JPS61262085A - 無停電電源装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、インバータ装置と他の予備電源とを切換スイ
ッチで無瞬断で切換えて負荷へ無停電で電力を供給する
無停電電源装置の制御装置に関するもので、特にインバ
ータ装置の起動制御に関するものである。

〔発明の技術的背景と問題点〕

従来より無停電電源装置として商用電源停電時でも蓄電
池電源を入力として無停電の電力を供給するインバータ
装置の出力と直送商用電源（予備電源）とを切換スイッ
チにて結合口、常時は切換スイッチを介してインバータ
装置にて負荷へ給電し、インバータ装置故障時あるいは
インバータ装置保守点検時には上記切換スイッチを直送
商用電源に切換えて直接負荷へ給電し、故障復旧後ある
いは保守点検終了後、再び切換スイッチをインバータ装
置側に切換えて、負荷へ連続的に給電し続ける装置が広
く用いられている。

第４図は、上述の如き無停電電源装置の一例を示すブロ
ック図である。

同図において、１は直流電源、２はインバータ、３は直
流電源と負荷との絶縁および電圧整合をとるために設け
られるインバータ・トランス、４はインバータの矩形波
出力を正弦波に改善するための波形改善フィルタ、５は
直送商用電源、６，７は静止形の切換スイッチ（半導体
スイッチ）、８は負荷である。

通常、インバータ２は、波形改善フィルタ４の出力位相
と、直送商用電源５の位相が一致するように、図示され
ない制御回路により制御される。

しかるに上述の如き構成においては次のような欠点ある
いは問題があった。

（１）　　近年急速に普及しているＯＡ機器等の無停電
電源として要求される特性としては、商用電源並みの精
度でよくインバータ装置の電圧制御機能は不要であるに
もかかわらず、インバータ２の起動時のインバータ・ト
ランス３および波形改善フィルタ４への起動突入電流を
抑えるためにインバータ２にパルス幅制御機能（電圧制
御機能）を持たせてソフトスタートさせる必要があり、
回路が複雑かつ経済性の点で問題があること。

（２）　　常時、直送商用電源５で給電するシステムに
おいて、インバータ装置を停止状態で待機するようにす
ると、（１）の如きソフトスタートでは、起動に時間が
かかるので、直送商用電源停電時のバックアップが遅れ
て出力を無瞬断にできない（結局、出力を無瞬断とする
Ｋは、インバータ装置を運転状態で待機させる必要があ
り、電力消費の点で不経済である）。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述の点に鑑みなされたもので、イン
バータ装置と他の予備電源とを切換スイッチで無瞬断で
切換えて負荷に無停電で電力を供給する無停電電源装置
において、ソフトスタートのためのインバータのパルス
幅制御機能を不要とすることあるいは休止状態で待機す
るインバータ装置の起動に時間を要さないようにするこ
とを可能にする無停電電源装置の制御装置を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明はこの目的を達成するために、インバータを起動
する前にインバータの出力に接続されるインバータ・ト
ランスおよび波形改善フィルタへ予備電源電圧を印加し
ておき、インバータの出力が予備電源と同相になるよう
にインバータを起動して、インバータ・トランスおよび
波形改善フィルタへの起動突入電流の問題を解消するも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図を参照して説明する。第
１図において、第４図と同一符号を付したものは、第４
図と同一のものを表わすので、その説明は省略するが、
９は（パルス幅一定の）インバータ、１１はインバータ
９の出力位相が直送商用電源５の位相に一致するように
インバータ９の出力周波数基準信号を発生する発振器、
１２は発振器１１の出力を基準にして、インバータ９を
構成する半導体素子への駆動信号を発生するゲート信号
発生回路、１３は切換スイッチ６へのオン・オフ信号お
よびゲート信号発生回路１２ヘインバータ９の起動停止
信号を与えるインバータ起動停止制御回路である。

次に第１図の実施例の動作を説明する。第２図は第１図
の実施例の各部の動作波形図である。

先ず、インバータ９が停止、切換スイッチ６はオフ、切
換スイッチ７がオンの状態、すなわち直送商用電源５に
より負荷８へ給電しているものとする。

この状態で、インバータ装置の起動指令がインバータ起
動停止制御回路１３へ与えられると、インバータ起動停
止制御回路１３は切換スィッチ６ヘオン信号を与え、切
換スイッチ６がオン状態となる（第２図の時刻１＋）。

これにより直送商用電源５の電圧が切換スイッチ６．７
を介してインバータ・トランス３および波形改善フィル
タ４へ印加される。なお、直送商用電源５の電圧印加時
のインバータ・トランス３および波形改善フィルタ４へ
の突入電流を抑えるには、切換スイッチ６の投入位相（
時刻１＋）を制御すればよい（例えば、波形改善フィル
タ４への突入電流を抑えるには、直送商用電源５の正弦
波電圧零点の位相で切換スイッチ６をオンさせればよい
）。

次に、第２図の時刻ｔ２でインバータ起動停止制両回路
１３より、インバータ９へ起動指令が与えられ、インバ
ータ９が起動する。この際、インバータ９はソフトスタ
ートせず、時刻１ｔより全電圧を発生するが、インバー
タ９の出力位相は発振器１１により、直送商用電源５０
位相に一致するように制御されているので、インバータ
・トランス３および波形改善フィルタ４への突入電流は
発生しない０ このようにして、インバータ９を起動する前に直送商用
電源５の電圧をインバータ・トランス３および波形改善
フィルタ４へ印加して、インバータ９の出力が直送商用
電源５と同相になるように起動することにより、インバ
ータ９をパルス幅制御してソフトスタートさせなくても
インバータ・トランス３および波形改善フィルタ４への
起動突入電流の問題を解消することができる。

〔他の実施例〕

第３図に、本発明の他の実施例を示す。第３図において
、インバータ装置側の切換スイッチ６はインバータ・ト
ランス３０１次側に設けており、３１は直送商用電源５
の電圧低下を検出する電圧低下検出回路、３２は電圧低
下検出回路３１の検出信号に基づいて、切換スイッチ６
へのオン信号およびインバータ９への起動信号を与える
インバータ起動停止制御回路である。

すなわち、第３図の実施例は、常時直送商用電源５によ
り給電するシステムに適用されるものであり、常時イン
バータ・トランス３および波形改善フィルタ４へ直送商
用電源５の電圧を印加しておき、直送商用電源５の電圧
低下と同時にインバータ９を全電圧で起動することによ
り（この場合、同時に切換スイッチ７はオフとする）イ
ンバータ９を休止状態で待機させておいても遅れなく、
出力を無瞬断でバックアップすることができるものであ
る。

〔発明の効果〕

以上の説明のように、本発明によれば、インバータ装置
と他の予備電源とを切換スイッチで無瞬断で切換えて負
荷に無停電で電力を供給する無停電電源装置において、
ソフトスタートのためのインバータのパルス幅制御機能
が不要である、簡単で安価な無停電電源装置が構成でき
る。

また、休止状態で待機するインバータ装置を遅れなく全
電圧で起動できるような無停電電源装置を構成すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の実施例の動作を説明するための動作波形図、第
３図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第４図は
インバータ装置と予備電源で構成される無停ｔｔ電源置
の一例を示すブロック図である。 １・・・直流電源、２・・インバータ、３・インバータ
・トランス、４・・・波形改善フィルタ、５・・・直送
商用電源、６，７・・切換スイッチ、８・・・負荷、９
・・・インバータ、１１　・発振器、１２・ゲート信号
発生回路、１３・・インバータ起動停止制御回路、３１
・・・電圧低下検出回路。 （７３１７）　　代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（
ほか１名）第１図 ｌｔ２ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インバータ、インバータ・トランスおよび波形改善フィ
   ルタで構成されるインバータ装置と他の予備電源とを切
   換スイッチで無瞬断で切換えて負荷に無停電で電力を供
   給する無停電電源装置において、前記予備電源で負荷に
   電力を供給している期間に、前記インバータ装置のイン
   バータトランスおよび波形改善フィルタへ前記切換スイ
   ッチを介して前記予備電源の電圧を印加し、前記インバ
   ータの出力が、前記予備電源と同相となるように前記イ
   ンバータへ駆動信号を与えて起動するように構成したこ
   とを特徴とする無停電電源装置の制御装置。