JP2923416B2 - 無停電電源装置 - Google Patents

無停電電源装置

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JP2923416B2 JP5194019A JP19401993A JP2923416B2 JP 2923416 B2 JP2923416 B2 JP 2923416B2 JP 5194019 A JP5194019 A JP 5194019A JP 19401993 A JP19401993 A JP 19401993A JP 2923416 B2 JP2923416 B2 JP 2923416B2
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典和 竹内
昌明 湯浅
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Sanyo Denki Co Ltd
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は交流電力を受電し負荷に
安定した交流電力を供給する無停電電源装置に関する。
詳しくは蓄電池の容量（交流入力停電時における蓄電池
運転の時間に対応し、長時間運転の場合に蓄電池容量を
大きくする）に対応して、整流器ユニット数を変えて構
成できるようにし、装置の蓄電池による運転時間延長に
フレキシブルに対応できるようにした無停電電源装置の
構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の無停電電源装置の構成例を
示す。図３において、１は入力である交流電源、２は整
流器部、３はインバータ部、４は負荷、５は蓄電池部で
ある。交流電源１からの交流電力を受電し、整流器部２
にて一旦整流して直流電圧として更にＤＣ−ＤＣコンバ
ータによって入力とは絶縁した所望の直流電圧に変換す
る。整流器部２の出力で蓄電池を浮動充電するとともに
インバータ部３に給電し、整流器部２又は交流入力１の
停電時には蓄電池部５からの直流電圧をインバータ部３
にて、直流電圧を所望の周波数の交流電圧に変換し、無
停電にて負荷４へ交流電力を供給する。本構成において
無停電電源装置の蓄電池部５の容量は負荷４が交流入力
停電時において必要とされる蓄電池による運転時間によ
り決める。装置の蓄電池による運転時間として、一般の
コンピュータへの給電等の用途では約１０分、長くは公
衆通信設備用としては２４時間位まで必要とするもので
あり、必要とされる運転時間は様々である。蓄電池部５
の容量が変わると充電電流が変わる為、蓄電池部５の容
量が変わる毎に整流器部２の容量を変えて対応する事が
必要であり、フレキシブルな対応ができない。すなわち
無停電電源装置を設置後、長時間蓄電池運転の必要が生
じた場合、無停電電源装置は容量の大きなものと交換し
なければならない欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように無停電電源
装置の蓄電池を増容量化し、交流入力停電時における蓄
電池による運転時間の延長とするシステムにおいて、装
置の蓄電池の運転時間の延長にフレキシブルに対応する
という課題がある。本発明は上記課題の解決策として提
案されたもので、その目的は、装置の蓄電池の運転時間
の延長にフレキシブルに対応できる無停電電源装置を提
供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は受電した交流電力を、一旦整流して第１の
直流電圧とし、改めてＤＣ−ＤＣコンバータによって入
力とは絶縁した第２の直流電圧に変換する整流器部、前
記第２の直流電圧を交流電圧に変換しフィルタによって
高周波電圧を減衰させてから出力するインバータ部及び
蓄電池部を備え、ＤＣ−ＤＣコンバータ出力で蓄電池を
浮動充電するとともに無停電にて負荷へ交流電力を供給
する無停電電源装置において、整流器部を複数の整流器
ユニットを並列接続して構成し、並列接続ユニット数は
蓄電池部の所望充電電流値に対応して選定し、装置筺体
にはあらかじめ想定される、整流器ユニットの最大数を
搭載できる実装スペースを確保しておくことを特徴とす
る無停電電源装置を発明の要旨とするものである。
【０００５】
【作用】本発明は、蓄電池の容量に対応して、整流器ユ
ニット搭載数を選定して使用するので、蓄電池の長時間
の運転に対してフレキシブルに対応することができる。
【０００６】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。図１
は本発明の一実施例を示す。図において、１は交流電
源、２は整流器部、３はインバータ部、４は負荷、５は
蓄電池で構成される蓄電池部、６は整流器部を構成する
同一の構成の整流器ユニットである。図１は整流器ユニ
ット６が３ユニットの場合の接続の例を示す。図におい
て、交流入力１を受電し整流器ユニット６にて一旦整流
して直流電圧とし、改めてＤＣ−ＤＣコンバータによっ
て入力とは絶縁した直流電圧に変換して所望のレベルの
直流電圧にする。整流器ユニット６は２組の出力Ｘ，Ｙ
を有し、Ｘの出力は並列に接続されインバータ部３に給
電する。Ｙの出力は並列に接続され蓄電池部５を浮動充
電する。蓄電池部５の放電時はダイオード７を介してイ
ンバータ部３に給電する。交流入力１の停電時には蓄電
池部５からの直流電圧をインバータ部３にて、直流電圧
を所望の周波数の交流に変換して、無停電で負荷４に交
流電力を供給する。蓄電池部５の蓄電池の容量に対応し
て整流器ユニット６の搭載数を選定する。無停電電源装
置には、あらかじめ想定される整流器ユニットの最大数
に対応した実装スペースを確保しておく。無停電電源装
置の蓄電池による運転時間の延長を図るとき、蓄電池の
容量の追加が必要であり、蓄電池部５の蓄電池が追加さ
れる。この蓄電池の合計の容量に対応する所望充電電流
に対して、必要とされる整流器ユニットの数を選定し装
置に搭載することによりフレキシブルな対応ができる。
具体例として無停電電源装置の蓄電池による運転時間が
約１０分、整流器ユニットが１台で構成されている場合
において、蓄電池による運転時間の延長を行う時は蓄電
池を追加し、整流器ユニットを追加搭載することにより
整流器ユニット２台で約３０分、３台で約１時間、５台
で約２時間に蓄電池による運転時間の延長を容易に行う
ことができる。
【０００７】図２に整流器ユニット６の実施例を示す。
図において、整流器ユニット６は入力端子ａに交流電力
を受電し、ＲＥＣ部１０で整流しＤＣ−ＤＣコンバータ
１１にて入力とは絶縁した直流電圧ＶＤに変換し、逆流
阻止用のダイオードＤ１を介して端子に出力し、インバ
ータ部３に供給する。１２はＤＣ−ＤＣコンバータ１１
の制御回路であり、直流電圧ＶＤをフィードバックし安
定した所望の直流電圧とするように制御を行う。直流電
圧ＶＤはリアクトルＬ１、電流検出器１３及びダイオー
ドＤ２を介して端子Ｙに出力して蓄電池部５の蓄電池の
充電を行う。リアクトルＬ１は蓄電池部５への充電電流
のリップル電流の低減を行う。なお、図２において、整
流器ユニット６のダイオードＤ１及びＤ２は整流器ユニ
ットの外部に実装しても等価である。１３は蓄電池部５
への充電電流を検出する電流検出器であり、電流検出器
１３の信号を制御回路１２に入力し蓄電池の充電電流を
検出し一定の電流値となるようにＤＣ−ＤＣコンバータ
１１の出力である直流電圧ＶＤを制御する。蓄電池部５
の出力は逆流阻止用のダイオード７を介してインバータ
部３に供給される。この構成とすることにより蓄電池の
容量増に対応して整流器ユニット６の搭載数を増加する
ことができ、蓄電池の運転時間延長がフレキシブルに対
応できる。
【０００８】
【発明の効果】上述した如く本発明は、整流器部を複数
の同一の構成の整流器ユニット並列接続の構成とし、蓄
電池部の所望の充電電流に対応して整流器ユニットの搭
載台数を選定できることにより、交流入力停電時におけ
る蓄電池での運転時間を長時間とする為、蓄電池容量の
増容量化に対応して、整流器ユニットの数を選定し搭載
することにより、蓄電池の運転時間の延長が経済的且つ
フレキシブルに対応できる効果がある。特に公衆電話業
務のように、商用電源停電時も給電を続けなければなら
ない負荷が多くあり、且つ重要度に応じて給電継続時間
にも差があるような場合には、整流器ユニットの数を変
えるだけで同一の無停電電源装置が使える本発明の効果
は大きい。さらに整流器部の容量を複数の整流器ユニッ
トに分割することにより、小形、軽量化することがで
き、故障時及び定期点検時の保守性の向上を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無停電電源装置の構成を示す。
【図２】整流器ユニットの構成を示す。
【図３】従来装置の構成を示す。
【符号の説明】
１ 交流電源 ２ 整流器部 ３ インバータ部 ４ 負荷 ５ 蓄電池部 ６ 整流器ユニット ７ ダイオード １０ ＲＥＣ部 １１ ＤＣ−ＤＣコンバータ １２ 制御回路 １３ 電流検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 賢三 東京都豊島区北大塚１丁目15番１号 山 洋電気株式会社内 (72)発明者 室山 誠一 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 竹内 典和 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 湯浅 昌明 東京都台東区上野１丁目10番12号 日本 電気精器株式会社内 (72)発明者 大藤 正明 東京都文京区千石１丁目23番11号 信濃 電気株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−104435（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99778（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−111148（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 7/08 - 7/98 H02J 7/34 H02J 9/06 504

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 受電した交流電力を、一旦整流して第１
    の直流電圧とし、改めてＤＣ−ＤＣコンバータによって
    入力とは絶縁した第２の直流電圧に変換する整流器部、
    前記第２の直流電圧を交流電圧に変換しフィルタによっ
    て高周波電圧を減衰させてから出力するインバータ部及
    び蓄電池部を備え、ＤＣ−ＤＣコンバータ出力で蓄電池
    を浮動充電するとともに無停電にて負荷へ交流電力を供
    給する無停電電源装置において、 整流器部を複数の整流器ユニットを並列接続して構成
    し、並列接続ユニット数は蓄電池部の所望充電電流値に
    対応して選定し、装置筺体にはあらかじめ想定される、
    整流器ユニットの最大数を搭載できる実装スペースを確
    保しておくことを特徴とする無停電電源装置。
  2. 【請求項２】 整流器ユニットの出力をＸ，Ｙの２組設
    け、Ｘは入力電力を整流し、ＤＣ−ＤＣコンバータを経
    てダイオードを介して出力して、インバータ部に給電
    し、Ｙは前記ＤＣ−ＤＣコンバータからの出力を、ＤＣ
    −ＤＣコンバータの制御部に信号を送出する電流検出
    部、リアクトル及びダイオードを介して出力して蓄電池
    を充電し、且つ蓄電池電力はダイオードを介して、イン
    バータ部に放電する構成としたことを特徴とする請求項
    １記載の無停電電源装置。
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