JPH10337040A - Uninterruptible power supply system - Google Patents

Uninterruptible power supply system

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Publication number
JPH10337040A
JPH10337040A JP9157562A JP15756297A JPH10337040A JP H10337040 A JPH10337040 A JP H10337040A JP 9157562 A JP9157562 A JP 9157562A JP 15756297 A JP15756297 A JP 15756297A JP H10337040 A JPH10337040 A JP H10337040A
Authority
JP
Japan
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pulse width
voltage
output
power supply
square wave
Prior art date
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Pending
Application number
JP9157562A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mataaki Makabe
又敬 真壁
Yukio Omae
幸雄 大前
Kazuhiko Fujita
一彦 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Engineering and Construction Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Engineering and Construction Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Engineering and Construction Co Ltd filed Critical Toshiba Engineering and Construction Co Ltd
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Publication of JPH10337040A publication Critical patent/JPH10337040A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress generated noise and to reduce the influence to an audio signal and a video signal by adding the output voltage of a square wave conversion part and that of a pulse width modulation part, and achieving a transformer for obtaining the sinusoidal wave output voltage with a specific frequency. SOLUTION: A square wave conversion part 4 is constituted of an inverter where switching elements 4a such as a thyristor and a power transistor are connected in a bridge. A diode 4b for absorbing noise is connected in parallel with the switching elements 4a. A pulse width modulation part 5 is also constituted of an inverter where switching elements 5a such as the thyristor and the power transistor is connected in a bridge. A diode 5b for absorbing noise is connected also in parallel with the switching elements 5a. A transformer 6 has two primary coil windings 6a and 6b and one secondary coil winding 6c, voltages that are inputted to the primary coil winding 6a and the primary coil winding 6b are added, and a voltage that is obtained by multiplying the voltage being obtained by the addition by a transformation ratio (normally 1 or larger) is outputted between the terminals of the secondary coil winding 6c.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は交流電源に接続され
る交直変換装置と、交直変換装置の出力側に接続された
蓄電装置と、蓄電装置と並列に接続された直交変換装置
を備えた無停電電源システムの改良に関するものであ
る。
The present invention relates to an AC / DC converter connected to an AC power supply, a power storage device connected to an output side of the AC / DC converter, and a quadrature conversion device connected in parallel with the power storage device. The present invention relates to improvement of a power failure power supply system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から電算機を備えた大型の管理シス
テムが多くの分野で採用されている。例えば、高速自動
車道路における各料金所の管理やトンネルの防災管理、
地下街の防災管理や防犯管理システム、地下駐車場およ
び車の出入管理システム等では電算機により集中管理が
行われている。また、多くの建物では事務管理や防災管
理等に電算機を利用した管理システムが構築されてい
る。一般にこれらの電算機を利用した管理システムに
は、安定性および信頼性の高い電源供給が要求される。
そこで多くの場合、これらの管理システムの電源として
無停電電源システムが採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a large-scale management system having a computer has been adopted in many fields. For example, management of each tollgate on expressways, disaster management of tunnels,
Computers are used for centralized management of disaster prevention and crime prevention management systems in underground malls, underground parking lots, and access control systems for vehicles. In many buildings, a management system using a computer has been constructed for office management, disaster prevention management, and the like. Generally, a management system using these computers requires a stable and reliable power supply.
Therefore, in many cases, an uninterruptible power supply system is adopted as a power supply for these management systems.

【0003】一般的に採用されている無停電電源システ
ムは、交流電源に接続される交直変換装置と、該交直変
換装置の出力側に接続された蓄電装置と、該蓄電装置と
並列に接続された直交変換装置を備えたものである。従
来この交直変換装置はサイリスタやパワートランジスタ
を使用して3相交流電圧を直流電圧に変換するコンバー
タが使用され、直交変換装置は同様にサイリスタやパワ
ートランジスタを使用して直流電圧を単相交流電圧もし
くは3相交流電圧に変換するインバータが使用されてい
た。なお、インバータはパワートランジスタを使用する
ものが次第に多くなっている。
[0003] A generally adopted uninterruptible power supply system is an AC / DC converter connected to an AC power supply, a power storage device connected to an output side of the AC / DC converter, and connected in parallel with the power storage device. Provided with an orthogonal transformation device. Conventionally, this AC / DC converter uses a thyristor or a power transistor to convert a three-phase AC voltage into a DC voltage. A quadrature converter similarly uses a thyristor or a power transistor to convert a DC voltage into a single-phase AC voltage. Alternatively, an inverter for converting to a three-phase AC voltage has been used. Note that inverters using power transistors are gradually increasing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来使用され
ているインバータは、変換作用に伴い発生するノイズが
比較的大きく、そのノイズが例えばテレビ放送設備にお
ける音声信号や映像信号に影響を及ぼすことが問題とな
っていた。そしてそのノイズの大きさはインバータのパ
ルス周波数や出力容量に比例するので、特に大容量の無
停電電源システムを要求される場合にその改善が強く求
められていた。そこで本発明は、このような問題を解決
する無停電電源システムの提供を課題とするものであ
る。
However, the inverter used conventionally has relatively large noise generated by the conversion operation, and the noise may affect, for example, an audio signal and a video signal in television broadcasting equipment. Had been a problem. Since the magnitude of the noise is proportional to the pulse frequency and output capacity of the inverter, the improvement has been strongly demanded especially when a large-capacity uninterruptible power supply system is required. Therefore, an object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply system that solves such a problem.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、交流
電源に接続される交直変換装置と、該交直変換装置の出
力側に接続された蓄電装置と、該蓄電装置と並列に接続
された直交変換装置を備えた無停電電源システムであ
る。そして、前記直交変換装置が直流電圧を所定周波数
の方形波電圧に変換する方形波変換部と、直流電圧をパ
ルス幅変調電圧に変換するパルス幅変調部と、それら方
形波変換部の出力電圧とパルス幅変調部の出力電圧を加
算して所定周波数の正弦波出力電圧を得る変圧器を備え
ていることを特徴とするものである。上記のように構成
される本発明の無停電電源システムによれば、直交変換
装置の電流が方形波変換部とパルス幅変調部の両者で分
担されるため、従来の直交変換装置より電流値およびそ
のパルス周波数が大幅に逓減される。そのため発生する
ノイズも抑制され、音声信号や映像信号に及ぼす影響も
少なくなる。
That is, the present invention provides an AC / DC converter connected to an AC power supply, a power storage device connected to the output side of the AC / DC converter, and an orthogonal device connected in parallel with the power storage device. It is an uninterruptible power supply system provided with a conversion device. Then, the orthogonal transformer converts a DC voltage into a square wave voltage of a predetermined frequency, a square wave converter, a DC voltage into a pulse width modulation voltage, a pulse width modulation unit, and an output voltage of the square wave conversion unit. It is characterized by including a transformer for obtaining a sine wave output voltage of a predetermined frequency by adding the output voltages of the pulse width modulation unit. According to the uninterruptible power supply system of the present invention configured as described above, since the current of the quadrature converter is shared by both the square wave converter and the pulse width modulator, the current value and the current The pulse frequency is greatly reduced. Therefore, the generated noise is suppressed, and the influence on the audio signal and the video signal is reduced.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】次に、図面により本発明の実施の
形態を説明する。図1は本発明の無停電電源システムの
1例を説明するための回路図である。無停電電源システ
ムは3相交流電源(R−S−T)に接続される交直変換
装置1と、該交直変換装置1の出力側に接続された蓄電
装置2と、該蓄電装置2と並列に接続された直交変換装
置3を備えている。交直変換装置1はダイオード1bで
構成されるダイオードブリッジにより3相交流電圧を直
流電圧に変換するもので、3相交流電圧の場合6つのダ
イオード1bにそれぞれ並列接続されたサイリスタやパ
ワートランジスタ等のスイッチング素子1aを、3相交
流周波数と同一周波数で切換制御するようになされる
(交直変換装置1はこの分野で周知の装置であるので、
その詳細回路は省略する)。なお、交直変換装置1は単
相交流電源用に構成することもできる。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram for explaining an example of the uninterruptible power supply system of the present invention. The uninterruptible power supply system includes an AC / DC converter 1 connected to a three-phase AC power supply (R-S-T), a power storage device 2 connected to an output side of the AC / DC converter 1, and a power storage device 2 connected in parallel with the power storage device 2. It has an orthogonal transformation device 3 connected thereto. The AC / DC converter 1 converts a three-phase AC voltage into a DC voltage by a diode bridge composed of a diode 1b. In the case of a three-phase AC voltage, switching of a thyristor, a power transistor, and the like connected in parallel to the six diodes 1b, respectively. The element 1a is switched and controlled at the same frequency as the three-phase AC frequency. (Since the AC / DC converter 1 is a device known in the art,
The detailed circuit is omitted). Note that the AC / DC converter 1 may be configured for a single-phase AC power supply.

【0007】蓄電装置2は交直変換装置1により変換さ
れた直流電圧により充電され、停電時などに負荷へ電源
供給するために設けられ、鉛蓄電池やアルカリ蓄電池等
の蓄電池を所望電圧および容量になるように直並列した
ものである。なお、蓄電池には平滑コンデンサが並列接
続されている。直交変換装置3は、直流電圧を所定周波
数の方形波電圧に変換する方形波変換部4と、直流電圧
をパルス幅変調電圧に変換するパルス幅変調部5と、そ
れら方形波変換部の出力電圧とパルス幅変調部の出力電
圧を加算して所定周波数の正弦波出力電圧を得る変圧器
6を備えている。方形波変換部4は、サイリスタやパワ
ートランジスタ等のスイッチング素子4aをブリッジ接
続したインバータにより構成される。なお、各スイッチ
ング素子4aにはノイズ吸収用ダイオード4bが並列接
続されている。パルス幅変調部5も上記方形波変換部4
と同様に、サイリスタやパワートランジスタ等のスイッ
チング素子5aをブリッジ接続したインバータにより構
成され、各スイッチング素子5aにも並列にノイズ吸収
用ダイオード5bが接続されている。
The power storage device 2 is charged with the DC voltage converted by the AC / DC conversion device 1 and is provided for supplying power to a load at the time of a power failure or the like, so that a storage battery such as a lead storage battery or an alkaline storage battery has a desired voltage and capacity. In this way, they are serially parallel. Note that a smoothing capacitor is connected in parallel to the storage battery. The orthogonal transformer 3 includes a square wave converter 4 that converts a DC voltage into a square wave voltage of a predetermined frequency, a pulse width modulator 5 that converts a DC voltage into a pulse width modulated voltage, and an output voltage of the square wave converter. And a transformer 6 for adding the output voltage of the pulse width modulator and the output voltage of the pulse width modulation section to obtain a sine wave output voltage of a predetermined frequency. The square wave converter 4 is configured by an inverter in which switching elements 4a such as thyristors and power transistors are bridge-connected. Note that a noise absorbing diode 4b is connected in parallel to each switching element 4a. The pulse width modulation unit 5 is also the square wave conversion unit 4
Similarly to the above, a switching element 5a such as a thyristor or a power transistor is constituted by an inverter having a bridge connection, and a noise absorbing diode 5b is connected to each switching element 5a in parallel.

【0008】変圧器6は2つの1次巻線6a,6bと1
つの2次巻線6cを有し、1次巻線6aと1次巻線6b
に入力される電圧が加算され、それに変圧比(通常は1
以上)を乗算した電圧が2次巻線6cの端子間に出力さ
れる。そして1次巻線6aに方形波変換部4の出力配線
が接続され、1次巻線6bにパルス幅変調部5の出力配
線が接続され、2次巻線6cに単相の負荷配線7が接続
される。なお負荷配線7には、電圧を平滑化するための
平滑コンデンサ8及び負荷遮断器20が設けられてい
る。方形波変換部4の出力電流が変流器9により検出さ
れ、パルス幅変調部5の出力電流が変流器10により検
出され、それらの検出値は信号検出部11に入力され
る。また負荷配線7の電圧は計器用変圧器12により検
出され、同様に信号検出部11に入力される。そして信
号検出部11は計器用変圧器12からの信号より、負荷
へ供給される周波数も検出する。なお、変流器9,1
0、計器用変圧器12および信号検出部11等は、場合
によっては省略してもよい。
The transformer 6 has two primary windings 6a, 6b and 1
Having two secondary windings 6c, a primary winding 6a and a primary winding 6b.
Is added to the voltage, and the transformation ratio (usually 1)
Is output between the terminals of the secondary winding 6c. The output wiring of the square wave converter 4 is connected to the primary winding 6a, the output wiring of the pulse width modulator 5 is connected to the primary winding 6b, and the single-phase load wiring 7 is connected to the secondary winding 6c. Connected. The load wiring 7 is provided with a smoothing capacitor 8 for smoothing a voltage and a load breaker 20. The output current of the square wave converter 4 is detected by the current transformer 9, the output current of the pulse width modulator 5 is detected by the current transformer 10, and the detected values are input to the signal detector 11. Further, the voltage of the load wiring 7 is detected by the instrument transformer 12 and is similarly input to the signal detection unit 11. The signal detector 11 also detects the frequency supplied to the load from the signal from the instrument transformer 12. Note that the current transformers 9 and 1
0, the instrument transformer 12, the signal detector 11, etc. may be omitted in some cases.

【0009】制御部13はマイクロコンピュータ等によ
り構成され、信号検出部11の出力信号と記憶装置など
により構成される設定部14からの設定信号を比較し、
それらが一致するように方形波信号制御器15およびパ
ルス幅信号制御器16に制御信号を出力する。そして方
形波信号制御器15の出力により方形波変換部4の各ス
イッチング素子4aが駆動され、パルス幅信号制御器1
6の出力によりパルス幅変調部5の各スイッチング素子
5aが駆動される。なお設定部14は周波数のほかに、
方形波変換部4およびパルス幅変調部5の負荷電流や負
荷配線7の電圧が設定される。図2における(a)は方
形波信号制御器15によって制御される方形波変換部4
の出力波形A、(b)はパルス幅信号制御器16によっ
て制御されるパルス幅変調部5の出力波形B、(c)は
それら出力波形AとBが加算され変圧器6の2次側に現
れる電圧を平滑化した正弦波状の出力波形を、それぞれ
時間tの変化として表したものである。なお、図2
(a),図2(b)の各波形はプラス側の半周期のみ示
されているが、マイナス側の半周期は同様の波形が反転
した形状のものとなる。
The control section 13 is constituted by a microcomputer or the like, compares the output signal of the signal detection section 11 with the setting signal from the setting section 14 constituted by a storage device or the like.
Control signals are output to the square wave signal controller 15 and the pulse width signal controller 16 so that they match. Each switching element 4a of the square wave converter 4 is driven by the output of the square wave signal controller 15, and the pulse width signal controller 1
The switching element 5a of the pulse width modulation section 5 is driven by the output of 6. In addition, the setting unit 14 may use the
The load current of the square wave converter 4 and the pulse width modulator 5 and the voltage of the load wiring 7 are set. FIG. 2A shows a square wave converter 4 controlled by a square wave signal controller 15.
The output waveforms A and (b) are output waveforms B and (c) of the pulse width modulation unit 5 controlled by the pulse width signal controller 16, and the output waveforms A and B are added to the secondary side of the transformer 6. Sinusoidal output waveforms obtained by smoothing the appearing voltage are represented as changes in time t. Note that FIG.
Although each waveform in (a) and FIG. 2 (b) shows only the half cycle on the plus side, the half cycle on the minus side has a shape in which a similar waveform is inverted.

【0010】次に図1および図2を参照しながら、上記
無停電電源システムの作用を説明する。制御部13は設
定部14により設定される所定周波数のプラス波形の時
間軸中点に方形波変換部4の左上と右下のスイッチング
素子4aがオン、マイナス波形の時間軸中点に方形波変
換部4の右上と左下のスイッチング素子4aがオンにな
るように、方形波信号制御器15に制御信号を出力す
る。したがって、方形波変換部4の出力波形は図2
(a)のように、設定部14により設定される所定周波
数にその時間軸中点が一致する同期的な方形波形にな
る。また、制御部13は設定部14により設定される所
定周波数のプラス波形の時間軸中点にプラス側のパルス
幅変調の中点が一致する如く、パルス幅変調部5の左上
と右下のスイッチング素子5aがオン・オフされ、マイ
ナス波形の時間軸中点にマイナス側のパルス幅変調の中
点が一致する如く、右上と左下のスイッチング素子5a
がオン・オフされるように、パルス幅信号制御器16に
制御信号を出力する。したがって、パルス幅変調部5の
出力波形は図2(b)のように、設定部14により設定
される所定周波数にその時間軸中点が一致する同期的な
パルス幅変調波形になる。
Next, the operation of the uninterruptible power supply system will be described with reference to FIGS. The control unit 13 turns on the upper left and lower right switching elements 4a of the square wave converter 4 at the midpoint of the time axis of the plus waveform of the predetermined frequency set by the setting unit 14, and converts the square wave to the midpoint of the time axis of the minus waveform. A control signal is output to the square wave signal controller 15 so that the upper right and lower left switching elements 4a of the unit 4 are turned on. Therefore, the output waveform of the square wave converter 4 is shown in FIG.
As shown in (a), a synchronous rectangular waveform whose midpoint on the time axis coincides with the predetermined frequency set by the setting unit 14 is obtained. Further, the control unit 13 switches the upper left and lower right of the pulse width modulation unit 5 so that the middle point of the pulse width modulation on the plus side coincides with the middle point of the time axis of the plus waveform of the predetermined frequency set by the setting unit 14. The element 5a is turned on and off, and the upper right and lower left switching elements 5a are so set that the negative pulse width modulation midpoint coincides with the negative waveform time axis midpoint.
A control signal is output to the pulse width signal controller 16 so that is turned on and off. Therefore, as shown in FIG. 2B, the output waveform of the pulse width modulation section 5 is a synchronous pulse width modulation waveform whose midpoint on the time axis coincides with the predetermined frequency set by the setting section 14.

【0011】なお、交直変換装置1の入力側電源が単相
であるときは、設定部14により設定される所定周波数
の代わりに、その単相電源の周波数を設定値として用い
ることもできる。その場合は単相電源が停電したときの
ために、停電直前の周波数を記憶手段などにより記憶さ
せることが好ましい。(後述するように、負荷への電源
供給を3相3線式または3相4線式とする場合には、交
直変換装置1の入力側電源が3相交流であれば、同様に
その3相電源の周波数を設定値として用いることができ
る。)
When the power supply on the input side of the AC / DC converter 1 is single-phase, the frequency of the single-phase power supply may be used as a set value instead of the predetermined frequency set by the setting unit 14. In that case, it is preferable that the frequency immediately before the power failure be stored by a storage means or the like in case of a power failure of the single-phase power supply. (As described later, when the power supply to the load is a three-phase three-wire system or a three-phase four-wire system, if the input side power supply of the AC / DC converter 1 is a three-phase AC, the three-phase The frequency of the power supply can be used as the set value.)

【0012】制御部13には、前述のように信号検出部
11の出力信号が入力される。変流器9または変流器1
0の電流は信号検出部11により実効値電流(または平
均値電流)に変換され、その値が設定部14に設定され
た値を越えた場合に、制御部13は方形波変換部4また
はパルス幅変調部5の出力電流(実効値)を制限するよ
うに、方形波信号制御器15またはパルス幅信号制御器
16へ制御信号を出力する。そして場合よっては、負荷
遮断器20を開路させる制御信号を出力する。また本発
明の無停電電源システムは複数並列運転することができ
るが、そのような場合には、計器用変圧器12により検
出される負荷配線7の電圧および周波数が設定部14で
設定される負荷系統の電圧および周波数に一致したと
き、制御部13は負荷遮断器20を閉路させる制御信号
を出力し、スムーズに同期運転に入れるようにすること
もできる。
The control unit 13 receives the output signal of the signal detection unit 11 as described above. Current transformer 9 or current transformer 1
The current of 0 is converted into an effective value current (or an average value current) by the signal detection unit 11, and when the value exceeds the value set in the setting unit 14, the control unit 13 sends the square wave conversion unit 4 or the pulse A control signal is output to the square wave signal controller 15 or the pulse width signal controller 16 so as to limit the output current (effective value) of the width modulator 5. Then, depending on the case, a control signal for opening the load circuit breaker 20 is output. In addition, the uninterruptible power supply system of the present invention can operate a plurality of units in parallel. In such a case, the voltage and frequency of the load wiring 7 detected by the instrument transformer 12 are set by the setting unit 14. When the voltage and the frequency match with each other, the control unit 13 outputs a control signal for closing the load breaker 20, so that the synchronous operation can be smoothly performed.

【0013】方形波信号制御器15は、制御部13から
出力される正または負のパルス幅に対応して、同じ幅の
パルスを方形波変換部4の左上と右下のスイッチング素
子4aのゲート、または右上と左下のスイッチング素子
4aのゲートにオン信号を出力するスイッチング回路に
より構成される パルス幅信号制御器16は、この分野で通常使用される
パルス幅変調器を用いることができる。そのようなパル
ス幅変調器は、例えば鋸波発生回路と比較回路を備え、
被変調信号と鋸波発生回路からの鋸波信号を比較回路で
比較し、被変調信号が鋸波信号より高いときのみ比較回
路からオン信号(パルス幅変調波)を出力するように構
成される。そして制御部13から出力される被変調信号
により、パルス幅変調信号がパルス幅信号制御器16よ
り出力され、パルス幅変調部5の左上と右下のスイッチ
ング素子5aのゲート、または右上と左下のスイッチン
グ素子5aのゲートをそれに対応してオン・オフさせ
る。
The square wave signal controller 15 applies pulses of the same width to the gates of the upper left and lower right switching elements 4a of the square wave converter 4 in accordance with the positive or negative pulse width output from the controller 13. Alternatively, the pulse width signal controller 16 composed of a switching circuit that outputs an ON signal to the gates of the upper right and lower left switching elements 4a can use a pulse width modulator commonly used in this field. Such a pulse width modulator includes, for example, a sawtooth wave generation circuit and a comparison circuit,
The modulated signal and the sawtooth signal from the sawtooth wave generating circuit are compared by a comparison circuit, and only when the modulated signal is higher than the sawtooth signal, the comparison circuit outputs an ON signal (pulse width modulation wave). . The pulse width modulation signal is output from the pulse width signal controller 16 by the modulated signal output from the control unit 13, and the gates of the upper left and lower right switching elements 5a of the pulse width modulation unit 5 or the upper right and lower left The gate of the switching element 5a is turned on / off correspondingly.

【0014】本発明の無停電電源システムは、図1にお
けるパルス幅変調部5を2つ設けて構成することもで
き、その場合における各部の波形が図3に示されてい
る。図3における(b)は方形波信号制御器15によっ
て制御される方形波変換部4の出力波形A、(a)およ
び(c)は2つのパルス幅信号制御器16によって制御
されるパルス幅変調部5の出力波形B1 およびB2
(c)はそれら出力波形A,B1 およびB2 が加算され
て変圧器6の2次側に出力された電圧を平滑化した正弦
波状の出力波形をそれぞれ時間tの変化として表したも
のである。なお、図3(a)〜図3(c)の各波形は、
プラス側の半周期のみ示されているが、マイナス側の半
周期も同様の波形が反転した形状のものとなる。2つの
パルス幅信号制御器16のそれぞれにパルス幅変調部5
が接続され、それらパルス幅信号制御器16は制御部1
3からの制御信号により制御される。各パルス幅信号制
御器16からのパルス幅信号は、図3(a)と図3
(c)に示すように、それに接続されるパルス幅変調部
5の出力波形B1 とB2 が、方形波変換部4の出力波形
Aを中心として時間的に対称となるように前後する。す
なわち、出力波形B1 により変圧器6の正弦波出力の前
半部を分担し、出力波形B2 により変圧器6の正弦波出
力の後半部を分担する。
The uninterruptible power supply system of the present invention can also be configured by providing two pulse width modulation sections 5 in FIG. 1, and the waveforms of each section in that case are shown in FIG. 3B shows output waveforms A, (a) and (c) of the square wave converter 4 controlled by the square wave signal controller 15 and pulse width modulation controlled by two pulse width signal controllers 16. Output waveforms B 1 and B 2 of the unit 5;
(C) shows a sine wave-like output waveform obtained by adding the output waveforms A, B 1 and B 2 and smoothing the voltage output to the secondary side of the transformer 6 as a change in time t. is there. The waveforms in FIGS. 3A to 3C are as follows.
Although only the plus half cycle is shown, the minus half cycle has a similar waveform inverted shape. Each of the two pulse width signal controllers 16 has a pulse width modulation unit 5
Are connected, and the pulse width signal controllers 16
3 is controlled by a control signal. The pulse width signal from each pulse width signal controller 16 is shown in FIG.
As shown in (c), the output waveforms B 1 and B 2 of the pulse width modulation section 5 connected to the pulse width modulation section 5 move back and forth so as to be temporally symmetric about the output waveform A of the square wave conversion section 4. That is, sharing the first half of the sine wave output of the transformer 6, the output waveform B 1, the output waveform B 2 share the second half of the sine wave output of the transformer 6.

【0015】以上の例は負荷への電源供給が単相2線式
出力の場合であるが、本発明の無停電電源システムは負
荷への電源供給を単相3線式、3相3線式または3相4
線式とする場合であっても、同様に適用することができ
る。3相3線式または3相4線式とする場合には、図1
の方形波変換部4とパルス幅変調部5の組み合わせを3
組用意し、それぞれの出力を6つの1次巻線を有する3
相変圧器で加算すると共に、各組の出力タイミングを1
20度の位相をもって行えばよい。
In the above example, the power supply to the load is a single-phase two-wire output. However, the uninterruptible power supply system of the present invention supplies power to the load in a single-phase three-wire system, a three-phase three-wire system. Or 3 phase 4
The same can be applied to the case of a linear system. In the case of a three-phase three-wire system or a three-phase four-wire system, FIG.
The combination of the square wave converter 4 and the pulse width modulator 5
Prepare three sets, each output having three primary windings
In addition to the addition by the phase transformer, the output timing of each
It may be performed with a phase of 20 degrees.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上のように構成した本発明の無停電電
源システムによれば、直交変換装置の電流が方形波変換
部とパルス幅変調部の両者で分担されるため、従来の直
交変換装置より電流値およびそのパルス周波数が大幅に
逓減される。そのため発生するノイズも抑制され、音声
信号や映像信号に及ぼす影響も少なくなる。
According to the uninterruptible power supply system of the present invention configured as described above, the current of the orthogonal transformer is shared by both the square wave converter and the pulse width modulator. Thus, the current value and the pulse frequency are greatly reduced. Therefore, the generated noise is suppressed, and the influence on the audio signal and the video signal is reduced.

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

【図1】本発明の無停電電源システムの1例を説明する
ための回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an example of an uninterruptible power supply system according to the present invention.

【図2】図1の各部の出力波形図。FIG. 2 is an output waveform diagram of each unit in FIG.

【図3】図1の変形例における各部の出力波形図。FIG. 3 is an output waveform diagram of each section in a modification of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交直変換装置 1a スイッチング素子 1b ダイオード 2 蓄電装置 3 直交変換装置 4 方形波変換部 4a スイッチング素子 4b ノイズ吸収用ダイオード 5 パルス幅変調部 5a スイッチング素子 5b ノイズ吸収用ダイオード 6 変圧器 6a 1次巻線 6b 1次巻線 6c 2次巻線 7 負荷配線 8 平滑コンデンサ 9 変流器 10 変流器 11 信号検出部 12 計器用変圧器 13 制御部 14 設定部 15 方形波信号制御器 16 パルス幅信号制御器 20 負荷遮断器 REFERENCE SIGNS LIST 1 AC / DC converter 1 a Switching element 1 b Diode 2 Power storage device 3 Quadrature converter 4 Square wave converter 4 a Switching element 4 b Noise absorbing diode 5 Pulse width modulator 5 a Switching element 5 b Noise absorbing diode 6 Transformer 6 a Primary winding 6b Primary winding 6c Secondary winding 7 Load wiring 8 Smoothing capacitor 9 Current transformer 10 Current transformer 11 Signal detection unit 12 Instrument transformer 13 Control unit 14 Setting unit 15 Square wave signal controller 16 Pulse width signal control Package 20 Load breaker

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源に接続される交直変換装置1
と、該交直変換装置1の出力側に接続された蓄電装置2
と、該蓄電装置2と並列に接続された直交変換装置3を
備えた無停電電源システムにおいて、 前記直交変換装置3が直流電圧を所定周波数の方形波電
圧に変換する方形波変換部4と、直流電圧をパルス幅変
調電圧に変換するパルス幅変調部5と、それら方形波変
換部4の出力電圧とパルス幅変調部5の出力電圧を加算
して所定周波数の正弦波出力電圧を得る変圧器6を備え
ていることを特徴とする無停電電源システム。
1. An AC / DC converter 1 connected to an AC power supply.
And a power storage device 2 connected to the output side of the AC / DC conversion device 1.
And an uninterruptible power supply system including an orthogonal transform device 3 connected in parallel with the power storage device 2, wherein the orthogonal transform device 3 converts a DC voltage into a square wave voltage having a predetermined frequency, A pulse width modulation unit 5 for converting a DC voltage into a pulse width modulation voltage; and a transformer for adding the output voltage of the square wave conversion unit 4 and the output voltage of the pulse width modulation unit 5 to obtain a sine wave output voltage of a predetermined frequency. 6. An uninterruptible power supply system comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009095219A (en) * 2007-10-10 2009-04-30 Shuai Chang High-frequency power supply
JP2014116681A (en) * 2012-12-06 2014-06-26 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Data transmission device

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