KR200237460Y1 - Line Interactive Uninterruptible Power Supply with Automatic Voltage Regulation - Google Patents
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Abstract
본 고안은 안정적인 전원을 필요로 하는 통신 기기, 사무용 기기, 컴퓨터 및 정밀 계측기 등을 불안정한 전원으로부터 안전하게 보호하고, 정전, 과전압, 저전압 등 전원 교란으로부터 부하 기기를 보호하기 위한 무정전전원장치(Uninterruptible Power Supply)에 관한 것으로 종래의 라인 인터액티브(Line Interactive)형 무정전전원장치가 갖지 못한 자동전압조절 기능을 갖고 입력 전류 하모닉을 보상하기 위한 기능을 갖는 라인 인터액티브 무정전전원장치에 관한 것이다.The present invention provides an uninterruptible power supply to secure communication equipment, office equipment, computers, and precision measuring instruments that require a stable power supply from unstable power, and to protect load devices from power disturbances such as power outages, overvoltage, and low voltage. The present invention relates to a line interactive uninterruptible power supply having a function for compensating input current harmonics and having an automatic voltage regulation function which a conventional line interactive type uninterruptible power supply does not have.
Description
본 고안은 통신 기기, 사무용 기기, 컴퓨터 및 정밀 계측기 등 안정적인 전원을 필요로 하는 전기전자 기기에 안정적으로 전원을 공급하고, 정전, 과전압, 저전압 등의 전원 교란으로부터 상기 기기들을 보호하는 무정전전원장치(Uninterruptible Power Supply, 이하; UPS)에 관한 것으로, 종래의 라인 인터액티브(Line Interactive)형 UPS가 갖지 못한 자동전압조정(Automatic Voltage Regulate) 기능을 가지며, 입력의 전류 하모닉을 보상하기 위한 기능을 갖는 UPS에 관한 것이다.The present invention provides an uninterruptible power supply that stably supplies power to electrical and electronic devices that require a stable power supply such as communication devices, office devices, computers, and precision measuring instruments, and protects the devices from power disturbances such as power failure, overvoltage, and low voltage. Uninterruptible Power Supply (UPS), which has an automatic voltage regulating function that a conventional line interactive UPS does not have, and has a function for compensating an input current harmonic. It is about.
일반적으로 통신기기, 정밀계측기 및 컴퓨터 등을 불안정한 전원으로부터 안전하게 보호하고, 정전이나 과전압 그리고 저전압 등의 전원 교란으로부터 보호하기 위한 UPS의 형태로는 온-라인(on-line)형, 오프-라인(off-line)형 및 하여 라인 인터액티브형의 UPS가 있다.In general, the UPS is used to protect communication equipment, precision measuring instrument and computer from unstable power supply, and to protect against power disturbance such as power failure, overvoltage and low voltage. There are off-line and off-line interactive UPS.
도1은 상기 라인 인터액티브형 UPS의 회로도를 나타낸 것으로, 그 구성은 크게 EMI/RFI 필터(Filter)와 차단기로 구성된 입력부와, 릴레이 RY5와 RY4로 이루어진 입력차단부와, 릴레이 RY3와 RY2로 이루어진 전압조정부와, DC/AC 인버터, 충전기(Charger), 축전기(Battery) 등으로 이루어져 있다.Fig. 1 shows a circuit diagram of the above-mentioned line interactive UPS, which is composed of an input unit consisting of an EMI / RFI filter and a breaker, an input blocking unit consisting of relays RY5 and RY4, and a relay RY3 and RY2. It consists of a voltage regulator, a DC / AC inverter, a charger, a battery, and the like.
상기 라인 인터액티브 UPS의 동작은 입력전원이 정상(
그러나 상기 라인 인터액티브 UPS는 입력전원이 규정치 이내일 경우에는 릴레이 RY1, RY2, RY3, RY4, RY5가 입력 전원을 아무런 제어를 거치지 않고 부하에 공급하게 되며, 이로 인하여 입력 전원의 변화가 그대로 부하에 공급되어 부하의 기기 파손이나 기기 오동작 등 사용하는 기기에 악영향을 줄 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 정전순간에 절체부의 RY5와 RY4가 오프된 후 전류를 DC/AC 인버터에 공급함으로써 순간적인 정전(0∼4msec)이 야기되어 사용하는 기기가 망실될 수 있다는 문제점이 있다.However, when the input power is within the prescribed value, the line interactive UPS supplies the load to the load without any control by the relays RY1, RY2, RY3, RY4, and RY5. There is a problem that can be adversely affected to the equipment to be used, such as damage to the load device or malfunction of the device. In addition, there is a problem that a momentary power failure (0 to 4 msec) is caused by supplying a current to the DC / AC inverter after the switching parts RY5 and RY4 are turned off at the moment of power failure, and the device used may be lost.
또한, 입력 전원이 기준치 이하로 벗어났을 경우에는 전압조정부의 RY3와 RY2의 동작에 의해(
본 고안은 상기 문제점들을 해결하기 위하여, 종래의 UPS의 절체부의 RY5, RY4와 전압조정부의 RY3, RY2 그리고 RY1을 대신하여 두 개의 양방향 스위치(S1, S2)와 하나의 인덕터(L1)를 설치하고 하나의 트랜지스터를 부가하여 자동전압제어 기능을 가지면서 정전시 릴레이가 하던 입력전원과 출력전원의 분리작업을 고속 스위치로 대치함으로써 전원의 안정성과 신뢰성을 확보하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, in order to solve the above problems, two bidirectional switches (S1, S2) and one inductor (L1) are installed in place of RY5, RY4, and voltage adjusting units RY3, RY2 and RY1 of the conventional UPS. With the addition of a transistor, it has an automatic voltage control function and replaces the separation of the input power and the output power used by the relay in case of power failure with a high speed switch to secure the stability and reliability of the power supply.
또한 UPS에 사용되는 소자의 수를 줄이므로써 제조비용을 줄이는 것을 목적으로 한다.It also aims to reduce manufacturing costs by reducing the number of devices used in a UPS.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 차단기와 EMI/RFI 필터로 이루어진 입력부와, 상기 입력부에 필터의 인출선에 중간이 연결된 인덕터(L1)와 상기 인덕터의 양단에 설치된 스위치(S1, S2)와, 상기 스위치들의 양단 사이에 설치되어 있는 트랜지스터(T1)과, 상기 트랜지스터 T1과 입력부의 다른 인출선 사이에 일측 권선이 연결되어 있는 트랜지스터 T2와 상기 트랜지스터 T2의 타측 권선에 연결되어 있는 인버터 및 충전기와 상기 인버터와 충전기에 연결되어 있는 배터리와, 상기 트랜지스터 T1과 트랜지스터 T2에서 인출된 출력부를 포함하는 자동전압조절기능을 갖는 라인 인터액티브 무정전전원장치를 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an input unit consisting of a circuit breaker and an EMI / RFI filter, an inductor (L1) connected in the middle of the lead line of the filter to the input unit, and switches (S1, S2) provided at both ends of the inductor; An inverter and a charger connected to a transistor T1 provided between both ends of the switches, a transistor T2 having one winding connected between the transistor T1 and another lead line of the input unit, and another winding of the transistor T2; A line interactive uninterruptible power supply having an automatic voltage control function including a battery connected to an inverter and a charger, and an output unit drawn from the transistors T1 and T2.
도1은 종래의 무정전전원장치의 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional uninterruptible power supply.
도2는 본 고안에 따른 자동전압조절기능을 갖는 라인 인터액티브 무정전전원장치의 회로도.2 is a circuit diagram of a line interactive uninterruptible power supply having an automatic voltage regulation function according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
T1 : 제1트랜스 RY1 내지 RY5 : 릴레이T1: first transformer RY1 to RY5: relay
11 : 차단기 12 : EMI/REI 필터11: Breaker 12: EMI / REI Filter
13 : 인버터/충전기 14 : 부하13 Inverter / Charger 14: Load
15 : 배터리 L1 : 인덕터15 battery L1 inductor
S1, S2 : 고속 스위치 T2 : 제2트랜스S1, S2: High speed switch T2: Second transformer
이하 첨부된 도면을 참고로 하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 고안에 따른 자동전압조정 기능을 갖는 라인 인터액티브 무정전전원장치의 회로도로서, 차단기(11)와 EMI/REI 필터(12)로 이루어진 입력부와, 하나의 인덕턴스(L1)와, 두 개의 고속 스위치(S1, S2)와, 두 개의 트랜지스터(T1, T2), 그리고 인버터/충전기(13) 및 배터리(15)로 구성된다.2 is a circuit diagram of a line interactive uninterruptible power supply having an automatic voltage regulation function according to the present invention, which includes an input unit consisting of a circuit breaker 11 and an EMI / REI filter 12, one inductance L1, and two It consists of fast switches S1 and S2, two transistors T1 and T2, and an inverter / charger 13 and a battery 15.
좀더 상세히 설명하면, 외부로부터 공급되는 전원을 입력받는 회로 차단기(11)와 EMI/REI 필터(12)로 이루어진 입력부와, 상기 입력부로부터 인출된 하나의 선에 중간이 연결되어 있는 카풀린 인덕턴스(L1)와 고속 스위치(S1, S2)와, 상기 고속 스위치들(S1, S2)의 일단 사이에 설치되어 있는 트랜지스터 T1과, 상기 트랜지스터 T1과 입력부의 다른 인출선에 일측 권선이 연결되어 있는 트랜지스터 T2와 상기 트랜지스터 T2의 타측 권선에 연결되어 있는 인버터/충전기(13)와, 상기 인버터/충전기(13)에 연결되어 있는 배터리(15)와, 상기 트랜지스터 T1와 트랜지스터 T2로부터 인출되어 부하(15)가 연결되는 출력단으로 구성된다.In more detail, an input portion including a circuit breaker 11 and an EMI / REI filter 12 receiving power supplied from the outside, and a capriline inductance L1 having an intermediate portion connected to one line drawn from the input portion ), A transistor T1 provided between the high speed switches S1 and S2, and one end of the high speed switches S1 and S2, and a transistor T2 having one winding connected to the other lead line of the transistor T1 and the input unit. An inverter / charger 13 connected to the other winding of the transistor T2, a battery 15 connected to the inverter / charger 13, and a load 15 connected to and drawn from the transistors T1 and T2. It consists of the output stage.
상술한 바와 같이 구성된 본 고안의 UPS는 트랜스 T1, 인덕터(L1) 및 고속 스위치들(S1, S2)에 의해 입력 전원이 변화할 시 트랜스 T1 및 고속 스위치들(S1, S2)의 동작에 의해 부하에 일정한 전압을 공급하게 된다.The UPS of the present invention configured as described above is loaded by the operation of the transformer T1 and the high speed switches S1 and S2 when the input power is changed by the transformer T1, the inductor L1 and the high speed switches S1 and S2. Supply a constant voltage to.
더욱이 인덕터(L1)는 정전시 DC/AC 인버터/충전기(13)가 부하에 전류를 공급할 때 입력전원의 분리를 원활하게 하고 고속 스위치들(S1, S2)은 도1의 절체부의 리레이 RY5와 RY4가 하는 입력 전원 분리보다 고속으로 할 수 있어 부하(14)측에 순간적인 정전을 야기시키지 않는다.Furthermore, the inductor L1 facilitates the separation of the input power when the DC / AC inverter / charger 13 supplies current to the load in case of power failure, and the high speed switches S1 and S2 are connected to the relay RY5 of the switching part of FIG. This can be faster than the input power disconnection performed by RY4, and does not cause a momentary power failure on the load 14 side.
본 고안의 자동전압조정 기능을 갖는 라인 인터액티브 무정전전원장치의 동작을 설명하면,
이므로
이므로Because of
이다. 즉,to be. In other words,
로 조정하면
또한,
이다. 즉to be. In other words
로 조정하면,
상술한 바와 같이 종래의 라인 인터액티브 UPS와는 달리
다음에 정전시 동작을 설명하면, 정전 순간에 DC/AC 인버터가 부하에 전력을 공급하고 인덕터(L1)는 입력전원과 출력을 분리하는데 완충기로서의 역할을 하며 고속 스위치들(S1, S2)은 입력 전원을 분리한다. 또한, 입력 전원이 복전될 경우에는 입력 전원과 인버터의 전원 교체시 완충기로 동작하며, 고속 스위치(S1, S2)의 온(ON), 오프(OFF) 동작시 인터페이스 인덕터 역할을 수행한다.Next, when the power failure is described, at the moment of power failure, the DC / AC inverter supplies power to the load, the inductor L1 serves as a buffer to separate the input power and the output, and the high speed switches S1 and S2 are input. Disconnect the power. In addition, when the input power is restored, it operates as a shock absorber when the power of the input power and the inverter are replaced, and serves as an interface inductor when the high speed switches S1 and S2 are turned on and off.
본 고안에 따른 자동전압조정 기능을 갖는 라인 인터액티브 무정전전원장치는 종래의 라인 인터액티브 무정전전원장치가 갖지 못하는 자동전압조정 기능을 가지며 정전시 종래의 리레이(RY1 내지 RY5)가 하던 입력 전원과 출력 전원과의 분리작업을 고속 스위치로 대치함으로서 고도의 전원 안정성과 신뢰성을 확보한다.The line interactive uninterruptible power supply having an automatic voltage regulation function according to the present invention has an automatic voltage regulation function which a conventional line interactive uninterruptible power supply does not have, and the input power source of the conventional relays RY1 to RY5 during power failure. High power stability and reliability are secured by replacing the separation operation with the output power with a high speed switch.
또한, 무정전전원장치에 사용되는 소자의 수를 줄일 수 있으므로 무정전전원장치의 제조비용을 줄일 수 있다.In addition, since the number of devices used in the uninterruptible power supply can be reduced, the manufacturing cost of the uninterruptible power supply can be reduced.
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KR2019980023838U KR200237460Y1 (en) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | Line Interactive Uninterruptible Power Supply with Automatic Voltage Regulation |
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