JPH08256482A - Uninterruptible power unit, and its insulation method and its power supply method - Google Patents

Uninterruptible power unit, and its insulation method and its power supply method

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JPH08256482A
JPH08256482A JP2129653A JP12965390A JPH08256482A JP H08256482 A JPH08256482 A JP H08256482A JP 2129653 A JP2129653 A JP 2129653A JP 12965390 A JP12965390 A JP 12965390A JP H08256482 A JPH08256482 A JP H08256482A
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Abstract

PURPOSE: To lessen loss and enable downsizing without giving interference noise to other electronic devices by constituting an insulating circuit of a capacitor. CONSTITUTION: An insulating circuit 45 is one where primary terminals A and B and secondary terminals C and D are connected with each other through capacitors C1 and C2 each in series, and an insulating barrier 44 is constituted between the primary terminals A and B and the secondary terminals C and D by the capacitors C1 and C2, and the secondary terminals C and D electrically float to the primary terminals A and B. And, the current outputted from a high-frequency switching power circuit 15 is transmitted to the other side through the dielectrics inside the capacitors C1 and C2, with electric fields as media, without flowing directly inside the capacitors C1 and C2. As a result, it hardly give rise to iron loss or copper loss, so the reduction of loss is possible, and since it does not need a high-frequency transformer, the downsizing of the insulating circuit becomes possible.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、無停電電源装置並びにその絶縁方法 及びその給電方法に関し、更に詳しくは、電源か らの電力を高い周波数の電力に交換する周波数変 換回路を採用した無停電電源装置並びにその絶縁 方法及びその給電方法に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an uninterruptible power supply device, an insulation method for the same, and a power supply method for the same, and more specifically, a frequency for exchanging electric power from a power supply with high-frequency electric power. The present invention relates to an uninterruptible power supply that employs a conversion circuit, its insulation method, and its power feeding method.

[従来の技術] 無停電電源装置の基本機能は、入力側の商用電 源等が停電しても、負荷に電力を供給することで ある。常時は商用電源をエネルギ源とし、停電時 は蓄電池等に貯蔵された貯蔵エネルギをエネルギ 源として負荷に電力を供給するものである。[Prior Art] The basic function of the uninterruptible power supply is to supply power to the load even if the commercial power supply on the input side fails. The commercial power source is used as an energy source at all times, and the stored energy stored in a storage battery is used as an energy source during a power failure to supply power to the load.

通常、無停電電源装置では、その出力部域はそ の入力部に絶縁の為のトランスが用いられている。 Usually, in an uninterruptible power supply, a transformer for insulation is used for its output part in its output part.

しかし、このトランスは低周波用のものとなるた め、原理上ある程度の大きさと重量にならざるを 得ないため、無停電電源装置の小型化、軽量化の 大きなネックとなっている。However, since this transformer is for low frequencies, it is inevitably a certain size and weight in principle, which is a major obstacle to downsizing and weight saving of the uninterruptible power supply.

最近では、この低周波用トランスを除き、高い 周波数の交流電力を出力する高周波スイッチング 電源回路を採用し、この部分で絶縁をする場合が 多い。即ち、高い周波数の交流電力を出力する高 周波スイッチング電源回路の出力段側に高周波ト ランスからなる絶縁回路を用いたものである。こ の種の無停電電源装置は、最近実用化されたもの であり、一般には高周波中間リンク方式の無停電 電源装置と呼ばれている。この高周波トランスに よる絶縁方法では、低周波トランスが不要となる ため、低周波トランスによる絶縁方法に比べ小型、 軽量化が可能である。 Recently, except for this low-frequency transformer, a high-frequency switching power supply circuit that outputs high-frequency AC power is often used, and insulation is often used in this part. That is, an insulating circuit composed of a high frequency transformer is used on the output stage side of a high frequency switching power supply circuit that outputs high frequency AC power. This type of uninterruptible power supply has recently been put to practical use, and is generally called a high-frequency intermediate link type uninterruptible power supply. This insulation method using a high-frequency transformer does not require a low-frequency transformer, so it can be made smaller and lighter than the insulation method using a low-frequency transformer.

[発明が解決しようとする課題] しかし、トランスが高周波で励磁される様にな るとトランスの損失が増大する。このトランスの 損失は磁性材料に起因する鉄損、巻線に起因する 銅損等からなり、高周波化に伴うこれらの損失の 増大のため無停電電源装置のシステムとしての電 力変換効率が減少する許りか、その損失の為の放 熱対策等が問題となっている。[Problems to be Solved by the Invention] However, when the transformer becomes excited at a high frequency, the loss of the transformer increases. The loss of this transformer consists of iron loss due to magnetic materials, copper loss due to windings, etc.The power conversion efficiency of the system of the uninterruptible power supply decreases due to the increase of these losses due to higher frequencies. Forgiveness, heat radiation measures for the loss are a problem.

また、高周波トランスの漏れ磁束などによりコ ンピュータのディスプレイ画像が影響を受ける等、 高周波トランスからの輻射電磁界により他の電子 装置に障害ノイズを与える等の電磁環境上の問題 も指摘されている。 In addition, it has been pointed out that there are problems in the electromagnetic environment such as the leakage magnetic flux of the high frequency transformer affecting the display image of the computer, and the radiated electromagnetic field from the high frequency transformer giving disturbing noise to other electronic devices.

一方、高周波トランスと言えどもフェライト或 はコバルト系のアモルファス等の磁性材料からな るコア及び巻線導体等の重量物が原理的に必要で あり、これらが無停電電源装置の小型軽量化への 障害となっている。 On the other hand, even in the case of a high-frequency transformer, in principle, a heavy material such as a core and a winding conductor made of a magnetic material such as ferrite or cobalt-based amorphous is required, and these are required to reduce the size and weight of the UPS. It is an obstacle.

それゆえに、この発明の主たる目的は、損失を 少なくし得る無停電電源装置並びにその絶縁方法 及びその給電方法を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply capable of reducing loss, an insulating method thereof, and a power feeding method thereof.

この発明の他の目的は他の電子装置に障害ノイ ズを与えることがないような電磁環境を良好にし 得る無停電電源装置並びにその絶縁方法及びその 給電方法を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply, an insulation method therefor, and a power supply method for the same, which can improve an electromagnetic environment that does not give a fault noise to other electronic devices.

この発明のさらに他の目的は小型軽量化に適し た無停電電源装置並びにその絶縁方法及びその給 電方法を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply suitable for reduction in size and weight, an insulation method for the same, and a power supply method for the same.

「課題を解決するための手段」 第1請求項にかかる発明は、入力電源からの電 力をもとに高周波電力を出力する高周波スイッチ ング電源回路に絶縁回路を介して負荷に電力を供 給する無停電電源装置において、絶縁回路をコン デンサで構成したものである。[Means for Solving the Problems] The invention according to claim 1 supplies power to a load through an insulation circuit in a high-frequency switching power supply circuit that outputs high-frequency power based on power from an input power supply. In the uninterruptible power supply, the insulation circuit is composed of capacitors.

第2請求項にかかる発明は、入力電源に応答し て高い周波数の電力を出力する第1の周波数変換 回路と、第1の周波数変換回路の出力に接続され た絶縁回路と、絶縁回路の出力に接続され、交流 電力を出力する第2の周波数変換回路とを備えた 無停電電源装置において、絶縁回路をコンデンサ で構成したものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a first frequency conversion circuit that outputs high frequency power in response to an input power source, an insulation circuit connected to the output of the first frequency conversion circuit, and an output of the insulation circuit. In the uninterruptible power supply device, which is connected to, and includes a second frequency conversion circuit that outputs AC power, the insulation circuit is configured by a capacitor.

第3請求項にかかる発明は、無停電電源装置で あって、電源からの電力を周波数変換して高周波 電力を出力する第1の周波数変換回路、第1の周 波数変換回路の出力に接続され、前記第1の周波 数変換回路から出力された高周波電力を周波数変 換して負荷に電力を供給する第2の周波数変換回 路、第1の周波数変換回路の出力と第2の周波数 変換回路の入力との間に接続され、第1の周波数 変換回路の出力と前記第2の周波数変換回路の入 力との間に絶縁障壁を構成するコンデンサから成 る絶縁回路を含むものである。 The invention according to claim 3 is an uninterruptible power supply, which is connected to an output of a first frequency conversion circuit and a first frequency conversion circuit that frequency-converts power from a power supply and outputs high-frequency power. A second frequency conversion circuit for frequency-converting the high frequency power output from the first frequency conversion circuit to supply power to a load, an output of the first frequency conversion circuit and a second frequency conversion circuit Of the first frequency conversion circuit and an input of the second frequency conversion circuit and an input of the second frequency conversion circuit.

第4請求項にかかる発明は、入力電源からの電 力をスイッチングして前記入力電源より高い周波 数の電力を出力する第1の周波数変換回路と、前 記第1の周波数変換回路の出力に接続され、前記 高い周波数の電力が通過するコンデンサと、前記 コンデンサを通過した前記高い周波数の電力を周 波数変換して負荷に電力を供給する第2の周波数 変換回路とを備えたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first frequency conversion circuit for switching electric power from an input power supply to output electric power of a frequency higher than the input power supply, and an output of the first frequency conversion circuit. It is provided with a capacitor that is connected and through which the power of the high frequency passes, and a second frequency conversion circuit that frequency-converts the power of the high frequency that has passed through the capacitor and supplies the power to the load.

第5請求項にかかる発明は、無停電電源装置で あって、電源からの電力を周波数変換して高周波 電力を出力砲る第1の周波数変換回路と、前記第 1の周波数変換回路の出力に接続され、前記第1 の周波数変換回路から出力された前記高周波電力 を周波数変換して負荷に電力を供給する第2の周 波数変換回路と、前記第1の周波数変換回路の出 力と前記第2の周波数変換回路の入力との間に接 続され、前記高周波電力は通過するが直流電力は 遮断するコンデンサを含むものである。 The invention according to claim 5 is an uninterruptible power supply device, comprising: a first frequency conversion circuit that frequency-converts power from a power supply to output high-frequency power; and an output of the first frequency conversion circuit. A second frequency conversion circuit which is connected and supplies the electric power to a load by frequency-converting the high-frequency power output from the first frequency conversion circuit; and the output of the first frequency conversion circuit and the first frequency conversion circuit. It is connected to the input of the second frequency conversion circuit, and includes a capacitor that passes the high-frequency power but blocks the DC power.

第6請求項にかかる発明は、入力電源からの電 力を高い周波数の交流電力に電力変換し、そして、 前記高い周波数の交流電力を絶縁障壁に電界を介 して通過させる。 According to the sixth aspect of the present invention, the power from the input power source is converted into high-frequency AC power, and the high-frequency AC power is passed through the insulating barrier through the electric field.

第7請求項にかかる発明は、入力電源からの電 力を高い周波数の電力に周波数変換する段階、そ して、前記高い周波数の電力をコンデンサに通す 段階、さらに、前記コンデンサを通過した前記高 い周波数の電力を周波数変換して負荷に給電する 段階とからなる。 According to a seventh aspect of the present invention, the step of frequency-converting the power from the input power source into high-frequency power, the step of passing the high-frequency power through a capacitor, and the high-frequency power passed through the capacitor Converting the electric power of a certain frequency to the load and supplying it to the load.

て高周波電力を出力する第1と周波数変換回路と、 負荷に電力を供給する第2の周波数変換回路との 間を絶縁する無停電電源装置の絶縁方法であって、 前記第1と第2の周波数変換回路との間をコンデ ンサを介して接続し、前記コンデンサの絶縁障壁 で絶縁する。A method for insulating an uninterruptible power supply device for insulating between a first frequency conversion circuit that outputs high-frequency power and a second frequency conversion circuit that supplies power to a load, the method including: It is connected to the frequency conversion circuit via a capacitor and insulated by the insulation barrier of the capacitor.

[作用] 本発明によれば、高周波スイッチング電源回路 あるいは第1の周波数変換回路によって発生され た高周波電力を高周波トランスを介さずにコンデ ンサを介して負荷側に電力を供給するようにした ので、絶縁障壁を通過する際の電気エネルギの主 となる媒体が電界となる。[Operation] According to the present invention, the high frequency power generated by the high frequency switching power supply circuit or the first frequency conversion circuit is supplied to the load side via the capacitor without passing through the high frequency transformer. An electric field is a main medium of electric energy when passing through the insulating barrier.

磁性体材料を使用せず誘電体材料を使用して絶 縁障壁を構成しているため、従来のように磁性材 料で絶縁回路を構成する場合に比べて、高周波の 交番磁界が発生せず、したがって鉄損および巻線 に流れる電流と巻線抵抗によって発生する銅損を 生じることがない。 Since the insulating barrier is formed using a dielectric material instead of using a magnetic material, a high-frequency alternating magnetic field is not generated compared to the conventional case where an insulating circuit is composed of a magnetic material. Therefore, iron loss and copper loss caused by winding current and winding resistance do not occur.

さらに、高周波磁界を形成する巻線コイルを不 要にできるため、強度な高周波の漏れ磁束を生じ ることが実質的に殆どない。 Furthermore, since a winding coil that forms a high-frequency magnetic field can be eliminated, a strong high-frequency leakage flux is practically hardly generated.

[発明の実施例] 第1図はこの発明の第1の実施例を示す電気回 路図である。第1図に参照して、無停電電源装置 の商用交流電源端子T1,T2にはリアクトルF LとコンデンサFCとから成る高周波成分除去用 フィルタ回路Fが接続される。このフィルタ回路 Fの出力ラインには電流制御用のリアクトルLA Cが接続される。[Embodiment of the Invention] FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the commercial AC power supply terminals T1 and T2 of the uninterruptible power supply device are connected to a high frequency component removing filter circuit F including a reactor FL and a capacitor FC. A reactor LA C for current control is connected to the output line of the filter circuit F.

第1の周波数変換回路PC1は、ブリッジ接続 された4つのダイオードD1,D2,D3,D4 から成る整流回路12と第1,第2,第3および 第4のスイッチQ1,Q2,Q3および、Q4を ブリッジ接続した高周波スイッチング電源回路1 5とを含む。第1の周波数変換回路PC1の一対 の交流入力端子は、リアクトルLACとフィルタ 回路Fとを介して無停電電源装置の商用交流電源 端子T1、T2に接続される。整流回路12の直 流出力端子に接続された一対の電力ライン13, 14間には、高周波スイッチング電源回路15が 接続される。高周波スイッチング電源回路15を 構成する各スイッチQ1、Q2、Q3および、Q 4は還流ダイオードが内蔵されたパワーMOSF ETで構成される。 The first frequency conversion circuit PC1 includes a rectifier circuit 12 composed of four diodes D1, D2, D3, D4 connected in a bridge and first, second, third and fourth switches Q1, Q2, Q3 and Q4. And a high-frequency switching power supply circuit 15 connected in a bridge. The pair of AC input terminals of the first frequency conversion circuit PC1 are connected to the commercial AC power supply terminals T1 and T2 of the uninterruptible power supply through the reactor LAC and the filter circuit F. A high frequency switching power supply circuit 15 is connected between the pair of power lines 13 and 14 connected to the direct current output terminal of the rectifier circuit 12. Each of the switches Q1, Q2, Q3 and Q4 constituting the high frequency switching power supply circuit 15 is composed of a power MOSFET having a freewheeling diode built therein.

第1の周波数変換回路PC1の出力端子、すな わち、高周波スイッチング電源回路15の出力端 子は絶縁回路45の一次側の端子A、Bに接続さ れ、絶縁回路45の一次側端子Aが第1および第 2のスイッチQ1、Q2の間に接続され、他の一 次側端子Bが第3および第4のスイッチQ3、Q 4の間に接続される。絶縁回路45の二次側の端 子C,Dには、第2の周波数変換回路PC2の一 対の入力端子が接続される。 The output terminal of the first frequency conversion circuit PC1, that is, the output terminal of the high frequency switching power supply circuit 15 is connected to the primary side terminals A and B of the insulating circuit 45, and the primary side terminal A of the insulating circuit 45 is connected. Is connected between the first and second switches Q1 and Q2, and the other primary side terminal B is connected between the third and fourth switches Q3 and Q4. A pair of input terminals of the second frequency conversion circuit PC2 is connected to the secondary side terminals C and D of the insulating circuit 45.

絶縁回路45は絶縁回路の一次側端子A、Bと 二次側端子C,Dとをそれぞれ直列にコンデンサ C1,C2を介して接続したものである。このコ ンデンサC1,C2により絶縁障壁44が、一次 側端子A、Bと二次側端子C,Dとの間に構成さ れ、一次側端子A、Bに対して二次側端子C,D が電気的に浮遊する。ここで、注意すべきことは、 高周波スイッチング電源回路15から出力される 電流は、コンデンサC1,C2の内部を直接流れ ることはなく、コンデンサC1,C2の内部の誘 電体中を電界を媒体として他方に伝達されること である。すなわち、このコンデンサC1,C2の 内部の誘電体材料は絶縁材料そのものになる。し たがって、高周波スイッチング電源回路15から 出力された高周波電力は、コンデンサC1とC2 とにより構成された絶縁障壁44中を電界を電力 伝送媒体として第2の周波数変換回路PC2側へ 電力伝送される。このコンデンサC1、C2によ って構成された絶縁障壁44は直流に対しては実 質的に無限大のインピーダンスを示すと共に、高 周波化によってコンデンサC1、C2を極めて小 さな容量のものにできるため、低い周波数の交流、 特に商用周波数(50Hzあるいは60Hz)に 対しても実質的に充分に大きなインピーダンスを 示す。そのため、入力側のグランドと出力側のグ ランド間に電位差があってもこの絶縁障壁44が 存在するため、両グランド間の電位差のために無 停電電源装置内部を流れる直流あるいは低周波電 流はこの絶縁障壁44により極めて効果的に抑圧 される。 The insulating circuit 45 is formed by connecting the primary side terminals A and B of the insulating circuit and the secondary side terminals C and D in series via capacitors C1 and C2, respectively. The capacitors C1 and C2 form an insulating barrier 44 between the primary side terminals A and B and the secondary side terminals C and D, and the secondary side terminals C and D with respect to the primary side terminals A and B. Electrically floats. Here, it should be noted that the current output from the high frequency switching power supply circuit 15 does not directly flow inside the capacitors C1 and C2, but rather an electric field as a medium in the dielectric inside the capacitors C1 and C2. To be transmitted to the other. That is, the dielectric material inside the capacitors C1 and C2 is the insulating material itself. Therefore, the high frequency power output from the high frequency switching power supply circuit 15 is transmitted to the second frequency conversion circuit PC2 side through the insulating barrier 44 formed of the capacitors C1 and C2 using the electric field as the power transmission medium. . The insulation barrier 44 formed by the capacitors C1 and C2 exhibits a practically infinite impedance with respect to direct current, and the high frequency makes the capacitors C1 and C2 extremely small in capacitance. As a result, it exhibits a substantially sufficiently large impedance even with low-frequency alternating current, especially with commercial frequencies (50 Hz or 60 Hz). Therefore, even if there is a potential difference between the ground on the input side and the ground on the output side, this insulating barrier 44 exists, so that the DC or low-frequency current flowing inside the uninterruptible power supply due to the potential difference between the two grounds. It is suppressed very effectively by this insulating barrier 44.

第2の周波数変換回路PC2はダイオードD5, D6,D7,D8から成る高周波整流回路70を 含み、この高周波整流回路70の一対の入力端子 が絶縁回路45の端子C,Dに接続される。高周 波整流回路70の一対の出力電力ライン間には平 滑コンデンサC4が接続される。直流出力端子7 5、76間には、インバータ77、および、停電 バックアップ用の蓄電池BTが充電回路72を介 して接続される。充電回路72は、蓄電池BTの 充電回路であり、詳しくは、充電電流を制限する 充電電流制限回路であり、トランジスタと抵抗で 構成される。充電回路72には並列にブロッキン グダイオードDBが接続される。通常時は、この 充電回路72を介して蓄電池BTが充電される。 The second frequency conversion circuit PC2 includes a high frequency rectifier circuit 70 including diodes D5, D6, D7 and D8, and a pair of input terminals of the high frequency rectifier circuit 70 are connected to terminals C and D of the insulation circuit 45. A smoothing capacitor C4 is connected between the pair of output power lines of the high frequency rectifier circuit 70. An inverter 77 and a power failure backup storage battery BT are connected between the DC output terminals 75 and 76 via a charging circuit 72. The charging circuit 72 is a charging circuit for the storage battery BT, more specifically, a charging current limiting circuit that limits the charging current, and is composed of a transistor and a resistor. A blocking diode DB is connected in parallel to the charging circuit 72. Normally, the storage battery BT is charged via the charging circuit 72.

入力の商用電源が停電した際、蓄電池BTに蓄え られているエネルギはこのダイオードDBを介し てインバータ77へ供給される。インバータ77 は第5、第6、第7および第8のスイッチS1, S2,S3,S4をブリッジ接続したものである。When the input commercial power supply fails, the energy stored in the storage battery BT is supplied to the inverter 77 via the diode DB. The inverter 77 is a bridge connection of the fifth, sixth, seventh and eighth switches S1, S2, S3 and S4.

各スイッチS1,S2,S3,S4は、環流ダイ オードが内蔵されたパワーMOSFETで構成さ れる。インバータ77は無騒音化のために20k Hz程度の可聴周波数以上の動作周波数を持ち、 正弦波変調を行い一定周波数一定電圧の交流電圧 を出力するものであるが、インバータ77に関す るこれ以上の詳細な説明は省略する。インバータ 77より出力される交流電力、すなわち、第2の 周波数交換回路PC2より出力される交流電力は 負荷端子T3およびT4を介して負荷に供給され る。第2の周波数変換回路PC2より出力され負 荷に供給される交流電力はスイッチングに起因す る不要な高調波成分を含むためフィルタを介して 負荷に供給されるが、このフィルタ回路および負 荷は図において省略している。Each of the switches S1, S2, S3 and S4 is composed of a power MOSFET with a built-in freewheeling diode. The inverter 77 has an operating frequency higher than an audible frequency of about 20 kHz for noise reduction, and performs sine wave modulation to output an AC voltage having a constant frequency and a constant voltage. Detailed description is omitted. The AC power output from the inverter 77, that is, the AC power output from the second frequency switching circuit PC2 is supplied to the load via the load terminals T3 and T4. The AC power output from the second frequency conversion circuit PC2 and supplied to the load is supplied to the load via the filter because it contains unnecessary harmonic components due to switching, but this filter circuit and the load are It is omitted in the figure.

前述の高周波スイッチング電源回路15の第1、 第2、第3および第4のスイッチQ1,Q2,Q 3および、Q4は、インバータ制御されると共に、 短絡制御される。短絡制御は、リアクトルLAC に流れる電流を制御するために、第1のスイッチ Q1と第2のスイッチQ2とを同時にオン状態に すること、および第3のスイッチQ3と第4とを 同時にオン状態にすることによって行う。インバ ータ制御は、高周波の交流電力を出力するために、 第1のスイッチQ1と第4のスイッチQ4とが同 時にオンである状態と、第2のスイッチQ2と第 3のスイッチQ3とが同時にオンである状態とを 交互に繰り返す、いわゆる、直流を交流に変換す るインバータ動作を行う。 The first, second, third and fourth switches Q1, Q2, Q3 and Q4 of the high frequency switching power supply circuit 15 described above are inverter-controlled and short-circuit controlled. The short-circuit control is to turn on the first switch Q1 and the second switch Q2 at the same time and to turn on the third switch Q3 and the fourth switch at the same time in order to control the current flowing through the reactor LAC. By doing. In the inverter control, in order to output high-frequency AC power, the first switch Q1 and the fourth switch Q4 are simultaneously turned on, and the second switch Q2 and the third switch Q3 are turned on. At the same time, the state of being on is alternately repeated, so-called inverter operation for converting direct current to alternating current is performed.

高周波スイッチング電源回路15のインバータ 制御と短絡制御との両方を行うために、フィルタ 回路Fの出力ラインに流れる電流i2を検出する ための電流検出器27がフィルタ回路Fと整流回 路12との間に設けている。また、検出電流i2 と比較するための基準正弦波を得るために商用交 流電源端子T1、T2に入力電圧検出回路28が 接続される。高周波整流回路70の出力直流電圧 を検出するため直流出力端子75、76に出力検 出電圧回路31が接続される。 In order to perform both inverter control and short circuit control of the high frequency switching power supply circuit 15, a current detector 27 for detecting the current i2 flowing in the output line of the filter circuit F is provided between the filter circuit F and the rectification circuit 12. It is provided in. An input voltage detection circuit 28 is connected to the commercial AC power supply terminals T1 and T2 in order to obtain a reference sine wave for comparison with the detection current i2. The output detection voltage circuit 31 is connected to the DC output terminals 75 and 76 for detecting the output DC voltage of the high frequency rectifier circuit 70.

電流検出器27は絶対値回路34を介して第1 の誤差増幅器35の一方の入力端子(反転入力端 子)に接続される。入力電圧検出回路28の出力 ラインは絶対値回路36と乗算回路37と介して 第1の誤差増幅器35の他方の入力端子(非反転 入力端子)に接続される。第1の誤差増幅器35 は小さなリプル成分を含む電流i2と正弦波電圧 との差に対応した出力を発生する。 The current detector 27 is connected to one input terminal (inverting input terminal) of the first error amplifier 35 via the absolute value circuit 34. The output line of the input voltage detection circuit 28 is connected to the other input terminal (non-inverting input terminal) of the first error amplifier 35 via the absolute value circuit 36 and the multiplication circuit 37. The first error amplifier 35 produces an output corresponding to the difference between the current i2 containing a small ripple component and the sinusoidal voltage.

高周波整流回路70の出力電圧を一定に保つよ うに高周波スイッチング電源回路15を制御する ために、出力電圧検出回路31の出力ラインが第 2の誤差増幅器38の一方の入力端子(反転入力) に接続され、この誤差増幅器38の他方の入力端 子(反転入力)に基準電圧源39が接続される。 In order to control the high frequency switching power supply circuit 15 so as to keep the output voltage of the high frequency rectifier circuit 70 constant, the output line of the output voltage detection circuit 31 is connected to one input terminal (inverting input) of the second error amplifier 38. The reference voltage source 39 is connected to the other input terminal (inverting input) of the error amplifier 38.

この第2の誤差増幅器38は検出電圧と基準電圧 との差に対応した出力電圧を発生し、乗算器37 に送る。乗算器37は絶対値回路36から与えら れる基準正弦波波形の振幅に第2の誤差増幅器3 8の出力を掛けた値を第1の誤差増幅器35の非 反転入力端子に与える。The second error amplifier 38 generates an output voltage corresponding to the difference between the detected voltage and the reference voltage and sends it to the multiplier 37. The multiplier 37 gives a value obtained by multiplying the amplitude of the reference sine wave waveform given from the absolute value circuit 36 by the output of the second error amplifier 38 to the non-inverting input terminal of the first error amplifier 35.

電圧比較器40の一方の入力端子(反転入力) はローパスフィルタ43を介して第1の誤差増幅 器35の出力端子に接続され、他方の入力端子( 非反転入力)はのこぎり波発生回路41に接続さ れている。この比較器40は両入力の比較出力を 2値形式で出力する。 One input terminal (inverting input) of the voltage comparator 40 is connected to the output terminal of the first error amplifier 35 via the low pass filter 43, and the other input terminal (non-inverting input) of the sawtooth wave generation circuit 41. It is connected. This comparator 40 outputs the comparison output of both inputs in a binary format.

比較器40の出力端子と、のこぎり波発生回路 41の出力端子とに接続されたスイッチ制御信号 形成回路42は、比較器40の出力とのこぎり波 発生回路41の出力とに基づいてスイッチQ1〜 Q4の制御信号を形成する。この制御信号形成回 路42の出力ラインは、図示が省略されているが、 各スイッチQ1〜Q4の制御端子(ゲート)に接 続されている。 The switch control signal forming circuit 42 connected to the output terminal of the comparator 40 and the output terminal of the sawtooth wave generating circuit 41 switches the switches Q1 to Q4 based on the output of the comparator 40 and the output of the sawtooth wave generating circuit 41. Form the control signal of. Although not shown, the output line of the control signal forming circuit 42 is connected to the control terminals (gates) of the switches Q1 to Q4.

第2図は第1図の無停電電源装置の動作を説明 するためのタイミング図である。次に、第2図を 参照して第1図に示した無停電電源装置の動作に ついて説明する。高周波スイッチング電源回路1 5によって高い周波数の電力を発生し、以て絶縁 回路45の小型軽量化を計るためにのこぎり波発 生回路41から発生させるのこぎり波の繰り返し 周波数の商用交流電源端子T1,T2から供給さ れる商用交流電力の周波数よりも充分に高く設定 する。従って、第1図のリアクトルLACを流れ る電流i2は、高周波スイッチング電源回路15 のスイッチQ1〜Q4のオン・オフ制御に対応し て高い周波数の小さなリプルを含んだ波形となる。 FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the uninterruptible power supply system of FIG. Next, the operation of the uninterruptible power supply system shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The high-frequency switching power supply circuit 15 generates high-frequency power, so that the sawtooth wave generation circuit 41 generates commercial sawtooth wave repetition frequency commercial AC power supply terminals T1 and T2 to reduce the size and weight of the insulating circuit 45. Set it sufficiently higher than the frequency of the commercial AC power supplied from. Therefore, the current i2 flowing through the reactor LAC in FIG. 1 has a waveform including small ripples of high frequency corresponding to the on / off control of the switches Q1 to Q4 of the high frequency switching power supply circuit 15.

しかし、フィルタ回路Fを有するので、高調波成 分が除去され、入力電流i1は近似正弦波になる。However, since the filter circuit F is included, harmonic components are removed and the input current i1 becomes an approximate sine wave.

第1図の回路を動作させる場合には、のこぎり 波発生回路41から第2図(A)に示すのこぎり 波A2と、第2図(B)の第1のスイッチQ1の 制御信号と、第2図(C)の第3のスイッチQ3 の制御信号とを互いに同期させて固定的に発生さ せる。一般的な電圧形インバータのインバータ動 作では、第2のスイッチQ2には第2図(B)に 示す第1のスイッチQ1の制御信号の位相反転信 号を加え、第4のスイッチQ4には第2図(C) に示す第3のスイッチQ3の制御信号の位相反転 信号を加えるが、本実施例に従う高周波スイッチ ング電源回路15では、第2図(D)(E)に示 す如く、第1及び第3のスイッチQ1、Q3に対 して180度より大きな位相差を有する制御信号 を第2及び第4のスイッチQ2、Q4に加える。 When the circuit of FIG. 1 is operated, the sawtooth wave generation circuit 41 outputs the sawtooth wave A2 shown in FIG. 2A, the control signal of the first switch Q1 of FIG. The control signal of the third switch Q3 shown in FIG. 7C is fixedly generated in synchronization with each other. In the inverter operation of a general voltage source inverter, the phase inversion signal of the control signal of the first switch Q1 shown in FIG. 2 (B) is added to the second switch Q2, and the fourth switch Q4 is added. Although the phase inversion signal of the control signal of the third switch Q3 shown in FIG. 2 (C) is added, in the high frequency switching power supply circuit 15 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2 (D) (E), A control signal having a phase difference of more than 180 degrees with respect to the first and third switches Q1 and Q3 is applied to the second and fourth switches Q2 and Q4.

これは、本実施例の高周波スイッチング電源回路 15が電圧形インバータではなく、原理的に電流 形インバータに類似するためである。即ち、高周 波スイッチング電源回路15はリアクトルLAC の磁気エネルギを入力エネルギとする。そして、 このリアクトルLACを流れる電流が過渡的に電 流源として作用する。したがって、インバータ動 作としては電流形インバータのインバータ動作を 用いなければならない。This is because the high frequency switching power supply circuit 15 of the present embodiment is not a voltage type inverter but is similar in principle to a current type inverter. That is, the high frequency switching power supply circuit 15 uses the magnetic energy of the reactor LAC as the input energy. Then, the current flowing through this reactor LAC transiently acts as a current source. Therefore, the inverter operation of the current source inverter must be used as the inverter operation.

第2図(D)(E)の制御信号は、第1の誤差 増幅器35及び比較器40に基づいて形成される。 The control signals shown in FIGS. 2D and 2E are formed based on the first error amplifier 35 and the comparator 40.

誤差増幅器35の一方の入力端子に第2図(F) に示すリプルを含む電流検出信号F1が入力し、 他方の入力端子に乗算器37から第2図(F)に 示す基準正弦波F2が入力すると、誤差増幅器3 5の出力端子に接続されたローパスフィルタ43 の出力段に入力電流i2の情報と出力電圧の情報 とを含んだ信号A1が得られる。第2図(A)に 示すように信号A1とのこぎり波発生回路41か ら得られる第2図(A)ののこぎり波A2とが比 較器40で比較されると、信号A1をのこぎり波 A2が横切るごとに比較器40の出力が転換する。The current detection signal F1 including the ripple shown in FIG. 2 (F) is input to one input terminal of the error amplifier 35, and the reference sine wave F2 shown in FIG. 2 (F) is input from the multiplier 37 to the other input terminal. When input, a signal A1 containing information on the input current i2 and information on the output voltage is obtained at the output stage of the low-pass filter 43 connected to the output terminal of the error amplifier 35. As shown in FIG. 2 (A), when the signal A1 and the sawtooth wave A2 of FIG. 2 (A) obtained from the sawtooth wave generation circuit 41 are compared by the comparator 40, the signal A1 is compared with the sawtooth wave A2. The output of the comparator 40 is switched every time the signal crosses.

即ち、信号A1よりものこぎり波A2が高くなる t1〜t2,t3〜t4等の期間に比較器40の 出力が高レベルになる。制御信号形成回路42は、 比較器40の出力に基づいて、第2図(D)(E) に示す第2及び第4のスイッチQ2,Q4の制御 信号を形成する。即ち、t1で比較器40の出力 が反転することに応答して第2のスイッチQ2の 制御信号を低レベルに戻し、逆に第4のスイッチ Q4の制御信号を高レベルに反転させる。t3時 点で再び比較器40の出力が高レベルに転換した 時に第2のスイッチQ2の制御信号を高レベルに 転換させ、第4のスイッチQ4の制御信号を低レ ベルに転換させる。のこぎり波A2が信号A1の レベルを高い方から低い方向に向って横切るt2, t4等の時点は第2及び第4のスイッチQ2,Q 4の制御信号に無関係である。従って、第2図( D)(E)の第2及び第4のスイッチQ2,Q4 の制御信号は、t1,t3,t5でトリガされる フリップフロップ回路で形成される。That is, the output of the comparator 40 becomes high level during the period of t1 to t2, t3 to t4, etc. when the sawtooth wave A2 becomes higher than the signal A1. The control signal forming circuit 42 forms the control signals for the second and fourth switches Q2 and Q4 shown in FIGS. 2D and 2E based on the output of the comparator 40. That is, at t1, the control signal of the second switch Q2 is returned to the low level in response to the inversion of the output of the comparator 40, and conversely the control signal of the fourth switch Q4 is inverted to the high level. At time t3, when the output of the comparator 40 changes to the high level again, the control signal of the second switch Q2 is changed to the high level and the control signal of the fourth switch Q4 is changed to the low level. The points of time t2, t4, etc. at which the sawtooth wave A2 crosses the level of the signal A1 in the downward direction from the high level are independent of the control signals of the second and fourth switches Q2, Q4. Therefore, the control signals of the second and fourth switches Q2 and Q4 in FIGS. 2D and 2E are formed by flip-flop circuits triggered by t1, t3 and t5.

t0〜t1,t4〜t5期間には、第1及び第 2のスイッチQ1,Q2が共にオン状態になるの で、直流ライン13、14間がこのスイッチQ1 Q2で短絡される。この結果、リアクトルを通っ て流れ込む電流i2が第2図(F)に示すように 増大する。t1〜t2期間になると、第2のスイ ッチQ2がオフに成るため、短絡が解除され、第 1のスイッチQ1を通過する電流はコンデンサC 1と高周波整流回路70とコンデンサC2を介し てスイッチQ4に至る、そのためリアクトルLA Cに蓄えられた電磁エネルギはコンデンサC1及 びC2から成る絶縁回路45に構成された絶縁障 壁44上の電界を電力の電送手段とし高周波整流 回路70側へ電力電送が成され、高周波整流回路 70側で吸収されるため、電流i2は減少する。 During the period from t0 to t1 and t4 to t5, both the first and second switches Q1 and Q2 are turned on, so that the DC lines 13 and 14 are short-circuited by the switch Q1 and Q2. As a result, the current i2 flowing through the reactor increases as shown in FIG. 2 (F). During the period from t1 to t2, the second switch Q2 is turned off, the short circuit is released, and the current passing through the first switch Q1 is switched via the capacitor C 1, the high frequency rectifier circuit 70 and the capacitor C2. Therefore, the electromagnetic energy stored in the reactor LA C reaches Q4 and is transmitted to the high-frequency rectification circuit 70 side by using the electric field on the insulation barrier wall 44 formed in the insulation circuit 45 including the capacitors C1 and C2 as a power transmission means. Is generated and is absorbed on the high frequency rectification circuit 70 side, the current i2 decreases.

t2〜t3で第3のスイッチQ3と第4のスイ ッチQ4とが共にオン状態になると、再び短絡回 路が形成され、電流i2は再び増大する。しかし、 t3で第4のスイッチQ4がオフになると、第3 のスイッチQ3を通過する電流はコンデンサC2 と高周波整流回路70とコンデンサC1を介して スイッチQ4に至る、そのためリアクトルLAC に蓄えられた電磁エネルギはコンデンサC1、C 2から形成された絶縁障壁44上を電界を電力の 電送手段とし高周波整流回路70側へ電力電送が 成され、高周波整流回路70側でリアクトルLA Cに蓄えられた磁気エネルギは吸収されるため、 再び電流i2は減少する。商用交流電源電圧は正 弦波状に変化し、これが基準として誤差増幅器3 5に与えられているので、電流i2も正弦波状に 変化する。この為、本実施例の場合、入力電流i 2の波形を正弦波に近似させることができる。 When both the third switch Q3 and the fourth switch Q4 are turned on at t2 to t3, the short circuit is formed again, and the current i2 increases again. However, when the fourth switch Q4 is turned off at t3, the current passing through the third switch Q3 reaches the switch Q4 via the capacitor C2, the high frequency rectifier circuit 70 and the capacitor C1, and therefore the electromagnetic wave stored in the reactor LAC is stored. Energy is transmitted to the high frequency rectification circuit 70 side by using an electric field as an electric power transmission means on the insulating barrier 44 formed of the capacitors C1 and C2, and the magnetic energy stored in the reactor LA C on the high frequency rectification circuit 70 side. Is absorbed, the current i2 decreases again. The commercial AC power supply voltage changes in a sine wave shape, and since this is applied to the error amplifier 35 as a reference, the current i2 also changes in a sine wave shape. Therefore, in the case of this embodiment, the waveform of the input current i 2 can be approximated to a sine wave.

直流出力電圧検出回路31の検出値が変化する と、第2の誤差増幅器38の出力レベルが変化し、 乗算器37の出力のレベル即ち基準正弦波の振幅 が変化し、短絡時間幅αが調整される。 When the detection value of the DC output voltage detection circuit 31 changes, the output level of the second error amplifier 38 changes, the output level of the multiplier 37, that is, the amplitude of the reference sine wave, changes, and the short-circuit time width α is adjusted. To be done.

上述のごとく、この実施例による無停電電源装 置において、絶縁障壁44をコンデンサC1,C 2を用いて構成しているため、高周波トランスの コアを構成するのに必要なフェライト、アモルフ ァスなどの磁性材料および巻線を構成する導線コ イルなどの重量物を原理的に必要としない。した がって、原理的に絶縁回路の軽量化ならびに小型 化が可能となる。 As described above, in the uninterruptible power supply system according to this embodiment, since the insulating barrier 44 is composed of the capacitors C1 and C2, the ferrite, amorphous and the like necessary for composing the core of the high frequency transformer. In principle, heavy materials such as the magnetic material and the coil of wire forming the winding are not required. Therefore, in principle, it is possible to reduce the weight and size of the insulation circuit.

また、コンデンサからなる絶縁回路の場合、鉄 損及び銅損が殆ど生じなく、主な損失が誘電体損 であり、原理的に損失の低減が可能であり、誘電 正接が極めて小さいコンデンサ、例えばポリプロ ピレン・フィルム・コンデンサ等のものを使用す れば効果的に損失を低減できる。 Also, in the case of an insulating circuit consisting of a capacitor, iron loss and copper loss are hardly generated, and the main loss is the dielectric loss. In principle, the loss can be reduced. The loss can be effectively reduced by using pyrene, film, or capacitor.

更にまた、コンデンサからなる絶縁回路の場合、 絶縁回路より高周波の強度の漏れ磁界が実質的に 殆ど生じないので電磁環境上良好な結果が得られ る。 Furthermore, in the case of an insulating circuit composed of a capacitor, a leakage magnetic field of high frequency intensity is substantially not generated as compared with the insulating circuit, so that good results can be obtained in terms of the electromagnetic environment.

第3図は無停電電源装置の第2の実施例を示す 電気回路である。この第3図に示した実施例では、 以下の点を除いて前述の第1図と同様にして構成 される。すなわち、商用交流電源端子T1,T2 には、第1の周波数変換回路PC11の一対の交 流入力端子、すなわちブリッジ接続された4つの ダイオードD1,D2,D3およびD4からなる 整流回路12の一対の交流入力端子が接続される。 FIG. 3 is an electric circuit showing a second embodiment of the uninterruptible power supply. The embodiment shown in FIG. 3 has the same configuration as that of FIG. 1 except for the following points. That is, the commercial AC power supply terminals T1 and T2 are connected to a pair of alternating input terminals of the first frequency conversion circuit PC11, that is, a pair of rectifier circuits 12 including four diodes D1, D2, D3 and D4 which are bridge-connected. The AC input terminal is connected.

整流回路12の直流出力端子に接続された一対の 直流ライン13、14の間には高調波除去のため に平滑用コンデンサCDが接続されると共に、第 1〜第4のスイッチQ1〜Q4をブリッジ接続し た高周波スイッチング電源回路15がリアクトル LDCを介して接続される。A smoothing capacitor CD is connected between the pair of DC lines 13 and 14 connected to the DC output terminal of the rectifier circuit 12 to remove harmonics, and bridges the first to fourth switches Q1 to Q4. The connected high frequency switching power supply circuit 15 is connected via the reactor LDC.

リアクトルLDCに流れる電流i3を検出する ための電流検出器27が平滑コンデンサCDとリ アクトルLDCとの間に設けられる。この電流検 出器27は第1の誤差増幅器35の一方の入力端 子(反転入力端子)に接続される。また、第2の 誤差増幅器38は検出電圧と基準電圧との差に対 応した出力電圧を発生し、これを基準電流として 第1の誤差増幅器35の非反転入力端子に与える。 A current detector 27 for detecting the current i3 flowing in the reactor LDC is provided between the smoothing capacitor CD and the reactor LDC. The current detector 27 is connected to one input terminal (inverting input terminal) of the first error amplifier 35. Further, the second error amplifier 38 generates an output voltage corresponding to the difference between the detected voltage and the reference voltage, and supplies this as a reference current to the non-inverting input terminal of the first error amplifier 35.

第4図は第3図に示した無停電電源装置の動作 を説明するためのタイミング図である。 FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the uninterruptible power supply system shown in FIG.

次に、第4図を参照して第3図に示した無停電 電源装置の動作について説明するが、大部分の動 作は前述の第1図に示した無停電電源装置と同じ であるため、異なる部分についてのみ説明する。 Next, the operation of the uninterruptible power supply shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. 4, but since most of the operation is the same as the uninterruptible power supply shown in FIG. Only different parts will be described.

商用交流電源端子T1、T2には商用交流電源が 入力されて4つのダイオードD1〜D4によって 整流され、平滑用コンデンサCDによって高周波 成分が除去され、直流電圧がリアクトルLDCを 介して高周波スイッチング電源回路15に与えら れ、高周波スイッチング電源回路15から高い周 波数の電力が発生される。A commercial AC power supply is input to the commercial AC power supply terminals T1 and T2, is rectified by four diodes D1 to D4, a high frequency component is removed by a smoothing capacitor CD, and a DC voltage is a high frequency switching power supply circuit 15 via a reactor LDC. The high frequency switching power supply circuit 15 generates high frequency power.

誤差増幅器35の一方の入力端子には、第4図 (F)に示すように、電流検出器27からリップ ルを含む電流検出信号F3が入力され、他方の入 力端子には第2の誤差増幅器38から第4図(F) に示す基準電流F4が入力される。すると、誤差 増幅器35の出力端子に接続されたローパスフィ ルタ43の出力段には入力電流i3の情報と高周 波整流回路70の出力電圧の情報とを含んだ信号 A1が得られる。第4図(A)に示すように信号 A1とのこぎり波発生回路41から得られる第4 図(A)に示すのこぎり波A2とが比較器40で 比較されると、信号A1をのこぎり波A2が横切 るごとに比較器40の出力が転換する。すなわち、 信号A1よりものこぎり波A2が高くなると、t 1〜t2、t3〜t4などの期間に比較器40の 出力が高レベルになる。以下第1図と同様の動作 を行う。 As shown in FIG. 4 (F), the current detection signal F3 including the ripple is input to one input terminal of the error amplifier 35, and the second error is input to the other input terminal. The reference current F4 shown in FIG. 4 (F) is input from the amplifier 38. Then, at the output stage of the low-pass filter 43 connected to the output terminal of the error amplifier 35, the signal A1 including the information of the input current i3 and the information of the output voltage of the high frequency rectifier circuit 70 is obtained. As shown in FIG. 4 (A), when the signal A1 and the sawtooth wave A2 shown in FIG. 4 (A) obtained from the sawtooth wave generation circuit 41 are compared by the comparator 40, the signal A1 is converted into the sawtooth wave A2. The output of the comparator 40 changes every time it crosses. That is, when the sawtooth wave A2 becomes higher than the signal A1, the output of the comparator 40 becomes high level during the period of t1 to t2, t3 to t4 and the like. Thereafter, the same operation as in FIG. 1 is performed.

第5図は無停電電源装置の第3の実施例を示す 電気回路である。この第5図に示した実施例では、 以下の点を除いて前述の第1図と同様にして構成 される。すなわち、商用交流電源端子T1,T2 には、第1の周波数変換回路PC12の一対の交 流入力端子、すなわちブリッジ接続された4つの ダイオードD1,D2,D3およびD4からなる 整流回路12の一対の交流入力端子が接続される。 FIG. 5 is an electric circuit showing a third embodiment of the uninterruptible power supply. The embodiment shown in FIG. 5 has the same structure as that of FIG. 1 except for the following points. That is, the commercial AC power supply terminals T1 and T2 are connected to a pair of alternating input terminals of the first frequency conversion circuit PC12, that is, a pair of rectifier circuits 12 including four diodes D1, D2, D3 and D4 which are bridge-connected. The AC input terminal is connected.

入力の商用交流電源を倍電圧整流するために、整 流回路12のダイオードD3およびD4にはそれ ぞれ並列に平滑用コンデンサCD1、CD2が接 続される。そして、整流回路12の直流出力端子 に接続された一対の直流ライン13、14の間に は第1〜第4のスイッチQ1〜Q4をブリッジ接 続した高周波スイッチング電源回路15が接続さ れる。第2の周波数変換回路PC21におけるダ イオードD5,D6,D7,D8から成る回周波 整流回路70の一対の出力電力ライン間には平滑 コンデンサC4がリアクトルLDC1を介して接 続される。Smoothing capacitors CD1 and CD2 are connected in parallel to the diodes D3 and D4 of the rectifying circuit 12 in order to double-rectify the input commercial AC power supply. A high-frequency switching power supply circuit 15 in which first to fourth switches Q1 to Q4 are bridge-connected is connected between the pair of DC lines 13 and 14 connected to the DC output terminal of the rectifier circuit 12. A smoothing capacitor C4 is connected via a reactor LDC1 between a pair of output power lines of a frequency rectification circuit 70 composed of diodes D5, D6, D7, D8 in the second frequency conversion circuit PC21.

誤差増幅器38は出力電圧検出回路31の検出 電圧と基準電圧源39の基準電圧との差に対応し た出力電圧を発生し、電圧比較器40の一方の入 力端子(反転入力)に送る。この比較器40はの こぎり波発生回路41と誤差増幅器38からの両 入力の比較出力を2値形式で出力する。比較器4 0の出力端子とのこぎり波発生回路41の出力端 子とに接続されたスイッチ制御信号形成回路42 1は、比較器40及びのこぎり波発生回路41の 出力に基づいてスイッチQ1〜Q4の制御信号を 形成する。そして、高周波スイッチング電源回路 15の第1、第2、第3および第4のスイッチQ 1,Q2,Q3および、Q4は、インバータ制御 されると共に、出力電圧のパルス幅を変える制御、 いわゆるパルス幅制御される。 The error amplifier 38 generates an output voltage corresponding to the difference between the detection voltage of the output voltage detection circuit 31 and the reference voltage of the reference voltage source 39, and sends it to one input terminal (inverting input) of the voltage comparator 40. The comparator 40 outputs a comparison output of both inputs from the sawtooth wave generation circuit 41 and the error amplifier 38 in a binary format. The switch control signal forming circuit 42 1, which is connected to the output terminal of the comparator 40 and the output terminal of the sawtooth wave generating circuit 41, switches the switches Q1 to Q4 based on the outputs of the comparator 40 and the sawtooth wave generating circuit 41. Form the control signal. The first, second, third and fourth switches Q1, Q2, Q3 and Q4 of the high frequency switching power supply circuit 15 are controlled by an inverter and control for changing the pulse width of the output voltage, so-called pulse width. Controlled.

第6図は第5図に示した無停電電源装置の動作 を説明するためのタイミング図である。 FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the uninterruptible power supply system shown in FIG.

次に、第6図を参照して第5図に示した無停電 電源装置の動作について説明する。商用交流電源 端子T1、T2には商用交流電源が入力されて2 つのダイオードD1,D2によって倍電圧整流さ れ、平滑用コンデンサCD1,CD2によって高 周波成分が除去され、倍電圧された電流電圧が高 周波スイッチング電源回路15に与えられ、高周 波スイッチング電源回路15から高い周波数の電 力が発生される。第5図の回路を動作させる場合 には、のこぎり波発生回路41から第6図(A) に示すのこぎり波A2と、第6図(B)の第1の スイッチQ1の制御信号と、第6図(C)の第2 のスイッチQ2の制御信号とを互いに同期させて 固定的に発生させる。そして、第2のスイッチQ 2には第6図(B)に示す第1のスイッチQ1の 制御信号の位相反転信号を加え、第4のスイッチ Q4には第6図(E)に示す第3のスイッチQ3 の制御信号の位相反転信号を加える。すなわち、 一般的な電圧形インバータのインバータ動作を行 うものである。これは、本実施例の高周波スイッ チング電源回路15が電圧形インバータであり、 平滑コンデンサCD1,CD2の静電エネルギを を直接的な入力電源エネルギとしおり、そして、 この平滑コンデンサCD1,CD2の電圧が疑似 的な電圧源となるためである。したがって、イン バータ動作としては電圧形インバータのインバー タ動作を用いなければならない。 Next, the operation of the uninterruptible power supply device shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG. A commercial AC power supply is input to the commercial AC power supply terminals T1 and T2, is double-voltage rectified by two diodes D1 and D2, a high frequency component is removed by smoothing capacitors CD1 and CD2, and a doubled current voltage is obtained. The high frequency switching power supply circuit 15 supplies the high frequency switching power supply circuit 15 with high frequency power. When the circuit of FIG. 5 is operated, the sawtooth wave generation circuit 41 outputs the sawtooth wave A2 shown in FIG. 6A, the control signal of the first switch Q1 of FIG. The control signal of the second switch Q2 shown in FIG. 6C is fixedly generated in synchronization with each other. Then, the phase inversion signal of the control signal of the first switch Q1 shown in FIG. 6 (B) is added to the second switch Q2, and the third switch shown in FIG. 6 (E) is added to the fourth switch Q4. The phase inversion signal of the control signal of the switch Q3 is added. In other words, it operates as a general voltage inverter. This is because the high frequency switching power supply circuit 15 of the present embodiment is a voltage type inverter, and the electrostatic energy of the smoothing capacitors CD1 and CD2 is used as the direct input power energy, and the voltage of the smoothing capacitors CD1 and CD2 is Is a pseudo voltage source. Therefore, the inverter operation of the voltage source inverter must be used as the inverter operation.

第6図(D)(E)の制御信号は、比較器40 の出力に基づいて形成される。第6図(A)に示 すように誤差増幅器38から得られる信号A1と のこぎり波発生回路41から得られるのこぎり波 A2とが比較器40で比較されると、信号A1を のこぎり波A2が横切るごとに比較器40の出力 が転換する。即ち、信号A1よりものこぎり波A 2が高くなるt1〜t2,t3〜t4等の期間に 比較器40の出力が高レベルになる。制御信号形 成回路421は、比較器40の出力に基づいて、 第2図(D)(E)に示す第4及び第3のスイッ チQ4,Q3の制御信号を形成する。即ち、t1 で比較器40の出力が反転することに応答して第 4のスイッチQ4の制御信号を低レベルに戻し、 逆に第3のスイッチQ3の制御信号を高レベルに 反転させる。t3時点で再び比較器40の出力が 高レベルに転換した時に第4のスイッチQ4の制 御信号を高レベルに転換させ、第3のスイッチQ 3の制御信号を低レベルに転換させる。のこぎり 波A2が信号A1のレベルを高い方から低い方向 に向って横切るt2,t4等の時点は第4及び第 3のスイッチQ4,Q3の制御信号に無関係であ る。従って、第6図(D)(E)の第4及び第3 のスイッチQ4,Q3の制御信号は、t1,t3, t5でトリガされるフリップフロップで形成する。 The control signals of FIGS. 6D and 6E are formed based on the output of the comparator 40. As shown in FIG. 6 (A), when the signal A1 obtained from the error amplifier 38 and the sawtooth wave A2 obtained from the sawtooth wave generation circuit 41 are compared by the comparator 40, the sawtooth wave A2 crosses the signal A1. The output of the comparator 40 changes every time. That is, the output of the comparator 40 becomes high level during the period of t1 to t2, t3 to t4, etc. when the sawtooth wave A2 becomes higher than the signal A1. The control signal forming circuit 421 forms the control signals of the fourth and third switches Q4 and Q3 shown in FIGS. 2D and 2E based on the output of the comparator 40. That is, in response to the output of the comparator 40 being inverted at t1, the control signal of the fourth switch Q4 is returned to the low level, and conversely, the control signal of the third switch Q3 is inverted to the high level. At time t3, when the output of the comparator 40 changes to the high level again, the control signal of the fourth switch Q4 is changed to the high level and the control signal of the third switch Q3 is changed to the low level. The points of time t2, t4, etc. at which the sawtooth wave A2 crosses the level of the signal A1 from higher to lower are independent of the control signals of the fourth and third switches Q4, Q3. Therefore, the control signals of the fourth and third switches Q4 and Q3 in FIGS. 6D and 6E are formed by flip-flops triggered by t1, t3 and t5.

t0〜t1期間には、第1及び第4のスイッチ Q1,Q4が共にオン状態になるので、直流ライ ン13、14間の電圧が高周波スイッチング電源 回路15より出力される。そして、コンデンサC 1及びC2から成る絶縁回路45に構成された絶 縁障壁44上の電界を電力の電送手段とし高周波 整流回路70側へ電力電送が成される。 During the period from t0 to t1, both the first and fourth switches Q1 and Q4 are turned on, so that the voltage between the DC lines 13 and 14 is output from the high frequency switching power supply circuit 15. Then, electric power is transmitted to the high-frequency rectifier circuit 70 side by using the electric field on the insulating barrier 44 formed in the insulating circuit 45 including the capacitors C1 and C2 as a power transmitting means.

t1〜t2期間には、第1および第3のスイッ チQ1,Q3が共にオン状態になるので、直流ラ イン13、14間の電圧が高周波スイッチング電 源回路15より出力されない。すなわち、高周波 スイッチング電源回路の出力電圧は零電圧となる。 During the period from t1 to t2, both the first and third switches Q1 and Q3 are turned on, so that the voltage between the DC lines 13 and 14 is not output from the high frequency switching power supply circuit 15. That is, the output voltage of the high frequency switching power supply circuit becomes zero voltage.

t2〜t3で第2のスイッチQ2と第3のスイ ッチQ3とが同時にオン状態になると、再び直流 ライン13、14間の電圧が高周波スイッチング 電源回路より出力されるが、出力電圧の極性はt 0〜t1の出力電圧の逆の極性となる。 When the second switch Q2 and the third switch Q3 are simultaneously turned on at t2 to t3, the voltage between the DC lines 13 and 14 is again output from the high frequency switching power supply circuit, but the polarity of the output voltage is The polarity is opposite to that of the output voltage from t0 to t1.

t3〜t4期間には、第2および第4のスイッ チQ2,Q4が共にオン状態になるので、直流ラ イン13、14間の電圧が高周波スイッチング電 源回路15より出力されない。すなわち、高周波 スイッチング電源回路15の出力電圧は零電圧と なる。 During the period from t3 to t4, both the second and fourth switches Q2 and Q4 are turned on, so that the voltage between the DC lines 13 and 14 is not output from the high frequency switching power supply circuit 15. That is, the output voltage of the high frequency switching power supply circuit 15 becomes zero voltage.

以上のような一連の動作を繰り返すことにより、 高周波電圧が高周波スイッチング電源回路15よ り出力されることとなる。そして、直流出力電圧 検出回路31の検出値が変化すると、第2の誤差 増幅器38の出力レベルが変化し、出力電圧の時 間幅θが調整される。 By repeating the above series of operations, the high frequency voltage is output from the high frequency switching power supply circuit 15. When the detection value of the DC output voltage detection circuit 31 changes, the output level of the second error amplifier 38 changes, and the time width θ of the output voltage is adjusted.

第7図は無停電電源装置の第4の実施例を示す 電気回路である。この第7図に示した実施例では、 以下の点を除いて前述の第5図と同様にして構成 される。すなわち、第1の周波数変換回路PC1 3の一対の直流ライン13、14の間には、停電 バックアップ用の蓄電池BTが充電回路72を介 して接続される。充電回路72には並列にブロッ キングダイオードDBが接続される。そのため、 第2の周波数変換回路PC22には、停電バック アップ用の蓄電池等は備え付けられていない。 FIG. 7 is an electric circuit showing a fourth embodiment of the uninterruptible power supply. The embodiment shown in FIG. 7 has the same structure as that of FIG. 5 except for the following points. That is, the storage battery BT for power failure backup is connected via the charging circuit 72 between the pair of DC lines 13 and 14 of the first frequency conversion circuit PC13. A blocking diode DB is connected in parallel to the charging circuit 72. Therefore, the second frequency conversion circuit PC22 is not equipped with a storage battery or the like for power failure backup.

次に、第7図に示した無停電電源装置の動作に ついて説明する。第7図の動作は、停電時の動作 を除いて、第5図の無停電電源装置の動作と同じ であるため、停電時についてのみ説明する。入力 の商用電源が停電した際、蓄電池BTに蓄えられ ているエネルギはダイオードDBを介し、高周波 スイッチング電源回路15により高周波の電力に 変換され、第2の周波数変換回路PC22へ電力 伝送される。この高周波の電力は第2の周波数変 換回路PC22で周波数変換されてから負荷に供 給される。以下、第5図と同様の動作を行う。 Next, the operation of the uninterruptible power supply system shown in FIG. 7 will be described. The operation of FIG. 7 is the same as the operation of the uninterruptible power supply device of FIG. 5 except for the operation at the time of power failure, so only the operation at the time of power failure will be described. When the input commercial power supply fails, the energy stored in the storage battery BT is converted into high-frequency power by the high-frequency switching power supply circuit 15 via the diode DB and transmitted to the second frequency conversion circuit PC22. This high-frequency power is frequency-converted by the second frequency conversion circuit PC22 and then supplied to the load. Thereafter, the same operation as in FIG. 5 is performed.

第8図はこの発明の第5実施例の回路図である。 FIG. 8 is a circuit diagram of the fifth embodiment of the present invention.

この実施例ではインバータ77の出力部にフィル タを設けるとともに、入力電源側、すなわち入力 端子T2をグランドG1に接続し、出力負荷側、 すなわち出力端子T4をグランドG2に接続し、 さらに両グランドG1,G2の間をインピーダン スZを介して接続したものであって、それ以外の 構成は第1図と同じである。In this embodiment, a filter is provided at the output of the inverter 77, the input power source side, that is, the input terminal T2 is connected to the ground G1, the output load side, that is, the output terminal T4 is connected to the ground G2, and both grounds G1 are connected. , G2 are connected via an impedance Z, and the rest of the configuration is the same as in FIG.

第8図において、インバータ77の出力部のフ ィルタはリアクトルLI1、LI2およびコンデ ンサCIより構成される。リアクトルLI1は、 スイッチS1とスイッチS2との接続点と出力端 子T3とを結ぶ電力ラインに設けられている。リ アクトルLI2は、スイッチS3とスイッチS4 との接続点と出力端子T4とを結ぶ電力ラインに 設けられている。コンデンサCIは、出力端子T 3とT4との間に接続されている。 In FIG. 8, the filter at the output of the inverter 77 is composed of reactors LI1 and LI2 and a capacitor CI. Reactor LI1 is provided in the power line that connects the connection point between switch S1 and switch S2 and output terminal T3. Reactor LI2 is provided in a power line that connects the connection point between switch S3 and switch S4 and output terminal T4. The capacitor CI is connected between the output terminals T3 and T4.

次に、第8図に示した実施例の動作について説 明するが、第1図と共通部分はその動作が同じで あるため異なる部分についてのみ説明する。イン バータ77より出力される交流電力、すなわち、 第2の電力周波数変換回路PC2より出力される 交流電力はスイッチングに起因する多大なノーマ ルモードおよびコモンモードの高調波成分を含む。 Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 8 will be described. Since the operation common to FIG. 1 is the same, only different parts will be described. The AC power output from the inverter 77, that is, the AC power output from the second power frequency conversion circuit PC2 contains a large amount of normal mode and common mode harmonic components due to switching.

そのため、リアクトルLI1、LI2およびコン デンサCIとにより構成されるフィルタを介して 出力端子T3,T4より負荷側に電力が供給され る。フィルタを構成するリアクトルLI1、LI 2とコンデンサCIはインバータ77のスイッチ ング周波数に対して、それぞれ、リアクトルLI 1,LI2は高インピーダンスであり、コンデン サCIは低インピーダンスである。それにより、 インバータ77より出力されるスイッチング周波 数のリプル電圧成分が除去され、負荷に滑らかな 正弦波状の商用周波数の交流電圧が供給される。Therefore, electric power is supplied from the output terminals T3 and T4 to the load side through the filter constituted by the reactors LI1 and LI2 and the capacitor CI. The reactors LI1 and LI2 and the capacitor CI constituting the filter have high impedance and the capacitor CI has low impedance with respect to the switching frequency of the inverter 77, respectively. As a result, the ripple voltage component of the switching frequency output from the inverter 77 is removed, and a smooth sinusoidal AC voltage having a commercial frequency is supplied to the load.

ここで、電力ラインに備えられたリアクトルL I1、LI2の役割について詳細に説明をする。 Here, the role of the reactors L I1 and LI2 provided in the power line will be described in detail.

リアクトルLI1およびリアクトルLI2は、無 停電電源装置の入出力間を高周波的に遮断するも のである。リアクトルLI1あるいはリアクトル LI2の一方のリアクトルは、入力端子T2に接 続されたグランドG1と出力端子T4につながれ たグランドG2との間のインピーダンスZが無限 大の場合、すなわち、グランドG1とグランドG 2が電気的に完全に独立である場合基本的に不必 要である。Reactor LI1 and reactor LI2 cut off the input and output of the uninterruptible power supply at high frequency. One reactor of the reactor LI1 or the reactor LI2 has an infinite impedance Z between the ground G1 connected to the input terminal T2 and the ground G2 connected to the output terminal T4, that is, the ground G1 and the ground G2. It is basically unnecessary if is completely electrically independent.

しかし、インピーダンスZが高周波スイッチン グ電源回路15のスイッチング周波数あるいはイ ンバータ77のスイッチング周波数に対して高イ ンピーダンスでない場合、リアクトルLI1、L I2は重要な役割を演ずる。インピーダンスZが 高周波スイッチング電源回路15のスイッチング 周波数に対して低インピーダンスであり、かつま た、リアクトルLI1あるいはリアクトルLI2 の一方のリアクトルが備えられていない場合、絶 縁障壁44を構成するコンデンサC1およびC2 に蓄えられた電荷が高周波スイッチング電源回路 15のスイッチング動作の度にインピーダンスZ を介して多大なコモンモード電流となって入出力 のグランド間を流れる。 However, when the impedance Z is not high impedance with respect to the switching frequency of the high frequency switching power supply circuit 15 or the switching frequency of the inverter 77, the reactors LI1 and L I2 play an important role. When the impedance Z is low impedance with respect to the switching frequency of the high frequency switching power supply circuit 15 and the reactor LI1 or the reactor LI2 is not provided, the capacitors C1 and C2 forming the insulation barrier 44 are formed. The electric charge stored in the high frequency switching power supply circuit 15 becomes a large common mode current through the impedance Z every time the switching operation of the high frequency switching power supply circuit 15 flows, and flows between the input and output grounds.

さらにまた、インバータ77のスイッチング動 作の度にインバータ77よりインピーダンスZを 介して多大なコモンモードの電流がコンデンサC 1およびC2を流れることとなる。その結果、高 周波スイッチング電源回路を構成するスイッチお よびインバータ77を構成するスイッチに多大な 高周波のコモンモード電流が流れることとなる。 Furthermore, a large amount of common mode current flows from the inverter 77 through the impedance Z through the capacitors C 1 and C2 each time the switching operation of the inverter 77 is performed. As a result, a large amount of high-frequency common-mode current will flow through the switch forming the high-frequency switching power supply circuit and the switch forming the inverter 77.

しかし、リアクトルLI1およびリアクトルLI 2を各電力ラインに備え付けることにより、無停 電電源装置の入出力間が高周波的に遮断されるた め、この問題は解決する。However, by installing the reactor LI1 and the reactor LI2 in each power line, the input and output of the non-stop power supply device are cut off at a high frequency, which solves this problem.

すなわち、高周波スイッチング電源回路15の スイッチング周波数およびインバータ77のスイ ッチング周波数に対してリアクトルLI1、LI 2のインダクタンスの値がおのおの高インピーダ ンスであれば、高周波スイッチング電源回路15 のスイッチングの度にコンデンサC1,C2に蓄 えられた電荷により流れるコモン電流はリアクト ルLI1およびLI2により効果的に阻止される こととなる。すなわち、無停電電源装置の入出力 間がリアクトルLI1およびリアクトルLI2に より高周波的に遮断されたこととなる。そのため、 リアクトルLI1およびLI2により、コモンモ ードの高周波電流のためにコンデンサC1,C2 の電圧が急激に変動することはなく、絶縁障壁4 4を構成するコンデンサの電圧が安定することと なる。 That is, if the inductance values of the reactors LI1 and LI2 are respectively high impedances with respect to the switching frequency of the high frequency switching power supply circuit 15 and the switching frequency of the inverter 77, the capacitor C1 is switched each time the high frequency switching power supply circuit 15 switches. , The common current flowing by the electric charge stored in C2 is effectively blocked by the reactors LI1 and LI2. That is, the input and output of the uninterruptible power supply unit are cut off at a high frequency by the reactor LI1 and the reactor LI2. Therefore, due to the reactors LI1 and LI2, the voltage of the capacitors C1 and C2 does not abruptly change due to the high-frequency current in the common mode, and the voltage of the capacitor forming the insulation barrier 44 is stabilized.

第9図は本発明第6の実施例を示す電気回路図 である。第8図では出力側のフィルタを利用して 無停電電源装置の入出力間を高周波的に遮断した が、この第9図に示した実施例では入力側のフィ ルタ回路FXを利用して高周波的に出入力間の遮 断を行っている。 FIG. 9 is an electric circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention. In FIG. 8, the output side filter is used to shut off the input and output of the uninterruptible power supply in a high frequency manner. However, in the embodiment shown in FIG. 9, the input side filter circuit FX is used to generate a high frequency wave. The input and output are cut off.

第9図を参照して、入力端子T1,T2にはリ アクトルFL1,FL2とコンデンサFCとから なるフィルタ回路FXが接続されている。リアク トルFL1は入力端子T1に、リアクトルFL2 は入力端子T2にそれぞれ接続されている。また、 インバータ77にはリアクトルL1とコンデンサ CIとからなるフィルタが接続され、リアクトル LIはインバータ77と出力端子T3との間に、 コンデンサCIは出力端子T3とT4との間に接 続される。そのため、本実施例の場合は、入力側 のフィルタ回路FXを構成するリアクトルFL1, FL2とにより無停電電源装置の入出力間が高周 波的に遮断される。第9図においては、その他の 主回路構成は第1図と同じであり、また、制御回 路は第1図と説明が重複するので省略している。 Referring to FIG. 9, a filter circuit FX including reactors FL1 and FL2 and a capacitor FC is connected to input terminals T1 and T2. Reactor FL1 is connected to input terminal T1, and reactor FL2 is connected to input terminal T2. Further, a filter including a reactor L1 and a capacitor CI is connected to the inverter 77, the reactor LI is connected between the inverter 77 and the output terminal T3, and the capacitor CI is connected between the output terminals T3 and T4. Therefore, in the case of the present embodiment, the input and output of the uninterruptible power supply device are cut off at high frequency by the reactors FL1 and FL2 forming the filter circuit FX on the input side. In FIG. 9, the other main circuit configuration is the same as that in FIG. 1, and the control circuit is omitted because it is the same as that in FIG.

第8図と同様に第9図においていも、グランド G1、G2間のインピーダンスZが高周波スイッ チング電源回路15のスイッチング周波数に対し て低インピーダンスであり、かつまた、リアクト ルFL1あるいはリアクトルFL2の一方のリア クトルが備えられていない場合、絶縁障壁44を 構成するコンデンサC1およびC2に蓄えれれた 電荷が高周波スイッチング電源回路15のスイッ チング動作の度にインピーダンスZを介して多大 なコモンモード電流となって入出力のグランド間 をながれる。さらにまた、インバータ77のスイ ッチング動作の度にインバータ77よりインピー ダンスZを介して多大なコモンモードの電流がコ ンデンサC1およびC2を流れることとなる。そ の結果、高周波スイッチング電源回路15を構成 するスイッチおよびインバータ77を構成するス イッチに多大な高周波のコモンモード電流が流れ ることとなる。しかし、リアクトルFL1および リアクトルFL2を各入力側の電力ラインに備え 付けることにより、無停電電源装置の入出力間が 高周波的に遮断され、この問題は解決する。すな わち、高周波スイッチング電源回路15のスイッ チング周波数およびインバータ77のスイッチン グ周波数に対してリアクトルFL1,FL2のイ ンダクタンスの値がおのおの高インピーダンスで あれば、高周波スイッチング電源回路15のスイ ッチングの度にコンデンサC1,C2に蓄えられ た電荷により流れるコモン電流はリアクトルFL 1およびFL2により効果的に阻止されることと なる。言い替えれば、無停電電源装置の入出力間 がリアクトルFL1およびリアクトルFL2によ り高周波的に遮断されたこととなる。そのため、 リアクトルFL1およびFL2により、コモンモ ードの高周波電流のためにコンデンサC1,C2 の電圧が急激に変動することはなく、絶縁障壁4 4を構成するコンデンサの電圧が安定することと なる。 Similar to FIG. 8, in FIG. 9 as well, the impedance Z between the grounds G1 and G2 is low with respect to the switching frequency of the high-frequency switching power supply circuit 15, and one of the reactor FL1 and the reactor FL2 is also connected. When the reactor is not provided, the electric charge accumulated in the capacitors C1 and C2 forming the insulating barrier 44 becomes a large common mode current via the impedance Z each time the switching operation of the high frequency switching power supply circuit 15 is performed. You can run between the input and output grounds. Furthermore, a large amount of common mode current flows from the inverter 77 through the impedance Z through the capacitors C1 and C2 every time the switching operation of the inverter 77 is performed. As a result, a large amount of high-frequency common-mode current flows in the switch that constitutes the high-frequency switching power supply circuit 15 and the switch that constitutes the inverter 77. However, by installing the reactor FL1 and the reactor FL2 in the power line on each input side, the input and output of the uninterruptible power supply are cut off at a high frequency, and this problem is solved. That is, if the inductors of the reactors FL1 and FL2 have high impedance with respect to the switching frequency of the high frequency switching power supply circuit 15 and the switching frequency of the inverter 77, respectively, the switching of the high frequency switching power supply circuit 15 will be performed. Each time, the common current flowing due to the electric charge stored in the capacitors C1 and C2 is effectively blocked by the reactors FL 1 and FL2. In other words, the input and output of the uninterruptible power supply system are cut off at high frequencies by the reactor FL1 and the reactor FL2. Therefore, due to the reactors FL1 and FL2, the voltage of the capacitors C1 and C2 does not suddenly change due to the high-frequency current in the common mode, and the voltage of the capacitor forming the insulation barrier 44 is stabilized.

第10図は本発明第7の実施例を示す電気回路 図である。第8図、第9図ではフィルタ回路のリ アクトルを利用して無停電電源装置の入出力間を 高周波的に遮断したが、この第10図に示した実 施例では入力側の電流制御のリアクトルLAC1, LAC2を利用して高周波的に出入力間の遮断を 行っている。第10図を参照して、入力端子T1, T2にはリアクトルFLとコンデンサFCとから なるフィルタ回路Fが接続されいる。フィルタ回 路Fのおのおのの出力電力ラインに接続されたリ アクトルLAC1,LAC2は電流制御に使用さ れるとともに、無停電電源装置の入出力間の高周 波的な遮断の目的のために使用される。第10図 において、その他の主回路構成は第9図と同じで あり、また、制御回路は第1図と説明が重複する ので省略している。 FIG. 10 is an electric circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention. In Fig. 8 and Fig. 9, the reactor of the filter circuit was used to shut off the input and output of the uninterruptible power supply at high frequency, but in the embodiment shown in Fig. 10, the input side current control The reactors LAC1 and LAC2 are used to disconnect the input and output at high frequencies. With reference to FIG. 10, a filter circuit F including a reactor FL and a capacitor FC is connected to the input terminals T1 and T2. Reactors LAC1 and LAC2 connected to the output power line of each filter circuit F are used for current control and for the purpose of high frequency cutoff between the input and output of the UPS. It In FIG. 10, the other main circuit configuration is the same as that in FIG. 9, and the description of the control circuit is omitted because it is the same as that in FIG.

第8図、第9図と同様に第10図においても、 グランドG1、G2間のインピーダンスZが高周 波スイッチング電源回路15のスイッチング周波 数に対して低インピーダンスであり、かつまた、 リアクトルLAC1あるいはリアクトルLAC2 の一方のリアクトルが備えられていない場合、絶 縁障壁44を構成するコンデンサC1およびC2 に蓄えれれた電荷が高周波スイッチング電源回路 15のスイッチング動作の度にインピーダンスZ を介して多大なコモンモード電流となって入出力 のグランド間をながれる。さらにまた、インバー タ77のスイッチング動作の度にインバータ77 よりインピーダンスZを介して多大なコモンモー ドの電流がコンデンサC1およびC2を流れるこ ととなる。その結果、高周波スイッチング電源回 路を構成するスイッチおよびインバータ77を構 成するスイッチに多大な高周波のコモンモード電 流が流れることとなる。しかし、リアクトルLA C1およびリアクトルLAC2を入力電源側の各 電力ラインに備え付けることにより、無停電電源 装置の入出力間が高周波的に遮断され、この問題 は解決する。すなわち、高周波スイッチング電源 回路15のスイッチング周波数およびインバータ 77のスイッチング周波数に対してリアクトルL AC1,LAC2のインダクタンスの値がおのお の高インピーダンスであれば、高周波スイッチン グ電源回路15のスイッチングの度にコンデンサ C1,C2に蓄えられた電荷により流れるコモン 電流はリアクトルLAC1およびLAC2により 効果的に阻止されることとなる。言い替えれば、 無停電電源装置の入出力間がリアクトルLAC1 およびリアクトルLAC2により高周波的に遮断 されたこととなる。そのため、リアクトルLAC 1およびLAC2により、コモンモードの高周波 電流のためにコンデンサC1,C2の電圧が急激 に変動することはなく、絶縁障壁44を構成する コンデンサの電圧が安定することとなる。 As in FIGS. 8 and 9, also in FIG. 10, the impedance Z between the grounds G1 and G2 is low with respect to the switching frequency of the high frequency switching power supply circuit 15, and the reactor LAC1 or When one reactor of the reactor LAC2 is not provided, the electric charge stored in the capacitors C1 and C2 forming the insulating barrier 44 is significantly common mode via the impedance Z at each switching operation of the high frequency switching power supply circuit 15. It becomes a current and flows between the input and output grounds. Furthermore, a large amount of common mode current flows from the inverter 77 through the impedance Z through the capacitors C1 and C2 each time the inverter 77 switches. As a result, a large amount of high-frequency common-mode current flows through the switch that constitutes the high-frequency switching power supply circuit and the switch that constitutes the inverter 77. However, by installing the reactor LAC1 and the reactor LAC2 in each power line on the input power supply side, the input and output of the uninterruptible power supply are cut off at high frequency, and this problem is solved. That is, if the values of the inductances of the reactors L AC1 and LAC 2 are high impedances with respect to the switching frequency of the high frequency switching power supply circuit 15 and the switching frequency of the inverter 77, respectively, the frequency of switching of the high frequency switching power supply circuit 15 is changed. The common current flowing due to the electric charges stored in the capacitors C1 and C2 is effectively blocked by the reactors LAC1 and LAC2. In other words, the input and output of the uninterruptible power supply are cut off at high frequency by the reactor LAC1 and the reactor LAC2. Therefore, due to reactors LAC 1 and LAC 2, the voltage of the capacitors C 1 and C 2 does not suddenly change due to the high frequency current in the common mode, and the voltage of the capacitor forming the insulating barrier 44 is stabilized.

なお、リアクトルを用いて無停電電源装置の入 出力間を高周波的に遮断し、絶縁障壁を通過する コモンモードの電流を抑圧する方法の具体的適用 例は、第8図、第9図、第10図の実施例に示さ れる実施様体に限定されるものでなく、種々の変 形例が可能である。例えば、第1図の電力周波数 変換回路PC1の中の各電力ライン13、14に 各々リアクトルを取入れても、同様に高周波のコ モンモードの電流が絶縁障壁44を通過すること を抑圧できる。要は、無停電電源装置の入出力間 の電力ラインに、無停電電源装置の入出力間を高 周波的に遮断するリアクトルが設けられていれば 良い。 Note that specific application examples of the method of using a reactor to cut off the input and output of the uninterruptible power supply at high frequency and suppress the common mode current passing through the insulation barrier are shown in Figs. The embodiment is not limited to the embodiment shown in FIG. 10 and various modifications can be made. For example, even if reactors are inserted in the respective power lines 13 and 14 in the power frequency conversion circuit PC1 of FIG. 1, it is possible to suppress the high frequency common mode current from passing through the insulating barrier 44 in the same manner. In short, the power line between the input and output of the uninterruptible power supply should have a reactor that cuts off the input and output of the uninterruptible power supply at high frequencies.

第11図は本発明第8の実施例を示す電気回路 図である。第11図ではフィルタ回路Fと周波数 変換回路PC1との間の電力ラインにコモンモー ドチョークLCを備え付けると共に、入力電源側、 すなわち入力端子T2をグランドG1に接続し、 出力負荷側、すなわち出力端子T4をグランドG 2に接続し、さらに両グランドG1,G2の間を インピーダンスZを介して接続したものである。 FIG. 11 is an electric circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention. In FIG. 11, a common mode choke LC is provided on the power line between the filter circuit F and the frequency conversion circuit PC1, and the input power source side, that is, the input terminal T2 is connected to the ground G1, and the output load side, that is, the output terminal T4 is connected. It is connected to the ground G 2 and further, the two grounds G 1 and G 2 are connected via an impedance Z.

第11図において、その他の主回路構成は第1図 と同じであり、また、制御回路は第1図と説明が 重複するので省略している。In FIG. 11, the other main circuit configuration is the same as that in FIG. 1, and the description of the control circuit is omitted because it is the same as that in FIG.

第11図において、コモンモードチョークLC は高周波スイッチング電源回路15のスイッチン グ周波数およびインバータ77のスイッチング周 波数に対してコモンモードのインダクタンスの値 が高インピーダンスである。それにより、高周波 スイッチング電源回路15のスイッチングの度に コンデンサC1,C2に蓄えられた電荷により流 れるコモンモード電流はコモンモードチョークL Cにより効果的に遮断される。さらにまた、イン バータ77のスイッチング動作により出力される 高周波のコモンモードの電圧に起因してインピー ダンスZを介して流れるコモンモードの高周波電 流も効果的にコモンモードチョークLCにより遮 断されることとなる。したがって、コモンモード チョークLCによりコンデンサC1,C2の電圧 が急激に変動することはなく、絶縁障壁44を構 成するコンデンサの電圧が安定することとなる。 In FIG. 11, the common mode choke LC has a high impedance in common mode inductance with respect to the switching frequency of the high frequency switching power supply circuit 15 and the switching frequency of the inverter 77. As a result, the common mode current flowing by the electric charge stored in the capacitors C1 and C2 each time the high frequency switching power supply circuit 15 switches is effectively cut off by the common mode choke L C. Furthermore, the common mode high frequency current flowing through the impedance Z due to the high frequency common mode voltage output by the switching operation of the inverter 77 is also effectively blocked by the common mode choke LC. Becomes Therefore, the voltage of the capacitors C1 and C2 does not suddenly change due to the common mode choke LC, and the voltage of the capacitor forming the insulating barrier 44 is stabilized.

第12図は本発明第9の実施例を示す電気回路 図である。この第12図に示した実施例では、第 11図に示したコモンモードチョークLCの挿入 場所であるフィルタ回路Fと周波数変換回路PC 1との間の電力ラインにかえてインバータ77と 出力端子T3,T4との間の出力電力ラインにコ モンモードチョークLCを備え付けると共に、グ ランドG1とグランドG2との間をインピーダン スZ1で短絡したものであり、その他の主回路上 の構成は第11図と同じである。また、第12図 においても、制御回路は第11図と同様に省略し ている。 FIG. 12 is an electric circuit diagram showing a ninth embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 12, the inverter 77 and the output terminal T3 are replaced with the power line between the filter circuit F and the frequency conversion circuit PC 1 where the common mode choke LC shown in FIG. 11 is inserted. , T4 is provided with a common mode choke LC on the output power line, and ground G1 and ground G2 are short-circuited by impedance Z1. Other main circuit configurations are shown in Fig. 11. Is the same as. Also in FIG. 12, the control circuit is omitted as in FIG. 11.

第11図のコモンモードチョークLCと同様に、 第12図のコモンモードチョークLCも高周波ス イッチング電源回路15のスイッチング周波数お よびインバータ77のスイッチング周波数に対し てコモンモードのインダクタンスの値が高インピ ーダンスであり、それにより、第11図の説明と 同様に、コンデンサC1,C2のコモンモードの 電圧が急激に変動することはなく、絶縁障壁44 を構成するコンデンサの電圧が安定することとな る。 Similar to the common mode choke LC of FIG. 11, the common mode choke LC of FIG. 12 has a high impedance of the common mode inductance with respect to the switching frequency of the high frequency switching power supply circuit 15 and the switching frequency of the inverter 77. As a result, similarly to the description of FIG. 11, the common mode voltage of the capacitors C1 and C2 does not fluctuate rapidly, and the voltage of the capacitor forming the insulating barrier 44 is stabilized.

なお、第11図、第12図のの実施例に限定さ れことなく、コモンモードチョークLCを第1の 電力周波数変換回路PC1の中に取入れても良い し、第2の電力周波数変換回路PC2の中に取入 れても良い。あるいは、第11図においてフィル タ回路FとコモンモードチョークLCとの配置を 入れ換えてもよく、要は、入力端子T1,T2と 出力端子T3,T4との間の電力ラインにコモン モードチョークLCが配置され、コモンモードに 対して高インピーダンスを示せば第11図および 第12図で開示された説明の目的は達せられるこ とになる。 The common mode choke LC may be incorporated in the first power frequency conversion circuit PC1 or the second power frequency conversion circuit PC2 without being limited to the embodiment shown in FIGS. May be incorporated into. Alternatively, in FIG. 11, the arrangement of the filter circuit F and the common mode choke LC may be exchanged, and the point is that the common mode choke LC is provided in the power line between the input terminals T1 and T2 and the output terminals T3 and T4. The purpose of the description disclosed in FIGS. 11 and 12 can be achieved if they are arranged and exhibit a high impedance with respect to common mode.

本発明は第1図〜第12図の特定の実施例に限 定されるものではなく無限の変形や修正が可能で ある。すなわち、技術に精通した当業者なら、他 のより複雑な、あるいは、より簡単な構造の高周 波スイッチング電源回路を用いてこの発明思想の 精神及び範囲から逸脱することなく種々の別の実 施様態を実現できる。さらに、絶縁回路並びに第 1及び第2の周波数変換回路も例示された実施例 に限定されるものではなく、他の構造の絶縁回路 並びに他の構造の第1及び第2の高周波変換回路 を用いて既述の発明を実施できる。例えば、無停 電電源装置の入出力間の絶縁を必要としない場合 は、当然のことながら、絶縁障壁を構成する一対 のコンデンサの一方は省略できる。 The present invention is not limited to the specific embodiment shown in FIGS. 1 to 12, but infinite variations and modifications are possible. That is, those skilled in the art can perform various other implementations without departing from the spirit and scope of the inventive idea by using other high-frequency switching power supply circuit of more complicated or simple structure. The mode can be realized. Further, the insulating circuit and the first and second frequency converting circuits are not limited to the illustrated embodiment, and an insulating circuit having another structure and first and second high frequency converting circuits having other structures are used. Thus, the invention described above can be implemented. For example, if insulation between the input and output of the non-stop power supply is not required, naturally one of the pair of capacitors forming the insulation barrier can be omitted.

「発明の効果」 以上のように、本発明は、原理的に高周波トラ ンスを必要としない。それにより、高周波トラン スのコアを構成するのに必要なアモルファス、フ ェライト等の磁性材料及び巻線を構成するのに必 要な銅線コイルなどの重量物を原理的に必要とし ない。従って、原理的に絶縁回路の軽量化並びに 小型化が可能となる。"Effects of the Invention" As described above, the present invention does not require a high frequency transformer in principle. As a result, in principle, it is not necessary to use the magnetic materials such as amorphous and ferrite necessary for forming the core of the high frequency transformer and the heavy weight such as copper wire coils necessary for forming the winding. Therefore, in principle, the weight and size of the insulating circuit can be reduced.

また、コンデンサからなる絶縁回路の場合、鉄 損及び銅損が殆ど生じなく、主な損失が誘電体損 であり、原理的に損失の低減が可能であり、誘電 正接が極めて小さいコンデンサ、例えばポリプロ ピレン・フィルム・コンデンサ等のものを使用す れば効果的に損失を低減できる。 Also, in the case of an insulating circuit consisting of a capacitor, iron loss and copper loss are hardly generated, and the main loss is the dielectric loss. In principle, the loss can be reduced. The loss can be effectively reduced by using pyrene, film, or capacitor.

更にまた、コンデンサからなる絶縁回路の場合、 絶縁回路より高周波の強度の漏れ磁界が実質的に 殆ど生じないので電磁環境上良好な結果が得られ る。 Furthermore, in the case of an insulating circuit composed of a capacitor, a leakage magnetic field of high frequency intensity is substantially not generated as compared with the insulating circuit, so that good results can be obtained in terms of the electromagnetic environment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例を示した回路図。 第2図は第1図に示した無停電電源装置の動作を 説明するためのタイミング図である。第3図は本 発明の第2の実施例を示した回路図。第4図は第 3図に示した無停電電源装置の動作を説明するた めのタイミング図である。第5図は本発明の第3 の実施例を示した回路図。第6図は第5図に示し た無停電電源装置の動作を説明するためのタイミ ング図である。第7図は本発明の第4の実施例を 示した回路図である。第8図は本発明の第5の実 施例を示した回路図である。第9図は本発明の第 6の実施例を示した回路図である。第10図は本 発明の第7の実施例を示した回路図である。第1 1図は本発明の第8の実施例を示した回路図であ る。第12図は本発明の第9の実施例を示した回 路図である。 図において、PC1,PC2,PC11,PC 12,PC21,PC22は周波数変換回路、1 2、70は整流回路,15は高周波スイッチング 電源回路,44は絶縁障壁,45は絶縁回路,B Tは蓄電池を示す、LCはコモンモードチョーク, LAC1,LAC2,LI1,LI2,FL1, FL2はリアクトルを示す。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the uninterruptible power supply system shown in FIG. FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the uninterruptible power supply system shown in FIG. FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a timing diagram for explaining the operation of the uninterruptible power supply system shown in FIG. FIG. 7 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention. FIG. 8 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention. FIG. 9 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention. FIG. 11 is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a circuit diagram showing a ninth embodiment of the present invention. In the figure, PC1, PC2, PC11, PC12, PC21 and PC22 are frequency conversion circuits, 12, 70 are rectifier circuits, 15 is a high frequency switching power supply circuit, 44 is an insulation barrier, 45 is an insulation circuit, and B T is a storage battery. LC is a common mode choke, LAC1, LAC2, LI1, LI2, FL1, FL2 are reactors.

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平2,7,2 (1) 特許請求の範囲を別紙の通りに補正する。 (2) 明細書第9頁第6行〜第9頁第15行の「第6
請求項にかかる発明・・・・・段階とからなる。」を次
の文章に補正する。 「第6請求項にかかる発明は、請求項2または3に従
属する無停電電源装置であって、更に、絶縁回路を通過
するコモンモード電流を抑制または抑圧するように接続
したフィルタ回路を設けたものである。 第7請求項にかかる発明は、請求項2、3または6に
従属する無停電電源装置であって、第1の周波数変換回
路は、入力電源を整流するための整流回路と、整流回路
の整流出力をスイッチングして高い周波数の電力を出力
するための高周波スイッチング電源回路とを含む。 第8請求項にかかる発明は、請求項2、3または6に
従属する無停電電源装置であって、第2の周波数変換回
路は、絶縁回路を通過した高い周波数の電力を整流する
整流回路と、停電時に放電する蓄電池と、通電時に整流
回路からの出力に基づ いて、停電時に蓄電池からの出力に基づいて負荷に電力
を供給するインバータを含むものである。 第9請求項
にかかる発明は、請求項6に従属する無停電電源装置で
あって、フィルタ回路は入力電源と第1の周波数変換回
路との間に接続されるものである。 第10請求項にかかる発明は、請求項6に従属する無
停電電源装置であって、フィルタ回路は第2の周波数変
換回路と負荷との間に接続されるものである。 第11請求項にかかる発明は、請求項6、9または1
0に従属する無停電電源装置であって、フィルタ回路は
絶縁回路を通過するコモンモード電流を抑制または抑圧
するように接続したコモンモードチョークを含んでな
る。 第12請求項にかかる発明は、請求項6、9または1
0に従属する無停電電源装置であって、フィルタ回路は
絶縁回路を通過するコモンモード電流を抑制または抑圧
するように接続したリアクトルを含んでなる。 第13請求項にかかる発明は、入力電源からの電力を
高い周波数の交流電力に電力変換し、そして、高い周波
数の交流電力を絶縁障壁に電界を介して通過させたこと
を特徴とする無停電電源装置の絶縁方法である。 第14請求項にかかる発明は、無停電電源装置の絶縁
方法であって、入力電源からの電力を入力電源より高い
周波数の電力に変換する段階と、高い周波数の電力をコ
ンデンサで構成された絶縁障壁に通過させる段階と、絶
縁障壁を通過した高い周波数の電力を高い周波数の電力
よりも低い周波数の電力に変換する段階とからなる無停
電電源装置の絶縁方法である。 第15請求項にかかる発明は、請求項14に従属する
無停電電源装置の絶縁方法であって、更に、絶縁障壁を
通過するコモンモードの電流を抑圧または抑制する段階
を含む。 第16請求項にかかる発明は、請求項15従属する無
停電電源装置の絶縁方法であって、コモンモードの電流
の抑圧または抑制をコモンモードチ ョークを使って行う。 第17請求項にかかる発明は、請求項15に従属する
無停電電源装置の絶縁方法であって、コモンモード電流
の抑圧または抑制をリアクトルを使って行う。 第18請求項にかかる発明は、請求項14または15
に従属する無停電電源装置の絶縁方法であって、高い周
波数の電力が可聴周波数以上の電力であることを特徴と
する。 第19請求項にかかる発明は、無停電電源装置の給電
方法であって、入力電源からの電力を高い周波数の電力
に周波数変換する段階、そして、高い周波数の電力をコ
ンデンサに通す段階、さらに、コンデンサを通過した高
い周波数の電力を周波数変換して負荷に給電する段階と
からなる。 第20請求項にかかる発明は、無停電電源装置の給電
方法であって、入力電源に応答して入力電源からの電力
を高い周波数の電力に周波数変換する段階、そして、高
い周波数の電力をコンデンサに通す段階、さらに、コン
デンサを通過した高い 周波数の電力を周波数変換して負荷に給電する段階とか
らなる。 第21請求項にかかる発明は、請求項19または20
に従属する無停電電源装置の給電方法であって、高い周
波数の電力が可聴周波数以上、即ち、20kHz程度以
上の高い周波数の電力であることを特徴とする。」 (3)明細書第9頁第16行〜第10頁第1行の「て高
周波電力を・・・・・で絶縁する。」を抹消する。
[Date of submission] Hei 2,7,2 (1) Amend the claims as attached. (2) “6th line, 6th line to 9th line, 15th page of the description”
Invention according to claim :. Is corrected to the following sentence. The invention according to claim 6 is an uninterruptible power supply according to claim 2 or 3, further comprising a filter circuit connected to suppress or suppress the common mode current passing through the insulating circuit. The invention according to claim 7 is the uninterruptible power supply device according to claim 2, 3 or 6, wherein the first frequency conversion circuit includes a rectification circuit for rectifying the input power supply, A high-frequency switching power supply circuit for switching the rectified output of the rectifier circuit to output high-frequency power The invention according to claim 8 is an uninterruptible power supply device according to claim 2, 3 or 6. The second frequency conversion circuit is based on the rectifier circuit that rectifies the high frequency power that has passed through the insulation circuit, the storage battery that discharges during a power failure, and the output from the rectifier circuit when the power is turned on. The invention according to claim 9 is an uninterruptible power supply according to claim 6, wherein the filter circuit has an input power supply and a first frequency. The invention according to claim 10 is the uninterruptible power supply according to claim 6, wherein the filter circuit is between the second frequency conversion circuit and the load. The invention according to claim 11 relates to claim 6, 9 or 1.
An 0 uninterruptible power supply, wherein the filter circuit comprises a common mode choke connected to suppress or suppress common mode current passing through the isolation circuit. The invention according to claim 12 is claim 6, 9 or 1
An 0 uninterruptible power supply, wherein the filter circuit comprises a reactor connected to suppress or suppress the common mode current passing through the isolation circuit. The invention according to claim 13 is characterized in that the power from the input power source is converted into high frequency alternating current power, and the high frequency alternating current power is passed through an insulating barrier through an electric field. It is a method of insulating a power supply device. The invention according to claim 14 is an insulation method for an uninterruptible power supply device, which comprises a step of converting electric power from an input power source into electric power of a frequency higher than that of the input power source, and an insulating method of forming the electric power of the high frequency with a capacitor. It is a method of insulating an uninterruptible power supply device, which comprises the steps of passing through a barrier and converting high-frequency power that has passed through an insulating barrier into power of a lower frequency than high-frequency power. The invention according to a fifteenth aspect is the method for insulating an uninterruptible power supply according to the fourteenth aspect, further comprising a step of suppressing or suppressing a common mode current passing through the insulation barrier. The invention according to claim 16 is an insulation method for an uninterruptible power supply according to claim 15, wherein the common mode current is suppressed or suppressed by using the common mode choke. The invention according to claim 17 is an insulation method for an uninterruptible power supply according to claim 15, wherein common mode current is suppressed or suppressed by using a reactor. The invention according to claim 18 is claim 14 or 15.
The method for insulating an uninterruptible power supply device according to claim 1, wherein the high-frequency power is power at an audible frequency or higher. A nineteenth aspect of the present invention is a method for supplying power to an uninterruptible power supply device, the method including: frequency-converting electric power from an input power source into electric power having a high frequency; and passing electric power having a high frequency through a capacitor, And converting the high-frequency power that has passed through the capacitor to feed the load. The invention according to claim 20 is a method for supplying power to an uninterruptible power supply, comprising the steps of: responding to an input power source, converting the power from the input power source into high frequency power; and converting the high frequency power into a capacitor. And the step of converting the high-frequency power that has passed through the capacitor to a load and supplying the power to the load. The invention according to claim 21 is claim 19 or 20.
The power supply method of the uninterruptible power supply device according to claim 1, wherein the high frequency power is higher than the audible frequency, that is, higher than about 20 kHz. (3) Erase "Insulate high-frequency power with ..." from page 9, line 16 to page 10, line 1 of the specification.

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平1−282249 (32)優先日 平1(1989)10月30日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平1−328062 (32)優先日 平1(1989)12月18日 (33)優先権主張国 日本(JP) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 1-282249 (32) Priority date Hei 1 (1989) October 30 (33) Country of priority claim Japan (JP) (31) Priority Claim Number Japanese Patent Application No. 1-328062 (32) Priority Date 1 (1989) December 18 (33) Country of priority claim Japan (JP)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力電源からの電力をもとに高周波電 力を出力する高周波スイッチング電源回路に絶縁 回路を介して負荷に電力を供給する無停電電源装 置において、 前期絶縁回路をコンデンサで構成したことを特 徴とする無停電電源装置。1. An uninterruptible power supply device that supplies power to a load through an insulation circuit to a high-frequency switching power supply circuit that outputs high-frequency power based on power from an input power supply. An uninterruptible power supply characterized by the above. 【請求項2】 入力電源に応答して高い周波数の電力 を出力する第1の周波数変換回路と、前記第1の 周波数変換回路の出力に接続された絶縁回路と、 前記絶縁回路の出力に接続され、交流電力を出力 する第2の周波数変換回路とを備えた無停電電源 装置において、 前記絶縁回路をコンデンサで構成したことを特 徴とする、無停電電源装置。2. A first frequency conversion circuit that outputs high frequency power in response to an input power supply, an insulation circuit connected to the output of the first frequency conversion circuit, and a connection to the output of the insulation circuit. In the uninterruptible power supply device including a second frequency conversion circuit that outputs alternating-current power, the uninterruptible power supply device is characterized in that the insulating circuit is composed of a capacitor. 【請求項3】 無停電電源装置であって、 電源からの電力を周波数変換して高周波電力を 出力する第1の周波数変換回路、 前記第1の周波数変換回路の出力に接続され、 前記第1の周波数変換回路から出力された前記高 周波電力を周波数変換して負荷に電力を供給する 第2の周波数変換回路、 前記第1の周波数変換回路の出力と前記第2の 周波数変換回路の入力との間に接続され、前記第 1の周波数変換回路の出力と前記第2の周波数変 換回路の入力との間に絶縁障壁を構成するコンデ ンサから成る絶縁回路を含むことを特徴とする。3. An uninterruptible power supply, comprising: a first frequency conversion circuit that frequency-converts electric power from a power supply and outputs high-frequency power; and a first frequency conversion circuit connected to the output of the first frequency conversion circuit. A second frequency conversion circuit for frequency-converting the high frequency power output from the frequency conversion circuit to supply power to a load; an output of the first frequency conversion circuit and an input of the second frequency conversion circuit; It is characterized in that it includes an insulating circuit connected between the output terminals of the first frequency converting circuit and the input of the second frequency converting circuit, and forming an insulating barrier. 【請求項4】 入力電源からの電力をスイッチングし て前記入力電源より高い周波数の電力を出力する 第1の周波数変換回路と、 前記第1の周波数変換回路の出力に接続され、 前記高い周波数の電力が通過するコンデンサと、 前記コンデンサを通過した前記高い周波数の電 力を周波数変換して負荷に電力を供給する第2の 周波数変換回路とを備えたことを特徴とする無停 電電源装置。4. A first frequency conversion circuit that switches electric power from an input power supply to output electric power of a frequency higher than that of the input power supply; and a first frequency conversion circuit connected to an output of the first frequency conversion circuit, An uninterruptible power supply device comprising: a capacitor through which electric power passes; and a second frequency conversion circuit that frequency-converts the high-frequency electric power that has passed through the capacitor to supply electric power to a load. 【請求項5】 無停電電源装置であって、 電源からの電力を周波数変換して高周波電力を 出力する第1の周波数変換回路と、 前記第1の周波数変換回路の出力に接続され、 前記第1の周波数変換回路から出力された前記高 周波電力を周波数変換して負荷に電力を供給する 第2の周波数変換回路と、 前記第1の周波数変換回路の出力と前記第2の 周波数変換回路の入力との間に接続され、前記高 周波電力は通過するが直流電力は遮断するコンデ ンサを含むことを特徴とする。5. An uninterruptible power supply, comprising: a first frequency conversion circuit that frequency-converts electric power from a power supply to output high-frequency power; and a first frequency conversion circuit that is connected to an output of the first frequency conversion circuit. A second frequency conversion circuit for converting the frequency of the high frequency power output from the first frequency conversion circuit to supply power to a load; and an output of the first frequency conversion circuit and a second frequency conversion circuit. It is characterized in that it includes a capacitor which is connected to an input and which passes the high frequency power but blocks the DC power. 【請求項6】 入力電源からの電力を高い周波数の交 流電力に電力変換し、そして、 前記高い周波数の交流電力を絶縁障壁に電界を 介して通過させたことを特徴とする無停電電源装 置の絶縁方法。6. An uninterruptible power supply device, characterized in that power from an input power source is converted into high frequency alternating current power, and the high frequency alternating current power is passed through an insulating barrier through an electric field. Insulation method. 【請求項7】 入力電源からの電力を高い周波数の電 力に周波数変換する段階、 そして、 前記高い周波数の電力をコンデンサに通す段階、 さらに、 前記コンデンサを通過した前記高い周波数の電 力を周波数変換して負荷に給電する段階とからな ることを特徴とする無停電電源装置の給電方法。7. A step of frequency-converting electric power from an input power source into high-frequency electric power, passing the high-frequency electric power through a capacitor, and further converting the high-frequency electric power passing through the capacitor into a frequency. A method for supplying power to an uninterruptible power supply, comprising a step of converting and supplying power to a load.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104993486A (en) * 2015-07-07 2015-10-21 上海华艾软件股份有限公司 Active power filter

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