JP3274209B2 - 電源装置 - Google Patents
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- JP3274209B2 JP3274209B2 JP03194193A JP3194193A JP3274209B2 JP 3274209 B2 JP3274209 B2 JP 3274209B2 JP 03194193 A JP03194193 A JP 03194193A JP 3194193 A JP3194193 A JP 3194193A JP 3274209 B2 JP3274209 B2 JP 3274209B2
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- power supply
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、商用電源から負荷へ
給電するとともに、商用電源により蓄電池を充電してお
き、商用電源の停電時に蓄電池から負荷へ給電する電源
装置に関するものである。
給電するとともに、商用電源により蓄電池を充電してお
き、商用電源の停電時に蓄電池から負荷へ給電する電源
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５に非常灯の蛍光ランプ（放電ラン
プ）へ給電するのに使用する、従来のこの種の電源装置
の回路図を示す（特開平２−１７２１８８号公報の第３
図）。この電源装置は、図５に示すように、商用電源Ａ
Ｃに電源スイッチＳ0 ，フィルタ用のチョークコイルＣ
Ｈ2 およびフィルタ用のコンデンサＣ11を介して全波整
流回路ＲＥ2 を接続し、全波整流回路ＲＥ2 の出力端に
平滑コンデンサＣ12を接続し、電源スイッチＳ0 の投入
により商用電源電圧を直流電源電圧に変換している。
プ）へ給電するのに使用する、従来のこの種の電源装置
の回路図を示す（特開平２−１７２１８８号公報の第３
図）。この電源装置は、図５に示すように、商用電源Ａ
Ｃに電源スイッチＳ0 ，フィルタ用のチョークコイルＣ
Ｈ2 およびフィルタ用のコンデンサＣ11を介して全波整
流回路ＲＥ2 を接続し、全波整流回路ＲＥ2 の出力端に
平滑コンデンサＣ12を接続し、電源スイッチＳ0 の投入
により商用電源電圧を直流電源電圧に変換している。
【０００３】そして、平滑コンデンサＣ12の両端からイ
ンバータ回路ＩＮ3 へ直流電力を供給し、インバータ回
路ＩＮ3 からリレースイッチＳ11，Ｓ12を介して放電ラ
ンプＤＬ1 へ高周波電力を供給して放電ランプＤＬ1 を
点灯させている。上記のインバータ回路ＩＮ3 は、２石
プッシュプル型であり、スイッチング素子Ｑ11，Ｑ12，
発振トランスＴＲ1 ，チョークコイルＣＨ3 ，ダイオー
ドＤ11，抵抗Ｒ11〜Ｒ13，コンデンサＣ13〜Ｃ16から構
成されている。
ンバータ回路ＩＮ3 へ直流電力を供給し、インバータ回
路ＩＮ3 からリレースイッチＳ11，Ｓ12を介して放電ラ
ンプＤＬ1 へ高周波電力を供給して放電ランプＤＬ1 を
点灯させている。上記のインバータ回路ＩＮ3 は、２石
プッシュプル型であり、スイッチング素子Ｑ11，Ｑ12，
発振トランスＴＲ1 ，チョークコイルＣＨ3 ，ダイオー
ドＤ11，抵抗Ｒ11〜Ｒ13，コンデンサＣ13〜Ｃ16から構
成されている。
【０００４】リレースイッチＳ11，Ｓ12の切替は、発振
トランスＴＲ1 に設けた巻線から電圧を取り出す停電検
出回路ＴＫ2 により行っている。つまり、この停電検出
回路ＴＫ2 は、商用電源ＡＣが正常に供給されてインバ
ータ回路ＩＮ3 が発振動作をしているときは、ダイオー
ドＤ12を介してコンデンサＣ17が充電され、この電圧に
よりリレーＲＹ1 が励磁されてリレースイッチＳ11，Ｓ
12が常開側（白丸端子側）に切り替わり、インバータ回
路ＩＮ3 からの高周波電力が放電ランプＤＬ1に供給さ
れることになる。また、商用電源ＡＣが停電してインバ
ータ回路ＩＮ3の発振動作が停止すると、コンデンサＣ
17の充電が停止してリレーＲＹ1 の励磁が停止してリレ
ースイッチＳ11，Ｓ12が常閉側（黒丸端子側）に切り替
わり、放電ランプＤＬ1 がインバータ回路ＩＮ1 から切
り離されて、今度は後述するインバータ回路ＩＮ4 に接
続されることになる。なお、ダイオードＤ13はリレーＲ
Ｙ 1 の逆起電力を抑えるために設けている。
トランスＴＲ1 に設けた巻線から電圧を取り出す停電検
出回路ＴＫ2 により行っている。つまり、この停電検出
回路ＴＫ2 は、商用電源ＡＣが正常に供給されてインバ
ータ回路ＩＮ3 が発振動作をしているときは、ダイオー
ドＤ12を介してコンデンサＣ17が充電され、この電圧に
よりリレーＲＹ1 が励磁されてリレースイッチＳ11，Ｓ
12が常開側（白丸端子側）に切り替わり、インバータ回
路ＩＮ3 からの高周波電力が放電ランプＤＬ1に供給さ
れることになる。また、商用電源ＡＣが停電してインバ
ータ回路ＩＮ3の発振動作が停止すると、コンデンサＣ
17の充電が停止してリレーＲＹ1 の励磁が停止してリレ
ースイッチＳ11，Ｓ12が常閉側（黒丸端子側）に切り替
わり、放電ランプＤＬ1 がインバータ回路ＩＮ1 から切
り離されて、今度は後述するインバータ回路ＩＮ4 に接
続されることになる。なお、ダイオードＤ13はリレーＲ
Ｙ 1 の逆起電力を抑えるために設けている。
【０００５】一方、商用電源ＡＣに降圧トランスＴＲ2
を介して全波整流回路ＲＥ3 を接続して商用電源電圧を
整流し、全波整流回路ＲＥ3 からダイオードＤ16および
抵抗Ｒ14を介して蓄電池Ｂに充電電流を供給することに
より、商用電源ＡＣの通電時に蓄電池Ｂを充電して、商
用電源ＡＣの停電に備えている。この蓄電池Ｂからイン
バータ回路ＩＮ4 に直流電力を供給すると、インバータ
回路ＩＮ4 が高周波電力を放電ランプＤＬ1 に供給し
て、放電ランプＤＬ1 を非常点灯させる。このインバー
タ回路Ｎ4 は、プッシュプル型で、スイッチング素子Ｑ
13，Ｑ14，発振トランスＴＲ3 ，チョークコイルＣ
Ｈ4 ，抵抗Ｒ17〜Ｒ19，コンデンサＣ19〜Ｃ21で構成さ
れている。
を介して全波整流回路ＲＥ3 を接続して商用電源電圧を
整流し、全波整流回路ＲＥ3 からダイオードＤ16および
抵抗Ｒ14を介して蓄電池Ｂに充電電流を供給することに
より、商用電源ＡＣの通電時に蓄電池Ｂを充電して、商
用電源ＡＣの停電に備えている。この蓄電池Ｂからイン
バータ回路ＩＮ4 に直流電力を供給すると、インバータ
回路ＩＮ4 が高周波電力を放電ランプＤＬ1 に供給し
て、放電ランプＤＬ1 を非常点灯させる。このインバー
タ回路Ｎ4 は、プッシュプル型で、スイッチング素子Ｑ
13，Ｑ14，発振トランスＴＲ3 ，チョークコイルＣ
Ｈ4 ，抵抗Ｒ17〜Ｒ19，コンデンサＣ19〜Ｃ21で構成さ
れている。
【０００６】蓄電池Ｂからインバータ回路ＩＮ4 への電
力供給の制御は停電検出回路ＴＫ1により行う。つま
り、この停電検出回路ＴＫ1 は、全波整流回路ＲＥ3 の
電圧でダイオードＤ14を介してコンデンサＣ18を充電
し、コンデンサＣ18の電圧をダイオードＤ15を介してト
ランジスタＱ15のベースに加えている。このトランジス
タＱ15は、インバータ回路ＩＮ4 のスイッチング素子Ｑ
13，Ｑ14へベース電流を供給する経路に挿入されてお
り、そのベースには、蓄電池Ｂの電圧を抵抗Ｒ15，Ｒ 16
で分割した電圧も加えられている。商用電源ＡＣが正常
であるときは、コンデンサＣ18の電圧によりトランジス
タＱ15のベース電圧が高くなって、トランジスタＱ15が
オフを維持し、インバータ回路ＩＮ4 は動作せず、放電
ランプＤＬ1 へは高周波電力が供給されない。ところ
が、商用電源ＡＣが停電すると、コンデンサＣ18の電圧
が低下し、トランジスタＱ15のベース電位が、蓄電池Ｂ
の電圧を抵抗Ｒ15，Ｒ16で分割した電圧に低下して、ト
ランジスタＱ15がオンとなり、インバータ回路ＩＮ4 が
動作し、このとき停電検出回路ＴＫ2 によりリレースイ
ッチＳ11，Ｓ12が常閉側に切り替わっているため、放電
ランプＤＬ1 へ高周波電力が供給され、放電ランプＤＬ
1 が点灯することになる。
力供給の制御は停電検出回路ＴＫ1により行う。つま
り、この停電検出回路ＴＫ1 は、全波整流回路ＲＥ3 の
電圧でダイオードＤ14を介してコンデンサＣ18を充電
し、コンデンサＣ18の電圧をダイオードＤ15を介してト
ランジスタＱ15のベースに加えている。このトランジス
タＱ15は、インバータ回路ＩＮ4 のスイッチング素子Ｑ
13，Ｑ14へベース電流を供給する経路に挿入されてお
り、そのベースには、蓄電池Ｂの電圧を抵抗Ｒ15，Ｒ 16
で分割した電圧も加えられている。商用電源ＡＣが正常
であるときは、コンデンサＣ18の電圧によりトランジス
タＱ15のベース電圧が高くなって、トランジスタＱ15が
オフを維持し、インバータ回路ＩＮ4 は動作せず、放電
ランプＤＬ1 へは高周波電力が供給されない。ところ
が、商用電源ＡＣが停電すると、コンデンサＣ18の電圧
が低下し、トランジスタＱ15のベース電位が、蓄電池Ｂ
の電圧を抵抗Ｒ15，Ｒ16で分割した電圧に低下して、ト
ランジスタＱ15がオンとなり、インバータ回路ＩＮ4 が
動作し、このとき停電検出回路ＴＫ2 によりリレースイ
ッチＳ11，Ｓ12が常閉側に切り替わっているため、放電
ランプＤＬ1 へ高周波電力が供給され、放電ランプＤＬ
1 が点灯することになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図５の従来例は、同一
の放電ランプＤＬ1 を別々のインバータ回路ＩＮ3 ，Ｉ
Ｎ4 からリレースイッチＳ11，Ｓ12で切り替えて選択的
に給電する構成であった。上記のリレースイッチＳ11，
Ｓ12は、放電ランプＤＬ1 に直接加わる高周波高電圧を
切り替えるので、信頼性の点で難があった。
の放電ランプＤＬ1 を別々のインバータ回路ＩＮ3 ，Ｉ
Ｎ4 からリレースイッチＳ11，Ｓ12で切り替えて選択的
に給電する構成であった。上記のリレースイッチＳ11，
Ｓ12は、放電ランプＤＬ1 に直接加わる高周波高電圧を
切り替えるので、信頼性の点で難があった。
【０００８】また、蓄電池Ｂを充電するための降圧トラ
ンスＴＲ2 としては、低周波トランスが用いられるの
で、大型となり、装置全体の小型化の妨げとなってい
た。したがって、この発明の目的は、信頼性が高く、小
型化できる電源装置を提供することである。
ンスＴＲ2 としては、低周波トランスが用いられるの
で、大型となり、装置全体の小型化の妨げとなってい
た。したがって、この発明の目的は、信頼性が高く、小
型化できる電源装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、同一のイン
バータ回路を商用電源の通電、停電にかかわらず動作さ
せることにより、従来例のように負荷への接続切替を行
うことなく、負荷を動作させる。また、そのために、イ
ンバータ回路の入力部に、直流電源をいったん高周波電
源に変換し再び直流に戻す可逆変換可能な双方向コンバ
ータ回路を付加したものである。
バータ回路を商用電源の通電、停電にかかわらず動作さ
せることにより、従来例のように負荷への接続切替を行
うことなく、負荷を動作させる。また、そのために、イ
ンバータ回路の入力部に、直流電源をいったん高周波電
源に変換し再び直流に戻す可逆変換可能な双方向コンバ
ータ回路を付加したものである。
【００１０】つまり、この発明の電源装置は、商用電源
の電圧を整流する整流回路の出力端に平滑コンデンサを
接続し、この平滑コンデンサの両端から直流電力が供給
されるインバータ回路を設けて負荷へ交流電力を供給
し、平滑コンデンサの両端に双方向コンバータ回路の一
方の入出力端子対を接続し、この双方向コンバータ回路
の他方の入出力端子対に蓄電池を接続して直流−直流変
換を行うようにしている。また、双方向コンバータ回路
は、一方の入出力端子対から供給される直流電力を高周
波電力に変換する第１のスイッチング素子と、他方の入
出力端子対から供給される直流電力を高周波電力に変換
する第２のスイッチング素子と、前記第１のスイッチン
グ素子を通して高周波電力が１次巻線に供給されるとと
もに、前記第２のスイッチング素子を通して２次巻線に
高周波電力が供給されるトランスとを有している。
の電圧を整流する整流回路の出力端に平滑コンデンサを
接続し、この平滑コンデンサの両端から直流電力が供給
されるインバータ回路を設けて負荷へ交流電力を供給
し、平滑コンデンサの両端に双方向コンバータ回路の一
方の入出力端子対を接続し、この双方向コンバータ回路
の他方の入出力端子対に蓄電池を接続して直流−直流変
換を行うようにしている。また、双方向コンバータ回路
は、一方の入出力端子対から供給される直流電力を高周
波電力に変換する第１のスイッチング素子と、他方の入
出力端子対から供給される直流電力を高周波電力に変換
する第２のスイッチング素子と、前記第１のスイッチン
グ素子を通して高周波電力が１次巻線に供給されるとと
もに、前記第２のスイッチング素子を通して２次巻線に
高周波電力が供給されるトランスとを有している。
【００１１】
【作用】この発明の構成によれば、商用電源の正常時
は、商用電源から整流回路および平滑コンデンサを介し
てインバータ回路に直流電力が供給され、インバータ回
路から負荷へ交流電力が供給される。また、平滑コンデ
ンサの両端から双方向コンバータ回路の一方の入出力端
子対へ直流電力が入力され、双方向コンバータ回路内で
直流−直流変換動作が行われ、双方向コンバータ回路の
他方の入出力端子対から直流電力が出力され、蓄電池を
充電する。
は、商用電源から整流回路および平滑コンデンサを介し
てインバータ回路に直流電力が供給され、インバータ回
路から負荷へ交流電力が供給される。また、平滑コンデ
ンサの両端から双方向コンバータ回路の一方の入出力端
子対へ直流電力が入力され、双方向コンバータ回路内で
直流−直流変換動作が行われ、双方向コンバータ回路の
他方の入出力端子対から直流電力が出力され、蓄電池を
充電する。
【００１２】また、商用電源の停電時は、蓄電池から双
方向コンバータ回路の他方の入出力端子対へ直流電力が
入力され、双方向コンバータ回路内で蓄電池充電時とは
逆方向の直流−直流変換動作が行われ、双方向コンバー
タ回路の一方の入出力端子対から直流電力が出力され、
平滑コンデンサを介してインバータ回路に直流電力が供
給され、インバータ回路から負荷へ交流電力が供給され
る。また、双方向コンバータ回路がトランスを有してい
るため、巻数比を変更することにより自由に電圧変換を
行うことが可能となる。
方向コンバータ回路の他方の入出力端子対へ直流電力が
入力され、双方向コンバータ回路内で蓄電池充電時とは
逆方向の直流−直流変換動作が行われ、双方向コンバー
タ回路の一方の入出力端子対から直流電力が出力され、
平滑コンデンサを介してインバータ回路に直流電力が供
給され、インバータ回路から負荷へ交流電力が供給され
る。また、双方向コンバータ回路がトランスを有してい
るため、巻数比を変更することにより自由に電圧変換を
行うことが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。 〔第１の実施例〕図１にこの発明の第１の実施例の電源
装置を示す。この電源装置は、商用電源ＡＣにフィルタ
用のコンデンサＣ1 およびフィルタ用のチョークコイル
ＣＨ1 を介して全波整流回路ＲＥ1 を接続して商用電源
電圧を整流し、さらに全波整流回路ＲＥ1 の出力端に平
滑コンデンサＣ2 を接続し、脈流電圧を平滑している。
ら説明する。 〔第１の実施例〕図１にこの発明の第１の実施例の電源
装置を示す。この電源装置は、商用電源ＡＣにフィルタ
用のコンデンサＣ1 およびフィルタ用のチョークコイル
ＣＨ1 を介して全波整流回路ＲＥ1 を接続して商用電源
電圧を整流し、さらに全波整流回路ＲＥ1 の出力端に平
滑コンデンサＣ2 を接続し、脈流電圧を平滑している。
【００１４】そして、平滑コンデンサＣ2 の両端にイン
バータ回路ＩＮ1 を接続し、平滑コンデンサＣ2 の両端
からインバータ回路ＩＮ1 へ直流電力を供給し、インバ
ータ回路ＩＮ1 から負荷である放電ランプＤＬ1 へ高周
波電力を供給して放電ランプＤＬ1 を高周波点灯させる
ようにしている。また、平滑コンデンサＣ2 の両端に
は、双方向コンバータ回路ＣＮ1 の一方の入出力端子対
を接続し、この双方向コンバータ回路ＣＮ1 の他方の入
出力端子対に蓄電池Ｂを接続して直流−直流変換を行う
ようにしている。
バータ回路ＩＮ1 を接続し、平滑コンデンサＣ2 の両端
からインバータ回路ＩＮ1 へ直流電力を供給し、インバ
ータ回路ＩＮ1 から負荷である放電ランプＤＬ1 へ高周
波電力を供給して放電ランプＤＬ1 を高周波点灯させる
ようにしている。また、平滑コンデンサＣ2 の両端に
は、双方向コンバータ回路ＣＮ1 の一方の入出力端子対
を接続し、この双方向コンバータ回路ＣＮ1 の他方の入
出力端子対に蓄電池Ｂを接続して直流−直流変換を行う
ようにしている。
【００１５】この電源装置によれば、商用電源ＡＣの正
常時は、商用電源ＡＣから全波整流回路ＲＥ1 および平
滑コンデンサＣ 2 を介してインバータ回路ＩＮ1 に直流
電力が供給され、インバータ回路ＩＮ1 から放電ランプ
ＤＬ1 へ高周波電力が供給され、放電ランプＤＬ1 が点
灯する。また、平滑コンデンサＣ 2 の両端から双方向コ
ンバータ回路ＣＮ1 の一方の入出力端子対へ直流電力が
入力され、双方向コンバータ回路ＣＮ1 内で直流−直流
変換動作が行われ、双方向コンバータ回路ＣＮ1 の他方
の入出力端子対から直流電力が出力され、蓄電池Ｂを充
電する。
常時は、商用電源ＡＣから全波整流回路ＲＥ1 および平
滑コンデンサＣ 2 を介してインバータ回路ＩＮ1 に直流
電力が供給され、インバータ回路ＩＮ1 から放電ランプ
ＤＬ1 へ高周波電力が供給され、放電ランプＤＬ1 が点
灯する。また、平滑コンデンサＣ 2 の両端から双方向コ
ンバータ回路ＣＮ1 の一方の入出力端子対へ直流電力が
入力され、双方向コンバータ回路ＣＮ1 内で直流−直流
変換動作が行われ、双方向コンバータ回路ＣＮ1 の他方
の入出力端子対から直流電力が出力され、蓄電池Ｂを充
電する。
【００１６】また、商用電源ＡＣの停電時は、蓄電池Ｂ
から双方向コンバータ回路ＣＮ1 の他方の入出力端子対
へ直流電力が入力され、双方向コンバータ回路ＣＮ1 内
で蓄電池Ｂの充電時とは逆方向の直流−直流変換動作が
行われ、双方向コンバータ回路ＣＮ1 の一方の入出力端
子対から直流電力が出力され、平滑コンデンサＣ 2 を介
してインバータ回路ＩＮ1 に直流電力が供給され、イン
バータ回路ＩＮ1 から放電ランプＤＬ1 へ高周波電力が
供給され、放電ランプＤＬ1 が点灯する。
から双方向コンバータ回路ＣＮ1 の他方の入出力端子対
へ直流電力が入力され、双方向コンバータ回路ＣＮ1 内
で蓄電池Ｂの充電時とは逆方向の直流−直流変換動作が
行われ、双方向コンバータ回路ＣＮ1 の一方の入出力端
子対から直流電力が出力され、平滑コンデンサＣ 2 を介
してインバータ回路ＩＮ1 に直流電力が供給され、イン
バータ回路ＩＮ1 から放電ランプＤＬ1 へ高周波電力が
供給され、放電ランプＤＬ1 が点灯する。
【００１７】以下、図１のインバータ回路ＩＮ1 および
双方向コンバータ回路ＣＮ1 について詳しく説明する。
インバータ回路ＩＮ1 は、自励型１石式であり、トラン
ジスタＱ5 ，変流器ＣＴ，コンデンサＣ3 〜Ｃ5 ，ダイ
オードＤ1 ，インダクタＬ1，抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 で構成さ
れており、平滑コンデンサＣ 2 の両端から直流電力が供
給されると、自励発振動作を行い、放電ランプＤＬ1 に
高周波電力を供給して、放電ランプＤＬ1 を高周波点灯
させる。
双方向コンバータ回路ＣＮ1 について詳しく説明する。
インバータ回路ＩＮ1 は、自励型１石式であり、トラン
ジスタＱ5 ，変流器ＣＴ，コンデンサＣ3 〜Ｃ5 ，ダイ
オードＤ1 ，インダクタＬ1，抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 で構成さ
れており、平滑コンデンサＣ 2 の両端から直流電力が供
給されると、自励発振動作を行い、放電ランプＤＬ1 に
高周波電力を供給して、放電ランプＤＬ1 を高周波点灯
させる。
【００１８】また、双方向コンバータ回路ＣＮ1 は、１
次側に巻線Ｔ1 ，Ｔ2 を有し、２次側に巻線Ｔ3 ，Ｔ4
を有するトランス（高周波トランス）Ｔを用い、このト
ランジスタＴの巻線Ｔ1 ，Ｔ2 間にＭＯＳ−ＦＥＴから
なるスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 をプッシュプル接続
し、巻線Ｔ1 ，Ｔ2 の接続点をインダクタＬ2 を介して
平滑コンデンサＣ2 の正極に接続し、スイッチング素子
Ｑ1 ，Ｑ2 の接続点を平滑コンデンサＣ2 の負極に接続
し、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 のオンオフを制御する
制御回路ＣＲ1 を平滑コンデンサＣ2 の両端間に接続し
ている。
次側に巻線Ｔ1 ，Ｔ2 を有し、２次側に巻線Ｔ3 ，Ｔ4
を有するトランス（高周波トランス）Ｔを用い、このト
ランジスタＴの巻線Ｔ1 ，Ｔ2 間にＭＯＳ−ＦＥＴから
なるスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 をプッシュプル接続
し、巻線Ｔ1 ，Ｔ2 の接続点をインダクタＬ2 を介して
平滑コンデンサＣ2 の正極に接続し、スイッチング素子
Ｑ1 ，Ｑ2 の接続点を平滑コンデンサＣ2 の負極に接続
し、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 のオンオフを制御する
制御回路ＣＲ1 を平滑コンデンサＣ2 の両端間に接続し
ている。
【００１９】また、巻線Ｔ3 ，Ｔ4 間にＭＯＳ−ＦＥＴ
からなるスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ 4 をプッシュプル接
続し、巻線Ｔ3 ，Ｔ4 の接続点をインダクタＬ3 を介し
て蓄電池Ｂの正極に接続し、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ
4 の接続点を蓄電池Ｂの負極に接続し、スイッチング素
子Ｑ3 ，Ｑ4 のオンオフを制御する制御回路ＣＲ2 を蓄
電池Ｂの両端間に接続している。
からなるスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ 4 をプッシュプル接
続し、巻線Ｔ3 ，Ｔ4 の接続点をインダクタＬ3 を介し
て蓄電池Ｂの正極に接続し、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ
4 の接続点を蓄電池Ｂの負極に接続し、スイッチング素
子Ｑ3 ，Ｑ4 のオンオフを制御する制御回路ＣＲ2 を蓄
電池Ｂの両端間に接続している。
【００２０】スイッチング素子Ｑ1 〜Ｑ4 は、寄生ダイ
オードを有しており、逆方向に電流が流れるようになっ
ている。また、制御回路ＣＲ1 は、商用電源ＡＣの通電
時にはスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を高速でスイッチン
グ動作させ、商用電源ＡＣの停電時は、スイッチング素
子Ｑ1 ，Ｑ2 をオフ状態に維持する。
オードを有しており、逆方向に電流が流れるようになっ
ている。また、制御回路ＣＲ1 は、商用電源ＡＣの通電
時にはスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を高速でスイッチン
グ動作させ、商用電源ＡＣの停電時は、スイッチング素
子Ｑ1 ，Ｑ2 をオフ状態に維持する。
【００２１】また、制御回路ＣＲ2 は、商用電源ＡＣの
停電時にはスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を高速でスイッ
チング動作させ、商用電源ＡＣの通電時は、スイッチン
グ素子Ｑ3 ，Ｑ4 をオフ状態に維持する。以上のような
構成において、双方向コンバータ回路ＣＮ1 は、商用電
源ＡＣの通電時には、制御回路ＣＲ1 がスイッチング素
子Ｑ1 ，Ｑ2 を高周波で交互にスイッチングさせ、平滑
コンデンサＣ2 の両端から供給される直流電力を高周波
電力に変換し、トランスＴを介して２次側へ伝達する。
このとき、２次側のスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 はオフ
状態にあり、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 にそれぞれ逆
並列（ドレイン・ソース間）に存在する寄生ダイオード
を通じて蓄電池Ｂが充電される。
停電時にはスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を高速でスイッ
チング動作させ、商用電源ＡＣの通電時は、スイッチン
グ素子Ｑ3 ，Ｑ4 をオフ状態に維持する。以上のような
構成において、双方向コンバータ回路ＣＮ1 は、商用電
源ＡＣの通電時には、制御回路ＣＲ1 がスイッチング素
子Ｑ1 ，Ｑ2 を高周波で交互にスイッチングさせ、平滑
コンデンサＣ2 の両端から供給される直流電力を高周波
電力に変換し、トランスＴを介して２次側へ伝達する。
このとき、２次側のスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 はオフ
状態にあり、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 にそれぞれ逆
並列（ドレイン・ソース間）に存在する寄生ダイオード
を通じて蓄電池Ｂが充電される。
【００２２】具体的に説明すると、このとき、スイッチ
ング素子Ｑ1 ，Ｑ2 は交互にスイッチングを行い、まず
スイッチング素子Ｑ1 がオンのとき、平滑コンデンサＣ
2 →インダクタＬ2 →トランスＴの巻線Ｔ1 →スイッチ
ング素子Ｑ1 →平滑コンデンサＣ2 の経路で電流が流
れ、このとき、巻線Ｔ1 に発生した電力により、スイッ
チング素子Ｑ3 ，Ｑ4 がオフのため、巻線Ｔ4 →インダ
クタＬ3 →蓄電池Ｂ→スイッチング素子Ｑ4 の寄生ダイ
オード→巻線Ｔ4 の経路で電流が流れ、蓄電池Ｂが充電
される。
ング素子Ｑ1 ，Ｑ2 は交互にスイッチングを行い、まず
スイッチング素子Ｑ1 がオンのとき、平滑コンデンサＣ
2 →インダクタＬ2 →トランスＴの巻線Ｔ1 →スイッチ
ング素子Ｑ1 →平滑コンデンサＣ2 の経路で電流が流
れ、このとき、巻線Ｔ1 に発生した電力により、スイッ
チング素子Ｑ3 ，Ｑ4 がオフのため、巻線Ｔ4 →インダ
クタＬ3 →蓄電池Ｂ→スイッチング素子Ｑ4 の寄生ダイ
オード→巻線Ｔ4 の経路で電流が流れ、蓄電池Ｂが充電
される。
【００２３】逆に、スイッチング素子Ｑ1 がオフとなっ
てスイッチング素子Ｑ2 がオンとなったとき、平滑コン
デンサＣ2 →インダクタＬ2 →トランスＴの巻線Ｔ2 →
スイッチング素子Ｑ2 →平滑コンデンサＣ2 の経路で電
流が流れ、このとき、巻線Ｔ 2 に発生した電力により、
スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 がオフのため、巻線Ｔ3→
インダクタＬ3 →蓄電池Ｂ→スイッチング素子Ｑ3 の寄
生ダイオード→巻線Ｔ 3 の経路で電流が流れ、上記と同
様にして蓄電池Ｂが充電される。
てスイッチング素子Ｑ2 がオンとなったとき、平滑コン
デンサＣ2 →インダクタＬ2 →トランスＴの巻線Ｔ2 →
スイッチング素子Ｑ2 →平滑コンデンサＣ2 の経路で電
流が流れ、このとき、巻線Ｔ 2 に発生した電力により、
スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 がオフのため、巻線Ｔ3→
インダクタＬ3 →蓄電池Ｂ→スイッチング素子Ｑ3 の寄
生ダイオード→巻線Ｔ 3 の経路で電流が流れ、上記と同
様にして蓄電池Ｂが充電される。
【００２４】ここで、商用電源ＡＣが停電して、商用電
源ＡＣからの電力の供給がなくなると、平滑コンデンサ
Ｃ2 の電位が下がり、インバータ回路ＩＮ1 が停止しよ
うとする。このとき、商用電源ＡＣの停電を検出し、商
用電源ＡＣがなくなると、制御回路ＣＲ1 は、スイッチ
ング素子Ｑ1 ，Ｑ2 のスイッチング動作を停止させ、蓄
電池Ｂへの充電を停止させるようにする。
源ＡＣからの電力の供給がなくなると、平滑コンデンサ
Ｃ2 の電位が下がり、インバータ回路ＩＮ1 が停止しよ
うとする。このとき、商用電源ＡＣの停電を検出し、商
用電源ＡＣがなくなると、制御回路ＣＲ1 は、スイッチ
ング素子Ｑ1 ，Ｑ2 のスイッチング動作を停止させ、蓄
電池Ｂへの充電を停止させるようにする。
【００２５】このとき、制御回路ＣＲ2 は、商用電源Ａ
Ｃの停電を検出して、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を交
互に高周波でオンオフ動作させるようにし、トランスＴ
を介して蓄電池Ｂの電力を上記とはちょうど逆に巻線Ｔ
3 ，Ｔ4 から巻線Ｔ1 ，Ｔ2の方へ伝達する。このと
き、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 はともにオフ状態にあ
るので、前記したのと同様に、スイッチング素子Ｑ1 ，
Ｑ2 の寄生ダイオードを通して平滑コンデンサＣ2 を充
電することになり、平滑コンデンサＣ2 からインバータ
回路ＩＮ1 への電力供給が継続し、放電ランプＤＬ1 は
点灯を継続する。
Ｃの停電を検出して、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を交
互に高周波でオンオフ動作させるようにし、トランスＴ
を介して蓄電池Ｂの電力を上記とはちょうど逆に巻線Ｔ
3 ，Ｔ4 から巻線Ｔ1 ，Ｔ2の方へ伝達する。このと
き、スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 はともにオフ状態にあ
るので、前記したのと同様に、スイッチング素子Ｑ1 ，
Ｑ2 の寄生ダイオードを通して平滑コンデンサＣ2 を充
電することになり、平滑コンデンサＣ2 からインバータ
回路ＩＮ1 への電力供給が継続し、放電ランプＤＬ1 は
点灯を継続する。
【００２６】このように、平滑コンデンサＣ2 を利用し
て、インバータ回路ＩＮ1 の入力部の直流電力をスイッ
チング素子Ｑ1 ，Ｑ2 で高周波スイッチングすることに
より高周波電力に変換し、さらにトランスＴを介してス
イッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 の寄生ダイオードを通して蓄
電池Ｂを充電し、商用電源ＡＣがなくなったときに蓄電
池Ｂに蓄えられた直流電力をスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ
4 で高周波スイッチングすることにより高周波電力に変
換し、さらにトランスＴを介してスイッチング素子
Ｑ1 ，Ｑ2 の寄生ダイオードを通して平滑コンデンサＣ
2 を充電するという、可逆変換可能な双方向コンバータ
回路ＣＮ1 を設け、高周波スイッチングを利用して蓄電
池Ｂの充放電を行うため、トランスＴとして、従来例の
ような降圧トランスＴＲ2 に比べて小型の高周波トラン
スを用いることができ、装置の小型化が可能となる。
て、インバータ回路ＩＮ1 の入力部の直流電力をスイッ
チング素子Ｑ1 ，Ｑ2 で高周波スイッチングすることに
より高周波電力に変換し、さらにトランスＴを介してス
イッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 の寄生ダイオードを通して蓄
電池Ｂを充電し、商用電源ＡＣがなくなったときに蓄電
池Ｂに蓄えられた直流電力をスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ
4 で高周波スイッチングすることにより高周波電力に変
換し、さらにトランスＴを介してスイッチング素子
Ｑ1 ，Ｑ2 の寄生ダイオードを通して平滑コンデンサＣ
2 を充電するという、可逆変換可能な双方向コンバータ
回路ＣＮ1 を設け、高周波スイッチングを利用して蓄電
池Ｂの充放電を行うため、トランスＴとして、従来例の
ような降圧トランスＴＲ2 に比べて小型の高周波トラン
スを用いることができ、装置の小型化が可能となる。
【００２７】また、従来は、商用電源にて動作するイン
バータ回路と蓄電池にて動作するインバータ回路との２
台のインバータ回路が必要であったが、本実施例では、
双方向コンバータ回路ＣＮ1 が付加されるものの、イン
バータ回路ＩＮ1 は１台ですむ。また、インバータ回路
ＩＮ1 を１台設けるのみとし、インバータ回路ＩＮ1で
切り替えることなく放電ランプＤＬ1 へ高周波電力を供
給しているので、従来例のように接点による切替が不要
となり、信頼性を向上させることができる。
バータ回路と蓄電池にて動作するインバータ回路との２
台のインバータ回路が必要であったが、本実施例では、
双方向コンバータ回路ＣＮ1 が付加されるものの、イン
バータ回路ＩＮ1 は１台ですむ。また、インバータ回路
ＩＮ1 を１台設けるのみとし、インバータ回路ＩＮ1で
切り替えることなく放電ランプＤＬ1 へ高周波電力を供
給しているので、従来例のように接点による切替が不要
となり、信頼性を向上させることができる。
【００２８】なお、上記実施例では、インバータ回路Ｉ
Ｎ1 として自励型１石式のものを示したが、インバータ
回路としてはこれに限らず、プッシュプル型、ハーフブ
リッジ型、フルブリッジ型、直列型等、どのような回路
形式のインバータでもよい。また、双方向コンバータ回
路ＣＮ1 としては、スイッチング素子Ｑ1 〜Ｑ4 として
電源装置全体の小型化の可能な寄生ダイオードを有する
ＭＯＳ−ＦＥＴを使用したものを示したが、これに限ら
ない。例えば、図２に示すような、バイポーラトランジ
スタからなるスイッチング素子Ｑ6 〜Ｑ9 と、このスイ
ッチング素子Ｑ6〜Ｑ9 に逆並列接続したダイオードＤ
2 〜Ｄ5 とを使用した双方向コンバータ回路を用いても
よく、また、ＭＯＳ−ＦＥＴとバイポーラトランジスタ
との組合せなど、同等な機能を有するものであればどの
ような回路構成でもよい。
Ｎ1 として自励型１石式のものを示したが、インバータ
回路としてはこれに限らず、プッシュプル型、ハーフブ
リッジ型、フルブリッジ型、直列型等、どのような回路
形式のインバータでもよい。また、双方向コンバータ回
路ＣＮ1 としては、スイッチング素子Ｑ1 〜Ｑ4 として
電源装置全体の小型化の可能な寄生ダイオードを有する
ＭＯＳ−ＦＥＴを使用したものを示したが、これに限ら
ない。例えば、図２に示すような、バイポーラトランジ
スタからなるスイッチング素子Ｑ6 〜Ｑ9 と、このスイ
ッチング素子Ｑ6〜Ｑ9 に逆並列接続したダイオードＤ
2 〜Ｄ5 とを使用した双方向コンバータ回路を用いても
よく、また、ＭＯＳ−ＦＥＴとバイポーラトランジスタ
との組合せなど、同等な機能を有するものであればどの
ような回路構成でもよい。
【００２９】また、商用電源ＡＣの有無により、直流−
直流変換の方向を逆転させる双方向コンバータ回路ＣＮ
1 において、商用電源ＡＣの立ち下がりに応じてある一
定電圧以下になると、蓄電池Ｂを放電状態とする場合
に、瞬時に規定の放電動作に切り替えるようにしてもよ
く、また、一定電圧以下になった後、放電動作を徐々に
立ち上げていって最終的に規定値に到達させるようにし
てもよく、その切替の態様は任意に設定すればよい。
直流変換の方向を逆転させる双方向コンバータ回路ＣＮ
1 において、商用電源ＡＣの立ち下がりに応じてある一
定電圧以下になると、蓄電池Ｂを放電状態とする場合
に、瞬時に規定の放電動作に切り替えるようにしてもよ
く、また、一定電圧以下になった後、放電動作を徐々に
立ち上げていって最終的に規定値に到達させるようにし
てもよく、その切替の態様は任意に設定すればよい。
【００３０】図３に双方向コンバータ回路ＣＮ1 の動作
の切替の様子を示す。同図（ａ）は瞬時に規定の放電動
作に切り替えるようにした場合を示し、同図（ｂ）は放
電動作を徐々に立ち上げていって最終的に規定値に到達
させるようにした場合を示す。図３において、Ｖ1 は商
用電源電圧を整流および平滑することによる平滑コンデ
ンサＣ2 の両端電圧を示し、Ｖ2 は双方向コンバータ回
路ＣＮ 1 が変換動作（蓄電池Ｂを放電する方向）を行っ
ているときの双方向コンバータ回路ＣＮ 1 の出力電圧を
示し、ＶC は商用電源ＡＣの停電を検出するしきい値と
なる電圧である。
の切替の様子を示す。同図（ａ）は瞬時に規定の放電動
作に切り替えるようにした場合を示し、同図（ｂ）は放
電動作を徐々に立ち上げていって最終的に規定値に到達
させるようにした場合を示す。図３において、Ｖ1 は商
用電源電圧を整流および平滑することによる平滑コンデ
ンサＣ2 の両端電圧を示し、Ｖ2 は双方向コンバータ回
路ＣＮ 1 が変換動作（蓄電池Ｂを放電する方向）を行っ
ているときの双方向コンバータ回路ＣＮ 1 の出力電圧を
示し、ＶC は商用電源ＡＣの停電を検出するしきい値と
なる電圧である。
【００３１】〔第２の実施例〕図４にこの発明の第２の
実施例の電源装置を示す。この電源装置は、図１の双方
向コンバータ回路ＣＮ1 に代えて、双方向コンバータ回
路ＣＮ2 を用いている。この双方向コンバータ回路ＣＮ
2 は、１次側に巻線Ｔ1 を有し、２次側に巻線Ｔ3 ，Ｔ
4 を有するトランス（高周波トランス）Ｔ′を用い、Ｍ
ＯＳ−ＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の直
列回路とコンデンサＣ6 ，Ｃ7 の直列回路とを並列接続
し、この並列回路を平滑コンデンサＣ2 の両端間に接続
し、各直列回路の接続点間に巻線Ｔ1 の両端を接続し、
スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 のオンオフを制御する制御
回路ＣＲ1 を設けている。この制御回路ＣＲ1 は、図示
はしていないが、平滑コンデンサＣ2 の両端間に接続さ
れる。
実施例の電源装置を示す。この電源装置は、図１の双方
向コンバータ回路ＣＮ1 に代えて、双方向コンバータ回
路ＣＮ2 を用いている。この双方向コンバータ回路ＣＮ
2 は、１次側に巻線Ｔ1 を有し、２次側に巻線Ｔ3 ，Ｔ
4 を有するトランス（高周波トランス）Ｔ′を用い、Ｍ
ＯＳ−ＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の直
列回路とコンデンサＣ6 ，Ｃ7 の直列回路とを並列接続
し、この並列回路を平滑コンデンサＣ2 の両端間に接続
し、各直列回路の接続点間に巻線Ｔ1 の両端を接続し、
スイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 のオンオフを制御する制御
回路ＣＲ1 を設けている。この制御回路ＣＲ1 は、図示
はしていないが、平滑コンデンサＣ2 の両端間に接続さ
れる。
【００３２】また、巻線Ｔ3 ，Ｔ4 間にＭＯＳ−ＦＥＴ
からなるスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ 4 をプッシュプル接
続し、巻線Ｔ3 ，Ｔ4 の接続点をインダクタＬ3 を介し
て蓄電池Ｂの正極に接続し、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ
4 の接続点を蓄電池Ｂの負極に接続し、スイッチング素
子Ｑ3 ，Ｑ4 のオンオフを制御する制御回路ＣＲ2 を設
けている。この制御回路ＣＲ2 は、図示はしていない
が、蓄電池Ｂの両端間に接続される。
からなるスイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ 4 をプッシュプル接
続し、巻線Ｔ3 ，Ｔ4 の接続点をインダクタＬ3 を介し
て蓄電池Ｂの正極に接続し、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ
4 の接続点を蓄電池Ｂの負極に接続し、スイッチング素
子Ｑ3 ，Ｑ4 のオンオフを制御する制御回路ＣＲ2 を設
けている。この制御回路ＣＲ2 は、図示はしていない
が、蓄電池Ｂの両端間に接続される。
【００３３】この実施例は、双方向コンバータ回路ＣＮ
2 の１次側をハーフブリッジ構成にしたものであり、そ
の他の構成は第１の実施例と同様である。この実施例の
双方向コンバータ回路ＣＮ2 の基本的な動作は、第１の
実施例の双方向コンバータ回路ＣＮ1 と同じであるが、
ハーフブリッジ構成を採用することにより、平滑コンデ
ンサＣ2 からの電流は、スイッチング素子Ｑ1 がオンの
ときに、平滑コンデンサＣ2 →スイッチング素子Ｑ1 →
巻線Ｔ1 →コンデンサＣ7 →平滑コンデンサＣ2 の経路
で流れ、第１の実施例と同様に蓄電池Ｂが充電される。
また、スイッチング素子Ｑ2 がオンのときには、平滑コ
ンデンサＣ2 →コンデンサＣ6 →巻線Ｔ1 →スイッチン
グ素子Ｑ2 →平滑コンデンサＣ 2 の経路で流れ、第１の
実施例と同様に蓄電池Ｂが充電される。
2 の１次側をハーフブリッジ構成にしたものであり、そ
の他の構成は第１の実施例と同様である。この実施例の
双方向コンバータ回路ＣＮ2 の基本的な動作は、第１の
実施例の双方向コンバータ回路ＣＮ1 と同じであるが、
ハーフブリッジ構成を採用することにより、平滑コンデ
ンサＣ2 からの電流は、スイッチング素子Ｑ1 がオンの
ときに、平滑コンデンサＣ2 →スイッチング素子Ｑ1 →
巻線Ｔ1 →コンデンサＣ7 →平滑コンデンサＣ2 の経路
で流れ、第１の実施例と同様に蓄電池Ｂが充電される。
また、スイッチング素子Ｑ2 がオンのときには、平滑コ
ンデンサＣ2 →コンデンサＣ6 →巻線Ｔ1 →スイッチン
グ素子Ｑ2 →平滑コンデンサＣ 2 の経路で流れ、第１の
実施例と同様に蓄電池Ｂが充電される。
【００３４】また、商用電源ＡＣが停電すると、制御回
路ＣＲ1 によりスイッチング素子Ｑ 1 ，Ｑ2 がオフ状態
を維持し、蓄電池Ｂへの充電を停止する。このとき、制
御回路ＣＲ2 は、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を交互に
高周波でオンオフ動作させ、第１の実施例と同様に、平
滑コンデンサＣ2 に直流電力を供給し、インバータ回路
ＩＮ1 の動作電源を供給することができる。
路ＣＲ1 によりスイッチング素子Ｑ 1 ，Ｑ2 がオフ状態
を維持し、蓄電池Ｂへの充電を停止する。このとき、制
御回路ＣＲ2 は、スイッチング素子Ｑ3 ，Ｑ4 を交互に
高周波でオンオフ動作させ、第１の実施例と同様に、平
滑コンデンサＣ2 に直流電力を供給し、インバータ回路
ＩＮ1 の動作電源を供給することができる。
【００３５】以上のような動作により、ハーフブリッジ
構成を採用すると、第１の実施例のプッシュプル方式に
比べて、１次側のスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の電流容
量がは略２倍必要であるが、電圧は略１／２倍となり、
より広範囲の電源電圧に対応することが可能となる。
構成を採用すると、第１の実施例のプッシュプル方式に
比べて、１次側のスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 の電流容
量がは略２倍必要であるが、電圧は略１／２倍となり、
より広範囲の電源電圧に対応することが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】この発明の電源装置によれば、平滑コン
デンサの両端に双方向コンバータ回路の一方の入出力端
子対を接続し、この双方向コンバータ回路の他方の入出
力端子対に蓄電池を接続して直流−直流変換を行うよう
にしたので、平滑コンデンサと蓄電池との間での双方向
コンバータ回路による直流−直流変換動作の方向を反転
させるだけで、商用電源による蓄電池の充電と蓄電池か
らインバータ回路への放電とを切り替えることができ、
インバータ回路は１台ですみ、インバータ回路から負荷
へは切替接点を設けずに直接電力供給を行うことがで
き、信頼性を高めることができる。また、蓄電池の充放
電を双方向コンバータ回路による高周波スイッチングに
よる直流−直流変換動作を利用して行うので、充電のた
めに必要なトランスを小型化することができ、装置全体
として小型化を図ることができる。さらに、商用電源か
ら点灯させる回路と、電池を充電する双方向コンバータ
回路とを有することで、蓄電池への充電を高周波数化
し、回路の小型化を達成し、さらに非常時には蓄電池か
ら同じインバータ回路で負荷へ給電することができ、回
路の小型化が可能となる。 また、従来はＡＣ→ＤＣ、Ｄ
Ｃ→ＡＣの切替に対し、リレー等で確実に２つのインバ
ータ回路が同時に動作しないように制御する必要があっ
たが、本発明によれば、双方向コンバータ回路の方向を
反転させるだけの簡単な制御動作で電池の充放電動作、
常時非常時の切り替えがスムーズに行える。 また、双方
向コンバータ回路がトランスを有しているため、巻数比
を変更することにより自由に電圧変換を行うことが可能
となる。
デンサの両端に双方向コンバータ回路の一方の入出力端
子対を接続し、この双方向コンバータ回路の他方の入出
力端子対に蓄電池を接続して直流−直流変換を行うよう
にしたので、平滑コンデンサと蓄電池との間での双方向
コンバータ回路による直流−直流変換動作の方向を反転
させるだけで、商用電源による蓄電池の充電と蓄電池か
らインバータ回路への放電とを切り替えることができ、
インバータ回路は１台ですみ、インバータ回路から負荷
へは切替接点を設けずに直接電力供給を行うことがで
き、信頼性を高めることができる。また、蓄電池の充放
電を双方向コンバータ回路による高周波スイッチングに
よる直流−直流変換動作を利用して行うので、充電のた
めに必要なトランスを小型化することができ、装置全体
として小型化を図ることができる。さらに、商用電源か
ら点灯させる回路と、電池を充電する双方向コンバータ
回路とを有することで、蓄電池への充電を高周波数化
し、回路の小型化を達成し、さらに非常時には蓄電池か
ら同じインバータ回路で負荷へ給電することができ、回
路の小型化が可能となる。 また、従来はＡＣ→ＤＣ、Ｄ
Ｃ→ＡＣの切替に対し、リレー等で確実に２つのインバ
ータ回路が同時に動作しないように制御する必要があっ
たが、本発明によれば、双方向コンバータ回路の方向を
反転させるだけの簡単な制御動作で電池の充放電動作、
常時非常時の切り替えがスムーズに行える。 また、双方
向コンバータ回路がトランスを有しているため、巻数比
を変更することにより自由に電圧変換を行うことが可能
となる。
【図１】この発明の第１の実施例の電源装置の構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】双方向コンバータ回路の他の回路例を示す回路
図である。
図である。
【図３】双方向コンバータ回路の動作の切替の様子を示
すタイムチャートである。
すタイムチャートである。
【図４】この発明の第２の実施例の電源装置の構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図５】従来の電源装置の一例の構成を示す回路図であ
る。
る。
ＡＣ 商用電源 ＲＥ1 全波整流回路 Ｃ2 平滑コンデンサ Ｌ2 ，Ｌ3 インダクタ Ｂ 蓄電池 ＩＮ1 インバータ回路 ＣＮ1 双方向コンバータ回路 ＤＬ1 放電ランプ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/48 H02J 9/06 H05B 41/14 H05B 41/24 H05B 41/282
Claims (1)
- 【請求項１】 商用電源の電圧を整流する整流回路と、
この整流回路の出力端に設けた平滑コンデンサと、この
平滑コンデンサの両端から直流電力が供給されて負荷へ
交流電力を供給するインバータ回路と、前記平滑コンデ
ンサの両端に一方の入出力端子対を接続して直流−直流
変換を行う双方向コンバータ回路と、この双方向コンバ
ータ回路の他方の入出力端子対に接続した蓄電池とを備
え、 前記双方向コンバータ回路は、一方の入出力端子対から
供給される直流電力を高周波電力に変換する第１のスイ
ッチング素子と、他方の入出力端子対から供給される直
流電力を高周波電力に変換する第２のスイッチング素子
と、前記第１のスイッチング素子を通して高周波電力が
１次巻線に供給されるとともに、前記第２のスイッチン
グ素子を通して２次巻線に高周波電力が供給されるトラ
ンスとを有している 電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03194193A JP3274209B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03194193A JP3274209B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06245540A JPH06245540A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3274209B2 true JP3274209B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=12344999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03194193A Expired - Fee Related JP3274209B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274209B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19546421C1 (de) * | 1995-12-12 | 1996-10-24 | Siemens Ag | Batterieankoppelvorrichtung |
| HUP0001973A2 (hu) * | 1997-01-31 | 2000-09-28 | Silverline Power Conversion, LLC. | Szünetmentes áramforrás |
| FI115806B (fi) * | 2003-07-04 | 2005-07-15 | Abb Oy | Taajuusmuuttaja ja sähkömoottorikäyttö |
| DE102012220760A1 (de) * | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Bag Engineering Gmbh | Multifunktionales Betriebsgerät zum Versorgen eines Verbrauchers wie eines LED-Moduls sowie Verfahren zu dessen Betrieb |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP03194193A patent/JP3274209B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06245540A (ja) | 1994-09-02 |
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