KR101989758B1 - 무정전 전원 장치 - Google Patents

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Abstract

무정전 전원 장치는, 상용 교류 전원(11)으로부터의 교류 전력을 받는 교류 입력 단자(T1)와, 배터리(12)에 접속되는 배터리 단자(T2)와, 각각 제1 및 제2 부하(13, 14)에 접속되는 제1 및 제2 교류 출력 단자(T3, T4)와, 상시 인버터 급전 방식으로 제1 부하(13)에 교류 전력을 공급하는 제1 무정전 전원부(1 내지 3)와, 상시 상용 급전 방식으로 제2 부하(14)에 교류 전력을 공급하는 제2 무정전 전원부(4 내지 6)를 구비한다.

Description

무정전 전원 장치
본 발명은 무정전 전원 장치에 관한 것으로, 특히 정전 시에도 부하의 운전을 계속하는 것이 가능한 무정전 전원 장치에 관한 것이다.
무정전 전원 장치의 급전 방식에는, 상시 인버터 급전 방식과 상시 상용 급전 방식이 있다(일본 특허 공개 제2011-223731호 공보(특허문헌 1) 참조). 상시 인버터 급전 방식의 무정전 전원 장치에서는, 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력이 컨버터에 의해 직류 전력으로 변환되고, 그 직류 전력이 전력 저장 장치에 축적됨과 함께, 인버터에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하에 공급된다. 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 전력 저장 장치의 직류 전력이 인버터에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하에 공급된다.
상시 상용 급전 방식의 무정전 전원 장치에서는, 통상 시는, 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력이 고속 스위치를 통해 부하 및 쌍방향 전력 변환기에 공급되고, 쌍방향 전력 변환기에 의해 직류 전력으로 변환되어 전력 저장 장치에 축적된다. 정전 시는, 고속 스위치가 오프되고, 전력 저장 장치의 직류 전력이 쌍방향 전력 변환기에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하에 공급된다.
일본 특허 공개 제2011-223731호 공보
상시 인버터 급전 방식의 무정전 전원 장치에는, 정전이 발생한 경우라도, 인버터에 의해 교류 전력을 도중에 끊기는 일 없이 부하에 계속 공급할 수 있기 때문에, 신뢰성이 높다고 하는 장점이 있다. 그러나, 이 무정전 전원 장치에는, 통상 시라도 인버터에 의해 부하에 교류 전력을 공급하기 때문에, 인버터에서 손실이 상시 발생하여, 효율이 낮다고 하는 단점이 있다.
이에 비해 상시 상용 급전 방식의 무정전 전원 장치에는, 통상 시는 고속 스위치를 통해 부하에 전력을 공급하기 때문에, 손실이 작아, 효율이 높다고 하는 장점이 있다. 그러나, 이 무정전 전원 장치에는, 정전이 발생한 경우에, 고속 스위치를 오프시킴과 함께, 쌍방향 전력 변환기의 직류-교류 변환 동작을 기동시키기 때문에, 정전 시에 부하에의 전력 공급이 일시적으로 정지되어 버려, 신뢰성이 낮다고 하는 단점이 있다.
이 때문에, 예를 들어 데이터 센터에서는, 효율보다 신뢰성이 중시되는 서버용 전원으로서 상시 인버터 급전 방식의 무정전 전원 장치가 도입되고, 신뢰성보다 효율이 중시되는 공조 장치용 전원으로서 상시 상용 급전 방식의 무정전 전원 장치가 도입된다. 그러나, 2대의 무정전 전원 장치를 설치하면, 큰 설치 공간이 필요해져, 비용이 높아진다고 하는 문제가 있다.
그래서, 본 발명의 주된 목적은, 두 부하에 각각 상시 인버터 급전 방식 및 상시 상용 급전 방식으로 급전하는 것이 가능한 무정전 전원 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 무정전 전원 장치는, 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와, 전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와, 제1 부하에 접속되는 제3 단자와, 제2 부하에 접속되는 제4 단자와, 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와, 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비한 것이다. 제1 무정전 전원부는, 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 제1 부하에 공급하고, 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 부하에 공급한다. 제2 무정전 전원부는, 통상 시는, 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 제2 부하에 공급하고, 정전 시는, 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 제2 부하에 공급한다.
본 발명에 관한 무정전 전원 장치에서는, 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와, 전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와, 제1 부하에 접속되는 제3 단자와, 제2 부하에 접속되는 제4 단자와, 제1 내지 제3 단자에 접속된 상시 인버터 급전 방식의 제1 무정전 전원부와, 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 상시 상용 급전 방식의 제2 무정전 전원부가 설치된다. 따라서, 제1 및 제2 부하에 각각 상시 인버터 급전 방식 및 상시 상용 급전 방식으로 급전할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
도 2는 실시 형태 1의 비교예를 나타내는 회로 블록도이다.
도 3은 실시 형태 1의 다른 비교예를 나타내는 회로 블록도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 무정전 전원 장치의 문제점을 설명하기 위한 회로 블록도이다.
도 5는 도 4에서 설명한 문제점을 상세하게 설명하기 위한 회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 2에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 7은 실시 형태 2의 변경예를 나타내는 회로도이다.
도 8은 실시 형태 2의 다른 변경예를 나타내는 회로도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 3에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 10은 실시 형태 3의 변경예를 나타내는 회로도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태 4에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 12는 실시 형태 4의 변경예를 나타내는 회로도이다.
도 13은 본 발명의 실시 형태 5에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
도 14는 도 13에 나타낸 무정전 전원 장치의 문제점을 설명하기 위한 회로도이다.
도 15는 본 발명의 실시 형태 6에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 16은 본 발명의 실시 형태 7에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 17은 본 발명의 실시 형태 8에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다.
[실시 형태 1]
도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이다. 도 1에 있어서, 이 무정전 전원 장치는, 교류 입력 단자(제1 단자)(T1), 배터리 단자(제2 단자)(T2), 교류 출력 단자(제3 단자)(T3), 교류 출력 단자(제4 단자)(T4), 스위치(S1 내지 S6), 컨버터(1), 인버터(2), 쌍방향 초퍼(3, 6), 고속 스위치(4) 및 쌍방향 전력 변환기(5)를 구비한다.
컨버터(1), 인버터(2) 및 쌍방향 초퍼(3)는, 상시 인버터 급전 방식의 제1 무정전 전원부를 구성한다. 고속 스위치(4), 쌍방향 전력 변환기(5) 및 쌍방향 초퍼(6)는, 상시 상용 급전 방식의 제2 무정전 전원부를 구성한다. 또한, 이 무정전 전원 장치는 실제로는 삼상 교류 전력을 받아 삼상 교류 전력을 출력하는 것이지만, 도면 및 설명의 간단화를 위해, 도 1에서는 1상분의 회로만이 나타나 있다.
교류 입력 단자(T1)는, 상용 교류 전원(11)으로부터의 상용 주파수의 교류 전력을 받는다. 배터리 단자(T2)는, 배터리(전력 저장 장치)(12)에 접속된다. 배터리(12)는, 직류 전력을 축적한다. 배터리(12) 대신 콘덴서가 접속되어 있어도 상관없다.
교류 출력 단자(T3)는, 상시 인버터 급전 방식으로 교류 전력을 출력하기 위해 사용되고, 부하(13)에 접속된다. 부하(13)는, 예를 들어 서버이며, 상용 주파수의 교류 전력에 의해 구동된다. 교류 출력 단자(T4)는, 상시 상용 급전 방식으로 교류 전력을 출력하기 위해 사용되고, 부하(14)에 접속된다. 부하(14)는, 예를 들어 공조 장치이며, 상용 주파수의 교류 전력에 의해 구동된다.
스위치(S1)의 한쪽 단자는 교류 입력 단자(T1)에 접속되고, 그 다른 쪽 단자는 컨버터(1)의 입력 노드 및 고속 스위치(4)의 한쪽 단자에 접속된다. 스위치(S2)의 한쪽 단자는 배터리 단자(T2)에 접속되고, 그 다른 쪽 단자는 쌍방향 초퍼(3, 6)에 접속된다. 스위치(S3)는, 인버터(2)의 출력 노드와 교류 출력 단자(T3) 사이에 접속된다. 스위치(S4)의 한쪽 단자는 고속 스위치(4)의 다른 쪽 단자 및 쌍방향 전력 변환기(5)에 접속되고, 스위치(S4)의 다른 쪽 단자는 교류 출력 단자(T4)에 접속된다. 스위치(S5)는, 교류 입력 단자(T1)와 교류 출력 단자(T3) 사이에 접속된다. 스위치(S6)는, 교류 입력 단자(T1)와 교류 출력 단자(T4) 사이에 접속된다.
무정전 전원 장치의 메인터넌스 시는, 스위치(S1 내지 S4)가 오프됨과 함께 스위치(S5, S6)가 온된다. 이에 의해, 상용 교류 전원(11)과 컨버터(1) 및 고속 스위치(4)가 전기적으로 분리되고, 배터리(12)와 쌍방향 초퍼(3, 6)가 전기적으로 분리되고, 인버터(2)와 부하(13)가 전기적으로 분리되고, 고속 스위치(4) 및 쌍방향 전력 변환기(5)와 부하(14)가 전기적으로 분리된다. 컨버터(1), 인버터(2), 쌍방향 초퍼(3, 6), 쌍방향 전력 변환기(5) 및 배터리(12)의 점검, 수리, 교환 등이 가능해진다. 상용 교류 전원(11)으로부터 스위치(S5, S6)를 통해 부하(13, 14)에 교류 전력이 공급되어, 부하(13, 14)가 운전된다.
무정전 전원 장치를 운전하는 경우는, 스위치(S1 내지 S4)가 온됨과 함께 스위치(S5, S6)가 오프된다. 이에 의해, 상용 교류 전원(11)으로부터 컨버터(1) 및 고속 스위치(4)에 교류 전력이 공급되어, 배터리(12)와 쌍방향 초퍼(3, 6)가 접속되고, 인버터(2)와 부하(13)가 접속되고, 고속 스위치 및 쌍방향 전력 변환기(5)와 부하(14)가 접속된다. 이하의 설명에서는, 스위치(S1 내지 S4)가 온됨과 함께 스위치(S5, S6)가 오프되어 있는 것으로 한다.
컨버터(1)는, 상용 교류 전원(11)으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시에는, 상용 교류 전원(11)으로부터 스위치(S1)를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환한다. 상용 교류 전원(11)으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 컨버터(1)의 운전은 정지된다. 컨버터(1)의 출력 노드는, 인버터(2)의 입력 노드 및 쌍방향 초퍼(3)에 접속되어 있다.
인버터(2)는, 통상 시에는, 컨버터(1)에 의해 생성된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고, 그 교류 전력을 스위치(S3)를 통해 부하(13)에 공급한다. 인버터(2)는, 정전 시에는, 배터리(12)로부터 스위치(S2) 및 쌍방향 초퍼(3)를 통해 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고, 그 교류 전력을 스위치(S3)를 통해 부하(13)에 공급한다.
쌍방향 초퍼(3)는, 통상 시는, 컨버터(1)에 의해 생성된 직류 전력을 스위치(S2)를 통해 배터리(12)에 축적하고, 정전 시는, 배터리(12)로부터 스위치(S2)를 통해 부여되는 직류 전력을 인버터(2)에 공급한다.
고속 스위치(4)는, 통상 시는 온되고, 정전 시는 오프된다. 도 1에서는, 고속 스위치(4)가, 서로 역병렬로 접속된 2개의 사이리스터에 의해 구성되어 있는 경우가 나타나 있다. 고속 스위치(4)는, 사이리스터 이외의 반도체 스위치(예를 들어, 트랜지스터)로 구성되어 있어도 되고, 고속 동작이 가능한 기계식 스위치로 구성되어 있어도 상관없다.
쌍방향 전력 변환기(5)는, 고속 스위치(4)의 다른 쪽 단자와 쌍방향 초퍼(6) 사이에 접속되고, 통상 시는, 상용 교류 전원(11)으로부터 고속 스위치(4)를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 쌍방향 초퍼(6)에 부여하고, 정전 시는, 쌍방향 초퍼(6)로부터 부여되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여, 스위치(S4)를 통해 부하(14)에 공급한다.
쌍방향 초퍼(6)는, 통상 시는, 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 생성된 직류 전력을 스위치(S2)를 통해 배터리(12)에 축적하고, 정전 시는, 배터리(12)의 직류 전력을 쌍방향 전력 변환기(5)에 공급한다.
다음으로, 이 무정전 전원 장치의 동작에 대해 설명한다. 스위치(S1 내지 S4)는 온되고, 스위치(S5, S6)가 오프되어 있는 것으로 한다. 상용 교류 전원(11)으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상용 교류 전원(11)으로부터의 교류 전력이 컨버터(1)에 의해 직류 전력으로 변환되고, 그 직류 전력이 쌍방향 초퍼(3)에 의해 배터리(12)에 축적됨과 함께, 인버터(2)에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하(13)에 공급되어, 부하(13)가 운전된다.
또한, 상용 교류 전원(11)으로부터의 교류 전력이 고속 스위치(4)를 통해 부하(14)에 공급되어, 부하(14)가 운전된다. 상용 교류 전원(11)으로부터의 교류 전력은 고속 스위치(4)를 통해 쌍방향 전력 변환기(5)에도 공급되어, 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 직류 전력으로 변환되고, 그 직류 전력은 쌍방향 초퍼(6)를 통해 배터리(12)에 축적된다.
상용 교류 전원(11)으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 컨버터(1)의 운전이 정지되고, 배터리(12)의 직류 전력이 쌍방향 초퍼(3)에 의해 인버터(2)에 공급되고, 인버터(2)에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하(13)에 공급된다.
또한, 고속 스위치(4)가 오프되어 상용 교류 전원(11)과 부하(14)가 전기적으로 분리됨과 함께, 배터리(12)의 직류 전력이 쌍방향 초퍼(6)에 의해 쌍방향 전력 변환기(5)에 공급되고, 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하(14)에 공급된다. 따라서, 배터리(12)에 직류 전력이 축적되어 있는 기간은, 부하(13, 14)의 운전이 계속된다.
이 실시 형태 1에서는, 1대의 무정전 전원 장치에 의해, 상시 인버터 급전 방식으로 부하(13)에 교류 전력을 공급함과 함께, 상시 상용 급전 방식으로 부하(14)에 교류 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 상시 인버터 급전 방식의 무정전 전원 장치와 상시 상용 급전 방식의 무정전 전원 장치를 각각 설치하는 경우에 비해, 장치의 소형화, 저비용화, 구성의 간단화, 설치 공간의 축소화를 도모할 수 있다.
도 2는, 실시 형태 1의 비교예를 나타내는 회로 블록도이며, 도 1과 대비되는 도면이다. 도 2를 참조하여, 이 무정전 전원 장치는, 도 1의 무정전 전원 장치로부터 교류 출력 단자(T4), 스위치(S4, S6), 고속 스위치(4), 쌍방향 전력 변환기(5) 및 쌍방향 초퍼(6)를 제거한 것이며, 상시 인버터 급전 방식으로 교류 전력을 부하(13)에 공급한다.
도 3은, 실시 형태 1의 다른 비교예를 나타내는 회로 블록도이며, 도 1과 대비되는 도면이다. 도 3을 참조하여, 이 무정전 전원 장치는, 도 1의 무정전 전원 장치로부터 교류 출력 단자(T3), 스위치(S3, S5), 컨버터(1), 인버터(2) 및 쌍방향 초퍼(3)를 제거한 것이며, 상시 상용 급전 방식으로 교류 전력을 부하(14)에 공급한다.
도 2의 무정전 전원 장치는 배터리(12), 4개의 스위치(S1 내지 S3, S5), 냉각 팬(도시하지 않음), 그것들을 수용한 하우징(도시하지 않음) 등을 구비한다. 도 3의 무정전 전원 장치는, 배터리(12), 4개의 스위치(S1, S2, S4, S6), 냉각 팬(도시하지 않음), 그것들을 수용한 하우징(도시하지 않음) 등을 구비한다. 도 1의 무정전 전원 장치는, 배터리(12), 6개의 스위치(S1 내지 S6), 냉각 팬(도시하지 않음), 그것들을 수용한 하우징(도시하지 않음) 등을 구비한다.
따라서, 도 1의 무정전 전원 장치를 설치하면, 도 2의 무정전 전원 장치와 도 3의 무정전 전원 장치의 양쪽을 설치하는 경우에 비해, 배터리(12), 스위치, 냉각 팬, 하우징의 수가 적어도 되어, 장치의 소형화, 저비용화, 구성의 간단화, 설치 공간의 축소화를 도모할 수 있다.
[실시 형태 2]
도 4는, 도 1에 나타낸 무정전 전원 장치의 문제점을 설명하기 위한 회로 블록도이다. 도 4에서는, 스위치(S1 내지 S6)의 도시는 생략되어 있고, 스위치(S1 내지 S4)가 온되고, 스위치(S5, S6)가 오프된 경우가 나타나 있다. 도 1에 나타낸 무정전 전원 장치를 운전하면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 컨버터(1), 고속 스위치(4), 쌍방향 전력 변환기(5), 쌍방향 초퍼(6) 및 쌍방향 초퍼(3)에 의해 순환 회로가 형성되어, 순환 전류가 흐를 우려가 있다. 그러한 순환 전류가 흐르면, 컨버터(1), 쌍방향 초퍼(3, 6) 및 쌍방향 전력 변환기(5)에 흐르는 전류를 정확하게 제어하는 것이 곤란해진다.
도 5는, 도 4에 나타낸 무정전 전원 장치의 구성을 더 상세하게 나타내는 회로도이다. 도 5에 있어서, 이 무정전 전원 장치에서는, 실제로는 상용 교류 전원(11)으로부터 삼상 교류 전력을 받기 때문에 3개의 교류 입력 단자(T1a 내지 T1c)가 설치되고, 상시 인버터 급전 방식으로 삼상 교류 전력을 출력하기 위해 3개의 교류 출력 단자(T3a 내지 T3c)가 설치되고, 상시 상용 급전 방식으로 삼상 교류 전력을 출력하기 위해 3개의 교류 출력 단자(T4a 내지 T4c)가 설치된다.
교류 출력 단자(T3a 내지 T3c)에는, 삼상 교류 전력에 의해 구동되는 부하(13a 내지 13c)의 한쪽 단자가 접속된다. 부하(13a 내지 13c)의 다른 쪽 단자는 서로 접속되어 있다. 교류 출력 단자(T4a 내지 T4c)에는, 삼상 교류 전력에 의해 구동되는 부하(14a 내지 14c)가 접속된다. 부하(14a 내지 14c)의 다른 쪽 단자는 서로 접속되어 있다.
컨버터(1)는, 3세트의 트랜지스터(P) 및 다이오드(D)와, 3세트의 트랜지스터(Q) 및 다이오드(D)를 포함한다. 3개의 트랜지스터(P)의 콜렉터는 모두 직류 정 모선(LP1)에 접속되고, 그들의 이미터는 3개의 스위치(S1)(도시하지 않음)를 통해 교류 입력 단자(T1a 내지 T1c)에 각각 접속된다. 3개의 트랜지스터(Q)의 콜렉터는 3개의 트랜지스터(P)의 이미터에 각각 접속되고, 3개의 트랜지스터(Q)의 이미터는 모두 직류 부 모선(LN1)에 접속된다. 6개의 다이오드(D)는, 각각 3개의 트랜지스터(P) 및 3개의 트랜지스터(Q)에 역병렬로 접속된다.
상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전압에 동기하여 3개의 트랜지스터(P) 및 3개의 트랜지스터(Q)를 소정 순서로 온/오프시킴으로써, 삼상 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 것이 가능하게 되어 있다. 컨버터(1)에 의해 생성된 직류 전압은, 직류 정 모선(LP1) 및 직류 부 모선(LN1) 사이에 공급된다. 직류 정 모선(LP1)과 직류 부 모선(LN1) 사이에는, 직류 전압을 평활화시키기 위한 콘덴서(C1)가 접속되어 있다.
인버터(2)는, 컨버터(1)와 마찬가지의 구성이며, 3세트의 트랜지스터(P) 및 다이오드(D)와, 3세트의 트랜지스터(Q) 및 다이오드(D)를 포함한다. 3개의 트랜지스터(P)의 콜렉터는 모두 직류 정 모선(LP1)에 접속되고, 그들의 이미터는 3개의 스위치(S3)(도시하지 않음)를 통해 교류 출력 단자(T3a 내지 T3c)에 각각 접속된다. 3개의 트랜지스터(Q)의 콜렉터는 3개의 트랜지스터(P)의 이미터에 각각 접속되고, 3개의 트랜지스터(Q)의 이미터는 모두 직류 부 모선(LN1)에 접속된다. 6개의 다이오드(D)는, 각각 3개의 트랜지스터(P) 및 3개의 트랜지스터(Q)에 역병렬로 접속된다.
상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전압에 동기하여 각 트랜지스터(Q)를 온/오프시킴으로써, 직류 전압을 삼상 교류 전압으로 변환하는 것이 가능하게 되어 있다. 인버터(2)에 의해 생성된 삼상 교류 전압은, 3개의 스위치(S3)(도시하지 않음) 및 교류 출력 단자(T3a 내지 T3c)를 통해 부하(13a 내지 13c)에 공급된다.
쌍방향 초퍼(3)는, 2개의 트랜지스터(P, Q)와, 2개의 다이오드(D)와, 리액터(도시하지 않음)를 포함한다. 트랜지스터(P)의 콜렉터는 직류 정 모선(LP1)에 접속되고, 그 이미터는 리액터(도시하지 않음)를 통해 배터리 단자(T2)에 접속된다. 트랜지스터(Q)의 콜렉터는 트랜지스터(P)의 이미터에 접속되고, 트랜지스터(Q)의 이미터는 직류 부 모선(LN1) 및 배터리(12)의 부극에 접속된다. 2개의 다이오드(D)는, 각각 2개의 트랜지스터(P, Q)에 역병렬로 접속된다.
배터리(12)를 충전하는 경우는, 트랜지스터(Q)가 오프됨과 함께, 트랜지스터(P)가 소정 주기로 온/오프되고, 컨버터(1)에 의해 생성된 직류 전력이 배터리(12)에 공급된다. 배터리(12)를 방전시키는 경우는, 트랜지스터(P)가 오프됨과 함께, 트랜지스터(Q)가 소정 주기로 온/오프되고, 배터리(12)의 직류 전력이 인버터(2)에 공급된다.
고속 스위치(4a 내지 4c)의 한쪽 단자는, 3개의 스위치(S1)(도시하지 않음)를 통해 교류 입력 단자(T1a 내지 T1c)에 각각 접속된다. 고속 스위치(4a 내지 4c)의 다른 쪽 단자는 3개의 스위치(S4)(도시하지 않음)를 통해 교류 출력 단자(T4a 내지 T4c)에 각각 접속된다.
쌍방향 전력 변환기(5)는, 인버터(2)와 마찬가지의 구성이며, 3세트의 트랜지스터(P) 및 다이오드(D)와, 3세트의 트랜지스터(Q) 및 다이오드(D)를 포함한다. 3개의 트랜지스터(P)의 콜렉터는 모두 직류 정 모선(LP2)에 접속되고, 그들의 이미터는 3개의 스위치(S4)(도시하지 않음)를 통해 교류 출력 단자(T4a 내지 T4c)에 각각 접속된다. 3개의 트랜지스터(Q)의 콜렉터는 3개의 트랜지스터(P)의 이미터에 각각 접속되고, 3개의 트랜지스터(Q)의 이미터는 모두 직류 부 모선(LN2)에 접속된다. 6개의 다이오드(D)는, 3개의 트랜지스터(P) 및 3개의 트랜지스터(Q)에 각각 역병렬로 접속된다.
상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전압에 동기하여 3개의 트랜지스터(P) 및 3개의 트랜지스터(Q)를 소정 순서로 온/오프시킴으로써, 삼상 교류 전압을 직류 전압으로 변환하거나, 반대로, 직류 전압을 삼상 교류 전압으로 변환하는 것이 가능하게 되어 있다. 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 생성된 삼상 교류 전압은, 3개의 스위치(S4)(도시하지 않음) 및 교류 출력 단자(T4a 내지 T4c)를 통해 부하(14a 내지 14c)에 공급된다.
쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 생성된 직류 전압은, 직류 정 모선(LP2) 및 직류 부 모선(LN2) 사이에 공급된다. 직류 정 모선(LP2)과 직류 부 모선(LN2) 사이에는, 직류 전압을 평활화시키기 위한 콘덴서(C2)가 접속되어 있다.
쌍방향 초퍼(6)는, 2개의 트랜지스터(P, Q)와, 2개의 다이오드(D)와, 리액터(도시하지 않음)를 포함한다. 트랜지스터(P)의 콜렉터는 직류 정 모선(LP2)에 접속되고, 그 이미터는 리액터(도시하지 않음)를 통해 배터리 단자(T2)에 접속된다. 트랜지스터(Q)의 콜렉터는 트랜지스터(P)의 이미터에 접속되고, 트랜지스터(Q)의 이미터는 직류 부 모선(LN2) 및 배터리(12)의 부극에 접속된다. 2개의 다이오드(D)는, 각각 2개의 트랜지스터(P, Q)에 역병렬로 접속된다.
배터리(12)를 충전시키는 경우는, 트랜지스터(Q)가 오프됨과 함께, 트랜지스터(P)가 소정 주기로 온/오프되고, 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 생성된 직류 전력이 배터리(12)에 공급된다. 배터리(12)를 방전시키는 경우는, 트랜지스터(P)가 오프됨과 함께, 트랜지스터(Q)가 소정 주기로 온/오프되고, 배터리(12)의 직류 전력이 쌍방향 전력 변환기(5)에 공급된다.
이 무정전 전원 장치를 운전하면, 도 5 내의 화살표로 나타낸 바와 같이, 상용 교류 전원(11)으로부터 교류 입력 단자(T1a), 고속 스위치(4a), 쌍방향 전력 변환기(5)의 다이오드(D), 직류 정 모선(LP2), 쌍방향 초퍼(6)의 트랜지스터(P), 배터리 단자(T2), 배터리(12), 쌍방향 초퍼(3), 직류 부 모선(LN1), 컨버터(1)의 다이오드(D) 및 교류 입력 단자(T1c)를 통해 상용 교류 전원(11)에 이르는 순환 회로가 형성되어, 순환 전류가 흐를 우려가 있다.
원래, 상용 교류 전원(11)으로부터 컨버터(1)로 흐르는 삼상 교류 전류의 합계는 0A가 되고, 상용 교류 전원(11)으로부터 고속 스위치(4a 내지 4c)를 통해 쌍방향 전력 변환기(5)로 흐르는 삼상 교류 전류의 합계는 0A가 된다. 쌍방향 초퍼(3)로부터 배터리(12)의 정극으로 흐르는 전류와, 쌍방향 초퍼(3)로부터 배터리(12)의 부극으로 흐르는 전류의 합계는 0A가 된다. 쌍방향 초퍼(6)로부터 배터리(12)의 정극으로 흐르는 전류와, 쌍방향 초퍼(6)로부터 배터리(12)의 부극으로 흐르는 전류의 합계는 0A가 된다. 그러나, 상기 순환 전류가 흐르면, 그들 전류의 합계가 0A로 되지 않게 되어, 컨버터(1), 쌍방향 초퍼(3, 6), 쌍방향 전력 변환기(5)에 흐르는 전류를 정확하게 제어하는 것이 곤란해진다. 이 실시 형태 2에서는, 이 문제의 해결이 도모된다.
도 6은, 본 발명의 실시 형태 2에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이며, 도 5와 대비되는 도면이다. 도 6을 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 5의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 절연 트랜스(20)가 추가되어 있는 점이다.
절연 트랜스(20)의 3개의 1차측 단자(3개의 1차 권선의 한쪽 단자)는, 3개의 스위치(S1)(도시하지 않음)를 통해 교류 입력 단자(T1a 내지 T1c)에 각각 접속됨과 함께, 고속 스위치(4a 내지 4c)의 한쪽 단자에 각각 접속되어 있다. 절연 트랜스(20)의 3개의 2차측 단자(3개의 2차 권선의 한쪽 단자)는 컨버터(1)의 3개의 입력 노드(3개의 트랜지스터(P)의 이미터)에 각각 접속되어 있다. 절연 트랜스(20)는, 상용 교류 전원(11)으로부터 공급되는 삼상 교류 전력을 컨버터(1)에 전달한다.
절연 트랜스(20)에 있어서는, 3개의 1차측 단자에 흐르는 삼상 교류 전류의 합계는 0A가 되고, 3개의 2차측 단자에 흐르는 삼상 교류 전류의 합계는 0A가 된다. 따라서, 도 5에 나타낸 바와 같은 순환 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있어, 컨버터(1), 쌍방향 초퍼(3, 6), 쌍방향 전력 변환기(5)에 흐르는 전류를 정확하게 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 이 실시 형태 2에서는, 절연 트랜스(20)를 컨버터(1)의 근방에 배치하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 도 5에 나타낸 순환 회로 중의 교류 전류가 흐르는 경로 중의 임의의 위치에 절연 트랜스를 설치하면 된다.
도 7은, 실시 형태 2의 변경예가 되는 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이며, 도 5와 대비되는 도면이다. 도 7을 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 5의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 절연 트랜스(21, 22)가 추가되어 있는 점이다.
절연 트랜스(21)의 3개의 1차측 단자는, 3개의 스위치(S1)(도시하지 않음)를 통해 교류 입력 단자(T1a 내지 T1c)에 각각 접속됨과 함께, 컨버터(1)의 3개의 입력 노드에 각각 접속되어 있다. 절연 트랜스(21)의 3개의 2차측 단자는, 고속 스위치(4a 내지 4c)의 한쪽 단자에 각각 접속되어 있다. 절연 트랜스(21)는, 상용 교류 전원(11)으로부터 공급되는 삼상 교류 전력을 고속 스위치(4a 내지 4c)의 한쪽 단자에 각각 전달한다.
절연 트랜스(22)의 3개의 1차측 단자는, 고속 스위치(4a 내지 4c)의 다른 쪽 단자에 각각 접속되어 있다. 절연 트랜스(22)의 3개의 2차측 단자는, 3개의 스위치(S4)(도시하지 않음)를 통해 교류 출력 단자(T4a 내지 T4c)에 접속됨과 함께, 쌍방향 전력 변환기(5)의 3개의 교류 노드(3개의 트랜지스터(P)의 이미터)에 각각 접속되어 있다. 절연 트랜스(22)는, 상용 교류 전원(11)으로부터 절연 트랜스(21) 및 고속 스위치(4a 내지 4c)를 통해 공급되는 삼상 교류 전력을 교류 출력 단자(T4a 내지 T4c) 및 쌍방향 전력 변환기(5)에 전달한다.
이 변경예에서도, 실시 형태 2와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 2개의 절연 트랜스(21, 22) 중 어느 한쪽의 절연 트랜스만을 설치해도 동일한 효과가 얻어진다.
도 8은, 실시 형태 2의 다른 변경예가 되는 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이며, 도 5와 대비되는 도면이다. 도 8을 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 5의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 절연 트랜스(23)가 추가되어 있는 점이다.
절연 트랜스(23)의 3개의 1차측 단자는, 고속 스위치(4a 내지 4c)의 다른 쪽 단자에 각각 접속됨과 함께, 3개의 스위치(도시하지 않음)를 통해 교류 출력 단자(T4a 내지 T4c)에 접속되어 있다. 절연 트랜스(23)의 3개의 2차측 단자는, 쌍방향 전력 변환기(5)의 3개의 교류 노드(3개의 트랜지스터(P)의 이미터)에 각각 접속되어 있다. 절연 트랜스(23)는, 통상 시는, 상용 교류 전원(11)으로부터 고속 스위치(4a 내지 4c)를 통해 공급되는 삼상 교류 전력을 쌍방향 전력 변환기(5)에 전달하고, 정전 시는, 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 생성된 삼상 교류 전력을 부하(14a 내지 14c)에 전달한다. 이 변경예에서도, 실시 형태 2와 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 도 6의 무정전 전원 장치에서는, 통상 시에 있어서, 부하(13a 내지 13c)에 의해 소비되는 교류 전력이 절연 트랜스(20)를 통과하여, 절연 트랜스(20)에서 손실이 발생한다. 도 7의 무정전 전원 장치에서는, 통상 시에 있어서, 부하(14a 내지 14c)에 의해 소비되는 교류 전력이 절연 트랜스(21, 22)를 통과하여, 절연 트랜스(21, 22)에서 손실이 발생한다. 도 8의 무정전 전원 장치에서는, 통상 시에 있어서, 배터리(12)를 충전하는 데 필요한 교류 전력이 절연 트랜스(23)를 통과하여, 절연 트랜스(23)에서 손실이 발생한다. 절연 트랜스(20 내지 23) 중 절연 트랜스(23)를 통과하는 교류 전력이 가장 작기 때문에, 절연 트랜스(20 내지 23) 중 절연 트랜스(23)에서 발생하는 손실이 가장 작다.
[실시 형태 3]
실시 형태 2에서는, 순환 회로 중의 교류 전류가 흐르는 경로에 절연 트랜스를 설치함으로써 순환 전류를 차단하였지만, 이 실시 형태 3에서는, 순환 회로 중의 직류 전류가 흐르는 경로에 다이오드(정류 소자)를 설치함으로써 순환 전류를 차단한다. 실시 형태 1의 무정전 전원 장치는 2개의 쌍방향 초퍼(3, 6)를 구비하고 있지만, 통상 시는, 쌍방향 초퍼(3, 6) 중 어느 한쪽의 쌍방향 초퍼에 의해 배터리(12)를 충전하고, 정전 시는, 쌍방향 초퍼(3, 6)에 의해 배터리(12)를 방전시키면 된다. 따라서, 쌍방향 초퍼(3, 6) 중 어느 한쪽의 쌍방향 초퍼의 전류 경로에, 배터리(12)의 충전 전류를 차단하고, 방전 전류를 흘리는 방향으로 다이오드를 접속하면 된다.
도 9는, 본 발명의 실시 형태 3에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이며, 도 5와 대비되는 도면이다. 도 9를 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 5의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 다이오드(31, 32)가 추가되어 있는 점이다.
다이오드(31)의 애노드는 쌍방향 초퍼(3)의 트랜지스터(P)의 콜렉터에 접속되고, 그 캐소드는 직류 정 모선(LP1)에 접속된다. 다이오드(32)의 애노드는 직류 부 모선(LN1)에 접속되고, 그 캐소드는 쌍방향 초퍼(3)의 트랜지스터(Q)의 이미터에 접속된다. 다이오드(31, 32)는, 배터리(12)로부터 쌍방향 초퍼(3)를 통해 인버터(2)에 전류가 흐르는 것을 허용하고, 컨버터(1)로부터 쌍방향 초퍼(3)를 통해 배터리(12)에 전류가 흐르는 것을 금지한다.
상용 교류 전원(11)으로부터 삼상 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 쌍방향 초퍼(3)의 운전이 정지되고, 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 생성된 직류 전력이 쌍방향 초퍼(6)에 의해 배터리(12)에 축적된다. 이때, 다이오드(31, 32)에 의해, 도 5에 있어서 화살표로 나타낸 순환 전류가 차단된다.
상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 컨버터(1)의 운전이 정지되고, 배터리(12)의 직류 전력이 쌍방향 초퍼(3)를 통해 인버터(2)에 공급됨과 함께, 고속 스위치(4a 내지 4c)가 오프되고, 배터리(12)의 직류 전력이 쌍방향 초퍼(6)를 통해 쌍방향 전력 변환기(5)에 공급된다. 이때, 컨버터(1)의 운전이 정지되고, 고속 스위치(4a 내지 4c)가 오프되기 때문에, 순환 회로는 형성되지 않는다.
이 실시 형태 3에서는, 실시 형태 2와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 다이오드(31, 32)는 절연 트랜스(20 내지 23)보다 작고, 저가격이며, 저손실이므로, 실시 형태 2와 비교하여, 장치의 소형화, 저비용화, 효율의 향상을 도모할 수 있다.
도 10은, 실시 형태 3의 변경예를 나타내는 회로 블록도이며, 도 9와 대비되는 도면이다. 도 10을 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 9의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 다이오드(31, 32)의 위치가 변경되어 있는 점이다. 다이오드(31)의 애노드는 배터리 단자(T2)에 접속되고, 그 캐소드는 쌍방향 초퍼(3)의 리액터(도시하지 않음)를 통해 트랜지스터(P)의 이미터에 접속된다. 다이오드(32)의 애노드는 쌍방향 초퍼(3)의 트랜지스터(Q)의 이미터에 접속되고, 그 캐소드는 배터리(12)의 부극에 접속된다. 이 변경예에서도, 실시 형태 3과 동일한 효과가 얻어진다.
[실시 형태 4]
실시 형태 3에서는, 2개의 쌍방향 초퍼(3, 6) 중 쌍방향 초퍼(3)를 방전 전용 초퍼로서 사용하였지만, 본 실시 형태 4에서는, 2개의 쌍방향 초퍼(3, 6) 중 쌍방향 초퍼(6)를 방전 전용 초퍼로서 사용한다.
도 11은, 본 발명의 실시 형태 4에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이며, 도 5와 대비되는 도면이다. 도 11을 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 5의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 다이오드(33, 34)가 추가되어 있는 점이다.
다이오드(33)의 애노드는 쌍방향 초퍼(6)의 트랜지스터(P)의 콜렉터에 접속되고, 그 캐소드는 직류 정 모선(LP2)에 접속된다. 다이오드(34)의 애노드는 직류 부 모선(LN2)에 접속되고, 그 캐소드는 쌍방향 초퍼(6)의 트랜지스터(Q)의 이미터에 접속된다. 다이오드(33, 34)는, 배터리(12)로부터 쌍방향 초퍼(6)를 통해 쌍방향 전력 변환기(5)로 전류가 흐르는 것을 허용하고, 쌍방향 전력 변환기(5)로부터 쌍방향 초퍼(6)를 통해 배터리(12)로 전류가 흐르는 것을 금지한다.
상용 교류 전원(11)으로부터 삼상 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 쌍방향 초퍼(6)의 운전이 정지되고, 컨버터(1)에 의해 생성된 직류 전력이 쌍방향 초퍼(3)에 의해 배터리(12)에 축적된다. 이때, 다이오드(33, 34)에 의해, 도 5에 있어서 화살표로 나타낸 순환 전류가 차단된다.
상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 컨버터(1)의 운전이 정지되고, 배터리(12)의 직류 전력이 쌍방향 초퍼(3)를 통해 인버터(2)에 공급됨과 함께, 고속 스위치(4a 내지 4c)가 오프되고, 배터리(12)의 직류 전력이 쌍방향 초퍼(6)를 통해 쌍방향 전력 변환기(5)에 공급된다. 이때, 컨버터(1)의 운전이 정지되고, 고속 스위치(4a 내지 4c)가 오프되기 때문에, 순환 회로는 형성되지 않는다.
이 실시 형태 4에서는, 실시 형태 2와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 다이오드(33, 34)는 절연 트랜스(20 내지 23)보다 작고, 저가격이며, 저손실이기 때문에, 실시 형태 2와 비교하여, 장치의 소형화, 저비용화, 효율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 부하(13a 내지 13c)의 소비 전류가 부하(14a 내지 14c)의 소비 전류보다 큰 경우는, 실시 형태 3의 다이오드(31, 32)보다 작은 사이즈의 다이오드(33, 34)를 사용할 수 있다. 반대로, 부하(14a 내지 14c)의 소비 전류가 부하(13a 내지 13c)의 소비 전류보다 큰 경우는, 실시 형태 3의 다이오드(31, 32)보다 큰 사이즈의 다이오드(33, 34)를 사용할 필요가 있다.
도 12는, 실시 형태 4의 변경예가 되는 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로 블록도이며, 도 11과 대비되는 도면이다. 도 12를 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 11의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 다이오드(33, 34)의 위치가 변경되어 있는 점이다. 다이오드(33)의 애노드는 배터리 단자(T2)에 접속되고, 그 캐소드는 쌍방향 초퍼(6)의 리액터(도시하지 않음)를 통해 트랜지스터(P)의 이미터에 접속된다. 다이오드(34)의 애노드는 쌍방향 초퍼(6)의 트랜지스터(Q)의 이미터에 접속되고, 그 캐소드는 배터리(12)의 부극에 접속된다. 이 변경예에서도, 실시 형태 4와 동일한 효과가 얻어진다.
[실시 형태 5]
도 13은, 본 발명의 실시 형태 5에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이며, 도 1과 대비되는 도면이다. 도 13을 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 1의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 쌍방향 초퍼(3)가 제거되고, 컨버터(1) 및 인버터(2) 사이의 직류 모선(L1)과 쌍방향 전력 변환기(5) 및 쌍방향 초퍼(6) 사이의 직류 모선(L2)이 서로 접속되어 있는 점이다.
컨버터(1) 및 인버터(2)는, 상시 인버터 급전 방식의 제1 무정전 전원부를 구성한다. 고속 스위치(4), 쌍방향 전력 변환기(5) 및 쌍방향 초퍼(6)는, 상시 상용 급전 방식의 제2 무정전 전원부를 구성한다. 쌍방향 초퍼(6)는, 제1 및 제2 무정전 전원부에 의해 공용된다.
상용 교류 전원(11)으로부터 삼상 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상용 교류 전원(11)으로부터의 교류 전력이 컨버터(1)에 의해 직류 전력으로 변환되고, 그 직류 전력이 쌍방향 초퍼(6)에 의해 배터리(12)에 축적됨과 함께, 인버터(2)에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하(13)에 공급된다. 또한, 고속 스위치(4)가 온되어, 상용 교류 전원(11)으로부터의 교류 전력이 고속 스위치(4)를 통해 부하(14)에 공급됨과 함께, 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 직류 전력으로 변환되고, 그 직류 전력이 쌍방향 초퍼(6)에 의해 배터리(12)에 축적된다.
상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 컨버터(1)의 운전이 정지됨과 함께 고속 스위치(4)가 오프되고, 배터리(12)의 직류 전력이 쌍방향 초퍼(6)에 의해 인버터(2) 및 쌍방향 전력 변환기(5)에 공급된다. 인버터(2)는, 배터리(12)로부터 쌍방향 초퍼(6)를 통해 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 부하(13)에 공급한다. 쌍방향 전력 변환기(5)는, 배터리(12)로부터 쌍방향 초퍼(6)를 통해 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 부하(14)에 공급한다. 다른 구성 및 동작은 실시 형태 1과 동일하므로, 그 설명은 반복하지 않는다.
이 실시 형태 5에서는, 실시 형태 1과 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 쌍방향 초퍼(3)를 삭제하였기 때문에, 장치의 소형화, 저가격화, 구성의 간단화를 도모할 수 있다.
[실시 형태 6]
도 14는, 도 13에 나타낸 무정전 전원 장치의 문제점을 설명하기 위한 회로 블록도이며 도 5와 대비되는 도면이다. 도 14를 참조하여, 이 무정전 전원 장치에서는, 쌍방향 초퍼(3)가 제거되고, 직류 정 모선(LP1, LP2)이 서로 접속되고, 직류 부 모선(LN1, LN2)이 서로 접속된다.
이 무정전 전원 장치를 운전하면, 도 14 내의 화살표로 나타낸 바와 같이, 상용 교류 전원(11)으로부터 교류 입력 단자(T1a), 고속 스위치(4a), 쌍방향 전력 변환기(5)의 다이오드(D), 직류 정 모선(LP2), 쌍방향 초퍼(6)의 트랜지스터(P), 배터리 단자(T2), 배터리(12), 직류 부 모선(LN2), 직류 부 모선(LN1), 컨버터(1)의 다이오드(D) 및 교류 입력 단자(T1c)를 통해 상용 교류 전원(11)에 이르는 순환 회로가 형성되어, 순환 전류가 흐를 우려가 있다.
원래, 상용 교류 전원(11)으로부터 컨버터(1)에 흐르는 삼상 교류 전류의 합계는 0A가 되고, 상용 교류 전원(11)으로부터 고속 스위치(4a 내지 4c)를 통해 쌍방향 전력 변환기(5)에 흐르는 삼상 교류 전류의 합계는 0A가 된다. 쌍방향 초퍼(6)로부터 배터리(12)의 정극으로 흐르는 전류와, 쌍방향 초퍼(6)로부터 배터리(12)의 부극으로 흐르는 전류의 합계는 0A가 된다. 그러나, 상기 순환 전류가 흐르면, 그들 전류의 합계가 0A로 되지 않게 되어, 컨버터(1), 쌍방향 전력 변환기(5) 및 쌍방향 초퍼(6)에 흐르는 전류를 정확하게 제어하는 것이 곤란해진다.
이 문제는, 도 6 내지 도 12에 나타낸 방법과 마찬가지의 방법으로 해소할 수 있다. 즉, 순환 회로 중의 교류 전류가 흐르는 경로에 절연 트랜스(20 내지 23)를 배치하는 방법과, 직류 전류가 흐르는 경로에 다이오드를 배치하는 방법이다. 절연 트랜스(20 내지 23)를 배치하는 방법은, 도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같다. 다이오드를 배치하는 방법은, 도 9 내지 도 12에 나타낸 방법과 약간 상이하다.
도 15는, 본 발명의 실시 형태 6에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이며, 도 14와 대비되는 도면이다. 도 15를 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 14의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 다이오드(41, 42)가 추가되어 있는 점이다. 다이오드(41)의 애노드는 직류 정 모선(LP2)에 접속되고, 그 캐소드는 직류 정 모선(LP1)에 접속된다. 다이오드(42)의 애노드는 직류 부 모선(LN1)에 접속되고, 그 캐소드는 직류 부 모선(LN2)에 접속된다. 다이오드(41, 42)는, 배터리(12)로부터 쌍방향 초퍼(6)를 통해 인버터(2)에 전류가 흐르는 것을 허용하고, 컨버터(1)로부터 쌍방향 초퍼(6)를 통해 배터리(12)에 전류가 흐르는 것을 금지한다.
상용 교류 전원(11)으로부터 삼상 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전력이 컨버터(1)에 의해 직류 전력으로 변환되고, 그 직류 전력이 인버터(2)에 의해 삼상 교류 전력으로 변환되어 부하(13a 내지 13c)에 공급된다. 또한, 고속 스위치(4a 내지 4c)가 온되어, 상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전력이 부하(14a 내지 14c)에 공급됨과 함께, 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 직류 전력으로 변환되고, 그 직류 전력이 쌍방향 초퍼(6)에 의해 배터리(12)에 축적된다. 이때, 다이오드(41, 42)에 의해, 도 14에 있어서 화살표로 나타낸 순환 전류가 차단된다.
상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 컨버터(1)의 운전이 정지되어, 고속 스위치(4a 내지 4c)가 오프된다. 배터리(12)의 직류 전력은, 쌍방향 초퍼(6) 및 다이오드(41, 42)를 통해 인버터(2)에 공급되고, 인버터(2)에 의해 삼상 교류 전력으로 변환되어 부하(13a 내지 13c)에 공급된다. 또한, 배터리(12)의 직류 전력은, 쌍방향 초퍼(6)에 의해 쌍방향 전력 변환기(5)에 공급되고, 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 삼상 교류 전력으로 변환되어 부하(14a 내지 14c)에 공급된다. 이때, 컨버터(1)의 운전이 정지되고, 고속 스위치(4a 내지 4c)가 오프되기 때문에, 순환 회로는 형성되지 않는다.
이 실시 형태 6에서는, 실시 형태 5와 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 순환 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있어, 컨버터(1), 인버터(2), 쌍방향 전력 변환기(5) 및 쌍방향 초퍼(6)에 흐르는 전류를 정확하게 제어할 수 있다.
[실시 형태 7]
도 16은, 본 발명의 실시 형태 7에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이며, 도 14와 대비되는 도면이다. 도 16을 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 14의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 다이오드(43, 44)가 추가되어 있는 점이다.
다이오드(43)의 애노드는 직류 정 모선(LP1, LP2)에 접속되고, 그 캐소드는 쌍방향 전력 변환기(5)의 트랜지스터(P)의 콜렉터에 접속된다. 다이오드(44)의 애노드는 쌍방향 전력 변환기(5)의 트랜지스터(Q)의 이미터에 접속되고, 그 캐소드는 직류 부 모선(LN1, LN2)에 접속된다. 다이오드(43, 44)는, 배터리(12)로부터 쌍방향 초퍼(6)를 통해 쌍방향 전력 변환기(5)에 전류가 흐르는 것을 허용하고, 쌍방향 전력 변환기(5)로부터 쌍방향 초퍼(6)를 통해 배터리(12)에 전류가 흐르는 것을 금지한다.
상용 교류 전원(11)으로부터 삼상 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전력이 컨버터(1)에 의해 직류 전력으로 변환되고, 그 직류 전력이 쌍방향 초퍼(6)에 의해 배터리(12)에 축적됨과 함께, 인버터(2)에 의해 삼상 교류 전력으로 변환되어 부하(13a 내지 13c)에 공급된다. 또한, 고속 스위치(4a 내지 4c)가 온되어, 상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전력이 고속 스위치(4a 내지 4c)를 통해 부하(14a 내지 14c)에 공급된다. 쌍방향 전력 변환기(5)는 운전되지 않는다. 이때, 다이오드(43, 44)에 의해, 도 14에 있어서 화살표로 나타낸 순환 전류가 차단된다.
상용 교류 전원(11)으로부터의 삼상 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 컨버터(1)의 운전이 정지되어, 고속 스위치(4a 내지 4c)가 오프된다. 배터리(12)의 직류 전력은, 쌍방향 초퍼(6)에 의해 인버터(2)에 공급되고, 삼상 교류 전력으로 변환되어 부하(13a 내지 13c)에 공급된다. 또한, 배터리(12)의 직류 전력은, 쌍방향 초퍼(6) 및 다이오드(43, 44)를 통해 쌍방향 전력 변환기(5)에 공급되고, 삼상 교류 전력으로 변환되어 부하(14a 내지 14c)에 공급된다. 이때, 컨버터(1)의 운전이 정지되고, 고속 스위치(4a 내지 4c)가 오프되기 때문에, 순환 회로는 형성되지 않는다.
이 실시 형태 7에서는, 실시 형태 5와 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 순환 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있어, 컨버터(1), 인버터(2), 쌍방향 전력 변환기(5) 및 쌍방향 초퍼(6)에 흐르는 전류를 정확하게 제어할 수 있다.
[실시 형태 8]
도 17은, 본 발명의 실시 형태 8에 의한 무정전 전원 장치의 구성을 나타내는 회로도이며, 도 13과 대비되는 도면이다. 도 17을 참조하여, 이 무정전 전원 장치가 도 13의 무정전 전원 장치와 상이한 점은, 컨버터(1)가 제거되고, 인버터(2)의 입력 노드가 직류 모선(L2)에 접속되어 있는 점이다.
인버터(2)는, 상시 인버터 급전 방식의 제1 무정전 전원부를 구성한다. 고속 스위치(4), 쌍방향 전력 변환기(5) 및 쌍방향 초퍼(6)는, 상시 상용 급전 방식의 제2 무정전 전원부를 구성한다. 고속 스위치(4), 쌍방향 전력 변환기(5) 및 쌍방향 초퍼(6)는 제1 및 제2 무정전 전원부에 의해 공용된다.
상용 교류 전원(11)으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 고속 스위치(4)가 온되어, 상용 교류 전원(11)으로부터의 교류 전력이 고속 스위치(4)를 통해 부하(14)에 공급됨과 함께, 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 직류 전력으로 변환된다. 쌍방향 전력 변환기(5)에 의해 생성된 직류 전력은, 쌍방향 초퍼(6)에 의해 배터리(12)에 축적됨과 함께, 인버터(2)에 의해 교류 전력으로 변환되어 부하(13)에 공급된다.
상용 교류 전원(11)으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 고속 스위치(4)가 오프되어, 배터리(12)의 직류 전력이 쌍방향 초퍼(6)에 의해 인버터(2) 및 쌍방향 전력 변환기(5)에 공급된다. 인버터(2)는, 배터리(12)로부터 쌍방향 초퍼(6)를 통해 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 부하(13)에 공급한다. 쌍방향 전력 변환기(5)는, 배터리(12)로부터 쌍방향 초퍼(6)를 통해 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 부하(14)에 공급한다. 다른 구성 및 동작은 실시 형태 1과 동일하므로, 그 설명은 반복하지 않는다.
이 실시 형태 8에서는, 실시 형태 5와 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 컨버터(1)를 삭제하였기 때문에, 장치의 소형화, 저가격화, 구성의 간단화를 도모할 수 있다. 즉, 도 13의 무정전 전원 장치에서는, 소비 전력이 100kVA인 부하(13)와 소비 전력이 100kVA인 부하(14)를 운전하기 위해서는, 정격 전력이 110kVA인 컨버터(1)와, 정격 전력이 100kVA인 인버터(2)와, 정격 전력이 110kVA인 쌍방향 전력 변환기(5)와, 정격 전력이 200kVA인 쌍방향 초퍼(6)가 필요해진다. 컨버터(1) 및 쌍방향 전력 변환기(5)의 각각의 정격 전력이 100kVA가 아닌 110kVA인 것은, 일반적으로 배터리(12)를 충전하기 위해 정격 전력의 10％ 정도가 사용되기 때문이다. 따라서, 본 실시 형태 8에서는, 110kVA의 컨버터(1)가 불필요해지므로, 그 효과는 크다.
또한, 본 실시 형태 8에서는, 컨버터(1)를 삭제하였기 때문에, 순환 회로는 구성되지 않는다. 따라서, 순환 전류를 차단하기 위한 절연 트랜스 또는 다이오드는 불필요하므로, 장치의 소형화, 저가격화, 구성의 간단화를 도모할 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아닌 청구범위에 의해 설명되고, 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
T1, T1a 내지 T1c : 교류 입력 단자
T2, T2a 내지 T2c : 배터리 단자
T3, T3a 내지 T3c, T4, T4a 내지 T4c : 교류 출력 단자
S1 내지 S6 : 스위치
1 : 컨버터
2 : 인버터
3, 6 : 쌍방향 초퍼
4, 4a 내지 4c : 고속 스위치
5 : 쌍방향 전력 변환기
11 : 상용 교류 전원
12 : 배터리
13, 13a 내지 13c, 14, 14a 내지 14c : 부하
P, Q : 트랜지스터
D, 31 내지 34, 41 내지 44 : 다이오드
LP1, LP2 : 직류 정 모선
LN1, LN2 : 직류 부 모선
L1, L2 : 직류 모선
C1, C2 : 콘덴서
20 내지 23 : 절연 트랜스

Claims (19)

  1. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터에 공급하는 제1 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 제2 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    1차측 단자가 상기 제1 단자 및 상기 고속 스위치의 한쪽 단자에 접속되고, 2차측 단자가 상기 컨버터의 입력 노드에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 컨버터에 전달하는 절연 트랜스를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  2. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터에 공급하는 제1 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 제2 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    1차측 단자가 상기 제1 단자 및 상기 컨버터의 입력 노드에 접속되고, 2차측 단자가 상기 고속 스위치의 한쪽 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 고속 스위치를 통해 상기 제2 부하 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 전달하는 절연 트랜스를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  3. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터에 공급하는 제1 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 제2 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    1차측 단자가 상기 고속 스위치의 한쪽 단자에 접속되고, 2차측 단자가 상기 제4 단자 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 상기 제2 부하 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 전달하는 절연 트랜스를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  4. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터에 공급하는 제1 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 제2 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    1차측 단자가 상기 고속 스위치의 한쪽 단자 및 상기 제4 단자에 접속되고, 2차측 단자가 상기 쌍방향 전력 변환기에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 상기 쌍방향 전력 변환기에 전달하는 절연 트랜스를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  5. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터에 공급하는 제1 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 제2 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 전력 저장 장치로부터 상기 제1 쌍방향 초퍼를 통해 상기 인버터에 전류가 흐르는 것을 허용하고, 상기 컨버터로부터 상기 제1 쌍방향 초퍼를 통해 상기 전력 저장 장치에 전류가 흐르는 것을 금지하는 정류 소자를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  6. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터에 공급하는 제1 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 제2 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 전력 저장 장치로부터 상기 제2 쌍방향 초퍼를 통해 상기 쌍방향 전력 변환기에 전류가 흐르는 것을 허용하고, 상기 쌍방향 전력 변환기로부터 상기 제2 쌍방향 초퍼를 통해 상기 전력 저장 장치에 전류가 흐르는 것을 금지하는 정류 소자를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 단자와 상기 컨버터의 입력 노드 및 상기 고속 스위치의 한쪽 단자 사이에 접속된 제1 스위치와,
    상기 제2 단자와 상기 제1 및 제2 쌍방향 초퍼 사이에 접속된 제2 스위치와,
    상기 제3 단자와 상기 인버터의 출력 노드 사이에 접속된 제3 스위치와,
    상기 제4 단자와 상기 고속 스위치의 다른 쪽 단자 및 상기 쌍방향 전력 변환기 사이에 접속된 제4 스위치와,
    상기 제1 및 제3 단자 사이에 접속된 제5 스위치와,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속된 제6 스위치를 더 구비하고,
    상기 무정전 전원 장치를 운전하는 경우는 상기 제1 내지 제4 스위치가 온됨과 함께 상기 제5 및 제6 스위치가 오프되고,
    상기 무정전 전원 장치의 메인터넌스 시는 상기 제1 내지 제4 스위치가 오프됨과 함께 상기 제5 및 제6 스위치가 온되는, 무정전 전원 장치.
  8. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 쌍방향 초퍼는, 상기 제1 및 제2 무정전 전원부에 의해 공용되고,
    1차측 단자가 상기 제1 단자 및 상기 고속 스위치의 한쪽 단자에 접속되고, 2차측 단자가 상기 컨버터의 입력 노드에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 컨버터에 전달하는 절연 트랜스를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  9. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 쌍방향 초퍼는, 상기 제1 및 제2 무정전 전원부에 의해 공용되고,
    1차측 단자가 상기 제1 단자 및 상기 컨버터의 입력 노드에 접속되고, 2차측 단자가 상기 고속 스위치의 한쪽 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 고속 스위치를 통해 상기 제2 부하 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 전달하는 절연 트랜스를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  10. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 쌍방향 초퍼는, 상기 제1 및 제2 무정전 전원부에 의해 공용되고,
    1차측 단자가 상기 고속 스위치의 한쪽 단자에 접속되고, 2차측 단자가 상기 제4 단자 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 상기 제2 부하 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 전달하는 절연 트랜스를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  11. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 쌍방향 초퍼는, 상기 제1 및 제2 무정전 전원부에 의해 공용되고,
    1차측 단자가 상기 고속 스위치의 한쪽 단자 및 상기 제4 단자에 접속되고, 2차측 단자가 상기 쌍방향 전력 변환기에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 상기 쌍방향 전력 변환기에 전달하는 절연 트랜스를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  12. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 쌍방향 초퍼는, 상기 제1 및 제2 무정전 전원부에 의해 공용되고,
    상기 전력 저장 장치로부터 상기 쌍방향 초퍼를 통해 상기 인버터에 전류가 흐르는 것을 허용하고, 상기 컨버터로부터 상기 쌍방향 초퍼를 통해 상기 전력 저장 장치에 전류가 흐르는 것을 금지하는 정류 소자를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  13. 상용 교류 전원으로부터 교류 전력을 받는 제1 단자와,
    전력 저장 장치에 접속되는 제2 단자와,
    제1 부하에 접속되는 제3 단자와,
    제2 부하에 접속되는 제4 단자와,
    상기 제1 내지 제3 단자에 접속된 제1 무정전 전원부와,
    상기 제1, 제2 및 제4 단자에 접속된 제2 무정전 전원부를 구비하고,
    상기 제1 무정전 전원부는, 상기 상용 교류 전원으로부터 교류 전력이 공급되고 있는 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적함과 함께 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력의 공급이 정지된 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하고,
    상기 제2 무정전 전원부는, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 상기 제2 부하에 공급하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하고,
    상기 제1 무정전 전원부는,
    상기 제1 단자에 접속되고, 상기 상용 교류 전원으로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 컨버터와,
    상기 제3 단자에 접속되고, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제1 부하에 공급하는 인버터를 포함하고,
    상기 제2 무정전 전원부는,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속되고, 상기 통상 시는 온되고, 상기 정전 시는 오프되는 고속 스위치와,
    상기 제4 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 상용 교류 전원으로부터 상기 고속 스위치를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 상기 정전 시는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 제2 부하에 공급하는 쌍방향 전력 변환기와,
    상기 제2 단자에 접속되고, 상기 통상 시는, 상기 컨버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 의해 생성된 직류 전력을 상기 전력 저장 장치에 축적하고, 상기 정전 시는, 상기 전력 저장 장치의 직류 전력을 상기 인버터 및 상기 쌍방향 전력 변환기에 공급하는 쌍방향 초퍼를 포함하고,
    상기 쌍방향 초퍼는, 상기 제1 및 제2 무정전 전원부에 의해 공용되고,
    상기 전력 저장 장치로부터 상기 쌍방향 초퍼를 통해 상기 쌍방향 전력 변환기에 전류가 흐르는 것을 허용하고, 상기 쌍방향 전력 변환기로부터 상기 쌍방향 초퍼를 통해 상기 전력 저장 장치에 전류가 흐르는 것을 금지하는 정류 소자를 더 구비하는, 무정전 전원 장치.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 단자와 상기 컨버터의 입력 노드 및 상기 고속 스위치의 한쪽 단자 사이에 접속된 제1 스위치와,
    상기 제2 단자와 상기 쌍방향 초퍼 사이에 접속된 제2 스위치와,
    상기 제3 단자와 상기 인버터의 출력 노드 사이에 접속된 제3 스위치와,
    상기 제4 단자와 상기 고속 스위치의 다른 쪽 단자 및 상기 쌍방향 전력 변환기 사이에 접속된 제4 스위치와,
    상기 제1 및 제3 단자 사이에 접속된 제5 스위치와,
    상기 제1 및 제4 단자 사이에 접속된 제6 스위치를 더 구비하고,
    상기 무정전 전원 장치를 운전하는 경우는 상기 제1 내지 제4 스위치가 온됨과 함께 상기 제5 및 제6 스위치가 오프되고,
    상기 무정전 전원 장치의 메인터넌스 시는 상기 제1 내지 제4 스위치가 오프됨과 함께 상기 제5 및 제6 스위치가 온되는, 무정전 전원 장치.
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