JP2012105497A - Uninterruptible power supply apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an uninterruptible power supply apparatus, capable of achieving space saving and cost reduction.SOLUTION: An uninterruptible power supply apparatus includes: a positive-electrode side capacitor 3 and a negative-electrode side capacitor 4 that are connected in series, which are charged by a first power conversion section 2 when an AC power supply 1 is normal; a power storing section 7 that is charged by connecting to one end of a positive electrode or a negative electrode at a connection point of the positive-electrode side capacitor 3 and the negative-electrode side capacitor 4; a charging/discharging section 8 that charges either the positive-electrode side capacitor 3 or the negative-electrode side capacitor 4 from the power storing section 7; and a control power supply 9 that receives power from the capacitor charged by the charging/discharging section 8 or from the AC power supply 1.

Description

この発明は、交流電源からの交流電力を負荷に供給すると共に、交流電源の停電時には、蓄電部に蓄えられた直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する無停電電源装置に関するものである。   The present invention relates to an uninterruptible power supply apparatus that supplies AC power from an AC power source to a load, and converts DC power stored in a power storage unit into AC power and supplies the AC power to a load in the event of a power failure of the AC power source. .

従来の無停電電源装置は、交流電源が正常な電圧範囲にあれば、交流電源から負荷に安定した電力を供給し、交流電源の電圧が設定値を下回るような電圧変動を検出したり、電力変換回路の動作電力を保有するコンデンサの電圧が所定値を下回る状況を検出すると交流電源の異常と判定し、蓄電部であるバッテリから電力変換回路を介して負荷へ交流電力を供給するものである。   The conventional uninterruptible power supply supplies stable power from the AC power source to the load when the AC power source is in a normal voltage range, detects voltage fluctuations that cause the AC power source voltage to fall below the set value, When detecting the situation where the voltage of the capacitor holding the operating power of the conversion circuit falls below a predetermined value, it is determined that the AC power supply is abnormal, and AC power is supplied from the battery as the power storage unit to the load via the power conversion circuit. .

これらの無停電運転を行なうためには、制御回路用の制御電源が必要になる。この制御電源には、バッテリとダイオードとを直列接続した回路と、交流電源を整流した直流出力回路とを並列接続して構成した直流電源を制御電源とし、バッテリ又は交流電源の内で電圧値のより高い方から電力供給する無停電電源装置の制御電源回路が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   In order to perform these uninterruptible operations, a control power supply for the control circuit is required. The control power source is a DC power source configured by connecting a circuit in which a battery and a diode are connected in series and a DC output circuit rectified from an AC power source in parallel. A control power supply circuit of an uninterruptible power supply that supplies power from a higher one is disclosed (for example, see Patent Document 1).

実開平5−11751号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-11751

上記のように従来の無停電電源装置においては、制御電源へは、バッテリ又は交流電源から電力供給することになる。AC100Vを出力する無停電電源装置の場合、交流電源が例えばAC80VからAC120Vの間で通常運転を行う必要があり、制御電源には、AC80VからAC120Vの交流電圧を整流した電圧(電圧の波高値で113Vから170V)が印加される。   As described above, in the conventional uninterruptible power supply, power is supplied to the control power supply from a battery or an AC power supply. In the case of an uninterruptible power supply that outputs AC100V, the AC power supply needs to perform normal operation, for example, between AC80V and AC120V. 113V to 170V) is applied.

交流電源が停電しバックアップ運転を行なっている時は、制御電源はバッテリから電力供給されることになるが、バッテリの電圧は一般にDC24VからDC48Vであり、この電圧が制御電源に印加される。特許文献1では、バッテリ電圧が170Vを越える例を示しているが、これは負荷電力が3500Wを超えるような大容量の無停電電源装置に相当する。一般的な無停電電源装置としては500Wから1000Wのコンピュータをバックアップする小容量のものが多く使われている。これらの小容量の無停電電源装置用のバッテリとしては、250W程度の負荷を5分から10分間バックアップするため定格電圧がDC12Vの鉛バッテリを直列接続して使用することが多く、DC12Vで250Wのバッテリを2個から4個直列接続し、500Wから1000Wを供給させることから、バッテリの電圧は前述のDC24VからDC48Vが一般的である。   When the AC power supply is interrupted and performing backup operation, the control power supply is supplied from the battery. The voltage of the battery is generally DC24V to DC48V, and this voltage is applied to the control power supply. Patent Document 1 shows an example in which the battery voltage exceeds 170V, which corresponds to a large-capacity uninterruptible power supply apparatus in which the load power exceeds 3500 W. As a general uninterruptible power supply, a small capacity device that backs up a computer of 500 W to 1000 W is often used. As batteries for these small-capacity uninterruptible power supply devices, a lead battery having a rated voltage of DC12V is often used in series to back up a load of about 250W for 5 to 10 minutes. Are connected in series, and 500 W to 1000 W are supplied, so the battery voltage is generally DC24V to DC48V.

また、バッテリは経年劣化するため、無停電電源装置の使用者は定期的にバッテリを交換する。バッテリ交換時の感電の安全性を考慮すると、バッテリ電圧は低い電圧にする場合が多い。
以上のことから、制御電源としては、バッテリの24Vから交流電源の170Vまでの広い電圧範囲で所定の性能を得る必要があり、制御電源回路が大型、高コストになる。
バッテリと交流電源の電圧差を小さくするために、バッテリの24VをDC/DC変換
器を設けて、交流電源の170V程度に昇圧する場合もあるが、別途DC/DC変換器のための回路スペースやコストが必要になるという問題点があった。
In addition, since the battery deteriorates with age, the user of the uninterruptible power supply periodically replaces the battery. Considering the safety of electric shock when replacing the battery, the battery voltage is often set to a low voltage.
From the above, it is necessary for the control power supply to obtain a predetermined performance in a wide voltage range from 24V of the battery to 170V of the AC power supply, and the control power supply circuit becomes large and expensive.
In order to reduce the voltage difference between the battery and the AC power supply, a DC / DC converter may be provided to boost the 24V of the battery to about 170V of the AC power supply. However, a circuit space for the DC / DC converter is separately provided. In addition, there was a problem that costs were required.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、交流電源、または電力変換器の動作電力を保有するコンデンサから制御電源へ電力を供給することで、小型、低コストの無停電電源装置を得ることを目的とするものである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. By supplying power to the control power supply from an AC power supply or a capacitor that holds the operating power of the power converter, the present invention is small and inexpensive. The purpose is to obtain a power failure power supply.

この発明による無停電電源装置は、交流電源に接続され、交流電力を直流電力に変換する第1の電力変換部と、交流電源が健全時、第1の電力変換部により充電される、直列接続された正極側コンデンサ及び負極側コンデンサと、正極側コンデンサ及び負極側コンデンサの直流電力を交流電力に変換する第2の電力変換部と、正極又は負極の一端が正極側コンデンサ及び負極側コンデンサとの接続点に接続され、交流電源が健全時に充電される蓄電部と、交流電源が健全でない時、蓄電部から正極側コンデンサ又は負極側コンデンサのどちらか一方に充電する充放電部と、第1の電力変換部と第2の電力変換部と充放電部とを制御する制御回路用の制御電源とを備え、制御電源は、充放電部により電力供給された側のコンデンサ又は交流電源から電力を供給されるものである。   An uninterruptible power supply according to the present invention is connected in series to a first power conversion unit that is connected to an AC power source and converts AC power into DC power, and is charged by the first power conversion unit when the AC power source is healthy. The positive-side capacitor and the negative-side capacitor, the second power conversion unit that converts the DC power of the positive-side capacitor and the negative-side capacitor into AC power, and one end of the positive or negative electrode is connected to the positive-side capacitor and the negative-side capacitor. A power storage unit connected to the connection point and charged when the AC power source is healthy; a charge / discharge unit that charges one of the positive side capacitor and the negative side capacitor from the power storage unit when the AC power source is not healthy; A control power source for a control circuit that controls the power conversion unit, the second power conversion unit, and the charge / discharge unit, the control power source being a capacitor or an AC power source on the side supplied with power by the charge / discharge unit Is that supplied Luo power.

この発明によれば、交流電源または電力変換器の動作電力を保有するコンデンサから制御電源へ電力を供給することで、小型、低コストの無停電電源装置を得ることができる。   According to the present invention, a small-sized and low-cost uninterruptible power supply can be obtained by supplying power to the control power supply from the capacitor that holds the operating power of the AC power supply or the power converter.

この発明の実施の形態1における無停電電源装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the uninterruptible power supply in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における無停電電源装置の第1の電力変換部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 1st power conversion part of the uninterruptible power supply in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における無停電電源装置の第2の電力変換部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 2nd power conversion part of the uninterruptible power supply in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における無停電電源装置の充放電部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the charging / discharging part of the uninterruptible power supply in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における無停電電源装置の起動部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the starting part of the uninterruptible power supply in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2における無停電電源装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the uninterruptible power supply in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3における無停電電源装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the uninterruptible power supply in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4における無停電電源装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the uninterruptible power supply in Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態4における無停電電源装置の起動部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the starting part of the uninterruptible power supply in Embodiment 4 of this invention.

実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1における無停電電源装置を図1〜図5に基づいて説明する。図1は無停電電源装置の全体構成を示すブロック図、図2は第1の電力変換部を示す回路図、図3は第2の電力変換部を示す回路図、図4は充放電部を示す回路図、図5は起動部を示す回路図である。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the uninterruptible power supply in Embodiment 1 of this invention is demonstrated based on FIGS. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the uninterruptible power supply, FIG. 2 is a circuit diagram showing a first power converter, FIG. 3 is a circuit diagram showing a second power converter, and FIG. 4 is a charge / discharge unit. FIG. 5 is a circuit diagram showing an activation unit.

図1において、無停電電源装置100は、交流電源1に接続され、交流電圧を直流電圧
に変換する第1の電力変換部2と、この第1の電力変換部2により所定値(例えばDC170V)に充電される正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4と、この正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4に接続され、直流電圧を交流電圧(例えばAC100V)に変換し負荷6に電力を供給する第2の電力変換部5と、交流電源1が健全でない異常時に正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4に電力を供給するバッテリなどの蓄電部7と、交流電源1が健全時に負極側コンデンサ4からの電力を蓄電部7に充電し、交流電源1の異常時には蓄電部7の電力を放電し、負極側コンデンサ4に電力供給する充放電部8と、交流電源1の異常時に蓄電部7と第1の電力変換部2を閉接続する入力切換リレー12と、交流電源1と負荷6を直結させる場合に、閉となるバイパスリレー13と、負極側コンデンサ4の高電位側と交流電源1の一端21との接続点に一端22が接続され、他端23は交流電源1の他端20にダイオード11とリレー14を介して接続され、又他端23は負極側コンデンサ4の低電位側にダイオード10を介して接続された制御電源9と、蓄電部7に接続され、充放電部8に働きかけて負極側コンデンサ4に蓄電部7の電力を供給する起動部15と、第2の電力変換器5の出力を負荷に出力する出力リレー16を有している。
制御電源9は、第1の電力変換部2、第2の電力変換部5、充放電部8、およびリレー12〜14などを制御するための制御回路(図示省略)を動作させるための電源である。
In FIG. 1, an uninterruptible power supply 100 is connected to an AC power source 1, a first power conversion unit 2 that converts an AC voltage into a DC voltage, and a predetermined value (for example, DC 170 V) by the first power conversion unit 2. A positive-side capacitor 3 and a negative-side capacitor 4 that are charged to the second side, and a second side that is connected to the positive-side capacitor 3 and the negative-side capacitor 4 and converts a DC voltage into an AC voltage (for example, AC 100 V) and supplies power to the load 6. Power converter 5, power storage unit 7 such as a battery that supplies power to positive side capacitor 3 and negative side capacitor 4 when AC power supply 1 is abnormal, and power from negative side capacitor 4 when AC power source 1 is healthy Is charged in the power storage unit 7, the power of the power storage unit 7 is discharged when the AC power source 1 is abnormal, and the charge / discharge unit 8 that supplies power to the negative side capacitor 4 is stored. 7 and the input switching relay 12 that closes the first power converter 2, the bypass relay 13 that is closed when the AC power source 1 and the load 6 are directly connected, the high potential side of the negative side capacitor 4, and the AC power source. 1 is connected to the other end 20 of the AC power supply 1 via the diode 11 and the relay 14, and the other end 23 is connected to the low potential of the negative capacitor 4. A control power source 9 connected to the side through a diode 10, a starter 15 connected to the power storage unit 7, acting on the charge / discharge unit 8 and supplying the power of the power storage unit 7 to the negative capacitor 4, a second An output relay 16 that outputs the output of the power converter 5 to a load is provided.
The control power source 9 is a power source for operating a control circuit (not shown) for controlling the first power conversion unit 2, the second power conversion unit 5, the charge / discharge unit 8, the relays 12 to 14, and the like. is there.

第1の電力変換部2は、図2に示すように、リアクトル2aと、ハーフブリッジダイオード2bと、ダイオードブリッジ2cを構成するダイオード2c1、2c2、2c3、2c4と、このダイオードブリッジ2cと並列接続されるトランジスタ2dとを有しており、交流電源1が健全時は交流電源1の交流電力をハーフブリッジダイオード2bにより直流電力に整流すると共に、リアクトル2a、ダイオードブリッジ2c及びトランジスタ2dにより昇圧して正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4に電力供給する。交流電源1の異常時には、蓄電部7の直流電力をリアクトル2a、ハーフブリッジダイオード2b、スイッチ2cにより昇圧して正極側コンデンサ3に電力供給する。   As shown in FIG. 2, the first power converter 2 is connected in parallel with the reactor 2a, the half bridge diode 2b, the diodes 2c1, 2c2, 2c3, 2c4 constituting the diode bridge 2c, and the diode bridge 2c. When the AC power source 1 is healthy, the AC power of the AC power source 1 is rectified to DC power by the half-bridge diode 2b and boosted by the reactor 2a, the diode bridge 2c and the transistor 2d to be positive. Power is supplied to the side capacitor 3 and the negative side capacitor 4. When the AC power supply 1 is abnormal, the DC power of the power storage unit 7 is boosted by the reactor 2a, the half-bridge diode 2b, and the switch 2c and supplied to the positive-side capacitor 3.

第2の電力変換部5は、図3に示すように、コレクタが正極側電圧線Pに接続された第1のトランジスタ5aと、第1のトランジスタ5aと逆並列接続されるダイオード5bと、コレクタが第1のトランジスタ5aのエミッタに接続され、エミッタが負極側電圧線Nに接続された第2のトランジスタ5cと、第2のトランジスタ5cと逆並列接続されるダイオード5dと、第1のトランジスタ5aと第2のトランジスタ5cとの接続点に接続され、リアクトル5e1及びコンデンサ5e2からなる交流フィルタ5eとを有している。   As shown in FIG. 3, the second power converter 5 includes a first transistor 5a whose collector is connected to the positive voltage line P, a diode 5b connected in antiparallel with the first transistor 5a, a collector Is connected to the emitter of the first transistor 5a, the second transistor 5c having the emitter connected to the negative voltage line N, the diode 5d connected in antiparallel with the second transistor 5c, and the first transistor 5a And an AC filter 5e formed of a reactor 5e1 and a capacitor 5e2.

充放電部8は、図4に示すように、コレクタが蓄電部7の正極側に接続された第1のトランジスタ8aと、第1のトランジスタ8aと逆並列接続されるダイオード8bと、コレクタが第1のトランジスタ8aのエミッタに接続され、エミッタが負極側電圧線Nに接続された第2のトランジスタ8cと、第2のトランジスタ8cと逆並列接続されるダイオード8dと、一端が第1のトランジスタ8aのエミッタおよび第2のトランジスタ8cのコレクタに接続され、他端が共通線に接続されるリアクトル8eとを有している。
なお、トランジスタ2d、5a、5c、8a、8cは、自己消弧型半導体スイッチング素子であるIGBT以外にも、MOSFET、GCT、GTO、トランジスタ等でも、また自己消弧機能がないサイリスタ等でも強制転流動作が可能であればよい。
As shown in FIG. 4, the charging / discharging unit 8 includes a first transistor 8a having a collector connected to the positive electrode side of the power storage unit 7, a diode 8b connected in reverse parallel to the first transistor 8a, and a collector having a first collector A second transistor 8c connected to the emitter of one transistor 8a, the emitter of which is connected to the negative voltage line N, a diode 8d connected in antiparallel with the second transistor 8c, and one end of the first transistor 8a. And a reactor 8e connected to the common line at the other end.
Note that the transistors 2d, 5a, 5c, 8a, and 8c are not limited to IGBTs that are self-extinguishing type semiconductor switching elements, but are also forcedly switched by MOSFETs, GCTs, GTOs, transistors, or thyristors that have no self-extinguishing function. It is sufficient if the flow operation is possible.

蓄電部7は、例えば鉛バッテリなど、エネルギーを蓄えることが可能であればよい。
また、リレー14は制御電源9が動作していないとき、接点が閉となるb接点を有する。
The electrical storage part 7 should just be able to store energy, such as a lead battery, for example.
Further, the relay 14 has a b-contact that closes when the control power supply 9 is not operating.

起動部15は、図5に示すように、図5(a)と図5(b)の2つの回路構成が考えられ、図5(a)は制御回路15aのみで構成したもの、図5(b)は制御回路15bとパ
ワートランジスタ15cで構成したものである。
図5(a)の制御回路15aは、充放電部8のトランジスタ8aをオンオフ制御する回路である。
図5(b)の制御回路15bは、パワートランジスタ15cをオンオフ制御する回路である。
As shown in FIG. 5, the starting unit 15 may have two circuit configurations shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). FIG. 5 (a) includes only the control circuit 15a. b) is composed of a control circuit 15b and a power transistor 15c.
The control circuit 15a in FIG. 5A is a circuit that controls on / off of the transistor 8a of the charging / discharging unit 8.
The control circuit 15b in FIG. 5B is a circuit that controls on / off of the power transistor 15c.

次に無停電電源装置100の動作について説明する。
まず、無停電電源装置100が動作を停止(制御電源9が動作を停止)した状態から、交流電源1を印加すると、制御電源9には、ダイオード11、リレー14を介して交流電源1からの電圧(交流電源1がAC100Vとすると電圧波高値141V)が印加され、制御電源9が動作を開始し、制御回路(図示せず)が動作を開始する。制御回路は交流電源1が健全時は、入力切換リレー12が交流電源1と第1の電力変換部2を閉接続(端子b−c間接続)し、第1の電力変換部2は入力に印加された交流電源1の交流電圧を整流および昇圧し、正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4を所定電圧(例えばDC170V)になるよう電力供給し充電する。
Next, the operation of the uninterruptible power supply 100 will be described.
First, when the AC power supply 1 is applied from the state in which the uninterruptible power supply device 100 has stopped operating (the control power supply 9 has stopped operating), the control power supply 9 is connected to the AC power supply 1 via the diode 11 and the relay 14. A voltage (a voltage peak value of 141 V when the AC power supply 1 is AC 100 V) is applied, the control power supply 9 starts operating, and a control circuit (not shown) starts operating. In the control circuit, when the AC power source 1 is healthy, the input switching relay 12 closes the AC power source 1 and the first power conversion unit 2 (connection between the terminals bc), and the first power conversion unit 2 serves as an input. The applied AC voltage of the AC power source 1 is rectified and boosted, and the positive-side capacitor 3 and the negative-side capacitor 4 are supplied with power and charged so as to have a predetermined voltage (for example, DC 170 V).

以下、正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4の充電動作を図2に基づき詳細に説明する。
交流電源1の電圧が正の場合、第1の電力変換部2のトランジスタ2dをオンして、交流電源1→入力切換リレー12→リアクトル2a→ダイオードブリッジ2cのダイオード2c1→トランジスタ2d→ダイオードブリッジ2cのダイオード2c4→交流電源1というルートで、リアクトル2aにエネルギーを貯める。
続いて、トランジスタ2dをオフして、リアクトル2a→ハーフブリッシダイオード2b→正極側コンデンサ3→交流電源1→入力切換リレー12→リアクトル2aというルートで、リアクトル2aに貯められたエネルギーを正極側コンデンサ3に充電し、共通線に対し正極側電圧線Pを形成する。
Hereinafter, the charging operation of the positive capacitor 3 and the negative capacitor 4 will be described in detail with reference to FIG.
When the voltage of the AC power source 1 is positive, the transistor 2d of the first power converter 2 is turned on, the AC power source 1 → the input switching relay 12 → the reactor 2a → the diode 2c1 of the diode bridge 2c → the transistor 2d → the diode bridge 2c. The energy is stored in the reactor 2a through the route of the diode 2c4 → the AC power source 1.
Subsequently, the transistor 2d is turned off, and the energy stored in the reactor 2a is routed through the route of the reactor 2a → the half-bright diode 2b → the positive capacitor 3 → the AC power source 1 → the input switching relay 12 → the reactor 2a. 3 is charged, and the positive side voltage line P is formed with respect to the common line.

交流電源1が負の場合、第1の電力変換部2のトランジスタ2dをオンして、交流電源1→ダイオードブリッジ2cのダイオード2c2→トランジスタ2d→ダイオードブリッジ2cのダイオード2c3→リアクトル2a→入力切換リレー12→交流電源1というルートで、リアクトル2aにエネルギーを貯める。
続いて、トランジスタ2dをオフして、リアクトル2a→入力切換リレー12→交流電源1→負極側コンデンサ4→ハーフブリッシダイオード2b→リアクトル2aというルートで、リアクトル2aに貯められたエネルギーを負極側コンデンサ4に充電し、共通線に対し負極側電圧線Nを形成する。
When the AC power source 1 is negative, the transistor 2d of the first power converter 2 is turned on, the AC power source 1 → the diode 2c2 of the diode bridge 2c → the transistor 2d → the diode 2c3 of the diode bridge 2c → the reactor 2a → the input switching relay. 12 → Accumulate energy in the reactor 2a through the AC power supply 1 route.
Subsequently, the transistor 2d is turned off, and the energy stored in the reactor 2a is routed through the route of the reactor 2a → the input switching relay 12 → the AC power supply 1 → the negative side capacitor 4 → the half bristle diode 2b → the reactor 2a. 4 is charged to form a negative voltage line N for the common line.

第2の電力変換部5は、正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4の直流電圧を所定の交流電圧(例えばAC100V)に変換する。オンボタン(図示せず)操作などによる出力オン指令により出力リレー16が閉となり負荷6に交流電力を供給する。   The second power conversion unit 5 converts the DC voltage of the positive side capacitor 3 and the negative side capacitor 4 into a predetermined AC voltage (for example, AC 100 V). The output relay 16 is closed by an output ON command by an ON button (not shown) operation or the like, and AC power is supplied to the load 6.

以下、第2の電力変換部5の電力変換動作を図3に基づき詳細に説明する。
第2の電力変換部5の第1のトランジスタ5aがオンした時、正極側コンデンサ3→第1のトランジスタ5a→リアクトル5e1→コンデンサ5e2及び出力リレー16を介した負荷6→正極側コンデンサ3というルートで負荷6に電力を供給する。
また、第2のトランジスタ5cがオンした時、負極側コンデンサ4→コンデンサ5e2及び出力リレー16を介した負荷6→リアクトル5e1→第2のトランジスタ5c→負極側コンデンサ4というルートで負荷6に電力を供給する。こうして正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4の直流電圧を所定の交流電圧に変換して負荷6に供給する。
Hereinafter, the power conversion operation of the second power conversion unit 5 will be described in detail with reference to FIG.
When the first transistor 5a of the second power converter 5 is turned on, the route of the positive capacitor 3 → the first transistor 5a → the reactor 5e1 → the capacitor 5e2 and the load 6 via the output relay 16 → the positive capacitor 3 To supply power to the load 6.
When the second transistor 5c is turned on, power is supplied to the load 6 through the route of the negative capacitor 4 → the capacitor 5e2 and the load 6 via the output relay 16 → the reactor 5e1 → the second transistor 5c → the negative capacitor 4. Supply. In this way, the DC voltage of the positive side capacitor 3 and the negative side capacitor 4 is converted into a predetermined AC voltage and supplied to the load 6.

充放電部8は、負極側コンデンサ4の電力により蓄電部7を所定電圧(例えばDC24
V)に充電する。
以下、充放電部8の動作を図4に基づき詳細に説明する。
充放電部8のトランジスタ8cがオンした時、負極側コンデンサ4→リアクトル8e→トランジスタ8c→負極側コンデンサ4と電流が流れ、トランジスタ8cがオフした時、その電流が、リアクトル8e→ダイオード8b→蓄電部7→リアクトル8eと流れ、蓄電部7を充電する。
The charging / discharging unit 8 supplies the power storage unit 7 with a predetermined voltage (for example, DC24) by the electric power of the negative side capacitor 4.
Charge to V).
Hereinafter, the operation of the charging / discharging unit 8 will be described in detail with reference to FIG.
When the transistor 8c of the charging / discharging unit 8 is turned on, current flows through the negative capacitor 4 → reactor 8e → transistor 8c → negative capacitor 4 and when the transistor 8c is turned off, the current is changed to the reactor 8e → diode 8b → storage. Part 7 → Reactor 8e flows to charge power storage unit 7.

以上の動作を以下、通常運転という。この時、制御電源9には、ダイオード10を介して負極側コンデンサ4の両端電圧(例えばDC170V)が印加される。
もし交流電源1の波高値が170Vより高い電圧の場合は、制御電源9には、交流電源1、ダイオード11、リレー14を介して電圧が印加される。即ち、制御電源9には、通常運転の場合は、負極側コンデンサ4または交流電源1のどちらか大きい電圧の方から電力供給を受けていることになる。
The above operation is hereinafter referred to as normal operation. At this time, a voltage across the negative-side capacitor 4 (for example, DC 170 V) is applied to the control power supply 9 via the diode 10.
If the peak value of the AC power supply 1 is higher than 170V, a voltage is applied to the control power supply 9 via the AC power supply 1, the diode 11, and the relay 14. That is, in the normal operation, the control power source 9 is supplied with power from the negative side capacitor 4 or the AC power source 1 whichever is larger.

もし、交流電源1が所定の正常範囲(例えばAC80Vから120V)を逸脱した場合、交流電源1が瞬時電圧低下、停電などの異常状態になったと判定し、入力切換リレー12を、第1の電力変換部2と蓄電部7を閉接続(端子a−c間接続)するように切換し、蓄電部7の電力を第1の電力変換器2によりDC/DC電力変換して正極側コンデンサ3へ供給し、正極側コンデンサ3の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。   If the AC power source 1 deviates from a predetermined normal range (for example, AC 80 V to 120 V), it is determined that the AC power source 1 has entered an abnormal state such as a momentary voltage drop or a power failure, and the input switching relay 12 is connected to the first power source. The converter 2 and the power storage unit 7 are switched so as to be closed (connection between terminals a and c), and the power of the power storage unit 7 is converted into DC / DC power by the first power converter 2 to the positive capacitor 3. Then, the voltage across the positive electrode side capacitor 3 is maintained at a predetermined voltage (for example, DC 170 V).

蓄電部7の電力を第1の電力変換器2により電力変換して正極側コンデンサ3へ供給する場合の動作を図2に基づき詳細に説明する。
第1の電力変換器2のトランジスタ2dがオンした時、蓄電部7→入力切換リレー12→リアクトル2a→ダイオード2c1→トランジスタ2d→ダイオード2c4→蓄電部7と電流が流れ、トランジスタ2dがオフした時、その電流が、リアクトル2a→ダイオード2b1→正極側コンデンサ3→蓄電部7→入力切換リレー12→リアクトル2aと流れ、正荷側コンデンサ3へ電力を供給する。
The operation in the case where the power of the power storage unit 7 is converted by the first power converter 2 and supplied to the positive capacitor 3 will be described in detail with reference to FIG.
When the transistor 2d of the first power converter 2 is turned on, a current flows through the power storage unit 7 → the input switching relay 12 → the reactor 2a → the diode 2c1 → the transistor 2d → the diode 2c4 → the power storage unit 7 and the transistor 2d is turned off. The current flows through the reactor 2a → the diode 2b1 → the positive capacitor 3 → the power storage unit 7 → the input switching relay 12 → the reactor 2a and supplies power to the positive load capacitor 3.

また、蓄電部7の電力を充放電部8により電力変換して負極側コンデンサ4へ供給し、負極側コンデンサ4の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。
蓄電部7の電力を充放電部8により電力変換して負極側コンデンサ4へ供給する場合の動作を図4に基づき詳細に説明する。
充放電部8のトランジスタ8aがオンした時、蓄電部7→トランジスタ8a→リアクトル8e→蓄電部7と電流が流れ、トランジスタ8aがオフした時、その電流が、リアクトル8e→負極側コンデンサ4→ダイオード8d→リアクトル8eと流れ、負荷側コンデンサ4へ電力を供給する。
こうして、正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4の保有電力を、第2の電力変換部5により電力変換して負荷6に交流電圧(例えばAC100V)を出力する。
以上の動作を以下、バックアップ運転と言う。
Further, the power of the power storage unit 7 is converted by the charging / discharging unit 8 and supplied to the negative capacitor 4, and the voltage across the negative capacitor 4 is maintained at a predetermined voltage (for example, DC 170 V).
An operation in the case where the power of the power storage unit 7 is converted by the charge / discharge unit 8 and supplied to the negative capacitor 4 will be described in detail with reference to FIG.
When the transistor 8a of the charge / discharge unit 8 is turned on, a current flows through the power storage unit 7 → the transistor 8a → the reactor 8e → the power storage unit 7, and when the transistor 8a is turned off, the current is changed to the reactor 8e → the negative capacitor 4 → diode. 8d → Reactor 8e flows to supply power to the load side capacitor 4.
Thus, the electric power held by the positive side capacitor 3 and the negative side capacitor 4 is converted by the second power conversion unit 5 to output an AC voltage (for example, AC 100 V) to the load 6.
The above operation is hereinafter referred to as backup operation.

バックアップ運転を継続すると、蓄電部7の電圧は徐々に減少し、蓄電部7の電圧が所定値(例えばDC19V)に達すると、蓄電部7の蓄積エネルギーが枯渇したとして負荷6への電力供給を停止し、制御電源9による制御回路の動作を停止し、無停電電源装置100は動作を停止する。
また、バックアップ運転中に、交流電源1が所定の正常範囲(例えばAC80Vから120V)内に戻れば、瞬時電圧低下、停電などの異常状態が回復したと判定し通常運転に戻る。
When the backup operation is continued, the voltage of the power storage unit 7 gradually decreases. When the voltage of the power storage unit 7 reaches a predetermined value (for example, DC 19 V), the stored energy of the power storage unit 7 is depleted and power is supplied to the load 6. The operation is stopped, the operation of the control circuit by the control power supply 9 is stopped, and the uninterruptible power supply 100 stops operating.
If the AC power supply 1 returns to a predetermined normal range (for example, AC 80 V to 120 V) during the backup operation, it is determined that an abnormal state such as an instantaneous voltage drop or a power failure has been recovered, and the normal operation is resumed.

次に交流電源1が停電している時に、無停電電源装置100が動作を停止(制御電源9
が動作を停止)した状態から、蓄電部7の電力を使って、動作を開始させる場合を説明する。
起動部15がオンボタン(図示せず)操作などにより起動指令を受けると、起動部15の制御回路15aが動作し、充放電部8のトランジスタ8aをオンオフ制御する。こうして蓄電部7の電力が充放電部8を介して負極側コンデンサ4に供給され、負極側コンデンサ4の両端電圧を増加させる。負極側コンデンサ4の両端電圧はダイオード10を介して制御電源9に印加され、印加電圧が制御電源9の動作可能電圧(例えばDC100V)に達すると制御電源9は動作を開始する。
Next, when the AC power supply 1 has a power failure, the uninterruptible power supply 100 stops operating (control power supply 9
A case will be described in which the operation is started using the electric power of the power storage unit 7 from the state where the operation is stopped.
When the start unit 15 receives a start command by an on button (not shown) operation or the like, the control circuit 15a of the start unit 15 operates to turn on / off the transistor 8a of the charge / discharge unit 8. Thus, the electric power of the power storage unit 7 is supplied to the negative electrode side capacitor 4 through the charging / discharging unit 8, and the voltage across the negative electrode side capacitor 4 is increased. The voltage across the negative electrode side capacitor 4 is applied to the control power supply 9 via the diode 10, and when the applied voltage reaches the operable voltage of the control power supply 9 (for example, DC 100V), the control power supply 9 starts its operation.

制御電源9が動作を開始すると、制御回路(図示せず)が動作を開始する。制御回路は蓄電部7の電力を充放電部8により負極側コンデンサ4へ供給し、負極側コンデンサ4の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。蓄電部7は入力切換リレー12を介して第1の電力変換部2に接続されており、制御回路は、蓄電部7の電力を第1の電力変換部2により正極側コンデンサ3に供給し、正極側コンデンサ3の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4の保有電力は第2の電力変換部5により電力変換され、出力リレー16が閉となり、負荷6に交流電圧(例えばAC100V)を出力する。   When the control power supply 9 starts operating, a control circuit (not shown) starts operating. The control circuit supplies the power of the power storage unit 7 to the negative capacitor 4 through the charging / discharging unit 8, and maintains the voltage across the negative capacitor 4 at a predetermined voltage (for example, DC 170V). The power storage unit 7 is connected to the first power conversion unit 2 via the input switching relay 12, and the control circuit supplies the power of the power storage unit 7 to the positive capacitor 3 by the first power conversion unit 2, The voltage across the positive electrode side capacitor 3 is maintained at a predetermined voltage (for example, DC 170 V). The electric power held in the positive side capacitor 3 and the negative side capacitor 4 is converted by the second power conversion unit 5, the output relay 16 is closed, and an AC voltage (for example, AC 100 V) is output to the load 6.

この実施の形態1によれば、制御電源9が交流電源1又は負極側コンデンサ4から電力を供給されるようにし、起動部15により、蓄電部7の電力を充放電部8により負極側コンデンサ4に供給するようにしたので、電圧差を調整するDC/DC変換回路を用いることなく、省スペース、かつ、低コストの構成で制御電源9を動作させることができる。   According to the first embodiment, the control power supply 9 is supplied with power from the AC power supply 1 or the negative electrode side capacitor 4, and the power of the power storage unit 7 is supplied to the negative electrode side capacitor 4 by the charging / discharging unit 8 by the starting unit 15. Therefore, the control power supply 9 can be operated with a space-saving and low-cost configuration without using a DC / DC conversion circuit for adjusting the voltage difference.

実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2における無停電電源装置を図6に基づいて説明する。図6はこの発明の実施の形態2における無停電電源装置101の全体構成を示すブロック図である。
図6における無停電電源装置101は、第1の電力変換部2が、入力切換リレー19の常閉(制御電源9が動作していない時、閉となる)接点により、交流電源1の一端20に接続され、正極側コンデンサ3と負極側コンデンサ4の接続点と交流電源1の他端21との間には抵抗18と常開(制御電源9が動作していない時、開となる)接点の抵抗短絡リレー17が並列接続され、制御電源9は負極側コンデンサ4に並列接続されている。入力切換リレー19の常開(制御電源9が動作していない時、開となる)接点は、蓄電部7と第1の電力変換部2に接続されている。その他の構成は図1の実施の形態1と同じ構成につき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
Next, the uninterruptible power supply in Embodiment 2 of this invention is demonstrated based on FIG. FIG. 6 is a block diagram showing an overall configuration of uninterruptible power supply 101 according to Embodiment 2 of the present invention.
The uninterruptible power supply apparatus 101 in FIG. 6 has one end 20 of the AC power supply 1 by the first power conversion unit 2 having a normally closed contact of the input switching relay 19 (closed when the control power supply 9 is not operating). And a contact 18 between the connection point of the positive side capacitor 3 and the negative side capacitor 4 and the other end 21 of the AC power source 1 and a normally open contact (open when the control power source 9 is not operating). Are connected in parallel, and the control power supply 9 is connected in parallel to the negative-side capacitor 4. A normally open contact of the input switching relay 19 (opened when the control power supply 9 is not operating) is connected to the power storage unit 7 and the first power conversion unit 2. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

次に無停電電源装置101の動作について説明する。
まず、無停電電源装置101が動作を停止(制御電源9が動作を停止)した状態から、交流電源1を印加すると、交流電源1→入力切換リレー19→第1の電力変換部2(リアクトル2aとハーフブリッジダイオード2b)→正極側コンデンサ3→抵抗18→交流電源1という経路で正極側コンデンサ3が充電され、同時に交流電源1→抵抗18→負極側コンデンサ4→第1の電力変換部2(リアクトル2aとハーフブリッジダイオード2b)→入力切換リレー19→交流電源1という経路で負極側コンデンサ4が充電される。
Next, the operation of the uninterruptible power supply 101 will be described.
First, when the AC power source 1 is applied from the state where the uninterruptible power supply device 101 has stopped operating (the control power source 9 has stopped operating), the AC power source 1 → the input switching relay 19 → the first power converter 2 (reactor 2a And the half bridge diode 2b) → the positive side capacitor 3 → the resistor 18 → the AC power source 1 is charged, and at the same time, the AC power source 1 → the resistor 18 → the negative side capacitor 4 → the first power converter 2 ( Reactor 2a and half-bridge diode 2b) → input switching relay 19 → AC power supply 1 is charged to negative electrode side capacitor 4.

ここで抵抗18は、正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4を充電する過大な電流が流れ込むのを抑制する電流制限抵抗である。制御電源9は負極側コンデンサ4に並列接続されているので、負極側コンデンサ4の両端電圧が、制御電源9の動作可能電圧(例えばDC100V)に達すると制御電源9は動作を開始する。   Here, the resistor 18 is a current limiting resistor that suppresses an excessive current that charges the positive-side capacitor 3 and the negative-side capacitor 4 from flowing. Since the control power supply 9 is connected in parallel to the negative-side capacitor 4, the control power supply 9 starts operating when the voltage across the negative-side capacitor 4 reaches the operable voltage of the control power supply 9 (for example, DC 100 V).

制御電源9が動作を開始すると、制御回路(図示せず)が動作を開始する。制御回路は
交流電源1が健全時は、抵抗短絡リレー17を閉じ、第1の電力変換部2により、正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4に電力供給し、両コンデンサ両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。
交流電源1の交流電圧を、第1の電力変換部2が整流、昇圧して正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4を充電する動作は実施の形態1と同じである。
When the control power supply 9 starts operating, a control circuit (not shown) starts operating. When the AC power supply 1 is healthy, the control circuit closes the resistance short-circuit relay 17 and supplies power to the positive-side capacitor 3 and the negative-side capacitor 4 by the first power converter 2, and the voltage across both capacitors is set to a predetermined voltage (for example, DC 170V).
The operation in which the first power conversion unit 2 rectifies and boosts the AC voltage of the AC power supply 1 to charge the positive side capacitor 3 and the negative side capacitor 4 is the same as that of the first embodiment.

正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4の直流電圧を、第2の電力変換部5により所定の交流電圧に変換して、負荷6に交流電力を供給する動作、また交流電源1が電圧低下、停電などにより異常状態になった場合のバックアップ運転の動作は、実施の形態1と同じにつき説明を省略する。   An operation of supplying the AC power to the load 6 by converting the DC voltage of the positive side capacitor 3 and the negative side capacitor 4 into a predetermined AC voltage by the second power conversion unit 5, and the AC power source 1 has a voltage drop, a power failure The operation of the backup operation when an abnormal state is caused by the above is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

次に交流電源1が停電している時に、無停電電源装置101が動作を停止(制御電源9が動作を停止)した状態から、蓄電部7の電力を使って、動作を開始させる場合を説明する。
起動部15がオンボタン(図示せず)操作などにより起動指令を受けると、起動部15の制御回路15aが動作し、充放電部8のトランジスタ8aをオンオフ制御する。こうして蓄電部7の電力が充放電部8を介して負極側コンデンサ4に供給され、負極側コンデンサ4の両端電圧を増加させる。負極側コンデンサ4の両端電圧は制御電源9に印加され、印加電圧が制御電源9の動作可能電圧(例えばDC100V)に達すると制御電源9は動作を開始する。
Next, a description will be given of a case where the operation of the uninterruptible power supply device 101 is stopped using the power of the power storage unit 7 from the state where the operation of the uninterruptible power supply device 101 is stopped (the control power supply 9 stops operating) when the AC power supply 1 is interrupted. To do.
When the start unit 15 receives a start command by an on button (not shown) operation or the like, the control circuit 15a of the start unit 15 operates to turn on / off the transistor 8a of the charge / discharge unit 8. Thus, the electric power of the power storage unit 7 is supplied to the negative electrode side capacitor 4 through the charging / discharging unit 8, and the voltage across the negative electrode side capacitor 4 is increased. The voltage across the negative electrode side capacitor 4 is applied to the control power supply 9, and when the applied voltage reaches the operable voltage of the control power supply 9 (for example, DC 100V), the control power supply 9 starts its operation.

制御電源9が動作を開始すると、制御回路(図示せず)が動作を開始する。制御回路は蓄電部7の電力を充放電部8により負極側コンデンサ4へ供給し、負極側コンデンサ4の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。制御回路は、蓄電部7と第1の電力変換部2を入力切換リレー19により閉接続(端子a−c間接続)し、蓄電部7の電力を第1の電力変換部2により正極側コンデンサ3に供給し、正極側コンデンサ3の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。その他の動作については、実施の形態1と同様なので、説明は省略する。   When the control power supply 9 starts operating, a control circuit (not shown) starts operating. The control circuit supplies the power of the power storage unit 7 to the negative capacitor 4 through the charging / discharging unit 8, and maintains the voltage across the negative capacitor 4 at a predetermined voltage (for example, DC 170V). The control circuit closes the power storage unit 7 and the first power conversion unit 2 by the input switching relay 19 (connection between terminals a and c), and supplies the power of the power storage unit 7 to the positive side capacitor by the first power conversion unit 2. 3 and the voltage across the positive electrode side capacitor 3 is maintained at a predetermined voltage (for example, DC 170 V). Since other operations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

この実施の形態2によれば、制御電源9は負極側コンデンサ4から電力を供給されるようにし、起動部15により、蓄電部7の電力を充放電部8により負極側コンデンサ4に供給するようにしたので、電圧差を調整するDC/DC変換回路を用いることなく、省スペース、低コストの構成で制御電源9を動作させることができる。   According to the second embodiment, the control power supply 9 is supplied with power from the negative side capacitor 4, and the starter 15 supplies the power of the power storage unit 7 to the negative side capacitor 4 through the charge / discharge unit 8. Therefore, the control power supply 9 can be operated with a space-saving and low-cost configuration without using a DC / DC conversion circuit for adjusting the voltage difference.

実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3における無停電電源装置を図7に基づいて説明する。図7はこの発明の実施の形態3における無停電電源装置102の全体構成を示すブロック図である。
実施の形態2では、無停電電源装置101のN相が接地相ではなく、間違ってライブ相側に接続されたとすると、入力切換リレー19、出力リレー16、抵抗短絡リレー17を開にしてもライブ相の電位がバッテリ端子に生じるという問題点がある。
Embodiment 3 FIG.
Next, the uninterruptible power supply in Embodiment 3 of this invention is demonstrated based on FIG. FIG. 7 is a block diagram showing an overall configuration of uninterruptible power supply 102 according to Embodiment 3 of the present invention.
In the second embodiment, assuming that the N-phase of the uninterruptible power supply 101 is not the ground phase but is connected to the live phase side by mistake, the input switching relay 19, the output relay 16, and the resistance short-circuit relay 17 are opened. There is a problem that a phase potential occurs at the battery terminal.

そこで、この実施の形態3の無停電電源装置102は、図7に示すように、第1の電力変換部2は、入力切換リレー19の常閉(制御電源9が動作していない時、閉となる)接点により、交流電源1の一端20側に接続され、抵抗24と常開リレー25の並列体が入力切換リレー19と直列接続されている。正極側コンデンサ3と負極側コンデンサ4との接続点と、交流電源1の他端21との間には常閉(制御電源9が動作していない時、閉となる)接点のリレー26が接続され、制御電源9は負極側コンデンサ4に並列接続されている。入力切換リレー19の常開(制御電源9が動作していない時、開となる)接点は、蓄電部7と第1の電力変換部2に接続されている。その他の構成は図1の実施の形態1と
同じ構成につき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
Therefore, in the uninterruptible power supply 102 of the third embodiment, as shown in FIG. 7, the first power conversion unit 2 is normally closed of the input switching relay 19 (closed when the control power supply 9 is not operating). Is connected to one end 20 side of the AC power supply 1 by a contact, and a parallel body of a resistor 24 and a normally open relay 25 is connected in series with the input switching relay 19. Between the connection point of the positive electrode side capacitor 3 and the negative electrode side capacitor 4 and the other end 21 of the AC power supply 1, a relay 26 having a normally closed contact (closed when the control power supply 9 is not operating) is connected. The control power supply 9 is connected in parallel to the negative-side capacitor 4. A normally open contact of the input switching relay 19 (opened when the control power supply 9 is not operating) is connected to the power storage unit 7 and the first power conversion unit 2. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

無停電電源装置102が動作を停止(制御電源9が動作を停止)した状態から、交流電源1を印加すると、交流電源1→抵抗24→リレー19→第1の電力変換部2(リアクトル2aとハーフブリッジダイオード2b)→正極側コンデンサ3→リレー26→交流電源1という経路で正極側コンデンサ4が充電され、同時に交流電源1→リレー26→負極側コンデンサ4→第1の電力変換部2(リアクトル2aとハーフブリッジダイオード2b)→リレー19→抵抗24→交流電源1という経路で負極側コンデンサ4が充電される。   When the AC power supply 1 is applied from the state where the uninterruptible power supply 102 stops operating (the control power supply 9 stops operating), the AC power source 1 → the resistor 24 → the relay 19 → the first power conversion unit 2 (with the reactor 2a) The half-bridge diode 2b) → the positive side capacitor 3 → the relay 26 → the AC power source 1 is charged through the path, and the AC power source 1 → the relay 26 → the negative side capacitor 4 → the first power conversion unit 2 (reactor). 2a and half-bridge diode 2b) → relay 19 → resistor 24 → AC power supply 1 is charged in the negative side capacitor 4.

ここで抵抗24は、正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4を充電する過大な電流が流れ込むのを抑制している。制御電源9は負極側コンデンサ4に並列接続されているので、負極側コンデンサ4の両端電圧が、制御電源9の動作可能電圧(例えばDC100V)に達すると制御電源9は動作を開始する。
制御電源9が動作を開始すると、制御回路(図示せず)が動作を開始する。制御回路は交流電源1が健全時は、第1の電力変換部2により正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4に電力供給し、両コンデンサ両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。
交流電源1の交流電圧を、第1の電力変換部2が整流、昇圧して正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4を充電する動作は実施の形態1と同じである。
Here, the resistor 24 suppresses an excessive current that charges the positive-side capacitor 3 and the negative-side capacitor 4 from flowing. Since the control power supply 9 is connected in parallel to the negative-side capacitor 4, the control power supply 9 starts operating when the voltage across the negative-side capacitor 4 reaches the operable voltage of the control power supply 9 (for example, DC 100 V).
When the control power supply 9 starts operating, a control circuit (not shown) starts operating. When the AC power supply 1 is healthy, the control circuit supplies power to the positive-side capacitor 3 and the negative-side capacitor 4 by the first power converter 2, and maintains the voltage across both capacitors at a predetermined voltage (for example, DC 170V).
The operation in which the first power conversion unit 2 rectifies and boosts the AC voltage of the AC power supply 1 to charge the positive side capacitor 3 and the negative side capacitor 4 is the same as that of the first embodiment.

正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4の直流電圧を、第2の電力変換部5により所定の交流電圧に変換して、負荷6に交流電力を供給する動作、また交流電源1が電圧低下、停電などにより異常状態になった場合のバックアップ運転の動作は、実施の形態1と同じにつき説明を省略する。   An operation of supplying the AC power to the load 6 by converting the DC voltage of the positive side capacitor 3 and the negative side capacitor 4 into a predetermined AC voltage by the second power conversion unit 5, and the AC power source 1 has a voltage drop, a power failure The operation of the backup operation when an abnormal state is caused by the above is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

次に、交流電源1が停電している時に、無停電電源装置102が動作を停止(制御電源9が動作を停止)した状態から、蓄電部7の電力を使って、動作を開始する場合を説明する。
起動部15がオンボタン(図示せず)操作などにより起動指令を受けると、起動部15の制御回路15aが動作し、充放電部8のトランジスタ8aをオンオフ制御する。こうして蓄電部7の電力が充放電部8を介して負極側コンデンサ4に供給され、負極側コンデンサ4の両端電圧を増加させる。負極側コンデンサ4の両端電圧は制御電源9に印加され、印加電圧が制御電源9の動作可能電圧(例えばDC100V)に達すると制御電源9は動作を開始する。
Next, when the AC power supply 1 has a power failure, the operation of the uninterruptible power supply 102 is stopped using the power of the power storage unit 7 from the state where the operation of the uninterruptible power supply 102 is stopped (the control power supply 9 stops operating). explain.
When the start unit 15 receives a start command by an on button (not shown) operation or the like, the control circuit 15a of the start unit 15 operates to turn on / off the transistor 8a of the charge / discharge unit 8. Thus, the electric power of the power storage unit 7 is supplied to the negative electrode side capacitor 4 through the charging / discharging unit 8, and the voltage across the negative electrode side capacitor 4 is increased. The voltage across the negative electrode side capacitor 4 is applied to the control power supply 9, and when the applied voltage reaches the operable voltage of the control power supply 9 (for example, DC 100V), the control power supply 9 starts its operation.

制御電源9が動作を開始すると、制御回路(図示せず)が動作を開始する。制御回路は蓄電部7の電力を充放電部8により負極側コンデンサ4へ供給し、負極側コンデンサ4の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。制御回路は、蓄電部7と第1の電力変換部2を入力切換リレー19により閉接続(端子a−c間接続)し、蓄電部7の電力を第1の電力変換部2により正極側コンデンサ3に供給し、正極側コンデンサ3の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。
交流電源1が健全な状態でバッテリ(蓄電部7)を交換する場合には、リレー13を閉、リレー25を開、リレー19を交流電源1側とは開、リレー26を開、リレー16を開にすれば、蓄電部7に交流電源1の電位が生じることはない。その他の動作については、実施の形態1と同様なので、説明は省略する。
When the control power supply 9 starts operating, a control circuit (not shown) starts operating. The control circuit supplies the power of the power storage unit 7 to the negative capacitor 4 through the charging / discharging unit 8, and maintains the voltage across the negative capacitor 4 at a predetermined voltage (for example, DC 170V). The control circuit closes the power storage unit 7 and the first power conversion unit 2 by the input switching relay 19 (connection between terminals a and c), and supplies the power of the power storage unit 7 to the positive side capacitor by the first power conversion unit 2. 3 and the voltage across the positive electrode side capacitor 3 is maintained at a predetermined voltage (for example, DC 170 V).
When the battery (power storage unit 7) is to be replaced while the AC power source 1 is healthy, the relay 13 is closed, the relay 25 is opened, the relay 19 is opened from the AC power source 1 side, the relay 26 is opened, and the relay 16 is turned on. If it is opened, the potential of the AC power supply 1 is not generated in the power storage unit 7. Since other operations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

この実施の形態3によれば、制御電源9は負極側コンデンサ4から電力を供給されるようにし、起動部15により、蓄電部7の電力を充放電部8により負極側コンデンサ4に供給するようにしたので、電圧差を調整するDC/DC変換回路を用いることなく、省スペース、低コストの構成で制御電源9を動作させることができる。   According to the third embodiment, the control power supply 9 is supplied with electric power from the negative electrode side capacitor 4, and the starting unit 15 supplies the electric power of the power storage unit 7 to the negative electrode side capacitor 4 through the charging / discharging unit 8. Therefore, the control power supply 9 can be operated with a space-saving and low-cost configuration without using a DC / DC conversion circuit for adjusting the voltage difference.

実施の形態4.
次に、この発明の実施の形態4における無停電電源装置を図8に基づいて説明する。図8はこの発明の実施の形態4における無停電電源装置103の全体構成を示すブロック図、図9は起動部を示す回路図である。
実施の形態1〜3では、蓄電部7の負極側が共通線Nに接続されて、蓄電部7が正極側
(共通線Nの上側)に設けられ、充放電部8は蓄電部7の電力を負極側コンデンサ4に供
給していた。実施の形態4の発明は、蓄電部7が負極側(共通線Nの下側)に設けられ、
充放電部8は蓄電部7の電力を正極側コンデンサ3に供給するようにしたものである。
即ち、この発明の充放電部8は、正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4のうち、少なくとも蓄電部7の接続側とは極性の異なる側のコンデンサに電力を供給してもよいものである。
Embodiment 4 FIG.
Next, the uninterruptible power supply in Embodiment 4 of this invention is demonstrated based on FIG. FIG. 8 is a block diagram showing the overall configuration of the uninterruptible power supply 103 according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 9 is a circuit diagram showing an activation unit.
In the first to third embodiments, the negative electrode side of power storage unit 7 is connected to common line N, power storage unit 7 is provided on the positive electrode side (upper side of common line N), and charging / discharging unit 8 supplies power of power storage unit 7. The negative electrode side capacitor 4 was supplied. In the invention of Embodiment 4, the power storage unit 7 is provided on the negative electrode side (below the common line N),
The charging / discharging unit 8 supplies power from the power storage unit 7 to the positive capacitor 3.
In other words, the charging / discharging unit 8 of the present invention may supply power to at least one of the positive-side capacitor 3 and the negative-side capacitor 4 that has a different polarity from the connection side of the power storage unit 7.

図8において、無停電電源装置103は、交流電源1に接続され、交流電圧を直流電圧に変換する第1の電力変換部2と、この第1の電力変換部2により所定値(例えばDC170V)に充電される正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4と、この正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4に接続され、直流電圧を交流電圧(例えばAC100V)に変換し負荷6に電力を供給する第2の電力変換部5と、交流電源1の異常時に正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4に電力を供給する蓄電部7と、交流電源1が健全時に正極側コンデンサ3からの電力を蓄電部7に充電し、交流電源1の異常時には蓄電部7の電力を放電し、正極側コンデンサ3に電力供給する充放電部8と、交流電源1の異常時に蓄電部7と第1の電力変換部2を閉接続する入力切換リレー12と、交流電源1と負荷6を直結させる場合に、閉となるバイパスリレー13と、正極側コンデンサ3の低電位側と交流電源1の一端21との接続点に一端22が接続され、他端23は、交流電源1の他端20にダイオード11とリレー14を介して接続され、又他端23は正極側コンデンサ3の高電位側にダイオード10を介して接続された制御電源9と、蓄電部7に接続され、充放電部8に働きかけて正極側コンデンサ3に蓄電部7の電力を供給する起動部27と、第2の電力変換器5の出力を負荷に出力する出力リレー16を有している。   In FIG. 8, an uninterruptible power supply 103 is connected to an AC power source 1, a first power conversion unit 2 that converts an AC voltage into a DC voltage, and a predetermined value (for example, DC 170 V) by the first power conversion unit 2. A positive-side capacitor 3 and a negative-side capacitor 4 that are charged to the second side, and a second side that is connected to the positive-side capacitor 3 and the negative-side capacitor 4 and converts a DC voltage into an AC voltage (for example, AC 100 V) and supplies power to the load 6. Power conversion unit 5, power storage unit 7 that supplies power to positive side capacitor 3 and negative side capacitor 4 when AC power supply 1 is abnormal, and power supply from positive side capacitor 3 to power storage unit 7 when AC power supply 1 is healthy. Charging and discharging unit 8 that charges and discharges power of power storage unit 7 when AC power supply 1 is abnormal and supplies power to positive-side capacitor 3; power storage unit 7 and first power conversion unit 2 when AC power supply 1 is abnormal When the input switching relay 12 to be closed, the AC power source 1 and the load 6 are directly connected, the bypass relay 13 to be closed, the low potential side of the positive capacitor 3 and one end 21 of the AC power source 1 are connected at one end. 22 is connected, the other end 23 is connected to the other end 20 of the AC power source 1 via the diode 11 and the relay 14, and the other end 23 is connected to the high potential side of the positive capacitor 3 via the diode 10. The control power supply 9 is connected to the power storage unit 7 and works on the charge / discharge unit 8 to supply the power of the power storage unit 7 to the positive-side capacitor 3. The output of the second power converter 5 is used as a load. An output relay 16 is provided for output.

なお、第1の電力変換部2、第2の電力変換部5および充放電部8の回路構成は、図2〜図4と同じである。起動部27の回路構成は図9に示す。
起動部27は、図9に示すように、図9(a)と図9(b)の2つの回路構成が考えられ、図9(a)は制御回路27aのみで構成したもの、図9(b)は制御回路27bとパワートランジスタ27cで構成したものである。
図9(a)の制御回路27aは、充放電部8のトランジスタ8cをオンオフ制御する回路である。
図9(b)の制御回路27bは、パワートランジスタ27cをオンオフ制御する回路である。
しかし、第1の電力変換部2の動作は、交流電源1が健全時は実施の形態1と同様であるが、交流電源1の異常時には、蓄電部7の直流電力を第1の電力変換部2によりDC/DC電力変換して負極側コンデンサ4に電力供給する。
In addition, the circuit structure of the 1st power conversion part 2, the 2nd power conversion part 5, and the charging / discharging part 8 is the same as FIGS. The circuit configuration of the activation unit 27 is shown in FIG.
As shown in FIG. 9, the starting unit 27 may have two circuit configurations of FIG. 9A and FIG. 9B, and FIG. 9A includes only the control circuit 27a. b) is composed of a control circuit 27b and a power transistor 27c.
The control circuit 27a in FIG. 9A is a circuit that controls on / off of the transistor 8c of the charging / discharging unit 8.
The control circuit 27b in FIG. 9B is a circuit that controls on / off of the power transistor 27c.
However, the operation of the first power conversion unit 2 is the same as that of the first embodiment when the AC power supply 1 is healthy, but when the AC power supply 1 is abnormal, the DC power of the power storage unit 7 is converted to the first power conversion unit. DC / DC power is converted by 2 and power is supplied to the negative capacitor 4.

また、充放電部8は、第1のトランジスタ8aのコレクタが正極側電圧線Pに接続され、第2のトランジスタ8cのエミッタが蓄電部7の負極側に接続され、リアクトル8eの他端が共通線に接続される構成となる。
即ち、エミッタが第2のトランジスタ8cのコレクタに接続され、コレクタが正極側電圧線に接続された第1のトランジスタ8aと、第1のトランジスタ8aと逆並列接続されるダイオード8bと、エミッタが蓄電部7の負極側に接続された第2のトランジスタ8cと、第2のトランジスタ8cと逆並列接続されるダイオード8dと、一端が第1のトランジスタ8aのエミッタおよび第2のトランジスタ8cのコレクタに接続され、他端が共通線に接続されるリアクトル8eとを有した構成となる。
In the charge / discharge unit 8, the collector of the first transistor 8a is connected to the positive voltage line P, the emitter of the second transistor 8c is connected to the negative side of the power storage unit 7, and the other end of the reactor 8e is common. It becomes the structure connected to a line.
That is, the first transistor 8a whose emitter is connected to the collector of the second transistor 8c, the collector is connected to the positive voltage line, the diode 8b connected in antiparallel with the first transistor 8a, and the emitter is charged The second transistor 8c connected to the negative side of the unit 7, the diode 8d connected in antiparallel with the second transistor 8c, and one end connected to the emitter of the first transistor 8a and the collector of the second transistor 8c The other end of the reactor 8e is connected to a common line.

次に無停電電源装置103の動作について説明する。
まず、無停電電源装置103が動作を停止(制御電源9が動作を停止)した状態から、交流電源1を印加すると、制御電源9が動作を開始し、制御回路(図示せず)が動作を開始して通常運転を行なう。この通常運転の動作は実施の形態1と同様である。
この通常運転時、制御電源9には、ダイオード10を介して正極側コンデンサ3の両端から供給される電圧(例えばDC170V)と、ダイオード11を介して交流電源1から供給される電圧のうち、高い電圧が印加される。
Next, the operation of the uninterruptible power supply 103 will be described.
First, when the AC power source 1 is applied from the state where the uninterruptible power supply device 103 has stopped operating (the control power source 9 has stopped operating), the control power source 9 starts operating, and a control circuit (not shown) operates. Start and perform normal operation. This normal operation is the same as in the first embodiment.
During this normal operation, the control power supply 9 has a higher voltage (for example, DC 170 V) supplied from both ends of the positive capacitor 3 via the diode 10 and a voltage supplied from the AC power supply 1 via the diode 11. A voltage is applied.

この通常運転時において、充放電部8は正極側コンデンサ3の電力により蓄電部7を所定電圧(例えばDC24V)に充電する。
以下、充放電部8の動作を図4に基づき詳細に説明する。
充放電部8のトランジスタ8aがオンした時、正極側コンデンサ3→トランジスタ8a→リアクトル8e→正極側コンデンサ3と電流が流れ、トランジスタ8aがオフした時、その電流が、リアクトル8e→蓄電部7→ダイオード8d→リアクトル8eと流れ、蓄電部7を充電する。
During this normal operation, the charging / discharging unit 8 charges the power storage unit 7 to a predetermined voltage (for example, DC 24 V) with the electric power of the positive electrode side capacitor 3.
Hereinafter, the operation of the charging / discharging unit 8 will be described in detail with reference to FIG.
When the transistor 8a of the charging / discharging unit 8 is turned on, a current flows through the positive side capacitor 3 → the transistor 8a → the reactor 8e → the positive side capacitor 3 and when the transistor 8a is turned off, the current is changed to the reactor 8e → the power storage unit 7 → The current flows from the diode 8d to the reactor 8e, and the power storage unit 7 is charged.

バックアップ運転時は、蓄電部7の電力を第1の電力変換器2によりDC/DC電力変換して負極側コンデンサ4へ供給し、負極側コンデンサ4の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。
蓄電部7の電力を第1の電力変換器2により電力変換して負極側コンデンサ4へ供給する場合の動作を図2に基づき詳細に説明する。
第1の電力変換器2のトランジスタ2dがオンした時、蓄電部7→ダイオード2c2→トランジスタ2d→ダイオード2c3→リアクトル2a→入力切換リレー12→蓄電部7と電流が流れ、トランジスタ2dがオフした時、その電流が、リアクトル2a→蓄電部7→負極側コンデンサ4→ダイオード2b2→リアクトル2aと流れ、負荷側コンデンサ4へ電力を供給する。
During the backup operation, the power of the power storage unit 7 is converted into DC / DC power by the first power converter 2 and supplied to the negative capacitor 4 and the voltage across the negative capacitor 4 is maintained at a predetermined voltage (for example, DC 170 V). To do.
The operation in the case where the power of the power storage unit 7 is converted by the first power converter 2 and supplied to the negative capacitor 4 will be described in detail with reference to FIG.
When the transistor 2d of the first power converter 2 is turned on, a current flows through the power storage unit 7 → the diode 2c2, the transistor 2d, the diode 2c3, the reactor 2a, the input switching relay 12 and the power storage unit 7, and the transistor 2d is turned off. The current flows through the reactor 2 a → the power storage unit 7 → the negative capacitor 4 → the diode 2 b 2 → the reactor 2 a and supplies power to the load capacitor 4.

また、蓄電部7の電力を充放電部8によりDC/DC電力変換して正極側コンデンサ3へ供給し、正極側コンデンサ3の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。
蓄電部7の電力を充放電部8により電力変換して正極側コンデンサ3へ供給する場合の動作を図4に基づき詳細に説明する。
充放電部8のトランジスタ8cがオンした時、蓄電部7→リアクトル8e→トランジスタ8c→蓄電部7と電流が流れ、トランジスタ8cがオフした時、その電流が、リアクトル8e→ダイオード8b→正極側コンデンサ3→リアクトル8eと流れ、正荷側コンデンサ3へ電力を供給する。
そして、正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4の保有電力を、第2の電力変換部5により電力変換して負荷6に交流電圧(例えばAC100V)を出力する。
Moreover, the electric power of the electrical storage part 7 is DC / DC-power-converted by the charging / discharging part 8, and is supplied to the positive electrode side capacitor | condenser 3, and the both-ends voltage of the positive electrode side capacitor | condenser 3 is maintained at predetermined voltage (for example, DC170V).
An operation in the case where the power of the power storage unit 7 is converted by the charge / discharge unit 8 and supplied to the positive capacitor 3 will be described in detail with reference to FIG.
When the transistor 8c of the charging / discharging unit 8 is turned on, a current flows through the power storage unit 7 → the reactor 8e → the transistor 8c → the power storage unit 7, and when the transistor 8c is turned off, the current is changed to the reactor 8e → the diode 8b → the positive side capacitor. 3 → Reactor 8e flows to supply power to the positive load side capacitor 3.
Then, the second power converter 5 converts the electric power held by the positive capacitor 3 and the negative capacitor 4 and outputs an AC voltage (for example, AC 100 V) to the load 6.

次に交流電源1が停電している時に、無停電電源装置103が動作を停止(制御電源9が動作を停止)した状態から、蓄電部7の電力を使って、動作を開始させる場合を説明する。
起動部27がオンボタン(図示せず)操作などにより起動指令を受けると、起動部15は蓄電部7の電力を充放電部8により正極側コンデンサ3に供給し、正極側コンデンサ3の両端電圧を増加させる。正極側コンデンサ3の両端電圧はダイオード10を介して制御電源9に印加され、印加電圧が制御電源9の動作可能電圧(例えばDC100V)に達すると制御電源9は動作を開始する。
Next, a description will be given of a case where the operation of the uninterruptible power supply device 103 is stopped (the control power supply 9 stops operating) using the electric power of the power storage unit 7 when the AC power supply 1 has a power failure. To do.
When the start unit 27 receives a start command by an on button (not shown) operation or the like, the start unit 15 supplies the power of the power storage unit 7 to the positive capacitor 3 by the charge / discharge unit 8, and the voltage across the positive capacitor 3 Increase. The voltage across the positive capacitor 3 is applied to the control power supply 9 via the diode 10, and when the applied voltage reaches the operable voltage of the control power supply 9 (for example, DC 100V), the control power supply 9 starts operation.

制御電源9が動作を開始すると、制御回路(図示せず)が動作を開始する。制御回路は蓄電部7の電力を充放電部8により正極側コンデンサ3へ供給し、正極側コンデンサ3の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。蓄電部7は入力切換リレー12を介して第1の電力変換部2に接続されており、制御回路は、蓄電部7の電力を第1の電力変換部2により負極側コンデンサ4に供給し、負極側コンデンサ4の両端電圧を所定電圧(例えばDC170V)に維持する。第2の電力変換部5により、正極側コンデンサ3及び負極側コンデンサ4の保有電力を電力変換し、出力リレー16が閉となり、負荷6に交流電圧(例えばAC100V)を出力する。   When the control power supply 9 starts operating, a control circuit (not shown) starts operating. The control circuit supplies the electric power of the power storage unit 7 to the positive capacitor 3 by the charging / discharging unit 8, and maintains the voltage across the positive capacitor 3 at a predetermined voltage (for example, DC 170V). The power storage unit 7 is connected to the first power conversion unit 2 via the input switching relay 12, and the control circuit supplies the power of the power storage unit 7 to the negative capacitor 4 by the first power conversion unit 2, The voltage across the negative electrode side capacitor 4 is maintained at a predetermined voltage (for example, DC 170V). The second power converter 5 converts the power held by the positive capacitor 3 and the negative capacitor 4 into power, the output relay 16 is closed, and an AC voltage (for example, AC 100 V) is output to the load 6.

この実施の形態4によれば、制御電源9が交流電源1又は正極側コンデンサ3から電力を供給されるようにし、起動部27により、蓄電部7の電力を充放電部8により正極側コンデンサ3に供給するようにしたので、電圧差を調整するDC/DC変換回路を用いることなく、省スペース、かつ、低コストの構成で制御電源9を動作させることができる。   According to the fourth embodiment, the control power supply 9 is supplied with power from the AC power supply 1 or the positive-side capacitor 3, and the power of the power storage unit 7 is supplied to the positive-side capacitor 3 by the charging / discharging unit 8 by the starting unit 27. Therefore, the control power supply 9 can be operated with a space-saving and low-cost configuration without using a DC / DC conversion circuit for adjusting the voltage difference.

1:交流電源、 2:第1の電力変換部、
3:正極側コンデンサ、 4:負極側コンデンサ、
5:第2の電力変換部、 6:負荷、
7:蓄電部、 8:充放電部、
9:制御電源、 10:ダイオード、
11:ダイオード、 12:入力切換リレー、
13:バイパスリレー、 14:リレー、
15:起動部、 16:出力リレー、
17:抵抗短絡リレー、 18:抵抗、
19:入力切換リレー、 24:抵抗、
25:常閉リレー、 26:リレー、
27:起動部、
100、101、102、103:無停電電源装置。
1: AC power supply, 2: First power converter,
3: Positive side capacitor, 4: Negative side capacitor,
5: Second power conversion unit, 6: Load,
7: power storage unit, 8: charge / discharge unit,
9: Control power supply, 10: Diode,
11: Diode, 12: Input switching relay,
13: Bypass relay, 14: Relay,
15: Starter, 16: Output relay,
17: Resistance short-circuit relay, 18: Resistance,
19: Input switching relay, 24: Resistance,
25: Normally closed relay, 26: Relay,
27: Starter,
100, 101, 102, 103: Uninterruptible power supply.

Claims (6)

交流電源に接続され、交流電力を直流電力に変換する第1の電力変換部と、
前記交流電源が健全時、前記第1の電力変換部により充電される、直列接続された正極側コンデンサ及び負極側コンデンサと、
前記正極側コンデンサ及び負極側コンデンサの直流電力を交流電力に変換する第2の電力変換部と、
正極又は負極の一端が前記正極側コンデンサ及び負極側コンデンサとの接続点に接続され、前記交流電源が健全時に充電される蓄電部と、
前記交流電源が健全でない時、前記蓄電部から前記正極側コンデンサ又は負極側コンデンサのどちらか一方に充電する充放電部と、
前記第1の電力変換部と前記第2の電力変換部と前記充放電部とを制御する制御回路用の制御電源とを備え、
前記制御電源は、前記充放電部により電力供給された側のコンデンサ又は前記交流電源から電力を供給されることを特徴とする無停電電源装置。
A first power converter connected to an AC power source and converting AC power to DC power;
When the AC power supply is healthy, the positive-side capacitor and the negative-side capacitor connected in series, which are charged by the first power conversion unit,
A second power converter that converts the DC power of the positive side capacitor and the negative side capacitor into AC power;
One end of a positive electrode or a negative electrode is connected to a connection point between the positive electrode side capacitor and the negative electrode side capacitor, and the power storage unit that is charged when the AC power source is healthy,
When the AC power supply is not healthy, a charging / discharging unit that charges the positive electrode side capacitor or the negative electrode side capacitor from the power storage unit,
A control power source for a control circuit that controls the first power conversion unit, the second power conversion unit, and the charge / discharge unit;
The uninterruptible power supply apparatus, wherein the control power supply is supplied with power from a capacitor on the side supplied with power by the charge / discharge unit or the AC power supply.
前記充放電部は、前記正極側コンデンサ又は負極側コンデンサの内、少なくとも前記蓄電部の接続側とは極性の異なる側のコンデンサに前記蓄電部の電力を供給するようにした請求項1に記載の無停電電源装置。   2. The power supply / discharge unit according to claim 1, wherein the charge / discharge unit supplies power of the power storage unit to at least a capacitor having a polarity different from a connection side of the power storage unit among the positive electrode side capacitor or the negative electrode side capacitor. Uninterruptible power system. 前記充放電部は、前記蓄電部の負極側が、直列接続された正極側コンデンサと負極側コンデンサの接続点に接続された場合は前記負極側コンデンサに電力を供給し、前記蓄電部の正極側が、直列接続された正極側コンデンサと負極側コンデンサの接続点に接続された場合は前記正極側コンデンサに電力を供給するようにした請求項2に記載の無停電電源装置。   The charging / discharging unit supplies power to the negative side capacitor when the negative side of the power storage unit is connected to a connection point between a positive side capacitor and a negative side capacitor connected in series, and the positive side of the power storage unit is The uninterruptible power supply according to claim 2, wherein power is supplied to the positive-side capacitor when connected to a connection point between the positive-side capacitor and the negative-side capacitor connected in series. 前記交流電源の一端と前記第1の電力変換部の間に直列接続された第1の入力切換リレーと、前記正極側コンデンサ及び負極側コンデンサの接続点と前記交流電源の他端との間に並列接続された抵抗及び抵抗短絡用リレーとを備え、
前記第1の入力切換リレーは、前記制御電源が動作していないとき、前記交流電源と前記第1の電力変換部を閉接続することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の無停電電源装置。
A first input switching relay connected in series between one end of the AC power source and the first power converter, and a connection point between the positive side capacitor and the negative side capacitor and the other end of the AC power source A resistor and a resistor short-circuit relay connected in parallel;
The first input switching relay closes and connects the AC power supply and the first power conversion unit when the control power supply is not operating. Uninterruptible power supply as described in the section.
前記交流電源の一端と前記第1の電力変換部の間に直列接続された第2の入力切換リレーと、前記第2の入力切換リレーに直列接続された抵抗及び抵抗短絡用リレーの並列体と、前記正極側コンデンサ及び負極側コンデンサの接続点と前記交流電源の他端との間に接続された常閉リレーとを備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の無停電電源装置。   A second input switching relay connected in series between one end of the AC power supply and the first power converter; a parallel body of a resistor and a resistance short-circuiting relay connected in series to the second input switching relay; 4. A normally closed relay connected between a connection point of the positive side capacitor and the negative side capacitor and the other end of the AC power supply. Uninterruptible power supply described in 1. 前記充放電部を制御する起動部を設け、前記交流電源が健全でなく、前記制御電源が動作していない時、前記起動部により前記充放電部を制御して、前記蓄電部の電力を前記蓄電部の接続側とは極性の異なる側のコンデンサに電力を供給するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の無停電電源装置。   An activation unit for controlling the charge / discharge unit is provided, and when the AC power supply is not healthy and the control power supply is not operating, the charge / discharge unit is controlled by the activation unit, and the power of the power storage unit is The uninterruptible power supply according to any one of claims 1 to 5, wherein power is supplied to a capacitor having a polarity different from that of the connection side of the power storage unit.
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