JP2007522783A - Scrベースのスタティック切換えスイッチ装置および方法 - Google Patents

Scrベースのスタティック切換えスイッチ装置および方法 Download PDF

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Abstract

改善された電源切換えスイッチング装置および方法を提供すること。第1の電源および第2の電源(主電源および代替電源)は、SCRを備えることができる対応する第1のスイッチおよび第2のスイッチを介して、負荷に接続可能である。コントローラは、様々な切換え方法によってスイッチを作動する。いくつかの切換え方法では、スイッチング動作のタイミングが、きわめて重要である。たとえば、スイッチング時間は、切換えイベント中に蓄積された直流フラックスに起因する変圧器飽和を低減あるいは防止するために最適化されることができる。コントローラの力は、短い時間時間の間、適切な代替電源スイッチを作動することによって主電源スイッチを整流する。この場合、代替電源スイッチは、(連続して作動されるのではなく)「パルス作動され」、その結果、これらのスイッチは、次の電流ゼロ交差で自然に整流される。次に、ボルト秒の平衡制御ロジックは、適切な時間にこれらのスイッチを永続的に入れる。

Description

本発明は、一般に、電圧切換えスイッチに関し、より詳細には、切換えスイッチの下流側に変圧器を有するスイッチシステムの交流電圧源切換え方法に関する。
電圧切換えスイッチは、一般に、主電源が故障した場合あるいは不安定である場合に、主電源から1つまたは複数の代替電源に切り換えるために使用される。そのような切換えスイッチは、一般に、病院、および商工業施設のきわめて重要な工程など、電力の連続性を必要とする用途で使用される。たとえば、主電源および1つの代替電源を有する電力システムでは、第1のスイッチおよび第2のスイッチが、それぞれ主電源および代替電源に結合される。これらのスイッチは、コントローラによって作動され、主電源の故障時に、第1のスイッチが開かれて負荷から主電源を取り除き、続いて第2のスイッチが閉じられて負荷に代替電源を接続し、それによって、負荷への電力を維持する。
このスイッチング機能に使用される「スタティックスイッチ」は、一般にシリコン制御整流器(SCR)装置を採用する。コントローラは、主電源および代替電源の状態に基づいて必要に応じて、SCRのゲート端子に信号を印加してゲートして伝導させ、整流する。一般に、負荷側での電圧崩壊を最小限に抑えようとして、負荷が主電源から切断された後、できるだけ早く第2のスイッチが入れられる。しかし、場合によっては、第1のスイッチを切り第2のスイッチを入れるタイミングは、システムの構成に基づいて最適化される。たとえば、スイッチの下流側に接続された変圧器を有するシステムでは、スイッチングは、変圧器が、切換えイベント中に蓄積された直流フラックスによって飽和するのを防止するために最適化されることができる。そのような変圧器飽和は、大きな飽和電流を流れさせる可能性があり、この飽和電流は、電源の過負荷あるいは上流側保護ブレーカのトリップに起因するシステム故障を引き起こす可能性があるので、非常に望ましくない。
そのような最適化されたシステムでは、切換えの最適時点を待つことから生じる追加遅延が、ある種の重要負荷にとっては受け入れられない、出力電圧の波形障害および負荷電流の不連続を増大させる可能性がある。さらに、SCRが、下流側変圧器の飽和電流を最小にするために最適化されたような電圧切換えスイッチに使用された場合、SCRがかなりの時間期間に自然に整流しない場合がある。これは、コントローラが、交差伝導状態を生成することなく、最適時に適切な代替電源SCRを作動するのを妨げ、したがって、切換え時間を引き延ばす可能性がある。
本出願は、従来技術に関するこれらの欠点に取り組むものである。
本開示は、改善された電源切換えスイッチング装置および方法に関する。第1の電源および第2の電源(主電源および代替電源)は、SCRから成る対応する第1のスイッチおよび第2のスイッチを介して負荷に接続可能である。コントローラは、様々な切換え方法によってSCRを作動する。いくつかの切換え方法では、スイッチング動作のタイミングがきわめて重要である。たとえば、スイッチング時間は、切換えイベント中に蓄積される直流フラックスに起因する変圧器飽和を、低減または防止するために最適化されることができる。コントローラは、出力電圧障害を最小限に抑え、かつ/または主装置を整流するために、ある制御された短い時間期間の間、適切な代替電源装置を一時的に作動する。コントローラの力は、短い時間期間の間、適切な代替電源装置を作動することによって、主電源SCRを整流する。この場合、代替電源SCRゲートドライブは、(連続して作動されるのではなく)「パルス作動され」、その結果、SCRは、次の電流ゼロクロスで自然に整流される。次に、ボルト秒(volt−second)の平衡制御ロジックが、適切な時間にこれらのSCRを永続的に作動する。パルス動作は、切換えイベント中の電圧障害および負荷電流不連続を低減するために、必要な平衡ボルト秒が達成されるまで必要なだけ何度でも繰り返されることができる。
本発明の他の目的および利点は、以下の詳細な説明を読み、添付の図面を参照することによって明らかになるであろう。
本発明は、様々な変更および代替形態が可能であるが、本発明の特定の実施形態が、添付の図面に例として示されており本明細書中で詳細に説明される。しかし、本明細書中の特定の実施形態の記載は、本発明を、開示された特定の形態に限定することを意図するものではなく、それに反して、その意図は、特許請求の範囲によって規定された本発明の主旨および範囲に含まれる、全ての変更、同等物、および代替物を含むことであることを理解されたい。
本発明の例示的実施形態が、以下に説明される。明確さのために、本明細書中では、実際の実施形態の特徴が、全て記載されるわけではない。そのような実際の任意の実施形態の開発では、実施形態ごとに変わるシステムおよび企業に関する制約の遵守など開発者の個々の目的を達成するために、実施形態固有の非常に多くの決定がなされなければならないことを、当然のことながら、理解されたい。さらに、そのような開発努力は、複雑で多くの時間を要するが、それにもかかわらず、本開示の利点を有する当業者にとっては、決まりきった仕事であることも理解されたい。
図1は、交流電圧切換えスイッチシステム100を示す。切換えスイッチシステム100は、第1の電圧源すなわち主電圧源110、および第2の電圧源すなわち代替電圧源111を含む。第1の電圧源110および第2の電圧源111は、変圧器122を介して負荷120に接続される。第1のスイッチ130および第2のスイッチ131は、それぞれ第1の電圧源110および第2の電圧源111に接続され、コントローラ134は、スイッチ130、131を作動する。例示の実施形態では、スイッチ130、131は、第1のシリコン制御整流器(SCR)130a、130bおよび第2のシリコン制御整流器(SCR)131a、131bを備える。コントローラ134は、たとえば、デジタル信号プロセッサ(DSP)あるいは任意の適切なプログラム可能なロジック装置を備えることができる。コントローラ134は、入力として、第1の電圧源V1および第2の電圧源V2、ならびに負荷電圧Vloadの電圧レベルを受け取る。ここで負荷電圧Vloadは、変圧器の一次巻線に印加される切換えスイッチの出力電圧と規定される。
通常の状態では、コントローラは、第1のスイッチ130にバイアスをかけて、第1の電圧源110(主電圧源)を負荷120に接続する。第1の電圧源110が故障し、第2の電圧源111(代替電圧源)が利用できる場合は、コントローラ134がこの状態を検出し、スイッチ130、131を作動して、第1の電圧源110を負荷120から切断し、次に第2の電圧源を接続し、負荷120への電力を維持する。
ある種のスイッチング方式では、スイッチング動作のタイミングがきわめて重要である。しかし、ある構成では、SCRはかなりの時間期間の間、自然に整流しない。これは、コントローラが、最適時に適切な代替電源SCRを作動するのを妨げる可能性がある。
たとえば、知られている切換えスイッチシステムでは、負荷120が第1の電圧源110から切断された後、負荷120での電圧崩壊を最小限に抑えようとして、一般に第2のスイッチ131ができるだけ速く作動される。2つの電源110、111が最初に同期されていない場合は、変圧器122は、切換えイベント中に蓄積される直流フラックスによって飽和する。変圧器飽和は、大きな飽和電流を流れさせる可能性があり、この飽和電流は、電源の過負荷あるいは上流側保護ブレーカのトリップに起因するシステム故障を引き起こす可能性があるので、非常に望ましくない。
変圧器飽和を回避するために、第1の電源110から第2の電源111に切り換える最適時間が決定される。この最適時間は、追加の切換え遅延となり、この遅延は、ある種のきわめて重要な負荷にとっては受け入れられない出力電圧の波形障害を引き起こす可能性がある。さらに、SCRが所望の時間に整流できなかった場合、コントローラは、交差伝導状況を生成することなしに、最適時に適切な代替電源SCRの作動を妨げ、したがって切換え時間を引き延ばす可能性がある。
一実施形態では、切換え時間は、負荷電圧および代替電圧のボルト秒面積を計算することによって決定される。図2aおよび図2bは、負荷電圧210および代替電圧212の波形を示す。主電源110に障害が発生すると、コントローラ134は、最後のゼロ交差の時間から第1のスイッチ130が切られるまで、ボルト秒の量、すなわち負荷電圧曲線210の下の面積(At)を追跡し、代替電源曲線212の補正面積(Ac)を計算する。切換えが開始されると、コントローラ134は、目標ボルト秒が、(図2aのように)補正ボルト秒面積にほぼ等しくなるまで、あるいは(図2bのように)補正ボルト秒面積を補足するまで待って、その後で第2のスイッチ131を入れる。こうすることによって、切換え中に変圧器122内で直流フラックスが蓄積されなくなる。
図2aおよび図2bは、第1の電圧源から第2の電圧源に切り換えるための2つの異なる平衡状態を示す。図2aで、AtおよびAcは、異なる符号を有する(At・Ac<0)。図2bで、AtおよびAcは、同じ符号を有する(At・Ac>0)。上記から分かるように、Atは、負荷電圧の目標ボルト秒面積であり、Acは、代替電圧の補正ボルト秒面積である。図2bはまた、代替電圧の完全半サイクルのボルト秒面積を表すAfも含む。量Acには、(切換え発生後)将来において発生するイベントが関与し、したがって、量Acは正確に決定されることはできない。しかし、代替電圧212は、切換え前の前のサイクルからあまり変わらないとすると、任意の所与の時間tでの量Acは、Ac(t)=Af−Ar(t)から近似されることができ、この式中でAfは、前の完全半サイクルボルト秒面積であり、Arは、ゼロ交差から時間tまでのボルト秒面積のランニング積分である。
したがって、図2aに示された状態で、変圧器飽和を回避するために、コントローラ134は、AtとAcの絶対値が等しく(|At|=|Ac|)となるように、スイッチ110、111を作動する。量S1をS1=At+Acと定義すると、コントローラ134は、(At・Ac<0)のときS1=0となるように、第2のスイッチ111を入れる。
次に、図2bを参照すると、コントローラ134は、AtとAcを加えた量が、代替電圧の完全半サイクルのボルト秒面積に等しく(At+Ac=Af)となるように、スイッチ110、111を作動する。量S2をS2=At+Ac−Afと定義すると、コントローラ134は、(At・Ac>0)のときS2=0となるように、第2のスイッチ111を入れる。
図3は、第1の電圧源110から第2の電圧源111に切り換える、ボルト秒面積法の特定の実施形態を示す流れ図である。ブロック310では、負荷電圧Vload(k)および代替電圧V2(k)が、予め決められたサンプリングレート、たとえば15KHzで、サンプリングされる。目標ボルト秒面積Atは、負荷電圧Vloadを、At(k+l)=At(k)+Vload(k)を積分することによって、ブロック312で計算される。目標ボルト秒面積At(k)は、切換えコマンドが発生した後を除いて、負荷電圧Vloadの各ゼロ交差でリセットされる。ブロック314で、ランニング代替ボルト秒面積Ar(k)は、代替電圧V2を、Ar(k+1)=Ar(k)+Valt(k)を積分することによって計算される。ランニングボルト秒面積Ar(k)は、また、切換えコマンドが発生した後を除いて、代替電圧V2の全てのゼロ交差ごとにゼロにリセットされる。
ブロック316で、最大半サイクルのボルト秒面積は、Ar(k)をリセットする前に、全てのゼロ交差ごとにAr(k)の値をラッチすることによって計算される。補正ボルト秒面積Ac(k)は、前の半サイクルボルト秒面積Afとボルト秒面積のランニング積分Arの差、Ac(k)=Af−Ar(k)に基づいてブロック318で計算される。ブロック320で、S1およびS2は、S1(k)=At(k)+Ac(k)、およびS2(k)=At(k)+Ac(k)−Afで計算される。ブロック322で、コントローラ134は、S1(k)=0(At・Ac<0)であるとき、またはS2(k)=0(At・Ac>0)であるとき、切換えを行う。
他の実施形態では、2つのフラックス量が、切換えイベントの前に連続して計算される。第1のフラックスは、変圧器122を駆動するときに負荷電圧Vloadによって発生されるフラックスに相当し、第2のフラックスは、変圧器122を駆動していれば第2の電源111によって発生されるであろう仮想フラックスに相当する。最適切換え点は、これら2つのフラックス量が等しいときに達成されることが分かる。
図4は、負荷電圧Vloadおよび代替電圧V2の2組の波形を示す。上の波形は、負荷電圧210および代替電圧212の電圧曲線であり、下の波形は、負荷電圧220および代替電圧222に対応するフラックス曲線である。コントローラ134は、フラックスが等しい(破線230によって示されている)ときに切換えを行う。
変圧器122の漏洩インピーダンスの影響を無視すると、第1の電圧源110および第2の電圧源111の印加によって、変圧器122に蓄積されたフラックスは、以下の微分方程式を満足する。
Figure 2007522783
Figure 2007522783
上式でV(t)およびV(t)は、第1および第2の電源電圧であり、Φ(t)、Φ(t)は、各電圧に対応するフラックスである。
フラックスΦ(t)、Φ(t)は、どんな所与の時間にでも上記の微分方程式を解くことによって計算されることができる。
Φ(t)=∫V(t)dt
Φ(t)=∫V(t)dt
一般化されたフラックス法では、最適切換えは、上記で定義された2つのフラックス量の値が等しいとき、すなわちΦ(t)=Φ(t)のとき達成される。
図5は、第1の電圧源110から第2の電圧源111に切り換える、一般化されたフラックス法の特定の実施形態を示す流れ図である。ブロック350で、出力電圧Vload(k)および代替電圧Valt(k)が、予め決められたサンプリングレート、たとえば15kHzでサンプリングされる。ブロック352および354で、負荷フラックスおよび代替フラックスΦ、Φ、Φ1、Φ2は、それぞれ負荷電圧および代替電圧を積分することによって決定される。
Φload(k+1)=Φload(k)+Vload(k)
Φalt(k+1)=Φalt(k)+Valt(k)
DC成分は、あらゆる知られている技術を使用して、切換え前に定期的に両方のフラックス量から除去される。ブロック356で、これらのフラックス量が等しいとき、すなわちΦload(k)=Φalt(k)のとき、切換えが行われる。
上記で議論されたようにボルト秒面積またはフラックスを厳密に等しくなるように平衡させるのではなく、低減された切換え時間といくらかの量の変圧器飽和電流とのトレードオフを提供するために、平衡状態で多少の許容誤差が使用されることができる。この許容誤差をzcthとして示すと、上記の平衡状態は、以下のように書き直すことができる。
ボルト秒面積法は、At・Ac<0の場合、|S1|=|At+Ac|≦zcthであり、At・Ac>0の場合は、|S2|=|At+Ac−Af|≦zcthである。
一般化されたフラックス法では、|Φ−Φ|≦zcthである。
図1に示された実施形態で、スイッチ130、131は、SCR130a、130b、および131a、131bを備える。ある種のSCRは、かなりの時間期間の間に自然に整流せず、これは、精密にタイミング調整されたスイッチング動作を妨げることになる可能性がある。たとえば、これは、ボルト秒平衡制御が、交差伝導状態を生成することなしに、最適時に適切な代替電源SCR131a、131bを作動するのを妨げ、したがって切換え時間を引き延ばす可能性がある。図6a〜図6dは、三相SCRベースの切換えスイッチシステムのそのような状態を示し、代替電源が好ましい電源を30度先行している場合の、主電源での35%電圧低下故障に続く、主電源から代替電源への切換えを示す。図6aは、3つの位相それぞれの負荷電圧波形410を示す。図6bは、SCR点弧信号412を示し、図6cおよび図6dは、それぞれ変圧器フラックス414および負荷電流416を示す。SCRの標準制御の場合、図6a〜図6dに示された切換えの切換え時間は、15.2ミリ秒であり、負荷には、この切換えに起因する重大な電圧障害が生じる。
切換え時間を改善し、負荷に生じる電圧障害を最小限に抑えるために、コントローラが、好ましいSCRを整流させるように作動する。これは、短い時間期間の間、適切な代替電源装置を作動することによって達成される。この場合、代替電源SCRのゲートドライブが、(連続して作動されるのではなく)「パルス作動され」、その結果、SCRは、次の電流ゼロ交差で自然に整流する。次に、コントローラは、適切な時間にこれらのSCRを永続的に作動して、所望のボルト秒平衡を達成する。たとえば、図7a〜図7dは、SCRのそのような最適化された制御の波形を示す。電圧波形420が、図7aに示されており、SCR点弧信号422が、図7bに示されている。図7cおよび図7dは、それぞれ変圧器電フラックス424および負荷電流426を示す。SCRの所望の整流を達成するために、点弧信号は、図7bに示されたパルス430、432を含む。切換え中は、図7aの負荷に送られる電圧は、図6aの負荷に送られる電圧より高い平均値のものであることが分かる。したがって、この技術により、切換え中に負荷に生じる電圧障害をかなり低減する。
記載された技術は、SCRの強制整流の必要がない場合にでも、最適化されたボルト秒平衡システム内の電圧障害を最小限に抑えるために利用され得ることは明らかである。
コントローラは、(パルス作動期間中に)変圧器に印加されたボルト秒が、ボルト秒平衡制御の所望の動作に悪い影響を与えないかどうか判定する。これを達成するために様々な方法が利用されてよい。たとえば、ボルト秒平衡システムの第1の実施形態では、以下の2つの必要条件が、パルス作動のための条件を提供するために使用されてよい。すなわち、
1)制御が、ボルト秒平衡点でSCRを作動する機会を逸したばかりである、
2)結果としての印加されたボルト秒が、過大な飽和電流を生じさせる値を超えない。
S1(t)およびS2(t)は、SCRが時間tで点弧されたときに印加されるボルト秒の量を表すので、これらの量は、上記条件を満たすために使用されることができる。強制された整流パルスが原因で、定格ボルト秒の半分以下しか変圧器に印加されないとすると、以下の状態は、上記2つの必要条件を満たすことが容易に分かる。
At・Ac<0で、平衡している場合、
Figure 2007522783
At・Ac>0で、平衡している場合、
Figure 2007522783
ボルト秒平衡システムの第2の実施形態では、以下のことが、パルス作動のための条件を提供するために使用されてよい。
1)パルス作動は、代替電圧の極性が、変圧器フラックス(Φload)の絶対値が減らされるようなものである場合にのみ、印加されるべきである。この条件は、オンパルスの印加により変圧器が飽和されることにならないことを保証する。
2)パルス作動は、代替電圧の極性が、(負荷フラックスと代替フラックスの差として与えられた)生成された直流フラックスの量が、現在ゼロに向かって駆動されているようなものである場合は、印加されるべきではない。この状態で代替スイッチをパルス作動することは、(パルスが印加されなければ間もなく生じたであろう)フラックス平衡状態が遅らされることを妨げ、それによって切換え時間を長くする。
第1の条件は、代替電圧Valtおよび負荷フラックスΦloadが異なる符号を有する場合に満たされる。第2の条件では、Φを、生成されるであろう直流フラックスの量Φload−Φaltと定義すると、この量は、代替電圧ValtおよびΦが同じ符号を有する場合は、ゼロに向かって駆動される。したがって、第2の条件を満たすためには、パルス作動は、ValtおよびΦの符号が異なる場合にのみ許容されるべきである。2つの必要条件を組み合わせると、ボルト秒平衡システムの第2の実施形態のためのオンパルス条件は、したがって、以下のように書かれることができる。
オンパルス条件=(Φload・Valt)<0、かつ(Φ・Valt)<0
ここで、代替スイッチを制御するオンパルス信号は、上記条件が満たされている限り連続して印加されることができることに留意されたい。オンパルスは、必要なボルト秒平衡状態が達成され、スイッチが永続的に作動されるまで、必要なだけ何度でも繰り返されることができることも明らかなはずである。これは、極端なケースを示す、三相SCRベースの切換えスイッチシステムに関する図8a〜図8dに示され、この極端なケースでは、120%公称電圧および55Hz周波数を有する主電源から、80%公称電圧および63Hz周波数を有する代替電源への切換えが発生する。この切換えは、電圧波形内の所与の点で生じた、主電源の単相ショートトゥニュートラル欠陥の後に続く。図8a〜図8dは、上記のオンパルス条件を採用した波形を示す。電圧波形440は、図8aに示され、SCR点弧信号442は、図8bに示されている。図8cおよび図8dは、それぞれ変圧器フラックス444および負荷電流446を示す。図8bでは、点弧信号は、上記のオンパルス条件を満たすことによって規定された変化するパルス幅を有する、示され複数回繰り返されるパルス450および452を含む。
本発明は、本明細書中の教示の利益を有する当業者には明らかである、異なるが同等のやり方で、変更され実施されてもよいので、上記で開示された特定の実施形態は、例示のみである。さらに、特許請求の範囲に記載されている以外に、本明細書中に示された構成または設計の詳細に対するいかなる限定も意図されていない。したがって、上記で開示された特定の実施形態は、変更または修正されることができ、そのような変更形態は全て、本発明の範囲および主旨の範囲内にあると考えられることは明らかである。したがって、本明細書中で求められる保護は、特許請求の範囲に述べられている。
AC電圧切換えシステムのブロック図である。 平衡電圧状態を示す電圧波形を示す図である。 平衡電圧状態を示す電圧波形を示す図である。 本明細書中で開示された切換え方法の流れ図である。 電圧波形および対応するフラックス波形を示す図である。 電圧波形および対応するフラックス波形を示す図である。 本明細書中で開示された他の切換え方法の流れ図である。 システムのSCRの標準制御による切換え動作を示す図である。 システムのSCRの標準制御による切換え動作を示す図である。 システムのSCRの標準制御による切換え動作を示す図である。 システムのSCRの標準制御による切換え動作を示す図である。 システムのSCRのパルス作動による切換え動作を示す図である。 システムのSCRのパルス作動による切換え動作を示す図である。 システムのSCRのパルス作動による切換え動作を示す図である。 システムのSCRのパルス作動による切換え動作を示す図である。 変化する幅の複数のオンパルスによる切換え動作を示す図である。 変化する幅の複数のオンパルスによる切換え動作を示す図である。 変化する幅の複数のオンパルスによる切換え動作を示す図である。 変化する幅の複数のオンパルスによる切換え動作を示す図である。

Claims (25)

  1. 第1の電源と第2の電源との間を切り換えるスイッチを制御する方法であって、
    第1の電圧源に結合された第1のスイッチを切るステップと、
    第2の電圧源に結合された第2のスイッチを一時的にパルス作動するステップと、
    第2のスイッチを入れるステップとを含む方法。
  2. 第2のスイッチをパルス作動するステップが、出力電圧障害を最小限に抑えるために必要なだけ何度でも第2のスイッチをパルス作動するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 第2のスイッチをパルス作動するステップが、第1のスイッチを整流するために必要なだけ何度でも第2のスイッチをパルス作動するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 第1のスイッチおよび第2のスイッチが、ゲート端子を有するSCRを含み、
    第2のスイッチをパルス作動するステップが、電圧パルスを第2のスイッチのSCRのゲート端子に印加するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  5. 下流側飽和電流を最小限に抑えるスイッチング時間を決定するステップと、
    決定されたスイッチング時間に第2のスイッチを入れるステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  6. 第2のスイッチが、決定されたスイッチング時間の前にパルス作動される、請求項5に記載の方法。
  7. 第2のスイッチを決定するステップが、第1の電圧源および第2の電圧源の波形を解析するステップを含む、請求項5に記載の方法。
  8. 波形を解析するステップが、電圧波形の下の面積を計算するステップを含む、請求項7に記載の方法。
  9. スイッチング時間が、ほぼ等しい第1の電圧源および第2の電圧源の波形の下の面積の絶対値に応答して決定される、請求項8に記載の方法。
  10. 波形を解析するステップが、第1の電圧および第2の電圧の時間積分を計算するステップを含む、請求項7に記載の方法。
  11. スイッチング時間が、ほぼ等しい第1の電圧および第2の電圧の時間積分に応答して決定される、請求項10に記載の方法。
  12. 第1の電圧源に接続可能な第1のスイッチと、
    第2の電圧源に接続可能な第2のスイッチと、
    第1のスイッチおよび第2のスイッチに接続され、第1のスイッチおよび第2のスイッチを作動させまた非作動にさせて、変圧器を介して負荷に第1のスイッチまたは第2のスイッチを選択的に接続するコントローラとを備え、
    前記コントローラは、第1の電圧源および第2の電圧源の電圧レベルならびに負荷に印加された電圧を表す信号を受け取る入力を有し、予め決められた条件に基づいて、コントローラが、第2のスイッチを一時的にパルス作動し、その後第2のスイッチを入れる、切換えスイッチシステム。
  13. 第1および第2のスイッチが、SCRを含む、請求項12に記載の切換えスイッチシステム。
  14. コントローラが、出力電圧障害を最小限に抑えるために必要なだけ何度でも第2のスイッチをパルス作動する、請求項12に記載の切換えスイッチシステム。
  15. コントローラが、第1のスイッチを整流するために必要なだけ何度でも第2のスイッチをパルス作動する、請求項12に記載の切換えスイッチシステム。
  16. コントローラが、下流側飽和電流を最小限に抑えるスイッチング時間を決定し、スイッチング時間に第2のスイッチを入れる、請求項12に記載の切換えスイッチシステム。
  17. コントローラが、スイッチング時間の前に第2のスイッチを一時的にパルス作動する、請求項16に記載の切換えスイッチシステム。
  18. コントローラが、第1の電圧源および第2の電圧源の電圧レベルを表す信号に応答してスイッチング時間を決定する、請求項16に記載の切換えスイッチシステム。
  19. 第1の電圧源と、
    第2の電圧源と、
    第1の電圧源に接続された第1のスイッチと、
    第2の電圧源に接続された第2のスイッチと、
    変圧器を第1の電圧源または第2の電圧源に選択的に接続する、第1のスイッチおよび第2のスイッチに接続された入力を有し、負荷に接続可能な出力端子を有する変圧器と、
    第1のスイッチおよび第2のスイッチに接続され、第1のスイッチおよび第2のスイッチを作動させまた非作動にさせし、第1のスイッチまたは第2のスイッチを変圧器に選択的に接続するコントローラとを備え、
    コントローラが、第1の電圧源および第2の電圧源の電圧レベルならびに変圧器入力に印加された電圧を表す信号を受け取り、予め決められた条件に基づいて、コントローラが、第2のスイッチを一時的にパルス作動し、その後第2のスイッチを入れる、無停電電源システム。
  20. 第1のスイッチおよび第2のスイッチが、SCRを含む、請求項19に記載の切換えスイッチシステム。
  21. コントローラが、出力電圧障害を最低限にするために必要なだけ何度でも第2のスイッチをパルス作動する、請求項19に記載の切換えスイッチシステム。
  22. コントローラが、第1のスイッチを整流するために必要なだけ何度でも第2のスイッチをパルス作動する、請求項19に記載の切換えスイッチシステム。
  23. コントローラが、下流側飽和電流を最小限に抑えるスイッチング時間を決定し、スイッチング時間に第2のスイッチを入れる、請求項19に記載の切換えスイッチシステム。
  24. コントローラが、スイッチング時間の前に第2のスイッチを一時的にパルス作動する、請求項23に記載の切換えスイッチシステム。
  25. コントローラが、第1の電圧源および第2の電圧源の電圧レベルを表す信号に応答して、スイッチング時間を決定する、請求項23に記載の切換えスイッチシステム。
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