JP2014117023A - 双方向コンバータおよびそれを用いた無停電電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この双方向コンバータは、直流正母線PLに流れるバッテリ電流Ibの瞬時値を検出し、検出値を示す信号φ4を出力する電流検出器4と、信号φ4の交流成分の絶対値平均値としきい値VTとの高低を比較し、比較結果を示す信号φ9を出力する故障検出器9とを備える。電力変換回路1〜3を過電流から保護するためのヒューズF1〜F6のうちの少なくとも1つのヒューズFが溶断すると、バッテリ電流Ibに交流成分が発生し、信号φ9は「H」レベルになる。
【選択図】図1
Description
また好ましくは、故障検出器は、電流検出器の検出値から交流成分を抽出するフィルタと、フィルタで抽出された交流成分の絶対値平均を求める絶対値平均回路と、絶対値平均回路によって求められた交流成分の絶対値平均と予め定められたしきい値との高低を比較し、比較結果を示す信号を出力する比較器とを含む。
本願の実施の形態1による双方向コンバータは、図1に示すように、三相の交流ラインUL,VL,WLと直流正母線PLおよび直流負母線NLとの間に接続され、三相交流電力と直流電力の間の双方向の電力変換を行なうものである。
図5は、この発明の実施の形態2による無停電電源装置の構成を示す回路ブロック図である。図5において、この無停電電源装置は、双方向コンバータ30、三相スイッチ31、および停電検出器32を備える。双方向コンバータ30は、実施の形態1で示した双方向コンバータと同じ構成である。
Claims (6)
- 三相の交流ラインと直流正母線および直流負母線との間に接続され、三相交流電力と直流電力の間の双方向の電力変換を行なう双方向コンバータであって、
それぞれ前記三相の交流ラインに対応する3つの電力変換回路を備え、
各電力変換回路は、
第1のノードと対応の相の交流ラインとの間に接続された第1のトランジスタと、
対応の相の交流ラインと第2のノードとの間に接続された第2のトランジスタと、
それぞれ前記第1および第2のトランジスタに逆並列に接続された第1および第2のダイオードと、
前記第1および第2のノード間に接続された平滑コンデンサとを含み、
さらに、各電力変換回路に対応して設けられ、対応の第1のノードと前記直流正母線との間に接続された第1のヒューズと、
各電力変換回路に対応して設けられ、対応の第2のノードと前記直流負母線との間に接続された第2のヒューズと、
各電力変換回路の前記第1および第2のトランジスタのオン/オフを制御する制御部と、
前記直流正母線または前記直流負母線に流れる電流の瞬時値を検出する電流検出器と、
前記電流検出器の検出結果に基づいて、3組の前記第1および第2のヒューズのうちの少なくとも1つのヒューズが溶断されたことを検出する故障検出器とを備える、双方向コンバータ。 - 前記故障検出器は、前記電流検出器の検出値の交流成分の大きさが予め定められたしきい値を超えた場合に前記少なくとも1つのヒューズが溶断されたと判別する、請求項1に記載の双方向コンバータ。
- 前記電流検出器の検出値の交流成分は前記三相交流電力の周波数を有する、請求項2に記載の双方向コンバータ。
- 前記故障検出器は、
前記電流検出器の検出値から前記交流成分を抽出するフィルタと、
前記フィルタで抽出された前記交流成分の絶対値平均を求める絶対値平均回路と、
前記絶対値平均回路によって求められた前記交流成分の絶対値平均と前記予め定められたしきい値との高低を比較し、比較結果を示す信号を出力する比較器とを含む、請求項2または請求項3に記載の双方向コンバータ。 - 前記直流正母線および直流負母線はそれぞれ電力貯蔵装置の正極および負極に接続され、
前記電力貯蔵装置を充電する場合は、前記三相の交流ラインは三相交流電源から前記三相交流電力を受け、前記双方向コンバータは、前記三相交流電源からの前記三相交流電力を前記直流電力に変換して前記電力貯蔵装置に供給し、
前記電力貯蔵装置によって負荷を駆動させる場合は、前記三相の交流ラインは前記負荷に接続され、前記双方向コンバータは、前記電力貯蔵装置からの前記直流電力を前記三相交流電力に変換して前記負荷に供給する、請求項1から請求項4までのいずれかに記載の双方向コンバータ。 - 前記三相交流電源は前記三相の交流ラインを介して前記負荷に接続され、
前記三相の交流ラインに介挿され、前記三相交流電源が正常である場合は導通し、前記三相交流電源が正常でない場合は非導通になる三相スイッチと、
請求項5に記載の双方向コンバータとを備え、
前記双方向コンバータは、前記三相スイッチと前記負荷の間において前記三相の交流ラインに接続され、前記三相交流電源が正常である場合は、前記三相交流電源から前記三相スイッチを介して供給される前記三相交流電力を前記直流電力に変換して前記電力貯蔵装置に供給し、前記三相交流電源が正常でない場合は、前記電力貯蔵装置から供給される前記直流電力を前記三相交流電力に変換して前記負荷に供給する、無停電電源装置。
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