JPH04138031A - 無停電電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 入力される交流を直流に変換して出力する整沸器と、整
流器が出力する直流を再び交流に変換して出力する直流
交流変換回路と、入力される交洲か通電時には整流器の
出力直流により充電され、入力される交流が停電時には
直流を直流交流変換回路に供給する蓄電池から構成され
る無停電電源装置の改良に関し、 電圧が広範囲に変動する交流が供給される場合にも、当
該無停電電源装置の経済性を損なわず、且つ蓄電池の長
寿命化を図る手段を実現することを目的とし、 入力端子に入力される第一の交流を整流し、出力端子か
ら第一の直流電圧を有する第一の直流を出力する整流器
と、整流器から出力される第一の直流電圧と、予め定め
られた基準電圧とを比較し第一の直流電圧が基準電圧を
下回る場合には、整流器から第一の直流を受電し、基準
電圧を上回る第二の直流電圧を有する第二の直流を出力
し、第一の直流電圧か基準電圧を上回る場合には、第二
の直流を出力停止する直流直流変換回路と、直流直流変
換回路の正極入力端子にアノードを接続し、直流直流変
換回路の正極出力端子にカソードを接続するダイオード
と、直流直流変換回路が第二の直流を出力する場合には
該第二の直流を受電し、直流直流変換回路が第二の直流
を出力しない場合には整流器が出力する第一の直流をダ
イオードを介して受電し、それぞれ第二の交流に変換し
て出力する直流交流変換回路と、直流直流変換回路か第
二の直流を出力する場合には該第二の直流により充電さ
れ、直流直流変換回路が第二の直流を出力しない場合に
は整流器が出力する第一の直流によりダイオードを介し
て充電され、第一および第二の直流が停電した場合に、
直流交流変換回路に給電する蓄電池とを設ける様に構成
す。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、入力される交流を直流に変換して出力する整
流器と、整流器が出力する直流を再び交流に変換して出
力する直流交流変換回路と、入力される交流が通電時に
は整流器の出力直流により充電され、入力される交流が
停電時には直流を直流交流変換回路に供給する蓄電池か
ら構成される無停電電源装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

第３図は従来ある無停電電源装置の一例を示す図である
。

第３図において、無停電電源装置は、整流器１、コンデ
ンサ２、蓄電池３およびインバータ４がら構成され、整
流器１の入力端子には商用電源が給電され、整流器ｌの
出力端子にはコンデンサ２、蓄電池３およびインバータ
４の入力端子が並列に接続されている。

整流器ｌは、商用電源が通電時には、入力端子に給電さ
れる第一の交流Ａ、を整流し、出力端子から直流電圧Ｖ
０１を有する第一の直流ＤＩを出力し、インバータ４の
入力端子に供給すると共に、蓄電池３を充電する。

なおコンデンサ２は、第一の直流り、からリップルを除
去して平滑する為に挿入されている。

インバータ４は、入力端子に入力された第一の直流り、
を再び交流に変換し、交流電圧Ｖ　Ａ２を有する第二の
交流Ａ２を出力端子から出力する。

商用電源が停電時には、整流器１からは第一の直流り、
が出力されない為、インバータ４は蓄電池３から入力端
子に供給される蓄電池電圧ＶＢを有する蓄電池直流り、
を交流に変換し、第二の交流Ａ２を出力する。

なお商用電源から供給される第一の交流Ａ、の交流電圧
Ｖ　Ａｌは、比較的大きな変動幅（例えば±１０％）を
有している為、整流器ｌがら出力される第一の直流Ｄ１
の直流電圧Ｖ。、も、略同程度に変動する。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の説明から明らかな如く、従来ある無停電電源装置
においては、整流器ｌから出力される電圧変動幅の大き
な第一の直流Ｄ１か、直接インバ−タ４に入力されると
共に、蓄電池３を充電している為、インバータ４を大容
量化する必要かあると共に、回路構成も複雑となる為、
当該無停電電源装置の経済性を損なうのみならず、蓄電
池３の充電電圧も不安定となり、当該蓄電池３の寿命を
損なう問題かあった。

かかる問題点を解決する為に、整流器１の出力端子と、
コンデンサ２、蓄電池３およびインバータ４の入力端子
との間にＤ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータ５を挿入し、第一の
直流り、を入力されたＤＣ／ＤＣＣ／式−タ５か出力す
る、第一の直流Ｄ１より電圧変動幅の小さい第一の直流
Ｄ１　′を、蓄電池３およびインバータ４に入力するこ
とも考慮されるか、蓄電池３およびインバータ４に供給
される第一の直流ＤＩ　　’がＤＣ／ＤＣＣ／式−タ５
の効率だけ低下することとなり、前記問題点の解決策と
して必ずしも適当では無い。

本発明は、電圧が広範囲に変動する交流か供給される場
合にも、当該無停電電源装置の経済性を損なわず、且つ
蓄電池の長寿命化を図る手段を実現することを目的とす
る。

〔課題を解決するだめの手段〕

第１図は本発明の原理を示す図である。

第１図において、１００は整流器、２００は直流直流変
換回路、３００はダイオード、４００は直流交流変換回
路、５００は蓄電池である。

〔作用〕

整流器１００は、入力端子に入力される第一の交流を整
流し、出力端子から第一の直流電圧を有する第一の直流
を出力する。

直流直流変換回路２００は、整流器１００から出力され
る第一の直流電圧と、予め定められた基準電圧とを比較
し、第一の直流電圧が基準電圧を下回る場合には、整流
器１００から第一の直流を受電して基準電圧を上回る第
二の直流電圧を有する第二の直流を出力し、第一の直流
電圧が基準電圧を上回る場合には、第二の直流を出力停
止する。

ダイオード３００は、直流直流変換回路２００の正極入
力端子にアノードを接続し、直流直流変換回路２００の
正極出力端子にカソードを接続する。

直流交流変換回路４００は、直流直流変換回路２００が
第二の直流を出力する場合には該第二の直流を受電し、
直流直流変換回路２００が第二の直流を出力しない場合
には整流器１００が出力する第一の直流をダイオード３
００を介して受電し、それぞれ第二の交流に変換して出
力する。

蓄電池５００は、直流直流変換回路２００が第二の直流
を出力する場合には該第二の直流により充電され、直流
直流変換回路２００が第二の直流を出力しない場合には
整流器１００が出力する第一の直流によりダイオード３
００を介して充電され、第一および第二の直流か停電し
た場合に、直流交流変換回路４００に給電する。

従って、整流器から出力される第一の直流か基準電圧を
上回る場合には、直流交流変換回路および蓄電池は整流
器から出力される第一の直流を受電し、また第一の直流
が基準電圧を下回る場合には、直流交流変換回路および
蓄電池は直流直流変換回路から出力される基準電圧を上
回る電圧を有する第二の直流を受電する為、直流交流変
換回路の入力電圧の変動範囲か基準電圧以上に維持され
、直流直流変換回路の構成が簡易化されると共に大容量
化する必要も無くなり、当該無停電電源装置の経済性が
向上すると共に、蓄電池の充電電圧も安定化され、当該
蓄電池の長寿命化も図れる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第２図は本発明の一実施例による無停電電源装置を示す
図である。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物を
示す。

第２図においては、第１図における整流器１００として
整流器１が示され、また第１図における直流直流変換回
路２００としてＤ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータ７が設けられ
、また第１図におけるダイオード３００としてダイオー
ド６が設けられ、また第１図における直流交流変換回路
４００としてインバーク４か示され、また第１図におけ
る蓄電池５００として蓄電池３が示されている。

第２図において、無停電電源装置には、整流器１、コン
デンサ２、蓄電池３およびインバータ４の他に、ダイオ
ード６およびＤＣ／ＤＣコンバータ７が設けられている
。

整流器１は、商用電源か通電時には、入力端子に給電さ
れる第一の交流Ａ、を整流し、出力端子から第一の直流
Ｄ１を出力し、ダイオード６を介してインバータ４の入
力端子に供給し、また蓄電池３を充電すると共に、ＤＣ
／ＤＣコンバータ７の入力端子に供給する。

Ｄ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータ７は、入力端子に入力される
第一の直流り、の直流電圧ＶＤ、を、予め定められてい
る基準電圧Ｖ３と比較し、条件ＶＤＩ＞Ｖ８が成立する
場合には、出力端子からの第二の直流Ｄ２の出力を停止
する。

その結果、ダイオード６は順方向にバイアスされて導通
状態となり、整流器１が出力する第一の直流Ｄ１が、ダ
イオード６を介してインバータ４および蓄電池３に供給
される。

インバータ４は、入力端子に入力された第一の直流り、
を再び交流に変換し、第二の交流Ａ２を出力端子から出
力し、また蓄電池３は、第一の直流り、により充電され
る。

一方、Ｄ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータ７が第一の直流Ｄ１の
直流電圧ＶＤＩと基準電圧Ｖ８と比較した結果、条件Ｖ
ＤＩ＜ＶＳが成立する場合には、出力端子から基準電圧
Ｖｓを上回る直流電圧ｖＤ２を有する第二の直流Ｄ２を
出力する。

その結果、ダイオード６は逆方向にバイアスされて遮断
状態となり、整流器１か出力する第一の直流り、がイン
バータ４および蓄電池３に供給され無くなり、代わりに
ＤＣ／ＤＣコンバータ７が出力する第二の直流Ｄ２か、
インバータ４および蓄電池３に供給される。

インバータ４は、入力端子に入力された第二の直流Ｄ２
を再び交流に変換し、第二の交流Ａ２を出力端子から出
力し、また蓄電池３は、第二の直流Ｄ２により充電され
る。

商用電源が停電時には、整流器１からは第一の直流り、
か出力されない為、Ｄ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータ７も第二
の直流Ｄ２を出力出来ず、前述を同様に、インバータ４
は蓄電池３から供給される蓄電池直流り、を入力端子に
入力され、直流に変換して第二の交流Ａ２を出力する。

以上の説明から明らかな如く、本実施例によれば、商用
電源が通電されている状態では、第一の交流ＡＩの電圧
が大幅に変動し、整流器１がら出力される第一の直流Ｄ
１の直流電圧Ｖ。１が基準電圧ｖ８以下に低下した場合
にも、インバータ４および蓄電池３には基準電圧Ｖ８を
上回る直流電圧Ｖ０．を有する第二の直流Ｄ２がＤ　Ｃ
／Ｄ　Ｃコンバータ７から供給される為、インバータ４
および蓄電池３には常に基準電圧Ｖｓを上回る第一の直
流Ｄ１または第二の直流Ｄ２が供給されることとなり、
インバータ４を大容量化および複雑な構成を採用する必
要が無くなり、また蓄電池３の充電電圧も安定化される
。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、整流器から出力される第一の直
流か基準電圧を上回る場合には、直流交流変換回路およ
び蓄電池は整流器から出力される第一の直流を受電し、
また第一の直流か基準電圧を下回る場合には、直流交流
変換回路および蓄電池は直流直流変換回路から出力され
る基準電圧を上回る電圧を有する第二の直流を受電する
為、直流交流変換回路の入力電圧の変動範囲が基準電圧
以上に維持され、直流交流変換回路の構成か簡易化され
ると共に大容量化する必要も無くなり、当該無停電電源
装置の経済性が向上すると共に、蓄電池の充電電圧も安
定化され、当該蓄電池の長寿命化も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す図、第２図は本発明の一実
施例による無停電電源装置を示す図、第３図は従来ある
無停電電源装置の一例を示す図である。 図において、１および１００は整流器、２はコンデンサ
、３および５００は蓄電池、４はインバータ、５および
７はＤＣ／ＤＣコンバータ、６および３００はダイオー
ド、２００は直流直流変換不発明の原理図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力端子に入力される第一の交流を整流し、出力端子か
   ら第一の直流電圧を有する第一の直流を出力する整流器
   （１００）と、 前記整流器（１００）から出力される第一の直流電圧と
   、予め定められた基準電圧とを比較し、前記第一の直流
   電圧が前記基準電圧を下回る場合には、前記整流器（１
   ００）から前記第一の直流を受電し、前記基準電圧を上
   回る第二の直流電圧を有する第二の直流を出力し、前記
   第一の直流電圧が前記基準電圧を上回る場合には、前記
   第二の直流を出力停止する直流直流変換回路（２００）
   と、 前記直流直流変換回路（２００）の正極入力端子にアノ
   ードを接続し、前記直流直流変換回路（２００）の正極
   出力端子にカソードを接続するダイオード（３００）と
   、 前記直流直流変換回路（２００）が前記第二の直流を出
   力する場合には該第二の直流を受電し、前記直流直流変
   換回路（２００）が前記第二の直流を出力しない場合に
   は前記整流器（１００）が出力する前記第一の直流を前
   記ダイオード（３００）を介して受電し、それぞれ第二
   の交流に変換して出力する直流交流変換回路（４００）
   と、　前記直流直流変換回路（２００）が前記第二の直
   流を出力する場合には該第二の直流により充電され、前
   記直流直流変換回路（２００）が前記第二の直流を出力
   しない場合には前記整流器（１００）が出力する前記第
   一の直流により前記ダイオード（３００）を介して充電
   され、前記第一および第二の直流が停電した場合に、前
   記直流交流変換回路（４００）に給電する蓄電池（５０
   ０）とを設けることを特徴とする無停電電源装置。