TW201917986A - 不斷電電源裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之不斷電電源裝置中，雙向截波器(5)係包含：用以將藉由轉換器(2)所生成的直流電力儲存於電池(22)之第一IGBT(Q1)；以及用以將電池的直流電力供給至反向器(8)之第二IGBT(Q2)。控制電路(7)係於商用交流電源(21)正常時以第一頻率(fH)使第一IGBT驅動，且因應商用交流電源發生停電一事，以比第一頻率還低的第二頻率(fL)使第二IGBT驅動。因此，能夠減低第二IGBT發生的切換損失。

Description

不斷電電源裝置
本發明係有關不斷電電源裝置，特別是有關具有雙向截波器的不斷電電源裝置。
例如國際公開第2010/100737號說明書(專利文獻1)揭示有一種不斷電電源裝置，該不斷電電源裝置係具備：將供給自商用交流電源的交流電力轉換成直流電力的順轉換器；將直流電力轉換成交流電力而供給至交流負載的逆轉換器；以及雙向截波器。雙向截波器係包含：第一切換元件，於商用交流電源正常時以一定的切換頻率驅動，將藉由順轉換器所生成的直流電力儲存於電力儲存裝置；以及第二切換元件，於商用交流電源停電時以一定的切換頻率驅動，將電力儲存裝置的直流電力供給至逆轉換器。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：國際公開第2010/100737號說明書
然而，以往的不斷電電源裝置中，第一及第二切換元件分別於導通(ON)及斷開(OFF)時發生切換損失，而存在有不斷電電源裝置之效率降低的問題。
在對策上，可考量使切換頻率降低的方式，然而，若使切換頻率降低，則流通於電力儲存裝置的漣波(ripple)電流會增大，而有電力儲存裝置的溫度上升導致電力儲存裝置的使用壽命變短之虞。
因此，本發明之主要目的在於提供一種使用壽命長且高效率的不斷電電源裝置。
本發明之不斷電電源裝置係具備順轉換器、雙向截波器、以及控制電路者。順轉換器係將供給自商用交流電源的交流電力轉換成直流電力而供給至直流負載。雙向截波器係包含：用以將藉由順轉換器所生成的直流電力儲存於電力儲存裝置的第一切換元件；以及用以將電力儲存裝置的直流電力供給至直流負載的第二切換元件。控制電路係於商用交流電源正常時以第一頻率使第一切換元件驅動，且因應商用交流電源發生停電一事，以比第一頻率還低的第二頻率使第二切換元件驅動。
本發明之不斷電電源裝置係於商用交流電源正常時以第一頻率使充電用的第一切換元件驅動，且因應商用交流電源發生停電一事，以比第一頻率還低的第二 頻率使放電用的第二切換元件驅動。依此，能夠減少第二切換元件發生的切換損失而能夠提高效率。再者，由於使第二切換元件驅動的時間係比使第一切換元件驅動的時間還短，所以能夠將電力儲存裝置的使用壽命的縮短化抑制成較小。
1、6、9‧‧‧電流檢測器
2、2A‧‧‧轉換器
3、3A、3B、11、C1、C2‧‧‧電容器
4、4A、7、7A、14、14A、62、71‧‧‧控制電路
5、5A‧‧‧雙向截波器
5a、5b、5e‧‧‧高壓側節點
5c、5d‧‧‧低壓側節點
8、8A‧‧‧反向器
10、X1、X2‧‧‧電抗器
12、13‧‧‧電磁接觸器
21‧‧‧商用交流電源
22‧‧‧電池
23‧‧‧負載
23a‧‧‧接地端子
31、36‧‧‧參考電壓生成部
32、39‧‧‧補正部
33、37‧‧‧電壓檢測器
34、38、65‧‧‧減法器
35、40‧‧‧電壓控制部
41‧‧‧極性判定器
42、63、72‧‧‧PWM控制部
51、64、74‧‧‧頻率設定部
52‧‧‧三角波產生器
53、54‧‧‧比較器
55‧‧‧選擇器
56、57‧‧‧信號輸出電路
61‧‧‧溫度檢測器
64、73‧‧‧上限值產生器
66‧‧‧下降指令部
67‧‧‧頻率設定部
CW‧‧‧三角波信號
D1至D4‧‧‧二極體
DT‧‧‧顯示判定結果的信號
FS‧‧‧具有顯示三角波信號之頻率之資訊的信號
Ib‧‧‧直流電流
Ibf‧‧‧檢測值的信號
Ii‧‧‧交流輸入電流
Iif‧‧‧檢測值的信號
Iof‧‧‧檢測值的信號
L1至L3‧‧‧直流線
N1‧‧‧節點
Q1至Q4‧‧‧IGBT
S1、S2‧‧‧閘信號
Tb‧‧‧電池溫度
Tbf‧‧‧檢測值的信號
TbH1‧‧‧上限值(第二上限值)
TbH2‧‧‧上限值(第一上限值)
Tbh1‧‧‧顯示電池溫度之上限值TbH1的信號
Tbh2‧‧‧顯示電池溫度之上限值TbH2的信號
UC‧‧‧下降指令信號
VBr‧‧‧參考直流電壓
VDC、VDC1、VDC2‧‧‧直流電壓
VDCc‧‧‧電壓指令值
VDCf‧‧‧電壓檢測器37之輸出信號
VDCr‧‧‧參考直流電壓
VB‧‧‧端子間電壓
Vi‧‧‧交流輸入電壓
Vo‧‧‧交流輸出電壓
VBc‧‧‧電壓指令值
VBf‧‧‧電壓檢測器33之輸出信號
VBr1‧‧‧參考電壓補正值
Vor‧‧‧參考交流電壓
△VB‧‧‧輸出信號VBf的偏差
△VDC‧‧‧輸出信號VDCf的偏差
△VDC1‧‧‧偏差補正值
△Tb‧‧‧輸出信號Tbh1與輸出信號Tbf的偏差
1、 2、 1A、 2A‧‧‧PWM信號
第1圖係顯示本發明之實施形態1之不斷電電源裝置之構成的電路方塊圖。
第2圖係顯示第1圖所示之雙向截波器之構成的電路圖。
第3圖係顯示第2圖所示之控制電路之構成的方塊圖。
第4圖係顯示第3圖所示之PWM控制部之構成的方塊圖。
第5圖係顯示第4圖所示之電壓指令值VBc、三角波信號CW、以及PWM信號 1之波形的時間圖。
第6圖係顯示本發明之實施形態2之不斷電電源裝置之重點的電路方塊圖。
第7圖係顯示第6圖所示之控制電路之構成的方塊圖。
第8圖係顯示第7圖所示之PWM控制部之構成的方塊圖。
第9圖係顯示本發明之實施形態3之不斷電電源裝置 之重點的電路方塊圖。
第10圖係顯示第9圖所示之控制電路之構成的方塊圖。
第11圖係顯示第10圖所示之PWM控制部之構成的方塊圖。
第12圖係顯示本發明之實施形態4之不斷電電源裝置之重點的電路方塊圖。
第13圖係顯示第12圖所示之雙向截波器之構成的電路圖。
[實施形態1]
第1圖係顯示本發明之實施形態1之不斷電電源裝置之構成的電路方塊圖。第1圖中，此不斷電電源裝置係具備：電流檢測器1、6、9、轉換器2、直流線L1、L2、電容器3、11、控制電路4、7、14、雙向截波器5、反向器(inverter，也稱為「逆變器」)8、電抗器10、以及電磁接觸器12、13。
此不斷電電源裝置係藉由供給自商用交流電源21的商用頻率的交流電力來驅動。供給自商用交流電源21的交流輸入電壓Vi的瞬間值係由控制電路4檢測出。電流檢測器1係檢測從商用交流電源21流至反向器2的交流輸入電流Ii，而將顯示其檢測值的信號Iif提供給控制電路4。
轉換器2(順轉換器)係由控制電路4所控制，在來自於商用交流電源21的交流電力正常地供給時(商用交流電源21正常時)，將交流電力轉換成直流電力而輸出至直流線L1、L2。在來自於商用交流電源21的交流電力的供給停止時(商用交流電源21停電時)，轉換器2的運轉停止。從轉換器2輸出的直流電壓VDC可控制成所希望的值。
電容器3係連接於直流線L1、L2之間，使直流線L1、L2之間的電壓平滑化。直流線L1、L2之間的直流電壓VDC的瞬間值係由控制電路4檢測出。
控制電路4係依據交流輸入電壓Vi的檢測值來檢測是否發生了商用交流電源21的停電。於商用交流電源21正常時，控制電路4係依據交流輸入電壓Vi、交流輸入電流Ii、以及直流電壓VDC，以使直流電壓VDC成為預定的參考直流電壓VDCr(例如660V)的方式，控制轉換器2。商用交流電源21停電時，控制電路4係使轉換器2的運轉停止。
直流線L1、L2係連接於反向器8，並且分別連接於雙向截波器5的高壓側節點5a、5b。雙向截波器5的低壓側節點5c、5d分別連接於電池22的正極及負極。電池2(電力儲存裝置)係儲存直流電力。也可設置電容器來取代電池22。
雙向截波器5係由控制電路7所控制，於商用交流電源21正常時，將由轉換器2所生成的直流電力 儲存於電池22，因應商用交流電源21發生停電一事，經由直流線L1、L2將電池22的直流電力供給至反向器8。
直流線L1、L2間的直流電壓VDC的瞬間值由控制電路7檢測出。電流檢測器6係檢測流動於雙向截波器5之低壓側節點5c與電池22的正極之間的直流電流Ib，而將顯示其檢測值的信號Ibf提供給控制電路7。電池22之端子間電壓VB的瞬間值係由控制電路7檢測。
控制電路7係依據直流電壓VDC、直流電流Ib、以及電池22的端子間電壓VB，控制雙向截波器5。控制電路7係據直流電流Ib的極性來判別是否發生了商用交流電源21的停電。關於此判別方法將於後述。
控制電路7係於商用交流電源21正常時，以使藉由轉換器2所生成的直流電力儲存於電池22，且電池22之端子間電壓VB成為預定的參考直流電壓VBr(例如480V)的方式，控制雙向截波器5。
此外，控制電路7係因應商用交流電源21發生停電一事，以使電池22的直流電力供給至反向器8，且直流線L1、L2間的直流電壓VDC成為預定的參考直流電壓VDCr(例如660V)的方式，控制雙向截波器5。
反向器8係由控制電路14所控制，將從轉換器2及雙向截波器5經由直流線L1、L2所供給的直流電力轉換成商用頻率的交流電力並輸出。亦即，反向器8係於商用交流電源21正常時，將從轉換器2經由直流線L1、L2供給的直流電力轉換成交流電力，並且因應商用交 流電源21發生停電一事，將從電池22經由雙向截波器5供給的直流電力轉換成交流電力。反向器8的交流輸出電壓可控制成所希望的值。
反向器8的輸出節點係連接於電抗器10的一端子，電抗器10的另一端子(節點N1)經由電磁接接觸器12而連接於負載23(交流負載)。電容器11係連接於節點N1。
電抗器10及電容器11係構成低通濾波器，使反向器8所生成的商用頻率的交流電力朝負載23通過，而防止反向器8所發生的切換頻率的信號朝負載23通過。反向器8、電抗器9、以及電容器11係構成逆轉換器。逆轉換器及負載23係構成直流負載。
電流檢測器9係檢測反向器8之輸出電流(交流輸出電流)Io的瞬時值，並將顯示其檢測值的信號Iof提供給控制電路14。於節點N1出現的交流輸出電壓Vo的瞬時值係由控制電路14檢測。控制電路14係依據交流輸出電壓Vo及交流輸出電流Io，以使交流輸出電壓Vo成為預定的參考交流電壓Vor的方式，控制反向器8。
電磁接觸器12係在將藉由反向器8所生成的交流電力供給至負載23之反向器供電模式時導通，而在將來自於商用交流電源21的交流電力供給至負載23的旁通供電模式時斷開。
電磁接觸器13係連接於商用交流電源21與負載23之間，於反向器供電模式時斷開，而於旁通供電 模式時導通。此外，於反向器供電模式時，反向器8故障的情形下，電磁接觸器13導通且電磁接觸器12斷開，而將來自於商用交流電源21的交流電力供給至負載23。
第2圖係顯示雙向截波器之構成的電路圖。第2圖中，雙向截波器5係包含IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極電晶體)Q1、Q2、二極體D1、D2、電抗器X1、以及電容器C1。
IGBTQ1的集極係連接於高壓側節點5a，其射極係經由電抗器X1而連接於低壓側節點5c，並且連接於IGBTQ2的集極。IGBTQ2的射極係連接於高壓側節點5b及低壓側節點5d。二極體D1、D2係分別反向並聯連接於IGBTQ1、Q2。電容器C1係連接於高壓側節點5a、5b之間，使高壓側節點5a、5b間的直流電壓VDC穩定化。
IGBTQ1(第一切換元件)係於商用交流電源21正常時，以較高的固定頻率fH導通及斷開，而將藉由轉換器2所生成的直流電力儲存於電池22。於商用交流電源21正常時，IGBTQ2係固定於斷開狀態。
IGBTQ1係由來自於控制電路7的閘信號S1(第一控制信號)所控制。閘信號S1係設為固定頻率fH之「H」位準及「L」位準。當閘信號S1為「H」位準時，IGBTQ1導通，當閘信號S1為「L」位準時，IGBTQ1斷開。
於商用交流電源21正常時，VDC>VB的情形下IGBTQ1導通時，電流Ib係流經從直流線L1經由IGBTQ1、電抗器X1、以及電池22而至直流線L2的路徑， 使電池22充電並且於電抗器X1儲存電磁能。
當IGBTQ1斷開時，電流流經從電抗器X1之一端子(電池22側的端子)經由電池22及二極體D2至電抗器X1之另一端子的路徑，使電池22充電並且釋出電抗器X1的電磁能。
閘信號S1為「H」位準的時間(脈波寬度)與1周期(1/fH)之比稱為工作比(duty ratio)。藉由調整閘信號S1的工作比，能夠將電池22之端子間電壓VB調整成預定的參考直流電壓VBr。直流線L1、L2間的直流電壓VDC係降壓而提供給電池22，成為VB<VDC。
IGBTQ2(第二切換元件)係因應商用交流電源21發生停電一事而以較低的固定頻率fL導通及斷開，將電池22的直流電力供給至反向器8。其中，fL<fH。
IGBTQ2係由來自於控制電路7的閘信號S2(第二控制信號)所控制。閘信號S2係設為固定頻率fL之「H」位準及「L」位準。當閘信號S2為「H」位準時，IGBTQ2導通，當閘信號S2為「L」位準時，IGBTQ2斷開。
當來自於商用交流電源21之交流電力的供給停止而直流線L1、L2間的直流電壓VDC比電池22的端子間電壓VB還低時，IGBTQ1係固定於斷開狀態，並且開始IGBTQ2的導通及斷開。
當IGBTQ2導通時，電流從電池22的正極經由電抗器X1及IGBTQ2而流至電池22的負極，使電抗器X1儲存電磁能。當IGBTQ2斷開時，原本從電抗器X1 流至IGBTQ2的電流從電抗器X1轉流至二極體D1，經由電容器C1而流至電池22的負極，使電池22充電並且釋出電抗器X1的電磁能。
閘信號S2為「H」位準的時間(脈波寬度)與1周期(1/fH)之比稱為工作比。藉由調整閘信號S2的工作比，能夠將直流線L1、L2間的直流電壓VDC調整成預定的參考直流電壓VDCr。電池22之端子間電壓VB係上升而提供給直流線L1、L2間，成為VB<VDC。
控制電路7係依據電流檢測器6的輸出信號Ibf來檢測是否發生了商用交流電源21的停電。亦即，當發生了商用交流電源21的停電時，轉換器2的運轉停止，而從電容器3、C1對反向器8供給直流電力，直流線L1、L2間的直流電壓VDC下降。當VDC=VB時，即使令IGBTQ1導通及斷開，電流也不會流至IGBTQ1，進而當VDC<VB時，電流Ib從電池22的正極經由電抗器X1、二極體D1、以及電容器C1而流至電極22的負極。
因此，當發生了商用交流電源21的停電時，從雙向截波器5的低壓側節點5c流至電池22之正極的電流Ib的極性從正反轉成負。控制電路7係於電流Ib的極性從正反轉成負時，判別為發生了商用交流電源21的停電。此外，電流檢測器6也可設置於雙向截波器5內。例如，電流檢測器6也可檢測流動於IGBTQ1的射極與電抗器X1之間的電流Ib。
再者，控制電路7係於商用交流電源21正 常而不斷電電源裝置的運轉開始時，將閘信號S1設為較高的固定頻率fH之「H」位準及「L」位準，並且將閘信號S2固定於「L」位準。由於頻率fH係設定為較高的頻率，所以將流經電池22的漣波電流抑制成較小。因此，能夠將漣波電流所造成電池22的溫度上升抑制成較小，能夠防止因漣波電流造成之電池22的使用壽命縮短。
再者，控制電路7係在檢測到發生了商用交流電源21的停電時，將閘信號S2設為較低的固定頻率fL之「H」位準及「L」位準，並且將閘信號S1固定於「L」位準。由於頻率fL係設定為較低的頻率，所以能夠將IGBTQ2的切換損失抑制成較小。因此，不斷電電源裝置的效率變高，而能夠延長斷電時之負載23的運轉時間。
此情形下，雖然漣波電流流經電池22，電池22的溫度會上升，但與驅動IGBTQ1的時間相比較，驅動IGBTQ2的時間較短，因此，能夠將電池22的使用壽命之縮短化抑制成較小。
第3圖係顯示控制電路7之構成的方塊圖。第3圖中，控制電路7係包含：參考電壓生成部31、36、補正部32、39、電壓檢測器33、37、減法器34、38、電壓控制部35、40、極性判定部41、以及PWM(Pulse Width Modulation，脈波寬度調變)控制部42。
參考電壓生成部31係生成作為電池22之端子間電壓VB之目標電壓的參考直流電壓VBr(第一參考直流電壓)。補正部32係依據電流檢測器6(第2圖)的輸出 信號Ibf而動作，因應流入電池22的電流Ib來補正參考直流電壓VBr，並輸出參考電壓補正值VBr1。補正部32係例如為了防止電池22之初始充電時流經過大的電流Ib，乃一面監視電流Ib的大小一面調整參考電壓補正值VBr1。
電壓檢測器33係檢測電池22的端子間電壓VB，並輸出顯示檢測值的信號VBf。減法器34係求取參考電壓補正值VBr1與電壓檢測器33之輸出信號VBf的偏差△VB。電壓控制部35係將比例於偏差△VB之值加上偏差△VB的積分值而生成電壓指令值VBc。
補正部32、減法器34、以及電壓控制部35係構成第一電壓指令部，該第一電壓指令部係以使電池22之端子間電壓VB成為參考直流電壓VBr之方式，生成電壓指令值VBc(第一電壓指令值)。
參考電壓生成部36係生成作為直流線L1、L2間之直流電壓VDC之目標電壓的參考直流電壓VDCr(第二參考直流電壓)。電壓檢測器37係檢測直流線L1、L2間之直流電壓VDC，並輸出顯示檢測值的信號VDCf。減法器38係求取參考直流電壓VDCr與電壓檢測器37之輸出信號VDCf的偏差△VDC。
補正部39係依據電流檢測器6(第2圖)的輸出信號Ibf而動作，因應從電池22流出的電流Ib的大小來補正偏差△VDC，並輸出偏差補正值△VDC1。補正部39係例如為了防止電池22之初始放電時流經過大的電流 Ib，乃一面監視電流Ib的大小一面調整偏差補正值△VDC1。電壓控制部40係將比例於偏差補正值△VDC1之值加上偏差補正值△VDC1的積分值而生成電壓指令值VDCc。
減法器38、補正部39、以及電壓控制部40係構成第二電壓指令部，該第二電壓指令部係以使直流線L1、L2間之直流電壓VDC成為參考直流電壓VDCr之方式，生成電壓指令值VDCc(第二電壓指令值)。
極性判定部41係依據電流檢測器6(第2圖)的輸出信號Ibf來判定流動於雙向截波器5之低壓側節點5c與電池22之正極之間的直流電流Ib的極性，而輸出顯示判定結果的信號DT。
直流電流Ib從雙向截波器5之低壓側節點5c朝向電池22之正極流動時，判定直流電流Ib為正極性，而將信號DT設為「H」位準。反之，直流電流Ib從電池22之正極朝向雙向截波器5之低壓側節點5c流動時，判定直流電流Ib為負極性，而將信號DT設為「L」位準。
PWM控制部42係在極性判定器41之輸出信號DT為「H」位準時，依據來自於電壓控制部35的電壓指令值VBc與較高的頻率fH之三角波信號CW的比較結果，生成閘信號S1並且將閘信號S2固定於「L」位準。
此外，PWM控制部42係在極性判定器41之輸出信號DT為「L」位準時，依據來自於電壓控制部40的電壓指令值VDCc與較低的頻率fL的三角波信號CW 的比較結果，生成閘信號S2並且將閘信號S2固定於「L」位準。
第4圖係顯示PWM控制部42之構成的方塊圖。第4圖中，PWM控制部42係包含：頻率設定部51、三角波產生器52、比較器53、54、選擇器55、以及信號輸出電路56、57。
頻率設定部51係回應極性判定器41(第3圖)之輸出信號DT而輸出具有顯示三角波信號CW之頻率之資訊的信號FS。信號DT為「H」位準時，信號FS係具有顯示較高的頻率fH的資訊。信號DT為「L」位準時，信號FS具有顯示較低的頻率fL的資訊。
三角波產生器52係生成依據信號FS所顯示之頻率的三角波信號CW。因此，信號DT為「H」位準時係生成較高的頻率fH的三角波信號CW，信號DT為「L」位準時係生成較低的頻率fL的三角波信號CW。
比較器53係比較來自於電壓控制部35(第3圖)的電壓指令值VBc與三角波信號CW的高低，並輸出顯示比較結果的PWM信號 1。在VBc>CW時，PWM信號 1設為「H」位準，在VBc<CW時，PWM信號 1設為「L」位準。
比較器54係比較來自於電壓控制部40(第3圖)來的電壓指令值VDCc與三角波信號CW的高低，並輸出顯示比較結果的PWM信號 2。在VDCc>CW時，PWM信號 2設為「H」位準，在VDCc<CW時，PWM信號 2設為「L」位準。
選擇器55係在極性判定器41(第3圖)之輸出信號DT為「H」位準時，選擇PWM信號 1、 2之中的PWM信號 1，將所選擇的PWM信號 1作為PWM信號 1A而提供給信號輸出電路56，並且將固定於「L」位準的PWM信號 2提供給信號輸出電路57。
另外，選擇器55係在極性判定器41(第3圖)之輸出信號DT為「L」位準時，選擇PWM信號 1、 2之中的PWM信號 2，將所選擇的PWM信號 2作為PWM信號 2A而提供給信號輸出電路57，並且將固定於「L」位準的PWM信號 1提供給信號輸出電路56。
信號輸出電路56係對來自於選擇器55的PWM信號 1A進行放大及位準轉換處理，生成與PWM信號 1A相同波形的閘信號S1，提供給雙向截波器5的IGBTQ1的閘極。信號輸出電路57係對來自於選擇器55的PWM信號 2A進行放大及位準轉換處理，生成與PWM信號 2A相同波形的閘信號S2，提供給雙向截波器5的IGBTQ2的閘極。
第5圖(A)、(B)係顯示第4圖所示之電壓指令值VBc、三角波信號CW、以及PWM信號 1之波形的時間圖。如第5圖(A)所示，三角波信號CW在負側峰值與正側峰值之間以固定頻率fH或fL變化。電壓指令值VBc在負側峰值與正側峰值之間變化。第5圖(A)中顯示電壓指令值VBc從負的值直線地變化成正的值的情形。
如第5圖(A)、(B)所示，電壓指令值VBc比三角波信號CW還大時，PWM信號 1成為「H」位準，電壓指令值VBc比三角波信號CW還小時，PWM信號 1成為「L」位準。因此，隨著電壓指令值VBc的增加，PWM信號 1的工作比增加。
由於電壓指令值VDCc、三角波信號CW、以及PWM信號 2的波形與電壓指令值VBc、三角波信號CW、以及PWM信號 1的波形相同，所以不重複其說明。
接著，針對第1圖至第5圖所示之不斷電電源裝置的動作進行說明。選擇反向器供電模式，成為電磁接觸器12導通而電磁接觸器13斷開。於商用交流電源21正常時，供給自商用交流電源21的交流電力藉由轉換器2轉換成直流電力，該直流電力藉由反向器8轉換成交流電力並供給至負載23，使負載23運轉。
再者，藉由轉換器2所生成的直流電力的一部分係藉由雙向截波器5而儲存於電池22。此時，控制電路7(第3圖)係以電池22之端子間電壓VB成為參考直流電壓VBr的方式來生成電壓指令值VBc，並且藉由極性判定器41使信號DT成為「H」位準。
PWM控制部42(第4圖)中，回應「H」位準的信號DT而生成較高的頻率fH的三角波信號CW，而生成顯示其三角波信號CW與電壓指令值VBc之比較結果的PWM信號 1，並生成與該PWM信號 1相同波形的 閘信號S1。藉由此閘信號S1使雙向截波器5的IGBTQ1(第2圖)導通及斷開，直流線L1、L2間的直流電壓VDC係降壓而供給至電池22。
當發生商用交流電源21停電時，轉換器2的運轉停止，電池22的直流電力藉由雙向截波器5而供給至反向器8，並轉換成交流電力而供給至負載23。
亦即，當轉換器2的運轉停止而直流線L1、L2間的直流電壓VDC下降時，電流Ib從電池22的正極朝向雙向截波器5的低壓側節點5c(第2圖)流動，電流Ib的極性從正反轉成負，極性判定器41(第3圖)的輸出信號DT成為「L」位準。此外，控制電路7(第3圖)中係以直流線L1、L2間的直流電壓VDC成為參考直流電壓VDCr的方式來生成電壓指令值VDCc。
PWM控制部42(第4圖)中，回應「L」位準的信號DT而生成較低的頻率fL的三角波信號CW，生成顯示其三角波信號CW與電壓指令值VDCc之比較結果的PWM信號 2，並生成與該PWM信號 2相同波形的閘信號S2。藉由此閘信號S2而使雙向截波器5的IGBTQ2(第2圖)導通及斷開，電池22的端子間電壓VB上升，經由直流線L1、L2供給至反向器8。
如以上所述，本實施形態1係於商用交流電源21正常時，以較高的頻率fH使充電用的IGBTQ1驅動，並因應商用交流電源21發生停電一事，而以較低的頻率fL使放電用的IGBTQ2驅動。因此，與IGBTQ2以和 IGBTQ1相同之較高的頻率fH來驅動的情形相比較，能夠減少IGBTQ2發生的切換損失，而能夠提高停電時之不斷電電源裝置的效率。因此，能夠延長斷電時之負載23的運轉時間。再者，與使IGBTQ1驅動的時間相比較，使IGBTQ2驅動的時間係非常短，所以能夠將電池22的使用壽命的縮短化抑制成較小。
[實施形態2]
第6圖係顯示本發明之實施形態2之不斷電電源裝置之重點的電路方塊圖，且係與第2圖對比的圖。參考第6圖，此不斷電電源裝置與實施形態1之不斷電電源裝置的不同點係在於：追加有溫度檢測器61，並以控制電路62置換控制電路7。溫度檢測器61係檢測電池22的溫度Tb，並將顯示其檢測值的信號Tbf提供給控制電路62。
控制電路62與控制電路7的不同點係在於：令在發生了商用交流電源21的停電時驅動雙向截波器5的IGBTQ2(第6圖)的頻率f，從上述較低的頻率fL起，降低至電池22的溫度Tb到達上限值TbH1的下限頻率fmin1為止。
亦即，若使驅動IGBTQ2的頻率f降低，則IGBTQ2的切換損失減少，不斷電電源裝置的效率提升。但若使頻率f降低，則漣波電流變大而電池22的溫度Tb上升，導致電池22的使用壽命變短。
若將在基準溫度Tbs(例如25℃)使用電池 22時之電池22的使用壽命設為100(%)，則在基準溫度Tbs以上的溫度Tb使用電池22時之電池22的使用壽命(%)係對應於電池溫度Tb與基準溫度Tbs之差(Tb-Tbs)而降低。本實施形態2係在電池22的使用壽命比率(%)處於容許範圍的範圍內，使驅動IGBTQ2的頻率f降低直到電池溫度Tb到達上限值TbH1為止。
第7圖係顯示控制電路62之構成的方塊圖，且係與第3圖對比的圖。參考第7圖，控制電路62與控制電路7的不同點係在於：以PWM控制部63置換PWM控制部42。
PWM控制部63與PWM控制部42的不同點係在於：依據溫度檢測器61的輸出信號Tbf來動作，在發生了商用交流電源21停電時，使與電壓指令值VDCc比較的三角波信號CW的頻率f，從預定的頻率fL降低至電池22的溫度Tb到達上限值TbH1的下限頻率fmin1。
第8圖係顯示PWM控制部63之構成的方塊圖，且係與第4圖對比的圖。參考第8圖，PWM控制部63與PWM控制部42的不同點係在於：追加有上限值產生器64、減法器65、以及下降指令部66，且以頻率設定部67置換頻率設定部51。
上限值產生器64係輸出顯示電池溫度Tb之上限值TbH1的信號Tbh1。減法器65係輸出信號Tbh1與溫度檢測器61的輸出信號Tbf的偏差△Tb。下降指令部66係在偏差△Tb為正的值時，將下降指令信號UC設為「H」 位準，而因應偏差△Tb到達0的情形，將下降指令信號UC設為「L」位準。
頻率設定部67係回應極性判定器41(第7圖)的輸出信號DT及來自於下降指令部66的下降指令信號UC，將具有顯示三角波信號CW之頻率f之資訊的信號FS提供給三角波產生器52，以設定三角波信號CW的頻率f。
信號DT為「H」位準時，頻率設定部67係不考量下降指令信號UC而將三角波信號CW的頻率f設定為較高的頻率fH。三角波產生器52係生成所設定之頻率fH的三角波信號CW。因此，雙向截波器5的IGBTQ1(第6圖)係以較高的頻率fH來驅動，而能夠將漣波電流所造成之電池22的溫度上升抑制成較小。
信號DT為「L」位準的情況下，頻率設定部67係於下降指令信號UC為「H」位準時，使三角波信號CW的頻率f從較低的頻率fL起慢慢地下降，並對應下降指令信號UC成為「L」位準的情形，使三角波信號CW之頻率f的下降停止。
此時，三角波產生器52係生成所設定之頻率f的三角波信號CW。雙向截波器5的IGBTQ2(第6圖)係以所設定的頻率f來驅動，流經電池22的漣波電流慢慢地增大，電池溫度Tb慢慢地上升。當電池溫度Tb到達上限值TbH1時，頻率f的下降停止，頻率f係設定於下限頻率fmin1。IGBTQ2係以下限頻率fmin1來驅動，電池溫度 Tb係維持在上限值TbH1。因其他的構成及動作係與實施形態1相同，故不重複其說明。
本實施形態2中，由於使商用交流電源21停電時之放電用IGBTQ2的驅動頻率f下降至電池溫度Tb成為上限值TbH1的下限頻率fmin1，所以能夠比實施形態1更提升不斷電電源裝置的效率。
此外，本實施形態2中係使三角波信號CW的頻率f從較低的頻率fL起下降，惟不限於此，亦可使三角波信號CW的頻率f從較高的頻率fH起下降。
[實施形態3]
第9圖係顯示本發明之實施形態3之不斷電電源裝置之重點的電路方塊圖，且係與第6圖對比的圖。參考第9圖，此不斷電電源裝置與實施形態2之不斷電電源裝置的不同點係在於：以控制電路71置換控制電路62。
控制電路71與控制電路62的不同點係在於：令於商用交流電源21正常時驅動雙向截波器5的IGBTQ1(第9圖)的頻率f，從上述較高的頻率fH起，降低至電池22的溫度Tb到達上限值TbH2的下限頻率fmin2為止。上限值TbH2(第一上限值)係設定為比上述上限值TbH1(第二上限值)還低的值。
亦即，若使驅動IGBTQ1的頻率f降低，則IGBTQ1之切換損失減少，不斷電電源裝置的效率提升。但若使頻率f降低，則漣波電流變大而電池22的溫度Tb 上升，導致電池22的使用壽命變短。
若將在基準溫度Tbs(例如25℃)使用電池22時之電池的使用壽命設為100(%)時，則在基準溫度Tbs以上的溫度Tb使用電池22時之電池22的使用壽命(%)係對應於電池溫度Tb與基準溫度Tbs之差(Tb-Tbs)而降低。
本實施形態3係於商用交流電源21正常時，電池22的使用壽命比率(%)處於容許範圍的範圍內，使驅動IGBTQ1的頻率f降低直到電池溫度Tb到達上限值TbH2為止。此外，與實施形態2同樣地，對應於發生了商用交流電源21的停電，在電池22的使用壽命比率(%)處於容許範圍的範圍內，使驅動IGBTQ2的頻率f降低直到電池溫度Tb到達上限值TbH1為止。由於驅動IGBTQ1的時間比驅動IGBTQ2的時間還長，所以為了維持較長的電池22的使用壽命，乃設為TbH2<TbH1。
第10圖係顯示控制電路71之構成的方塊圖，且係與第7圖對比的圖。參考第10圖，控制電路71與控制電路62的不同點係在於：以PWM控制部72置換PWM控制部63。
PWM控制部72與PWM控制部63的不同點係在於：於商用交流電源21正常時，使與電壓指令值VBc比較的三角波信號CW的頻率f，從預定的頻率fH降低至電池22的溫度Tb到達上限值TbH2的下限頻率fmin2。
第11圖係顯示PWM控制部72之構成的方塊圖，且係與第8圖對比的圖。參考第11圖，PWM控制部72與PWM控制部63的不同點係在於：分別以上限值產生器73及頻率設定部74置換上限值產生器64及頻率設定部67。
上限值產生器73係於極性判定器41(第10圖)之輸出信號DT為「H」位準時，輸出顯示電池溫度Tb之上限值TbH2的信號Tbh2，而於信號DT為「L」位準時，輸出顯示電池溫度Tb之上限值TbH1的信號Tbh1。減法器65係輸出信號Tbh1(或Tbh2)與溫度檢測器61之輸出信號Tbf的偏差△Tb。下降指令部66係在偏差△Tb為正的值時，將下降指令信號UC設為「H」位準，而因應偏差△Tb到達0的情形，將下降指令信號UC設為「L」位準。
頻率設定部74係回應極性判定器41(第7圖)的輸出信號DT及來自於下降指令部66的下降指令信號UC，將具有顯示三角波信號CW之頻率f之資訊的信號FS提供給三角波產生器52，以設定三角波信號CW的頻率f。
信號DT為「H」位準的情況下，頻率設定部74係於下降指令信號UC為「H」位準時，使三角波信號CW的頻率f從較高的頻率fH起慢慢地下降，並對應下降指令信號UC成為「L」位準的情形，使三角波信號CW之頻率f的下降停止。
此時，三角波產生器52係生成所設定之頻 率f的三角波信號CW。雙向截波器5的IGBTQ1(第9圖)係以所設定的頻率f來驅動，流經電池22的漣波電流慢慢地增大，電池溫度Tb慢慢地上升。當電池溫度Tb到達上限值TbH2時，頻率f的下降停止，頻率f係設定於下限頻率fmin2。IGBTQ1係以下限頻率fmin2來驅動，電池溫度Tb係維持在上限值TbH2。
信號DT為「L」位準的情況下，頻率設定部74係於下降指令信號UC為「H」位準時，使三角波信號CW的頻率f從較低的頻率fL起慢慢地下降，並對應下降指令信號UC成為「L」位準的情形，使三角波信號CW之頻率f的下降停止。
此時，三角波產生器52係生成所設定之頻率f的三角波信號CW。雙向截波器5的IGBTQ2(第9圖)係以所設定的頻率f來驅動，流經電池22的漣波電流慢慢地增大，電池溫度Tb慢慢地上升。當電池溫度Tb到達上限值TbH1時，頻率f的下降停止，頻率f係設定於下限頻率fmin1。IGBTQ2係以下限頻率fmin1來驅動，電池溫度Tb係維持在上限值TbH1。因其他的構成及動作係與實施形態1、2相同，故不重複其說明。
本實施形態3中，由於使商用交流電源21正常時之充電用IGBTQ1的驅動頻率f設定於電池溫度Tb成為上限值TbH2的下限頻率fmin2，所以能夠比實施形態2更提升不斷電電源裝置的效率。
此外，本實施形態3中係因應商用交流電 源21發生停電一事，使三角波信號CW的頻率f從較低的頻率fL起下降，惟不限於此，亦可使三角波信號CW的頻率f從下限頻率fmin1起下降。
[實施形態4]
第12圖係顯示本發明之實施形態4之不斷電電源裝置之重點的電路方塊圖，且係與第1圖對比的圖。參考第12圖，本不斷電電源裝置與第1圖的不斷電電源裝置的不同點係在於：分別以轉換器2A、反向器8A、以及雙向截波器5A置換轉換器2、反向器8、以及雙向截波器5；分別以控制電路4A、7A、14A置換控制電路4、7、14；以電容器3A、3B置換電容器3；並追加直流線L3。
直流線L1至L3係連接於轉換器2A及反向器8A之間，並且連接於雙向截波器5A及控制電路7A。直流線L3進而經由電容器11而連接於節點N1，並且連接於負載23的接地端子23a。
電容器3A係連接於直流線L1、L3之間，使直流線L1、L3之間的直流電壓VDC1平滑化。電容器3B連接於直流線L3、L2之間，使直流線L3、L2之間的直流電壓VDC2平滑化。
轉換器2A係由控制電路4A所控制，於商用交流電源21正常時，將來自於商用交流電源21的交流電力轉換成直流電力而輸出至直流線L1至L3。發生了商用交流電源21的停電時，轉換器2A的運轉停止。
轉換器2A係於商用交流電源21正常時，依據來自於商用交流電源21的交流電壓而生成三個位準的直流電壓Vdc1、Vdc2、Vdc3，並將直流電壓Vdc1至Vdc3分別輸出至直流線L1至L3。直流電壓Vdc1為正電壓，直流電壓Vdc2為負電壓，直流電壓Vdc3為接地電壓(0V)。其中，VDC1=Vdc1-Vdc3，VDC2=Vdc3-Vdc2，VDC1=VDC2。若Vdc1-Vdc3=VDC，則VDC1+VDC2=VDC。
控制電路4A係依據交流輸入電壓Vi的檢測值來檢測是否發生了商用交流電源21的停電。於商用交流電源21正常時，控制電路4A係依據交流輸入電壓Vi、交流輸入電流Ii、以及直流電壓VDC，以使直流電壓VDC成為預定的參考直流電壓VDCr(例如600V)的方式，控制轉換器2A。商用交流電源21的停電時，控制電路4A係使轉換器2的運轉停止。
雙向截波器5A係包含：分別連接於直流線L1至L3的高壓側節點5a、5b、5e、及分別連接於電池22之正極及負極的低壓側節點5c、5d。雙向截波器5A係由控制電路7A所控制，於商用交流電源21正常時，將藉由轉換器2A所生成的直流電力儲存於電池22，而因應商用交流電源21發生停電一事，將電池22的直流電力經由直流線L1至L3供給至反向器8A。
直流線L1、L2間的直流電壓VDC的瞬時值係由控制電路7A檢測出。控制電路7A係將直流線L1、 L3間的直流電壓VDC1的瞬時值加上直流線L3、L2間的直流電壓VDC2的瞬時值，以求取直流線L1、L2間的直流電壓VDC的瞬時值。
控制電路7A係依據直流電壓VDC、直流電流Ib、以及電池22的端子間電壓VB，控制雙向截波器5A。控制電路7A係依據直流電流Ib的極性，判別是否發生了商用交流電源21的停電。
控制電路7A係於商用交流電源21正常時，以使藉由轉換器2A所生成的直流電力儲存於電池22，且電池22之端子間電壓VB成為預定的參考直流電壓VBr(例如480V)之方式，控制雙向截波器5A。
此外，控制電路7A係因應商用交流電源21發生停電一事，以使電池22的直流電力供給至反向器8A，且直流線L1、L2間的直流電壓VDC成為預定的參考直流電壓VDCr(例如660V)之方式，控制雙向截波器5A。
反向器8A係由控制電路14A所控制，將從轉換器2A及雙向截波器5A經由直流線L1至L3而供給的直流電力轉換成商用頻率的交流電力並予以輸出。亦即，於商用交流電源21正常時，反向器8A係將從轉換器2A經由直流線L1至L3供給的直流電力轉換成商用頻率的交流電力，而因應商用交流電源21發生停電一事，將從電池22經由雙向截波器5A供給的直流電力轉換成交流電力。反向器8A的交流輸出電壓可控制成所希望的值。
此時，反向器8A係依據直流線L1至L3的直流電壓Vdc1至Vdc3而生成交流輸出電壓Vo。控制電路14A係依據交流輸出電壓Vo及交流輸出電流Io，以使交流輸出電壓Vo成為預定的參考交流電壓Vor之方式，控制反向器8A。
第13圖係顯示雙向截波器5A之構成的電路圖，且係與第2圖對比的圖。第13圖中，雙向截波器5A係包含：IGBTQ1至IGBTQ4、二極體D1至D4、電抗器X1、X2、以及電容器C1、C2。
IGBTQ1的集極係連接於高壓側節點5a，其射極經由電抗器X1而連接於低壓側節點5c，並且連接於IGBTQ2的集極。IGBTQ2的射極係連接於高壓側節點5e，並且連接於IGBTQ3的集極。IGBTQ3的射極係經由電抗器X2而連接於低壓側節點5d，並且連接於IGBTQ4的集極。IGBTQ4的射極係連接於高壓側節點5b。
二極體D1至D4係分別反向並聯連接於IGBTQ1至Q4。電容器C1係連接於高壓側節點5a、5e之間，使高壓側節點5a、5e間的直流電壓VDC1穩定化。電容器C2係連接於高壓側節點5e、5b之間，使高壓側節點5e、5b之間的直流電壓VDC2穩定化。
IGBTQ1(第一切換元件)及IGBTQ4(第四切換元件)係於商用交流電源21正常時，以較高的固定頻率fH導通及斷開，而將藉由轉換器2A所生成的直流電力儲存於電池22。於商用交流電源21正常時，IGBTQ2、IGBTQ3 係固定於斷開狀態。
IGBTQ1、Q4係由來自於控制電路7A的閘信號S1所控制。閘信號S1係設為固定頻率fL之「H」位準及「L」位準。當閘信號S1為「H」位準時，IGBTQ1、Q4導通，當閘信號S1為「L」位準時，IGBTQ1、Q4斷開。
於商用交流電源21正常時，VDC>VB的情形下IGBTQ1、Q4導通時，電流Ib係流經從直流線L1經由IGBTQ1、電抗器X1、電池22、電抗器X2、以及IGBTQ4而至直流線L2的路徑，使電池22充電並且於電抗器X1、X2儲存電磁能。
當IGBTQ1、Q4斷開時，電流流經從電抗器X1之一端子(電池22側的端子)經由電池22、電抗器X2、以及二極體D3、D2而至電抗器X1的另一端子的路徑，使電池22充電並且釋出電抗器X1、X2的電磁能。
閘信號S1為「H」位準的時間(脈波寬度)與1周期(1/fH)之比稱為工作比。藉由調整閘信號S1的工作比，能夠將電池22之端子間電壓VB調整成預定的參考直流電壓VBr。直流線L1、L2間的直流電壓VDC=VDC1+VDC2係降壓而提供給電池22，成為VB<VDC。
IGBTQ2(第二切換元件)及IGBTQ3(第三切換元件)係因應商用交流電源21發生停電一事而以較低的固定頻率fL導通及斷開，將電池22的直流電力供給至反向器8A。其中，fL<fH。
IGBTQ2、Q3係由來自於控制電路7A的閘 信號S2所控制。閘信號S2係設為固定頻率fL之「H」位準及「L」位準。當閘信號S2為「H」位準時，IGBTQ2、Q3導通，當閘信號S2為「L」位準時，IGBTQ2、Q3斷開。
當來自於商用交流電源21之交流電力的供給停止而直流線L1、L2間的直流電壓VDC比電池22的端子間電壓VB還低時，IGBTQ1、Q4係固定於斷開狀態，並且開始IGBTQ2、Q3的導通及斷開。
當IGBTQ2、Q3導通時，電流從電池22的正極經由電抗器X1、IGBTQ2、Q3、以及電抗器X2而流至電池22的負極，使電抗器X1、X2儲存電磁能。當IGBTQ2、Q3斷開時，原本從電抗器X1流至IGBTQ2的電流從電抗器X1轉流至二極體D1，經由電容器C1、C2、二極體D4、以及電抗器X2而流至電池22的負極，使電池22充電並且釋出電抗器X1、X2的電磁能。
閘信號S2為「H」位準的時間(脈波寬度)與1周期(1/fH)之比稱為工作比。藉由調整閘信號S2的工作比，能夠將直流線L1、L2間的直流電壓VDC=VDC1+VDC2調整成預定的參考直流電壓VDCr。電池22之端子間電壓VB上升而提供給直流線L1、L2間，成為VB<VDC。
控制電路7A係依據電流檢測器6的輸出信號Ibf來檢測是否發生了商用交流電源21的停電。亦即，當發生了商用交流電源21的停電時，轉換器2的運轉停止，而從電容器3A、3B、C1、C2對反向器8A供給直流 電力，直流線L1、L2間的直流電壓VDC下降。當VDC=VB時，即使令IGBTQ1、Q4導通及斷開，電流也不會流至IGBTQ1、Q4，進而當VDC<VB時，電流Ib從電池22的正極經由電抗器X1、二極體D1、電容器C1、C2、二極體D4、以及電抗器X2而流至電極22的負極。
因此，當發生了商用交流電源21的停電時，從雙向截波器5A的低壓側節點5c流至電池22之正極的電流Ib的極性從正反轉成負。控制電路7A係於電流Ib的極性從正反轉成負時，判別為發生了商用交流電源21的停電。此外，電流檢測器6也可設置於雙向截波器5A內。例如，電流檢測器6也可檢測流動於IGBTQ1的射極與電抗器X1之間的電流Ib。
再者，控制電路7A係於商用交流電源21正常而不斷電電源裝置的運轉開始時，將閘信號S1設為較高的固定頻率fH之「H」位準及「L」位準，並且將閘信號S2固定於「L」位準。由於頻率fH係設定為較高的頻率，所以將流經電池22的漣波電流抑制成較小。因此，能夠將漣波電流所造成電池22的溫度上升抑制成較小，能夠防止因漣波電流造成之電池22的使用壽命縮短。
再者，控制電路7A係在檢測到發生了商用交流電源21的停電時，將閘信號S2設為較低的固定頻率fL之「H」位準及「L」位準，並且將閘信號S1固定於「L」位準。由於頻率fL係設定為較低的頻率，所以能夠將IGBTQ2、Q3的切換損失抑制成較小。因此，不斷電電源 裝置的效率變高，而能夠延長斷電時之負載23的運轉時間。
此情形下，雖然漣波電流流經電池22，電池22的溫度會上升，但與驅動IGBTQ1、Q4的時間相比較，驅動IGBTQ2、Q3的時間較短，因此，能夠將電池22之使用壽命的縮短化抑制成較小。
由於其他的構成及動作係與實施形態1相同，所以不重複其說明。本實施形態4也可獲得與實施形態1相同的效果。
在此揭示的實施形態中全部的記述皆為例示而非限制性的內容。本發明係以申請專利範圍來表示而非上述說明，並且包含與申請專利範圍均等的意義及範圍內之所有的變更。

Claims (9)

  1. 一種不斷電電源裝置，係具備：順轉換器，係將供給自商用交流電源的交流電力轉換成直流電力而供給至直流負載；雙向截波器，係包含：第一切換元件，係用以將藉由前述順轉換器所生成的直流電力儲存於電力儲存裝置；以及第二切換元件，係用以將前述電力儲存裝置的直流電力供給至前述直流負載；以及控制電路，係於前述商用交流電源正常時以第一頻率使前述第一切換元件驅動，且因應前述商用交流電源發生停電一事，以比前述第一頻率還低的第二頻率使前述第二切換元件驅動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源裝置，更具備第一及第二直流線，該第一及第二直流線係連接於前述順轉換器與前述直流負載之間，前述雙向截波器係連接於前述第一及第二直流線與前述電力儲存裝置之間，前述控制電路係包含：第一電壓指令部，係生成用以將前述電力儲存裝置的端子間電壓設成第一參考直流電壓之第一電壓指令值；第二電壓指令部，係生成用以將前述第一及第二直流線間的直流電壓設成比前述第一參考直流電壓還高的第二參考直流電壓之第二電壓指令值； 頻率設定部，係於前述商用交流電源正常時，將三角波信號的頻率設定成前述第一頻率，且因應前述商用交流電源發生停電一事，將前述三角波信號的頻率設定成前述第二頻率；三角波產生器，係生成藉由前述頻率設定部所設定的頻率之前述三角波信號；以及信號產生部，係於前述商用交流電源正常時，依據前述第一電壓指令值與前述三角波信號的比較結果，生成用以控制前述第一切換元件之第一控制信號，且因應前述商用交流電源發生停電一事，依據前述第二電壓指令值與前述三角波信號的比較結果，生成用以控制前述第二切換元件之第二控制信號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之不斷電電源裝置，其中，前述頻率設定部係於前述商用交流電源正常時，將前述三角波信號的頻率設定成預先決定的前述第一頻率，且因應前述商用交流電源發生停電一事，將前述三角波信號的頻率設定成預先決定的前述第二頻率。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之不斷電電源裝置，更具備溫度檢測器，該溫度檢測器係檢測前述電力儲存裝置的溫度，前述頻率設定部係於前述商用交流電源正常時，將前述三角波信號的頻率設定成預先決定的前述第一頻率， 且因應前述商用交流電源發生停電一事，使前述三角波信號的頻率自前述第一頻率以下的上限頻率下降，因應前述電力儲存裝置的溫度到達了預先決定的上限值一事，使前述三角波信號的頻率的下降停止，藉此，將前述三角波信號的頻率設定成前述第二頻率。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之不斷電電源裝置，更具備溫度檢測器，該溫度檢測器係檢測前述電力儲存裝置的溫度，前述頻率設定部係於前述商用交流電源正常時，使前述三角波信號的頻率自預先決定的第一上限頻率下降，因應前述電力儲存裝置的溫度到達了預先決定的第一上限值一事，使前述三角波信號的頻率的下降停止，藉此，將前述三角波信號的頻率設定成前述第一頻率，且因應前述商用交流電源發生停電一事，使前述三角波信號的頻率自前述第一頻率以下的第二上限頻率下降，因應前述電力儲存裝置的溫度到達了比前述預先決定的第一上限值還高的第二上限值一事，使前述三角波信號的頻率的下降停止，藉此，將前述三角波信號的頻率設定成前述第二頻率。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源裝置，更具備電流檢測器，該電流檢測器係檢測流動於前述雙向截波器與前述電力儲存裝置之間的直流電流，前述控制電路係因應藉由前述電流檢測器所檢測 出的直流電流的極性已反轉一事，而判別發生了前述商用交流電源的停電。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源裝置，更具備第一及第二直流線，該第一及第二直流線係連接於前述順轉換器與前述直流負載之間，前述順轉換器係將供給自前述商用交流電源的交流電壓轉換成直流電壓而輸出至前述第一及第二直流線之間，前述雙向截波器更包含第一及第二二極體、以及電抗器，前述第一切換元件的第一電極係連接於前述第一直流線，前述第一切換元件的第二電極係經由前述電抗器而連接於前述電力儲存裝置的正極，並且連接於前述第二切換元件的第一電極，前述第二切換元件的第二電極係連接於前述電力儲存裝置的負極，並且連接於前述第二直流線，前述第一及第二二極體係分別反向並聯連接於前述第一及第二切換元件。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源裝置，更具備第一至第三直流線，該第一至第三直流線係連接於前述順轉換器與前述直流負載之間，前述順轉換器係將供給自前述商用交流電源的交流電壓轉換成第一至第三直流電壓而分別輸出至前述 第一至第三直流線，前述雙向截波器更包含第三及第四切換元件、第一至第四二極體、以及第一及第二電抗器，前述第一切換元件的第一電極係連接於前述第一直流線，前述第一切換元件的第二電極係經由前述第一電抗器而連接於前述電力儲存裝置的正極，並且連接於前述第二切換元件的第一電極，前述第二切換元件的第二電極係連接於前述第三直流線，並且連接於前述第三切換元件的第一電極，前述第三切換元件的第二電極係經由前述第二電抗器而連接於前述電力儲存裝置的負極，並且連接於前述第四切換元件的第一電極，前述第四切換元件的第二電極係連接於前述第二直流線，前述第一至第四二極體係分別反向並聯連接於前述第一至第四切換元件，前述控制電路係於前述商用交流電源正常時以前述第一頻率使前述第一及第四切換元件驅動，且因應前述商用交流電源發生停電一事，以前述第二頻率使前述第二及第三切換元件驅動。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之不斷電電源裝置，其中，前述直流負載係包含逆轉換器，該逆轉換器係將供給自前述順轉換器及前述雙向截波器的直流電力轉換成交 流電力而供給至交流負載。
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