JPH0442740A - Uninterruptible power supply - Google Patents

Uninterruptible power supply

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JPH0442740A
JPH0442740A JP2148154A JP14815490A JPH0442740A JP H0442740 A JPH0442740 A JP H0442740A JP 2148154 A JP2148154 A JP 2148154A JP 14815490 A JP14815490 A JP 14815490A JP H0442740 A JPH0442740 A JP H0442740A
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power
load
circuit
bypass
power supply
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Isao Takahashi
勲 高橋
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Abstract

PURPOSE:To improve power factor and to deal with higher harmonics through a simple constitution by converting an normally inputted AC power through a converter circuit into a DC power which is then smoothed and stored in a storing unit, and inverting the DC power stored in the storing unit into a stabilized AC power upon power interruption and outputting thus inverted AC power to an AC output terminal. CONSTITUTION:An AC switch B is normally turned ON to feed AC power directly from a single phase power supply S to a load L. Thus inputted AC power is converted through a rectifying element 10 in a converter circuit C into a DC power which is then smoothed through a smoothing circuit D and stored in a storing unit E. Upon power interruption, the AC switch B is turned OFF to start power supply operation through an inverter circuit F which inverts the DC power stored in the storing unit E into a stabilized sine wave AC power through PWM control. Thus produced AC power is then outputted through the reactor 14 and the capacitor 6 in a lowpass filter A to an AC output terminal 2 thence fed to the load L.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、コンピュータ、電磁開閉器、可変速電動機等
に用いる無停電電源装置(以下、upsという。)に係
り、詳しくはインバータ待機方式のUPSにおける力率
の改善及び高調波対策の技術に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an uninterruptible power supply (hereinafter referred to as UPS) used for computers, electromagnetic switches, variable speed motors, etc. The present invention relates to technology for improving power factor and countermeasures against harmonics in UPS.

[従来の技術] (1)第3図に示す従来のインバータ常用給電方式のU
PSは、単相交流電源Sから交流入力端子1を経て入力
された交流電力を直流電力に変換するコンバータ回#I
Cと、この直流電力を蓄える蓄電装置Eと、コンバータ
回F1!1cで変換された直流電力又は蓄電装置Eに蓄
えられた直流電力を交流電力に変換して交流出力端子2
に出力するインバータ回iFと、交流入力端子1と交流
出力端子2との間を結ぶバイパス3と、常にはバイパス
3を遮断してインバータ回路Fを開通させ、UPS故障
時にのみバイパス3を開通させてインバータ回路Fを遮
断する交流スイッチBとを備えている。
[Prior art] (1) U of the conventional inverter regular power supply system shown in Fig. 3
PS is a converter circuit #I that converts AC power input from the single-phase AC power supply S through the AC input terminal 1 into DC power.
C, a power storage device E that stores this DC power, and an AC output terminal 2 that converts the DC power converted by the converter circuit F1!1c or the DC power stored in the power storage device E into AC power.
The bypass 3 connects the inverter circuit iF that outputs to the AC input terminal 1 and the AC output terminal 2, and the bypass 3 is always shut off and the inverter circuit F is opened, and the bypass 3 is opened only when the UPS fails. and an AC switch B that cuts off the inverter circuit F.

この方式のUPSは次のように動作する。This type of UPS operates as follows.

まず、平常時には、交流入力端子1がら入力された交流
電力はコンバータ回路Cで直流電力に変換され、この直
流電力は蓄電装置Eに充電されながら(充電は専用の充
電回路で行われる場合もある)、インバータ回路Fで安
定した交流電力に変換され、負荷りに給電される。
First, during normal times, AC power input through AC input terminal 1 is converted to DC power by converter circuit C, and this DC power is charged to power storage device E (charging may be performed by a dedicated charging circuit). ), the inverter circuit F converts it into stable AC power, and supplies it to the load.

次に、停電時には、蓄電装置Eに蓄えられた直流電力が
インバータ回路Fで安定した交流電力に変換され、負荷
りに給電される。
Next, in the event of a power outage, the DC power stored in the power storage device E is converted into stable AC power by the inverter circuit F, and is supplied to the load.

そして、UPS自体に万一の故障が発生した場合には、
交流スイッチBが無瞬断でバイパス3を開通させ、単相
交流電源Sからの交流電力は直接負荷りに給電される。
In the unlikely event that the UPS itself malfunctions,
The AC switch B opens the bypass 3 without momentary interruption, and the AC power from the single-phase AC power supply S is directly supplied to the load.

(2)第4図に示す従来のインバータ待機方式のUPS
は、交流入力端子1と交流出力端子2との間を結ぶバイ
パス3と、平常時にはバイパス3を開通させてインバー
タ回#1Fを遮断し、停電時にはバイパス3を遮断して
インバータ回路Fを開通させる交流スイッチBと、交流
入力端子1から入力された交流電力を直流電力に変換す
るコンバータ回路Cと、この直流電力を蓄える蓄電装置
Eと、平常時には停止状態又は無負荷運転状態で待機し
、停電時には蓄電装置Eに蓄えられた直流電力を交流電
力に変換して交流出力端子2に出力するインバータ回路
Fとを備えている。
(2) Conventional inverter standby type UPS shown in Figure 4
The bypass 3 connects the AC input terminal 1 and the AC output terminal 2, and the bypass 3 is opened during normal operation to shut off the inverter circuit #1F, and the bypass 3 is closed during a power outage and the inverter circuit F is opened. The AC switch B, the converter circuit C that converts the AC power input from the AC input terminal 1 into DC power, and the power storage device E that stores this DC power are in a standby state or a no-load operating state under normal conditions, and are on standby in case of a power outage. Sometimes, the power storage device E includes an inverter circuit F that converts the DC power stored in the power storage device E into AC power and outputs the AC power to the AC output terminal 2.

この方式のUPSは次のように動作する。This type of UPS operates as follows.

まず、平常時には、交流スイッチBがバイパス3を開通
させ、単相交流電源Sからの交流電力は直接負荷りに給
電される。同時に、交流入力端子1から入力された交流
電力はコンバータ回路Cで直流電力に変換され、この直
流電力は蓄電装置Eに充電される。このとき、インバー
タ回#IFは停止状態又は無負荷運転状態で待機してい
る。
First, under normal conditions, the AC switch B opens the bypass 3, and AC power from the single-phase AC power supply S is directly supplied to the load. At the same time, AC power input from AC input terminal 1 is converted into DC power by converter circuit C, and power storage device E is charged with this DC power. At this time, the inverter #IF is in a standby state or in a no-load operating state.

次に、停電時には、交流スイッチBが瞬時にバイパス3
を遮断するとともに、インバータ回路Fが瞬時に動作を
開始し、蓄電装置Eに蓄えられた直流電力を安定した交
流電力に変換して負荷りに給電する。
Next, in the event of a power outage, AC switch B instantly switches to bypass 3.
At the same time, the inverter circuit F instantly starts operating, converts the DC power stored in the power storage device E into stable AC power, and supplies the power to the load.

[発明が解決しようとする課題] (1)第3図のインバータ常用給電方式のUPSによれ
ば、平常時にインバータ回F@Fにより交流出力電圧の
歪率を抑えることができる反面、次のような問題かあっ
た。
[Problems to be Solved by the Invention] (1) According to the UPS of the inverter regular power supply system shown in Fig. 3, the distortion rate of the AC output voltage can be suppressed by the inverter frequency F@F during normal times, but on the other hand, the following problems occur. There was a problem.

■ 平常時にインバータ回iF等の電力損失があるため
、効率が低下し、発熱も増加する。
■During normal times, there is power loss due to inverter iF, etc., which reduces efficiency and increases heat generation.

■ 平常時にインバータ回路計等を連続動作させるため
、容量に余裕のあるデバイスが必要で、コストが高くな
り、大型・重量化の傾向となる。
■ Since inverter circuit meters, etc. operate continuously during normal times, devices with sufficient capacity are required, which increases costs and tends to be larger and heavier.

■ 入力電流が高調波成分を多く含む尖頭状の電流であ
り、力率が悪い。
■ The input current is a peak-like current that contains many harmonic components, and the power factor is poor.

■ 上記高調波成分が交流入力電流に入り込むと、他の
電気機器のノイズ発生、動作不良等を引き起こすおそれ
がある。
■ If the above-mentioned harmonic components enter the AC input current, there is a risk of causing noise generation or malfunction of other electrical equipment.

ここで、上記■と■の問題を改善するだけならば、入力
電流を正弦波にする高力率コンバータ回路を使用する方
法も考えられるが、上記■と■の問題は未解決のままで
あった。
Here, if only to improve the problems of ■ and ■ above, it would be possible to use a high power factor converter circuit that converts the input current into a sine wave, but the problems of ■ and ■ above remain unresolved. Ta.

(2)第4図に示すインバータ待機方式のUPSによれ
ば、上記■と■の問題を解決・改善することができる。
(2) According to the inverter standby type UPS shown in FIG. 4, the above-mentioned problems (1) and (2) can be solved and improved.

すなわち、平常時にはバイパス3から直接負荷りに交流
電力を供給するため、電力損失が少なく、高効率で、発
熱も少なくなる。また、停電時にのみインバータ回路F
を動作させるため、温度的に余裕をみる必要がなく、負
荷に合った最低限の容量で小型のデバイスが使用でき、
また冷却フィンも小さくて済み、低コスト化、小型・軽
量化が可能となる。しかし、上記■の■の問題について
はやはり未解決のままであった。
That is, since AC power is directly supplied to the load from the bypass 3 during normal times, there is little power loss, high efficiency, and less heat generation. In addition, the inverter circuit F only during a power outage
Because it operates, there is no need to consider a margin in terms of temperature, and a small device can be used with the minimum capacity suitable for the load.
In addition, the cooling fins can be made smaller, making it possible to reduce costs, size, and weight. However, the above-mentioned problem (■) remained unresolved.

そこで、力率の改善と高調波対策のため、第4図に鎖線
で示すように別途アクティブフィルタ回路Gを挿入する
方法か考えられるか、上記の通り折角低コスト化か可能
となったものか、コスト高になってしまう矛盾がある。
Therefore, in order to improve the power factor and take measures against harmonics, is it possible to consider a method of inserting a separate active filter circuit G as shown by the chain line in Figure 4, or is it possible to reduce the cost as described above? , there is a contradiction that leads to high costs.

本発明の目的は、高効率化、低発熱化、低コスト化、小
型・軽量化等が可能であるインバータ待機方式のUPS
を改良することにより、これらの利点を維持したまま、
簡単な構成で力率の改善と高調波対策を図ることができ
る新規なUPSを提供することにある。
The purpose of the present invention is to develop an inverter standby type UPS that can achieve higher efficiency, lower heat generation, lower cost, smaller size and lighter weight, etc.
By improving the
The object of the present invention is to provide a new UPS that can improve the power factor and take measures against harmonics with a simple configuration.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明の無停電電源装置に
おいては、交流入力端子と交流出力端子との間を結ぶバ
イパスと、平常時にはバイパスを開通させ、停電時には
バイパスを遮断する交流スイッチと、交流入力端子から
入力された交流電力を直流電力に変換するコンバータ回
路と、この直流電力を平滑する平滑回路と、この直流電
力を蓄える蓄電装置と、平常時には平滑回路で平滑され
た直流電力を負荷電流の高調波成分を打ち消すための補
償電流に変換し、停電時には蓄電装置に蓄えられた直流
電力を負荷給電用の交流電力に変換して、各々交流出力
端子に出力するインバータ回路とを備えた構成とした。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the uninterruptible power supply of the present invention has a bypass that connects an AC input terminal and an AC output terminal, and a bypass that is open during normal times and An AC switch that sometimes cuts off the bypass, a converter circuit that converts AC power input from the AC input terminal into DC power, a smoothing circuit that smoothes this DC power, a power storage device that stores this DC power, and a power storage device that stores this DC power. The DC power smoothed by the circuit is converted into a compensation current to cancel the harmonic components of the load current, and in the event of a power outage, the DC power stored in the power storage device is converted to AC power for powering the load, and each AC output terminal The configuration includes an inverter circuit that outputs output to the

[作用] まず、平常時には、交流スイッチがオンしてバイパスが
開通するため、交流入力端子から入力された交流電力は
直接負荷に給電される。また、入力された交流電力はコ
ンバータ回路で直流電力に変換され、このリップル分を
含む直流電力は平滑回路で平滑化されるとともに、蓄電
装置に充電される。このとき、インバータ回路は平滑回
路で平滑された直流電力を負荷電流の高調波成分を打ち
消すための補償電流に変換し、この補償電流を交流出力
端子に出力する。すなわち、インバータ回路はアクティ
ブフィルタとして動作する。従って、交流入力端子から
の系統電流は高調波成分の流れ込みの無い正弦波となる
[Operation] First, under normal conditions, the AC switch is turned on and the bypass is opened, so the AC power input from the AC input terminal is directly supplied to the load. Further, the input AC power is converted to DC power by a converter circuit, and the DC power including this ripple is smoothed by a smoothing circuit, and is charged to the power storage device. At this time, the inverter circuit converts the DC power smoothed by the smoothing circuit into a compensation current for canceling harmonic components of the load current, and outputs this compensation current to the AC output terminal. That is, the inverter circuit operates as an active filter. Therefore, the system current from the AC input terminal becomes a sine wave without harmonic components flowing into it.

次に、停電時には、交流スイッチがオフして瞬時にバイ
パスが遮断される。この遮断と同時にインバータ回路に
よる給電動作が開始し、蓄電装置に蓄えられた直流電力
を安定した交流電力に変換し、この交流電力を交流出力
端子に出力して負荷に給電する。
Next, in the event of a power outage, the AC switch is turned off and the bypass is instantly cut off. Simultaneously with this interruption, the power supply operation by the inverter circuit starts, converting the DC power stored in the power storage device into stable AC power, and outputting this AC power to the AC output terminal to power the load.

[実施例] 以下、本発明を具体化したUPSの実施例について、第
1図及び第2図を参照して説明する。
[Example] Hereinafter, an example of a UPS embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

第1図において、単相交流電源Sが接続される交流入力
端子1の一方と負荷りが接続される交流出力端子2の一
方との間はバイパス3によって結ばれ、該バイパス3の
入口にはスイッチ15が設けられている。また、交流入
力端子の他方1と交流出力端子の他方2との間は接続4
!4によって結ばれ、該接続線4はアースされている。
In FIG. 1, one of the AC input terminals 1 to which the single-phase AC power source S is connected and one of the AC output terminals 2 to which the load is connected are connected by a bypass 3, and the inlet of the bypass 3 is A switch 15 is provided. In addition, connection 4 is connected between the other AC input terminal 1 and the other AC output terminal 2.
! 4, and the connecting wire 4 is grounded.

Aは交流入力端子1と交流出力端子2との間に挿入され
たローパスフィルタであって、リアクトル5とコンデン
サ6とから構成されている。このリアクトル5は例えば
数百μH、コンデンサ6は例えば数十μFという小さい
ものでよい。
A is a low-pass filter inserted between the AC input terminal 1 and the AC output terminal 2, and is composed of a reactor 5 and a capacitor 6. The reactor 5 may be as small as, for example, several hundred μH, and the capacitor 6 may be as small as, for example, several tens of μF.

Bはバイパス3の途中に挿入された交流スイッチであっ
て、平常時にはバイパス3を開通させ、停電時にはバイ
パス3を遮断するようになっている。この交流スイッチ
Bは、バイポーラトランジスタを用いた2個のスイッチ
ング素子7により構成された公知のものである。勿論、
この交流スイッチBはFET、IGBT、SIサイリス
タ等の他のスイッチング素子を用いて構成することもで
きる。
B is an AC switch inserted in the middle of the bypass 3, which opens the bypass 3 during normal times and cuts off the bypass 3 during a power outage. This alternating current switch B is a known one constructed of two switching elements 7 using bipolar transistors. Of course,
This AC switch B can also be constructed using other switching elements such as FET, IGBT, and SI thyristor.

Cは交流入力端子の一方1に前記リアクトル5と抵抗9
の直列回路を介して接続されたコンバータ回路であって
、交流入力端子1から入力された交流電力を直流電力に
変換するものである。このコンバータ回路Cは2個のダ
イオード等の整流素子10が直列接続されて構成され、
その中間部に前記抵抗9が接続されている。
C connects the reactor 5 and resistor 9 to one of the AC input terminals 1.
This is a converter circuit connected through a series circuit of the AC input terminal 1 and converts AC power input from the AC input terminal 1 into DC power. This converter circuit C is composed of two rectifying elements 10 such as diodes connected in series,
The resistor 9 is connected to the intermediate portion thereof.

Dはコンバータ回路Cに接続された平滑回路であって、
コンバータ回#ICで変換された大きなリップル分を含
む直流電圧を平滑化するものである。
D is a smoothing circuit connected to the converter circuit C,
This is to smooth the DC voltage containing a large ripple component converted by the converter circuit #IC.

この平滑回路りは2個の平滑コンデンサ11が直列接続
されて構成され、その中間部は接続線4に接続されてい
る。
This smoothing circuit is composed of two smoothing capacitors 11 connected in series, and the intermediate portion thereof is connected to the connecting line 4.

Eはコンバータ回路Cに接続された蓄電装置であって、
コンバータ回路Cで変換された直流電力を蓄えるもので
ある。この蓄電装置Eは鉛蓄電池、アルカリ蓄電池等の
蓄電池12により構成されているが、他の手段(例えば
フライホイール式蓄電装置等)を用いることもできる。
E is a power storage device connected to the converter circuit C,
It stores the DC power converted by the converter circuit C. This power storage device E is constituted by a storage battery 12 such as a lead storage battery or an alkaline storage battery, but other means (for example, a flywheel type power storage device, etc.) may also be used.

Fはコンバータ回Hcに接続されたインバータ回路であ
って、平常時には平滑回路りで平滑された直流電力を負
荷電流i、の高調波成分i[。を打ち消すための補償電
流i。に変換し、停電時には蓄電装置Eに蓄えられた直
流電力を負荷給電用の交流電力に変換して、各々交流出
力端子2に出力するものである。このインバータ回路F
は2個のスイッチング回路13が直列接続されて構成さ
れ、その中間部はりアクドル14とコンデンサ6とから
なるローパスフィルタAを介して交流出力端子2の一方
に接続されている。2個のスイッチング回路13は、I
GBTを用いたスイッチング素子13aと、各々のコレ
クターエミッタ間を接続するフライホイールダイオード
13bとにより構成されている。勿論、このスイッチン
グ回路13はバイポーラトランジスタ、FET、GTO
,SIサイリスタ等の他のスイッチング素子を用いて構
成することもできる。
F is an inverter circuit connected to the converter circuit Hc, and under normal conditions, DC power smoothed by a smoothing circuit is converted into a harmonic component i[ of the load current i. Compensation current i to cancel. In the event of a power outage, the DC power stored in the power storage device E is converted into AC power for load power supply, and the AC power is output to the AC output terminals 2, respectively. This inverter circuit F
is composed of two switching circuits 13 connected in series, and is connected to one of the AC output terminals 2 via a low-pass filter A consisting of an axle 14 and a capacitor 6 in the middle thereof. The two switching circuits 13 are I
It is composed of a switching element 13a using a GBT and a flywheel diode 13b connecting each collector-emitter. Of course, this switching circuit 13 is a bipolar transistor, FET, GTO.
, SI thyristor, and other switching elements may also be used.

以上のように構成されたUPSの動作を説明する。The operation of the UPS configured as above will be explained.

まず、平常時には、交流スイッチBをオンさせてバイパ
ス3を開通させる。接続線4は常に開通してアースによ
り所定の電位に保持されているため、単相交流電源Sか
ら交流入力端子1を経て入力された交流電力は直接負荷
りに給電される。この単相交流電源Sからの系統電流を
i3とする。
First, under normal conditions, the AC switch B is turned on to open the bypass 3. Since the connection line 4 is always open and held at a predetermined potential by grounding, the AC power input from the single-phase AC power supply S through the AC input terminal 1 is directly supplied to the load. The system current from this single-phase AC power supply S is assumed to be i3.

単相交流電源Sに重畳した高調波があるときはローパス
フィルタAのリアクトル5及びコンデンサ6により除去
される。また、入力された交流電力はコンバータ回路C
の整流素子10で直流電力に変換され、このリップル分
を含む直流電力は平滑回JiI!Dで平滑化されるとと
もに、蓄電装置Eに充電される。
When there are harmonics superimposed on the single-phase AC power source S, they are removed by the reactor 5 and capacitor 6 of the low-pass filter A. In addition, the input AC power is converted into converter circuit C
The rectifying element 10 converts the DC power into DC power, and the DC power including this ripple is smoothed by the smoothing circuit JiI! It is smoothed at D and is charged to power storage device E.

このとき、インバータ回路Fを次のように動作させる。At this time, the inverter circuit F is operated as follows.

すなわち、負荷りが例えば第2図に示すような負荷電流
i[が流れる非線形負荷である場合、この負荷電流i[
は、基本波成分11と高調波成分i、。に分けて考えら
れる。
In other words, if the load is a nonlinear load such as shown in FIG. 2 in which the load current i[ flows, the load current i[
are the fundamental wave component 11 and the harmonic component i. It can be considered in two parts.

i[=i1+i[。i[=i1+i[.

そこで、この高調波成分i、。を検出し、その検出に基
づいてインバータ回路FをPWM制御することにより高
調波成分’Lnとは逆極性の補償電流icを発生させ、
この補償電流icをローパスフィルタAのリアクトル1
4及びコンデンサ6を介して交流出力端子2に出力する
ことにより、高調波成分i、。を打ち消すようにする。
Therefore, this harmonic component i,. is detected, and the inverter circuit F is PWM-controlled based on the detection, thereby generating a compensation current IC having a polarity opposite to that of the harmonic component 'Ln.
This compensation current IC is transferred to reactor 1 of low-pass filter A.
4 and the harmonic component i, by outputting it to the AC output terminal 2 via the capacitor 6. to cancel out.

すなわち、インバータ回IFはアクティブフィルタとし
て動作する。これにより、単相交流電源Sからの系統電
流isは高調波成分の流れ込みの無いクリーンな正弦波
となり、力率が改善されるとともに、高調波成分が流れ
出すことによる他の電機機器のノイズ発生、動作不良等
も防止することができる。なお、インバータ回路Fでは
、UPSでの損失分を供給する基本波成分を重畳的に発
生させることも有効である。
That is, the inverter circuit IF operates as an active filter. As a result, the system current is from the single-phase AC power supply S becomes a clean sine wave with no harmonic components flowing in, improving the power factor and preventing noise generation in other electrical equipment due to the harmonic components flowing out. Malfunctions and the like can also be prevented. In addition, in the inverter circuit F, it is also effective to generate a fundamental wave component in a superimposed manner to supply the loss in the UPS.

次に、停電時には、交流スイッチBをオフさせて瞬時に
バイパス3を遮断する。このとき、リアクトル5からの
電流は抵抗9及び整流素子10を通って平滑回路りの平
滑コンデンサ11に緩かに充電される(突入防止)。バ
イパス3の遮断と同時にインバータ回路Fによる給電動
作を開始させ、蓄電装置Eに蓄えられた直流電力を例え
ばPWM制御により安定した正弦波の交流電力に変換し
て、ローパスフィルタAのリアクトル14及びコンデン
サ6を介して交流出力端子2に出力し、負荷りに給電す
る。
Next, in the event of a power outage, the AC switch B is turned off to instantly cut off the bypass 3. At this time, the current from the reactor 5 passes through the resistor 9 and the rectifying element 10 and slowly charges the smoothing capacitor 11 of the smoothing circuit (inrush prevention). At the same time as the bypass 3 is cut off, the power supply operation by the inverter circuit F is started, and the DC power stored in the power storage device E is converted into stable sine wave AC power by, for example, PWM control, and the reactor 14 of the low-pass filter A and the capacitor are 6 to the AC output terminal 2 to supply power to the load.

以上詳述した本実施例のUPSには次のような利点があ
る。
The UPS of this embodiment described in detail above has the following advantages.

■ 平常時はインバータ回iF等を通る電流が少ないの
で、電力損失が少ない。従って、従来のインバータ待機
方式と略同等の高効率と低発熱化を維持することができ
る。
■ Under normal conditions, the current passing through the inverter circuit iF, etc. is small, so there is little power loss. Therefore, it is possible to maintain high efficiency and low heat generation that are substantially equivalent to the conventional inverter standby system.

■ また、インバータ回iF等に用いるデバイスは容量
の小さいもので済むため、低コスト化や小型・軽量化が
可能となる。
(2) In addition, the devices used for the inverter circuit iF and the like can be of small capacity, making it possible to reduce costs, size, and weight.

■ 前記の通り非線形負荷を接続しても、その負荷電流
の高調波成分を打ち消すことができるので力率が低下し
ない。
■ As mentioned above, even if a nonlinear load is connected, the power factor does not decrease because the harmonic components of the load current can be canceled out.

■ また、単相交流電源の系統電流に流れ込む高調波成
分が無くなるので、他の電気機器のノイズ発生、動作不
良等を引き起こすおそれもない。
■ Also, since harmonic components flowing into the system current of the single-phase AC power supply are eliminated, there is no risk of causing noise generation or malfunction of other electrical equipment.

■ スイッチ15のオン時には、抵抗9及びダイオード
10により平滑コンデンサ11の充電電流を抑えること
ができる。
(2) When the switch 15 is turned on, the charging current of the smoothing capacitor 11 can be suppressed by the resistor 9 and the diode 10.

■ 交流スイッチBに用いるスイッチング素子7は低速
用のバイポーラトランジスタでもよく、安価である。
(2) The switching element 7 used in the AC switch B may be a low-speed bipolar transistor and is inexpensive.

なお、本発明は前記実施例の構成に限定されるものでは
なく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更して
具体化することもできる。
It should be noted that the present invention is not limited to the configuration of the above-mentioned embodiments, and can be modified and embodied as desired without departing from the spirit of the invention.

[発明の効果] 本発明のUPSは、上記の通り構成されているので、高
効率化、低発熱化、低コスト化、小型・軽量化等が可能
であるインバータ待機方式のUPSの利点を維持したま
ま、簡単な構成で力率の改善と高調波対策を図ることが
できる優れた効果を奏する。
[Effects of the Invention] Since the UPS of the present invention is configured as described above, it maintains the advantages of an inverter standby type UPS, which allows for higher efficiency, lower heat generation, lower cost, smaller size and lighter weight, etc. It has an excellent effect of improving the power factor and taking measures against harmonics with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明を具体化したUPSの実施例の回路図、
第2図は同回路の各部に流れる電流を示す線図、第3図
は従来のインバータ常用給電方式のUPSのブロック図
、第4図は従来のインバータ待機方式のUPSのブロッ
ク図である。 1・・・交流入力端子、2・・・交流出力端子、3・・
・バイパス、   7・・・スイッチング素子、10・
・・整流素子、11・・・平滑コンデンサ、12・・・
蓄電池、 13・・・スイッチング回路、13a・・・
スイッチング素子、 13b・・・フライホイールダイオード、A・・・ロー
パスフィルタ、B・・・交流スイッチ、C・・・コンバ
ータ回路、D・・・平滑回路、E・・・蓄電装置、F・
・・インバータ回路、S・・・単相交流電源、L・・・
負荷、iし・・・負荷電流、11・・・基本波成分、’
Ln・・・高調波成分、j。・・・補償電流、i、・・
・系統電流。
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a UPS embodying the present invention,
FIG. 2 is a diagram showing the current flowing through each part of the circuit, FIG. 3 is a block diagram of a conventional inverter regular power supply type UPS, and FIG. 4 is a block diagram of a conventional inverter standby type UPS. 1... AC input terminal, 2... AC output terminal, 3...
・Bypass, 7... Switching element, 10.
... Rectifying element, 11... Smoothing capacitor, 12...
Storage battery, 13... Switching circuit, 13a...
Switching element, 13b... Flywheel diode, A... Low pass filter, B... AC switch, C... Converter circuit, D... Smoothing circuit, E... Power storage device, F...
...Inverter circuit, S...Single-phase AC power supply, L...
Load, i...Load current, 11...Fundamental wave component,'
Ln...harmonic component, j. ... Compensation current, i, ...
- Grid current.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 交流入力端子と交流出力端子との間を結ぶバイパスと、 平常時にはバイパスを開通させ、停電時にはバイパスを
遮断する交流スイッチと、 交流入力端子から入力された交流電力を直流電力に変換
するコンバータ回路と、 この直流電力を平滑する平滑回路と、 この直流電力を蓄える蓄電装置と、 平常時には平滑回路で平滑された直流電力を負荷電流の
高調波成分を打ち消すための補償電流に変換し、停電時
には蓄電装置に蓄えられた直流電力を負荷給電用の交流
電力に変換して、各々交流出力端子に出力するインバー
タ回路と を備えた無停電電源装置。
[Claims] A bypass connecting an AC input terminal and an AC output terminal, an AC switch that opens the bypass during normal times and shuts off the bypass during a power outage, and converts AC power input from the AC input terminal into DC power. A smoothing circuit smoothes this DC power; A power storage device stores this DC power; Under normal conditions, the DC power smoothed by the smoothing circuit is converted into a compensation current to cancel the harmonic components of the load current. An uninterruptible power supply equipped with an inverter circuit that converts DC power stored in a power storage device into AC power for load power supply in the event of a power outage, and outputs the AC power to each AC output terminal.
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