部40では、出力電圧指令発生部41で設定された
出力電圧指令値Vout * から交流電源電圧Vinを減算した値が、補償電圧指令値
Vocmp* として設定され、これをもとにパルス信号PWM2が生成される。
On the other hand, in the series inverter control unit 40, a value obtained by subtracting the AC power supply voltage Vin from the output voltage command value Vout * set by the output voltage command generation unit 41 is set as the compensation voltage command value Vocmp *. , A pulse signal PWM2 is generated.

したがって、並列インバータ2が平滑コンデンサ4の端子電圧Vcがその規定
値Vc* と一致するように動作することによって、平滑コンデンサ4の端子電圧
Vcがその規定値Vc* に維持される。また、直列インバータ3が補償電圧指令
値Vocmp* を出力するよう動作することによって、交流電源電圧Vinが補正され、結果的に、出力端子12には出力電圧指令値Vout * と同等の電圧が印加されることになり、負荷6への印加電圧が出力電圧指令値Vout * に維持されることになる。
Therefore, by operating parallel inverter 2 such that terminal voltage Vc of smoothing capacitor 4 matches its specified value Vc *, terminal voltage Vc of smoothing capacitor 4 is maintained at its specified value Vc *. The series inverter 3 operates to output the compensation voltage command value Vocmp *, thereby correcting the AC power supply voltage Vin. As a result, a voltage equivalent to the output voltage command value Vout * is applied to the output terminal 12. As a result, the voltage applied to the load 6 is maintained at the output voltage command value Vout *.

この状態から、交流電源1側で短絡停電が発生したことにより、交流電源電圧
Vinが低下すると、交流電源電圧Vinが許容範囲外となった時点で電圧異常検出
部50でこれを検知し、入力リレー7を遮断状態に切り替えると共に、切り替え
スイッチ33で規定値“0”を選択するよう制御し、また、切り替えスイッチ4
3で出力電圧指令値Vout * を選択するよう制御する。
In this state, when the AC power supply voltage Vin decreases due to a short-circuit power failure occurring on the AC power supply 1 side, the voltage abnormality detection unit 50 detects this when the AC power supply voltage Vin is out of an allowable range, and The relay 7 is switched to the cutoff state, and the changeover switch 33 is controlled to select the specified value “0”.
At 3, control is performed to select the output voltage command value Vout *.

これによって、並列コンバータ制御部30では、並列コンバータ2を、その出
力電圧が規定値“0”となるように動作させる。また、直列インバータ制御部4
0では、直列インバータ3を、その出力電圧が出力電圧指令値Vout * となるよ
うにインバータ動作させ、つまり、エネルギ蓄積手段5の直流電力を交流電力に
変換しこれを出力端子12に印加する。したがって、負荷6には、継続して出力
電圧指令値Vout * が印加されることになる。
Thereby, the parallel converter control unit 30 operates the parallel converter 2 so that the output voltage thereof becomes the specified value “0”. In addition, the series inverter control unit 4
At 0, the series inverter 3 is operated as an inverter so that its output voltage becomes the output voltage command value Vout *, that is, the DC power of the energy storage means 5 is converted to AC power and applied to the output terminal 12. Therefore, the output voltage command value Vout * is continuously applied to the load 6.

ここで、交流電源電圧Vinの低下が検出されると、入力リレー7が遮断状態に
制御されるが、入力リレー7が機械式接点で構成されている場合、交流電源1側
が無停電電源装置100側から切り離されるまでに動作遅れが生じる。この入力
リレー7の作動が完了していない状態においては、この場合短絡が発生している
ことから、並列コンバータ2も短絡する状態となる。しかしながら、ここでは、
並列コンバータ2の出力電圧が“0”となるように、つまり、並列コンバータ2
の、入力リレー7の負荷6側と接続される側が“0”となるように動作させるか
ら、交流電源1側及び並列コンバータ2の出力側との間で電位差が発生すること
はない。よって、並列コンバータ2と交流電源1側との間で意図しない短絡電流
が流れることはなく、これに起因して無停電電源装置自体、或いはこれと同じ系
統に接続された機器に悪影響を及ぼすことを回避することができ、信頼性を向上
させることができる。
Here, when a decrease in the AC power supply voltage Vin is detected, the input relay 7 is controlled to be in a cut-off state. However, when the input relay 7 is configured by a mechanical contact, the AC power supply 1 side is connected to the uninterruptible power supply 100. There is an operation delay before being disconnected from the side. In a state where the operation of the input relay 7 is not completed, since a short circuit has occurred in this case, the parallel converter 2 is also in a short circuit state. However, here,
The output voltage of the parallel converter 2 becomes “0”, that is, the parallel converter 2
Since the input relay 7 is operated so that the side connected to the load 6 side becomes "0", no potential difference occurs between the AC power supply 1 side and the output side of the parallel converter 2. Therefore, an unintended short-circuit current does not flow between the parallel converter 2 and the AC power supply 1, which adversely affects the uninterruptible power supply itself or equipment connected to the same system. Can be avoided, and the reliability can be improved.

次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

この第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態において制御回路20の構成
が一部異なること以外は同様であるので、同一部には同一符号を付与し、その詳
細な説明は省略する。
The second embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the control circuit 20 is partially different. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. I do.

図2は、第2の実施の形態における制御回路20aを表したものである。   FIG. 2 illustrates a control circuit 20a according to the second embodiment.

図2に示すように、並列コンバータ制御部30aでは、上記第1の実施の形態
と同様に、電圧検出器9で検出される平滑コンデンサ4の端子電圧Vcと、その
規定値Vc* とが一致するように直流電圧調節部31で調節演算が行われ、減算
器32で、交流電源電圧Vinから直流電圧調節部31で算出された調節電圧量が
減算される。
As shown in FIG. 2, in the parallel converter control unit 30a, the terminal voltage Vc of the smoothing capacitor 4 detected by the voltage detector 9 matches the specified value Vc *, as in the first embodiment. The adjustment operation is performed by the DC voltage adjustment unit 31 so that the adjustment voltage amount calculated by the DC voltage adjustment unit 31 is subtracted from the AC power supply voltage Vin.

そして、減算器32で算出した減算値と、電圧検出器8で検出された交流電源
電圧Vinとの何れかが、切り替えスイッチ33aによって選択され、これが並列
コンバータ2の出力電圧指令値Vrect* として設定される。そして、この切り替
えスイッチ33aで設定された出力電圧指令値Vrect* をもとにPWMパルス発
生部34においてPWM制御が行なわれ、並列コンバータ2を構成する半導体ス
イッチをオンオフ動作させるためのパルス信号PWM1が生成される。
Then, one of the subtraction value calculated by the subtractor 32 and the AC power supply voltage Vin detected by the voltage detector 8 is selected by the changeover switch 33a, and this is set as the output voltage command value Vrect * of the parallel converter 2. Is done. Then, PWM control is performed in the PWM pulse generator 34 based on the output voltage command value Vrect * set by the changeover switch 33a, and a pulse signal PWM1 for turning on and off the semiconductor switch constituting the parallel converter 2 is generated. Generated.

一方、前記直列インバータ制御部40aでは、上記第1の実施の形態と同様に
、出力電圧指令発生部41で設定された出力電圧指令値Vout * から電圧検出器
8で検出された交流電源電圧Vinが減算器42で減算される。また、第2の実施
の形態においては、減算器45において、出力電圧指令発生部41で設定した出
力電圧指令値Vout * から前記並列コンバータ制御部30aの切り替えスイッチ
33aで選択した並列コンバータ2の出力電圧指令値Vrect* を減算する。そし
て、減算器42で算出した減算値と、減算器45で算出した減算値との何れかを
、切り替えスイッチ43aで選択し、これを補償電圧指令値Vocmp* とする。
On the other hand, in the series inverter control unit 40a, similarly to the first embodiment, the AC power supply voltage Vin detected by the voltage detector 8 from the output voltage command value Vout * set by the output voltage command generation unit 41. Is subtracted by the subtractor 42. In the second embodiment, the output of the parallel converter 2 selected by the changeover switch 33a of the parallel converter control unit 30a from the output voltage command value Vout * set by the output voltage command generation unit 41 in the subtractor 45. The voltage command value Vrect * is subtracted. Then, one of the subtraction value calculated by the subtractor 42 and the subtraction value calculated by the subtractor 45 is selected by the changeover switch 43a, and this is set as the compensation voltage command value Vocmp *.

そして、この補償電圧指令値Vocmp* をもとにPWMパルス発生部44におい
てPWM制御を行い、直列インバータ3を構成する半導体スイッチをオンオフ動
作させるためのパルス信号PWM2を生成する。
Then, PWM control is performed in the PWM pulse generator 44 based on the compensation voltage command value Vocmp *, and a pulse signal PWM2 for turning on and off the semiconductor switch constituting the serial inverter 3 is generated.

そして、電圧異常検出部50では、交流電源電圧Vinが許容範囲内にあるとき
には、入力リレー7を導通状態に制御し、さらに、切り替えスイッチ33aによ
って減算器32の出力を並列コンバータ2の出力電圧指令値Vrect* として設定
すると共に、切り替えスイッチ43aによって減算器42の出力を補償電圧指令
値Vocmp* として設定する。一方、交流電源電圧Vinが許容範囲外にあるときには、入力リレー7を遮断状態に制御し、さらに、切り替えスイッチ33aによって交流電源電圧Vinを並列コンバータ2の出力電圧指令値Vrect* として設定し、また、切り替えスイッチ43aによって、減算器45の出力を補償電圧指令値Vocmp* として設定する。
When the AC power supply voltage Vin is within the allowable range, the voltage abnormality detection unit 50 controls the input relay 7 to be in a conductive state, and furthermore, switches the output of the subtractor 32 to the output voltage command of the parallel converter 2 by the changeover switch 33a. The value is set as the value Vrect *, and the output of the subtractor 42 is set as the compensation voltage command value Vocmp * by the changeover switch 43a. On the other hand, when the AC power supply voltage Vin is out of the allowable range, the input relay 7 is controlled to be in the cut-off state, and the AC power supply voltage Vin is set as the output voltage command value Vrect * of the parallel converter 2 by the changeover switch 33a. The output of the subtractor 45 is set as the compensation voltage command value Vocmp * by the changeover switch 43a.

次に、第2の実施の形態の動作を説明する。   Next, the operation of the second embodiment will be described.

前記交流電源電圧Vinが許容範囲内にあるときには、入力リレー7が導通状態
に制御され、また、切り替えスイッチ33aにより減算器32の出力が選択され
、切り替えスイッチ43aによって減算器42の出力が選択されるから、無停電
電源装置100は、上記第1の実施の形態と同様に動作する。
When the AC power supply voltage Vin is within the allowable range, the input relay 7 is controlled to be conductive, the output of the subtractor 32 is selected by the changeover switch 33a, and the output of the subtractor 42 is selected by the changeover switch 43a. Therefore, the uninterruptible power supply 100 operates in the same manner as in the first embodiment.

この状態から、何らかにより交流電源1の出力が低下し、交流電源電圧Vinが
許容範囲外となると、入力リレー7が遮断状態に制御され、また、切り替えスイ
ッチ33aにより交流電源電圧Vinが並列コンバータ2の出力電圧指令値Vrect
* として選択され、切り替えスイッチ43aによって減算器45の出力が補償電
圧指令値Vocmp* として設定される。したがって、並列コンバータ2では、出力
電圧が交流電源電圧Vinとなるようにインバータ動作を行うことになる。
From this state, when the output of the AC power supply 1 drops for some reason and the AC power supply voltage Vin falls outside the allowable range, the input relay 7 is controlled to be cut off, and the changeover switch 33a converts the AC power supply voltage Vin to the parallel converter voltage. 2 output voltage command value Vrect
*, And the output of the subtractor 45 is set as the compensation voltage command value Vocmp * by the changeover switch 43a. Therefore, in the parallel converter 2, the inverter operation is performed so that the output voltage becomes the AC power supply voltage Vin.

ここで、入力リレー7の動作遅れにより、実際にはまだ遮断状態となっていな
い状態では、入力リレー7の負荷6側には、交流電源電圧Vinの残留電圧が現れ
ることになるから、並列コンバータ2は、その出力電圧が交流電源電圧Vinの残
留電圧となるように動作することになる。
Here, in a state in which the input relay 7 has not yet been cut off due to an operation delay, the residual voltage of the AC power supply voltage Vin appears on the load 6 side of the input relay 7. 2 operates so that its output voltage becomes the residual voltage of the AC power supply voltage Vin.

したがって、並列コンバータ2の出力電圧と、交流電源電圧Vinとの間に電位
差は生じないから、交流電源1と無停電電源装置100との間に流れる電流は零
となる。よって、入力リレー7が実際に遮断状態となっていない場合であっても
、交流電源1と無停電電源装置100とを切り離した場合と等価な状態とするこ
とができる。
Therefore, there is no potential difference between the output voltage of the parallel converter 2 and the AC power supply voltage Vin, and the current flowing between the AC power supply 1 and the uninterruptible power supply 100 becomes zero. Therefore, even when the input relay 7 is not actually in the cut-off state, a state equivalent to the case where the AC power supply 1 and the uninterruptible power supply device 100 are separated can be obtained.

特に、短絡が生じた場合には、この短絡部を通して意図しない短絡電流が流れ
ることになるが、並列コンバータ2は、交流電源電圧Vinと並列コンバータ2の
出力電圧との間に電位差が生じないように動作するから、短絡により意図しない
短絡電流が流れることに起因して無停電電源装置100自体、或いはこれと同じ
系統に接続された機器に悪影響を及ぼすことを回避することができる。
In particular, when a short circuit occurs, an unintended short-circuit current flows through the short-circuit portion. However, the parallel converter 2 does not generate a potential difference between the AC power supply voltage Vin and the output voltage of the parallel converter 2. Therefore, it is possible to prevent the uninterruptible power supply device 100 itself or devices connected to the same system from being adversely affected due to an unintended short-circuit current flowing due to a short circuit.

一方、直列インバータ3では、出力電圧指令値Vout * から並列インバータ2
の出力電圧指令値Vrect* を減算した値、つまり、交流電源電圧Vinを減算した
値を補償電圧指令値Vocmp* として動作する。すなわち、直列インバータ3は、
並列インバータ2の出力に対し、出力電圧指令値Vout * となるよう補償動作を
行う。
On the other hand, in the series inverter 3, the output of the parallel inverter 2 is calculated based on the output voltage command value Vout *.
The output voltage command value Vrect * is subtracted, that is, the value obtained by subtracting the AC power supply voltage Vin is operated as the compensation voltage command value Vocmp *. That is, the series inverter 3
A compensation operation is performed on the output of the parallel inverter 2 so that the output voltage command value becomes Vout *.

つまり、直列インバータ3は、交流電源電圧Vinが許容範囲内であるときには
、交流電源電圧Vinに対し、装置の出力電圧を出力電圧指令値Vout * に維持するよう補償動作を行い、交流電源電圧Vinが許容範囲外となると、並列コンバータ2に対し、装置の出力電圧を出力電圧指令値Vout * に維持するよう補償動作を行う。
That is, when the AC power supply voltage Vin is within the allowable range, the series inverter 3 performs a compensating operation on the AC power supply voltage Vin so as to maintain the output voltage of the device at the output voltage command value Vout *. Is out of the allowable range, the parallel converter 2 performs a compensation operation to maintain the output voltage of the device at the output voltage command value Vout *.

したがって、この第2の実施の形態においても、入力リレー7の遮断が完了す
るまでに動作遅れが発生する場合であっても、その出力電圧が低下することなく
負荷6への印加電圧を出力電圧指令値Vout * に維持することができ、また、交
流電源電圧Vinの残留電圧の影響を受けることなく実現することができる。
Therefore, even in the second embodiment, even if an operation delay occurs before the cutoff of the input relay 7 is completed, the output voltage is not reduced and the applied voltage to the load 6 is reduced. It can be maintained at the command value Vout *, and can be realized without being affected by the residual voltage of the AC power supply voltage Vin.

また、交流電源電圧Vinが許容範囲外となることに起因して意図しない電流が
発生することを防止することができる。また、並列コンバータ2と直列コンバー
タ3との出力電圧により、出力電圧指令値Vout * を補償するようにしているか
ら、入力リレー7の動作が完了し、交流電源1が無停電電源装置100から切り
離されたとしても何ら影響を受けることはない。
Further, it is possible to prevent an unintended current from being generated due to the AC power supply voltage Vin being out of the allowable range. Since the output voltage command value Vout * is compensated by the output voltages of the parallel converter 2 and the serial converter 3, the operation of the input relay 7 is completed, and the AC power supply 1 is disconnected from the uninterruptible power supply 100. It is not affected at all.

また、この第2の実施の形態においては、実際に交流電源電圧Vinを検出し、
この交流電源電圧Vinと同等の電圧を出力するように並列インバータ2を制御するようにしているから、意図しない電流が流れることを的確に防止することができる。
Further, in the second embodiment, the AC power supply voltage Vin is actually detected,
Since the parallel inverter 2 is controlled so as to output a voltage equivalent to the AC power supply voltage Vin, it is possible to accurately prevent an unintended current from flowing.

なお、上記第1及び第2の実施の形態においては、並列コンバータ2或いは直
列インバータ3を、スイッチング素子及びこれと逆並列に接続したダイオードか
らなるフルブリッジ回路で構成した場合について説明したが、これに限るもので
はなく、例えば、ハーフブリッジ回路であっても適用することができる。
In the first and second embodiments, the case where the parallel converter 2 or the series inverter 3 is configured by a full bridge circuit including a switching element and a diode connected in anti-parallel to the switching element has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a half-bridge circuit.

また、上記第1及び第2の実施の形態においては、単相の無停電電源装置に適
用した場合について説明したが、これに限るものではなく、三相の無停電電源装
置等、単相以外の無停電電源装置であっても適用することができることは言うま
でもない。
In the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to a single-phase uninterruptible power supply is described. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, the present invention can also be applied to the uninterruptible power supply device.

なお、上記各実施の形態において、入力リレー7が遮断手段に対応し、並列コ
ンバータ2が並列電力変換手段に対応し、直列インバータ3が直列電力変換手段
に対応し、平滑コンデンサ4及びエネルギ蓄電手段5が蓄電手段に対応し、電圧
検出器8が交流電圧検出手段に対応し電圧異常検出部50が短絡検出手段及び停
電検出手段に対応している。
In each of the above embodiments, the input relay 7 corresponds to the cutoff means, the parallel converter 2 corresponds to the parallel power conversion means, the series inverter 3 corresponds to the series power conversion means, the smoothing capacitor 4 and the energy storage means. Reference numeral 5 corresponds to the power storage means, the voltage detector 8 corresponds to the AC voltage detection means, and the voltage abnormality detection unit 50 corresponds to the short-circuit detection means and the power failure detection means.

第1の実施の形態における無停電電源装置の制御回路の構成を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a control circuit of the uninterruptible power supply according to the first embodiment. 第2の実施の形態における無停電電源装置の制御回路の構成を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing the composition of the control circuit of the uninterruptible power supply in a 2nd embodiment. 無停電電源装置の構成を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing the composition of an uninterruptible power supply. 図3の並列コンバータ及び直列インバータ部分の回路構成の一例である。4 is an example of a circuit configuration of a parallel converter and a series inverter part of FIG. 3.

符号の説明Explanation of reference numerals

1 交流電源
2 並列コンバータ
3 直列インバータ
4 平滑コンデンサ
5 エネルギ蓄積手段
6 負荷
7 入力リレー
8 電圧検出器
9 電圧検出器
10、20、20a 制御回路
30、30a 並列コンバータ制御部
31 直流電圧調節部
32 減算器
33、33a 切り替えスイッチ
34、44 PWMパルス制御部
40、40a 直列インバータ制御部
41 出力電圧指令発生部
42 減算器
43、43a 切り替えスイッチ
50 電圧異常検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Parallel converter 3 Series inverter 4 Smoothing capacitor 5 Energy storage means 6 Load 7 Input relay 8 Voltage detector 9 Voltage detector 10, 20, 20a Control circuit 30, 30a Parallel converter control unit 31 DC voltage adjustment unit 32 Subtraction Switches 33, 33a selector switches 34, 44 PWM pulse controller 40, 40a series inverter controller 41 output voltage command generator 42 subtractors 43, 43a selector switch 50 voltage abnormality detector

Claims (2)

交流電力が供給される入力端及び負荷と接続可能な出力端間
に介挿された前記交流電力供給側を切り離すための遮断手段と、
当該遮断手段と前記出力端との間に前記入力端と並列に接続された並列電力変
換手段と、
前記並列電力変換手段の並列接続点と前記出力端との間に直列に介挿された直
列電力変換手段と、
前記並列電力変換手段及び直列電力変換手段の間での電力の融通を可能とする
蓄電手段と、を備え、
前記交流電力が健全なときには、前記直列電力変換手段は前記出力端の交流出
力が出力規定値となるように前記蓄電手段を電源として前記供給された交流電力
を補償する動作を行い、前記並列電力変換手段は前記蓄電手段の蓄電量が規定値
となるように充放電を行うようにした無停電電源装置において、
停電を検出する停電検出手段を有し、
前記停電検出手段で停電を検出したときには、前記遮断手段により前記交流電
力供給側を切り離すと共に、前記直列電力変換手段を、前記出力端の交流出力が
前記出力規定値となるように前記出力端の全電圧を出力するよう前記蓄電手段を
電源として動作させることを特徴とする無停電電源装置。
Cut-off means for disconnecting the AC power supply side inserted between an input terminal to which AC power is supplied and an output terminal connectable to a load,
Parallel power conversion means connected in parallel with the input terminal between the cutoff means and the output terminal,
Series power conversion means inserted in series between the parallel connection point of the parallel power conversion means and the output end,
Power storage means that enables the interchange of power between the parallel power conversion means and the serial power conversion means,
When the AC power is sound, the series power conversion unit performs an operation of compensating the supplied AC power using the power storage unit as a power source such that the AC output at the output terminal becomes an output specified value, and performs the parallel power conversion. The conversion unit is an uninterruptible power supply device configured to perform charging and discharging so that the amount of power stored in the power storage unit becomes a specified value.
Having a power failure detection means for detecting a power failure,
When the power failure is detected by the power failure detection means, the AC power supply side is cut off by the interruption means, and the series power conversion means is connected to the output terminal so that the AC output of the output terminal becomes the output specified value. An uninterruptible power supply, wherein the power storage means is operated as a power supply so as to output all voltages.
交流電力が供給される入力端及び負荷と接続可能な出力端間
に介挿された前記交流電力供給側を切り離すための遮断手段と、
当該遮断手段と前記出力端との間に前記入力端と並列に接続された並列電力変
換手段と、
前記並列電力変換手段の並列接続点と前記出力端との間に直列に介挿された直
列電力変換手段と、
前記並列電力変換手段及び直列電力変換手段の間での電力の融通を可能とする
蓄電手段と、を備え、
前記交流電力が健全なときには、前記直列電力変換手段は前記出力端の交流出
力が出力規定値となるように前記蓄電手段を電源として前記供給された交流電力
を補償する動作を行い、前記並列電力変換手段は前記蓄電手段の蓄電量が規定値
となるように充放電を行うようにした無停電電源装置において、
停電を検出する停電検出手段と、
前記供給される交流電力電圧を検出する交流電圧検出手段と、を有し、
前記停電検出手段で停電を検出したときには、前記遮断手段により前記交流電
源側を切り離すと共に、前記並列電力変換手段を前記並列接続点側が前記交流電
圧検出手段で検出される交流電源電圧となるように動作させ、且つ、前記直列電
力変換手段を、前記出力端の交流出力が前記出力規定値となるように前記並列電
力変換手段の出力電圧を補償するよう前記蓄電手段を電源として動作させること
を特徴とする無停電電源装置。
Cut-off means for disconnecting the AC power supply side inserted between an input terminal to which AC power is supplied and an output terminal connectable to a load,
Parallel power conversion means connected in parallel with the input terminal between the cutoff means and the output terminal,
Series power conversion means inserted in series between the parallel connection point of the parallel power conversion means and the output end,
Power storage means that enables the interchange of power between the parallel power conversion means and the serial power conversion means,
When the AC power is sound, the series power conversion unit performs an operation of compensating the supplied AC power using the power storage unit as a power source such that the AC output at the output terminal becomes an output specified value, and performs the parallel power conversion. The conversion unit is an uninterruptible power supply device configured to perform charging and discharging so that the amount of power stored in the power storage unit becomes a specified value.
Power failure detection means for detecting a power failure,
AC voltage detection means for detecting the supplied AC power voltage,
When the power failure is detected by the power failure detection means, the AC power supply side is cut off by the cutoff means, and the parallel power conversion means is configured such that the parallel connection point side becomes the AC power supply voltage detected by the AC voltage detection means. Operating the series power conversion means using the power storage means as a power supply so as to compensate the output voltage of the parallel power conversion means so that the AC output of the output terminal becomes the output specified value. Uninterruptible power supply.
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