JPH0759360A - Uninterruptive power unit - Google Patents

Uninterruptive power unit

Info

Publication number
JPH0759360A
JPH0759360A JP5100351A JP10035193A JPH0759360A JP H0759360 A JPH0759360 A JP H0759360A JP 5100351 A JP5100351 A JP 5100351A JP 10035193 A JP10035193 A JP 10035193A JP H0759360 A JPH0759360 A JP H0759360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
capacitor
converter
pair
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5100351A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotami Nakano
博民 中野
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP5100351A priority Critical patent/JPH0759360A/en
Publication of JPH0759360A publication Critical patent/JPH0759360A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To suppress the deterioration of the electromagnetic environment of load by connecting the junction between a first capacitor and a second capacitor and the tap of a tapped inductance with each other. CONSTITUTION:A center tapped inductance LT is connected to the section between the power terminals T1 and T2 of a circuit, and a pair of AC input terminals of the converter comprising four switches Q1-Q4 being connected in bridge are connected to the power terminals T1 and T2 through reactors L1 and L2. Moreover, the series connection circuit of smoothing capacitors CA and CB is connected to the section between a pair of power lines 7 and 8 connected to the DC output terminal of a converter 1, and the junction N is connected to the tap of an inductance LT. As a result, the voltage between the neutral point on the input power side and the DC power line does not ripple by the switching operation of the switches Q1-Q4, and further excessive high frequency power flowing in the connection PN is suppressed effectively by a reactor, and the adverse effect on the electromagnetic environment of load is effectively suppressed.

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,無停電電源装置に関
し,詳しくは,他の電子装置に障害ノイズを与えること
が効果的に抑制され,電磁環境が良好な無停電電源装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an uninterruptible power supply device, and more particularly to an uninterruptible power supply device in which interference noise to other electronic devices is effectively suppressed and the electromagnetic environment is good. .

【0002】[0002]

【従来の技術】無停電電源装置の基本機能は,入力側の
商用電源等が停電しても,負荷のコンピュータなどにク
リーンな電力を供給することである。常時は商用電源を
エネルギ源とし,停電時は蓄電池等に貯蔵された貯蔵エ
ネルギをエネルギ源として負荷に電力を供給するもので
ある。
2. Description of the Related Art The basic function of an uninterruptible power supply is to supply clean power to a load computer or the like even when a commercial power supply on the input side fails. The commercial power source is always used as an energy source, and the stored energy stored in a storage battery or the like is used as an energy source during a power failure to supply power to the load.

【0003】図2は従来の無停電源装置を示す電気回路
図である。図2を参照して,交流電源Eが無停電電源装
置の電源端子T1,T2に接続される。ブリッジ接続さ
れた4つのスイッチQ1,Q2,Q3,Q4から成るコ
ンバータ1の一対の交流入力端子は,リアクトルLを介
して電源端子T1,T2に接続される。各スイッチQ
1,Q2,Q3,Q4は,環流ダイオードが内蔵された
パワーMOSFETで構成される。コンバータ1は,交
流電力を直流電力に変換するものである。コンバータ1
は,各スイッチQ1〜Q4をオンオフ制御することによ
り,コンバータの出力の直流電圧を制御するものであ
る。コンバータ1の直流出力端子に接続された一対の電
力ライン7,8間には,平滑コンデンサCとインバータ
2と停電バックアップ用の電源、即ち、非常用エネルギ
供給源として蓄電池Bが接続される。通常時は,交流電
源Eによって蓄電池Bが充電される。交流電源Eが停電
した際は,蓄電池Bに蓄えられているエネルギがンバー
タ2に供給される。インバータ2は、ブリッジ接続され
た4つのスイッチS1,S2,S3,S4から成る。各
スイッチS1,S2,S3,S4は,環流ダイオードが
内蔵されたパワーMOSFETで構成される。インバー
タ2は、スイッチS1−S4をPWM制御することによ
り,一定周波数一定電圧の流電力を出力するものであ
る。インバータ2の交流出力端子は、リアクトルLFと
コンデンサCFとからなるフィルタ回路及びトランスT
を介して負荷端子T3,T4に接続される。そして、負
荷端子T3,T4間には、負荷3が接続される。更に、
図2では、直送回路4が電源端子T1,T2と負荷端子
T3,T4との間に接続される。この直送回路4は、負
荷3の突入電流や過負荷時等に、負荷3への給電をイン
バータ2側から商用電源E側へ切り換えを行うものであ
る。
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a conventional non-stop power supply device. Referring to FIG. 2, AC power supply E is connected to power supply terminals T1 and T2 of the uninterruptible power supply. A pair of AC input terminals of the converter 1 including four switches Q1, Q2, Q3, Q4 connected in a bridge are connected to power supply terminals T1, T2 via a reactor L. Each switch Q
1, Q2, Q3 and Q4 are composed of power MOSFETs having a built-in freewheeling diode. The converter 1 converts AC power into DC power. Converter 1
Is for controlling the DC voltage of the output of the converter by on / off controlling each of the switches Q1 to Q4. Between the pair of power lines 7 and 8 connected to the DC output terminal of the converter 1, the smoothing capacitor C, the inverter 2 and the power source for power failure backup, that is, the storage battery B as an emergency energy supply source are connected. In normal times, the storage battery B is charged by the AC power source E. When the AC power source E fails, the energy stored in the storage battery B is supplied to the inverter 2. The inverter 2 is composed of four switches S1, S2, S3 and S4 which are bridge-connected. Each of the switches S1, S2, S3, S4 is composed of a power MOSFET having a freewheeling diode built therein. The inverter 2 outputs the flowing power having a constant frequency and a constant voltage by PWM-controlling the switches S1 to S4. The AC output terminal of the inverter 2 has a filter circuit including a reactor LF and a capacitor CF and a transformer T.
Is connected to load terminals T3 and T4. The load 3 is connected between the load terminals T3 and T4. Furthermore,
In FIG. 2, the direct feed circuit 4 is connected between the power supply terminals T1 and T2 and the load terminals T3 and T4. The direct transfer circuit 4 switches the power supply to the load 3 from the inverter 2 side to the commercial power supply E side when the rush current of the load 3 or an overload occurs.

【0004】ここで,従来の問題点について説明する。
コンバータ1のスイッチQ1,Q3がオン,スイッチQ
2,Q4がオフすると,電力ライン7の電位と電源端子
T2の電位が等しくなり,また,スイッチQ1,Q3が
オフ,スイッチQ2,Q4がオンすると電力ライン8の
電位と電源端子T2の電位が等しくなる。したがって,
従来,コンバータ1のスイッチQ1−Q4のスイッチン
グ動作により,電源Eの中性点電位と直流電力ライン
7,8の中性点電位との間の電圧が激しく大きく変動し
ていた。この変動のため,直流ライン7,8の漂遊容量
CSP,CSNなどを介して他の電子装置に障害ノイズ
を誘発して電磁環境を汚染していた。更に、この変動
は、インバータ2、リアクトルLFとコンデンサCFで
構成される出力側のフィルタ回路L、および、トランス
Tの1次と2次巻線間の漂流容量を介して、負荷3の電
磁環境を悪化していた。
Here, the conventional problems will be described.
The switches Q1 and Q3 of the converter 1 are turned on, and the switch Q
When Q2 and Q4 are turned off, the potential of the power line 7 becomes equal to that of the power supply terminal T2, and when the switches Q1 and Q3 are turned off and the switches Q2 and Q4 are turned on, the potential of the power line 8 and the power supply terminal T2 are changed. Will be equal. Therefore,
Conventionally, the voltage between the neutral point potential of the power source E and the neutral point potentials of the DC power lines 7 and 8 has fluctuated greatly due to the switching operation of the switches Q1 to Q4 of the converter 1. Due to this fluctuation, disturbance noise is induced in other electronic devices via the stray capacitances CSP, CSN of the DC lines 7 and 8, and the electromagnetic environment is polluted. Further, this fluctuation is caused by the inverter 2, the output-side filter circuit L including the reactor LF and the capacitor CF, and the drift capacitance between the primary and secondary windings of the transformer T, and the electromagnetic environment of the load 3. Was getting worse.

【0005】更に、別の問題点に付いて説明する。通
常,直送回路4を備えた無停電電源装置では,その出力
部に絶縁トランスが用いられている。この絶縁トランス
により,コンバータ1、インバータ2、および直送回路
4を介し循環して流れる大きな循環電流が抑制される。
また、無停電電源装置内部の電力用スイッチング素子の
スイッチングにより発生する電気的障害ノイズが負荷へ
悪影響を与えることが効果的に抑制される。しかしなが
ら、この絶縁トランスTは、高価であり、そして、質量
が非常に重く、更に、損失を発生する。
Further, another problem will be described. Usually, in an uninterruptible power supply device equipped with the direct feed circuit 4, an insulating transformer is used in its output part. This insulating transformer suppresses a large circulating current that circulates through the converter 1, the inverter 2, and the direct feed circuit 4.
Further, it is possible to effectively prevent the load from being adversely affected by the electrical interference noise generated by the switching of the power switching element inside the uninterruptible power supply. However, this isolation transformer T is expensive, and its mass is very heavy, and moreover, it causes a loss.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】それ故に,この発明の
主たる目的は,負荷の電磁環境の悪化を抑制することで
ある。そして、この発明の他の目的は,他の電子装置に
電磁干渉ノイズを与えることを抑制し,電気的障害ノイ
ズの低減化を図ることである。更に、この発明の別の目
的は,絶縁トランスに頼ることなく負荷への電気的障害
ノイズの低減化を可能にした無停電電源装置並びにその
給電方法に関するものである。更にまた,この発明の他
の目的は,損失を少なくし得る無停電電源装置及びその
給電方法を提供することである。そして、更に、この発
明の他の目的は小型軽量化に適した無停電電源装置及び
その給電方法を提供することである。
Therefore, the main object of the present invention is to suppress the deterioration of the electromagnetic environment of the load. Another object of the present invention is to suppress application of electromagnetic interference noise to other electronic devices and to reduce electrical interference noise. Further, another object of the present invention relates to an uninterruptible power supply device and a power supply method thereof, which can reduce electric interference noise to a load without relying on an insulating transformer. Still another object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply device and a power feeding method thereof that can reduce loss. Another object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply device suitable for downsizing and weight saving, and a power feeding method thereof.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1にかかる発明
は、電力を負荷に供給する無停電電源装置であって,電
源端子と,この電源端子間に並列に接続されたタップ付
きインダクタンスと,入力端子が電源端子に接続された
コンバータと,コンバータの出力側に直列接続された第
1及び第2のコンデンサと、コンバータの出力側に接続
されインバータとを具備し,第1のコンデンサと第2の
コンデンサとの接続点と,タップ付きインダクタンスの
タップとを接続するように構成される。請求項2にかか
る発明は、電力を負荷に供給する無停電電源装置であっ
て,電源端子と,中性点端子と,入力端子が電源端子に
接続されたコンバータと,コンバータの出力側に直列接
続された第1及び第2のコンデンサと、コンバータの出
力側に接続されインバータとを具備し,第1のコンデン
サと第2のコンデンサとの接続点と中性点端子とを接続
するように構成される。請求項3にかかる発明は、請求
項1にかかる発明の電源端子とコンバータとの間の電源
ラインに一対のリアクトルを挿入することにより,接続
点とタップとの間に過大な電流が流れることを抑制する
ように構成される。請求項4にかかる発明は、負荷に電
力を供給する無停電電源装置であって,電源端子と,中
性点端子と,電源端子に接続されたコンバータと,コン
バータの出力側に直列接続された第1及び第2のコンデ
ンサと,コンバータの出力側に接続されインバータとを
具備し,第1のコンデンサと第2のコンデンサとの接続
点と中性点端子とを接続すると共に,電源端子とコンバ
ータとが一対のリアクトルを介して接続されるように構
成される。請求項5にかかる発明は、請求項1にかかる
発明に於て、更に、インバータの出力側に接続された第
3及び第4のコンデンサからなる直列回路と、インバー
タと第3及びコンデンサからなる直列回路との間の一対
の電力ラインに挿入された一対のリアクトルを含み,第
1のコンデンサと第2のコンデンサとの接続点と第3の
コンデンサと第4のコンデンサとの接続点とを接続する
ように構成される。請求項6にかかる発明は、請求項2
にかかる発明に於て、さらに、インバータの出力側に接
続された第3及び第4のコンデンサからなる直列回路
と、インバータと第3及び第4のコンデンサからなる直
列回路との間に一対のリアクトルを含み,第1のコンデ
ンサと第2のコンデンサとの接続点と第3のコンデンサ
と第4のコンデンサとの接続点とを接続するように構成
される。請求項7にかかる発明は、請求項4にかかる発
明に於て、さらに、インバータの出力側に接続された第
3及び第4のコンデンサからなる直列回路と、インバー
タと第3及び第4のコンデンサからなる直列回路との間
に一対のリアクトルを含み,第1のコンデンサと第2の
コンデンサとの接続点と第3のコンデンサと第4のコン
デンサとの接続点とを接続するように構成される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an uninterruptible power supply device for supplying electric power to a load, the power supply terminal and an inductance with a tap connected in parallel between the power supply terminals. A first capacitor and a second capacitor, each of which includes a converter having an input terminal connected to a power supply terminal, first and second capacitors connected in series to an output side of the converter, and an inverter connected to an output side of the converter. It is configured to connect the connection point with the capacitor of and the tap of the tapped inductance. The invention according to claim 2 is an uninterruptible power supply device for supplying electric power to a load, wherein a power supply terminal, a neutral point terminal, a converter whose input terminal is connected to the power supply terminal, and an output side of the converter are connected in series. A first and second capacitors connected to each other and an inverter connected to the output side of the converter; and a connection point between the first capacitor and the second capacitor and a neutral point terminal To be done. The invention according to claim 3 prevents excessive current from flowing between the connection point and the tap by inserting a pair of reactors in the power supply line between the power supply terminal and the converter of the invention according to claim 1. Configured to suppress. The invention according to claim 4 is an uninterruptible power supply device for supplying electric power to a load, wherein the power supply terminal, the neutral point terminal, the converter connected to the power supply terminal, and the output side of the converter are connected in series. The first and second capacitors and an inverter connected to the output side of the converter are provided, the connection point between the first capacitor and the second capacitor and the neutral point terminal are connected, and the power supply terminal and the converter are connected. And are connected via a pair of reactors. According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the present invention, a series circuit including third and fourth capacitors connected to the output side of the inverter, and a series circuit including the inverter, the third and the capacitors. A pair of reactors inserted in a pair of power lines between the circuit and a connection point between the first capacitor and the second capacitor and a connection point between the third capacitor and the fourth capacitor Is configured as follows. The invention according to claim 6 is the invention according to claim 2.
In the invention according to the first aspect, further, a pair of reactors is provided between the series circuit including the third and fourth capacitors connected to the output side of the inverter and the series circuit including the inverter and the third and fourth capacitors. And a connection point between the first capacitor and the second capacitor and a connection point between the third capacitor and the fourth capacitor. The invention according to claim 7 is the same as the invention according to claim 4, further comprising a series circuit including third and fourth capacitors connected to the output side of the inverter, the inverter, and the third and fourth capacitors. And a series circuit including a pair of reactors, and is configured to connect a connection point between the first capacitor and the second capacitor and a connection point between the third capacitor and the fourth capacitor. .

【0008】[0008]

【作用】電源端子に並列に接続されたタップインダクタ
ンスのタップ,または,中性点端子と,コンバータの出
力側に直列接続された第1及び第2のコンデンサの接続
点とを接続することにより,コンバータのスイッチング
による負荷の電磁環境への悪影響が効果的に抑制され
る。更に、コンバータの出力側に接続されたインバータ
の出力側に直列接続された第3及び第4のコンデンサの
接続点と、第1および第2のコンデンサの接続点とを接
続することにより、負荷の中性点の電位的変動を抑制
し、負荷の電磁環境を良好にした。更にまた、電源端子
に並列に接続されたタップインダクタンスのタップ,ま
たは,中性点端子と,コンバータの出力側に直列接続さ
れた第1及び第2のコンデンサの接続点と、コンバータ
の出力側に接続されたインバータの出力側に直列接続さ
れた第3及び第4のコンデンサの接続点とを接続するこ
とにより、負荷の中性点の電位的変動を抑制した。それ
により、出力側の絶縁トランスを使用することなく、直
送回路の使用を可能にできる。
[Operation] By connecting the tap of the tap inductance connected in parallel to the power supply terminal or the neutral point terminal to the connection point of the first and second capacitors connected in series on the output side of the converter, The adverse effect of the load on the electromagnetic environment due to the switching of the converter is effectively suppressed. Further, by connecting the connection point of the third and fourth capacitors connected in series to the output side of the inverter connected to the output side of the converter and the connection point of the first and second capacitors, the load The potential fluctuation of the neutral point was suppressed and the electromagnetic environment of the load was improved. Furthermore, the tap of the tap inductance connected in parallel to the power supply terminal or the neutral point terminal, the connection point of the first and second capacitors connected in series to the output side of the converter, and the output side of the converter. By connecting the output side of the connected inverter to the connection point of the third and fourth capacitors connected in series, the potential fluctuation of the neutral point of the load was suppressed. As a result, it is possible to use the direct transfer circuit without using the insulating transformer on the output side.

【0009】[0009]

【発明の実施例】図1はこの発明の第1の実施例を示す
電気回路図である。図1を参照して,交流電源Eが電源
端子T1,T2に接続される。また,電源端子T1,T
2の間には,センタータップ付きインダクタンスLTが
接続される。このインダクタンスLTの各巻線は互いに
密結合であり,また,交流電源Eの周波数に対してイン
ダクタンスLTは高いインピーダンスをもちインダクタ
ンスLTを流れる励磁電流は小さい。ブリッジ接続され
た4つのスイッチQ1,Q2,Q3,Q4から成るコン
バータ1の一対の交流入力端子は,リアクトルL1,L
2を介して電源端子T1,T2に接続される。各スイッ
チQ1,Q2,Q3,Q4は,環流ダイオードが内蔵さ
れたパワーMOSFETで構成される。コンバータ1
は,交流電力を直流電力に変換するものである。そし
て、コンバータ1は,各スイッチQ1〜Q4をオンオフ
制御することにより,コンバータの出力の直流電圧を制
御するものである。コンバータ1の直流出力端子に接続
された一対の電力ライン7,8間には,平滑コンデンサ
CA,CBの直列接続回路が接続される。これらのコン
デンサCAとCBとの接続点NはインダクタンスLTの
タップに接続される。電力ライン7,8間には,さら
に,インバータ2と非常用エネルギ供給源、即ち、停電
バックアップ用の電源として蓄電池Bが接続される。通
常時は,交流電源Eによって蓄電池Bが充電される。交
流電源Eが停電した際は,蓄電池Bに蓄えられているエ
ネルギがンバータ2に供給される。インバータ2はスイ
ッチS1,S2,S3,S4をブリッジ接続したもので
ある。各スイッチS1,S2,S3,S4は,環流ダイ
オードが内蔵されたパワーMOSFETで構成される。
インバータ2は無騒音化のために20kHz程度の可聴
周波数以上の動作周波数を持ち,正弦波変調を行い一定
周波数一定電圧の交流電圧を出力するものである。イン
バータ2の出力点より出力される交流電力は,負荷3に
供給される。インバータ2の出力点より出力され負荷3
に供給される交流電力は,スイッチングに起因する不要
な高調波成分を含むため,インダクタンスLFとコンデ
ンサCFとから成るフィルタを介して負荷3に供給され
る。
1 is an electric circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, AC power supply E is connected to power supply terminals T1 and T2. In addition, power supply terminals T1, T
An inductor LT with a center tap is connected between the two. The windings of the inductance LT are tightly coupled to each other, and the inductance LT has a high impedance with respect to the frequency of the AC power source E, and the exciting current flowing through the inductance LT is small. A pair of AC input terminals of the converter 1, which is composed of four switches Q1, Q2, Q3, Q4 connected in a bridge, are reactors L1, L
2 is connected to power supply terminals T1 and T2. Each of the switches Q1, Q2, Q3, Q4 is composed of a power MOSFET having a freewheeling diode built therein. Converter 1
Is for converting AC power to DC power. Then, the converter 1 controls the DC voltage of the output of the converter by controlling ON / OFF of each of the switches Q1 to Q4. A series connection circuit of smoothing capacitors CA and CB is connected between the pair of power lines 7 and 8 connected to the DC output terminal of the converter 1. The connection point N between these capacitors CA and CB is connected to the tap of the inductance LT. Inverter 2 and an emergency energy supply source, that is, a storage battery B as a power source for power failure backup are further connected between the power lines 7 and 8. In normal times, the storage battery B is charged by the AC power source E. When the AC power source E fails, the energy stored in the storage battery B is supplied to the inverter 2. The inverter 2 is formed by connecting switches S1, S2, S3 and S4 in a bridge. Each of the switches S1, S2, S3, S4 is composed of a power MOSFET having a freewheeling diode built therein.
The inverter 2 has an operating frequency higher than an audible frequency of about 20 kHz for noise reduction, performs sine wave modulation, and outputs an AC voltage having a constant frequency and a constant voltage. The AC power output from the output point of the inverter 2 is supplied to the load 3. Output from the output point of the inverter 2 and load 3
The AC power supplied to the load 3 contains an unnecessary harmonic component caused by switching, and therefore is supplied to the load 3 via the filter including the inductance LF and the capacitor CF.

【0010】ここで,インダクタンスLTのタップと接
続点Nとを接続することの役割について説明する。接続
点Nとタップとを接続しない場合,コンバータ1のスイ
ッチQ1,Q3がオン,スイッチQ2,Q4がオフする
と,接続点Nの電位は,電源Eの中性点電位より約コン
デンサCAの電圧だけ下がり,そして,スイッチQ1,
Q3がオフ,スイッチQ2,Q4がオンすると,接続点
Nの電位は,電源Eの中性点電位より約コンデンサCB
の電圧だけ上がる。そのため,コンバータ1の高周波の
スイッチング動作により,電源Eの中性点,または,イ
ンダクタンスLTのタップと接続点Nとの間に,高周波
の電圧が発生する。したがって,電源E側の中性点と接
続点Nとの間の電圧がスイッチングにより激しく変動す
る。この変動を抑制するために,タップと接続点Nとを
接続している。即ち,接続点Nがタップと接続されてい
るため,コンバータ1のスイッチQ1−Q4のスイッチ
ング動作により,入力電源側の中性点と直流電力ライン
7及び8との間の電圧が激しく大きく変動しない。更に
また,負荷3の中性点と電源E側の中性点との間の電圧
がコンバータ1のスイッチングにより殆ど乱されなくな
る。したがって,負荷3側の中性点と電源E側の中性点
との間の電圧は,コンバータ1のスイッチングの影響を
ほとんど受けない。その結果,負荷3や他の電子装置へ
の障害ノイズの低減に極めて効果的に作用する。
Here, the role of connecting the tap of the inductance LT and the connection point N will be described. When the connection point N and the tap are not connected, when the switches Q1 and Q3 of the converter 1 are turned on and the switches Q2 and Q4 are turned off, the potential of the connection point N is about the voltage of the capacitor CA from the neutral point potential of the power source E. Down and switch Q1,
When Q3 is off and the switches Q2 and Q4 are on, the potential at the connection point N is about the capacitor CB from the neutral point potential of the power source E.
Voltage rises. Therefore, due to the high-frequency switching operation of the converter 1, a high-frequency voltage is generated between the neutral point of the power source E or the tap of the inductance LT and the connection point N. Therefore, the voltage between the neutral point on the power source E side and the connection point N fluctuates significantly due to switching. In order to suppress this fluctuation, the tap and the connection point N are connected. That is, since the connection point N is connected to the tap, the voltage between the neutral point of the input power source side and the DC power lines 7 and 8 does not fluctuate significantly due to the switching operation of the switches Q1-Q4 of the converter 1. . Furthermore, the voltage between the neutral point of the load 3 and the neutral point on the side of the power source E is hardly disturbed by the switching of the converter 1. Therefore, the voltage between the neutral point on the load 3 side and the neutral point on the power supply E side is hardly affected by the switching of the converter 1. As a result, it works very effectively in reducing the interference noise to the load 3 and other electronic devices.

【0011】次に,リアクトルL1,L2の役割につい
て説明する。リアクトルL1,L2の一方がない場合,
コンバータ1の高周波のスイッチング動作により,イン
ダクタンスLTのタップと接続点Nとを結ぶ結線PNを
介して過大な高周波電流が発生する。その結果,スイッ
チQ1−Q4に過大な高周波電流が流れ,これらのスイ
ッチQ1−Q4の破壊につながる。しかし,図1に示し
たように,リアクトルL1,L2を電力ラインに接続す
ることにより,結線PNを流れる過大な高周波電流はリ
アクトルL1,L2により効果的に抑制され,スイッチ
Q1−Q4の破壊が回避される。
Next, the roles of the reactors L1 and L2 will be described. If there is no reactor L1 or L2,
Due to the high-frequency switching operation of the converter 1, an excessive high-frequency current is generated via the connection line PN that connects the tap of the inductance LT and the connection point N. As a result, an excessive high-frequency current flows through the switches Q1-Q4, which leads to the destruction of these switches Q1-Q4. However, as shown in FIG. 1, by connecting the reactors L1 and L2 to the power line, the excessive high-frequency current flowing through the connection PN is effectively suppressed by the reactors L1 and L2, and the destruction of the switches Q1-Q4 is prevented. Avoided.

【0012】次に,接続点Nと接続点Mとを接続するこ
との役割について説明する。接続点Nと接続点Mとを接
続しない場合,インバータ2のスイッチング動作によ
り,接続点Nと接続点Mとの間の電圧が激しく変動す
る。この変動は、負荷の電磁環境を大きく悪化する原因
となり,負荷に多大な電気的な干渉障害ノイズを誘発す
る。この電磁環境の悪化を抑制するために,タップと接
続点Mとを接続している。接続点Mと接続点Nとが接続
されているため,インバータ2のスイッチングにより悪
影響を受けず,接続点Mと接続点Nとの間の電圧は安定
する。すなわち,接続点Mの電位がインバータ2のスイ
ッチングにより激しく変動せず,負荷に多大な電気的な
障害ノイズを与えることを抑制できる。
Next, the role of connecting the connection point N and the connection point M will be described. When the connection point N and the connection point M are not connected, the voltage between the connection point N and the connection point M fluctuates sharply due to the switching operation of the inverter 2. This fluctuation causes a great deterioration in the electromagnetic environment of the load, and induces a large amount of electrical interference noise in the load. In order to suppress the deterioration of the electromagnetic environment, the tap and the connection point M are connected. Since the connection point M and the connection point N are connected, the switching of the inverter 2 does not adversely affect the voltage, and the voltage between the connection point M and the connection point N becomes stable. That is, the potential of the connection point M does not fluctuate drastically due to the switching of the inverter 2, and it is possible to suppress a large amount of electrical interference noise from being applied to the load.

【0013】図3は電源装置の第2の実施例を示す電気
回路である。この図3に示した実施例は,図1に示した
インダクタンスLTを取除くとともに,図1の電源Eに
代えて三線式電源E0の一対の交流電力ラインが電源端
子T1,T2に接続され,また,三線式電源E0の中性
線が電源装置の中性点端子に接続され,更にその中性点
端子Pは結線PNを介し接続点Nに接続したものであ
り,その他の構成は図1と同じである。
FIG. 3 is an electric circuit showing a second embodiment of the power supply device. In the embodiment shown in FIG. 3, the inductance LT shown in FIG. 1 is removed, and a pair of AC power lines of a three-wire type power source E0 is connected to power source terminals T1 and T2 instead of the power source E of FIG. In addition, the neutral wire of the three-wire type power source E0 is connected to the neutral point terminal of the power supply device, and the neutral point terminal P is connected to the connection point N via the connection line PN. Is the same as.

【0014】ここで,中性点端子Pと接続点Nとを接続
することの役割について説明する。接続点Nと中性点端
子Pとを接続しない場合,コンバータ1のスイッチQ
1,Q3がオン,スイッチQ2,Q4がオフすると,接
続点Nの電位は,電源E0の中性点電位より約コンデン
サCAの電圧だけ下がり,そして,スイッチQ1,Q3
がオフ,スイッチQ2,Q4がオンすると,接続点Nの
電位は,電源E0の中性点電位より約コンデンサCBの
電圧だけ上がる。そのため,コンバータ1の高周波のス
イッチング動作により,中性点端子Pと接続点Nとの間
に,高周波の電圧が発生する。したがって,中性点端子
Pと接続点Nとの間の電圧がスイッチングにより激しく
大きく変動する。この変動を抑制するために,中性点端
子Pと接続点Nとを接続している。即ち,接続点Nが中
性点端子Pと接続されているため,コンバータ1のスイ
ッチQ1−Q4のスイッチング動作により,電源E側の
中性点と直流電力ライン7及び8との間の電圧が激しく
大きく変動しない。更にまた,負荷3の中性点と電源E
側の中性点との間の電圧がコンバータ1のスイッチング
により乱されなくなる。したがって,負荷3の中性点と
電源E側の中性点との間の電圧は,コンバータ1のスイ
ッチングの影響を殆どあるいは全く受けない。その結
果,負荷3や他の電子装置への障害ノイズの低減に極め
て効果的に作用する。
Now, the role of connecting the neutral point terminal P and the connection point N will be described. When the connection point N and the neutral point terminal P are not connected, the switch Q of the converter 1
When 1 and Q3 are turned on and switches Q2 and Q4 are turned off, the potential of the connection point N is lowered by about the voltage of the capacitor CA from the neutral potential of the power source E0, and the switches Q1 and Q3 are turned on.
When the switch is turned off and the switches Q2 and Q4 are turned on, the potential of the connection point N rises from the neutral point potential of the power source E0 by about the voltage of the capacitor CB. Therefore, due to the high frequency switching operation of the converter 1, a high frequency voltage is generated between the neutral point terminal P and the connection point N. Therefore, the voltage between the neutral point terminal P and the connection point N fluctuates greatly due to switching. In order to suppress this fluctuation, the neutral point terminal P and the connection point N are connected. That is, since the connection point N is connected to the neutral point terminal P, the voltage between the neutral point on the power source E side and the DC power lines 7 and 8 is caused by the switching operation of the switches Q1-Q4 of the converter 1. Does not fluctuate significantly. Furthermore, the neutral point of the load 3 and the power source E
The voltage to and from the neutral point on the side is not disturbed by the switching of the converter 1. Therefore, the voltage between the neutral point of the load 3 and the neutral point on the side of the power source E is hardly or not affected by the switching of the converter 1. As a result, it works very effectively in reducing the interference noise to the load 3 and other electronic devices.

【0015】次に,リアクトルL1,L2の役割につい
て説明する。リアクトルL1,L2の一方がない場合,
コンバータ1の高周波のスイッチング動作により,中性
点端子Pと接続点Nとを結ぶ結線PNを介して過大な高
周波電流が発生する。その結果,スイッチQ1−Q4に
過大な高周波電流が流れ,これらのスイッチQ1−Q4
の破壊につながる。しかし,図3に示したように,リア
クトルL1,L2を電力ラインに接続することにより,
結線PNを流れる過大な高周波電流はリアクトルL1,
L2により効果的に抑制され,スイッチQ1−Q4の破
壊が回避される。
Next, the roles of the reactors L1 and L2 will be described. If there is no reactor L1 or L2,
Due to the high frequency switching operation of the converter 1, an excessive high frequency current is generated via the connection line PN connecting the neutral point terminal P and the connection point N. As a result, an excessive high-frequency current flows through the switches Q1-Q4, and these switches Q1-Q4
Leading to the destruction of. However, as shown in FIG. 3, by connecting the reactors L1 and L2 to the power line,
Excessive high frequency current flowing through the connection PN is the reactor L1,
L2 effectively suppresses the destruction of the switches Q1-Q4.

【0016】本発明は図1および図3の特定の実施例に
限定されるものではなく幾多の変形や修正が可能であ
る。すなわち,技術に精通した当業者なら,他のより複
雑な,あるいは,より簡単な構造の無停電電源装置を用
いてこの発明思想の精神及び範囲から逸脱することなく
種々の別の実施様態を実現できる。例えば、インバータ
やコンバータも例示された実施例に限定されるものでは
なく,他の構造のインバータやコンバータを用いて既述
の発明を実施できる。さらに,入力電源も単相電源に限
定されるものでなく,三相電源,特に四線式三相電源に
も容易に適用される。
The present invention is not limited to the particular embodiment of FIGS. 1 and 3 and many variations and modifications are possible. That is, a person skilled in the art can realize various other embodiments without departing from the spirit and scope of the inventive idea by using another uninterruptible power supply device having a more complicated or simpler structure. it can. For example, the inverters and converters are not limited to the illustrated embodiment, and the above-described invention can be implemented by using inverters and converters having other structures. Furthermore, the input power supply is not limited to a single-phase power supply, but can be easily applied to a three-phase power supply, especially a four-wire three-phase power supply.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上のように,本発明は,電源端子に並
列に接続されたタップインダクタンスのタップ,また
は,中性点端子と,コンバータの出力側に直列接続され
た第1及び第2のコンデンサの接続点とを接続すること
により,コンバータのスイッチングによる負荷の電磁環
境への悪影響が効果的に抑制される。更に、コンバータ
の出力側に接続されたインバータの出力側に直列接続さ
れた第3及び第4のコンデンサの接続点と、第1および
第2のコンデンサの接続点とを接続することにより、負
荷の中性点の電位的変動を抑制し、負荷の電磁環境を良
好にした。更にまた、電源端子に並列に接続されたタッ
プインダクタンスのタップ,または,中性点端子と,コ
ンバータの出力側に直列接続された第1及び第2のコン
デンサの接続点と、コンバータの出力側に接続されたイ
ンバータの出力側に直列接続された第3及び第4のコン
デンサの接続点とを接続することにより、負荷の中性点
の電位的変動を抑制した。それにより、出力側の絶縁ト
ランスを使用することなく、直送回路の使用を可能にで
きる。それにより、絶縁トランスに頼ることなく負荷へ
の電気的障害ノイズの低減化を可能にし、絶縁トランス
に起因する損失をなくし、小型軽量化に適した無停電電
源装置及びその給電方法を提供した。
As described above, according to the present invention, the tap of the tap inductance connected in parallel to the power supply terminal, or the neutral point terminal, and the first and second series connected to the output side of the converter. By connecting to the connection point of the capacitor, the adverse effect of the switching of the converter on the electromagnetic environment of the load is effectively suppressed. Further, by connecting the connection point of the third and fourth capacitors connected in series to the output side of the inverter connected to the output side of the converter and the connection point of the first and second capacitors, the load The potential fluctuation of the neutral point was suppressed and the electromagnetic environment of the load was improved. Furthermore, the tap of the tap inductance connected in parallel to the power supply terminal or the neutral point terminal, the connection point of the first and second capacitors connected in series to the output side of the converter, and the output side of the converter. By connecting the output side of the connected inverter to the connection point of the third and fourth capacitors connected in series, the potential fluctuation of the neutral point of the load was suppressed. As a result, it is possible to use the direct transfer circuit without using the insulating transformer on the output side. As a result, it is possible to reduce electrical interference noise to the load without relying on the insulating transformer, eliminate the loss due to the insulating transformer, and provide an uninterruptible power supply suitable for downsizing and weighting, and a power feeding method thereof.

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

【図1】 本発明の第1の実施例を示した回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】 従来例を示した回路図。FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional example.

【図3】 本発明の第2の実施例を示した回路図。FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コンバータ 2 インバータ 3 負荷 4 直送回路 E,E0 電源 LT センタータップ付きインダクタンス 1 Converter 2 Inverter 3 Load 4 Direct transmission circuit E, E0 power supply LT Inductance with center tap

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電力を負荷に供給する無停電電源装置で
あって, 一対の電源端子と, 前記一対の電源端子間に並列に接続されたタップ付きイ
ンダクタンスと, 一対の入力端子が前記一対の電源端子に接続されたコン
バータと, 前記コンバータの出力側に直列接続された第1及び第2
のコンデンサと、 前記コンバータの出力側に接続されインバータとを具備
し, 前記第1のコンデンサと前記第2のコンデンサとの接続
点と,前記タップ付きインダクタンスのタップとを接続
することを特徴とする電源装置。
1. An uninterruptible power supply device for supplying electric power to a load, comprising: a pair of power supply terminals, a tapped inductance connected in parallel between the pair of power supply terminals, and a pair of input terminals of the pair of power supply terminals. A converter connected to a power supply terminal, and first and second serially connected output sides of the converter
And an inverter connected to the output side of the converter, the connection point of the first capacitor and the second capacitor and the tap of the tapped inductance are connected. Power supply.
【請求項2】 電力を負荷に供給する無停電電源装置で
あって, 一対の電源端子と, 中性点端子と, 一対の入力端子が前記一対の電源端子に接続されたコン
バータと, 前記コンバータの出力側に直列接続された第1及び第2
のコンデンサと、 前記コンバータの出力側に接続されインバータとを具備
し, 前記第1のコンデンサと前記第2のコンデンサとの接続
点と前記中性点端子とを接続したことを特徴とする電源
装置。
2. An uninterruptible power supply device for supplying electric power to a load, comprising: a pair of power supply terminals, a neutral point terminal, a converter having a pair of input terminals connected to the pair of power supply terminals, and the converter. First and second connected in series to the output side of the
Power supply device, comprising: a capacitor and an inverter connected to the output side of the converter, and connecting the connection point between the first capacitor and the second capacitor and the neutral point terminal. .
【請求項3】 請求項1に従属する無停電電源装置であ
って,さらに前記電源端子と前記コンバータとの間の電
源ラインに一対のリアクトルを挿入することにより,前
記接続点と前記タップとの間に過大な電流が流れること
を抑制することを特徴とする電源装置。
3. The uninterruptible power supply according to claim 1, further comprising inserting a pair of reactors in a power supply line between the power supply terminal and the converter to connect the connection point and the tap. A power supply device characterized by suppressing an excessive current flow between them.
【請求項4】 負荷に電力を供給する無停電電源装置で
あって, 一対の電源端子と, 中性点端子と, 前記電源端子に接続されたコンバータと, 前記コンバータの出力側に直列接続された第1及び第2
のコンデンサと, 前記コンバータの出力側に接続されインバータとを具備
し, 前記第1のコンデンサと前記第2のコンデンサとの接続
点と前記中性点端子とを接続すると共に, 前記電源端子と前記コンバータとが一対のリアクトルを
介して接続されることを特徴とする電源装置。
4. An uninterruptible power supply for supplying power to a load, comprising a pair of power supply terminals, a neutral point terminal, a converter connected to the power supply terminals, and a series connection to the output side of the converter. First and second
Capacitor and an inverter connected to the output side of the converter, connecting the connection point of the first capacitor and the second capacitor and the neutral point terminal, and the power supply terminal and the A power supply device, which is connected to a converter via a pair of reactors.
【請求項5】 請求項1に従属する無停電電源装置であ
って,さらに前記インバータの出力側に接続された第3
及び第4のコンデンサからなる直列回路と、 前記インバータと前記第3及び第4のコンデンサからな
る直列回路との間の一対の電力ラインに挿入された一対
のリアクトルを含み, 前記第1のコンデンサと前記第2のコンデンサとの接続
点と前記第3のコンデンサと前記第4のコンデンサとの
接続点とを接続したことを特徴とする無停電電源装置。
5. An uninterruptible power supply according to claim 1, further comprising a third output connected to the output side of the inverter.
And a series circuit including a fourth capacitor, and a pair of reactors inserted in a pair of power lines between the inverter and the series circuit including the third and fourth capacitors, and the first capacitor, An uninterruptible power supply device characterized in that a connection point with the second capacitor and a connection point with the third capacitor and the fourth capacitor are connected.
【請求項6】 請求項2に従属する無停電電源装置であ
って,さらに前記インバータの出力側に接続された第3
及び第4のコンデンサからなる直列回路と、 前記インバータと前記第3及び第4のコンデンサからな
る直列回路との間に一対のリアクトルを含み, 前記第1のコンデンサと前記第2のコンデンサとの接続
点と前記第3のコンデンサと前記第4のコンデンサとの
接続点とを接続したことを特徴とする無停電電源装置。
6. The uninterruptible power supply according to claim 2, further comprising a third power supply connected to the output side of the inverter.
And a series circuit including a fourth capacitor, and a pair of reactors between the inverter and the series circuit including the third and fourth capacitors, the connection between the first capacitor and the second capacitor An uninterruptible power supply device characterized in that a point and a connection point of the third capacitor and the fourth capacitor are connected.
【請求項7】 請求項4に従属する無停電電源装置であ
って,さらに前記インバータの出力側に接続された第3
及び第4のコンデンサからなる直列回路と、 前記インバータと前記第3及び第4のコンデンサからな
る直列回路との間に一対のリアクトルを含み, 前記第1のコンデンサと前記第2のコンデンサとの接続
点と前記第3のコンデンサと前記第4のコンデンサとの
接続点とを接続したことを特徴とする無停電電源装置。
7. An uninterruptible power supply according to claim 4, further comprising a third output connected to the output side of the inverter.
And a series circuit including a fourth capacitor, and a pair of reactors between the inverter and the series circuit including the third and fourth capacitors, the connection between the first capacitor and the second capacitor An uninterruptible power supply device characterized in that a point and a connection point of the third capacitor and the fourth capacitor are connected.
JP5100351A 1993-04-03 1993-04-03 Uninterruptive power unit Pending JPH0759360A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5100351A JPH0759360A (en) 1993-04-03 1993-04-03 Uninterruptive power unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5100351A JPH0759360A (en) 1993-04-03 1993-04-03 Uninterruptive power unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0759360A true JPH0759360A (en) 1995-03-03

Family

ID=14271689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5100351A Pending JPH0759360A (en) 1993-04-03 1993-04-03 Uninterruptive power unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0759360A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1084679A (en) * 1996-09-10 1998-03-31 Mitsubishi Electric Corp Power converter, control method, and uninterruptible power equipment
WO2002082627A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power converter
JP2010148204A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Fuji Electric Systems Co Ltd Power conversion apparatus
JP2015097449A (en) * 2013-11-15 2015-05-21 東芝三菱電機産業システム株式会社 Uninterruptible power supply system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1084679A (en) * 1996-09-10 1998-03-31 Mitsubishi Electric Corp Power converter, control method, and uninterruptible power equipment
WO2002082627A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power converter
US6720675B2 (en) 2001-03-30 2004-04-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power converter
JP2010148204A (en) * 2008-12-17 2010-07-01 Fuji Electric Systems Co Ltd Power conversion apparatus
JP2015097449A (en) * 2013-11-15 2015-05-21 東芝三菱電機産業システム株式会社 Uninterruptible power supply system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5668707A (en) Multi-phase power converter with harmonic neutralization
US20180159435A1 (en) Modified dual active half bridge dc/dc converter with transformer dc bias
US4519022A (en) Ripple reduction circuit for an inverter
US6519164B1 (en) Single power stage AC/DC forward converter with power switch voltage clamping function
EP1597012B1 (en) Generator for arc welder with high power factor
JP4323049B2 (en) Power converter
US5587892A (en) Multi-phase power converter with harmonic neutralization
JPH10210649A (en) Voltage-type inverter device
JPH0759360A (en) Uninterruptive power unit
JPH11191962A (en) Insulating power converter
WO2018148932A1 (en) Dc to dc converter
US20220200480A1 (en) Power conversion system, method for controlling the power conversion system, and program
JPH08228486A (en) Control method of dc-ac inverter
JPH0974741A (en) Converter
JPH06292369A (en) Uninterruptible power supply device
Hahn et al. Analysis and design of harmonic subtracters for three phase rectifier equipment to meet harmonic compliance
JPH06292370A (en) Uninterruptible power supply device
JPH06292368A (en) Uninterruptible power supply device
JPH03277180A (en) Voltage type inverter
JP2003116233A (en) Uninterruptible power supply unit
CN214412581U (en) Circuit for reducing input current harmonic waves and bus voltage ripple waves of rectifying circuit
KR20020015465A (en) Uninterruptable switching mode power supply
JPH06292366A (en) Power supply device
JP3993704B2 (en) Active filter device
JP3466448B2 (en) DC-DC converter