JPH04251532A - 無停電直流電源装置 - Google Patents

無停電直流電源装置

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JPH04251532A
JPH04251532A JP3000930A JP93091A JPH04251532A JP H04251532 A JPH04251532 A JP H04251532A JP 3000930 A JP3000930 A JP 3000930A JP 93091 A JP93091 A JP 93091A JP H04251532 A JPH04251532 A JP H04251532A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diode
transistor
output
storage battery
transformer
Prior art date
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Pending
Application number
JP3000930A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Iwata
岩田 毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH04251532A publication Critical patent/JPH04251532A/ja
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は商用電源電力を整流し
、その整流出力をトランスの1次コイル及びスイッチン
グトランジスタの直列回路へ供給し、そのスイッチング
トランジスタのスイッチングにより整流出力を断続し、
そのトランスの2次コイルに得られた電圧を整流して出
力端子に直流電圧を得るフライバックコンバータを用い
、商用電力受電中に蓄電池を充電し、商用電力停電時に
蓄電池の出力をスイッチングし、その出力を整流して上
記出力端子に直流出力を出力する無停電直流電源装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】図4Aに従来の無停電直流電源装置を示
す。商用電源11からの商用電力は一対の入力端子12
a,12bから全波整流器13へ供給され、全波整流器
13の整流出力はトランス14の1次コイル14p及び
スイッチングトランジスタ15の直列回路へ供給される
。全波整流器13の出力側の両端間にコンデンサ16が
接続されている。スイッチングトランジスタ15が繰返
しスイッチングされて、全波整流器13の出力が断続さ
れる。トランス14の2次コイル14sの両端間に誘起
された電圧は整流回路17で整流され、整流された直流
出力は一対の出力端子18a,18b間へ出力される。 出力端子18a,18b間に負荷19が接続される。
【0003】スイッチングトランジスタ15がオンした
時に、流れる電流でトランス14にエネルギーが蓄積さ
れ、スイッチングトランジスタ15がオフした時に、ト
ランス14の逆起電力で整流回路17の整流用ダイオー
ドが導通して整流回路17のコンデンサを充電し、トラ
ンス14のエネルギーが出力端子側に放出される。出力
端子18a,18b間に得られる出力直流電圧は2次コ
イル14sの巻数に比例する。トランス14、スイッチ
ングトランジスタ15及び整流回路17はフライバック
コンバータ21を構成している。
【0004】商用電源11から負荷19へ直流電力を供
給中に、入力端子12a,12bに接続された充電器2
2により、商用電力で蓄電池23が充電される。商用電
源11が停電すると、蓄電池23の出力が逆流阻止ダイ
オード24を通じて、1次コイル14p及びスイッチン
グトランジスタ15の直列回路の両端に印加され、蓄電
池23の出力が断続され、更に整流回路17で整流され
て負荷19へ供給される。
【0005】図4Bに従来の無停電直流電源の他のもの
を示す。図4Aの装置と同様に、商用電力を受電中は、
フライバックコンバータ21を用いて直流電力を出力端
子18a,18bへ供給するが、この図4Bでは整流回
路17の出力側に蓄電池23が並列に接続され、整流回
路17の出力で蓄電池23に対する充電も行われる。商
用電源11が停電すると、蓄電池23の出力が直接負荷
19へ供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図4Aに示した従来の
装置は充電器22を必要とし、充電器22を構成するた
めのトランス、コンデンサなどの部品が増加し、高価に
なり、かつそのトランスが大形であり、小形化しにくい
。蓄電池23の出力をフライバックコンバータ21の入
力側へ供給するため、蓄電池23の出力電圧を、商用電
力の整流出力(全波整流器13の出力)電圧(約110
V)に近い高い値にしなければならず、蓄電池23を構
成するセルの数が多くなり、高価なものになる。更に蓄
電池23は商用電源11と絶縁されていないため、液も
れ時に漏電、感電のおそれがある。
【0007】図4Bに示した従来の装置においては、蓄
電池は充電電圧と、放電電圧とに差があるため、出力端
子18a,18b間の出力電圧が、商用電力受電時と、
停電時とで異なる欠点がある。トランス14に複数の2
次コイルを設けて、複数の直流出力を取出す場合は、そ
の出力ごとに蓄電池が必要になり、蓄電池の種類、数が
多くなり、高価になり、かつ大形になる。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明によればフライ
バックコンバータを用いた直流電源装置において、その
トランスに3次コイルが2次コイルと同極性で設けられ
、その3次コイルの一端に第1トランジスタのコレクタ
(ドレイン)及び第1ダイオードのアノードが接続され
、3次コイルの他端に第2トランジスタのエミッタ(ソ
ース)及び第2ダイオードのカソードが接続され、第1
トランジスタのエミッタ(ソース)と第2ダイオードの
アノードとが接続され、第2トランジスタのコレクタ(
ドレイン)と第1ダイオードのカソードとが接続され、
これら二つのトランジスタとダイオードとの接続点間に
抵抗器を介して蓄電池が接続され、その抵抗器と並列に
、かつ蓄電池に対し、順方向極性で第3ダイオードが接
続される。第1、第2トランジスタを同時にオン、オフ
した時に出力端子に得られる直流電圧が、商用電力受電
時に出力端子に得られる直流電圧と等しくなるように、
第3コイルの巻数と、蓄電池の出力電圧とが選定されて
いる。
【0009】
【実施例】図1にこの発明の実施例を示し、図4と対応
する部分に同一符号を付けてある。なおこの例はトラン
ス14に二つの2次コイル14sを設け、二つの直流出
力を出力する場合を示している。この発明においてはト
ランス14に3次コイル14tが設けられ、この3次コ
イル14tの極性は2次コイル14sと同一とされる。 3次コイル14tの一端に第1トランジスタ26のコレ
クタと、第1ダイオード27のアノードとが接続され、
3次コイル14tの他端に第2トランジスタ28のエミ
ッタと、第2ダイオード29のカソードとが接続される
。第1トランジスタ26のエミッタと第2ダイオード2
9のアノードとが接続され、第2トランジスタ28のコ
レクタと第1ダイオード27のカソードとが接続される
。第1トランジスタ26及び第2ダイオード29の接続
点31と、第2トランジスタ28及び第1ダイオード2
7の接続点32との間に抵抗器33を通じて蓄電池23
が接続される。抵抗器33と並列に第3ダイオード34
が接続され、第3ダイオード34は蓄電池23と順方向
の極性とされる。この例では第3ダイオード34のアノ
ードが蓄電池23の正側に接続され、カソードが接続点
32に接続されている。必要に応じて蓄電池23と並列
にコンデンサ35が接続される。トランジスタ26,2
8、ダイオード27,29は隣接辺がトランジスタとダ
イオードのブリッジを構成している。
【0010】この構成において、商用電源11から商用
電力が供給されている状態においては、スイッチングト
ランジスタ15がオンすると、図2Aに示すように1次
コイル14pに電流が流れ、2次コイル14sには整流
回路17の整流用ダイオード36と逆方向の電圧が誘起
され、電流が流れず、トランス14にエネルギーが蓄積
される。同様に3次コイル14tにも第1ダイオード2
7、第2ダイオード29、第3ダイオード34に対し逆
方向の電圧が誘起されて電流が流れず、エネルギーがト
ランス14に蓄積される。
【0011】次にスイッチングトランジスタ15がオフ
になると、図2Bに示すように、トランス14の2次コ
イル14sの逆起電力で、整流用ダイオード36に電流
が流れ、整流回路17のコンデンサ37を充電し、また
3次コイル14tの逆起電力で第3ダイオード27、抵
抗器33、第2ダイオード29を通じて蓄電池23を充
電する電流が流れる。
【0012】このようにして商用電力を受電中は出力端
子18a,18bへ直流電圧を出力すると共に蓄電池2
3に対する充電が行われる。次に商用電源11が停電状
態になると、スイッチングトランジスタ15は常時オフ
とされ、第1、第2トランジスタ26,28が同時にオ
ン、同時にオフが繰返される。第1、第2トランジスタ
26,28が同時にオンされると、図3Aに示すように
蓄電池23から、第3ダイオード34、第2トランジス
タ28、3次コイル14t、第1トランジスタ26を通
じて電流が3次コイル14tに流れ、この時、2次コイ
ル14sに誘起される電圧は整流用ダイオード36と逆
極性となり、トランス14にエネルギーが蓄積される。
【0013】第1、第2トランジスタ26,28が同時
にオフになると、図3Bに示すように2次コイル14s
に発生する逆起電力で整流用ダイオード36に電流が流
れ整流回路17のコンデンサ37を充電し、第1ダイオ
ード27、抵抗器33、第2ダイオード29を通じて蓄
電池23に充電電流が流れる。この充電電流は抵抗器3
3を通じて流れるため、整流回路17側へ流れる全出力
電流に対し、小さいものとなる。なお図2Bの商用電力
受電中も蓄電池23に対する充電電流は抵抗器33を通
じるため小さいが、通常、商用電力受電期間が長いため
、蓄電池23に対する充電は徐々に行っても十分である
【0014】この蓄電池23から出力端子18a,18
bに直流出力を供給している時の、出力電圧が、商用電
力を受電中に、出力端子18a,18bに得られる出力
電圧と等しくなるように3次コイル14tの巻数及び蓄
電池23の電圧が選ばれている。上述ではバイポーラト
ランジスタを用いて構成したが、FETや絶縁ゲートバ
イポーラトランジスタ(IGBT)を用いて構成しても
よい。
【0015】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ト
ランスに3次コイルを設け、3次コイルにトランジスタ
とダイオードのブリッジを介して蓄電池を接続し、商用
電力受電中は蓄電池を充電し、停電中はトランジスタと
ダイオードのブリッジをスイチッングして3次コイルに
蓄電池より断続電流を流して2次コイルへ電力を供給す
るため、充電器を必要とせず、そのためトランスなどが
不要となり、小形に構成することができる。3次コイル
14tの巻数に応じて蓄電池23の電圧が決定され、商
用入力電圧や、出力電圧に左右されずに蓄電池23の電
圧を自由に選択でき、高い電圧のものとする必要がなく
、小形、安価なものとすることができる。蓄電池23は
商用入力回路及び負荷出力回路の何れとも直流的に絶縁
されているため、感電、漏電のおそれがない。出力電圧
はトランスの巻数で決定され、一定電圧に保たれ、停電
の有無にかかわらず、一定の直流電圧を出力することが
できる。複数の直流を出力する場合も蓄電池は1個でよ
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す接続図。
【図2】図1の実施例において商用電力受電中の動作を
説明するための図。
【図3】図1の実施例において停電中の動作を説明する
ための図。
【図4】従来の無停電直流電源装置を示す図。
【符号の説明】
14p    1次コイル 14s    2次コイル 14t    3次コイル 18a,18b    出力端子 26      第1トランジスタ 27      第1ダイオード 28      第2トランジスタ 29      第2ダイオード 34      第3ダイオード

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  商用電源電力を整流し、その整流出力
    をトランスの1次コイル及びスイッチングトランジスタ
    の直列回路へ供給し、そのスイッチングトランジスタの
    スイッチングにより上記整流出力を断続し、上記トラン
    スの2次コイルに得られた電圧を整流して出力端子に直
    流電圧を得るフライバックコンバータを用いた無停電直
    流電源装置において、上記トランスに2次コイルと同極
    性の3次コイルが設けられ、その3次コイルの一端に第
    1トランジスタのコレクタ(ドレイン)及び第1ダイオ
    ードのアノードが接続され、上記3次コイルの他端に第
    2トランジスタのエミッタ(ソース)及び第2ダイオー
    ドのカソードが接続され、上記第1トランジスタのエミ
    ッタ(ソース)と上記第2ダイオードのアノードが接続
    され、上記第2トランジスタのコレクタ(ドレイン)と
    上記第1ダイオードのカソードとが接続され、上記二つ
    のトランジスタ及びダイオードの接続点間に、抵抗器を
    介して蓄電池が接続され、上記抵抗器と並列にかつ上記
    蓄電池に対し順方向極性で第3ダイオードが接続されて
    いることを特徴とする無停電直流電源装置。
JP3000930A 1991-01-09 1991-01-09 無停電直流電源装置 Pending JPH04251532A (ja)

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