KR102583571B1 - 무정전전원장치 - Google Patents

무정전전원장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102583571B1
KR102583571B1 KR1020230061509A KR20230061509A KR102583571B1 KR 102583571 B1 KR102583571 B1 KR 102583571B1 KR 1020230061509 A KR1020230061509 A KR 1020230061509A KR 20230061509 A KR20230061509 A KR 20230061509A KR 102583571 B1 KR102583571 B1 KR 102583571B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
inverter
bypass
bps
switch
Prior art date
Application number
KR1020230061509A
Other languages
English (en)
Inventor
이동주
박석하
신기엽
이태주
김성조
김민성
Original Assignee
국제통신공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국제통신공업 주식회사 filed Critical 국제통신공업 주식회사
Priority to KR1020230061509A priority Critical patent/KR102583571B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102583571B1 publication Critical patent/KR102583571B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/12—Energy storage units, uninterruptible power supply [UPS] systems or standby or emergency generators, e.g. in the last power distribution stages

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 무정전전원장치에 관한 것으로, 교류 입력전원을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 정류기와, 상기 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 컨버터, 및 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 인버터를 포함하는 전력모듈; 상기 교류 입력전원에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 바이패스 스위치; 및 상기 ECO 모드에서 입력전원의 급서지 전압을 클램핑하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력 전압으로 대기하는 인버터 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무정전전원장치{Uninterruptible Power Supply}
본 발명은 무정전전원장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부하측 전원 공급 품질 향상과 바이패스 모드에서 인버터 모드로 절환 시간을 최소화 할 수 있는 단상, 3상 무정전전원장치에 관한 것이다.
데이터 센터는 대규모 에너지를 소비하고 있어 에너지 절약과 소비 감소에 있어 큰 도전에 직면하고 있다. 데이터 센터의 전원공급 시스템은 전체 데이터 센터 시설의 총 전기 비용의 10%를 차지하고 있다.
전원공급 시스템에서 무정전 전원장치(Uninterruptible Power System, UPS)는 중요한 역할을 하며 시스템에서 대부분의 전력을 소비하고 있다. UPS 전력소비를 줄이는 일반적인 방법은 온라인 모드에서 효율성을 개선하거나 ECO(Economic Control Operation) 모드에서 운전하는 방법이 있다.
ECO 모드는 온라인 이중 변환 모드가 UPS 효율성 향상에 대한 요구 사항을 충족할 수 없는 경우에 사용한다. ECO 모드에서 바이패스 입력이 ECO 전압 및 주파수 범위 내에 있고, 다른 ECO 전원 공급 조건이 충족되면 바이패스를 통해 전원이 공급되고 인버터가 대기한다. 바이패스 소스 전압이 ECO 전압 범위를 벗어나면 UPS가 바이패스 모드에서 인버터 모드로 전환된다. 바이패스 모드 또는 인버터 모드에서 정류기는 항상 운전되어 정전을 대비해서 배터리를 충전한다.
그러나 이러한 ECO 모드는 전력 변환부를 거치지 않고 부하로 직접 전원을 공급하기 때문에 전원 공급 효율은 높지만 입력으로부터 다양한 종류의 전력품질 외란이 부하측에 전달되기 때문에 부하측 전원공급 품질이 저하될 수 있고, 또한 대기 운전을 하고 있으나 인버터 출력 스위치는 꺼진 상태를 유지하게 되는데 입력전원이 정전이 되면 정전상태를 검출하고 인버터 출력 스위치가 켜져서 부하로 인버터 전원을 공급하는데 시간지연이 있어 일정시간 동안에는 전원공급 품질이 저하되고 심한 경우 전원 공급이 중단될 수 있으며, 특히 입력에 급 서지가 발생될 때 이 급 서지가 부하측에 그대로 전달되어 부하가 손상될 수 있는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 ECO 모드에서 입력으로부터 전력품질 외란이 유입시 부하측에 전달되지 않고 정상 운전시에도 전원 공급 효율을 높일 수 있는 무정전전원장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무정전전원장치는 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류기(110)와, 상기 정류기(110)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 DC/DC 컨버터(120)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 서지를 클램프하는 인버터(130)를 포함하는 전력모듈(100); 상기 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300); 및 상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 인버터 스위치(300)로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고, 상기 인버터 스위치(300)는 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며, 상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 상기 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지면 상기 인버터 스위치(300)가 자동으로 온되며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우 상기 인버터(130) 출력 전압은 +10%인 242V로 대기하고, 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR2는 도통 대기 상태에 있으며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)에 급 서지가 유입될 경우 상기 인버터(130) 출력 전압이 242V로 대기하고 있다가 바이패스 전압(VBPS)이 242V를 초과하면 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR2가 자동으로 도통되어 출력 전압은 클램핑된 전압만 부하로 인가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 무정전전원장치는 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류기(110)와, 상기 정류기(110)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 DC/DC 컨버터(120)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 급서지를 클램프하는 인버터(130)를 포함하는 전력모듈(100); 상기 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300); 및 상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 인버터 스위치로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고, 상기 인버터 스위치(300)는 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며, 상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 상기 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR1의 음극 전압이 I-SCR1 양극 전압보다 낮아지면 상기 인버터 스위치(300)가 자동으로 온되며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 음의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우 상기 인버터(130) 출력 전압은 -242V로 대기하고, 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR1은 도통되지 않고 대기 상태에 있으며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(220V)으로 음의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)으로 급 서지가 유입될 경우 바이패스 전압(VBPS)이 상기 인버터 (130) 출력 전압 -242V를 초과하여 더 낮아질 때 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 자동으로 도통이 되고, 상기 인버터(130) 출력 전압이 인가되어 클램핑된 전압 이하로만 부하로 인가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 무정전전원장치는 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류기(110)와, 상기 정류기(110)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 DC/DC 컨버터(120)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 급서지를 클램프하는 인버터(130)를 포함하는 전력모듈(100); 상기 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 상기 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300); 및 상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 인버터 스위치(300)로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고, 상기 인버터 스위치(300)는 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며, 상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 상기 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR1의 음극 전압이 I-SCR1의 양극 전압보다 낮아지면 상기 인버터 스위치(300)가 자동으로 온되며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우 상기 인버터(130) 출력 전압이 -10%인 -198V로 대기하고, 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 도통 대기 상태에 있으며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 -10%를 초과하는 급서지가 유입될 경우 바이패스 전압(VBPS)이 -10%인 -198V를 초과하여 낮아지게 되면 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 자동으로 도통되어 출력 전압을 클램핑하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 무정전전원장치는 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류기(110)와, 상기 정류기(110)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 DC/DC 컨버터(120)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 급서지를 클램프하는 인버터(130)를 포함하는 전력모듈(100); 상기 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300); 및 상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 인버터 스위치(300)로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고, 상기 인버터 스위치(300)는 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며, 상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지면 인버터 스위치(300)가 자동으로 온되며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 음의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우 상기 인버터(130) 출력 전압이 -198V로 대기하고, 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR2가 도통 대기 상태에 있으며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 -10%를 초과하는 급서지가 유입될 경우 바이패스 전압(VBPS)이 -10%인 -198V를 초과하여 낮아지게 되면 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 자동으로 도통되어 출력 전압을 클램핑하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 무정전전원장치는 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 제1 및 제2 정류기(110-1)(110-2)와, 상기 제1 및 제2 정류기(110-1)(110-2)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 제1 및 제2 DC/DC 컨버터(120-1)(120-2), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 제1 및 제2 DC/DC 컨버터(120-1)(120-2)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 급서지를 클램프하는 제1 및 제2 인버터(130-1)(130-2)를 포함하는 제1 및 제2 전력모듈(100-1)(100-2); 상기 제1 및 제2 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300-1)(300-2); 및 상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고, 상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 각각 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며, 상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 상기 제1 인버터(130-1) 출력 전압은 바이패스 전압보다 높은 전압으로 대기하고, 상기 제2 인버터(130-2) 출력 전압은 바이패스 전압보다 낮은 전압으로 대기하며, 상기 바이패스 전압으로 높은 급서지 전압이 인가될 때 양의 바이패스 전압에서는 상기 제1 인버터(130-1)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 제1 인버터(130-1)의 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제1 인버터(130-1)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 제1 인버터(130-1)의 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 되며, 상기 바이패스 전압으로 낮은 급 서지 전압이 인가될 때 양의 바이패스 전압에서는 제2 인버터(130-2)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 제2 인버터(130-2)의 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제2 인버터(130-2)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 제2 인버터(130-2)의 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 되며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양과 음의 정현파가 바이패스 전압이 정상 범위 안에 있을 경우, 상기 제1 전력모듈(100-1)의 제1 인버터 (130-1) 출력 전압은 +10%인 242V로 대기하고, 상기 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR1과 I-SCR2 모두 도통 대기 상태에 있으며, 상기 제2 전력모듈(100-2)의 제2 인버터(130-2) 출력 전압은 -10%인 198V로 대기하고, 상기 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR1과 I-SCR2 모두 도통 대기 상태에 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 무정전전원장치는 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 제1 및 제2 정류기(110-1)(110-2)와, 상기 제 및 제2 정류기(110-1)(110-2)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 제1 및 제2 DC/DC 컨버터(120-1)(120-2), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 제1 및 제2 DC/DC 컨버터(120-1)(120-2)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 급서지를 클램프하는 제1 및 제2 인버터(130-1)(130-2)를 포함하는 제1 및 제2 전력모듈(100-1)(100-2); 상기 제1 및 제2 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300-1)(300-2); 및 상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 상기 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고, 상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 각각 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며, 상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 제1 인버터(130-1) 출력 전압은 바이패스 전압보다 높은 전압으로 대기하고, 제2 인버터(130-2) 출력 전압은 바이패스 전압보다 낮은 전압으로 대기하며, 상기 바이패스 전압으로 높은 급서지 전압이 인가될 때 양의 바이패스 전압에서는 제1 인버터(130-1)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 제1 인버터(130-1)의 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제1 인버터(130-1)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 제1 인버터(130-1)의 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 되고, 상기 바이패스 전압으로 낮은 급 서지 전압이 인가될 때 양의 바이패스 전압에서는 제2 인버터(130-2)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 제2 인버터(130-2)의 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제2 인버터(130-2)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 제2 인버터(130-2)의 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 되며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)으로 양과 음의 정현파가 공급되는 중에 급 서지가 유입될 경우, 상기 제1 전력모듈(100-1)에서 양의 정현파에서는 상기 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR2가 도통되고, 음의 정현파에서는 상기 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR1이 도통되며, 상기 제2 전력모듈(300-2)에서 양의 정현파에서는 상기 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR1이 도통하게 되고, 음의 정현파에서는 상기 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR2가 도통되는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명에 따르면 ECO 모드에서 급 서지에 대해 제어하고자 하는 범위 내에서 전압 클램핑이 이루어지기 때문에 전력품질이 향상되며 UPS가 안정적으로 운전할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 입력전원의 정전 시 빠른 절체시간이 가능하여 전력 중단이 없으며, 전력효율이 증대되어 전기에너지를 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제10 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
그러면, 본 발명에 따른 무정전전원장치의 바람직한 실시예에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무정전전원장치는 전력모듈(100), 바이패스 스위치(200), 및 인버터 스위치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력모듈(100)은 입력 전력을 축전지에 저장하였다가 정전시에 축전지 전력을 부하로 공급할 수 있는 전력변환 모듈이다.
여기서, 상기 전력모듈(100)은 교류 입력전원(VMAIN)을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 정류기(110)와, 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120)와, 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 인버터(130)로 구성될 수 있다.
상기 바이패스 스위치(200)는 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 전원 절체 스위치로 바이패스 모드 운전시에는 온 되며, 인버터 모드 운전시에서는 전력모듈(100)의 인버터(110)에서 부하로 전력을 공급하기 위해서 바이패스 스위치(200)는 오프되며, 인버터 스위치(300)는 온 한다. 여기서, 상기 바이패스 스위치(200)는 SCR이라고 불리는 위상제어 정류기를 주로 사용하고, 전원절체 스위치를 사용하는 것까지 포함할 수 있다.
상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지(순간적인 고전압 또는 순간적인 저전압)가 전달되지 않도록 설정된 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고 있으며, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지면 인버터 스위치(300)가 자동으로 온 된다. 이때, 정전 모드에서는 바이패스 스위치(200)는 오프되고, 인버터 스위치(300)는 빠른 속도로 온 되어 인버터(130)의 전력이 부하로 공급하게 된다. 여기서, 상기 인버터 스위치(300)는 역방향으로 병렬로 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함할 수 있다.
실시예로서, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우, 인버터(130) 출력 전압은 +10%인 242V로 대기하고 있으며, 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR2는 도통 대기 상태에 있게 된다. 즉, 상기 인버터 스위치(300)로 사용되는 SCR 특징에 따라 바이패스 전압이 인버터 +10% 범위를 초과하지 않은 상태에서는 인버터 스위치(300)의 I-SCR2는 도통 대기 상태에 있게 된다. 여기서, 부하로의 전압을 클램핑하기 위해 인버터(130)가 설정한 전압이 +10%로 설명하고 있으나, 설정 전압은 사용자가 입력 조정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무정전전원장치는 전력모듈(100), 바이패스 스위치(200), 및 인버터 스위치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력모듈(100)은 입력 전력을 축전지에 저장하였다가 정전시에 축전지 전력을 부하로 공급할 수 있는 전력변환 모듈이다.
여기서, 상기 전력모듈(100)은 교류 입력전원(VMAIN)을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 정류기(110)와, 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120)와, 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 인버터(130)로 구성될 수 있다.
상기 바이패스 스위치(200)는 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 전원 절체 스위치로 바이패스 모드 운전시에는 온 되며, 인버터 모드 운전시에서는 전력모듈(100)의 인버터(110)에서 부하로 전력을 공급하기 위해서 바이패스 스위치(200)는 오프되며, 인버터 스위치(300)는 온 한다. 여기서, 상기 바이패스 스위치(200)는 SCR이라고 불리는 위상제어 정류기를 주로 사용하고, 전원절체 스위치를 사용하는 것까지 포함할 수 있다.
상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고 있으며, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지면 인버터 스위치(300)가 자동으로 온 된다. 이때, 정전 모드에서는 바이패스 스위치(200)는 오프되고, 인버터 스위치(300)는 빠른 속도로 온 되어 인버터(130)의 전력이 부하로 공급하게 된다.
실시예로서, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)에 급 서지가 유입될 경우, 인버터(130) 출력 전압이 242V로 대기하고 있다가 바이패스 전(VBPS)압이 +10%인 242V를 초과하면 인버터 스위치(300)의 SCR2가 자동으로 도통되기 때문에 출력 전압은 클램핑된 전압만 부하로 인가되고, SCR2가 자동으로 도통되기 때문에 전력 공백시간이 없게 된다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무정전전원장치는 전력모듈(100), 바이패스 스위치(200), 및 인버터 스위치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력모듈(100)은 입력 전력을 축전지에 저장하였다가 정전시에 축전지 전력을 부하로 공급할 수 있는 전력변환 모듈이다.
여기서, 상기 전력모듈(100)은 교류 입력전원(VMAIN)을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 정류기(110)와, 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120)와, 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 인버터(130)로 구성될 수 있다.
상기 바이패스 스위치(200)는 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 전원 절체 스위치로 바이패스 모드 운전시에는 온 되며, 인버터모드 운전시에서는 전력모듈(100)의 인버터(110)에서 부하로 전력을 공급하기 위해서 바이패스 스위치(200)는 오프되며, 인버터 스위치(300)는 온 한다. 여기서, 상기 바이패스 스위치(200)는 SCR이라고 불리는 위상제어 정류기를 주로 사용하고, 전원절체 스위치를 사용하는 것까지 포함할 수 있다.
상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고 있으며, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 I-SCR1 양극(anode) 전압보다 낮아지면 인버터 스위치(300)가 자동으로 온 된다. 이때, 정전 모드에서는 바이패스 스위치(200)는 오프되고, 인버터 스위치(300)는 빠른 속도로 온 되어 인버터(130)의 전력이 부하로 공급하게 된다.
실시예로서, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 음의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우, 인버터 출력 전압은 -242V로 대기하고 있으며, 인버터 스위치(300)의 I-SCR1은 도통되지 않고 대기 상태에 있게 된다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 무정전전원장치는 전력모듈(100), 바이패스 스위치(200), 및 인버터 스위치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력모듈(100)은 입력 전력을 축전지에 저장하였다가 정전시에 축전지 전력을 부하로 공급할 수 있는 전력변환 모듈이다.
여기서, 상기 전력모듈(100)은 교류 입력전원(VMAIN)을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 정류기(110)와, 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120)와, 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 인버터(130)로 구성될 수 있다.
상기 바이패스 스위치(200)는 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 전원 절체 스위치로 바이패스 모드 운전시에는 온 되며, 인버터 모드 운전시에서는 전력모듈(100)의 인버터(110)에서 부하로 전력을 공급하기 위해서 바이패스 스위치(200)는 오프되며, 인버터 스위치(300)는 온 한다. 여기서, 상기 바이패스 스위치(200)는 SCR이라고 불리는 위상제어 정류기를 주로 사용하고, 전원절체 스위치를 사용하는 것까지 포함할 수 있다.
상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고 있으며, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지면 자동으로 인버터 스위치(300)가 자동으로 온 된다. 이때, 정전 모드에서는 바이패스 스위치(200)는 오프되고, 인버터 스위치(300)는 빠른 속도로 온 되어 인버터(130)의 전력이 부하로 공급하게 된다.
실시예로서, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 음의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)으로 급 서지가 유입될 경우, 바이패스 전압(VBPS)이 인버터 출력 전압 -242V를 초과하여 더 낮아질 때 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 자동으로 도통이 되고 인버터 출력 전압이 인가되어 클램핑된 전압 이하로만 부하로 인가되고, I-SCR1이 자동으로 도통되기 때문에 전력 공백시간이 거의 없게 된다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 무정전전원장치는 전력모듈(100), 바이패스 스위치(200), 및 인버터 스위치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력모듈(100)은 입력 전력을 축전지에 저장하였다가 정전시에 축전지 전력을 부하로 공급할 수 있는 전력변환 모듈이다.
여기서, 상기 전력모듈(100)은 교류 입력전원(VMAIN)을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 정류기(110)와, 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120)와, 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 인버터(130)로 구성될 수 있다.
상기 바이패스 스위치(200)는 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 전원 절체 스위치로 바이패스 모드 운전시에는 온 되며, 인버터 모드 운전시에서는 전력모듈(100)의 인버터(110)에서 부하로 전력을 공급하기 위해서 바이패스 스위치(200)는 오프되며, 인버터 스위치(300)는 온 한다. 여기서, 상기 바이패스 스위치(200)는 SCR이라고 불리는 위상제어 정류기를 주로 사용하고, 전원절체 스위치를 사용하는 것까지 포함할 수 있다.
상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고 있으며, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지면 인버터 스위치(300)가 자동으로 온 된다. 이때, 정전 모드에서는 바이패스 스위치(200)는 오프되고, 인버터 스위치(300)는 빠른 속도로 온 되어 인버터(130)의 전력이 부하로 공급하게 된다.
실시예로서, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 -10%인 198V 이하로 저하되지 않고 있는 정상 범위 안에 있을 경우, 인버터(130) 출력 전압이 198V로 대기하고 있고, 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 도통 대기 상태에 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
삭제
도 6을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 무정전전원장치는 전력모듈(100), 바이패스 스위치(200), 및 인버터 스위치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력모듈(100)은 입력 전력을 축전지에 저장하였다가 정전시에 축전지 전력을 부하로 공급할 수 있는 전력변환 모듈이다.
여기서, 상기 전력모듈(100)은 교류 입력전원(VMAIN)을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 정류기(110)와, 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120)와, 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 인버터(130)로 구성될 수 있다.
상기 바이패스 스위치(200)는 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 전원 절체 스위치로 바이패스 모드 운전시에는 온 되며, 인버터 모드 운전시에서는 전력모듈(100)의 인버터(110)에서 부하로 전력을 공급하기 위해서 바이패스 스위치(200)는 오프되며, 인버터 스위치(300)는 온 한다. 여기서, 상기 바이패스 스위치(200)는 SCR이라고 불리는 위상제어 정류기를 주로 사용하고, 전원절체 스위치를 사용하는 것까지 포함할 수 있다.
상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고 있으며, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지면 인버터 스위치(300)가 자동으로 온 된다. 이때, 정전 모드에서는 바이패스 스위치(200)는 오프되고, 인버터 스위치(300)는 빠른 속도로 온 되어 인버터(130)의 전력이 부하로 공급하게 된다.
실시예로서, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 -10%를 초과하는 급 서지가 유입될 경우, 바이패스 전압(VBPS)이 -10%인 198V를 초과하여 낮아지게 되면 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 자동으로 도통되어 출력 전압을 클램핑하게 된다. 여기서, I-SCR1이 자동으로 도통되기 때문에 전력 공백시간이 거의 없게 된다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 무정전전원장치는 전력모듈(100), 바이패스 스위치(200), 및 인버터 스위치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력모듈(100)은 입력 전력을 축전지에 저장하였다가 정전시에 축전지 전력을 부하로 공급할 수 있는 전력변환 모듈이다.
여기서, 상기 전력모듈(100)은 교류 입력전원(VMAIN)을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 정류기(110)와, 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120)와, 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 인버터(130)로 구성될 수 있다.
상기 바이패스 스위치(200)는 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 전원 절체 스위치로 바이패스 모드 운전시에는 온 되며, 인버터 모드 운전시에서는 전력모듈(100)의 인버터(110)에서 부하로 전력을 공급하기 위해서 바이패스 스위치(200)는 오프되며, 인버터 스위치(300)는 온 한다. 여기서, 상기 바이패스 스위치(200)는 SCR이라고 불리는 위상제어 정류기를 주로 사용하고, 전원절체 스위치를 사용하는 것까지 포함할 수 있다.
상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고 있으며, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지면 인버터 스위치(300)가 자동으로 온 된다. 이때, 정전 모드에서는 바이패스 스위치(200)는 오프되고, 인버터 스위치(300)는 빠른 속도로 온 되어 인버터(130)의 전력이 부하로 공급하게 된다.
실시예로서, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 음의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 -10%인 -198V 이하로 저하되지 않고 있는 정상일 경우, 인버터(130) 출력 전압이 -198V로 대기하고 있고, 인버터 스위치(300)의 I-SCR2가 도통 대기 상태에 있게 된다.
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 무정전전원장치는 전력모듈(100), 바이패스 스위치(200), 및 인버터 스위치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력모듈(100)은 입력 전력을 축전지에 저장하였다가 정전시에 축전지 전력을 부하로 공급할 수 있는 전력변환 모듈이다.
여기서, 상기 전력모듈(100)은 교류 입력전원(VMAIN)을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 정류기(110)와, 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120)와, 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 인버터(130)로 구성될 수 있다.
상기 바이패스 스위치(200)는 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 전원 절체 스위치로 바이패스 모드 운전시에는 온 되며, 인버터 모드 운전시에서는 전력모듈(100)의 인버터(110)에서 부하로 전력을 공급하기 위해서 바이패스 스위치(200)는 오프되며, 인버터 스위치(300)는 온 한다. 여기서, 상기 바이패스 스위치(200)는 SCR이라고 불리는 위상제어 정류기를 주로 사용하고, 전원절체 스위치를 사용하는 것까지 포함할 수 있다.
상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고 있으며, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지면 인버터 스위치(300)가 자동으로 온 된다. 이때, 정전 모드에서는 바이패스 스위치(200)는 오프되고, 인버터 스위치(300)는 빠른 속도로 온 되어 인버터(130)의 전력이 부하로 공급하게 된다.
실시예로서, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 음의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 -10%를 초과하는 급 서지가 유입될 경우, 바이패스 전압이 -10%인 -198V를 초과하여 낮아지게 되면 인버터 스위치(300)의 I-SCR2가 자동으로 도통되어 출력 전압을 클램핑하게 된다. 여기서, I-SCR2가 자동으로 도통되기 때문에 전력 공백시간이 거의 없게 된다.
도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
삭제
도 9를 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 무정전전원장치는 교류 입력전원을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 제1 및 제2 정류기(110-1)(110-2)와, 상기 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 제1 및 제2 DC/DC 컨버터(120-1)(120-2), 및 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 제1 및 제2 인버터(130-1)(130-2)를 포함하는 제1 및 제2 전력모듈(100-1)(100-2); 상기 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 바이패스 스위치(200); 및 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력 전압으로 대기하는 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2);를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 전력모듈(100-1)(100-2)은 입력 전력을 축전지에 저장하였다가 정전시에 축전지 전력을 부하로 공급할 수 있는 전력변환 모듈이다.
상기 바이패스 스위치(200)는 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 전원 절체 스위치로 바이패스 모드 운전시에는 온 되며, 인버터 모드 운전시에서는 제1 및 제2 전력모듈(100-1)(100-2)의 제1 및 제2 인버터(130-1)(130-2)에서 부하로 전력을 공급하기 위해서 바이패스 스위치(200)는 오프되며, 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 온 한다. 여기서, 상기 바이패스 스위치(200)는 SCR이라고 불리는 위상제어 정류기를 주로 사용하고, 전원절체 스위치를 사용하는 것까지 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 제1 인버터(130-1) 출력 전압은 바이패스 전압보다 높은 전압으로 대기하고 제2 인버터(130-2) 출력 전압은 바이패스 전압보다 낮은 전압으로 대기하고 있다. 이때, 바이패스 전압으로 높은 급 서지 전압이 인가될 때, 양의 바이패스 전압에서는 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 된다. 한편, 바이패스 전압으로 낮은 급 서지 전압이 인가될 때, 양의 바이패스 전압에서는 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 된다.
실시예로서, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양과 음의 정현파가 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우, 제1 전력모듈(100-1)의 제1 인버터(130-1) 출력 전압은 +10%인 실효치 242V로 대기하고, 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR1과 I-SCR2 모두 도통 대기 상태에 있게 된다. 이때, 제2 전력모듈(100-2)의 제2 인버터(130-2) 출력 전압은 -10%인 실효치 198V로 대기하고, 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR1과 I-SCR2 모두 도통 대기 상태에 있게 된다.
도 10은 본 발명의 제10 실시예에 따른 무정전전원장치의 출력신호를 나타낸 개략도이다.
삭제
삭제
도 10을 참조하면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 무정전전원장치는 교류 입력전원을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 제1 및 제2 정류기(110-1)(110-2)와, 상기 정류기에 의한 직류 전원을 축전지가 요구하는 직류 전원으로 변환하는 제1 및 제2 DC/DC 컨버터(120-1)(120-2), 및 정전시에 직류 전원을 교류 전원으로 전력변환하며 ECO 모드에서 전압 서지 등을 클램프 할 수 있는 기능을 갖는 제1 및 제2 인버터(130-1)(130-2)를 포함하는 제1 및 제2 전력모듈(100-1)(100-2); 상기 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 바이패스 스위치(200); 및 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력 전압으로 대기하는 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2);를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제 및 제2 전력모듈(100-1)(100-2)은 입력 전력을 축전지에 저장하였다가 정전시에 축전지 전력을 부하로 공급할 수 있는 전력변환 모듈이다.
상기 바이패스 스위치(200)는 바이패스 전압(VBPS)에서 직접 부하로 전력을 공급하거나 차단하는 전원 절체 스위치로 바이패스 모드 운전시에는 온 되며, 인버터 모드 운전시에서는 제1 및 제2 전력모듈(100-1)(100-2)의 제1 및 제2 인버터(130-1)(130-2)에서 부하로 전력을 공급하기 위해서 바이패스 스위치(200)는 오프되며, 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 온 한다. 여기서, 상기 바이패스 스위치(200)는 SCR이라고 불리는 위상제어 정류기를 주로 사용하고, 전원절체 스위치를 사용하는 것까지 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 제1 인버터(130-1) 출력 전압은 바이패스 전압보다 높은 전압으로 대기하고 제2 인버터(130-2) 출력 전압은 바이패스 전압보다 낮은 전압으로 대기하고 있다. 이때, 바이패스 전압으로 높은 급 서지 전압이 인가될 때, 양의 바이패스 전압에서는 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 된다. 한편, 바이패스 전압으로 낮은 급 서지 전압이 인가될 때, 양의 바이패스 전압에서는 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 된다.
실시예로서, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양과 음의 정현파가 공급되는 중에 급 서지가 유입될 경우, 제1 전력모듈(100-1)에서는 +10% 초과시에 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램핑하게 되어 부하단에 급 서지가 전달되지 않게 하고, 제2 전력모듈(100-2)에서는 -10% 이하로 저하될 때 바이패스 전압(VBPS)의 낮은 서지를 클램핑하게 되어 부하단에 낮은 전압으로 저하되지 않도록 한다.
예컨대, ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양과 음의 정현파가 공급되는 중에 급 서지가 유입될 경우, 제1 전력모듈(100-1)에서 양의 정현파에서는 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR2가 도통하게 되고, 음의 정현파에서는 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR1가 도통하게 되며, 제2 전력모듈(100-2)에서 양의 정현파에서는 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR1이 도통하게 되고, 음의 정현파에서는 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR2가 도통하게 된다.
본 발명에 따르면 ECO 모드에서 인버터(130)는 가동 중에 있으며 설정된 인버터 전압으로 대기하고 있으며, 인버터 스위치(SCR)(300)가 연결되지 않은 상태에 있다가 SCR(위상제어 정류기)의 게이트 신호를 준 상황에서 양극 전압이 설정된 인버터 전압인 음극 전압이 설정된 전압을 초과할 때 SCR이 자동으로 연결되기 때문에 거의 순시적으로 전력을 공급하여 전력 중단 시간이 거의 없거나 서지 등의 전압을 클램핑하여 불량한 입력전원이 부하로 공급되지 않는 기능을 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 급서지에 대해 제어하고자 하는 범위 내에서 전압 클램핑이 이루어지기 때문에 전력품질이 향상될 수 있고, ECO 모드를 안정적으로 운전할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 전력모듈 110, 110-1, 110-2: 정류기
120, 120-1, 120-2: DC/DC 컨버터 130, 130-1, 130-2: 인버터
200: 바이패스 스위치 300, 300-1, 300-2: 인버터 스위치

Claims (7)

  1. 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류기(110)와, 상기 정류기(110)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 DC/DC 컨버터(120)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 서지를 클램프하는 인버터(130)를 포함하는 전력모듈(100);
    상기 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300); 및
    상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 인버터 스위치(300)로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고,
    상기 인버터 스위치(300)는 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며,
    상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 상기 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지면 상기 인버터 스위치(300)가 자동으로 온되며,
    상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우 상기 인버터(130) 출력 전압은 +10%인 242V로 대기하고, 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR2는 도통 대기 상태에 있으며,
    상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)에 급 서지가 유입될 경우 상기 인버터(130) 출력 전압이 242V로 대기하고 있다가 바이패스 전압(VBPS)이 242V를 초과하면 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR2가 자동으로 도통되어 출력 전압은 클램핑된 전압만 부하로 인가되는 것을 특징으로 하는 무정전전원장치.
  2. 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류기(110)와, 상기 정류기(110)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 DC/DC 컨버터(120)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 급서지를 클램프하는 인버터(130)를 포함하는 전력모듈(100);
    상기 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300); 및
    상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 인버터 스위치로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고,
    상기 인버터 스위치(300)는 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며,
    상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 상기 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR1의 음극 전압이 I-SCR1 양극 전압보다 낮아지면 상기 인버터 스위치(300)가 자동으로 온되며,
    상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 음의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우 상기 인버터(130) 출력 전압은 -242V로 대기하고, 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR1은 도통되지 않고 대기 상태에 있으며,
    상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(220V)으로 음의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)으로 급 서지가 유입될 경우 바이패스 전압(VBPS)이 상기 인버터 (130) 출력 전압 -242V를 초과하여 더 낮아질 때 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 자동으로 도통이 되고, 상기 인버터(130) 출력 전압이 인가되어 클램핑된 전압 이하로만 부하로 인가되는 것을 특징으로 하는 무정전전원장치.
  3. 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류기(110)와, 상기 정류기(110)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 DC/DC 컨버터(120)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 급서지를 클램프하는 인버터(130)를 포함하는 전력모듈(100);
    상기 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 상기 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300); 및
    상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 인버터 스위치(300)로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고,
    상기 인버터 스위치(300)는 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며,
    상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 상기 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR1의 음극 전압이 I-SCR1의 양극 전압보다 낮아지면 상기 인버터 스위치(300)가 자동으로 온되며,
    상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우 상기 인버터(130) 출력 전압이 -10%인 -198V로 대기하고, 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 도통 대기 상태에 있으며,
    상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 -10%를 초과하는 급서지가 유입될 경우 바이패스 전압(VBPS)이 -10%인 -198V를 초과하여 낮아지게 되면 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 자동으로 도통되어 출력 전압을 클램핑하는 것을 특징으로 하는 무정전전원장치.
  4. 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류기(110)와, 상기 정류기(110)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터(120), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 DC/DC 컨버터(120)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 급서지를 클램프하는 인버터(130)를 포함하는 전력모듈(100);
    상기 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300); 및
    상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 인버터 스위치(300)로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고,
    상기 인버터 스위치(300)는 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며,
    상기 인버터 스위치(300)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터(130) 출력 전압으로 대기하고, 급 서지 전압이 인가되어 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지면 인버터 스위치(300)가 자동으로 온되며,
    상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 음의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 정상 범위 안에 있을 경우 상기 인버터(130) 출력 전압이 -198V로 대기하고, 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR2가 도통 대기 상태에 있으며,
    상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양의 정현파가 공급되는 중에 바이패스 전압(VBPS)이 -10%를 초과하는 급서지가 유입될 경우 바이패스 전압(VBPS)이 -10%인 -198V를 초과하여 낮아지게 되면 상기 인버터 스위치(300)의 I-SCR1이 자동으로 도통되어 출력 전압을 클램핑하는 것을 특징으로 하는 무정전전원장치.
  5. 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 제1 및 제2 정류기(110-1)(110-2)와, 상기 제1 및 제2 정류기(110-1)(110-2)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 제1 및 제2 DC/DC 컨버터(120-1)(120-2), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 제1 및 제2 DC/DC 컨버터(120-1)(120-2)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 급서지를 클램프하는 제1 및 제2 인버터(130-1)(130-2)를 포함하는 제1 및 제2 전력모듈(100-1)(100-2);
    상기 제1 및 제2 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300-1)(300-2); 및
    상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 각각 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 상기 제1 인버터(130-1) 출력 전압은 바이패스 전압보다 높은 전압으로 대기하고, 상기 제2 인버터(130-2) 출력 전압은 바이패스 전압보다 낮은 전압으로 대기하며, 상기 바이패스 전압으로 높은 급서지 전압이 인가될 때 양의 바이패스 전압에서는 상기 제1 인버터(130-1)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 제1 인버터(130-1)의 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제1 인버터(130-1)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 제1 인버터(130-1)의 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 되며, 상기 바이패스 전압으로 낮은 급 서지 전압이 인가될 때 양의 바이패스 전압에서는 제2 인버터(130-2)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 제2 인버터(130-2)의 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제2 인버터(130-2)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 제2 인버터(130-2)의 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 되며,
    상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)(220V)으로 양과 음의 정현파가 바이패스 전압이 정상 범위 안에 있을 경우, 상기 제1 전력모듈(100-1)의 제1 인버터 (130-1) 출력 전압은 +10%인 242V로 대기하고, 상기 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR1과 I-SCR2 모두 도통 대기 상태에 있으며, 상기 제2 전력모듈(100-2)의 제2 인버터(130-2) 출력 전압은 -10%인 198V로 대기하고, 상기 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR1과 I-SCR2 모두 도통 대기 상태에 있는 것을 특징으로 하는 무정전전원장치.
  6. 삭제
  7. 교류 입력전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 제1 및 제2 정류기(110-1)(110-2)와, 상기 제 및 제2 정류기(110-1)(110-2)에 의한 정류 직류 전압을 축전지가 요구하는 축전지 직류 전압으로 변환하는 제1 및 제2 DC/DC 컨버터(120-1)(120-2), 및 바이패스 전압(VBPS)이 정전시 축전지 전압을 상기 제1 및 제2 DC/DC 컨버터(120-1)(120-2)를 거쳐 정류 직류 전압으로 변환하였다가 교류 출력전압으로 변환하고 ECO 모드에서 전압 급서지를 클램프하는 제1 및 제2 인버터(130-1)(130-2)를 포함하는 제1 및 제2 전력모듈(100-1)(100-2);
    상기 제1 및 제2 인버터(130) 출력 전압을 부하로 전달하기 위해 전력을 공급 및 차단하며, 상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급서지를 클램프 하여 부하로 급서지가 전달되지 않도록 설정된 인버터 출력전압으로 대기하는 인버터 스위치(300-1)(300-2); 및
    상기 바이패스 전압(VBPS)을 공급 및 차단하며, 상기 바이패스 전압(VBPS)에 급서지가 발생시 상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)로 급서지의 클램프 전압을 전달하는 바이패스 스위치(200);를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 각각 역방향으로 병렬 연결된 I-SCR1 및 I-SCR2를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 인버터 스위치(300-1)(300-2)는 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)의 급 서지 전압을 클램핑하여 부하로 급 서지가 전달되지 않도록 설정된 제1 인버터(130-1) 출력 전압은 바이패스 전압보다 높은 전압으로 대기하고, 제2 인버터(130-2) 출력 전압은 바이패스 전압보다 낮은 전압으로 대기하며, 상기 바이패스 전압으로 높은 급서지 전압이 인가될 때 양의 바이패스 전압에서는 제1 인버터(130-1)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 제1 인버터(130-1)의 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제1 인버터(130-1)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 제1 인버터(130-1)의 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제1 인버터 스위치(300-1)가 자동으로 온 되고, 상기 바이패스 전압으로 낮은 급 서지 전압이 인가될 때 양의 바이패스 전압에서는 제2 인버터(130-2)의 I-SCR1의 음극(cathode) 전압이 제2 인버터(130-2)의 I-SCR1의 양극(anode) 전압보다 낮아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 되고, 음의 바이패스 전압에서는 제2 인버터(130-2)의 I-SCR2의 양극(anode) 전압이 제2 인버터(130-2)의 I-SCR2의 음극(cathode) 전압보다 높아지며 제2 인버터 스위치(300-2)가 자동으로 온 되며,
    상기 ECO 모드에서 바이패스 전압(VBPS)으로 양과 음의 정현파가 공급되는 중에 급 서지가 유입될 경우, 상기 제1 전력모듈(100-1)에서 양의 정현파에서는 상기 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR2가 도통되고, 음의 정현파에서는 상기 제1 인버터 스위치(300-1)의 I-SCR1이 도통되며, 상기 제2 전력모듈(300-2)에서 양의 정현파에서는 상기 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR1이 도통하게 되고, 음의 정현파에서는 상기 제2 인버터 스위치(300-2)의 I-SCR2가 도통되는 것을 특징으로 하는 무정전전원장치.
KR1020230061509A 2023-05-12 2023-05-12 무정전전원장치 KR102583571B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230061509A KR102583571B1 (ko) 2023-05-12 2023-05-12 무정전전원장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230061509A KR102583571B1 (ko) 2023-05-12 2023-05-12 무정전전원장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102583571B1 true KR102583571B1 (ko) 2023-09-27

Family

ID=88188960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230061509A KR102583571B1 (ko) 2023-05-12 2023-05-12 무정전전원장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102583571B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101009483B1 (ko) * 2010-05-18 2011-01-19 주식회사 어드밴스드웨이브 순간정전보상장치
KR101318960B1 (ko) * 2013-06-26 2013-10-18 성신전기공업(주) 무정전전원장치 및 이의 제어 방법
KR20200019986A (ko) * 2017-06-28 2020-02-25 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 무정전 전원 시스템
KR102161000B1 (ko) * 2020-02-20 2020-09-29 아이에프텍(주) 무정전 전원공급 장치를 포함하는 시스템의 고장진단 및 장애분석 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101009483B1 (ko) * 2010-05-18 2011-01-19 주식회사 어드밴스드웨이브 순간정전보상장치
KR101318960B1 (ko) * 2013-06-26 2013-10-18 성신전기공업(주) 무정전전원장치 및 이의 제어 방법
KR20200019986A (ko) * 2017-06-28 2020-02-25 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 무정전 전원 시스템
KR102161000B1 (ko) * 2020-02-20 2020-09-29 아이에프텍(주) 무정전 전원공급 장치를 포함하는 시스템의 고장진단 및 장애분석 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2528181B1 (en) POWER SUPPLY SYSTEM WITH INTEGRATION OF WIND POWER, SOLAR ENERGY, DIESEL fuel generator AND MAINS SUPPLY
US9831675B2 (en) System for common redundant bypass feed paths in uninterruptible power supplies
US4065711A (en) Chopper assisted uninterruptible power supply
WO2017148150A1 (zh) 不间断电源系统及其控制方法
US10541535B2 (en) Apparatus and method for aggregating and supplying energy to a load
US11342786B2 (en) 3-wire multiphase UPS with bypass
CN105515167A (zh) 一种不间断电源ups装置及其供电方法
CN1496600A (zh) 非中断电源
WO2013174088A1 (zh) 供电设备
US11984759B2 (en) Grid ancillary service with uninterruptible power supply
CN202424295U (zh) 一种逆变电源及应用所述逆变电源的供电系统
JP2000228826A (ja) 品質別電力供給装置
CN115940387A (zh) 一种服务器和数据中心的供电系统
CN113098126B (zh) 电压补偿装置
KR102583571B1 (ko) 무정전전원장치
JP2002354679A (ja) 電力変換装置及びそれを用いた電力供給システム
JP2003244868A (ja) 無停電電源装置
CN113541212B (zh) 面向交直流混合供电方式的定制电力系统及其控制方法
CN113381430A (zh) 基于ups的电池储能电路
WO2000013290A1 (fr) Dispositif de fonctionnement en parallele
US8760005B2 (en) Control method of an uninterruptible power supply for extending a discharge time under a no-load condition
CN210608911U (zh) 整流系统及其用于防止晶闸管故障所致短路的防短路电路
CN215186063U (zh) 一种双电源集中式不间断交流电源系统
JP2000278882A (ja) 無停電電源装置
US20230261486A1 (en) Power supply system and method of operating power supply system

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant