JPS6328265A - モジユラ−電子回路用電源 - Google Patents

モジユラ−電子回路用電源

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JPS6328265A
JPS6328265A JP62107934A JP10793487A JPS6328265A JP S6328265 A JPS6328265 A JP S6328265A JP 62107934 A JP62107934 A JP 62107934A JP 10793487 A JP10793487 A JP 10793487A JP S6328265 A JPS6328265 A JP S6328265A
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space
module
vertically disposed
power supply
framework
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JP62107934A
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アンソニー　エフ　マトーク
ディヴィッド　シー　ホフマン
ドナルド　エム　バーラス
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MODEYURAA POWER CORP
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はモジュラ−電子回路用電源および正確かつ高信
頼度のパワーを得ろ方法に関する。
（従来の技術） 従来から、パワーシステムが提案され、正確かつ信頼性
のあるパワーを必要とする種々の用途、例えば小型並び
に大型コンピュータ設備、電話通信設備、電動機制御、
フォークリフト、電動自動車、半導体プロセスプラント
、病院等で使用されてきた。この種のパワーシステムは
、電動発電機（ＭＧ）および無停電パワーシステム（Ｕ
ＰＳ）の形態を取っていた。このような電動発電機シス
テムはモータおよび発電機を使用することにより、パワ
ー出力を供給する。エネルギーの貯蔵はシステムの慣性
により与えられ、これにより、電動発電機システムが低
い作動中断（′Ａ秒）および比較的長期の不足電圧状態
（電圧低下）に耐えることを可能とする。電動発電機シ
ステムは比較的低い力率および効率を有している。従来
技術における無停電パワー／ステムは、電子パワー出力
を供給するが、内部工不ルキー貯蔵器を含まない。従っ
て、電動発電機セットの５秒可能出力を与えるように設
けられたバッテリーバンクを備える必要がある。こり）
ように、新規かつ改良された自蔵電子回路用電源および
方法に対する需要がある。
（発明が解決しようとする問題点） −・般に、本発明の目的は電子回路用電源および方法を
提供することにあり、これは特にコンピュータおよび同
様な要求を持つ他の用途に対して適用されろ。
本発明のもう一つの目的は、正確かつ信頼性のある−（
−紀行性の電源および方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、モジュール化することのできろ、
上記特性をもつ電子回路用電源を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、自蔵型の、上記特性４有する
電子回路用電源を提供することにある。
本発明の別の目的は、設計が比較的簡単で、かつ主電源
ラインにおける高電圧スパイク、短期作動停止および不
足電圧に対する許容度が高められた、上記特性の電子回
路用電源を提供することにある。
本発明の他の目的は、糾み込み冗長度のために低コスト
かつ低ノイズで、高信頼度のパワー密度を与える安定化
されたパワーユニットとして機能する、上記特性を有す
る電子回路用電源を提供することにある。
本発明の更なる目的は、基本互換性モジュールを用いた
電子回路用電源を提供することにある。
本発明の他の目的は、比較的低コストの、」−紀行性を
有する電子回路用電源を提供することにある。
本発明の目的は、長い平均故障時間を有する」−紀行性
の電源を提供することにある。
本発明の目的は、高い作動効率を有し、かつ絹み込み力
率補正を有する、上記特性の電子回路用電源を提供する
ことにある。
本発明の目的は、比較的狭い設置空間のみを必要上する
、上記特性をもつ電子回路用電源勺提供ずろことにある
っ 本発明の目的は、低ノイズかつ比較的動作の静かな、十
記特性をもつ電子回路用電源を提供する、二と１こある
。
本発明の目的は、ＤＣ乃至ＤＣコンバータを使用した、
に紀行性の電子回路用電源を提供ずろことにある。
本発明の目的は、エネルギー貯蔵器を組み込んだＡＣ電
位合成器を用いた、上記特性の電子回路用電源および方
法を提供することにある。
本発明の更に別の目的および特徴は、以下の添付図面を
参照しつつ詳細に記載される好ましい態様に関する説明
により明らかとなろう。
本発明の電子回路用電源は前、後面並びに上面および底
面を有する骨組みを含んでいる。また、該骨組みの屈面
から、該骨組みの上面を貫いて上方に伸びている垂直に
配置された空間をも有している。複数のパワーモジュー
ルが該骨組み内に設けふれており、かつ上記の垂直に配
置された空間内に伸びたヒートンンクおよび該空間を介
して垂直方向に空気を強制的に送るための手段を備えて
いる。
もっと詳しく言えば、本発明の電子回路用電源１１は矩
形の骨組み１２から構成されている。この骨組み１２は
任意の適当な材料て形成できる。
例えば図示されているように、断面が正方形である環状
のスチールで形成することができる。骨組み１２は、４
つの部分１３．１４．１５および１６が垂直方向に隔置
された水平な而として配置されるように形成される。該
水平面内で部分１３は最も下部の部分てあり、部分１４
および１５は中間部分であり、かつ部分１６は頂部部分
てあろっ第１図において、左から右に見た最下部分１３
は側部と中間部と側部区画１７．１８および１９に分割
されており、かつ同様に中間部分１４は側部と中間部と
側部区画２１．２２、および２３に分割されている。同
様に、中間部分１５は側部と中間部と側部区画２４．２
６および２７をｌＮ１ｊえている。頂部部分１６は中間
区画２９を備えている。
第３および４図から理解されるように、中間部分１８．
２２．２６および２９は、底部がら頂部への垂直な空気
の流れに対する通路として機能する。この中間部分１８
は第４図に示されているように、その底部端部において
開放されていて、空気はまずフィルタ３１を通り、該中
間部分を介して上方に流れる。該フィルタ３１は骨組み
１２の水平面内に滑動可能に取りつけられており、その
ため骨組み１２の一端を介して該骨組みから取り出しか
つこれに挿入することができる。該空気はフィルタ３１
を通過した後、下方のファントロワ３２を介して上方に
流動する。ファンドロワ３２は同様に骨組み１２の同一
の端部から水平面内に滑動し得るように該骨組みに搭載
されている。下方のファンドロワ３２は、複数の電動フ
ァン３３例えば公知の平型の４つのファンを備えている
。
該ファンはＤＣファンであり得、これらには、電子回路
用電源１１の出力部からのパワーが供給される。
下方のファンドロワ３２の僅か上方には、空気ストレー
ナ３４が配設されており、これは中間部分　１４の中間
区画２２内の水平面に滑動し１！するように搭載されて
おり、１１糸１１み１２の同一の端部かみあるいはそこ
に移動できるようになっ−３いる、これは空気を真っ直
くにするように機能し、該空気はファンドロワ３２から
押し出される。ファン３３はファンドロワ４３に取りつ
けられ、空気を中間部分１４を介して上方に押し出し、
かつ空気ストレーナ３４を通して空気を押し出すのに役
立つ。空気は中間部分および頂部部分１５．１〔；を介
して、垂直に配置された亜音速固体壁拡散Ａ：）または
バッフル構造体３５の回りを上方に移動し続ける。該亜
音速固体壁拡散器またはバッフル構造体は骨組み１２内
に設置され−Ｃおり、月下に記載するような冷却機能を
果たず。拡ｎ’１．　Ｐ＋’ｊ　３５はコー゛、角形状
の上品並びに下部末端を有していて、空気の流れを容易
にする。拡１ｉｔ器３５は１°記区画の実質的に全長に
渡り伸びており、空気は拡ｆＢＦ　器３５を通過した後
、ハニカム型のもう−っの空気ス１−レーナ３６を介し
て移動する。該空気ストレーナは頂部部分１６の中間区
画２９の上方部分に設けられている。この空気ストレー
ナ３６も上記骨組みに滑動可能に取りつけられており、
かつ骨組み１２の上記と同様の末端を介して水平面内を
内側におよび外側に運動できる。空気ストレーナ３６の
直ぐ上には、上部ファンドロワ３８が設けられており、
これは中間区画２９の水平面内で運動するように、滑動
可能に取りつけられている。複数の追加のファン３９、
例えば下方ファンドロワ３２に設けられたファンと同様
な４つのファンが設置されている。ファン　３９は、こ
れらが中間区画２６からの空気を吸い込む機能を果たす
ように動作される。かくして、２つのファンドロワ３２
および３８がプッシュプル形式で動作して、実質的に均
一な速度および水平面内における空気流の実質的に均一
な分布で骨組み１２を介して空気を吸引もしくは吹き出
し、かくして骨組み１２の種々の区画に設けられた電子
部品を冷却する。
人力／出力モジュール４１は下部部分１３における側部
区画１７および１９の各々に、および区画１８の反対側
に設けられ、区画１８を介して空気が既に上記したよう
に、垂直方向に流れる。この人力／出力モジュール４１
の構成の詳細は記載しないが、コンピュータ（図示せず
）に使用するだめの比較的標準的な人力および出ノＪ接
続をｆｉｔｔｉえている。例えば、電子回路用電源アセ
ンブリ１１全体がコンピュータフロア上に搭載されてい
る場合、電子回路用電源１１のワイヤ接続はコンピュー
タフロアから人力／出力モジュール４１にもたらすこと
ができる。このモジュール４１は典型的に回路遮断器お
よびヒユーズを含んでいる。また、電子回路用電源　１
１の出力に接続されたバイアス電源をも含んでおり、コ
ンピュータ制御下てＤＣファン３３．３９に電力を供給
する。モジュール４１はまた、静止バイパススイッチを
含み、該スイッチは電子回路用電源１１における多重故
障の場合にこれをバイパスさせることができる。
同様に、ライドスルーキャパシタ（ＲＴＣ）　　モジュ
ール４２が区画２１．２３に設けられている。従って１
５図示したように、該区画の各々にはかかるＲＴＣモジ
ュール４２が６個設けられており、該モジュールは滑動
可能に取りつけられていて、骨組み１２の側部の一つを
通して運動させることにより、第１図に示したように、
水平面内で運動し、骨組み１２の内部に、あるいはその
外部に移動できる。かくして、一方の上に他方を積み重
ねた２つの列があり、上記ＲＴＣモジュールの３つは各
列にあり、各区画２１および２３内に全部で６個、全体
として１２個あることが分かる。
複数の電子電動発電機モジュールまたは特殊なパワーユ
ニットモジュール４３（εＭＧ／５ＰＩＪ）　　カ部分
１５の区画２４および２７に配置されている。従って、
第１図に示したように、区画２４および２７の各々には
、２つの隔置された３つのＥＭＧ／ＳＰＵモジュールか
らなる平行な列があって、各区画に対してかかるモジュ
ールが全部で６個あり、骨組み１２に対して全体で１２
個ある。ＲＴＣモジュール４２と同様に、ＥＭＧ／ＳＰ
［Ｊ　モジュール４３は平行かつ水平な面内で、骨組み
１２の側部内およびその外部に滑動可能に取りつけられ
ている。
制御コンソール４６　（第１図）は、骨組み１２上の上
部部分１６の区画２７の直上に配設されている。これは
ＣＲＴ　ディスプレイ４７、制御ボタン４８および緊急
停止指示器４９を含んでいる。
典型的なライドスルーキャパシタ（ＲＴＣ）モジュール
４２が第５図に示されている。図示の如く、各ＲＴＣモ
ジュール４２はドロワの形状にある。該ドロワは骨組み
１２内に滑動可能に取りつけられている。このＲＴＣモ
ジュール４２は矩形の垂直方向および水平方向の断面を
有している。これは前カバー５２および第１並びに第２
の隔置され、かつ垂直に配置された支持板５３および５
４からなっている。複数のキャパシタ５Ｇが支持板５３
および５４の各々の上に搭載されている。例えば、図示
の如く、９個のかかるキャパシタ５６が各板に搭載でき
、該キャパシタは一列に３個配置され、水平面内に３列
配置することができる。・トヤパシタ５６は公知のもの
であり、適当な寸法の、例えば３９００μｆであり、定
格電位６００ｖである。
ベースプレート５７がモジュール４２の背後に設置４ けられ、一対の隔置されかつ垂直に配置されたバラスト
抵抗体印刷回路板５９をその上に備えており、各印刷回
路は９個の１０００ｏｈｍ　の抵抗体を有し、各印刷回
路に対して全体て９０００ｏｈｍ　の抵抗を与える。パ
ワー消散はこの際１８Ｗである。
アドレスデコーダ印刷回路板６１もＲＴＣモジュール４
２の一部として与えられている。これは当業者により容
易に開発できる公知の構造を有している。更に、ヒユー
ズ印刷回路板６２並びにパワーコネクタ６３が設けられ
ている。パワーコネクタ６３は、ＲＴＣモジュールが骨
組み１２内に位置している場合に動作し、かつＲＴＣモ
ジュールが取り出された場合に解除される型のものであ
る。ＲＴＣモジュールの冷却はモジュールの外壁から空
気の通過する部屋および区画２２への伝導により達成さ
れる。支持板５３と５４、ベースプレート５７および前
カバー５２は支持支柱（図示せず）およびその内部にね
じこまれるネジロッド（図示せず）の使用により、単一
のアセンブリと共に固定される。
本発明により構成される典型的なＲＴＣモジュール４２
は１００　ｍ５ｅｃ、より大きなライトスルー時間を与
えることが可能である。このような能力を有するＲＴＣ
モジュールは約１４．５ｋｇ（約３２ポンド）の重さを
持つものとして与えることができる。
Ｅ　Ｍ　Ｇ　／　Ｓ　Ｐ　Ｕモジュール４３（第６図）
もドロワ６６の形状にあり、これは骨組み１２内に滑動
可能ｉこ搭載されている。これも矩形の垂直並びに水平
方向の断面を有している。これは前カバー６７を備えて
いる。ＥＭＧ／ＳＰＵ　モジュールも複数のインダクタ
７１．例えば各相につき２つ、３つの相に対して全部で
６つのインダクタからなっており、これらは３つの垂直
に配置された各コネクタボード７２上に実質的に垂直な
配置で設けられている。
各インダクタは約１５０μｍ１　の値を有している。
各モジュール４３も？ｌｔ数のパワーハイブリッド７３
を備えている。このパワーハイブリッド７３はパワーコ
ネクタ７４に接続されている。パワーコネクタ７４およ
びパワーハイブリッド７３はヒートシンク７６」−に設
けられている。
このヒートシンク７６は複数の垂直に隔置されたフィン
７７からなっており、該フィンは区画２６を垂直に流れ
る空気流の中に伸びている。ヒートシンク７６はアルミ
ニウムなどの適当な材料で形成できる。フィン７７は、
境界層の長さが空気の流路内のヒートシンクの長さより
も大きくなるように設計され、これにより、第２のまた
は最」一部のファンドロワ３８における熱の蓄積作用を
最小化する。換言すれば、底部ファンドロワ３２内の境
界層の長さはフィンの長さよりも大きく、従って最上部
のファンドロワ３８内での熱の蓄積は底部ファンドロワ
３２内における熱の蓄積よりも小さい。このような構成
を利用することにより、３５％程度の冷却効率の改善が
達成できる。このような境界層を得るためには、フィン
７７は深さ約５．０８ｃｍ（２インチ）および長さ約２
０．３　ｃｍ（８インチ）を持つことができ、該フィン
の各々は約０．２５４　ｃｍ　（約０．１インチ）の厚
さおよび約０．５０８ｃｍ（約０．２インチ）のフィン
間隔を有する。このようなヒートシンク７６を使用する
ことにより、ＥＭＧ／ＳＰ［Ｉ　モジュールに対する十
分な冷却か達成される。
付随的ライドスルー可能出力が電子回路用電源に必要と
される場合、ハソ５．　＋）　　ｉｔ、ｙｊのモジ、□
−ルを備えることもできる。このハンテリーは公知の円
筒型例えば２Ｖ、２．５八時の可能出力を有するＤ型電
池であり得る。かかる可能出力はゼリー状電解液を用い
たこの種の鉛酸バッテリーにより容易に得ることができ
る。このハソテリーモジュールに供される電池の数は、
電子回路用電源原の出力電位に依存する。
第２図には、モジュラ−電子回路用電源１１において使
用したシスブトのブロック図が示されている。図示の如
く、この電子回路用電源に対する人力９１は、３２〜５
１２旧のニ相交流の、２０８〜４８０Ｖの範囲の電位に
適するようにされており、−５０％〜１）０％の範囲で
変化できる人ノＪを有している。この人力はＥ　１．ｔ
　Ｇ　／　Ｓ　Ｐ　１１モジ、−ル４３に接続され、こ
のＥＭＧ／ＳＰＵ　モジュール４３は上で説明したもの
で、パワーハイブリッド７３を含んでいる。このパワー
ハイブリット７３はＡＣ−ＤＣコンハーク９２を含み該
コンハークはＤＣリンク９：３によりＤＣ−ＡＣインバ
ータ９４に接続されている。このインバータは電子回路
用電源の出力９６に接続されており、該電子回路用電源
は３２〜５１２　Ｈｚニテ：！＝　１％で２０８〜４８
０ｖ三相交流を供給する。ＲＴＣモジュール４２はＤＣ
ＩＪンク９３に、相互接続９８により接続された状態で
示されている。既に説明したように、ＲＴＣモジュール
はキアパンタを含むことができて、短期ライドスルー可
能出力を与え、あるいは長期のライトスルー可能出力が
必要な場合には、前記の型のハノテリーハソクアノブを
含むことができる。
ＡＣ−Ｄｆｌ：　　コンバータ９２およびＤＣ−ＡＣイ
ンバータ９４において使用されている特殊な電子部品は
、同時に出願された（１９８６年４月２９日）特許出願
第８５７．１４５号に記載されている。
本発明のモジュール電子回路用電源において、三を目交
流入力は該電子回路用電源のＥ　Ｍ　Ｇ　／　Ｓ　Ｐ　
ＩＩモジュールの各々に供給される。例えば、１２０Ｋ
Ｗの電子回路用電源については、１２個のかかる１４　
！、ｌ　Ｇ　／　Ｓ　Ｐ　ＣＩモジュールに供給され、
あるいは６０ＫＷについてはこのようなモジュールの６
個に供給される。第２図に示したように、この出ツノは
Ａ　Ｃ−Ｄ　Ｃコンバータ９２に供給されて、制ｉ卸さ
れたＤＣ出力を与え、該ＤＣ出力はＲＴＣモジュール４
２あるいはキヤパ／りおよびバッテリーハックアンプを
含む他のｌｌＴｃモジュールのための電源として利用さ
れる。この出力はまたＤＣ−ＡＣインハーク９４にも供
給されて、出力９６において三相正弦波出力電位を発生
ずる。
更に、必要ならばＡＣ−１）ＣコンハークからのＤＣは
他の負荷の外部肝−ＤＣコンバータに供給する５二とが
てきる。制御コンソール４６はマイクロブト１セソザの
コマンド部分を与え、該部分はＥｌ、ｔＧ／５Ｆｌｔｌ
　モジュール４３の機能を制御かつ調整する。これはま
た、約１２．７ｃｍ（５インヂ）のＣＲＴディスプレイ
４７を通してオペレータに全一この情報を与える。
このディスプレイは多数のプτ］クラムおよびディスプ
レイスクリーンを通して全ての測定４■ｚびにモニタ情
報を与える。任意の特恵で」ペレータは理解を助ける情
報を呼び出すことができ、該情報はディスプレイおよび
＠誠の制御に関する全ての局面を開示するであろう。
ｆｉ糾み１２は、特に第１図に示したような外観て与え
られ、フロントパネル１０１、側部パネル１０２および
後部パネル１０３からなっており、これらの全ては容易
に取り外すことができる。これらのパネル１０１．１０
２および１０３並びに骨組み１２は、適当な形状の、例
えば骨組み１２およびパネル１０１．１０２および１０
３に固定されたし一宇型の部材（図示せず）などの協動
取りつけ手段を有している。かくして、パネル１０１．
１０２および１０３は骨組み１２に支持固定される。こ
のような取り外し可能なパネルを設けることにより、ア
クセスが容易になり、結果としてモジュール４２および
４３の取り外しが容易になり、しかもファンドロワ３２
および３８などの他の部品のアクセスも可能となる。頂
部パネル１０６も設けられていて、これは適当な手段、
例えばネジ（図示せず）などにより骨組み１２の頂部に
固定されている。この頂部パネル１０６は中央部に配置
されたグリル（図示せず）を備え、これは電源１１の前
部から後部に伸びており、ここを通して空気が上方に逃
散できる。
Ｅ　Ｍ　Ｇ　／　Ｓ　Ｐ　ＩＩ　モジュール４３および
ＲＴＣモジュール４２は、モジュール４３および４２を
、電子回路用電源ｌｌが作動している状態で別々に取り
出すことができるように構成されている。換言すれば、
パワーを停止する必要がない。このことは、欠陥モジュ
ールの除去、並びにこれを他のものと交換することを可
能とし、かくして該欠陥モジュールは修繕される。該モ
ジュールの除去は、電子回路用電源１１内の依然として
動作している他のモジュールのための冷却空気の流動を
実質的に妨害することなしに、達成することができる。
かかる交換可能なモジュールの使用は、本発明の電子回
路用電源に対する信頼性を高めることを可能とする。
本発明の電子回路用電源は、特に大型コンピュータに対
して適しているが、これは航空機のゲートパワー、電話
通信製品並びに半導体プロセス装置および病院の発電ン
ステムなとの、極めて高い信頼度のかつ停止されること
のない電源が必要とされる用ｄにおいても使用すること
ができろ。本発明の電子回路用電源は直接電動発電ンス
ｉム代（２用の電子内部エネルギー貯蔵器を含むばかり
てフエ＜、これに取りつけられた任意のバッテリーの使
用をも含み、該電子回路用電源は、フランクアウト中の
長時間ｉこ及ぶ動作を可能とする完全に無停止のバワー
ンスｉ°ムとして機能できる。
本発明の電子回路用電源は現時点で人手てきるバワーン
スｉムよりも著しく信頼性の高いものである。電動発電
機セントの平均故障時間は、典型的に５０時間である。
但し、これは５０００〜１００００時間毎にメンテナン
スを受だ場合に相当する。ｆｌｈ方、本発明の電子回路
用電源の平均故障時間はメンテナンスを全く必要とする
ことなしに、２００．０００時間辺上であるはずである
。更）こ、本発明の電子回路用電源はより低コストであ
り、しかもコンピュータルームまたは他の用途において
より狭い空間のみを必要とするに過ぎないと言う利点を
有している。高い作動効率を１１Ｆ持したまま、容易に
絹み込み力；キ）抽圧をマ）うことがてき、該電子回路
用型；原は社較的短期間内に、例えば５年間でエネルギ
ー節約にもとすくコストの回収が可能となる。
本発明の電子回路用電源は従来のノステｌ、よりも幾分
静かに動作する。典型的には、この電子回路用電源は３
フイートにて、Δスケールで６０ＤＢの可聴ノイズを有
するであろう。この電源は可聴周波よりもずっと高い周
波数の下で動作する。従って、ファンのノイズを除けば
、可聴ノイズはないっこの低ノイズのために、この電子
回路用電源を遠隔位置に置（必ザはなく、従って従来の
緊急電、原と比較してこの電子回路用電源の設置のため
のコストを大幅に減することができる。本発明の電子回
路用電源１１は、ＤＣ出力を備えるように構成すること
ができるので、安価な糺−肝　」ンバータを使用して、
更にコストの節減およびライズの小型化が可能となる。
本発明の電子回路用電源のモンユラー構造のために、こ
のものが容易に種々のサイズて実現できることを理解で
きる。かくして、例えば１２０Ｋｌｌｌのサイズのもの
が第１図に示されている。
しかしながら、このものは任意の所定のサイズの他のン
ステム、例えば２４０にＷまたは６０に１〜といったづ
イズのものに大型化または小型化することができる。
本発明の電子回路用電源は、人力電位を定格の５０％に
おとしたまま、出力パワーを維持することができる。こ
の電源はまた、全ての動作条件下で、０．９５以上の高
い人力力率を与える。これは動作効率９５％り上に相当
する。本発明の電子回路用電源は比較的小型であり、か
つ比較的軽量である。このパワーモジュールは約２０．
４ｋｇ（約４５ポンド）の重量をもつことができ、ＲＴ
Ｃキャパシタモジュールは約１８．２ｋｇ（約４０ポン
ド）、およびバッテリーモジュールは約４３．１ｋｇ（
約９５ポンド）である。内部冗長度が与えられているが
、これはこの電源においては複数の種々のモジュールが
使用されているからである。冗長モジン　４ ニールを使用したために、オンライン置換が凸Ｉ能とな
る。少なくとも０，５というライドスルー可能出力は容
量型のライトスルーモジュールの使用により可能となり
、これはハ／テリーハ、ツクアップの付加：こより、約
５分まて高めることかできろ。
典型的ｊこ、ＲＴＣキアパンクモジュールはＩ　ＯＱｍ
ｓｅｃ。
に１度りモジュール当たりｌ０Ｋ１〜１の負荷を多持て
きる。他方、ハノテリーモジュールは５分間に）度りモ
ジュール当たり１０）Ｊの負荷を支持てきる。単相動作
さえも可能であるが、この場合残りの相定位は定格の範
囲内にあり、かつ負荷Ｌｌｌフコ一定絡負荷の５８９６
未満である。出力に関して、電位は定格の＋５％〜２％
の範囲内て調整できる。１％の制御は釣り合った負荷に
対して達成でき、５０％の不釣り合いの負荷に列しては
１．５％のＪｌ　ｌｉ竺が可能である。本発明の電子回
路用電源は１℃当たり１００　ｐｐｍの周波数安定性を
有している。定格の０．１％の周波数の精度が達成でき
る。周波数スルーインク速度はｌ　ｌｚ　／ｓｅｃ　内
て調節てきる。負荷力率はこの電子回路用電源に対する
完全な定格において０．８〜１．０の範囲内であり得ろ
。このパワーモジュール５３を使用すれば、３５０．７
００および１４００△という定格電流は、それぞれ６．
１２および２４個のパワーモジュールの使用）こより、
２０８Ｖにおいて達成できる。１０分間に亘る完全負荷
の１５０％という過負荷が蓄積され、また１分間の完全
負荷の２００％という過負荷が蓄積できる。
静止切り換えスイフチはこの電源の完全負荷の読みに等
しい連続定格を有している。これは１６秒間の完全負荷
の１０００％という定格過負荷を有し、ｌ　００　ｍ５
ｅｃ、に対して完全負荷の５００％および１分に対して
完全負荷の２００％の過負荷を有する。これは最大４　
ｍ５ｅｃ、　　という動作時間を有する。ある範囲の温
度に亘り検出して、運転停止限界外となった際には警告
を発することができる。また、ＳＣＲにおけるショウト
がパワーモジュール４３において検出された場合に、適
当な警報を与えるであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明を組み込んだ電子回路用電源の斜視図
であり、 第２図は、第１図に示した電子回路用電源で使用した回
路のブロフク図であり、 第３図は、モジュラ−ユニットと組み合わせて第１図に
示した電子回路用電源の骨組みを示す等川口であり、 第４図は、第３図のライン４−４に沿って取った断面図
であり、 第５図は、第１〜３図に示した電子回路用電源で使用し
たＲＴＣモジュール（ライドスルーキャパシタモジュー
ル）の等川口であり、および第６図は、第１〜３図に示
した電源の一部を構成する、ＥＭＧ／５Ｐｔｌ（電子電
動発電機／特殊パワーユニット）モジュールの等川口で
ある。 （主な参照番号） １１・・電子回路用電源、１２・・儒組み、３１・　・
フィルタ、 ３２．３８・・ファンドロワ、 ３３．３９・・ファン、 ：３４．３６　・　・空気ストレーナ、３５・・拡散器
１ 、＋　１　・・人力／出力モジュール、１２・・ライド
スルーモジュール、 ４３・・Ｅ！、ｌＧ／ＳＰＵ　、　４６・・制御コンソ
ール４７・・ＣＩＩＴディスプレイ、 ４８・・制御ボタン、４９・・緊急停止指示器、５２□
　６７・・前カバー、 ５３．５４・・支持板、 ５６・・キャパシタ、５７・・ベースプレートへ９．６
］、６２・・印刷回路板、 ６３．７４・・パワーコネクタ、 ６６・・ドロワ、７１・・インダクタ、７２・・コネク
タボード、 ７３・　・パワーハイブリッド、 ７６・・ヒートシンク、７７・・フィン、９２・・ＡＣ
−ＤＣコンバータ、 ９３・・ＤＣリンク、 ９４・・Ｄし八Ｃインノ飄−タ。 ＦＩＧ、−１ 手続補正書（方式） ６２．８．２４ 昭和　　年　　月　　日 １事イ！１．５）表示　　　昭和６２年特許願第１０７
９３４号２発明の名称　　　モジュラ−電子回路用電源
３、？ｉｉ正をする者 事件ど、〕関係　　出願人 名称　　　モデュラー　パワー　コーポレーション４代
理人

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）前、後面並びに上面および底面を有し、かつ該底
    面から該上面を突き抜けて上方に伸びている垂直に配置
    された空間を有する骨組み、該骨組み内において上記垂
    直に配置された空間とは反対側に垂直に隔置され、かつ
    上記の垂直に配置された空間内に伸びている垂直に配置
    されたヒートシンクを有する複数のパワーモジュールお
    よび該骨組みにより担持され、上記の垂直に配置された
    空間を通して垂直方向に空気を強制的に送るための手段
    を含み、上記ヒートシンクは上記の垂直に配置された空
    間内に伸びた垂直に隔置された複数のフィンを含み、上
    記の垂直に配置された空間は上記の垂直に配置されたヒ
    ートシンク間において何等障害を構成せず、その結果上
    記空気が妨害されることなく該垂直に配置された空間内
    の隔置されたフィンを介して移動できることを特徴とす
    る電子回路用電源。
  2. （２）前、後面並びに上面および底面を有し、かつ該底
    面から該上面を突き抜けて上方に伸びている垂直に配置
    された空間を有する骨組み、ここで該骨組みは該垂直に
    配置された空間の反対側に、垂直に隔置され、かつ水平
    に配置された複数の区画を与えるように形成されている
    、 最下部区画に配置された入力／出力モジュール、 該最下部の区画の上方の区画に配置されたライドスルー
    キャパシタ、 該ライドスルーキャパシタが配置された区画の上方にあ
    る区画内に配置された電子電動発電機／特殊パワーユニ
    ットモジュール、 上記骨組み内でおよび該骨組みから、上記垂直に配置さ
    れた空間の方向におよびそこから離れるように滑動させ
    、かつ該モジュールを容易に取り出すことを可能とする
    上記ライドスルーキャパシタモジュールおよび電子電動
    発電機／特殊パワーユニットモジュールの支持手段、該
    骨組みにより担持された制御コンソール、および 上記の垂直方向に配置された空間を介して、垂直方向に
    空気を強制送給するための、上記の骨組みに担持された
    手段、 を含み、上記のパワーユニットモジュールは垂直に配置
    されたヒートシンクを有し、該ヒートシンクは上記の垂
    直に配置された空間内に伸びており、かつ垂直に配置か
    つ隔置され、該垂直に配置された空間内に伸び、しかも
    所定の長さを有する複数のフィンを含むことを特徴とす
    る電子回路用電源。
JP62107934A 1986-04-29 1987-04-30 モジユラ−電子回路用電源 Pending JPS6328265A (ja)

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GB (1) GB2189941B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH027789U (ja) * 1988-06-23 1990-01-18
US5743762A (en) * 1995-06-07 1998-04-28 Yazaki Corporation Connector

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN169518B (ja) * 1987-07-13 1991-11-02 Siemens Ag
EP0356991B1 (en) * 1988-08-31 1995-01-11 Hitachi, Ltd. Inverter device
US4901201A (en) * 1988-10-25 1990-02-13 Sundstrand Corporation Plate fin/chic heat exchanger
US5170336A (en) * 1990-03-05 1992-12-08 Dimensions Unlimited, Inc. DC to AC inverter with improved forced air cooling method and apparatus
JP2865802B2 (ja) * 1990-05-09 1999-03-08 株式会社日本コンラックス 情報記録再生装置
IT1249740B (it) * 1991-05-22 1995-03-11 De Bethlen Miklos Istv Bethlen Apparato per garantire l'alimentazione continua di energia elettrica ad uno o piu' utenti, di ridotto ingombro e facile trasportabilita', dotato di sistemi di ventilazione e condizionamento per la sua installazione sia all'interno che all'esterno
US5245527A (en) * 1991-12-24 1993-09-14 Siemens Electric Limited Modular ac drive controller
US5366827A (en) * 1992-06-10 1994-11-22 Digital Equipment Corporation Modular housing for batteries and battery charger
US5432386A (en) * 1992-10-26 1995-07-11 International Business Machines Corporation Battery back-up control circuit for battery backed up rack mounted devices
FR2698743B1 (fr) * 1992-11-27 1995-02-03 Telemecanique Module de filtrage pour convertisseur de fréquence.
EP0900471A1 (de) * 1996-05-21 1999-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Luftgekühlter umrichter im megawattbereich
WO1997044889A1 (de) * 1996-05-21 1997-11-27 Siemens Aktiengesellschaft Umrichter mit modularem aufbau
US6189352B1 (en) * 1996-05-21 2001-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Drive device for roll stands
US6046921A (en) * 1996-08-27 2000-04-04 Tracewell; Larry L. Modular power supply
US5726874A (en) * 1996-11-13 1998-03-10 Liang; Charles Power supply having a dual air flow control for reducing heat buildup
US6233149B1 (en) 1997-04-23 2001-05-15 General Electric Company High power inverter air cooling
JP2001527180A (ja) * 1997-12-20 2001-12-25 アライド・シグナル・インコーポレーテツド マイクロタービンの出力発生システムにおけるタービンの一定した内部温度の制御
US6160696A (en) * 1998-05-04 2000-12-12 General Electric Company Modular bus bar and switch assembly for traction inverter
JP2000022365A (ja) 1998-07-03 2000-01-21 Toshiba Corp 半導体機器
DE19847789B4 (de) * 1998-10-16 2017-02-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Umrichterbaureihe
US6236184B1 (en) 1998-12-23 2001-05-22 Hamilton Sundstrand Corporation Variable speed cooling fan control
US6496366B1 (en) * 1999-10-26 2002-12-17 Rackable Systems, Llc High density computer equipment storage system
US6850408B1 (en) 1999-10-26 2005-02-01 Rackable Systems, Inc. High density computer equipment storage systems
US7630198B2 (en) 2006-03-08 2009-12-08 Cray Inc. Multi-stage air movers for cooling computer systems and for other uses
JP3884909B2 (ja) * 2000-12-06 2007-02-21 株式会社日立製作所 電気車及びその制御装置
US20040168818A1 (en) * 2002-01-17 2004-09-02 Powerware Corporation System for detecting defective battery packs
DE20211741U1 (de) * 2002-07-30 2002-10-17 Digi Power Mfg Inc Aktives Ersatznetzgerät zum Ausgleich des Leistungsfaktors und zur Einstellung der Leistungsausgabe
WO2004082348A2 (de) * 2003-03-13 2004-09-23 Baumüller Anlagen-Systemtechnik GmbH & Co. Motoren-schaltschrank und damit ausgestatteter schaltraum
US7173821B2 (en) * 2003-05-16 2007-02-06 Rackable Systems, Inc. Computer rack with power distribution system
CA2487498C (en) * 2003-11-10 2012-06-26 Harvey D. Lilke Modular wine cellar and wine storage system
US6911790B2 (en) * 2003-11-14 2005-06-28 Intersil Americas Inc. Multiplexed high voltage DC-AC driver
US7508663B2 (en) * 2003-12-29 2009-03-24 Rackable Systems, Inc. Computer rack cooling system with variable airflow impedance
US7123477B2 (en) * 2004-03-31 2006-10-17 Rackable Systems, Inc. Computer rack cooling system
WO2006083334A1 (en) 2005-01-31 2006-08-10 Georgia Tech Research Corporation Active current surge limiters
EP2680386A1 (en) 2005-10-24 2014-01-01 Georgia Tech Research Corporation Reduction of Inrush Current Due to Voltage Sags by Impedance Removal Timing
FI120899B (fi) * 2005-12-21 2010-04-15 Vacon Oyj Taajuusmuuttajan kaappiinsijoitusjärjestely ja -menetelmä
US20070261423A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Eddy Vanderee Air conditioner
WO2008124587A1 (en) 2007-04-05 2008-10-16 Georgia Tech Research Corporation Voltage surge and overvoltage protection
US20090154091A1 (en) 2007-12-17 2009-06-18 Yatskov Alexander I Cooling systems and heat exchangers for cooling computer components
US8170724B2 (en) 2008-02-11 2012-05-01 Cray Inc. Systems and associated methods for controllably cooling computer components
US7898799B2 (en) 2008-04-01 2011-03-01 Cray Inc. Airflow management apparatus for computer cabinets and associated methods
AU2009292913B2 (en) * 2008-09-22 2014-03-06 Siemens Industry, Inc. Systems, devices and methods for managing reactive power
US7903403B2 (en) 2008-10-17 2011-03-08 Cray Inc. Airflow intake systems and associated methods for use with computer cabinets
US8081459B2 (en) 2008-10-17 2011-12-20 Cray Inc. Air conditioning systems for computer systems and associated methods
US7719835B1 (en) * 2009-01-05 2010-05-18 Middle Atlantic Products, Inc. Wiring distribution device for an electronics rack
US8130501B2 (en) 2009-06-30 2012-03-06 Teco-Westinghouse Motor Company Pluggable power cell for an inverter
DE112010002784B4 (de) 2009-06-30 2024-02-08 Teco-Westinghouse Motor Company Steckbare energiezelle für einen inverter und bereitstellen einermodularen leistungswandlung
DE102009051518B3 (de) * 2009-10-31 2011-05-12 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Modular aufgebaute Stromrichteranordnung
US8472181B2 (en) 2010-04-20 2013-06-25 Cray Inc. Computer cabinets having progressive air velocity cooling systems and associated methods of manufacture and use
US9299524B2 (en) 2010-12-30 2016-03-29 Innovolt, Inc. Line cord with a ride-through functionality for momentary disturbances
WO2012145383A2 (en) 2011-04-18 2012-10-26 Innovolt, Inc. Voltage sag corrector using a variable duty cycle boost converter
DE102011085872B4 (de) * 2011-11-07 2023-03-23 Lenze Se Frequenzumrichter und Federelement hierfür
US8955351B2 (en) * 2012-03-12 2015-02-17 Kunshan Jue-Chung Electronics Co., Ltd. Energy storable air conditioning device
FI10289U1 (fi) * 2012-08-07 2013-11-08 Vacon Oyj Tehoelektroniikkalaitteen energiavarasto
US9172220B1 (en) * 2012-10-18 2015-10-27 Lex Products Corporation Configurable modular power control system
US9601945B2 (en) * 2013-01-29 2017-03-21 Reynolds & Reynolds Electronics, Inc. Emergency back-up power system for traction elevators
US9426932B2 (en) 2013-03-13 2016-08-23 Silicon Graphics International Corp. Server with heat pipe cooling
US9612920B2 (en) 2013-03-15 2017-04-04 Silicon Graphics International Corp. Hierarchical system manager rollback
US10219405B2 (en) * 2017-07-10 2019-02-26 National Instruments Corporation Airflow straightener in an electronics chassis
US10617041B2 (en) * 2018-01-08 2020-04-07 Eaton Intelligent Power Limited Multi-compartment electrical apparatus with shared cooling assembly

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE630876A (ja) * 1962-08-29
SE310913B (ja) * 1964-10-17 1969-05-19 Asea Ab
US3961666A (en) * 1972-11-24 1976-06-08 Sony Corporation Heat dispersion device for use in an electronic apparatus
US3841109A (en) * 1973-02-09 1974-10-15 Chemetron Corp Chiller apparatus
GB1592072A (en) * 1978-01-23 1981-07-01 Plessey Co Ltd Heat dissipation arrangements for printed circuit boards
US4352274A (en) * 1978-04-10 1982-10-05 Signetics Corporation Circuit board mounting and cooling assembly
US4233644A (en) * 1979-06-28 1980-11-11 International Business Machines Corporation Dual-pull air cooling for a computer frame
DE3041656A1 (de) * 1980-11-05 1982-05-13 SEMIKRON Gesellschaft für Gleichrichterbau u. Elektronik mbH, 8500 Nürnberg Halbleiter-schaltungsaufbau
US4520425A (en) * 1982-08-12 1985-05-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Control apparatus with improved structure for cooling circuit elements
DE3405243C2 (de) * 1984-02-15 1985-12-12 Autz & Herrmann, 6900 Heidelberg Einschub-Kühlgerät für Schaltschränke

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH027789U (ja) * 1988-06-23 1990-01-18
US5743762A (en) * 1995-06-07 1998-04-28 Yazaki Corporation Connector

Also Published As

Publication number Publication date
DE3713054A1 (de) 1987-11-05
GB2189941A (en) 1987-11-04
GB2189941B (en) 1989-12-28
GB8709202D0 (en) 1987-05-20
FR2601162A1 (fr) 1988-01-08
US4691274A (en) 1987-09-01

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