JP2941527B2 - Uninterruptible power system - Google Patents

Uninterruptible power system

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JP2941527B2
JP2941527B2 JP3316403A JP31640391A JP2941527B2 JP 2941527 B2 JP2941527 B2 JP 2941527B2 JP 3316403 A JP3316403 A JP 3316403A JP 31640391 A JP31640391 A JP 31640391A JP 2941527 B2 JP2941527 B2 JP 2941527B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば高入力力率コン
バータを内蔵した無停電電源装置に係り、特にその動作
モードを、交流入力の状態や故障状態により分ける事
で、その適用範囲を拡大し、かつ信頼性を向上するよう
にした無停電電源装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an uninterruptible power supply having a built-in high-input power factor converter, for example. The present invention relates to an uninterruptible power supply device having improved reliability.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は、従来の無停電電源装置の一例を
示している。交流入力電源1に、リアクトルACL1と
スイッチング素子をブリッジ状に構成した例えば高入力
力率コンバータからなる第1の電力変換器(以下変換器
と称する)CNV1を接続し、その出力端子(直流電圧
VDCの発生する端子)に平滑コンデンサDCC及びバ
ッテリBattを接続する。更に、スイッチング素子を
ブリッジ状に構成した例えばPWMインバータからなる
第2の電力変換器(以下変換器と称する)CNV2を接
続し、その交流出力をスイッチSW5を介して巻線T1
1,T12,T13を有する3巻線トランスT1の第1
の巻線T11に接続する。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows an example of a conventional uninterruptible power supply. A first power converter (hereinafter, referred to as a converter) CNV1 composed of, for example, a high input power factor converter in which a reactor ACL1 and a switching element are configured in a bridge shape is connected to the AC input power supply 1, and an output terminal thereof (DC voltage VDC). Is connected to the smoothing capacitor DCC and the battery Batt. Further, a second power converter (hereinafter, referred to as a converter) CNV2 composed of, for example, a PWM inverter in which the switching elements are formed in a bridge shape is connected, and its AC output is connected to a winding T1 via a switch SW5.
1 of the three-winding transformer T1 having the first, T12, and T13.
To the winding T11.

【0003】一方、交流入力電源1からスイッチSW6
を介して構成された商用直送回路(バイパス回路)BP
SをトランスT1の第2の巻線T12に接続する。ま
た、トランスT1の第3の巻線T13に交流フィルタコ
ンデンサACCを接続し、無停電電源装置の出力端子O
UTとする。
On the other hand, from the AC input power supply 1 to the switch SW6
Commercial direct feed circuit (bypass circuit) BP configured via
S is connected to the second winding T12 of the transformer T1. Further, an AC filter capacitor ACC is connected to the third winding T13 of the transformer T1, and an output terminal O of the uninterruptible power supply is connected.
UT.

【0004】以上の如く構成された従来の無停電電源装
置において、通常の動作では、変換器CNV1の入力電
流を交流入力電源1と同相、つまり力率=1の正弦波状
の電流波形となるように制御し、かつ直流電圧VDCを
所定の値となるよう制御しつつ、バッテリBattを充
電する。
In the conventional uninterruptible power supply configured as described above, in normal operation, the input current of the converter CNV1 has the same phase as the AC input power supply 1, that is, a sinusoidal current waveform with a power factor = 1. And the battery Batt is charged while controlling the DC voltage VDC to a predetermined value.

【0005】一方、変換器CNV2では、前記直流電圧
VDCを入力とし、交流入力電源1と同相の安定な正弦
波を得るようパルス幅変調(PWM)制御し、トランス
T1の漏れインダクタンスL(図示せず)と交流フィル
タコンデンサACCから構成されるACフィルタにて前
記変換器CNV2のスイッチングによる高周波成分除去
して、商用周波数の正弦波出力を得ている。また、停電
時には、バッテリBattを直流入力として変換器CN
V2を定電圧定周波動作させ、商用周波数の正弦波出力
を得て無停電化している。
On the other hand, in the converter CNV2, the DC voltage VDC is input, pulse width modulation (PWM) control is performed so as to obtain a stable sine wave in phase with the AC input power supply 1, and the leakage inductance L of the transformer T1 (shown in FIG. And an AC filter composed of an AC filter capacitor ACC to remove high-frequency components by switching of the converter CNV2 to obtain a sine wave output of a commercial frequency. At the time of a power failure, the converter CN is connected to the battery Batt as a DC input.
V2 is operated at a constant voltage and a constant frequency to obtain a sine wave output of a commercial frequency, thereby achieving uninterrupted power.

【0006】ところで、万が一変換器CNV1または変
換器CNV2が異常(故障)となると、CNV1および
CNV2の動作を停止し、かつ、スイッチSW5を開路
するとともにSW6を閉路して、商用直送回路BPSを
介して負荷給電を継続する。
If the converter CNV1 or the converter CNV2 becomes abnormal (failure), the operation of the CNV1 and CNV2 is stopped, and the switches SW5 and SW6 are closed and the switches SW6 are closed, so that they are connected via the commercial direct feed circuit BPS. To continue load power supply.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように変換器CN
V1または変換器CNV2が故障の場合、商用直送回路
BPSを介して負荷給電を継続しているため、次のよう
な問題点が生じる。 (1)停電発生時には、変換器CNV2の動作を停止し
ているため、負荷給電停止となる。
Thus, the converter CN
When V1 or the converter CNV2 is out of order, the following problems occur because the load power supply is continued via the commercial direct feed circuit BPS. (1) When a power failure occurs, the load power supply stops because the operation of the converter CNV2 is stopped.

【0008】(2)通常無停電電源装置の負荷は、コン
ピュータ等の非線形負荷であり、変換器CNV1の動作
を停止しているため、負荷側の高調波電流がそのまま交
流入力電源へ流出してしまう。
(2) Normally, the load of the uninterruptible power supply is a non-linear load of a computer or the like, and the operation of the converter CNV1 is stopped, so that the harmonic current on the load side flows out to the AC input power supply as it is. I will.

【0009】本発明の目的は、変換器CNV1または変
換器CNV2が故障の場合でも、二つの変換器CNV
1、変換器CNV2が同時に故障となる最悪ケース以外
は、健全な変換器を識別し、その動作モードを変えるこ
とにより、交流入力停電時のバックアップ動作を継続
し、かつ負荷の高調波電流の流出を防止することがで
き、信頼性の高い無停電電源装置を提供することであ
る。
It is an object of the present invention to provide two converters CNV1 even if converter CNV1 or converter CNV2 fails.
1. Except in the worst case where the converter CNV2 simultaneously fails, a healthy converter is identified and its operation mode is changed to continue the backup operation at the time of AC input power failure and to discharge the harmonic current of the load. And to provide a highly reliable uninterruptible power supply.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明では、交流入力電源からの交流電力を負荷に供
給可能な直送回路と、前記交流電力を直流電力に変換し
たり、高調波成分を除去するアクティブフィルタとして
動作可能な第1の電力変換器と、この第1の電力変換器
と電気的に接続され、前記直流電力を交流電力に変換し
たり、高調波成分を除去するアクティブフィルタとして
動作可能で、かつ前記負荷に交流電力を供給する第2の
電力変換器と、この第2の電力変換器と前記第1の電力
変換器の間に接続され、前記第1,第2の電力変換器が
正常なとき充電されるバッテリとを備えた無停電電源装
置において、前記第1および第2の電力変換器毎の動作
モードを各々選択制御する変換器モード制御回路と、前
記交流入力電源と前記第1の電力変換器の間、前記第1
および第2の電力変換器の間、前記第2の電力変換器と
前記負荷の間、前記直送回路に配設され、該当する回路
を開路可能な複数の電路開路素子と、前記交流入力電源
の停電状態を監視する交流入力監視回路と、前記第1お
よび第2の変換器毎の異常を検出し、この検出信号に応
じた信号を出力する変換器異常検出回路と、前記交流入
力監視回路および変換器異常検出回路からの出力信号を
基に、前記電路開路素子のいずれかに開路指令を出力
し、かつ前記第1および第2の電力変換器のうちの健全
側の前記変換器モード制御回路に対して動作指令を出力
するスイッチ制御回路とを備えている。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a direct feeder circuit capable of supplying AC power from an AC input power supply to a load, and a converter for converting the AC power into DC power, A first power converter operable as an active filter for removing a component, and an active power converter electrically connected to the first power converter for converting the DC power into AC power and removing harmonic components. A second power converter operable as a filter and supplying AC power to the load; a second power converter connected between the second power converter and the first power converter; An uninterruptible power supply comprising: a battery that is charged when the power converter is normal; a converter mode control circuit that selectively controls an operation mode of each of the first and second power converters; Input power and Serial first between the power converter, the first
And a second power converter, between the second power converter and the load, disposed in the direct-feed circuit, a plurality of circuit open circuit elements capable of opening the corresponding circuit, and the AC input power supply An AC input monitoring circuit that monitors a power failure state, a converter abnormality detection circuit that detects an abnormality of each of the first and second converters, and outputs a signal corresponding to the detection signal; Based on an output signal from a converter abnormality detection circuit, an open circuit command is output to one of the electric circuit open circuit elements, and the converter mode control circuit on the sound side of the first and second power converters And a switch control circuit for outputting an operation command to the switch.

【0011】[0011]

【作用】本発明によれば、第1の電力変換器に異常が検
出された場合、その動作を停止させると共に電路開路素
子を開路して異常箇所を切り離し、かつ直送回路を介し
て負荷給電を継続する。一方、インバータとして動作さ
せていた第2の電力変換器の動作モードを変更し、アク
ティブフィルタとして動作させることにより、負荷側の
高調波電流を吸収し交流入力電源の電流を正弦波状に保
つと共に、直流電圧つまりバッテリ充電電圧を制御を行
う。
According to the present invention, when an abnormality is detected in the first power converter, the operation is stopped, the electric circuit opening element is opened to isolate the abnormal part, and the load power is supplied via the direct feed circuit. continue. On the other hand, by changing the operation mode of the second power converter that has been operated as an inverter and operating as an active filter, the harmonic current on the load side is absorbed, and the current of the AC input power supply is maintained in a sine wave shape. The DC voltage, that is, the battery charging voltage is controlled.

【0012】更に、交流入力電源の停電発生時は、交流
入力電源と第1の電力変換器の間に配設されている電路
開路素子を開路し、アクティブフィルタとして動作させ
ていた第2の電力変換器の動作モードを再び変更し、イ
ンバータとして動作させることにより、バッテリの直流
電力を定電圧定周波数の安定した交流電力に変換して負
荷給電を継続する。
Further, when a power failure occurs in the AC input power source, the second power source, which is operated as an active filter, is opened by opening a circuit opening element disposed between the AC input power source and the first power converter. By changing the operation mode of the converter again and operating as an inverter, the DC power of the battery is converted into stable AC power at a constant voltage and constant frequency, and the load power supply is continued.

【0013】また、第2の電力変換器に異常が検出され
た場合、その動作を停止させると共に電路開路素子を開
路して異常箇所を切り離し、かつ直送回路を介して負荷
給電を継続する。一方、コンバータとして動作させてい
た第1の電力変換器の動作モードを変更し、アクティブ
フィルタとして動作させることにより、負荷側の高調波
電流を吸収し交流入力電源電流を正弦波状に保つと共
に、直流電圧つまりバッテリ充電電圧を制御を行う。
When an abnormality is detected in the second power converter, the operation is stopped, the electric circuit open circuit element is opened to isolate the abnormal part, and the load power supply is continued via the direct feed circuit. On the other hand, by changing the operation mode of the first power converter that has been operated as a converter and operating as an active filter, it absorbs the harmonic current on the load side and keeps the AC input power supply current in a sine wave shape, The voltage, that is, the battery charging voltage is controlled.

【0014】更に、交流入力電源の停電発生時は、交流
入力電源と第1の電力変換器の間に配設されている電路
開路素子を開路し、アクティブフィルタとして動作させ
ていた第1の電力変換器の動作モードを再び変更し、イ
ンバータとして動作させることにより、バッテリの直流
電力を定電圧定周波数の安定した交流電力に変換して負
荷給電を継続する。
Further, when a power failure occurs in the AC input power supply, a circuit open circuit element disposed between the AC input power supply and the first power converter is opened to operate the first power supply as an active filter. By changing the operation mode of the converter again and operating as an inverter, the DC power of the battery is converted into stable AC power at a constant voltage and constant frequency, and the load power supply is continued.

【0015】このようなことから、第1の電力変換器ま
たは第2の電力変換器が故障の場合でも、二つの電力変
換器が同時に故障となる最悪ケース以外は、健全な電力
変換器を識別し、その動作モードが変えられるので、交
流入力停電時のバックアップ動作を継続し、かつ負荷の
高調波電流の流出を防止することができ、信頼性の高い
ものとなる。
[0015] Thus, even if the first power converter or the second power converter fails, a healthy power converter is identified except in the worst case where two power converters fail simultaneously. Since the operation mode is changed, the backup operation at the time of the AC input power failure can be continued, and the outflow of the harmonic current of the load can be prevented, so that the reliability is improved.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明の第1の実施例を示す基本
構成図である。本実施例の無停電電源装置の主回路構成
は、以下のようになっている。交流入力電源1に第1の
スイッチSW1を接続し、更に第2のスイッチSW2と
リアクトルACL1より成る直列回路と、スイッチング
素子をブリッジ状に構成した例えば高入力力率コンバー
タからなる第1の変換器CNV1と、第3のスイッチS
W3と平滑コンデンサDCCとバッテリBattと第4
のスイッチSW4からなる直流回路VDCと、スイッチ
ング素子をブリッジ状に構成した例えばPWMインバー
タからなる第2の変換器CNV2と、第5のスイッチS
W5を、3巻線T11,T12,T13を有するトラン
スT1の第1の巻線T11に接続し、更に第1のスイッ
チSW1に第6のスイッチSW6を介してトランスT1
の第2の巻線T12に接続し、トランスT1の第3の巻
線T13にACフィルタコンデンサACCを接続して出
力端とするものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a basic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention. The main circuit configuration of the uninterruptible power supply of the present embodiment is as follows. A first converter comprising, for example, a high-input power factor converter in which a first switch SW1 is connected to an AC input power supply 1, a series circuit including a second switch SW2 and a reactor ACL1, and a switching element is formed in a bridge shape. CNV1 and third switch S
W3, the smoothing capacitor DCC, the battery Batt, and the fourth
DC switch VDC composed of a switch SW4, a second converter CNV2 composed of, for example, a PWM inverter having switching elements configured in a bridge shape, and a fifth switch S
W5 is connected to the first winding T11 of the transformer T1 having three windings T11, T12 and T13, and further connected to the first switch SW1 via the sixth switch SW6.
And an AC filter capacitor ACC connected to the third winding T13 of the transformer T1 to serve as an output terminal.

【0017】本実施例の無停電電源装置の制御回路は、
以下のように構成されている。交流入力電源1の状態を
監視する交流入力監視回路10と、第1および第2の変
換器CNV1,CNV2の異常を検出する変換器異常検
出回路11と、前記交流入力監視回路10および変換器
異常検出回路11からの出力信号を基に第1のスイッチ
SW1から第6のスイッチSW6の開閉を制御するスイ
ッチ制御回路12と、変換器CNV1,CNV2の動作
モードを制御する変換器モード制御回路13と、第1の
変換器CNV1の制御回路14と、第2の変換器CNV
2の制御回路15からなっている。制御回路14は、高
入力力率コンバータの動作モードとしての制御回路部2
0、アクティブフィルタの動作モードとしての制御回路
部21、およびCVCFインバータ動作モードとしての
制御回路部22を有している。制御回路15は、CVC
Fインバータ動作モードとしての制御回路部30と、ア
クティブフィルタ動作モードとしての制御回路部31を
有している。
The control circuit of the uninterruptible power supply of this embodiment
It is configured as follows. AC input monitoring circuit 10 for monitoring the state of AC input power supply 1, converter abnormality detecting circuit 11 for detecting abnormality of first and second converters CNV1 and CNV2, AC input monitoring circuit 10 and converter abnormality A switch control circuit 12 for controlling the opening and closing of the first to sixth switches SW1 to SW6 based on an output signal from the detection circuit 11, a converter mode control circuit 13 for controlling operation modes of the converters CNV1 and CNV2, , The control circuit 14 of the first converter CNV1, and the second converter CNV
2 control circuits 15. The control circuit 14 controls the control circuit unit 2 as an operation mode of the high input power factor converter.
0, a control circuit section 21 as an active filter operation mode, and a control circuit section 22 as a CVCF inverter operation mode. The control circuit 15 controls the CVC
It has a control circuit section 30 in an F inverter operation mode and a control circuit section 31 in an active filter operation mode.

【0018】通常は、スイッチSW1からSW5までを
閉路し、変換器CNV1を高入力力率コンバータとして
動作させ、その入力電流を交流入力電源1と同相、つま
り力率=1の正弦波状の電流波形と成るよう制御し、か
つ直流電圧VDCを所定の値となるよう制御しつつ、バ
ッテリBATTを充電する。
Normally, the switches SW1 to SW5 are closed, the converter CNV1 is operated as a high input power factor converter, and its input current is in phase with the AC input power supply 1, that is, a sinusoidal current waveform with a power factor = 1. The battery BATT is charged while controlling the DC voltage VDC to a predetermined value.

【0019】一方、第2の変換器CNV2をPWMイン
バータとして動作させ、直流電圧VDCを入力とし交流
入力電源と同相の安定な正弦波を得るようパルス幅変調
(PWM)制御する。この場合、トランスの漏れインダ
クタンスLと交流フィルタコンデンサACCから構成さ
れるACフィルタにて変換器CNV2、つまりPWMイ
ンバータのスイッチングによる高周波成分除去して、商
用周波数の正弦波出力を得ている。また、停電時には、
バッテリBattを直流入力としてPWMインバータC
NV2を定電圧周波(CVCF)動作させ、商用周波数
の正弦波出力を得て無停電化している。
On the other hand, the second converter CNV2 is operated as a PWM inverter, and receives a DC voltage VDC as input, and performs pulse width modulation (PWM) control so as to obtain a stable sine wave in phase with an AC input power supply. In this case, a high frequency component due to switching of the converter CNV2, that is, a PWM inverter is removed by an AC filter including a leakage inductance L of a transformer and an AC filter capacitor ACC to obtain a sine wave output of a commercial frequency. Also, during a power outage,
PWM inverter C with battery Batt as DC input
The NV2 is operated at a constant voltage frequency (CVCF) to obtain a sine wave output of a commercial frequency to achieve uninterrupted power.

【0020】ところで、変換器CNV1である高入力力
率コンバータに異常が検出された場合、その動作を停止
させると共に、スイッチSW1およびSW2を開路して
異常箇所を、無停電電源装置から切り離し、かつSW6
のスイッチを閉路して商用直送回路(バイパス回路)B
PSを介して負荷給電を継続する。
When an abnormality is detected in the high input power factor converter, which is the converter CNV1, the operation is stopped, and the switches SW1 and SW2 are opened to disconnect the abnormal part from the uninterruptible power supply, and SW6
Switch is closed and the commercial direct feed circuit (bypass circuit) B
Continue load power supply via PS.

【0021】一方、PWMインバータとして動作させて
いた第2の変換器CNV2の動作モードを変更し、アク
ティブフィルタとして動作させることにより、負荷側の
高調波電流を吸収し交流入力電流を正弦波状に保つと共
に、直流電圧つまりバッテリBattの充電電圧を制御
する。
On the other hand, by changing the operation mode of the second converter CNV2 which has been operated as a PWM inverter and operating as an active filter, it absorbs the harmonic current on the load side and maintains the AC input current in a sine wave shape. At the same time, it controls the DC voltage, that is, the charging voltage of the battery Batt.

【0022】更に、停電発生時は、スイッチSW1また
はSW6を開路し、アクティブフィルタとして動作させ
ていた変換器CNV2の動作モードを再び変更し、PW
Mインバータとして動作させることにより、バッテリB
attの直流電力を定電圧定周波の安定した交流電力に
変換して負荷給電を継続する。
Further, when a power failure occurs, the switch SW1 or SW6 is opened, and the operation mode of the converter CNV2, which has been operated as an active filter, is changed again.
By operating as an M inverter, the battery B
Att DC power is converted to stable AC power of constant voltage and constant frequency, and load power supply is continued.

【0023】この場合、単なるアクティブフィルタとし
て変換器CNV2を動作させるだけでなく、商用直送回
路BPSの運転時の交流電圧調整(パラレルプロセッシ
ング技術)も可能である。
In this case, not only the operation of the converter CNV2 as a mere active filter, but also the adjustment of the AC voltage (parallel processing technology) during the operation of the commercial direct feed circuit BPS is possible.

【0024】また、第2の変換器CNV2であるPWM
インバータに異常が検出された場合、その動作を停止さ
せると共にスイッチSW4及びSW5を開路して異常箇
所を無停電電電源装置から切り離し、かつスイッチSW
6を閉路して商用直送回路BPSを介して負荷給電を継
続する。
Further, the PWM which is the second converter CNV2
When an abnormality is detected in the inverter, the operation is stopped, and the switches SW4 and SW5 are opened to disconnect the abnormal part from the uninterruptible power supply, and the switch SW
6 is closed, and the load power supply is continued via the commercial direct delivery circuit BPS.

【0025】一方、高入力力率コンバータとして動作さ
せていた変換器CNV1の動作モードを変更し、アクテ
ィブフィルタとして動作させることにより、負荷側の高
調波電流を吸収し交流入力電源電流を正弦波状に保つと
共に、直流電圧つまりバッテリBattの充電電圧を制
御を行う。
On the other hand, by changing the operation mode of the converter CNV1, which has been operated as a high input power factor converter, and operating as an active filter, it absorbs the harmonic current on the load side and converts the AC input power supply current into a sine wave. At the same time, the DC voltage, that is, the charging voltage of the battery Batt is controlled.

【0026】更に、停電発生時は、スイッチSW1を開
路し、アクティブフィルタとして動作させていた変換器
CNV1の動作モードを再び変更し、PWMインバータ
として動作させることにより、バッテリBattの直流
電力を定電圧定周波の安定した交流電力に変換して負荷
給電を継続する。尚、二つの変換器CNV1,CNV2
が同時に不具合になった場合は、従来と同様、商用直送
回路BPSを介して負荷給電を継続する。
Further, when a power failure occurs, the switch SW1 is opened, the operation mode of the converter CNV1, which has been operated as an active filter, is changed again, and the converter is operated as a PWM inverter. Convert to constant frequency stable AC power and continue load power supply. Note that two converters CNV1 and CNV2
, At the same time, the load power supply is continued via the commercial direct-feed circuit BPS as in the prior art.

【0027】以上述べたように、本実施例によれば、以
下のような効果が得られる。UPS故障の場合、商用直
送回路BPSを介して負荷給電を継続しているが、本発
明によると、二つの変換器CNV1,CNV2が同時に
不具合にならない限り、
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. In the case of a UPS failure, the load power supply is continued via the commercial direct feed circuit BPS. According to the present invention, unless the two converters CNV1 and CNV2 fail simultaneously,

【0028】(1)停電発生時には、どちらか健全な変
換器CNV1またはCNV2をPWMインバータとして
CVCF動作させ、バッテリバックアップして負荷給電
を継続することができる。
(1) When a power failure occurs, one of the healthy converters CNV1 or CNV2 can be operated as a CVCF as a PWM inverter, and the battery can be backed up to continue load power supply.

【0029】(2)通常、無停電電源装置の負荷は、コ
ンピュータ等の非線形負荷であるが、どちらか健全な変
換器CNV1またはCNV2をアクティブフィルタとし
て動作させることにより、負荷側の高調波電流がそのま
ま交流入力電源1へ流出することを防止できる。このよ
うなことから、第1の実施例では、信頼性の高い無停電
電源装置を得ることができる。
(2) Normally, the load of the uninterruptible power supply is a non-linear load of a computer or the like. By operating either the sound converter CNV1 or CNV2 as an active filter, the harmonic current on the load side is reduced. It can be prevented from flowing out to the AC input power supply 1 as it is. Thus, in the first embodiment, a highly reliable uninterruptible power supply can be obtained.

【0030】図2は、本発明の第2の実施例を示す基本
構成図である。図2では、図1におけるスイッチSW
2,SW3,SW4,SW5を、フューズFU1,FU
2,FU3,FU4に置き換えたものである。二つの変
換器CNV1,CNV2の異常状態、特に変換器のスイ
ッチング素子の短絡破損時における無停電電源装置から
の切り離しを簡略化したものである。
FIG. 2 is a basic configuration diagram showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the switch SW in FIG.
2, SW3, SW4, SW5 are connected to fuses FU1, FU
2, FU3, and FU4. This simplifies the disconnection of the two converters CNV1 and CNV2 from the uninterruptible power supply device when the converters are abnormal, particularly when the switching elements of the converters are short-circuited or damaged.

【0031】前述の第1の実施例において、電路開路素
子の一例としてスイッチSW1,SW2,SW3,SW
4,SW5,SW6を例にあげて説明したが、この少な
くとも一部を半導体スイッチ、フューズ等に変えてもよ
いことはいうまでもない。
In the first embodiment, the switches SW1, SW2, SW3, SW
4, SW5 and SW6 have been described as examples, but it goes without saying that at least a part thereof may be replaced with a semiconductor switch, a fuse or the like.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によると、二つの変換器が同時に
故障となる最悪ケース以外は、健全な変換器を識別し、
その動作モードを変えることにより、交流入力停電時の
バックアップ動作を継続し、かつ負荷の高調波電流の流
出を防止する機能を備えた信頼性の高い無停電電源装置
を提供することができる。
According to the present invention, a healthy converter is identified except in the worst case where two converters fail simultaneously.
By changing the operation mode, it is possible to provide a highly reliable uninterruptible power supply having a function of continuing a backup operation at the time of an AC input power failure and preventing a harmonic current from flowing out of a load.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による無停電電源装置の第1の実施例を
示す基本構成図。
FIG. 1 is a basic configuration diagram showing a first embodiment of an uninterruptible power supply according to the present invention.

【図2】本発明による無停電電源装置の第2の実施例を
示す基本構成図。
FIG. 2 is a basic configuration diagram showing a second embodiment of the uninterruptible power supply according to the present invention.

【図3】従来における無停電電源装置の一例を示す基本
構成図。
FIG. 3 is a basic configuration diagram showing an example of a conventional uninterruptible power supply.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…交流入力電源、SW1〜SW6…スイッチ、ACL
1…リアクトル、CNV1,CNV2…電力変換器、B
att…バッテリ、DCC…平滑コンデンサ、ACC…
ACフィルタコンデンサ、T1…3巻線トランス、10
…交流入力監視回路、11…変換器異常検出回路、12
…スイッチ制御回路、13…変換器モード制御回路、1
4…電力変換器CNV1の制御回路、15…電力変換器
CNV2の制御回路、20…高入力力率コンバータの制
御回路部、21,31…アクティブフィルタの制御回路
部、22,30…CVCFインバータの制御回路部。
1: AC input power supply, SW1 to SW6: Switch, ACL
1: reactor, CNV1, CNV2: power converter, B
att ... battery, DCC ... smoothing capacitor, ACC ...
AC filter capacitor, T1 ... 3 winding transformer, 10
... AC input monitoring circuit, 11 ... Converter abnormality detection circuit, 12
... switch control circuit, 13 ... converter mode control circuit, 1
4 ... Control circuit of power converter CNV1, 15 ... Control circuit of power converter CNV2, 20 ... Control circuit part of high input power factor converter, 21, 31 ... Control circuit part of active filter, 22, 30 ... CVCF inverter Control circuit section.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 交流入力電源からの交流電力を負荷に供
給可能な直送回路と、前記交流電力を直流電力に変換し
たり、高調波成分を除去するアクティブフィルタとして
動作可能な第1の電力変換器と、この第1の電力変換器
と電気的に接続され、前記直流電力を交流電力に変換し
たり、高調波成分を除去するアクティブフィルタとして
動作可能で、かつ前記負荷に交流電力を供給する第2の
電力変換器と、この第2の電力変換器と前記第1の電力
変換器の間に接続され、前記第1,第2の電力変換器が
正常なとき充電されるバッテリとを備えた無停電電源装
置において、 前記第1および第2の電力変換器毎の動作モードを各々
選択制御する変換器モード制御回路と、 前記交流入力電源と前記第1の電力変換器の間、前記第
1および第2の電力変換器の間、前記第2の電力変換器
と前記負荷の間、前記直送回路に配設され、該当する回
路を開路可能な複数の電路開路素子と、 前記交流入力電源の停電状態を監視する交流入力監視回
路と、 前記第1および第2の変換器毎の異常を検出し、この検
出信号に応じた信号を出力する変換器異常検出回路と、 前記交流入力監視回路および変換器異常検出回路からの
出力信号を基に、前記電路開路素子のいずれかに開路指
令を出力し、かつ前記第1および第2の電力変換器のう
ちの健全側の前記変換器モード制御回路に対して動作指
令を出力するスイッチ制御回路と、 を具備した無停電電源装置。
1. A direct power supply circuit capable of supplying AC power from an AC input power supply to a load, and a first power converter operable as an active filter for converting the AC power into DC power and removing a harmonic component. And a first power converter, which is electrically connected to the first power converter, is operable as an active filter for converting the DC power to AC power or removing a harmonic component, and supplies AC power to the load. A second power converter, and a battery connected between the second power converter and the first power converter and charged when the first and second power converters are normal. A converter mode control circuit for selectively controlling an operation mode of each of the first and second power converters; and a converter between the AC input power supply and the first power converter. 1st and 2nd power Between the second power converter and the load, between the second power converter and the load, a plurality of circuit open-circuit elements capable of opening the corresponding circuit, and monitoring a power failure state of the AC input power supply. An AC input monitoring circuit; a converter abnormality detection circuit that detects an abnormality of each of the first and second converters and outputs a signal corresponding to the detection signal; and an AC input monitoring circuit and a converter abnormality detection circuit. And outputs an open command to one of the electric circuit open circuit elements based on the output signal from the first and second power converters, and issues an operation command to the converter mode control circuit on the sound side of the first and second power converters. And an uninterruptible power supply comprising:
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