JPS61161927A - Uninterruptible power equipment - Google Patents
Uninterruptible power equipmentInfo
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- JPS61161927A JPS61161927A JP60000797A JP79785A JPS61161927A JP S61161927 A JPS61161927 A JP S61161927A JP 60000797 A JP60000797 A JP 60000797A JP 79785 A JP79785 A JP 79785A JP S61161927 A JPS61161927 A JP S61161927A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、無停電にて交流な給電する無停電電源装置(
;関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an uninterruptible power supply device (
; It is related to.
弗3図は従来の無停電電ifi、装置の一例を示すブロ
ック図である。第3図において、Lは商用電源、2はダ
イオードで構成される!l!流器、3はインバータ、4
にインバータ3の変流出力波形を改善する交流フィルタ
、5は#電池、6は蓄電池5を充電するための充電器、
7は商用電源lが停電の際≦;蓄電池5゛C:て給電を
継続するためC二点弧される蓄j4池接続ナイリスタス
イツテである。Figure 3 is a block diagram showing an example of a conventional uninterruptible power IFI and device. In Figure 3, L is a commercial power supply and 2 is a diode! l! Fluid, 3 is inverter, 4
, an AC filter for improving the transform output waveform of the inverter 3, 5 a # battery, 6 a charger for charging the storage battery 5,
Reference numeral 7 denotes a storage battery-connected Nyristor suite in which C2 is turned on to continue power supply when the commercial power supply l is out of power.
しかるに第3図の如き構成においては、専用の充電器6
が必要であるため大容量の装置の場合でな(すれば経済
性6:問題がある。However, in the configuration as shown in FIG.
This is not possible in the case of large-capacity equipment because it requires (therefore, there is a problem in economic efficiency 6).
そこで、別な方式として従来より第4図の如き浮動充電
方式と称さ牡る構成が広く用いられている。第4図にお
いて、第3図と同一符号ケ付したものは同一のものを表
わしている。8はサイリスタにて構成され、蓄電池5の
充電器も兼ねる整流器である。!lI流器8はその出力
を定電圧制御あるいは定電流制御すべくサイリスタの点
弧角αを図示しない制御回路にて変えること(二より、
蓄電池5の充電状B(一応じて定電圧充電あるいに定電
流充電する機能を備えている。Therefore, as another method, a configuration called a floating charging method as shown in FIG. 4 has been widely used. In FIG. 4, the same reference numerals as in FIG. 3 represent the same components. A rectifier 8 is composed of a thyristor and also serves as a charger for the storage battery 5. ! The firing angle α of the thyristor is changed by a control circuit (not shown) in order to control the output of the II current regulator 8 at constant voltage or constant current (from 2).
Charge state B of storage battery 5 (equipped with constant voltage charging or constant current charging function depending on the situation).
すなわち、第4図の如き構成においては、第3図の如き
構成に比し専用の充電器および蓄電池接続サイリスクス
イッチが不要ゆえシステムを構成する要素が少ない。That is, in the configuration shown in FIG. 4, compared to the configuration shown in FIG. 3, there are fewer elements constituting the system because a dedicated charger and a storage battery connection sirisk switch are not required.
しかるに、蓄電池は数ケ月毎に通常の充電電圧(浮動電
圧)よりも10−15%程度高い電圧(均等電圧)で充
電Tることを必要とするため、第4図の如き構成C;お
いて整流器8を商用電源1の下限電圧(例えば定格の9
0%)でも均等電圧を出し得るように設計すると、通常
の浮動yf:m時および蓄電池放電後の再充電(−おい
てはサイリスタの点弧角αはかなり大きな値となるので
入力力率がかなり低下し、整流器8の所要人力容量が第
3図の構成(:比し大きくなる。したがって、第4図の
如き構成(=あってはシステムを構成する要素が少ない
とはいえ、必ずしも経済性の点で優利とは言えず、その
適用範囲は限定される。(なお、第3図および第4図の
如き構成シマ、秋元他昭和56.電気学会全国大会49
0. P2S5 r浮動充電方式無停電電源装置の検討
」シ:配される。)
近年、オフィス・オートメーション(OA)化が急速(
;進行し、パーソナルコンピュータ等の小規模のOA機
器が急速(=普及しつつあり、それにともないこれらの
機器(二対する小容黴の無停Ki源装置の需要も高まっ
ている。これらの小規模の0人機器にあっては、必要と
する無停電電源の特性としては、商用電源と同程度の精
度(例えば定格の±10%)であれば実用上支障がなく
、必要最小限の無停電機能を備えていることと安価であ
ることが必要条件である。However, since the storage battery needs to be charged every few months at a voltage (equal voltage) that is about 10-15% higher than the normal charging voltage (floating voltage), the configuration C shown in Fig. 4; The rectifier 8 is connected to the lower limit voltage of the commercial power supply 1 (for example, the rated 9
0%), the input power factor will be As a result, the required manpower capacity of the rectifier 8 becomes larger than that of the configuration shown in Figure 3.Thus, although the configuration shown in Figure 4 has fewer elements, it is not necessarily economical. It cannot be said to be advantageous in that respect, and its scope of application is limited.
0. P2S5 ``Study of floating charging type uninterruptible power supply'' ) In recent years, office automation (OA) has rapidly become
As the progress is progressing, small-scale OA equipment such as personal computers is rapidly (= becoming popular), and with this, the demand for uninterruptible Ki source equipment for small-sized mold is also increasing. For zero-person equipment, the characteristics of the uninterruptible power supply required are as long as it has the same accuracy as a commercial power supply (for example, ±10% of the rating), and there is no problem in practical use. The necessary conditions are that it is functional and inexpensive.
第3図および第4図の如き構成(二あっては、上述のよ
5(二経済性の点で問題があり、上記の如き小容縫の無
停電電源装置には適用が困難である。The configurations shown in FIGS. 3 and 4 (2) and 5 (as described above) have problems in terms of economy, and are difficult to apply to small-sized uninterruptible power supplies as described above.
X本発明の目的は、前述の点に遁みなさねたもので、!
liEm器とインバータと蕎′硫池から成る無停電電源
装置において、必要最小限の無停電機能を備えた安価な
構成の無停゛或電源装置を提供することにあるう
〔発明の概要〕
本発明はこの目的を達成するために、整流器の出力と蓄
′亀池との間に電圧制御機能を有しかつ出力電流極性を
反転しつる双方向性可制御変換器を設けて蓄電池の元I
Kおよび放電を制御するものである。X The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned points.
An object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply device consisting of a LiEm device, an inverter, and a sulfur sulfur reservoir, which has an inexpensive configuration and is equipped with the minimum required uninterruptible function. In order to achieve this object, the invention provides a bidirectional controllable converter between the output of the rectifier and the storage battery, which has a voltage control function and reverses the output current polarity.
K and discharge.
以下、本発明の実施例を第1図を参照して説明する。*
1図において、■は商用電源、21はダイオードで構成
される整流器、22はパルス幅一定のインバータ、おは
インバータ22の出力波形を改善する交流フィルタ、翼
は蓄電池、25は電圧制御機能を有し、かつ商用電#l
の状態(:応じて出力電流極性を反転しつる双方向性可
制御変換器である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG. *
In Figure 1, ■ is a commercial power supply, 21 is a rectifier made of diodes, 22 is an inverter with a constant pulse width, 0 is an AC filter that improves the output waveform of the inverter 22, the blades are storage batteries, and 25 is a voltage control function. and commercial electricity #l
It is a bidirectional controllable converter that reverses the output current polarity depending on the state (:
双方向性μ工制純変換器25の具体例としては、第2図
の如き構成を用いることができる。第2図において、2
50にダイオード、251は整流器21の直流出力を入
力として、オン・オフ動作(チョッパ動作)をするトラ
ンジスタ、253は交流フィルタあの出力t’を次入力
とするトランス、252 )! トランス253の2次
出力を人力としてサイリスタの点弧角αを変えることζ
二より出力電圧制御可能なサイリスタ整流器である。As a specific example of the bidirectional μ-factor pure converter 25, a configuration as shown in FIG. 2 can be used. In Figure 2, 2
50 is a diode, 251 is a transistor that performs on/off operation (chopper operation) using the DC output of the rectifier 21 as input, 253 is a transformer whose next input is the output t' of the AC filter, 252)! Changing the firing angle α of the thyristor using the secondary output of the transformer 253 ζ
This is a thyristor rectifier that can control the output voltage from two points.
次C第1図の実施例の動作を説明する。先ず、商用IK
源lが正常の場合、整流器21の直流出力がインバータ
22により交m+二罰換され、交流フィルタおを介して
負荷へ給電される。インバータ22に、パルス幅一定で
あり、電圧制御機能は待たないので、インバータnの出
力電圧精度は部用電源lの精度(二等しい。前述のよう
に、小規模のOA機器の場合商用電源値みの精度でも実
用上問題はなく、商用電源1の過渡的な落ち込みやナー
ジは通常インバータ四の入力に設けられる平滑コンデン
サ(第り図1=は図示されていない)が緩衝器として作
用するので、負荷側へは伝えられない。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained. First, commercial IK
When the source l is normal, the DC output of the rectifier 21 is converted into AC m+2 by the inverter 22, and power is supplied to the load via the AC filter O. Since the pulse width of the inverter 22 is constant and the voltage control function does not wait, the output voltage accuracy of the inverter n is equal to the accuracy (2) of the local power supply l.As mentioned above, in the case of small-scale OA equipment, the commercial power supply value There is no practical problem with this accuracy, and the smoothing capacitor (not shown in Figure 1) normally installed at the input of the inverter 4 acts as a buffer against transient dips and surges in the commercial power supply 1. , cannot be transmitted to the load side.
また、双方向性可制御変換器δは、整流器21の出力を
入力として蓄電池冴を充電し、その出力は図示されない
制御回路により蓄電池24の充電状態に応じて定電圧充
電または定電流充電すべく制御さくる。第2図の具体例
(=おいては、双方向性可制御変換器δは、トランジス
タ251(二よるflツバ回路で構成されており、周期
的C:オンするトランジスタ261のオン期間が制御さ
れる。すなわち、トランジスタ251がオンしている間
、整流器21の出力が蓄゛嘔池冴へ印加さn、オン期間
とオフ期間の比を変えることにより蓄電池寓の充電電圧
またに充電電流を制御するものである。The bidirectional controllable converter δ uses the output of the rectifier 21 as an input to charge the storage battery, and its output is controlled by a control circuit (not shown) to perform constant voltage charging or constant current charging depending on the state of charge of the storage battery 24. Take control. In the specific example of FIG. That is, while the transistor 251 is on, the output of the rectifier 21 is applied to the storage battery, and the charging voltage or charging current of the storage battery is controlled by changing the ratio of the on period to the off period. It is something to do.
次(=商用電源l(二停電が生じた場合、図示されない
検出回路1:より停電が検出され、第2図のトランジス
タ25LCオフ指令が与えられるとともに整流器252
にゲート信号が与えられる。これl二より、双方向性可
制御変換器δを形成する整流器252の出力と蓄緘池冴
との和の電圧かインバータ22へ与えられ、無停電で給
電を続ける。蓄電池24の電圧に、放電とともに低下す
るが、トランス253を介して、変流フィルタ路の出力
を入力とする整流器252は1図示されない制御回路に
より、インバータ22の出力が負荷の許容電圧変動範囲
内(通常商用電源の電圧精度であり、±10%程度)(
二人るよう(二制御される。すなわち、蓄lit池Uは
、放電直前は、浮動電圧または均等電圧で比較的高い電
圧であるので、放電初期は整流器252の出力電圧を低
く(点弧角αを大きく)するように制御し放電の進行(
二ともない整流器252の点弧角αを小さくするよう1
:する。このようにして蓄電池あの電圧低下分を補正し
て出力電圧を許容範囲内にするよう制御する。Next (= commercial power supply l) When a power outage occurs, the power outage is detected by the detection circuit 1 (not shown), and a command to turn off the transistor 25LC shown in FIG.
A gate signal is given to From this, a voltage equal to the sum of the output of the rectifier 252 forming the bidirectional controllable converter δ and the storage voltage is applied to the inverter 22, and power supply continues without interruption. The voltage of the storage battery 24 decreases as it is discharged, but a rectifier 252 that receives the output of the current transformer filter circuit via a transformer 253 controls the output of the inverter 22 to be within the allowable voltage fluctuation range of the load by a control circuit (not shown). (This is the voltage accuracy of normal commercial power supply, about ±10%) (
In other words, the storage battery U is at a relatively high floating voltage or equal voltage just before discharge, so the output voltage of the rectifier 252 is kept low (ignition angle The progress of discharge (
1 to reduce the firing angle α of the unique rectifier 252.
:do. In this way, the voltage drop of the storage battery is corrected and the output voltage is controlled to be within the permissible range.
蓄電池あの電圧の変動範囲は、浮動充電電圧から放電終
止電圧までの変動範囲を考慮しても±10〜±15%程
度であり、例えば、出力電圧の許容変動範囲を±10%
とすると、整流器252の電圧制御範囲としては±5%
程度あnばよいということになり、トランス253およ
び整流器252の容量としては出力定格の10%のもの
ですむことj二なる。The fluctuation range of the voltage of the storage battery is approximately ±10 to ±15% even considering the fluctuation range from the floating charging voltage to the end of discharge voltage.For example, the permissible fluctuation range of the output voltage is ±10%.
Then, the voltage control range of the rectifier 252 is ±5%.
The capacity of the transformer 253 and rectifier 252 should be only 10% of the output rating.
また、前述のトランジスタ251によるチョッパ回路の
定格も、通常蓄電池24の充電電流は、放電域流の10
%程度に選定されるので、装置定格に比しlO%程度の
電流定格でよい。In addition, the rating of the chopper circuit using the transistor 251 described above is such that the charging current of the storage battery 24 is normally 10% of the discharge region current.
%, the current rating may be about 10% compared to the device rating.
このようにして、トランジスタ251 Cよるチョッパ
回路と整流器252とで形成される双方向性可制御変換
器25により、蓄電池あの充電および停電時の蓄電池冴
の放電(二よる電圧低下(二対する補正制御をすること
ζ;より、無停電にて負荷の許容しつる交流電力を供給
することができる。In this way, the bidirectional controllable converter 25 formed by the chopper circuit of the transistor 251C and the rectifier 252 can be used to charge the storage battery and to discharge the storage battery during a power outage (voltage drop due to two By doing this, it is possible to supply AC power that the load can tolerate without interruption.
また、前述のように双方向性可制御変換器5の容量とし
ては、かなり小さくてすむこと、更(二、整流器21は
非制御のダイオード整流器、インバータ22はパルス幅
固定のインバータで構成できるので、小形、単純かつ安
価な構成とすることができる。(装置の入力力率も第4
図の従来装置に比し高い。)
第り図の実施例の双方向性可制御変換器5は。In addition, as mentioned above, the capacity of the bidirectional controllable converter 5 can be quite small; , the structure can be small, simple, and inexpensive (the input power factor of the device is also 4th).
This is higher than the conventional device shown in the figure. ) The bidirectional controllable converter 5 of the embodiment shown in FIG.
第2図の構成に限定されるものではない。例えば、トラ
ンジスタ251 Cよるチョッパ回路の代りに商用電源
りを入力とした制御整流器としてもよい。The configuration is not limited to the configuration shown in FIG. For example, instead of the chopper circuit using the transistor 251C, a controlled rectifier may be used that uses a commercial power source as an input.
以上の説明のように本発明(=よれば、整流器とインバ
ータと蓄電池から成る無停電電源装置(:おいて、am
器の出力と蓄電池との間(:電圧制御を有しかつ出力電
流極性を反転しつる双方向性可制御変換器を設Cするこ
とを:より、必要最小限の無停電機能を備えた安価な無
停電電源装置全構成することができる。As explained above, according to the present invention, an uninterruptible power supply device consisting of a rectifier, an inverter, and a storage battery (:
It is recommended to install a bidirectional controllable converter between the output of the device and the storage battery (which has voltage control and reverses the output current polarity) to provide an inexpensive, minimally necessary uninterruptible function. A complete uninterruptible power supply can be configured.
mt図は本発明の一実施例を示すブロック図、882図
は第1図の実施例1:おける双方向性可制御変換器の具
体的構成を示すブロック図、gJ3図は従来の無停電電
源装置の一例を示すブロック図、第4図は従来の無停電
電源装置の他の構成例(浮動充電方式)を示すブロック
図である。
l・・・商用電源 21・・・整流器22・・
・インバータ 脚・・・又流フィルタ27&・・
・蓄電池
25・・・双方向性可制御変換器
250・・・ダイオード 252・・・サイリスタ
IM流器 253・・・トランス
。
(7317)代理人 弁理士 則 近 憲 佑(ほか1
名)
第1図MT diagram is a block diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 882 is a block diagram showing the specific configuration of the bidirectional controllable converter in Embodiment 1 of FIG. FIG. 4 is a block diagram showing another example of the configuration of a conventional uninterruptible power supply (floating charging method). l... Commercial power supply 21... Rectifier 22...
・Inverter leg... Also flow filter 27 &...
-Storage battery 25...Bidirectional controllable converter 250...Diode 252...Thyristor IM flow device 253...Transformer. (7317) Agent Patent Attorney Noriyuki Chika (and 1 others)
Figure 1
Claims (2)
器、該整流器の直流出力を交流に変換するインバータ、
前記商用電源停電時に該インバータに直流電力を供給す
る蓄電池から成る無停電電源装置において、前記整流器
の直流出力と前記蓄電池との間に電圧制御機能を有し、
かつ出力電流極性を反転しうる双方向性可制御変換器を
設け、前記商用電源正常時は、前記整流器の直流出力を
入力すると前記双方向性可制御変換器の出力で前記蓄電
池を充電し、前記商用電源停電時には前記蓄電池と前記
双方向性可制御変換器の出力との和の電圧を前記インバ
ータに供給することを特徴とする無停電電源装置。(1) A rectifier that converts alternating current to direct current using commercial power as input, an inverter that converts the direct current output of the rectifier to alternating current,
The uninterruptible power supply device includes a storage battery that supplies DC power to the inverter during a power outage of the commercial power supply, having a voltage control function between the DC output of the rectifier and the storage battery,
and a bidirectional controllable converter capable of reversing the output current polarity is provided, and when the commercial power supply is normal, when the DC output of the rectifier is input, the storage battery is charged with the output of the bidirectional controllable converter, An uninterruptible power supply device characterized in that, during a power outage of the commercial power supply, a voltage equal to the sum of the output of the storage battery and the output of the bidirectional controllable converter is supplied to the inverter.
前記インバータの出力を変圧器を介して入力として与え
るサイリスタ整流器とを逆並列接続して構成することを
特徴とする前記特許請求の範囲第1項記載の無停電電源
装置。(2) The bidirectional controllable converter includes a chopper circuit;
The uninterruptible power supply according to claim 1, characterized in that the uninterruptible power supply device is configured by connecting in antiparallel a thyristor rectifier which supplies the output of the inverter as an input via a transformer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60000797A JP2752054B2 (en) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | Uninterruptible power system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60000797A JP2752054B2 (en) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | Uninterruptible power system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61161927A true JPS61161927A (en) | 1986-07-22 |
JP2752054B2 JP2752054B2 (en) | 1998-05-18 |
Family
ID=11483667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60000797A Expired - Lifetime JP2752054B2 (en) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | Uninterruptible power system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2752054B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5445739A (en) * | 1977-09-20 | 1979-04-11 | Toshiba Corp | Inverter divece |
JPS58195435A (en) * | 1982-05-07 | 1983-11-14 | 富士電機株式会社 | Charging circuit for no-break power source |
JPS59188345A (en) * | 1983-04-06 | 1984-10-25 | 株式会社東芝 | Stabilized power source |
-
1985
- 1985-01-09 JP JP60000797A patent/JP2752054B2/en not_active Expired - Lifetime
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JP2752054B2 (en) | 1998-05-18 |
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