JPH1169820A - 無停電電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】直流電圧を測定する電圧検出器が故障／異常に
なった場合でも、装置を構成する主回路へのストレスを
抑制して装置の信頼性を向上させること。 【解決手段】直流電圧制御回路15に入力される電圧検出
器13からの検出信号と直流電圧基準との偏差が所定の偏
差以上であることにより、電圧検出器13が故障／異常で
あると判定する判定手段51と、判定手段51により電圧検
出器13の故障／異常が判定されると、直流電圧制御回路
15からの出力である入力電流振幅基準を一定期間“０”
に切り換える第１の切換手段52,53 と、判定手段51によ
り電圧検出器13の故障／異常が判定されてから一定期間
経過した後に、コンバータ８のゲートをブロックする第
２の切換手段54とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバータ、イン
バータ、および切換回路で主回路が構成され、商用電源
との切り換えを行なうことが可能な無停電電源装置に係
り、特に直流電圧を測定する電圧検出器が故障／異常に
なった場合でも、装置を構成する主回路へのストレスを
抑制して装置の信頼性を向上できるようにした無停電電
源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、電源装置の一つとして、商用電源
から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバー
タと、このコンバータにより変換された直流電力を交流
電力に変換して負荷へ供給するインバータと、このイン
バータの入力側に接続された蓄電池と、負荷への電力供
給を商用電源側またはインバータ側のいずれかに切り換
える切換回路とを備えて、商用電源に異常が発生してコ
ンバータが停止し、蓄電池を介してインバータから負荷
へ電力を供給している状態から、商用電源が回復して再
度コンバータを起動させるように主回路を構成した無停
電電源装置が用いられてきている。

【０００３】図１１は、この種の従来の無停電電源装置
の構成例を示すブロック図である。。

【０００４】図１１において、インバータ１の出力側
は、インバータトランス２の一方の巻線に接続してい
る。

【０００５】また、インバータトランス２のもう一方の
巻線は、本無停電電源装置の出力側となり、切換回路３
に接続している。

【０００６】さらに、切換回路３は、接触器４と半導体
スイッチ５とから構成されており、負荷６への電力供給
を、インバータ１側（無停電電源装置）または商用電源
７側のいずれかに切り換えるために用いる。

【０００７】なお、切換回路３は、接触器４と半導体ス
イッチ５とから構成されているが、いずれか一方のみで
あっても構わない。

【０００８】この切換回路３は、常時は、商用電源７か
らの交流電圧が、コンバータ８によって所望の直流電圧
源に変換され、この直流電圧源を入力とするインバータ
１が所望の交流電圧を出力することによって、無停電電
源装置から負荷６へ電力を供給する。

【０００９】一方、交流入力停電時等の交流入力異常時
には、それが電圧検出器９により検出されて停電検出回
路１０が動作し、コンバータ８を停止させ、蓄電池１１
のような直流電圧源を構成できるものからインバータ１
へ電力供給を継続することによって、無停電電源装置か
ら負荷６への電力供給を継続する。

【００１０】一方、直流コンデンサ１２等の直流電圧を
測定する電圧検出器１３の出力は、コンバータ制御回路
１４に入力され、コンバータ制御回路１４内の直流電圧
制御回路１５に直流電圧フィードバック１６として入力
する。

【００１１】また、直流電圧制御回路１５の出力は、入
力電流振幅基準１７として入力電流制御回路１０に入力
する。

【００１２】さらに、コンバータ制御回路１４のＰＬＬ
回路１９の出力は、電圧位相２０として入力電流制御回
路１８に入力する。

【００１３】また、コンバータ８の入力電流を測定する
電流検出器２１の出力は、入力電流フィードバック２２
として入力電流制御回路１０に入力する。

【００１４】さらに、電圧検出器９の出力は、入力電圧
フィードバック２３として入力電流制御回路１８に入力
する。

【００１５】一方、入力電流制御回路１８の出力は、入
力電圧指令２４としてゲート制御回路２５に入力する。

【００１６】また、ゲート制御回路２５の出力は、ゲー
ト信号２６としてコンバータ８に入力する。

【００１７】なお、交流フィルタ２７は、コンバータ８
で発生する高調波を商用電源７に回生させないために設
けている。

【００１８】図１２は、上記コンバータ制御回路１４の
構成例を示すブロック図である。

【００１９】図１２において、直流電圧制御回路１５
は、無停電電源装置が本来出力すべき電圧相当の出力を
インバータ８が出力できるように、入力電流振幅基準１
７を出力する。

【００２０】また、入力電流制御回路１８は、電流検出
器２０によって検出された入力電流のフィードバック２
２が入力電圧振幅基準１７と等しくなるように、および
ＰＬＬ回路１９によって検出された電圧位相２０と等し
くなるように制御を行ない、入力電圧指令２４を出力す
る。

【００２１】さらに、ゲート制御回路２３は、コンバー
タ８の出力が入力電圧指令２４に一致するように、ゲー
卜信号２６を出力する。

【００２２】なお、コンバータ８には、蓄電池１１を充
電するための充電制御回路が設けられているが、ここで
はその説明を省略する。

【００２３】また、インバータ１についても、実際には
インバータ制御回路が設けられているが、ここではその
説明を省略する。

【００２４】図１３は、上記コンバータ８の構成例を示
すブロック図である。

【００２５】図１３において、正極Ｐは、スイッチング
素子３１ａ，３１ｃ，３１ｅのコレクタにそれぞれ接続
している。

【００２６】また、これらのスイッチング素子３１ａ，
３１ｃ，３１ｅには、それぞれ逆並列にダイオード３２
ａ，３２ｃ，３２ｅを接続している。そして、これらは
直流電圧部のＰ側として、コンバータ出力３４としてい
る。

【００２７】一方、スイッチング素子３１ｂ，３１ｄ，
３１ｆのエミッタは、直流コンデンサ１２のもう一つの
端子に接続している。

【００２８】また、これらのスイッチング素子３１ｂ，
３１ｄ，３１ｆには、それぞれ逆並列にダイオード３２
ｂ，３２ｄ，３２ｆを接続している。そして、これらは
直流電圧部のＮ側として、コンバータ出力３４としてい
る。

【００２９】なお、各スイッチング素子３１ａ，３１
ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆには、個別にまた
は一括して、スイッチング時のサージ電圧抑制用のスナ
バ回路が設けられているが、ここではその説明を簡単に
するために省略している。

【００３０】一方、ゲート駆動回路３３には、ゲート信
号２６を入力している。

【００３１】このゲート信号２６に対し、ゲート駆動回
路３３は、上下直列に接続されたスイッチング素子、例
えば３１ａ，３１ｂ等が同時にオンすることを防止する
（デッドタイム）を生成したり、各スナバ回路の充放電
の期間を確保したりする。

【００３２】以上により、コンバータ８は、パルス幅変
調（ＰＷＭ）によって直流電圧を制御する。

【００３３】図１４は、上記コンバータ制御回路１４内
の直流電圧制御回路１５の構成例を示すブロック図であ
る。

【００３４】図１４において、直流電圧基準３５の出力
としては、一定の直流電圧を出力する。

【００３５】また、ソフトスタート信号３６は、コンバ
ータ８起動時に直流電圧を、コンバータ８を構成するス
イッチング素子３１ａ〜３１ｆに逆接続されたダイオー
ド３２ａ〜３２ｆによって発生する直流電圧から所望の
出力電圧基準まで徐々に立ち上げる信号であり、コンバ
ータ８起動期間中、ランプ関数等の暫時増加関数であ
り、起動完了後は１等の一定値となる。

【００３６】本回路により、無停電電源装置の起動時直
流電圧を徐々に増加させることができる。これは、一般
的にソフトスタートと言われる手法である。

【００３７】このソフトスタート信号３６と直流電圧基
準３５とを乗算器３７で乗算したものと、直流電圧フィ
ードバック１６との差分を、ＰＩ制御回路３８の入力と
している。

【００３８】なお、本例では電圧制御としてＰＩ制御を
用いた例としているが、ＰＩＤ制御やＩ−Ｐ制御その他
の一般的な制御手法や現代制御理論などを用いた制御回
路でもかまわないＰＩ制御回路３８の出力は入力電流基
準１７となる。

【００３９】図１５は、上記コンバータ制御回路１４内
の入力電流制御回路１８の構成例を示すブロック図であ
る。

【００４０】図１５において、入力電流振幅基準１７
と、ＰＬＬ回路１９からの出力である電圧位相２０と
は、乗算器４１ａ〜４１ｃにそれぞれ入力する。この乗
算器４１ａ〜４１ｃの出力は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の交流
入力電流基準となる。

【００４１】コンバータ８起動時の入力電流基準につい
ては、上記直流電圧制御基準で述べたソフトスタート手
法を用いている。

【００４２】この交流入力電流基準は、入力電流フィー
ドバック２２との差分をそれぞれとり、Ｐ制御回路４２
ａ〜４２ｃにそれぞれ入力する。

【００４３】このＰ制御回路４２ａ〜４２ｃは、入力電
流フィードバック２２が入力電流基準に追従するように
制御を行なう。

【００４４】なお、本例では、電圧制御としてＰ制御を
用いる例としているが、ＰＩＤ制御やＩ−Ｐ制御、その
他の一般的な制御手法や現代制御理論等を用いた制御回
路であっても構わない。

【００４５】特に、高速化や安定化を図る意味で入力電
流の後段または前段あるいは並列に、入力電圧などのオ
フセットを付加することがあってもかまわない。ここで
は、後段に入力電圧フィードバック２３を各相毎に加算
して、入力電圧指令２４としている。

【００４６】また、本構成例は、１相毎に個別に制御を
行なう構成としているが、公知のｄ−ｑ軸理論を用い
て、３相の電流、電圧を振幅成分と位相成分とに分けて
制御を行なう構成としても構わない。

【００４７】図１６は、上記コンバータ制御回路１４内
のゲート制御回路２５の構成例を示すブロック図であ
る。

【００４８】図１６において、入力電圧指令２４は、キ
ャリア発生回路４３からの出力との差分をそれぞれと
り、コンパレータ４４ａ〜４４ｃに入力する。

【００４９】また、コンパレータ４４ａ〜４４ｃの出力
は、ゲート生成回路４５ａ〜４５ｃに入力する。

【００５０】さらに、ゲート生成回路４５ａ〜４５ｃの
出力は、ゲート信号２６となる。

【００５１】なお、本構成例は、一般的に言われる三角
波比較方式を示した一例である。

【００５２】また、ゲートパルスの発生手法は、特に限
定しない。

【００５３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無停電電源装置においては、以下のような問題点があ
る。

【００５４】すなわち、図１１において、電圧検出器１
３が故障あるいはオープン等による異常により、定格直
流電圧に対して著しく異なる直流電圧フィードバック１
６が得られた場合、直流電圧制御回路１５は、直流電圧
基準３５と直流電圧フィードバック１６（直流電圧検出
値）との偏差が“０”となるように、ＰＩ制御等を行な
う。

【００５５】このため、直流電圧制御回路１５からの出
力である入力電流振幅基準１７が大きく変動して、本入
力電流振幅基準１７の変動に見合うゲート信号２６がコ
ンバータ８に出力されることから、制御量である直流電
圧が装置の定格に対して過大な出力が発生する。

【００５６】そして、この過大に出力されたエネルギー
は、インバータ１側で必要とされるエネルギーに対して
過大であるため、直流回路内のエネルギー蓄積要素であ
る直流コンデンサ１２にエネルギーが吸収されてしま
う。

【００５７】この結果、直流回路は直流過電圧の状態に
なるが、前記したように、電圧検出器１３の故障／異常
によって検出が不可能であるため、本故障検出による保
護連動が行なわれず、無停電電源装置の主回路等の構成
部品の保護である直流ヒューズ断やコンバータヒューズ
断を検出して、無停電電源装置が停止するという問題が
ある。

【００５８】本発明の目的は、直流電圧を測定する電圧
検出器が故障／異常になった場合でも、装置を構成する
主回路へのストレスを抑制して装置の信頼性を向上させ
ることが可能な無停電電源装置を提供することにある。

【００５９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変
換するコンバータと、当該コンバータにより変換された
直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給するインバー
タと、当該インバータの入力側に接続された蓄電池と、
負荷への電力供給を商用電源側またはインバータ側のい
ずれかに切り換える切換回路とを備えて、商用電源に異
常が発生してコンバータが停止し、蓄電池を介してイン
バータから負荷へ電力を供給している状態から、商用電
源が回復して再度コンバータを起動させるように主回路
を構成し、コンバータの出力電圧を検出する電圧検出器
と、当該電圧検出器から出力される検出信号を入力と
し、当該検出信号に基づいてコンバータの入力電流振幅
基準を発生する直流電圧制御回路と、商用電源から供給
される交流電力の電圧位相を検出するＰＬＬ回路と、当
該ＰＬＬ回路により検出された電圧位相と直流電圧制御
回路からの出力である入力電流振幅基準とに基づいて、
当該電圧位相および入力電流振幅基準から構成される入
力電流指令に、コンバータの入力電流を検出する電流検
出器から出力される検出信号が一致するようにコンバー
タの入力電圧指令を作成する入力電流制御回路と、当該
入力電流制御回路からの入力電圧指令に基づいて、コン
バータのスイッチング素子のゲートを制御するゲート制
御回路とからなるコンバータ制御回路を備えた無停電電
源装置において、請求項１の発明では、電圧検出器に故
障／異常が発生したことを判定すると、直流電圧制御回
路からの出力である入力電流振幅基準を一定期間調整す
る手段を備えている。

【００６０】従って、請求項１の発明の無停電電源装置
においては、電圧検出器の故障／異常に対して、直流電
圧制御回路の出力である入力電流振幅基準を一定期間調
整することにより、コンバータのゲート信号を絞って、
装置を構成する主回路へのストレスを抑制することが可
能となるため、無停電電源装置の信頼性を向上すること
ができる。

【００６１】一方、請求項２の発明では、直流電圧制御
回路に入力される電圧検出器からの検出信号と直流電圧
基準との偏差が所定の偏差以上であることにより、電圧
検出器が故障／異常であると判定する判定手段と、判定
手段により電圧検出器の故障／異常が判定されると、直
流電圧制御回路からの出力である入力電流振幅基準を一
定期間“０”に切り換える第１の切換手段と、判定手段
により電圧検出器の故障／異常が判定されてから一定期
間経過した後に、コンバータのゲートをブロックする第
２の切換手段とを備えている。

【００６２】従って、請求項２の発明の無停電電源装置
においては、電圧検出器の故障／異常に対して、直流電
圧制御回路の出力である入力電流振幅基準を一定期間
“０”（停止）に切り換え、さらに一定期間経過後にコ
ンバータのゲートをブロックすることにより、コンバー
タのゲート信号を絞ってコンバータ制御を停止させ、装
置を構成する主回路へのストレスを抑制することが可能
となるため、無停電電源装置の信頼性を向上することが
できる。

【００６３】また、請求項３の発明では、インバータの
出力電力を検出する電力検出手段と、直流電圧制御回路
に入力される電圧検出器からの検出信号と直流電圧基準
との偏差が所定の偏差以上であることにより、電圧検出
器が故障／異常であると判定する判定手段と、判定手段
により電圧検出器の故障／異常が判定されると、直流電
圧制御回路からの出力である入力電流振幅基準を一定期
間、電力検出手段から出力される検出信号によって得ら
れた出力電力に相当する入力電流振幅基準に切り換える
第１の切換手段と、判定手段により電圧検出器の故障／
異常が判定されてから一定期間経過した後に、コンバー
タのゲートをブロックする第２の切換手段とを備えてい
る。

【００６４】従って、請求項３の発明の無停電電源装置
においては、電圧検出器の故障／異常に対して、直流電
圧制御回路の出力である入力電流振幅基準を一定期間イ
ンバータの出力電力に相当する入力電流振幅基準に切り
換え、さらに一定期間経過後にコンバータのゲートをブ
ロックすることにより、コンバータのゲート信号を絞っ
て、装置を構成する主回路へのストレスを抑制すること
が可能となるため、無停電電源装置の信頼性を向上する
ことができる。

【００６５】また、この場合、直流電圧制御回路の出力
である入力電流振幅基準をインバータの出力電力に相当
する入力電流振幅基準に切り換えることにより、直流電
圧制御回路からの出力である入力電流振幅基準を一定期
間“０”に切り換える場合に比べて、電圧検出器の故障
／異常の発生時の入力電流振幅基準の切り換えを、より
一層スムーズに行なうことができる。

【００６６】さらに、請求項４の発明では、直流電圧制
御回路からの出力である入力電流振幅基準が所定の大き
さ以上であることにより、電圧検出器が故障／異常であ
ると判定する判定手段と、判定手段により電圧検出器の
故障／異常が判定されると、直流電圧制御回路からの出
力である入力電流振幅基準を一定期間“０”に切り換え
る第１の切換手段と、判定手段により電圧検出器の故障
／異常が判定されてから一定期間経過した後に、コンバ
ータのゲートをブロックする第２の切換手段とを備えて
いる。

【００６７】従って、請求項４の発明の無停電電源装置
においては、電圧検出器の故障／異常に対して、直流電
圧制御回路の出力である入力電流振幅基準を一定期間
“０”（停止）に切り換え、さらに一定期間経過後にコ
ンバータのゲートをブロックすることにより、コンバー
タのゲート信号を絞ってコンバータ制御を停止させ、装
置を構成する主回路へのストレスを抑制することが可能
となるため、無停電電源装置の信頼性を向上することが
できる。

【００６８】また、この場合、直流電圧制御回路からの
出力である入力電流振幅基準が所定の大きさ以上である
ことで、電圧検出器が故障／異常であると判定すること
により、電圧検出器からの検出信号と直流電圧基準との
偏差が所定の偏差以上であることで、電圧検出器が故障
／異常であると判定する場合に比べて、電圧検出器の故
障／異常の発生をより一層的確に検出することができ
る。

【００６９】一方、請求項５の発明では、インバータの
出力電力を検出する電力検出手段と、直流電圧制御回路
からの出力である入力電流振幅基準が所定の大きさ以上
であることにより、電圧検出器が故障／異常であると判
定する判定手段と、判定手段により電圧検出器の故障／
異常が判定されると、直流電圧制御回路からの出力であ
る入力電流振幅基準を一定期間、電力検出手段から出力
される検出信号によって得られた出力電力に相当する入
力電流振幅基準に切り換える第１の切換手段と、判定手
段により電圧検出器の故障／異常が判定されてから一定
期間経過した後に、コンバータのゲートをブロックする
第２の切換手段とを備えている。

【００７０】従って、請求項５の発明の無停電電源装置
においては、電圧検出器の故障／異常に対して、直流電
圧制御回路の出力である入力電流振幅基準を一定期間イ
ンバータの出力電力に相当する入力電流振幅基準に切り
換え、さらに一定期間経過後にコンバータのゲートをブ
ロックすることにより、コンバータのゲート信号を絞っ
て、装置を構成する主回路へのストレスを抑制すること
が可能となるため、無停電電源装置の信頼性を向上する
ことができる。

【００７１】また、この場合、直流電圧制御回路からの
出力である入力電流振幅基準が所定の大きさ以上である
ことで、電圧検出器が故障／異常であると判定すること
により、電圧検出器からの検出信号と直流電圧基準との
偏差が所定の偏差以上であることで、電圧検出器が故障
／異常であると判定する場合に比べて、電圧検出器の故
障／異常の発生をより一層的確に検出することができ
る。

【００７２】さらに、この場合、直流電圧制御回路の出
力である入力電流振幅基準をインバータの出力電力に相
当する入力電流振幅基準に切り換えることにより、直流
電圧制御回路からの出力である入力電流振幅基準を一定
期間“０”に切り換える場合に比べて、電圧検出器の故
障／異常の発生時の入力電流振幅基準の切り換えを、よ
り一層スムーズに行なうことができる。

【００７３】また、請求項６の発明では、蓄電池の電流
を検出する電流検出手段と、直流電圧制御回路に入力さ
れる電圧検出器からの検出信号と直流電圧基準との偏差
が所定の偏差以上であることにより、電圧検出器が故障
／異常であると判定する判定手段と、判定手段により電
圧検出器の故障／異常が判定されると、直流電圧制御回
路からの出力である入力電流振幅基準を一定期間、電流
検出手段から出力される検出信号によって得られた蓄電
池電流フィードバックに相当する入力電流振幅基準に切
り換える第１の切換手段と、判定手段により電圧検出器
の故障／異常が判定されてから一定期間経過した後に、
コンバータのゲートをブロックする第２の切換手段とを
備えている。

【００７４】従って、請求項６の発明の無停電電源装置
においては、電圧検出器の故障／異常に対して、直流電
圧制御回路の出力である入力電流振幅基準を一定期間蓄
電池電流フィードバックに相当する入力電流振幅基準に
切り換え、さらに一定期間経過後にコンバータのゲート
をブロックすることにより、コンバータのゲート信号を
絞って、装置を構成する主回路へのストレスを抑制する
ことが可能となるため、無停電電源装置の信頼性を向上
することができる。

【００７５】また、この場合、直流電圧制御回路の出力
である入力電流振幅基準を蓄電池電流フィードバックに
相当する入力電流振幅基準に切り換えることにより、直
流電圧制御回路からの出力である入力電流振幅基準を一
定期間“０”に切り換える場合に比べて、電圧検出器の
故障／異常の発生時の入力電流振幅基準の切り換えを、
より一層スムーズに行なうことができると共に、装置構
成の簡略化を図ることができる。

【００７６】さらに、請求項７の発明では、蓄電池の電
流を検出する電流検出手段と、直流電圧制御回路からの
出力である入力電流振幅基準が所定の大きさ以上である
ことにより、電圧検出器が故障／異常であると判定する
判定手段と、判定手段により電圧検出器の故障／異常が
判定されると、直流電圧制御回路からの出力である入力
電流振幅基準を一定期間、電流検出手段から出力される
検出信号によって得られた蓄電池電流フィードバックに
相当する入力電流振幅基準に切り換える第１の切換手段
と、判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
てから一定期間経過した後に、前記コンバータのゲート
をブロックする第２の切換手段とを備えている。

【００７７】従って、請求項７の発明の無停電電源装置
においては、電圧検出器の故障／異常に対して、直流電
圧制御回路の出力である入力電流振幅基準を一定期間蓄
電池電流フィードバックに相当する入力電流振幅基準に
切り換え、さらに一定期間経過後にコンバータのゲート
をブロックすることにより、コンバータのゲート信号を
絞って、装置を構成する主回路へのストレスを抑制する
ことが可能となるため、無停電電源装置の信頼性を向上
することができる。

【００７８】また、この場合、直流電圧制御回路からの
出力である入力電流振幅基準が所定の大きさ以上である
ことで、電圧検出器が故障／異常であると判定すること
により、電圧検出器からの検出信号と直流電圧基準との
偏差が所定の偏差以上であることで、電圧検出器が故障
／異常であると判定する場合に比べて、電圧検出器の故
障／異常の発生をより一層的確に検出することができ
る。

【００７９】さらに、この場合、直流電圧制御回路の出
力である入力電流振幅基準を蓄電池電流フィードバック
に相当する入力電流振幅基準に切り換えることにより、
直流電圧制御回路からの出力である入力電流振幅基準を
一定期間“０”に切り換える場合に比べて、電圧検出器
の故障／異常の発生時の入力電流振幅基準の切り換え
を、より一層スムーズに行なうことができると共に、装
置構成の簡略化を図ることができる。

【００８０】

【発明の実施の形態】本発明では、前述した無停電電源
装置において、電圧検出器に故障／異常が発生したこと
を判定した場合に、直流電圧制御回路からの出力である
入力電流振幅基準を一定期間調整する（停止または他の
指令に切り換える）ことにより、コンバータのゲート信
号を絞って、無停電電源装置を構成する主回路へのスト
レスを抑制することを特徴とする。

【００８１】以下、上記のような考え方に基づく本発明
の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明す
る。

【００８２】（第１の実施の形態：請求項１および請求
項２に対応）図１は、本実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路１４内の直流電圧制御回
路１５の構成例を示すブロック図であり、前述した図１
４と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、
ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００８３】本実施の形態の直流電圧制御回路１５は、
図１に示すように、判定回路５１、および切換回路５３
を、図１４に付加した構成としている。

【００８４】すなわち、図１において、直流電圧基準３
５とソフトスタート信号３６とを乗算器３７で乗算した
信号と、直流電圧フィードバック１６との差分（偏差）
を、ＰＩ制御回路３８、および判定回路５１のそれぞれ
入力としている。

【００８５】判定回路５１は、入力した差分（偏差）が
所定の偏差以上であることにより、前記電圧検出器１３
が故障／異常であると判定する。

【００８６】そして、この判定回路５１の一つの出力
を、切換信号５２として切換回路５３に入力し、また判
定回路のもう一つの出力を、ゲートブロック信号５４と
して前記ゲート制御回路２５に入力している。

【００８７】切換回路５３は、常時は、ＰＩ制御回路３
８からの出力を入力電流振幅基準１７として出力し、判
定回路５１からの切換信号５２の入力により、“０”指
令を入力電流振幅基準１７として出力するようにしてい
る。

【００８８】図２は、本実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路１４内の直流電圧制御回
路１５内の判定回路５１の構成例を示すブロック図であ
る。図２において、直流電圧基準３５とソフトスタート
信号３６とを乗算器３７で乗算した信号と直流電圧フィ
ードバック１６との差分（偏差）と異常検出レベルとを
比較する比較器５５の出力を、Ｓ−Ｒフリップフロップ
５６ａのＳＥＴ入力とし、Ｓ−Ｒフリップフロップ５６
ａからの出力を、タイマ５７の入力としている。

【００８９】また、タイマ５７からの出力を、Ｓ−Ｒフ
リップフロップ５６ｂのＳＥＴ入力、切換信号５２の出
力、Ｓ−Ｒフリップフロップ５６ａのＲＥＳＥＴ入力と
それぞれし、Ｓ−Ｒフリップフロップ５６ｂからの出力
を、ゲートブロック信号５４としている。

【００９０】判定回路５１からの出力である切換信号５
２は、タイマ５７で生成される波形を出力し、もう一つ
の出力であるゲートブロック信号５４は、タイマ５７で
生成される時間後に、出力“１”に固定するようにして
いる。

【００９１】さらに、Ｓ−Ｒフリップフロップ５６ｂの
ＲＥＳＥＴ入力は、外部からの故障復旧の信号としてい
る。

【００９２】図３は、本実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路１４内のゲート制御回路
２５の構成例を示すブロック図であり、前述した図１６
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。

【００９３】図３において、コンパレータ４４ａ〜４４
ｃの出力を、切換回路５３ａ〜５３ｃに入力している。

【００９４】この切換回路５３ａ〜５３ｃのもう一つの
端子は、“０”指令を入力するようにしている。

【００９５】また、判定回路５１からの出力である切換
信号５２は、常時は、コンパレータ４４ａ〜４４ｃ側を
接続する指令を出力しており、異常検出時（切換信号５
２による切換指令有りの時）のみ、“０”指令端子側に
接続するようにしている。

【００９６】次に、以上のように構成した本実施の形態
の無停電電源装置の作用について説明する。

【００９７】なお、前述した従来の無停電電源装置と同
一部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異
なる部分の作用についてのみ述べる。

【００９８】図１の直流電圧制御回路１５において、電
圧検出器１３が故障またはオープンにより、著しく異な
る検出値を示した場合には、判定回路５１によって異常
が判定され、出力される切換信号５２により、切換回路
５３を“０”指令側に一定時間接続して、入力電流振幅
基準１７を“０”にする。

【００９９】これにより、入力電流制御回路１８は、コ
ンバータ８のゲート信号２６を絞るような入力電圧指令
２４を生成する。

【０１００】すなわち、図２の判定回路５１において、
常時、異常検出レベルと直流電圧基準３５と直流電圧フ
ィードバック１６との差分（偏差）とを比較し、電圧検
出器１３が故障またはオープンにより、著しく異なる検
出値を示した場合には、比較器５５からの出力が“１”
となり、Ｓ−Ｒフリップフロップ５６ａをＳＥＴする。
そして、この信号をトリガとして、タイマ５７で作成さ
れる時間分切換信号５２を出力する。

【０１０１】また、タイマ５７で作成された時間（一定
時間）経過した後、直ちにゲートブロック信号５４を出
力する。

【０１０２】これにより、電圧検出器１３の異常時、コ
ンバータ制御指令を一定時間“０”にした後に、コンバ
ータ８のゲートをブロックする。

【０１０３】一方、図３のゲート制御回路２５におい
て、上記ゲートブロック信号５４を入力し、切換回路５
３ａ〜５３ｃを“０”指令端子側に接続する。

【０１０４】これにより、コンバータ８のゲート信号２
６を“０”（停止）にする。

【０１０５】そして、コンバータ８の停止後は、蓄電池
１１により負荷６への給電を行なうことになる。

【０１０６】上述したように、本実施の形態の無停電電
源装置では、直流電圧制御回路１５に入力される電圧検
出器１３からの直流電圧フィードバック１６と、直流電
圧基準３５とソフトスタート信号３６との乗算信号との
偏差が所定の偏差以上であることにより、電圧検出器１
３が故障／異常であると判定し、この電圧検出器１３の
故障／異常が判定された場合に、直流電圧制御回路１５
からの出力である入力電流振幅基準１７を一定期間
“０”に切り換え、さらにこの一定期間経過後に、コン
バータ８のゲートをブロックするようにしているので、
電圧検出器１３の故障／異常に対して、コンバータ８の
ゲート信号２６を絞ってコンバータ制御のみ速やかに停
止させ、装置を構成する主回路へのストレスを抑制する
ことができるため、無停電電源装置の信頼性を向上する
ことが可能となる。

【０１０７】（第２の実施の形態：請求項１および請求
項３に対応）図４は、本実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路１４の構成例を示すブロ
ック図であり、前述した図１１と同一部分には同一符号
を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につい
てのみ述べる。

【０１０８】本実施の形態のコンバータ制御回路１４
は、図４に示すように、電圧検出器５８、電流検出器５
９、および電力検出回路６０を、図１１に付加した構成
としている。

【０１０９】すなわち、図４において、インバータ１の
出力電圧を検出する電圧検出器５８からの出力と、イン
バータ１の出力電流を検出する電流検出器５９からの出
力とを、電力検出回路６０に入力している。

【０１１０】電力検出回路６０は、これら２つの入力を
乗算器６１に入力し、さらに乗算器６１からの出力を割
算器６２の入力として、もう一つの入力である定格電圧
の値で割算し、電力検出信号６３として出力する。

【０１１１】そして、この電力検出信号６３を、前記直
流電圧制御回路１５に入力するようにしている。

【０１１２】図５は、本実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路１４内の直流電圧制御回
路１５の構成例を示すブロック図であり、前述した図１
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。

【０１１３】すなわち、本実施の形態の直流電圧制御回
路１５は、図５に示すように、図１における“０”指令
を省略し、これに代えて、上記電力検出回路６０からの
出力である電力検出信号６３を、前記切換回路５３に入
力する構成としている。

【０１１４】次に、以上のように構成した本実施の形態
の無停電電源装置の作用について説明する。

【０１１５】なお、前述した第１の実施の形態の無停電
電源装置と同一部分の作用についてはその説明を省略
し、ここでは異なる部分の作用についてのみ述べる。

【０１１６】図４の電力検出回路６０において、電圧検
出器５８の出力と電流検出器５９の出力とから、インバ
ータ１の出力電力を演算し、さらにインバータ１が必要
とする電流量を求め、これを電力検出信号６３として直
流電圧制御回路１５に入力する。

【０１１７】一方、図５の直流電圧制御回路１５におい
て、電圧検出器１３が故障またはオープンにより、著し
く異なる検出値を示した場合には、判定回路５１によっ
て異常が判定され、出力される切換信号５２により、切
換回路５３を電力検出信号６３側に一定時間接続して、
入力電流振幅基準１７をインバータ１の出力電力に相当
する入力電流振幅基準とする。

【０１１８】これにより、入力電流制御回路１８は、コ
ンバータ８のゲート信号２６を絞るような入力電圧指令
２４、すなわちインバータ１が必要とする電流分の指令
を生成する。

【０１１９】これ以降の作用については、前述した第１
の実施の形態の場合と同様である。上述したように、本
実施の形態の無停電電源装置では、直流電圧制御回路１
５に入力される電圧検出器１３からの直流電圧フィード
バック１６と、直流電圧基準３５とソフトスタート信号
３６との乗算信号との偏差が所定の偏差以上であること
により、電圧検出器１３が故障／異常であると判定し、
この電圧検出器１３の故障／異常が判定された場合に、
直流電圧制御回路１５からの出力である入力電流振幅基
準１７を一定期間、電力検出回路６０からの電力検出信
号６３によって得られたインバータ１の出力電力に相当
する入力電流振幅基準に切り換え、さらにこの一定期間
経過後に、コンバータ８のゲートをブロックするように
しているので、電圧検出器１３の故障／異常に対して、
コンバータ８のゲート信号２６を絞ってコンバータ制御
のみ速やかに停止させ、装置を構成する主回路へのスト
レスを抑制することができるため、無停電電源装置の信
頼性を向上することが可能となる。

【０１２０】また、直流電圧制御回路１５の出力である
入力電流振幅基準１７をインバータ１の出力電力に相当
する入力電流振幅基準１７に切り換えるようにしている
ので、電圧検出器１３の故障／異常の発生時の入力電流
振幅基準１７の切り換えを、より一層スムーズに行なう
ことが可能となる。

【０１２１】（第３の実施の形態：請求項１および請求
項４に対応）図６は、本実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路１４内の直流電圧制御回
路１５の構成例を示すブロック図であり、前述した図１
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。

【０１２２】すなわち、本実施の形態の直流電圧制御回
路１５は、図６に示すように、図１における直流電圧基
準３５とソフトスタート信号３６とを乗算器３７で乗算
した信号と、直流電圧フィードバック１６との差分（偏
差）を、前記判定回路５１に入力するのに代えて、ＰＩ
制御回路３８からの出力を、判定回路５１に入力する構
成としている。

【０１２３】次に、以上のように構成した本実施の形態
の無停電電源装置の作用について説明する。

【０１２４】なお、前述した第１の実施の形態の無停電
電源装置と同一部分の作用についてはその説明を省略
し、ここでは異なる部分の作用についてのみ述べる。

【０１２５】図６の直流電圧制御回路１５において、電
圧検出器１３が故障またはオープンにより、著しく異な
る検出値を示した場合には、判定回路５１によって異常
を判定する。

【０１２６】すなわち、ＰＩ制御回路３８からの出力が
判定回路５１の入力となっており、判定回路５１では、
あらかじめ設定したＰＩ制御の応答時間内に制御量が安
定しない場合に異常であると判定され、出力される切換
信号５２により、切換回路５３を“０”指令側に一定時
間接続して、入力電流振幅基準１７を“０”にする。こ
れにより、入力電流制御回路１８は、コンバータ８のゲ
ート信号２６を絞るような入力電圧指令２４を生成す
る。

【０１２７】これ以降の作用については、前述した第１
の実施の形態の場合と同様である。上述したように、本
実施の形態の無停電電源装置では、ＰＩ制御回路３８か
らの出力、すなわち直流電圧制御回路１５からの出力で
ある入力電流振幅基準１７が所定の大きさ以上であるこ
とにより、電圧検出器１３が故障／異常であると判定
し、この電圧検出器１３の故障／異常が判定された場合
に、直流電圧制御回路１５からの出力である入力電流振
幅基準１７を一定期間“０”に切り換え、さらにるこの
一定期間経過後に、コンバータ８のゲートをブロックす
るようにしているので、電圧検出器１３の故障／異常に
対して、コンバータ８のゲート信号２６を絞ってコンバ
ータ制御のみ速やかに停止させ、装置を構成する主回路
へのストレスを抑制することができるため、無停電電源
装置の信頼性を向上することが可能となる。

【０１２８】また、直流電圧制御回路１５からの出力で
ある入力電流振幅基準１７が所定の大きさ以上であるこ
とで、電圧検出器１３が故障／異常であると判定するよ
うにしているので、電圧検出器１３の故障／異常の発生
をより一層的確に検出することが可能となる。

【０１２９】（第４の実施の形態：請求項１および請求
項５に対応）図７は、本実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路１４内の直流電圧制御回
路１５の構成例を示すブロック図であり、前述した図５
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。

【０１３０】すなわち、本実施の形態の直流電圧制御回
路１５は、図７に示すように、図５における直流電圧基
準３５とソフトスタート信号３６とを乗算器３７で乗算
した信号と、直流電圧フィードバック１６との差分（偏
差）を、前記判定回路５１に入力するのに代えて、ＰＩ
制御回路３８からの出力を、判定回路５１に入力する構
成としている。

【０１３１】次に、以上のように構成した本実施の形態
の無停電電源装置の作用について説明する。

【０１３２】なお、前述した第２の実施の形態の無停電
電源装置と同一部分の作用についてはその説明を省略
し、ここでは異なる部分の作用についてのみ述べる。

【０１３３】図７の直流電圧制御回路１５において、電
圧検出器１３が故障またはオープンにより、著しく異な
る検出値を示した場合には、判定回路５１によって異常
を判定する。

【０１３４】すなわち、ＰＩ制御回路３８からの出力が
判定回路５１の入力となっており、判定回路５１では、
あらかじめ設定したＰＩ制御の応答時間内に制御量が安
定しない場合に異常であると判定され、出力される切換
信号５２により、切換回路５３を“０”指令側に一定時
間接続して、入力電流振幅基準１７を“０”にする。こ
れにより、入力電流制御回路１８は、コンバータ８のゲ
ート信号２６を絞るような入力電圧指令２４を生成す
る。

【０１３５】これ以降の作用については、前述した第２
の実施の形態の場合と同様である。上述したように、本
実施の形態の無停電電源装置では、ＰＩ制御回路３８か
らの出力、すなわち直流電圧制御回路１５からの出力で
ある入力電流振幅基準１７が所定の大きさ以上であるこ
とにより、電圧検出器１３が故障／異常であると判定
し、この電圧検出器１３の故障／異常が判定された場合
に、直流電圧制御回路１５からの出力である入力電流振
幅基準１７を一定期間、電力検出回路６０からの電力検
出信号６３によって得られたインバータ１の出力電力に
相当する入力電流振幅基準に切り換え、さらにこの一定
期間経過後に、コンバータ８のゲートをブロックするよ
うにしているので、電圧検出器１３の故障／異常に対し
て、コンバータ８のゲート信号２６を絞ってコンバータ
制御のみ速やかに停止させ、装置を構成する主回路への
ストレスを抑制することができるため、無停電電源装置
の信頼性を向上することが可能となる。

【０１３６】また、直流電圧制御回路１５からの出力で
ある入力電流振幅基準１７が所定の大きさ以上であるこ
とで、電圧検出器１３が故障／異常であると判定するよ
うにしているので、電圧検出器１３の故障／異常の発生
をより一層的確に検出することが可能となる。

【０１３７】さらに、直流電圧制御回路１５の出力であ
る入力電流振幅基準１７をインバータ１の出力電力に相
当する入力電流振幅基準１７に切り換えるようにしてい
るので、電圧検出器１３の故障／異常の発生時の入力電
流振幅基準１７の切り換えを、より一層スムーズに行な
うことが可能となる。

【０１３８】（第５の実施の形態：請求項１および請求
項６に対応）図８は、本実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路１４の構成例を示すブロ
ック図であり、前述した図１１と同一部分には同一符号
を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につい
てのみ述べる。

【０１３９】本実施の形態のコンバータ制御回路１４
は、図８に示すように、電流検出器６４を、図１１に付
加した構成としている。

【０１４０】すなわち、図８において、蓄電池１１の電
流を検出する電流検出器６４からの出力である蓄電池電
流フィードバック６５を、前記直流電圧制御回路１５に
入力するようにしている。

【０１４１】図９は、本実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路１４内の直流電圧制御回
路１５の構成例を示すブロック図であり、前述した図１
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。

【０１４２】すなわち、本実施の形態の直流電圧制御回
路１５は、図９に示すように、図１における“０”指令
を省略し、これに代えて、上記電流検出器６４からの出
力である蓄電池電流フィードバック６５を、前記切換回
路５３に入力する構成としている。

【０１４３】次に、以上のように構成した本実施の形態
の無停電電源装置の作用について説明する。

【０１４４】なお、前述した第１の実施の形態の無停電
電源装置と同一部分の作用についてはその説明を省略
し、ここでは異なる部分の作用についてのみ述べる。

【０１４５】図８の電流検出器６４において、蓄電池１
１の電流を検出し、これを蓄電池電流フィードバック６
５として直流電圧制御回路１５に入力する。

【０１４６】一方、図９の直流電圧制御回路１５におい
て、電圧検出器１３が故障またはオープンにより、著し
く異なる検出値を示した場合には、判定回路５１によっ
て異常が判定され、出力される切換信号５２により、切
換回路５３を蓄電池電流フィードバック６５側に一定時
間接続して、入力電流振幅基準１７を蓄電池電流フィー
ドバック６５に相当する入力電流振幅基準とする。

【０１４７】これにより、入力電流制御回路１８は、コ
ンバータ８のゲート信号２６を絞るような入力電圧指令
２４を生成する。

【０１４８】これ以降の作用については、前述した第１
の実施の形態の場合と同様である。上述したように、本
実施の形態の無停電電源装置では、直流電圧制御回路１
５に入力される電圧検出器１３からの直流電圧フィード
バック１６と、直流電圧基準３５とソフトスタート信号
３６との乗算信号との偏差が所定の偏差以上であること
により、電圧検出器１３が故障／異常であると判定し、
この電圧検出器１３の故障／異常が判定された場合に、
直流電圧制御回路１５からの出力である入力電流振幅基
準１７を一定期間、電流検出器６４から出力される検出
信号によって得られた蓄電池電流フィードバック６５に
相当する入力電流振幅基準に切り換え、さらにこの一定
期間経過後に、コンバータ８のゲートをブロックするよ
うにしているので、電圧検出器１３の故障／異常に対し
て、コンバータ８のゲート信号２６を絞ってコンバータ
制御のみ速やかに停止させ、装置を構成する主回路への
ストレスを抑制することができるため、無停電電源装置
の信頼性を向上することが可能となる。

【０１４９】また、直流電圧制御回路１５の出力である
入力電流振幅基準１７を蓄電池電流フィードバック６５
に相当する入力電流振幅基準１７に切り換えるようにし
ているので、装置構成の簡略化を図ることが可能とな
る。

【０１５０】（第６の実施の形態：請求項１および請求
項７に対応）図１０は、本実施の形態による無停電電源
装置におけるコンバータ制御回路１４内の直流電圧制御
回路１５の構成例を示すブロック図であり、前述した図
９と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、
ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【０１５１】すなわち、本実施の形態の直流電圧制御回
路１５は、図１０に示すように、図１における直流電圧
基準３５とソフトスタート信号３６とを乗算器３７で乗
算した信号と、直流電圧フィードバック１６との差分
（偏差）を、前記判定回路５１に入力するのに代えて、
ＰＩ制御回路３８からの出力を、判定回路５１に入力す
る構成としている。

【０１５２】次に、以上のように構成した本実施の形態
の無停電電源装置の作用について説明する。

【０１５３】なお、前述した第５の実施の形態の無停電
電源装置と同一部分の作用についてはその説明を省略
し、ここでは異なる部分の作用についてのみ述べる。

【０１５４】図１０の直流電圧制御回路１５において、
電圧検出器１３が故障またはオープンにより、著しく異
なる検出値を示した場合には、判定回路５１によって異
常を判定する。

【０１５５】すなわち、ＰＩ制御回路３８からの出力が
判定回路５１の入力となっており、判定回路５１では、
あらかじめ設定したＰＩ制御の応答時間内に制御量が安
定しない場合に異常であると判定され、出力される切換
信号５２により、切換回路５３を蓄電池電流フィードバ
ック６５側に一定時間接続して、入力電流振幅基準１７
を蓄電池電流フィードバック６５に相当する入力電流振
幅基準とする。

【０１５６】これにより、入力電流制御回路１８は、コ
ンバータ８のゲート信号２６を絞るような入力電圧指令
２４を生成する。

【０１５７】これ以降の作用については、前述した第５
の実施の形態の場合と同様である。上述したように、本
実施の形態の無停電電源装置では、ＰＩ制御回路３８か
らの出力、すなわち直流電圧制御回路１５からの出力で
ある入力電流振幅基準１７が所定の大きさ以上であるこ
とにより、電圧検出器１３が故障／異常であると判定
し、この電圧検出器１３の故障／異常が判定された場合
に、直流電圧制御回路１５からの出力である入力電流振
幅基準１７を一定期間、電流検出器６４から出力される
検出信号によって得られた蓄電池電流フィードバック６
５に相当する入力電流振幅基準に切り換え、さらにこの
一定期間経過後に、コンバータ８のゲートをブロックす
るようにしているので、電圧検出器１３の故障／異常に
対して、コンバータ８のゲート信号２６を絞ってコンバ
ータ制御のみ速やかに停止させ、装置を構成する主回路
へのストレスを抑制することができるため、無停電電源
装置の信頼性を向上することが可能となる。

【０１５８】また、直流電圧制御回路１５からの出力で
ある入力電流振幅基準１７が所定の大きさ以上であるこ
とで、電圧検出器１３が故障／異常であると判定するよ
うにしているので、電圧検出器１３の故障／異常の発生
をより一層的確に検出することが可能となる。

【０１５９】さらに、直流電圧制御回路１５の出力であ
る入力電流振幅基準１７を蓄電池電流フィードバック６
５に相当する入力電流振幅基準１７に切り換えるように
しているので、装置構成の簡略化を図ることが可能とな
る。

【０１６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無停電電
源装置によれば、電圧検出器に故障／異常が発生したこ
とを判定すると、直流電圧制御回路からの出力である入
力電流振幅基準を一定期間調整するようにしているの
で、直流電圧を測定する電圧検出器が故障／異常になっ
た場合でも、装置を構成する主回路へのストレスを抑制
して、装置の信頼性を向上させることが可能となる。

【０１６１】また、直流電圧制御回路からの出力である
入力電流振幅基準が所定の大きさ以上であることで、電
圧検出器が故障／異常であると判定するようにしている
ので、電圧検出器からの検出信号と直流電圧基準との偏
差が所定の偏差以上であることで、電圧検出器が故障／
異常であると判定する場合に比べて、電圧検出器の故障
／異常の発生をより一層的確に検出することが可能とな
る。

【０１６２】さらに、直流電圧制御回路の出力である入
力電流振幅基準をインバータの出力電力に相当する入力
電流振幅基準に切り換えるようにしているので、直流電
圧制御回路からの出力である入力電流振幅基準を一定期
間“０”に切り換える場合に比べて、電圧検出器の故障
／異常の発生時の入力電流振幅基準の切り換えを、より
一層スムーズに行なうことが可能となる。

【０１６３】さらにまた、この場合、直流電圧制御回路
の出力である入力電流振幅基準を蓄電池電流フィードバ
ックに相当する入力電流振幅基準に切り換えるようにし
ているので、直流電圧制御回路からの出力である入力電
流振幅基準を一定期間“０”に切り換える場合に比べ
て、電圧検出器の故障／異常の発生時の入力電流振幅基
準の切り換えを、より一層スムーズに行なうことが可能
となると共に、装置構成の簡略化を図ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路内の直流電圧制御回路の
構成例を示すブロック図。

【図２】本発明の第１の実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路内の直流電圧制御回路内
の判定回路の構成例を示すブロック図。

【図３】本発明の第１の実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路内のゲート制御回路の構
成例を示すブロック図。

【図４】本発明の第２の実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路の構成例を示すブロック
図。

【図５】本発明の第２の実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路内の直流電圧制御回路の
構成例を示すブロック図。

【図６】本発明の第３の実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路内の直流電圧制御回路の
構成例を示すブロック図。

【図７】本発明の第４の実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路内の直流電圧制御回路の
構成例を示すブロック図。

【図８】本発明の第５および第６の実施の形態による無
停電電源装置におけるコンバータ制御回路の構成例を示
すブロック図。

【図９】本発明の第５の実施の形態による無停電電源装
置におけるコンバータ制御回路内の直流電圧制御回路の
構成例を示すブロック図。

【図１０】本発明の第６の実施の形態による無停電電源
装置におけるコンバータ制御回路内の直流電圧制御回路
の構成例を示すブロック図。

【図１１】従来の無停電電源装置の構成例を示すブロッ
ク図。

【図１２】従来の無停電電源装置におけるコンバータ制
御回路の構成例を示すブロック図。

【図１３】従来の無停電電源装置におけるコンバータの
構成例を示すブロック図。

【図１４】従来の無停電電源装置におけるコンバータ制
御回路内の直流電圧制御回路の構成例を示すブロック
図。

【図１５】従来の無停電電源装置におけるコンバータ制
御回路内の入力電流制御回路の構成例を示すブロック
図。

【図１６】従来の無停電電源装置におけるコンバータ制
御回路内のゲート制御回路の構成例を示すブロック図。

【符号の説明】

１…インバータ、 ２…インバータトランス、 ３…切換回路、 ４…接触器、 ５…半導体スイッチ、 ６…負荷、 ７…商用電源、 ８…コンバータ、 ９…電圧検出器、 １０…停電検出回路、 １１…蓄電池、 １２…直流コンデンサ、 １３…電圧検出器、 １４…コンバータ制御回路、 １５…直流電圧制御回路、 １６…直流電圧フィードバック、 １７…入力電流振幅基準、 １８…入力電流制御回路、 １９…ＰＬＬ回路、 ２０…電圧位相、 ２１…電流検出器、 ２２…入力電流フィードバック、 ２３…入力電圧フィードバック、 ２４…入力電圧指令、 ２５…ゲート制御回路、 ２６…ゲート信号、 ２７…交流フィルタ、 ３１…スイッチング素子、 ３２…ダイオード、 ３３…ゲート駆動回路、 ３４…コンバータ出力、 ３５…直流電圧基準、 ３６…ソフトスタート信号、 ３７…乗算器、 ３８…ＰＩ制御回路、 ４１…乗算器、 ４２…Ｐ制御回路、 ４３…キャリア発生回路、 ４４…コンパレータ、 ４５…ゲート生成回路、 ５１…判定回路、 ５２…切換信号、 ５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ…切換回路、 ５４…ゲートブロック信号、 ５５…比較器、 ５６ａ，５６ｂ…Ｓ−Ｒフリップフロップ、 ５７…タイマ、 ５８…電圧検出器、 ５９…電流検出器、 ６０…電力検出器、 ６１…乗算器、 ６２…割算器、 ６３…電力検出信号、 ６４…電流検出器、 ６５…蓄電池電流フィードバック。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源から供給される交流電力を直流
   電力に変換するコンバータと、当該コンバータにより変
   換された直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する
   インバータと、当該インバータの入力側に接続された蓄
   電池と、前記負荷への電力供給を前記商用電源側または
   インバータ側のいずれかに切り換える切換回路とを備え
   て、 前記商用電源に異常が発生してコンバータが停止し、前
   記蓄電池を介してインバータから負荷へ電力を供給して
   いる状態から、前記商用電源が回復して再度コンバータ
   を起動させるように主回路を構成し、 前記コンバータの出力電圧を検出する電圧検出器と、当
   該電圧検出器から出力される検出信号を入力とし、当該
   検出信号に基づいて前記コンバータの入力電流振幅基準
   を発生する直流電圧制御回路と、前記商用電源から供給
   される交流電力の電圧位相を検出するＰＬＬ回路と、当
   該ＰＬＬ回路により検出された電圧位相と前記直流電圧
   制御回路からの出力である入力電流振幅基準とに基づい
   て、当該電圧位相および入力電流振幅基準から構成され
   る入力電流指令に、前記コンバータの入力電流を検出す
   る電流検出器から出力される検出信号が一致するように
   前記コンバータの入力電圧指令を作成する入力電流制御
   回路と、当該入力電流制御回路からの入力電圧指令に基
   づいて、前記コンバータのスイッチング素子のゲートを
   制御するゲート制御回路とからなるコンバータ制御回路
   を備えた無停電電源装置において、 前記電圧検出器に故障／異常が発生したことを判定する
   と、前記直流電圧制御回路からの出力である入力電流振
   幅基準を一定期間調整する手段を備えて成ることを特徴
   とする無停電電源装置。
2. 【請求項２】 商用電源から供給される交流電力を直流
   電力に変換するコンバータと、当該コンバータにより変
   換された直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する
   インバータと、当該インバータの入力側に接続された蓄
   電池と、前記負荷への電力供給を前記商用電源側または
   インバータ側のいずれかに切り換える切換回路とを備え
   て、 前記商用電源に異常が発生してコンバータが停止し、前
   記蓄電池を介してインバータから負荷へ電力を供給して
   いる状態から、前記商用電源が回復して再度コンバータ
   を起動させるように主回路を構成し、 前記コンバータの出力電圧を検出する電圧検出器と、当
   該電圧検出器から出力される検出信号を入力とし、当該
   検出信号に基づいて前記コンバータの入力電流振幅基準
   を発生する直流電圧制御回路と、前記商用電源から供給
   される交流電力の電圧位相を検出するＰＬＬ回路と、当
   該ＰＬＬ回路により検出された電圧位相と前記直流電圧
   制御回路からの出力である入力電流振幅基準とに基づい
   て、当該電圧位相および入力電流振幅基準から構成され
   る入力電流指令に、前記コンバータの入力電流を検出す
   る電流検出器から出力される検出信号が一致するように
   前記コンバータの入力電圧指令を作成する入力電流制御
   回路と、当該入力電流制御回路からの入力電圧指令に基
   づいて、前記コンバータのスイッチング素子のゲートを
   制御するゲート制御回路とからなるコンバータ制御回路
   を備えた無停電電源装置において、 前記直流電圧制御回路に入力される前記電圧検出器から
   の検出信号と直流電圧基準との偏差が所定の偏差以上で
   あることにより、前記電圧検出器が故障／異常であると
   判定する判定手段と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   ると、前記直流電圧制御回路からの出力である入力電流
   振幅基準を一定期間“０”に切り換える第１の切換手段
   と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   てから前記一定期間経過した後に、前記コンバータのゲ
   ートをブロックする第２の切換手段と、 を備えて成ることを特徴とする無停電電源装置。
3. 【請求項３】 商用電源から供給される交流電力を直流
   電力に変換するコンバータと、当該コンバータにより変
   換された直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する
   インバータと、当該インバータの入力側に接続された蓄
   電池と、前記負荷への電力供給を前記商用電源側または
   インバータ側のいずれかに切り換える切換回路とを備え
   て、 前記商用電源に異常が発生してコンバータが停止し、前
   記蓄電池を介してインバータから負荷へ電力を供給して
   いる状態から、前記商用電源が回復して再度コンバータ
   を起動させるように主回路を構成し、 前記コンバータの出力電圧を検出する電圧検出器と、当
   該電圧検出器から出力される検出信号を入力とし、当該
   検出信号に基づいて前記コンバータの入力電流振幅基準
   を発生する直流電圧制御回路と、前記商用電源から供給
   される交流電力の電圧位相を検出するＰＬＬ回路と、当
   該ＰＬＬ回路により検出された電圧位相と前記直流電圧
   制御回路からの出力である入力電流振幅基準とに基づい
   て、当該電圧位相および入力電流振幅基準から構成され
   る入力電流指令に、前記コンバータの入力電流を検出す
   る電流検出器から出力される検出信号が一致するように
   前記コンバータの入力電圧指令を作成する入力電流制御
   回路と、当該入力電流制御回路からの入力電圧指令に基
   づいて、前記コンバータのスイッチング素子のゲートを
   制御するゲート制御回路とからなるコンバータ制御回路
   を備えた無停電電源装置において、 前記インバータの出力電力を検出する電力検出手段と、 前記直流電圧制御回路に入力される前記電圧検出器から
   の検出信号と直流電圧基準との偏差が所定の偏差以上で
   あることにより、前記電圧検出器が故障／異常であると
   判定する判定手段と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   ると、前記直流電圧制御回路からの出力である入力電流
   振幅基準を一定期間、前記電力検出手段から出力される
   検出信号によって得られた出力電力に相当する入力電流
   振幅基準に切り換える第１の切換手段と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   てから前記一定期間経過した後に、前記コンバータのゲ
   ートをブロックする第２の切換手段と、 を備えて成ることを特徴とする無停電電源装置。
4. 【請求項４】 商用電源から供給される交流電力を直流
   電力に変換するコンバータと、当該コンバータにより変
   換された直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する
   インバータと、当該インバータの入力側に接続された蓄
   電池と、前記負荷への電力供給を前記商用電源側または
   インバータ側のいずれかに切り換える切換回路とを備え
   て、 前記商用電源に異常が発生してコンバータが停止し、前
   記蓄電池を介してインバータから負荷へ電力を供給して
   いる状態から、前記商用電源が回復して再度コンバータ
   を起動させるように主回路を構成し、 前記コンバータの出力電圧を検出する電圧検出器と、当
   該電圧検出器から出力される検出信号を入力とし、当該
   検出信号に基づいて前記コンバータの入力電流振幅基準
   を発生する直流電圧制御回路と、前記商用電源から供給
   される交流電力の電圧位相を検出するＰＬＬ回路と、当
   該ＰＬＬ回路により検出された電圧位相と前記直流電圧
   制御回路からの出力である入力電流振幅基準とに基づい
   て、当該電圧位相および入力電流振幅基準から構成され
   る入力電流指令に、前記コンバータの入力電流を検出す
   る電流検出器から出力される検出信号が一致するように
   前記コンバータの入力電圧指令を作成する入力電流制御
   回路と、当該入力電流制御回路からの入力電圧指令に基
   づいて、前記コンバータのスイッチング素子のゲートを
   制御するゲート制御回路とからなるコンバータ制御回路
   を備えた無停電電源装置において、 前記直流電圧制御回路からの出力である入力電流振幅基
   準が所定の大きさ以上であることにより、前記電圧検出
   器が故障／異常であると判定する判定手段と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   ると、前記直流電圧制御回路からの出力である入力電流
   振幅基準を一定期間“０”に切り換える第１の切換手段
   と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   てから前記一定期間経過した後に、前記コンバータのゲ
   ートをブロックする第２の切換手段と、 を備えて成ることを特徴とする無停電電源装置。
5. 【請求項５】 商用電源から供給される交流電力を直流
   電力に変換するコンバータと、当該コンバータにより変
   換された直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する
   インバータと、当該インバータの入力側に接続された蓄
   電池と、前記負荷への電力供給を前記商用電源側または
   インバータ側のいずれかに切り換える切換回路とを備え
   て、 前記商用電源に異常が発生してコンバータが停止し、前
   記蓄電池を介してインバータから負荷へ電力を供給して
   いる状態から、前記商用電源が回復して再度コンバータ
   を起動させるように主回路を構成し、 前記コンバータの出力電圧を検出する電圧検出器と、当
   該電圧検出器から出力される検出信号を入力とし、当該
   検出信号に基づいて前記コンバータの入力電流振幅基準
   を発生する直流電圧制御回路と、前記商用電源から供給
   される交流電力の電圧位相を検出するＰＬＬ回路と、当
   該ＰＬＬ回路により検出された電圧位相と前記直流電圧
   制御回路からの出力である入力電流振幅基準とに基づい
   て、当該電圧位相および入力電流振幅基準から構成され
   る入力電流指令に、前記コンバータの入力電流を検出す
   る電流検出器から出力される検出信号が一致するように
   前記コンバータの入力電圧指令を作成する入力電流制御
   回路と、当該入力電流制御回路からの入力電圧指令に基
   づいて、前記コンバータのスイッチング素子のゲートを
   制御するゲート制御回路とからなるコンバータ制御回路
   を備えた無停電電源装置において、 前記インバータの出力電力を検出する電力検出手段と、 前記直流電圧制御回路からの出力である入力電流振幅基
   準が所定の大きさ以上であることにより、前記電圧検出
   器が故障／異常であると判定する判定手段と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   ると、前記直流電圧制御回路からの出力である入力電流
   振幅基準を一定期間、前記電力検出手段から出力される
   検出信号によって得られた出力電力に相当する入力電流
   振幅基準に切り換える第１の切換手段と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   てから前記一定期間経過した後に、前記コンバータのゲ
   ートをブロックする第２の切換手段と、 を備えて成ることを特徴とする無停電電源装置。
6. 【請求項６】 商用電源から供給される交流電力を直流
   電力に変換するコンバータと、当該コンバータにより変
   換された直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する
   インバータと、当該インバータの入力側に接続された蓄
   電池と、前記負荷への電力供給を前記商用電源側または
   インバータ側のいずれかに切り換える切換回路とを備え
   て、 前記商用電源に異常が発生してコンバータが停止し、前
   記蓄電池を介してインバータから負荷へ電力を供給して
   いる状態から、前記商用電源が回復して再度コンバータ
   を起動させるように主回路を構成し、 前記コンバータの出力電圧を検出する電圧検出器と、当
   該電圧検出器から出力される検出信号を入力とし、当該
   検出信号に基づいて前記コンバータの入力電流振幅基準
   を発生する直流電圧制御回路と、前記商用電源から供給
   される交流電力の電圧位相を検出するＰＬＬ回路と、当
   該ＰＬＬ回路により検出された電圧位相と前記直流電圧
   制御回路からの出力である入力電流振幅基準とに基づい
   て、当該電圧位相および入力電流振幅基準から構成され
   る入力電流指令に、前記コンバータの入力電流を検出す
   る電流検出器から出力される検出信号が一致するように
   前記コンバータの入力電圧指令を作成する入力電流制御
   回路と、当該入力電流制御回路からの入力電圧指令に基
   づいて、前記コンバータのスイッチング素子のゲートを
   制御するゲート制御回路とからなるコンバータ制御回路
   を備えた無停電電源装置において、 前記蓄電池の電流を検出する電流検出手段と、 前記直流電圧制御回路に入力される前記電圧検出器から
   の検出信号と直流電圧基準との偏差が所定の偏差以上で
   あることにより、前記電圧検出器が故障／異常であると
   判定する判定手段と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   ると、前記直流電圧制御回路からの出力である入力電流
   振幅基準を一定期間、前記電流検出手段から出力される
   検出信号によって得られた蓄電池電流フィードバックに
   相当する入力電流振幅基準に切り換える第１の切換手段
   と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   てから前記一定期間経過した後に、前記コンバータのゲ
   ートをブロックする第２の切換手段と、 を備えて成ることを特徴とする無停電電源装置。
7. 【請求項７】 商用電源から供給される交流電力を直流
   電力に変換するコンバータと、当該コンバータにより変
   換された直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する
   インバータと、当該インバータの入力側に接続された蓄
   電池と、前記負荷への電力供給を前記商用電源側または
   インバータ側のいずれかに切り換える切換回路とを備え
   て、 前記商用電源に異常が発生してコンバータが停止し、前
   記蓄電池を介してインバータから負荷へ電力を供給して
   いる状態から、前記商用電源が回復して再度コンバータ
   を起動させるように主回路を構成し、 前記コンバータの出力電圧を検出する電圧検出器と、当
   該電圧検出器から出力される検出信号を入力とし、当該
   検出信号に基づいて前記コンバータの入力電流振幅基準
   を発生する直流電圧制御回路と、前記商用電源から供給
   される交流電力の電圧位相を検出するＰＬＬ回路と、当
   該ＰＬＬ回路により検出された電圧位相と前記直流電圧
   制御回路からの出力である入力電流振幅基準とに基づい
   て、当該電圧位相および入力電流振幅基準から構成され
   る入力電流指令に、前記コンバータの入力電流を検出す
   る電流検出器から出力される検出信号が一致するように
   前記コンバータの入力電圧指令を作成する入力電流制御
   回路と、当該入力電流制御回路からの入力電圧指令に基
   づいて、前記コンバータのスイッチング素子のゲートを
   制御するゲート制御回路とからなるコンバータ制御回路
   を備えた無停電電源装置において、 前記蓄電池の電流を検出する電流検出手段と、 前記直流電圧制御回路からの出力である入力電流振幅基
   準が所定の大きさ以上であることにより、前記電圧検出
   器が故障／異常であると判定する判定手段と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   ると、前記直流電圧制御回路からの出力である入力電流
   振幅基準を一定期間、前記電流検出手段から出力される
   検出信号によって得られた蓄電池電流フィードバックに
   相当する入力電流振幅基準に切り換える第１の切換手段
   と、 前記判定手段により電圧検出器の故障／異常が判定され
   てから前記一定期間経過した後に、前記コンバータのゲ
   ートをブロックする第２の切換手段と、 を備えて成ることを特徴とする無停電電源装置。