CN116349110A - 不间断电源装置 - Google Patents

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CN116349110A CN202180072059.XA CN202180072059A CN116349110A CN 116349110 A CN116349110 A CN 116349110A CN 202180072059 A CN202180072059 A CN 202180072059A CN 116349110 A CN116349110 A CN 116349110A
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今西亮五
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Abstract

AC/DC变换器(42)将从交流电源(30)供给的交流电压或供给到负载(31)的交流电压变换为第1直流电源电压。电源线(16)将第1直流电源电压向多个电力变换模块(P)及旁路模块(B0)传送。旁路模块(B0)包括：开关(20)，连接在交流电源(30)及负载(31)之间；以及第1控制装置(28)，通过接受基于第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对开关(20)的接通和断开进行控制。各电力变换模块(P)包括：电力变换器，将从交流电源(30)或电力储存装置(32)供给的电力变换为交流电力并向负载(31)供给；以及第2控制装置(14)，通过接受基于第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对电力变换器进行控制。

Description

不间断电源装置
技术领域
本发明涉及不间断电源装置。
背景技术
近年来，提出了在单一的不间断电源装置中采用以模块单位实现冗余化的模块型不间断电源装置的结构。模块型不间断电源装置通过将多个电力变换模块(以下也称作“功率模块”)并联连接，在装置内部具有功率模块的并联电路。在由不间断电源装置进行的电源供给中需要N台功率模块的情况下，通过安装(N+1)台功率模块而实现冗余化，能够使电源品质提高。
以往，在不间断电源装置中有搭载生成对不间断电源装置整体进行控制的控制装置的动作电源电压的控制电源的结构(例如，参照国际公开第2021/044599号(专利文献1))。控制电源构成为，基于从商用交流电源提供的交流电压，生成控制装置的动作电源电压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2021/044599号
发明内容
发明要解决的课题
上述的模块型不间断电源装置采用了热插拔方式。热插拔方式是指在不间断电源装置的运行中能够将功率模块停止，将该功率模块抽出及插入的结构。由此，在功率模块故障或检修时能够在继续由不间断电源装置进行的供电的状态下将功率模块更换。
为了实现热插拔，在各功率模块中，搭载有用来对内置的电力变换器进行控制的控制装置和生成该控制装置的动作电源电压的控制电源。控制装置包括生成用来控制对应的电力变换器的控制信号的控制电路以及按照控制信号驱动电力变换器的驱动器等。有时在构成控制电路的微型计算机与驱动器之间动作电压相互不同。因此，控制电源包括AC/DC变换器及DC/DC变换器，并且构成为能够从交流电压生成多个动作电源电压。
但是，在如上述那样按照每个功率模块搭载生成多个动作电源电压的控制电源的结构中，随着功率模块的数量增加，控制电源的数量也增加。结果，担心会导致模块型不间断电源装置的大型化及成本的增大。
本公开是为了解决上述那样的课题而做出的，其目的是在具备并联连接的多个功率模块的模块型不间断电源装置中实现小型化及低成本化。
用来解决课题的手段
有关本公开的一技术方案的不间断电源装置具备：多个电力变换模块，并联连接在交流电源与负载之间；旁路模块，连接在交流电源与负载之间；AC/DC变换器；以及电源线。AC/DC变换器将从交流电源供给的交流电压或供给到负载的交流电压变换为第1直流电源电压。电源线将由AC/DC变换器生成的第1直流电源电压向多个电力变换模块及旁路模块传送。旁路模块包括：开关，连接在交流电源与负载之间；以及第1控制装置，通过接受基于第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对开关的接通和断开进行控制。多个电力变换模块分别包括：电力变换器，将从交流电源或电力储存装置供给的电力变换为交流电力并向负载供给；以及第2控制装置，通过接受基于第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对电力变换器进行控制。
发明效果
根据本公开，能够实现具备并联连接的多个功率模块的模块型不间断电源装置的小型化及低成本化。
附图说明
图1是表示有关实施方式1的不间断电源装置的结构的电路框图。
图2是表示旁路模块及功率模块的结构的电路框图。
图3是表示旁路模块及功率模块的控制电源的结构的框图。
图4是表示有关实施方式2的不间断电源装置中的控制电源的结构的框图。
图5是表示有关实施方式3的不间断电源装置中的控制电源的结构的框图。
图6是表示有关实施方式4的不间断电源装置中的控制电源的结构的框图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式详细地进行说明。另外，以下对于图中的相同或对应部分赋予相同的标号，原则上不重复其说明。
[实施方式1]
图1是表示有关实施方式1的不间断电源装置的结构的电路框图。
如图1所示，有关实施方式1的不间断电源装置100具备旁路模块B0、多个功率模块P1～Pn(n是2以上的整数)、电池32、通信线15和电源线16。旁路模块B0及功率模块P1～Pn由通信线15可相互通信地连接。旁路模块B0及功率模块P1～Pn还通过电源线16相互连接。
旁路模块B0具有输入端子T11、输出端子T12和连接在输入端子T11及输出端子T12之间的开关(未图示)。
功率模块P1～Pn分别是具有变换器(converter)及逆变器(inverter)(未图示)的电力变换模块。在以下的说明中，有时将功率模块P1～Pn统称为“功率模块P”。功率模块P具有输入端子T1、电池端子T2和输出端子T3。
旁路模块B0的输入端子T11及各功率模块P的输入端子T1都连接在商用交流电源30上。输入端子T11及输入端子T1接受从商用交流电源30供给的商用频率的交流电压(以下也称作交流输入电压)VI。
各功率模块P的电池端子T2与电池32连接。电池32储存直流电力。电池32对应于“电力储存装置”的一实施例。在电池端子T2上，也可以代替电池32而连接电容器。
旁路模块B0的输出端子T12及各功率模块P的输出端子T3都与负载31连接。即，旁路模块B0及功率模块P1～Pn相互并联地连接在商用交流电源30与负载31之间。负载31由从旁路模块B0或功率模块P1～Pn供给的交流电力驱动。
将这样的不间断电源装置称作“模块型不间断电源装置”。模块型不间断电源装置在内部中构建有与不间断电源装置的容量对应的台数的功率模块的并联电路。在由不间断电源装置进行的电源供给中需要N台功率模块的情况下，通过安装(N+1)台功率模块而实现冗余化，能够使电源品质提高。
这样在单一的不间断电源装置中以模块单位实现冗余化的方式也被称作“热插拔(hot swap)方式”。热插拔方式是指在不间断电源装置的运行中能够将一部分的功率模块停止、将该功率模块抽出及插入的构造。由此，在功率模块的故障或检修时，能够在继续由不间断电源装置进行的供电的状态下将该功率模块更换。
不间断电源装置100具有逆变器(inverter)供电模式和旁路(bypass)供电模式。逆变器供电模式是从功率模块P向负载31供给交流电力的模式。在逆变器供电模式下，从商用交流电源30供给的交流电力被功率模块P的变换器变换为直流电力，该直流电力被逆变器变换为交流电力并向负载31供给。旁路供电模式是从商用交流电源30经由旁路模块B0向负载31供给交流电力的模式。在旁路供电模式下，从商用交流电源30供给的交流电力不经过功率模块P而向负载31供给。
图2是表示图1所示的旁路模块B0及功率模块P的结构的电路框图。不间断电源装置100将来自商用交流电源30的三相交流电力变换为直流电力，将该直流电力变换为三相交流电力并向负载31供给。在图2中，为了附图及说明的简单化，仅表示了与三相(U相、V相、W相)中的一相对应的部分的电路。
如图2所示，旁路模块B0具备开关20和控制装置28。开关20连接在输入端子T11与输出端子T12之间。开关20例如是具有被反向并联地连接的一对闸流晶体管的闸流晶体管开关。开关20的接通/断开由控制装置28控制。开关20在逆变器供电模式时被断开，在旁路供电模式时被接通。
控制装置28与功率模块P1～Pn各自包含的控制装置14通过通信线15可相互通信地连接。控制装置28经由通信线15在与功率模块P1～Pn的控制装置14之间交换信息。另外，控制装置28及控制装置14之间的通信通过无线通信及有线通信的哪种实现都可以。控制装置28对应于“第1控制装置”的一实施例。
控制装置28例如可以以微型计算机为主体构成。作为一例，控制装置28内置有未图示的存储器及CPU(Central Processing Unit)，可以通过CPU执行预先保存在存储器中的程序的软件处理来执行控制动作。或者，关于该控制动作的一部分或全部，也可以代替软件处理而通过使用内置的专用的电子电路等的硬件处理来实现。
功率模块P除了输入端子T1、电池端子T2及输出端子T3以外，还具备开关S1～S3、电容器1、5、10、电抗器2、9、直流线路6、变换器4、双向斩波器7、逆变器8、电流检测器13及控制装置14。
输入端子T1从商用交流电源30接受商用频率的交流电力。开关S1及电抗器2串联连接在输入端子T1与变换器4的输入节点之间。电容器1连接在开关S1与电抗器2之间的节点N1上。开关S1在对应的功率模块P被设为运转状态的情况下接通，在对应的功率模块P被设为待机状态的情况下断开。在节点N1处呈现的交流输入电压VI的瞬时值由控制装置14检测到。基于交流输入电压VI的瞬时值来判别有无停电的发生等。
电容器1及电抗器2构成交流滤波器3。交流滤波器3是低通滤波器，从商用交流电源30使商用频率的交流电流流到变换器4中，防止由变换器4产生的开关频率的信号流动到商用交流电源30侧。
变换器4受控制装置14控制，在从商用交流电源30正常地供给交流电力的商用交流电源30健康时，将交流电力变换为直流电力并向直流线路6输出。在来自商用交流电源30的交流电力的供给被停止的停电时，变换器4的运转被停止。变换器4的输出电压能够控制为希望的值。
直流线路6与变换器4、双向斩波器7及逆变器8连接。在直流线路6中呈现的直流电压VD由控制装置14检测到。控制装置14在商用交流电源30健康时，对变换器4进行控制，以使从变换器4输出的直流电压VD成为参照直流电压VDr。
电容器5与直流线路6连接，使直流线路6的直流电压VD平滑化。在直流线路6中呈现的直流电压VD的瞬时值由控制装置14检测到。电阻元件与电容器5并联连接。电阻元件在功率模块P故障的情况下使直流电压VD降低，为了保护不间断电源装置100的使用者而设置。将电阻元件的电阻值设定为在变换器4的运转被停止的情况下能够在短时间内使电容器5的端子间电压VD下降到0V的值。
双向斩波器7的高电压侧节点与直流线路6连接，其低电压侧节点经由开关S2与电池端子T2连接。双向斩波器7受控制装置14控制。双向斩波器7在商用交流电源30健康时，将由变换器4生成的直流电力储存到电池32中。双向斩波器7在商用交流电源30停电时，将电池32的直流电力向逆变器8供给。开关S2在功率模块P使用时被接通，例如在电池32维护时被断开。
逆变器8受控制装置14控制，在商用交流电源30健康时，将由变换器4生成的直流电力变换为商用频率的交流电力。逆变器8在商用交流电源30停电时，将从电池32经由双向斩波器7供给的直流电力变换为商用频率的交流电力。逆变器8的输出电压能够控制为希望的值。
电抗器9的第1端子与逆变器8的输出节点连接，第2端子(节点N2)经由开关S3与输出端子T3连接。电容器10与节点N2连接。在节点N2处呈现的交流输出电压VO的瞬时值由控制装置14检测到。电流检测器13检测从节点N2经由开关S3流动到输出端子T3(即负载31)中的电流IO的瞬时值，将表示其检测值的信号IOf向控制装置14给出。
电抗器9及电容器10构成交流滤波器11。交流滤波器11是低通滤波器，使商用频率的交流电流从逆变器8流到负载31侧，防止由逆变器8产生的开关频率的信号向负载31侧通过。换言之，交流滤波器11将从逆变器8输出的矩形波状的电压变换为正弦波状的电压。
开关S3受控制装置14控制。控制装置14在对应的功率模块P使用时将开关S3接通，在对应的功率模块P维护时将开关S3断开。
控制装置14例如能够以微型计算机为主体构成。作为一例，控制装置14内置未图示的存储器及CPU，通过CPU执行预先存储在存储器中的程序的软件处理，能够执行控制动作。或者，关于该控制动作的一部分或全部，也可以代替软件处理而通过使用内置的专用的电子电路等的硬件处理来实现。
控制装置14基于交流输入电压VI、直流电压VD、电池32的端子间电压(电池电压)VB、交流输出电流IO及交流输出电压VO等，控制对应的功率模块P。控制装置14基于交流输入电压VI的检测值来检测是否发生了停电，与交流输入电压VI的相位同步地对变换器4及逆变器8进行控制。
此外，控制装置14在商用交流电源30健康时对变换器4进行控制以使直流电压VD成为参照直流电压VDr，在商用交流电源30停电时使变换器4的运转停止。控制装置14在商用交流电源30健康时对双向斩波器7进行控制以使电池电压VB成为参照电池电压VBr。控制装置14在商用交流电源30停电时对双向斩波器7进行控制以使直流线路6的直流电压VD成为参照直流电压VDr。
此外，控制装置14与其他的各功率模块P的控制装置14及旁路模块B0的控制装置28通过通信线15可相互通信地连接，与其他的各功率模块P的控制装置14及旁路模块B0的控制装置28进行信息的交换。控制装置14对变换器4及逆变器8进行控制，以使功率模块P1～Pn的分担电流相等。
控制装置28基于多个电流检测器13的输出信号IOf，求出多个功率模块P1～Pn的输出电流IO之和的电流即负载电流IL，求出为了供给该负载电流IL所需要的功率模块P的适当运转台数。进而，控制装置28将所求出的适当运转台数与当前的运转台数比较，基于其比较结果及预先设定的待机的优先次序，判别使功率模块P1～Pn分别成为待机状态还是成为运转状态。控制装置28将判别结果经由通信线15向功率模块P1～Pn的各个控制装置14通知。
控制装置14在使对应的功率模块P成为待机状态的情况下，使对应的开关S1断开而阻止从商用交流电源30向对应的交流滤波器3的电流的流入，并且使对应的变换器4、双向斩波器7及逆变器8的运转停止。此外，控制装置14在使对应的功率模块P成为运转状态的情况下，使对应的开关S1维持为接通状态，并使对应的变换器4、双向斩波器7及逆变器8的运转继续。
接着，参照图3对有关实施方式1的不间断电源装置100中的生成控制装置14、28的动作电源电压的控制电源进行说明。
图3是表示旁路模块B0及功率模块P的控制电源的结构的框图。
如图3所示，旁路模块B0具备控制电源40。控制电源40与输入端子T11及输出端子T12连接。控制电源40使用在输入端子T11处呈现的交流输入电压VI或在输出端子T12处呈现的交流输出电压VO，生成控制装置28的动作电源电压。控制电源40对应于“第1控制电源”的一实施例。
具体而言，控制电源40包括AC/DC变换器42和DC/DC变换器44。AC/DC变换器42在不间断电源装置100起动时，将交流输入电压VI变换为直流电源电压V1。在商用交流电源30停电时，AC/DC变换器42将交流输出电压VO变换为直流电源电压V1。由此，即使在发生了商用交流电源30停电的情况下，控制电源40也能够使用交流输出电压VO生成直流电源电压V1。
DC/DC变换器44将由AC/DC变换器42生成的直流电源电压V1变换为直流电源电压V2。直流电源电压V2是比直流电源电压V1低的电压。例如，直流电源电压V1是几十V，直流电源电压V2是几V。直流电源电压V1对应于“第1直流电源电压”的一实施例，直流电源电压V2对应于“第2直流电源电压”的一实施例。DC/DC变换器44对应于“第1DC/DC变换器”的一实施例。
控制装置28包括控制电路280和驱动器282。控制电路280接受直流电源电压V2的供给而动作。控制电路280能够以微型计算机或FPGA(Field－Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)为主体而构成。控制电路280生成用来对开关20的接通/断开进行控制的控制信号。具体而言，控制电路280生成用来将开关20接通的H(逻辑高)电平的控制信号，生成用来将开关20断开的L(逻辑低)电平的控制信号。
驱动器282接受直流电源电压V1的供给而动作。驱动器282按照由控制电路280生成的控制信号将开关20驱动。具体而言，驱动器282基于直流电源电压V1，生成向构成开关20的闸流晶体管的栅极输入的电信号(栅极信号)。驱动器282按照H电平的控制信号，生成超过闸流晶体管的阈值电压的电压的栅极信号并向闸流晶体管的栅极输入。驱动器282按照L电平的控制信号，生成比闸流晶体管的阈值电压低的电压的栅极信号并向闸流晶体管的栅极输入。
控制电源40还将由AC/DC变换器42生成的直流电源电压V1经由电源线16向功率模块P1～Pn传送。
功率模块P具备控制电源50。控制电源50与电源线16连接。控制电源50使用经由电源线16供给的直流电源电压V1，生成控制装置14的动作电源电压。具体而言，控制电源50包括DC/DC变换器52。DC/DC变换器52将直流电源电压V1变换为直流电源电压V2。控制电源50对应于“第2控制电源”的一实施例。DC/DC变换器52对应于“第2DC/DC变换器”的一实施例。
控制装置14包括控制电路140和驱动器142。控制电路140接受直流电源电压V2的供给而动作。控制电路140能够以微型计算机或FPGA为主体而构成。控制电路140生成用来对变换器4、双向斩波器7及逆变器8的各自中包含的半导体开关元件(未图示)的接通/断开进行控制的控制信号。在半导体开关元件中，代表性地可以应用MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)。控制电路140生成用来将半导体开关元件接通的H电平的控制信号，生成用来将半导体开关元件断开的L电平的控制信号。
驱动器142接受直流电源电压V1而动作。驱动器142按照由控制电路140生成的控制信号，对变换器4、双向斩波器7及逆变器8进行驱动。具体而言，驱动器142基于直流电源电压V1，生成向变换器4、双向斩波器7及逆变器8的各自中包含的半导体开关元件的控制电极(例如栅极)输入的电信号(栅极信号)。驱动器142按照H电平的控制信号，生成超过半导体开关元件的阈值电压的栅极信号，向半导体开关元件的栅极输入。驱动器142按照L电平的控制信号，生成比半导体开关元件的阈值电压低的电压的栅极信号，向半导体开关元件的栅极输入。
另外，在本实施方式中，将旁路模块B0的控制装置28的动作电源电压和功率模块P的控制装置14的动作电源电压设为相互相等的电压，但在控制装置28与控制装置14之间，动作电源电压的大小也可以不同。
此外，在本实施方式中，将控制电源40及控制电源50分别做成了生成两种直流电源电压的结构，但根据控制装置14、28的结构，也可以做成生成3种以上的直流电源电压的结构。
如以上说明，根据有关实施方式1的不间断电源装置，由单一的AC/DC变换器42将交流电压变换为直流电源电压V1，将该直流电源电压V1经由电源线16向多个功率模块P1～Pn各自的控制电源50给出。在功率模块P1～Pn的各自中，控制电源50使用经由电源线16提供的直流电源电压V1生成直流电源电压V2。
即，在有关实施方式1的不间断电源装置中，在旁路模块B0及多个功率模块P1～Pn的控制电源40、50之间使AC/DC变换器42共用化。由此，如图3所示，能够在功率模块P1～Pn各自中将AC/DC变换器的设置省略。
这里，将如图3那样使AC/DC变换器42共用化的结构与在各功率模块P中搭载AC/DC变换器的结构比较。共用化的AC/DC变换器42由于与搭载在各功率模块P中的AC/DC变换器相比输出电力增加，所以需要更大的容量，尺寸将会大型化。另一方面，在各功率模块P中，由于不再需要设置AC/DC变换器，所以能够削减零件件数。由此，能够实现功率模块P的小型化及低成本化。由此，作为不间断电源装置100整体能够实现小型化及低成本化。
此外，在有关实施方式1的不间断电源装置中，在旁路模块B0及多个功率模块P1～Pn之间使AC/DC变换器42共用化，另一方面，关于控制电路140的动作电源电压，按每个功率模块P使用DC/DC变换器52而生成。在构成控制电路140的微型计算机或FPGA中，如果因噪音或电磁噪声等的干扰而对动作电源电压施加了噪声，则有不再能够进行正常的动作的情况。因此，在形成经由电源线16向各功率模块P的控制电源50供给动作电源电压的结构的情况下，因噪声叠加在电源线16中，担心有可能不能由对应的功率模块P使电力变换器进行稳定的运转。在实施方式1中，由于按每个功率模块P使用从电源线16供给的直流电源电压V1生成控制电路140的动作电源电压，所以能够不受上述的噪声的影响而实现功率模块P的稳定动作。
[实施方式2]
图4是表示有关实施方式2的不间断电源装置100中的控制电源的结构的框图。有关实施方式2的不间断电源装置100的结构除了控制电源以外与有关实施方式1的不间断电源装置100的结构相同，所以不重复详细的说明。
如图4所示，旁路模块B0具备控制电源40。控制电源40的结构与图3所示的控制电源40的结构相同。即，控制电源40包括将交流输入电压VI或交流输出电压VO变换为直流电源电压V1的AC/DC变换器42和将直流电源电压V1变换为直流电源电压V2的DC/DC变换器44。
功率模块P具备控制电源50。控制电源50包括DC/DC变换器52和DC/DC变换器54。控制电源50与图3所示的控制电源50相比，包括DC/DC变换器54这一点不同。
DC/DC变换器54与直流线路6连接。DC/DC变换器54将在直流线路6中呈现出的直流电压VD变换为直流电源电压V1。DC/DC变换器54将所生成的直流电源电压V1向电源线16输出。驱动器142经由电源线16接受直流电源电压V1的供给而动作。DC/DC变换器54对应于“第3DC/DC变换器”的一实施例。
DC/DC变换器52将经由电源线16供给的直流电源电压V1变换为直流电源电压V2。控制电路140接受直流电源电压V2的供给而动作。
在实施方式2中，功率模块P的控制电源50在不间断电源装置100的起动时，使用经由电源线16从旁路模块B0供给的直流电源电压V1，生成控制装置14的动作电源电压(直流电源电压V1、V2)。
如果不间断电源装置100起动，则在功率模块P中，控制装置14接受动作电源电压的供给而动作。具体而言，控制装置14使开关S1接通，并将输入到变换器4中的交流输入电压VI变换为直流电压VD而向直流线路6输出。控制装置14对变换器4进行控制，以使从变换器4输出的直流电压VD成为参照直流电压VDr。接受输出到直流线路6中的直流电压VD，将电容器5初始充电。
在不间断电源装置100运转时，功率模块P的控制电源50使用在对应的功率模块P的直流线路6中呈现的直流电压VD，生成控制装置14的动作电源电压(直流电源电压V1、V2)。
这样，在实施方式2中，构成为，在不间断电源装置100的运转中，功率模块P1～Pn中的每一个，不论从旁路模块B0经由电源线16供给的直流电源电压V1如何，都使用直流线路6的直流电压VD生成动作电源电压(直流电源电压V1、V2)。即，在不间断电源装置100的运转中，功率模块P1～Pn独立于旁路模块B0地生成动作电源电压。由此，在不间断电源装置100的运转中，能够使旁路模块B0停止，执行将旁路模块B0抽出及插入的热插拔。
[实施方式3]
图5是表示有关实施方式3的不间断电源装置100中的控制电源的结构的框图。有关实施方式3的不间断电源装置100的结构除了控制电源以外与有关实施方式1的不间断电源装置100的结构相同，所以不重复详细的说明。
如图5所示，旁路模块B0具备控制电源40。控制电源40的结构与图3所示的控制电源40的结构相同。即，控制电源40包括将交流输入电压VI或交流输出电压VO变换为直流电源电压V1的AC/DC变换器42以及将直流电源电压V1变换为直流电源电压V2的DC/DC变换器44。
功率模块P在不具有控制电源50这一点与图3所示的功率模块P不同。功率模块P经由电源线16从旁路模块B0的控制电源40接受直流电源电压V1、V2的供给。控制电路140从电源线16接受直流电源电压V2的供给而动作。驱动器142从电源线16接受直流电源电压V1的供给而动作。
在实施方式3中，功率模块P不具有控制电源50。控制装置14接受由旁路模块B0的控制电源40生成的动作电源电压(直流电源电压V1、V2)的供给而动作。因此，有关实施方式3的控制电源40与图3所示的控制电源40相比，由于DC/DC变换器44的容量变大，所以尺寸大型化。
另一方面，在功率模块P1～Pn的各自中，由于不再需要设置控制电源50，所以能够削减零件件数，能够实现小型化及低成本化。结果，作为不间断电源装置100整体能够实现进一步的小型化及低成本化。
但是，在实施方式3中，担心控制电路140的动作电源电压(直流电源电压V2)容易受到叠加在电源线16中的噪声的影响。因而，实施方式3可以说是对于具备控制电路140的耐噪声性较高的功率模块P的不间断电源装置优选的结构。
[实施方式4]
在上述的实施方式1～3中，对将AC/DC变换器42设置在旁路模块B0内的结构例进行了说明，但在实施方式4中，对将AC/DC变换器42设置在旁路模块B0的外部的结构进行说明。
图6是表示有关实施方式4的不间断电源装置100中的控制电源的结构的框图。有关实施方式4的不间断电源装置100在与旁路模块B0的控制电源40分体地设有AC/DC变换器42这一点与图3所示的不间断电源装置100不同。
AC/DC变换器42例如设置在收容旁路模块B0及功率模块P1～Pn的壳体的内部中。尽管省略了图示，但AC/DC变换器42例如也可以搭载在用来总括控制不间断电源装置100整体的控制器模块的内部中。
AC/DC变换器42与输入端子T11及输出端子T12连接。AC/DC变换器42将交流输入电压VI或交流输出电压VO变换为直流电源电压V1。AC/DC变换器42将直流电源电压V1经由电源线16向旁路模块B0及功率模块P1～Pn传送。
在旁路模块B0中，控制电源40与电源线16连接。控制电源40包括DC/DC变换器44。DC/DC变换器44将直流电源电压V1变换为直流电源电压V2。控制电路280从DC/DC变换器44接受直流电源电压V2的供给而动作。驱动器282从电源线16接受直流电源电压V1而动作。
在功率模块P中，控制电源50与电源线16连接。控制电源50包括DC/DC变换器52。DC/DC变换器52将直流电源电压V1变换为直流电源电压V2。控制电路140从DC/DC变换器52接受直流电源电压V2的供给而动作。驱动器142从电源线16接受直流电源电压V1而动作。
在实施方式4中，也在旁路模块B0及多个功率模块P1～Pn之间使AC/DC变换器42共用化。因而，能得到与实施方式1相同的效果。
此次公开的实施方式只是例示，不应被认为是限制性的。本公开不是由上述的说明、而是由权利要求书表示，并意图包含与权利要求书等价的意义及范围内的全部变更。
标号说明
1、5、10电容器；2、9电抗器；3、11交流滤波器；4变换器；6直流线路；7双向斩波器；8逆变器；13电流检测器；14、28控制装置；15通信线；16电源线；20、S1～S3开关；30商用交流电源；31负载；32电池；40、50控制电源；42AC/DC变换器；44、52、54DC/DC变换器；100不间断电源装置；140、280控制电路；142、282驱动器；B0旁路模块；P1～Pn、P功率模块；T1、T11输入端子；T2电池端子；T3、T12输出端子。

Claims (7)

1.一种不间断电源装置，其特征在于，
具备：
多个电力变换模块，并联连接在交流电源与负载之间；
旁路模块，连接在上述交流电源与上述负载之间；
AC/DC变换器，将从上述交流电源供给的交流电压或供给到上述负载的交流电压变换为第1直流电源电压；以及
电源线，将由上述AC/DC变换器生成的上述第1直流电源电压向上述多个电力变换模块及上述旁路模块传送；
上述旁路模块包括：
开关，连接在上述交流电源与上述负载之间；以及
第1控制装置，通过接受基于上述第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对上述开关的接通和断开进行控制；
上述多个电力变换模块分别包括：
电力变换器，将从上述交流电源或电力储存装置供给的电力变换为交流电力并向上述负载供给；以及
第2控制装置，通过接受基于上述第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对上述电力变换器进行控制。
2.如权利要求1所述的不间断电源装置，其特征在于，
上述旁路模块还包括第1控制电源，该第1控制电源与上述电源线连接，并使用上述第1直流电源电压生成上述第1控制装置的动作电源电压；
上述多个电力变换模块分别还包括第2控制电源，该第2控制电源与上述电源线连接，使用上述第1直流电源电压生成上述第2控制装置的动作电源电压。
3.如权利要求2所述的不间断电源装置，其特征在于，
上述第1控制电源包括将上述第1直流电源电压变换为第2直流电源电压的第1DC/DC变换器；
上述第1控制装置包括：
第1控制电路，通过从上述第1DC/DC变换器接受上述第2直流电源电压而动作，从而生成用来对上述开关的接通和断开进行控制的控制信号；以及
第1驱动器，通过从上述电源线接受上述第1直流电源电压而动作，从而按照上述第1控制电路的输出信号驱动上述开关。
4.如权利要求2或3所述的不间断电源装置，其特征在于，
上述第2控制电源包括将上述第1直流电源电压变换为第3直流电源电压的第2DC/DC变换器；
上述第2控制装置包括：
第2控制电路，通过从上述第2DC/DC变换器接受上述第3直流电源电压而动作，从而生成用来对上述电力变换器进行控制的控制信号；以及
第2驱动器，通过从上述电源线接受上述第1直流电源电压而动作，从而按照上述第2控制电路的输出信号驱动上述电力变换器。
5.如权利要求4所述的不间断电源装置，其特征在于，
在上述多个电力变换模块的每一个中，上述电力变换器包括：
变换器，将从上述交流电源供给的交流电力变换为直流电力；
逆变器，将由上述变换器生成的直流电力或上述电力储存装置的直流电力变换为交流电力；以及
直流线路，连接在上述变换器与上述逆变器之间；
上述第2控制电源包括将上述直流线路的直流电压变换为上述第1直流电源电压并向上述电源线输出的第3DC/DC变换器。
6.如权利要求1所述的不间断电源装置，其特征在于，
上述旁路模块还包括第1控制电源，该第1控制电源与上述电源线连接，使用上述第1直流电源电压生成上述第1控制装置的动作电源电压；
上述第1控制电源包括将上述第1直流电源电压变换为第2直流电源电压的第1DC/DC变换器；
上述电源线将由上述AC/DC变换器生成的上述第1直流电源电压及由上述第1DC/DC变换器生成的上述第2直流电源电压向上述多个电力变换模块中的每一个传送；
在上述多个电力变换模块的每一个中，上述第2控制装置包括：
第2控制电路，通过从上述电源线接受上述第2直流电源电压而动作，从而生成用来对上述电力变换器进行控制的控制信号；以及
第2驱动器，通过从上述电源线接受上述第1直流电源电压而动作，从而按照上述第2控制电路的输出信号驱动上述电力变换器。
7.如权利要求1～6中任一项所述的不间断电源装置，其特征在于，
上述AC/DC变换器搭载于上述旁路模块中。
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