JPWO2020017164A1 - 無停電電源装置 - Google Patents

Abstract

構成が複雑になるのを抑制しながら、バイパス回路部から負荷への交流電力の供給を行う無停電電源装置を提供する。この無停電電源装置は、交流電源からの交流電力を、負荷に供給するバイパス回路部と、異常検知部により制御部の異常が検知された場合に、制御部からの半導体スイッチ部を駆動するための駆動信号とは別に、半導体スイッチ部を駆動する半導体スイッチ駆動信号を生成する信号生成部とを備える。そして、信号生成部は、バイパス回路部を介して交流電力を供給している間、半導体スイッチ駆動信号を継続して生成する。

Description

この発明は、無停電電源装置に関し、特に、交流電力をコンバータ部およびインバータ部を介さずに負荷に供給するバイパス回路部を備える無停電電源装置に関する。

従来、交流電力をコンバータ部およびインバータ部を介さずに負荷に供給するバイパス回路部を備える無停電電源装置が知られている。このような無停電電源装置は、たとえば、特開平８−２０５４２３号公報に開示されている。

特開平８−２０５４２３号公報に記載の無停電電源装置は、交流電源の交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、コンバータ部からの直流電力を交流電力に変換して負荷に供給するインバータ部とを備えている。また、この無停電電源装置は、コンバータ部とインバータ部との間に接続され、交流電源の異常時に負荷に電力を供給する直流電源を備えている。また、特開平８−２０５４２３号公報に記載の無停電電源装置では、交流電源からの交流電力をコンバータ部およびインバータ部を介さずに負荷に供給するためのバイパス回路部が設けられている。また、バイパス回路部には、半導体スイッチ部と、半導体スイッチ部に並列に接続される開閉器とが設けられている。

そして、特開平８−２０５４２３号公報に記載の無停電電源装置では、正常時には、交流電源からの交流電力が、コンバータ部およびインバータ部を介して、負荷に供給される。また、故障などに起因して、コンバータ部およびインバータ部を介して負荷に交流電力が供給できない場合、半導体スイッチ部と半導体スイッチ部に並列に接続される開閉器とが共にオン状態にされることにより、交流電源からの交流電力が、バイパス回路部を介して負荷に供給される。

なお、特開平８−２０５４２３号公報には明確には記載されていないが、バイパス回路部に半導体スイッチ部と開閉器とが設けられる従来の無停電電源装置では、一般的に開閉器（機械式のスイッチ）がオン状態になるのに時間を要するため、開閉器が確実にオン状態になるまでの間、半導体スイッチ部がオン状態にされるように構成されている。そして、開閉器が確実にオン状態になった後、半導体スイッチ部は、オフ状態にされる。また、開閉器は、一度オン状態にされると、開閉器をオフ状態にするための信号が入力されるまで、オン状態が維持される。

特開平８−２０５４２３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の無停電電源装置では、バイパス回路部に、半導体スイッチ部と開閉器との両方が設けられているため、無停電電源装置の構成が比較的複雑になるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、構成が複雑になるのを抑制しながら、バイパス回路部から負荷への交流電力の供給を行うことが可能な無停電電源装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による無停電電源装置は、交流電源からの交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、コンバータ部からの直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を負荷に供給するインバータ部と、交流電源と負荷との間に、コンバータ部およびインバータ部に並列に接続され、交流電源からの交流電力を負荷に供給するバイパス回路部と、バイパス回路部に設けられた半導体スイッチ部と、半導体スイッチ部の駆動を制御する制御部と、制御部の異常を検知する異常検知部と、異常検知部により制御部の異常が検知された場合に、制御部からの半導体スイッチ部を駆動するための駆動信号とは別に、半導体スイッチ部を駆動する半導体スイッチ駆動信号を生成する信号生成部とを備え、信号生成部は、バイパス回路部を介して交流電力を供給している間、半導体スイッチ駆動信号を継続して生成するように構成されている。

この発明の一の局面による無停電電源装置では、上記のように、信号生成部は、バイパス回路部を介して交流電力を供給している間、半導体スイッチ駆動信号を継続して生成するように構成されている。これにより、バイパス回路部を介して交流電力を供給している間、半導体スイッチ部のオン状態が維持されるので、半導体スイッチ部を介して、バイパス回路部から負荷への交流電力の供給を行うことができる。また、バイパス回路部を介して交流電力を供給している間、半導体スイッチ部のオン状態が維持されるので、半導体スイッチ部とは別個の機械式のスイッチ部を設ける必要はない。これらによって、構成が複雑になるのを抑制しながら、バイパス回路部から負荷への交流電力の供給を行うことができる。

上記一の局面による無停電電源装置において、好ましくは、半導体スイッチ部は、少なくとも１つ以上の半導体スイッチング素子からなり、半導体スイッチ部を介して、負荷に交流電力が供給される。このように構成すれば、バイパス回路部に機械式のスイッチ部が設けられないので、バイパス回路部の構成を確実に簡略化することができる。なお、負荷への交流電力の供給を、インバータ部からの供給から、バイパス回路部からの供給に切り替える際の制御も簡略化することができる。

上記一の局面による無停電電源装置において、好ましくは、異常検知部は、制御部の異常を検知した際に、制御部異常信号を出力するように構成されており、信号生成部は、出力された制御部異常信号に基づいて、バイパス回路部を介して交流電力を供給していることを示すバイパス給電中信号を生成するとともに、バイパス給電中信号をラッチすることにより、バイパス給電中信号が生成されている間、半導体スイッチ駆動信号を継続して生成するように構成されている。このように構成すれば、バイパス給電中信号がラッチされるので、異常検知部は、バイパス給電中信号が生成されている間、確実に、半導体スイッチ駆動信号の生成を継続することができる。

上記一の局面による無停電電源装置において、好ましくは、信号生成部は、半導体スイッチ部が異常であることを示す半導体スイッチ異常信号に基づいて、半導体スイッチ駆動信号の生成を停止するように構成されている。このように構成すれば、半導体スイッチ部が異常である場合に、半導体スイッチ異常信号に基づいて半導体スイッチ駆動信号の生成を停止することにより、バイパス回路部から負荷への交流電力の供給を容易に停止することができる。

上記一の局面による無停電電源装置において、好ましくは、信号生成部は、バイパス回路部を介した交流電力の負荷への供給を解除するバイパス給電解除信号に基づいて、半導体スイッチ駆動信号の生成を停止するように構成されている。このように構成すれば、バイパス回路部を介した交流電力の負荷への供給を停止させたい場合に（ユーザの任意によって）、バイパス給電解除信号に基づいて、バイパス回路部を介した交流電力の負荷への供給を停止させることができる。

上記一の局面による無停電電源装置において、好ましくは、コンバータ部とインバータ部との間に接続され、交流電源の異常時に負荷に電力を供給する直流電源をさらに備え、交流電源は、コンバータ部に交流電力を供給する第１交流電源と、バイパス回路部に交流電力を供給する第２交流電源とを含み、信号生成部は、直流電源、第１交流電源および第２交流電源のうちのいずれかの電力により駆動されるように構成されている。このように構成すれば、直流電源、第１交流電源および第２交流電源のうちのいずれかが故障した場合でも、故障していない他の電源により信号生成部を駆動することができる。

上記一の局面による無停電電源装置において、好ましくは、交流電源の正常時には、交流電源からの交流電力を、バイパス回路部を介して負荷に供給するように構成されている。このように構成すれば、交流電源の正常時に、コンバータ部およびインバータ部を介さずに交流電源からの交流電力がバイパス回路部を介して負荷に供給されるので、コンバータ部およびインバータ部の電力変換に起因する電力の損失を抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、構成が複雑になるのを抑制しながら、バイパス回路部から負荷への交流電力の供給を行うことができる。

一実施形態による無停電電源装置の全体の構成を示したブロック図である。 一実施形態による無停電電源装置の信号生成部の構成を示したブロック図である。 比較例による無停電電源装置の構成を示した図である。 比較例による無停電電源装置の信号生成部の構成を示したブロック図である。 比較例による無停電電源装置の信号生成部の動作を示すタイミングチャートである。 一実施形態による無停電電源装置の信号生成部の動作を示すタイミングチャートである。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１および図２を参照して、本実施形態による無停電電源装置１００の構成について説明する。

（無停電電源装置の構成）
図１に示すように、無停電電源装置１００は、コンバータ部１を備えている。コンバータ部１は、交流電源２００ａからの交流電力を直流電力に変換するように構成されている。また、交流電源２００ａとコンバータ部１との間には、機械式のスイッチ部２ａが設けられている。なお、交流電源２００ａは、特許請求の範囲の「第１交流電源」の一例である。

また、無停電電源装置１００は、インバータ部３を備えている。インバータ部３は、コンバータ部１からの直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を負荷２１０に供給するように構成されている。また、インバータ部３と負荷２１０との間には、機械式のスイッチ部２ｂが設けられている。

また、無停電電源装置１００は、直流電源４を備えている。直流電源４は、コンバータ部１とインバータ部３との間に接続され、交流電源２００ａの異常時に負荷２１０に電力を供給するように構成されている。具体的には、直流電源４の直流電力がインバータ部３により交流電力に変換されて負荷２１０に供給される。また、直流電源４と、コンバータ部１およびインバータ部３との間には、機械式のスイッチ部２ｃが設けられている。

また、無停電電源装置１００は、バイパス回路部１０を備えている。バイパス回路部１０は、交流電源２００ｂと負荷２１０との間に、コンバータ部１およびインバータ部２に並列に接続され、交流電源２００ｂからの交流電力を負荷２１０に供給するように構成されている。また、バイパス回路部１０には、半導体スイッチ部１１が設けられている。なお、半導体スイッチ部１１は、たとえば、逆並列に接続されたサイリスタにより構成されている。ここで、本実施形態では、バイパス回路部１０には、半導体スイッチ部１１に並列に配置される機械式のスイッチ部３１１（図３参照）は設けられていない。そして、半導体スイッチ部１１は、少なくとも１つ以上の半導体スイッチング素子からなり、半導体スイッチ部１１を介して、負荷２１０に交流電力が供給される。本実施形態の無停電電源装置１００は、バイパス給電中は半導体スイッチ部１１のみを駆動することにより電力供給している。一方、従来の無停電電源装置３００は、バイパス給電中は主に機械式のスイッチ部３１１を閉路することにより電力を供給しており、半導体スイッチ部１１は機械式のスイッチ部３１１の開路及び閉路の際に補助的に用いられる。なお、交流電源２００ｂは、特許請求の範囲の「第２交流電源」の一例である。

また、無停電電源装置１００は、制御部２０を備えている。制御部２０は、無停電電源装置１００の全体を制御するように構成されている。たとえば、制御部２０は、半導体スイッチ部１１、コンバータ部１およびインバータ部３の駆動を制御する。また、制御部２０は、半導体スイッチ部１１を駆動（オンオフ）するための駆動信号（半導体スイッチ投入指令、図２参照）を任意に生成可能に構成されている。

また、無停電電源装置１００は、異常検知部２１を備えている。異常検知部２１は、制御部２０の異常を検知するように構成されている。制御部２０の異常とは、たとえば、制御部２０を構成する、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の暴走、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）のクロック異常、制御部２０に電力を供給している図示しない制御電源からの電圧低下などである。また、異常検知部２１は、たとえば、制御部２０に設けられる制御基板上に配置されている。また、異常検知部２１は、制御部２０の異常を検知した際に、制御部異常信号（図２参照）を出力するように構成されている。

また、図１および図２に示すように、無停電電源装置１００は、信号生成部３０を備えている。ここで、本実施形態では、信号生成部３０は、異常検知部２１により制御部２０の異常が検知された場合に、制御部２０からの半導体スイッチ部１１を駆動するための駆動信号（半導体スイッチ投入指令）とは別に、半導体スイッチ部１１を駆動する半導体スイッチ駆動信号（図２参照）を生成するように構成されている。そして、信号生成部３０は、バイパス回路部１０を介して交流電力を供給している間、半導体スイッチ駆動信号を継続して生成するように構成されている。以下、信号生成部３０の具体的な構成について説明する。

（信号生成部の具体的な構成）
本実施形態では、図２に示すように、信号生成部３０は、異常検知部２１から出力された制御部異常信号に基づいて、バイパス回路部１０を介して交流電力を供給していることを示すバイパス給電中信号を生成するように構成されている。また、信号生成部３０は、バイパス給電中信号をラッチすることにより、バイパス給電中信号が生成されている間、半導体スイッチ駆動信号の生成を継続するように構成されている。

具体的には、信号生成部３０は、ワンショット化部３１、ＯＲ回路３２ａ、ＯＲ回路３２ｂ、ＡＮＤ回路３３ａ、および、ＡＮＤ回路３３ｂを備えている。ワンショット化部３１には、異常検知部２１から出力された制御部異常信号が入力される。ＯＲ回路３２ａには、ワンショット化部３１からの出力と、半導体スイッチ投入指令とが入力される。なお、半導体スイッチ投入指令は、制御部２０から任意のタイミングで出力される。

また、ＯＲ回路３２ｂには、ＯＲ回路３２ａからの出力と、ＡＮＤ回路３３ａからの出力とが入力される。ＯＲ回路３２ｂからの出力は、バイパス給電中信号として出力されるとともに、ＡＮＤ回路３３ｂに入力される。

また、ＡＮＤ回路３３ａには、ＯＲ回路３２ｂからのバイパス給電中信号が入力される。また、ＡＮＤ回路３３ａには、半導体スイッチ部１１が異常であることを示す半導体スイッチ異常信号がＮＯＴ回路３４ａを介して入力される。なお、半導体スイッチ異常信号は、半導体スイッチ異常検出部１２（図１参照）により半導体スイッチ部１１の異常が検出された際、半導体スイッチ異常検出部１２から出力される。なお、半導体スイッチ部１１の異常とは、たとえば、半導体スイッチ部１１の温度異常などである。また、ＡＮＤ回路３３ａには、バイパス回路部１０を介した交流電力の負荷２１０への供給を解除するバイパス給電解除信号が、ＮＯＴ回路３４ｂを介して入力される。なお、バイパス給電解除信号は、制御部２０から任意のタイミングで出力される。

ＡＮＤ回路３３ｂには、ＯＲ回路３２ｂからの出力と、発振器３５からの出力（パルス波）とが入力される。そして、ＡＮＤ回路３３ｂは、ＯＲ回路３２ｂからの出力と、発振器３５からの出力との論理積に基づいて、半導体スイッチ駆動信号を出力する。

また、本実施形態では、信号生成部３０は、直流電源４、コンバータ部１に交流電力を供給する交流電源２００ａおよびバイパス回路部１０に交流電力を供給する交流電源２００ｂのうちのいずれかの電力により駆動されるように構成されている。つまり、直流電源４、交流電源２００ａおよび交流電源２００ｂのうちのいずれかが故障した場合、故障していない他の電源から信号生成部３０に対して電力の供給が行われる。また、信号生成部３０のＯＲ回路３２ａ、ＯＲ回路３２ｂ、ＡＮＤ回路３３ａ、および、ＡＮＤ回路３３ｂなどは、ハードウェアにより構成されている。

（信号生成部の動作）
次に、図３および図４に示す比較例による無停電電源装置３００と比較しながら、信号生成部３０の動作について説明する。

（比較例）
図３に示すように、比較例による無停電電源装置３００では、バイパス回路部３１０には、半導体スイッチ部１１と並列に機械式のスイッチ部３１１が設けられている。また、図４に示すように、比較例による無停電電源装置３００では、本実施形態の無停電電源装置１００（図２参照）とは異なり、ＯＲ回路３２ｂおよびＡＮＤ回路３３ａが設けられていない。

図５に示すように、比較例による無停電電源装置３００では、Ｈレベルの制御部異常信号がワンショット化部３１（図４参照）に入力されることにより、期間ｔ１１の間、ワンショット化されたＨレベルの信号が出力される。そして、ワンショット化部３１から出力された信号が、機械式のスイッチ部３１１（図３参照）に入力されることにより、機械式のスイッチ部３１１がオンされる。また、ワンショット化部３１から出力された信号が、機械式のスイッチ部２ｂ（図３参照）に入力されることにより、機械式のスイッチ部２ｂがオフされる。

また、図４に示すように、ワンショット化部３１から出力された信号は、ＡＮＤ回路３３ｂに入力される。また、発振器３５からの出力もＡＮＤ回路３３ｂに入力される。これにより、ＡＮＤ回路３３ｂから半導体スイッチ駆動信号が出力される。なお、図５に示すように、半導体スイッチ駆動信号は、機械式のスイッチ部３１１が確実にオンされるまでの間（期間ｔ１１）出力され、機械式のスイッチ部３１１が確実にオンした後は、出力されない。

（本実施形態の異常時の動作）
次に、本実施形態の無停電電源装置１００の動作について説明する。図６に示すように、異常検知部２１により、制御部２０の異常が検出された場合、異常検知部２１から制御部異常信号が出力される。異常検知部２１から出力された制御部異常信号が、ワンショット化部３１（図２参照）に入力されることにより、期間ｔ１の間、Ｈレベルの信号が、ワンショット化部３１から出力される。そして、このＨレベルの信号が機械式のスイッチ部２ｂに入力されることにより、機械式のスイッチ部２ｂがオフ状態にされる。

また、図２に示すように、ワンショット化部３１にワンショット化された信号（Ｈレベルの信号）は、ＯＲ回路３２ａに入力される。これにより、ＯＲ回路３２ａから、Ｈレベルの信号が出力される。また、ＯＲ回路３２ａから出力されたＨレベルの信号は、ＡＮＤ回路３３ｂに入力される。また、ＡＮＤ回路３３ｂには、発振器３５からの信号（パルス波）が入力される。これにより、ＡＮＤ回路３３ｂから、半導体スイッチ駆動信号が出力される。

また、ＯＲ回路３２ａから出力されたＨレベルの信号は、バイパス給電中信号（Ｈレベルの信号）として、ＡＮＤ回路３３ａに入力される。なお、半導体スイッチ部１１が正常である場合、Ｌレベルの半導体スイッチ異常信号がＮＯＴ回路３４ａに入力されるので、ＡＮＤ回路３３ａにはＮＯＴ回路３４ａからＨレベルの信号が入力される。また、バイパス給電を継続する場合、Ｌレベルのバイパス給電解除信号がＮＯＴ回路３４ｂに入力されるので、ＡＮＤ回路３３ａにはＮＯＴ回路３４ｂからＨレベルの信号が入力される。その結果、半導体スイッチ部１１が正常である場合でかつ、バイパス給電を継続する場合、ＡＮＤ回路３３ａからＨレベルの信号が出力される。これにより、ＯＲ回路３２ｂからＨレベルのバイパス給電中信号が出力される。このように、バイパス給電中信号がラッチされた状態となる。その結果、バイパス給電中信号が生成されている間、半導体スイッチ駆動信号が継続して生成される。これにより、バイパス給電中信号が生成されている間、半導体スイッチ部１１のオン状態が維持される。

また、本実施形態では、図６に示すように、信号生成部３０は、半導体スイッチ部１１が異常であることを示す半導体スイッチ異常信号に基づいて、半導体スイッチ駆動信号の生成を停止するように構成されている。具体的には、図２に示すように、半導体スイッチ異常検出部１２（図１参照）により半導体スイッチ部１１の異常が検出された場合、半導体スイッチ異常検出部１２からＨレベルの半導体スイッチ異常信号が出力される。Ｈレベルの半導体スイッチ異常信号は、ＮＯＴ回路３４ａに入力される。これにより、ＮＯＴ回路３４ａからＬレベルの信号がＡＮＤ回路３３ａに入力されるので、ＡＮＤ回路３３ａからＬレベルの信号が出力される。この際、ワンショット化部３１からの信号は、Ｌレベルになっているので、ＯＲ回路３２ｂからＬレベルの信号が出力される。その結果、ＡＮＤ回路３３ｂからの出力がＬレベルになり、半導体スイッチ部１１がオフされる。これにより、バイパス回路部１０を介した交流電力の供給が停止される。

また、図６に示すように、信号生成部３０は、バイパス回路部１０を介した交流電力の負荷２１０への供給を解除するバイパス給電解除信号に基づいて、半導体スイッチ駆動信号の生成を停止するように構成されている。具体的には、図２に示すように、バイパス給電解除信号（Ｈレベル）は、制御部２０から任意のタイミングで出力される。そして、Ｈレベルのバイパス給電解除信号は、ＮＯＴ回路３４ｂに入力されることにより、ＮＯＴ回路３４ｂからＬレベルの信号がＡＮＤ回路３３ａに入力される。これにより、上記の半導体スイッチ異常信号についての説明と同様に、半導体スイッチ駆動信号の生成が停止される。その結果、バイパス回路部１０を介した交流電力の供給が停止される。

（本実施形態の正常時の動作）
なお、本実施形態では、交流電源２００ａ（交流電源２００ｂ）の正常時には、交流電源２００ｂからの交流電力を、バイパス回路部１０を介して負荷２１０に供給するように構成されている。つまり、交流電源２００ｂからの交流電力が、コンバータ部１およびインバータ部３を介さずに、負荷２１０に供給される。交流電源２００ｂが停電する等の異常が発生した際には、負荷２１０への交流電力の供給は、インバータ部３によって行われるように制御部２０によって制御される。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、信号生成部３０は、バイパス回路部１０を介して交流電力を供給している間、半導体スイッチ駆動信号を継続して生成するように構成されている。これにより、バイパス回路部１０を介して交流電力を供給している間、半導体スイッチ部１１のオン状態が維持されるので、半導体スイッチ部１１を介して、バイパス回路部１０から負荷２１０への交流電力の供給を行うことができる。また、バイパス回路部１０を介して交流電力を供給している間、半導体スイッチ部１１のオン状態が維持されるので、半導体スイッチ部１１とは別個の機械式のスイッチ部を設ける必要はない。これらによって、構成が複雑になるのを抑制しながら、バイパス回路部１０から負荷２１０への交流電力の供給を行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、バイパス回路部１０には、半導体スイッチ部１１に並列に配置される機械式のスイッチ部は設けられずに、半導体スイッチ部１１を介して、負荷２１０に交流電力が供給される。これにより、バイパス回路部１０に機械式のスイッチ部が設けられないので、バイパス回路部１０の構成を確実に簡略化することができる。なお、負荷２１０への交流電力の供給を、インバータ部３からの供給から、バイパス回路部１０からの供給に切り替える際の制御も簡略化することができる。

また、本実施形態では、上記のように、信号生成部３０は、出力された制御部異常信号に基づいて、バイパス回路部１０を介して交流電力を供給していることを示すバイパス給電中信号を生成するとともに、バイパス給電中信号をラッチすることにより、バイパス給電中信号が生成されている間、半導体スイッチ駆動信号の生成を継続するように構成されている。これにより、バイパス給電中信号がラッチされるので、異常検知部２１は、バイパス給電中信号が生成されている間、確実に、半導体スイッチ駆動信号の生成を継続することができる。

また、本実施形態では、上記のように、信号生成部３０は、半導体スイッチ部１１が異常であることを示す半導体スイッチ異常信号に基づいて、半導体スイッチ駆動信号の生成を停止するように構成されている。これにより、半導体スイッチ部１１が異常である場合に、半導体スイッチ異常信号に基づいて半導体スイッチ駆動信号の生成を停止することにより、バイパス回路部１０から負荷２１０への交流電力の供給を容易に停止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、信号生成部３０は、バイパス回路部１０を介した交流電力の負荷２１０への供給を解除するバイパス給電解除信号に基づいて、半導体スイッチ駆動信号の生成を停止するように構成されている。これにより、バイパス回路部１０を介した交流電力の負荷２１０への供給を停止させたい場合に（ユーザの任意によって）、バイパス給電解除信号に基づいて、バイパス回路部１０を介した交流電力の負荷２１０への供給を停止させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、信号生成部３０は、直流電源４、交流電源２００ａおよび交流電源２００ｂのうちのいずれかの電力により駆動されるように構成されている。これにより、直流電源４、交流電源２００ａおよび交流電源２００ｂのうちのいずれかが故障した場合でも、故障していない他の電源により信号生成部３０を駆動することができる。

また、本実施形態では、上記のように、交流電源２００ａおよび交流電源２００ｂの正常時には、交流電源２００ｂからの交流電力を、バイパス回路部１０を介して負荷２１０に供給するように構成されている。これにより、交流電源２００ａおよび交流電源２００ｂの正常時に、コンバータ部１およびインバータ部３を介さずに交流電源２００ｂからの交流電力がバイパス回路部１０を介して負荷２１０に供給されるので、コンバータ部１およびインバータ部３の電力変換に起因する電力の損失を抑制することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、図２に示すように、信号生成部を、ＯＲ回路、ＡＮＤ回路などにより構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。図２に示す信号生成部の構成は一例であり、図２に示す構成以外の構成によって、信号生成部を形成してもよい。

また、上記実施形態では、信号生成部がハードウェアによって構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、信号生成部をソフトウェアによって構成してもよい。

また、上記実施形態では、信号生成部には、直流電源、および、２つの交流電源のいずれかにより電力が供給される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、直流電源、および、２つの交流電源のうちのいずれか１つ（または２つ）により、電力が供給されてもよい。

また、上記実施形態では、交流電源の正常時に、交流電源からの交流電力を、バイパス回路部を介して負荷に供給する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、交流電源の正常時に、交流電源からの交流電力を、コンバータ部およびインバータ部を介して負荷に供給してもよい。

また、上記実施形態では、コンバータ部に交流電力を供給する交流電源と、バイパス回路部に交流電力を供給する交流電源とが設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、共通の交流電源から、コンバータ部とバイパス回路部とに交流電力が供給されていてもよい。

１ コンバータ部
３ インバータ部
４ 直流電源
１０ バイパス回路部
１１ 半導体スイッチ部
２０ 制御部
２１ 異常検知部
３０ 信号生成部
１００ 無停電電源装置
２００ａ 交流電源（第１交流電源）
２００ｂ 交流電源（第２交流電源）
２１０ 負荷

Claims (7)

1. 交流電源からの交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、
   前記コンバータ部からの前記直流電力を交流電力に変換し、変換した前記交流電力を負荷に供給するインバータ部と、
   前記交流電源と前記負荷との間に、前記コンバータ部および前記インバータ部に並列に接続され、前記交流電源からの前記交流電力を前記負荷に供給するバイパス回路部と、
   前記バイパス回路部に設けられた半導体スイッチ部と、
   前記半導体スイッチ部の駆動を制御する制御部と、
   前記制御部の異常を検知する異常検知部と、
   前記異常検知部により前記制御部の異常が検知された場合に、前記制御部からの前記半導体スイッチ部を駆動するための駆動信号とは別に、前記半導体スイッチ部を駆動する半導体スイッチ駆動信号を生成する信号生成部とを備え、
   前記信号生成部は、前記バイパス回路部を介して前記交流電力を供給している間、前記半導体スイッチ駆動信号を継続して生成するように構成されている、無停電電源装置。
2. 前記半導体スイッチ部は、少なくとも１つ以上の半導体スイッチング素子からなり、前記半導体スイッチ部を介して、前記負荷に前記交流電力が供給される、請求項１に記載の無停電電源装置。
3. 前記異常検知部は、前記制御部の異常を検知した際に、制御部異常信号を出力するように構成されており、
   前記信号生成部は、出力された前記制御部異常信号に基づいて、前記バイパス回路部を介して前記交流電力を供給していることを示すバイパス給電中信号を生成するとともに、前記バイパス給電中信号をラッチすることにより、前記バイパス給電中信号が生成されている間、前記半導体スイッチ駆動信号を継続して生成するように構成されている、請求項１または２に記載の無停電電源装置。
4. 前記信号生成部は、前記半導体スイッチ部が異常であることを示す半導体スイッチ異常信号に基づいて、前記半導体スイッチ駆動信号の生成を停止するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無停電電源装置。
5. 前記信号生成部は、前記バイパス回路部を介した前記交流電力の前記負荷への供給を解除するバイパス給電解除信号に基づいて、前記半導体スイッチ駆動信号の生成を停止するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無停電電源装置。
6. 前記コンバータ部と前記インバータ部との間に接続され、前記交流電源の異常時に前記負荷に電力を供給する直流電源をさらに備え、
   前記交流電源は、前記コンバータ部に交流電力を供給する第１交流電源と、前記バイパス回路部に交流電力を供給する第２交流電源とを含み、
   前記信号生成部は、前記直流電源、前記第１交流電源および前記第２交流電源のうちのいずれかの電力により駆動されるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の無停電電源装置。
7. 前記交流電源の正常時には、前記交流電源からの前記交流電力を、前記バイパス回路部を介して前記負荷に供給するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の無停電電源装置。

Images