TWI634731B - 電源裝置及使用該電源裝置之電源系統 - Google Patents

電源裝置及使用該電源裝置之電源系統 Download PDF

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Abstract

穩定化電源裝置(1)之控制裝置(12)係具備:比較器(35),其係比較電壓指令值(Vor)和三角波信號(Cu)的高低,並根據其比較結果而產生用以控制反相器6的IGBT(Q1至Q6)之閘極信號(Au、Bu、…);以及頻率調整部(32),其係在能使輸出交流電壓(Vo)成為參考交流電壓(Vr)的範圍內,將三角波信號(Cu)的頻率調整為下限值(fL)。因此,能減低反相器(6)的IGBT(Q1至Q6)所發生的交換損失。

Description

電源裝置及使用該電源裝置之電源系統
本發明係有關於電源裝置、以及電源系統,特別是有關於具備將直流電力變換成交流電力的反變換器之電源裝置及使用該電源裝置之電源系統之相關技術。
例如,特開2008-92734號公報(專利文獻1)係揭示具備下列裝置之電源裝置: 反變換器,其係包含複數個交換元件(switching elements),將直流電力變換成商用頻率的交流電力;以及 控制裝置,其係根據商用頻率的正弦波信號與較商用頻率更充分高的頻率的三角波信號的比較結果,產生用以控制複數個交換元件之控制信號。
複數個交換元件係分別以因應於三角波信號的頻率之值的頻率而作成導通(on)、以及斷開(off)狀態。
[先行技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:特開2008-92734號公報
但,習知之電源裝置係具有在交換元件成為導通、以及斷開狀態時,則發生交換損失,且使電源裝置的效率降低的問題。
因此,本發明之主要目的為提供高效率之電源裝置、以及使用該電源裝置之電源系統。
本發明之電源裝置係具備:反變換器,係包含複數個交換元件,並將直流電力變換成商用頻率的交流電力而供應至負載;第一控制部,係以使參考交流電壓與反變換器的輸出交流電壓之偏差消除之方式輸出商用頻率的正弦波信號;第二控制部,係比較正弦波信號與較商用頻率更高的頻率的三角波信號的高低,並根據其比較結果而產生用以控制複數個交換元件之控制信號;以及頻率調整部,係在能使偏差消除的範圍內,將三角波信號的頻率調整為下限值。
由於本發明之電源裝置係以在能使參考交流電壓及反變換器的輸出交流電壓之偏差消除的範圍內,將三角波信號的頻率調整為下限值,故能將交換元件之導通、以及斷開狀態的次數調整為下限值。因此,能將交換元件所發生的交換損失抑制為最小之狀態,且能提高電源 裝置的效率。
1‧‧‧穩定化電源裝置
2、10、51、57、63、65‧‧‧電磁接觸器
3、3a、3b、3c、8、8a、8b、8c、54、61‧‧‧電抗器
4、55‧‧‧轉換器
5、9、9a、9b、9c、53、58、62‧‧‧電容器
6、37、59‧‧‧反相器
7、52、60‧‧‧電流檢測器
11、66‧‧‧操作部
12、67‧‧‧控制裝置
15‧‧‧商用交流電源
16、LD1、LD2‧‧‧負載
21‧‧‧參考電壓產生電路
22‧‧‧電壓檢測器
23、25‧‧‧減法器
24‧‧‧輸出電壓控制電路
26‧‧‧輸出電流控制電路
27‧‧‧閘極控制電路
31‧‧‧判定器
32、41、42‧‧‧頻率調整部
33‧‧‧振盪器
34‧‧‧三角波產生器
35‧‧‧比較器
36‧‧‧緩衝器
43‧‧‧開關
45‧‧‧分流交流電源
56‧‧‧雙向截波器
64‧‧‧半導體開關
Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw‧‧‧閘極信號
B1、B2‧‧‧電池
Cu‧‧‧三角波信號
D1~D6、D11~D16‧‧‧二極體
lof‧‧‧輸出信號
Q1~Q6、IGBT‧‧‧參考電壓產生電路
T1、T1a、T1b、T1c、T11‧‧‧交流輸入端子
T2、T2a、T2b、T2c、T14‧‧‧交流輸出端子
T12‧‧‧分流輸入端子
T13‧‧‧電池端子
U1、U2‧‧‧不斷電電源裝置
Vo‧‧‧交流輸出電壓
Vor‧‧‧電壓指令值
第1圖係表示本發明之實施形態1的穩定化電源裝置的構成之電路方塊圖。
第2圖係表示第1圖所示之穩定化電源裝置的要部之電路圖。
第3圖係表示第1圖所示之控制裝置之中的反相器之控制的相關部分的構成之方塊圖。
第4圖係表示第3圖所示之閘極控制電路的要部之電路方塊圖。
第5圖係例示第4圖所示的電壓指令值、三角波信號、以及閘極信號的波形之時間圖。
第6圖係表示實施形態1的變更例之電路方塊圖。
第7圖係表示實施形態1之另外的變更例之電路方塊圖。
第8圖係表示實施形態1之更另外的變更例之電路方塊圖。
第9圖係表示本發明之實施形態2的不斷電電源系統的構成之方塊圖。
第10圖係表示第9圖所示的不斷電電源裝置的構成之電路方塊圖。
[實施形態1]
第1圖係表示本發明之實施形態1的穩定化電源裝置1的構成之電路方塊圖。該穩定化電源裝置1係暫時將來自商用交流電源15的三相交流電力變換成直流電力,而將該直流電力變換成穩定化之三相交流電力而供應至負載16。第1圖係為了圖示及說明的簡化,而僅表示對應於三相(U相、V相、W相)之中的一相(例如U相)的部分之電路。
在第1圖當中,該穩定化電源裝置1係具備交流輸入端子T1、交流輸出端子T2、電磁接觸器2、10、電抗器(reactor)3、8、轉換器(convertor)4、直流線L1、電容器5、9、反相器(有稱為反向器的情形)6、電流檢測器7、操作部11、以及控制裝置12。
交流輸入端子T1係自商用交流電源15接受商用頻率的交流電力。交流輸出端子T2係連接於負載16。負載16係藉由交流電力而驅動。電磁接觸器2係連接於交流輸入端子T1及電抗器3的一方端子(節點N1)之間,電抗器3的另一方端子係連接於轉換器4的輸入節點。
電磁接觸器2係在穩定化電源裝置1的使用時作成導通狀態,例如穩定化電源裝置1的維護時則作成斷開狀態。電抗器3係限制自商用交流電源15流通於轉換器4的電流。出現於節點N1之交流輸入電壓Vo的瞬間值係藉由控制裝置12而檢測。
轉換器4係例如全波整流器,將自商用交流電源15而供應之交流電力變換成直流電力而輸出於直流 線L1。電容器5係連接於直流線L1,且將直流線L1的電壓予以平滑化。直流線L1係連接於反相器6的輸入節點。
反相器6係藉由控制裝置12而控制,將自轉換器4經由直流線L1而供應的直流電力變換成商用頻率的交流電力而輸出。反相器6的輸出電壓係能控制成所期望之值。反相器6的輸出節點係連接於電抗器8的一方端子,電抗器8的另一方端子(節點N2)係經由電磁接觸器10而連接於交流輸出端子T2。電容器9係連接於節點N2。
電流檢測器7係檢測反相器6的輸出電流lo的瞬間值,且將表示該檢測值的信號lof傳送於控制裝置12。出現於節點N2之交流輸出電壓Vo的瞬間值係藉由控制裝置12而檢測。
電抗器8及電容器9係構成低通濾波器,將反相器6所產生之商用頻率的交流電力通過交流輸出端子T2,防止反相器6所產生之交換頻率的信號通過交流輸出端子T2。反相器6、電抗器8、以及電容器9係構成反變換器。電磁接觸器10係在穩定化電源裝置1的使用時作成導通狀態,例如穩定化電源裝置1的維護時則作成斷開狀態。
操作部11係包含藉由穩定化電源裝置1的使用者而操作之複數個按鈕、以及顯示各種資訊的畫像顯示部等。使用者係藉由操作該操作部11,而能將穩定化電源裝置1的電源作成導通、以及斷開狀態,且能將穩定化電源裝置1作成手動運轉或自動運轉。
控制裝置12係根據來自操作部11的信號、交流輸入電壓Vi、交流輸出電流lo、以及交流輸出電壓Vo等而控制穩定化電源裝置1的全部。亦即,控制裝置12係以能使交流輸出電壓Vo形成參考交流電壓Vr之方式而控制反相器6。
此外,控制裝置12係根據電流檢測器7的輸出信號lof而動作,且將反相器6的輸出電流lo(亦即,負載電流lL)和預定值lc的大小作比較。控制裝置1 2係在lo>lc時,判定交流電力係自穩定化電源裝置1而供應於負載16,並選擇通常運轉模式(第2運轉模式)。控制裝置1 2係在lo<lc時,則判定並未自穩定化電源裝置1而供應交流電力於負載16,並選擇省電運轉模式(第1運轉模式)。
此外,控制裝置12係在選擇通常運轉模式時,將商用頻率的正弦波信號和較商用頻率充分更高的頻率fH的三角波信號的高低作比較,並根據該比較結果而產生用以控制反相器6之複數個閘極信號(控制信號)。
此外,控制裝置12係在選擇省電運轉模式時,在能使交流輸出電壓Vo形成參考交流電壓Vr之範圍內將三角波信號的頻率調整為下限值fL,且將商用頻率的正弦波信號和頻率fL的三角波信號的高低作比較,並根據該比較結果而產生用以控制反相器6之複數個閘極信號。
第2圖係表示第1圖所示之穩定化電源裝置1的要部之電路圖。第1圖係僅表示三相交流電壓之中之 一相的相關部分,第2圖係表示三相的相關部分。此外,電磁接觸器2、10、操作部11、以及控制裝置12之圖示係予以省略。
在第2圖當中,穩定化電源裝置1係具備交流輸入端子T1a、T1b、T1c、交流輸出端子T2a、T2b、T2c、電抗器3a、3b、3c、轉換器4、直流線L1、L2、電容器5、9a、9b、9c、反相器6、以及電流檢測器7。
交流輸入端子T1a、T1b、T1c係分別接受來自商用交流電源15(第1圖)之三相交流電壓(U相交流電壓、V相交流電壓、以及W相交流電壓)。交流輸出端子T2a、T2b、T2c係輸出同步於來自商用交流電源15之三相交流電壓之三相交流電壓。負載16係藉由來自交流輸出端子T2a、T2b、T2c之三相交流電壓而驅動。
電抗器3a、3b、3c的一方端子係分別連接於交流輸入端子T1a、T1b、T1c,此等之另一方端子係分別連接於轉換器4的輸入節點4a、4b、4c。出現於電抗器3a的一方端子之交流輸入電壓Vi的瞬間值係藉由控制裝置12(第1圖)而檢測。
轉換器4係全波整流電路,包含二極體D1至D6。二極體D1至D3的陽極係分別連接於輸入節點4a、4b、4c,此等之陰極係均連接於正側之直流線L1。二極體D4至D6的陽極係均連接於負側之直流線L2,此等之陰極係分別連接於輸入節點4a、4b、4c。電容器5係連接於直流線L1、L2之間。
例如,U相交流壓較V相交流電壓為更高時,電流係在交流輸入端子T1a、電抗器3a、二極體D1、直流線L1、電容器5、直流線L2、二極體D5、電抗器3b、以及交流輸入端子T1b的路徑流通,且電容器5係被充電為正電壓。
相反的,V相交流壓較U相交流電壓為更高時,電流係在交流輸入端子T1b、電抗器3b、二極體D2、直流線L1、電容器5、直流線L2、二極體D4、電抗器3a、以及交流輸入端子T1a的路徑流通,且電容器5係被充電為正電壓。另外之情形時亦相同。轉換器4係將來自商用交流電源15之三相交流電壓變換成直流電壓而輸出至直流線L1、L2之間。
反相器6係包含IGBT(絕緣柵雙極電晶體:Insulated Gate Bipolar Transistor)Q1至Q6、以及二極體D11至D16。IGBT係構成交換元件。IGBT Q1至Q3的集極係均連接於直流線L1,此等之射極係分別連接於輸出節點6a、6b、6c。IGBT 4~Q6的集極係分別連接於輸出節點6a、6b、6c,此等之射極係均連接於直流線L2。二極體D11至D16係分別反並列的連接於IGBT Q1至Q6。
IGBT Q1、Q4係分別藉由閘極信號Au、Bu而控制,IGBT Q2、Q5係分別藉由閘極信號Av、Bv而控制,IGBT Q3、Q6係分別藉由閘極信號Aw、Bw而控制,閘極信號Bu、Bv、Bw係分別為閘極信號Au、Av、Aw的反轉信號。
IGBT Q1~Q3係閘極信號Au、Av、Aw分別為「H」準位時,成為導通狀態,閘極信號Au、Av、Aw分別為「L」準位時,則成為斷開狀態。IGBT Q4~Q6係閘極信號Bu、Bv、Bw分別為「H」準位時,成為導通狀態,閘極信號Bu、Bv、Bw分別為「L」準位時,則成為斷開狀態。
閘極信號Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw係分別為脈衝信號列,且為PWM(脈波寬度調變:Pulse Width Modulation)信號。閘極信號Au、Bu的相位、閘極信號Av、Bv的相位、以及閘極信號Aw、Bw的相位係各錯開120度。閘極信號Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw的產生方法容於後述。
例如,當IGBT Q1、Q5係成為導通狀態時,正側的直流線L1係經由IGBT Q1而連接於輸出節點6a,並且輸出節點6b即以IGBT Q5而連接於負側的直流線L2,正電壓係輸出至輸出節點6a、6b之間。
此外,當IGBT Q2、Q4係成為導通狀態時,正側的直流線L1係經由IGBT Q2而連接於輸出節點6b,並且輸出節點6a係經由IGBT Q4而連接於負側的直流線L2,負電壓係輸出至輸出節點6a、6b之間。
在特定的時序藉由閘極信號Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw而分別將IGBT Q1至Q6作成導通、以及斷開狀態,並且調整IGBT Q1至Q6的各導通時間,藉此即能將直流線L1、L2之間的直流電壓變換成三相交流電壓。
電抗器8a~8c的一方端子係分別連接於反相器6的輸出節點6a、6b、6c,此等電抗器之另一方端子係 分別連接於交流輸出端子T2a、T2b、T2c。電容器6a、6b、6c的一方電極係分別連接於電抗器8a~8c的另一方端子,此等電容器之另一方電極係均連接於中性點NP。
電抗器8a~8c及電容器6a、6b、6c係構成低通濾波器,自反相器6而使商用頻率的三相交流電力通過交流輸出端子T2a、T2b、T2c,遮斷反相器6所產生之交換頻率的信號。
電流檢測器7係檢測流通於電抗器8a之交流輸出電流lo,且將表示該檢測值的信號lof傳送於控制裝置14。出現於電抗器8a之另一方端子(節點N2)之交流輸出電壓Vo的瞬間值係藉由控制裝置14(第1圖)而檢測。
又,出現於交流輸出端子T2a、T2b、T2c的三相交流電壓的電壓變動率係較來自商用交流電源15之三相交流電壓的電壓變動率更小。交流電壓的電壓變動率係例如在將額定電壓作成基準(100%)時之交流電壓的變動範圍內而予以表示。自商用交流電源15供應之交流電壓Vi的電壓變動率係將額定電壓作成基準而為±10%。相對於此,自穩定化電源裝置1所輸出之交流電壓Vo的電壓變動率係±2%。
第3圖係表示第1圖所示之控制裝置12之中的反相器6之控制的相關部分的構成之方塊圖。在第3圖當中,控制裝置12係包含參考電壓產生電路21、電壓檢測器22、減法器23、25、輸出電壓控制電路24、輸出電流控制電路26、以及閘極控制電路27。
參考電壓產生電路21係產生商用頻率的正弦波信號之參考交流電壓Vr。該參考交流電壓Vr的相位係同步於三相(U相、V相、W相)之中所對應的相(此處為U相)之交流輸入電壓Vi的相位。參考交流電壓Vr係對應於負載16的額定電壓。
電壓檢測器22係檢測節點N2(第1圖、第2圖)之交流輸出電壓Vo的瞬間值,並輸出表示檢測值的信號Vof。減法器23係求得參考交流電壓Vr和電壓檢測器32的輸出信號Vof的偏差△Vo。
輸出電壓控制電路24係將與偏差△Vo成正比之值加上偏差△Vo的積分值而產生電流指令值lor。減法器25係求得電流指令值lor與來自電流檢測器7的信號lof的偏差△lo。輸出電流控制電路26係將與偏差△lo成正比之值加上偏差△lo的積分值而產生電壓指令值Vor。電壓指令值Vor係形成商用頻率的正弦波信號。
閘極控制電路27係根據電壓指令值Vor、電流檢測器7之輸出信號lof、以及來自減法器23的偏差△Vo而產生用以控制反相器6之IGBT Q1至Q6的閘極信號Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw。
第4圖係表示閘極控制電路27的要部之電路方塊圖。在第4圖當中,閘極控制電路27係包含判定器31、頻率調整部32、振盪器33、三角波產生器34、比較器35、緩衝器36、以及反相器37。
判定器31係根據電流檢測器7的輸出信號lof 而動作,且將反相器6的輸出電流lo(亦即,負載電流lL)和預定值lc的大小作比較,並輸出表示比較結果的信號 31。當lo>lc時,信號 31係作成「L」準位,並選擇通常運轉模式(第2運轉模式)。當lo<lc時,則信號 31係作成「H」準位,並選擇省電運轉模式(第1運轉模式)。
頻率調整部32係根據判定器31之輸出信號 31、以及來自減法器23(第3圖)的偏差△Vo而控制振盪器33的振動頻率(亦即,振盪器33之輸出時脈信號 33的頻率)。振盪器33係例如電壓控制振盪器。振盪器33的振盪頻率(亦即,輸出時脈信號 33的頻率)係能被控制。
頻率調整部32係在判定器31之輸出信號 31為「L」準位時(通常運轉模式時),將振盪器33之輸出時脈信號 33的頻率設定為較商用頻率(例如60Hz)充分更高的特定頻率fH(例如20KHz)。該情形時,由於能以充分高的頻率fH來轉換反相器6的IGBT Q1至Q6,故能使反相器6的響應速度變快。因此,即使負載電流lL大於預定值lc,亦能將輸出交流電壓Vo作成參考交流電壓Vr,且來自減法器23的偏差△Vo=Vr-Vo係成為0。
此外,頻率調整部32係在判定器31之輸出信號 31為自「L」準位變更為「H」準位時(自通常運轉模式變更為省電模式時),則將振盪器33之輸出時脈信號 33的頻率自上述頻率fH而予以緩慢下降。
將時脈信號 33的頻率予以下降時,則反相器6的IGBT Q1至Q6的轉換頻率降低,且反相器6的響 應速度亦降低。因此,將輸出交流電壓Vo作成參考交流電壓Vr的響應速度降低,且來自減法器23的偏差△Vo=Vr-Vo係成為負值。
頻率調整部32係在偏差△Vo成為負的預定值VM時,則停止振盪器33之輸出時脈信號 33的頻率之下降。該情形時,偏差△Vo係在經過某個延遲時間之後而成為0。將偏差△Vo較負的預定值VM更為降低時,則無法將偏差△Vo作成0。因此,頻率調整部32係在省電模式時,將時脈信號 33的頻率調整為能將輸出交流電壓Vo作成參考交流電壓Vr的範圍內之下限值fL。
三角波產生器34係輸出和振盪器33之輸出時脈信號 33相同頻率的三角波信號Cu。比較器35係將來自輸出電流控制電路26(第2圖)的電壓指令值Vor和來自三角波產生器34的三角波信號Cu的高低作比較,且輸出表示比較結果的閘極信號Au。緩衝器36係將閘極信號Au傳送於反相器6。反相器37係將閘極信號Au予以反轉,產生閘極信號Bu而傳送於反相器6。
閘極控制電路27係以和閘極信號Au、Bu相同的方法而產生閘極信號Av、Bv、以及閘極信號Aw、Bw。其中,閘極信號Au、Bu的相位、閘極信號Av、Bv的相位、以及閘極信號Aw、Bw的相位係各錯開120度。
第5圖(A)、(B)、(C)係表示第4圖所示的電壓指令值Vor、三角波信號Cu、以及閘極信號Au、Bu的波形之時間圖。如第5圖(A)所示,電壓指令值Vor係商用 頻率的正弦波信號。三角波信號Cu的頻率係較電壓指令值Vor的頻率(商用頻率)為更高。三角波信號Cu的正側之峰值係較電壓指令值Vor的正側之峰值為更高。三角波信號Cu的負側之峰值係較電壓指令值Vor的負側之峰值為更低。
如第5圖(A)、(B)所示,三角波信號Cu的準位係較電壓指令值Vor為更高時,閘極信號Au係形成「L」準位,三角波信號Cu的準位係較電壓指令值Vor為更低時,閘極信號Au係形成「H」準位。閘極信號Au係形成正脈衝信號列。
電壓指令值Vor為正極性之期間,當電壓指令值Vor上升時,閘極信號Au的脈衝幅度即增大。電壓指令值Vor為負極性之期間,當電壓指令值Vor降低時,則閘極信號Au的脈衝幅度即減少。如第5圖(B)、(C)所示,閘極信號Bu係形成閘極信號Au的反轉信號。閘極信號Au、Bu係分別為PWM信號。
閘極信號Av、Bv以及閘極信號Aw、Bw的各波形係和閘極信號Au、Bu的波形相同。其中,閘極信號Au、Bu的相位、閘極信號Av、Bv的相位、以及閘極信號Aw、Bw的相位係各錯開120度。
由第5圖(A)、(B)、(C)可理解,當提高三角波信號Cu的頻率時,則閘極信號Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw的頻率係變高,且IGBT Q1至Q6的轉換頻率(導通及斷開狀態的次數/秒)亦變高。當IGBT Q1至Q6的交換頻率 變高時,則IGBT Q1至Q6所產生的交換損失係增大,且穩定化電源裝置1的效率降低。其中,當IGBT Q1至Q6的交換頻率變高時,即使負載電流lL為較大時,交流輸出電壓Vo的電壓變動率亦減少,且能取得高品質的交流輸出電壓Vo。
相反的,當降低三角波信號Cu的頻率時,則閘極信號Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw的頻率變低,且IGBT Q1至Q6的交換頻率亦變低。當IGBT Q1至Q6的交換頻率變低時,則IGBT Q1至Q6所產生的交換損失減少,且穩定化電源裝置1的效率提高。其中,當IGBT Q1至Q6的交換頻率變低時,負載電流lL為較大時,則交流輸出電壓Vo的電壓變動率增大,且交流輸出電壓Vo的波形產生惡化現象。
習知之穩定化電源裝置係將三角波信號Cu的頻率固定為較商用頻率(例如60Hz)充分更高的頻率fH(例如20KHz),且將電壓變動率抑制於較小的值(±2%)。因此,能驅動對電壓變動率的容許範圍較小的負載16(例如電腦),相反的,IGBT Q1至Q6產生較大的交換損失,且穩定化電源裝置的效率降低。
但,負載電流lL為充分小時、或負載16為待機狀態且不消耗電流時,則將三角波信號Cu的頻率設定為較上述商用頻率fH更低的頻率fL(例如15KHz),且能將IGBT Q1至Q6所產生的交換損失予以減低化。
因此,本實施形態1係設定將三角波信號Cu 的頻率設定為較高的頻率fH而降低電壓變動率之通常運轉模式、以及在能將交流輸出電壓Vo作成參考交流電壓Vr的範圍內將三角波信號Cu的頻率設定為下限值fL而降低交換損失之省電運轉模式。反相器6的輸出電流lo較預定值lc更大時,則選擇通常運轉模式,反相器6的輸出電流10較預定值lc更小時,則選擇省電運轉模式。
繼而說明有關於該穩定化電源裝置1的使用方法及動作。首先,說明有關於自穩定化電源裝置1供應交流電力至負載16,且輸出電流lo(亦即負載電流lL)較預定值lc更大之情形。該情形時,電磁接觸器2、10係作成導通狀態。自商用交流電源15供應的三相交流電壓係藉由轉換器4予以全波整流而變換成直流電壓。
控制裝置12(第3圖)係藉由參考電壓產生電路21而產生正弦波狀的參考交流電壓Vr,且藉由電壓檢測器22而產生表示交流輸出電壓Vo的檢測值的信號Vof。參考交流電壓Vr和信號Vof的偏差△Vo係由減法器23產生,根據該偏差△Vo藉由輸出電壓控制電路24而產生電流指令值lor。電流指令值lor和來自電流檢測器7(第1圖、第2圖)的信號lof的偏差△lo係由減法器25產生,且根據該偏差△lo並藉由輸出電流控制電路26而產生電壓指令值Vor。
閘極控制電路27(第4圖)係由於輸出電流lo較預定值lc更大,故判定器31之輸出信號 31為作成「L」準位,且選擇通常運轉模式。 31作成「L」準位時,則藉 由頻率調整部32、振盪器33、以及三角波產生器34而產生較高頻率fH的三角波信號Cu。電壓指令值Vor和三角波信號Cu係藉由比較器35而作比較,且藉由緩衝器36及反相器37而產生閘極信號Au、Bu。
此外,閘極控制電路27係以和閘極信號Au、Bu相同的方法而產生閘極信號Av、Bv、以及閘極信號Aw、Bw。反相器6(第2圖)係根據閘極信號Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw而分別將IGBT Q1~Q4作成導通及斷開狀態,轉換器4所產生之直流電壓係變換成商用頻率的三相交流電壓。負載16係藉由自穩定化電源裝置1所供應的三相交流電力而運轉。
該通常運轉模式,由於IGBT Q1至Q6係分別以較高的頻率fH成為導通、以及斷開狀態,故能產生電壓變動率小之高品質的交流電壓Vo。其中,IGBT Q1至Q6所產生的交換損失變大,且穩定化電源裝置1的效率降低。
此外,繼而說明有關於例如負載16為待機狀態,交流電力並未自穩定化電源裝置1供應至負載16,且輸出電流lo(亦即負載電流lL)為較預定值lc更小之情形。該情形時,電磁接觸器2、10亦成為導通狀態。自商用交流電源15所供應的三相交流電壓係藉由轉換器4予以全波整流而變換成直流電壓。
控制裝置12(第3圖)係藉由參考電壓產生電路21而產生正弦波狀的參考交流電壓Vr,且藉由電壓檢 測器22而產生表示交流輸出電壓Vo的檢測值的信號Vof。參考交流電壓Vr和信號Vof的偏差△Vo係由減法器23而產生,根據該偏差△Vo藉由輸出電壓控制電路24而產生電流指令值lor。電流指令值lor和來自電流檢測器7(第1圖、第2圖)的信號lof的偏差△lo係由減法器25而產生,且根據該偏差△lo藉由輸出電流控制電路26而產生電壓指令值Vor。
閘極控制電路27(第4圖)係因輸出電流lo較預定值lc為更小,故判定器31之輸出信號 31係作成「H」準位,且選擇省電運轉模式。信號 31成為「H」準位時,則藉由頻率調整部32而將振盪器33之輸出時脈信號 33的頻率自上述頻率fH而予以緩慢下降。
將輸出時脈信號 33的頻率予以下降時,則將輸出交流電壓Vo作成參考交流電壓Vr的響應速度降低,且來自減法器23(第3圖)的偏差△Vo係成為負值。當偏差△Vo達到負的預定值VM時,則藉由頻率調整部32而停止振盪器33的頻率之下降。據此,即能在將輸出交流電壓Vo成為參考交流電壓Vr的範圍內使時脈信號 33的頻率設定為下限值fL。
藉由三角波產生器34而產生和時脈信號 33相同頻率fL的三角波信號Cu。電壓指令值Vor和三角波信號Cu係藉由比較器35而作比較,且藉由緩衝器36及反相器37而產生閘極信號Au、Bu。
此外,閘極控制電路27係以和閘極信號Au、 Bu相同的方法而產生閘極信號Av、Bv、以及閘極信號Aw、Bw。反相器6(第2圖)係根據閘極信號Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw而分別使IGBT Q1至Q4成為導通及斷開狀態,轉換器4所產生之直流電壓係變換成商用頻率的三相交流電壓。負載16係接受三相交流電力,未消耗電流而形成待機狀態。
該省電運轉模式,由於IGBT Q1至Q6係分別以較低的頻率fL成為導通、以及斷開狀態,故IGBT Q1至Q6所產生的交換損失變小,穩定化電源裝置1的效率提高。
如上述,本實施形態1係負載電流lL較預定值lc為更大之情形時,則將三角波信號Cu的頻率設定為較高的頻率fH,負載電流lL較預定值lc為更小之情形時,則在能使輸出交流電壓Vo成為參考交流電壓Vr的範圍內使三角波信號Cu的頻率設定為下限值fL。因此,負載16為不消耗電流之待機狀態時,即能減低反相器6的IGBT Q1至Q6所產生的交換損失,且能提高穩定化電源裝置1的效率。
第6圖係表示實施形態1的變更例之電路方塊圖,且為和第4圖對比之圖示。在第6圖當中,該變更例係頻率調整部32更換為頻率調整部41。頻率調整部41係在判定器31之輸出信號 31作成「L」準位時,則監視來自減法器23的偏差△Vo,且使振盪器33之輸出時脈信號 33的頻率自fH下降。
使時脈信號 33的頻率下降時,則將輸出交流電壓Vo作成參考交流電壓Vr的響應速度變慢,且來自減法器23的偏差△Vo=Vr-Vof係成為負值。當偏差△Vo達到負的預定值VM時,則頻率調整部41係將振盪器33之輸出時脈信號 33的頻率予以緩慢的上升,當形成△Vo=0時,則停止時脈信號 33的頻率之上升。
據此,時脈信號 33的頻率即能在使輸出交流電壓Vo成為參考交流電壓Vr的範圍內設定為下限值fL。由於其他的構成及動作和實施形態1相同,故不重覆其說明。該變更例亦能獲得和實施形態1相同的功效。
第7圖係表示實施形態1之另外的變更例之電路方塊圖,且為和第4圖對比之圖示。在第7圖當中,該變更例係頻率調整部32更換為頻率調整部42。頻率調整部42係在判定器31之輸出信號 31為自「H」準位下降至「L」準位時,則監視來自減法器23的偏差△Vo,且將振盪器33之輸出時脈信號 33的頻率自fL上升。
將時脈信號 33的頻率予以上升時,則將輸出交流電壓Vo作成參考交流電壓Vr的響應速度變快,且來自減法器23的偏差△Vo=Vr-Vof係自負值朝向0而改變。頻率調整部41係當形成△Vo=0時,則停止時脈信號 33的頻率之上升。
據此,時脈信號 33的頻率(亦即三角波信號Cu的頻率)係無關負載電流lL的大小而在能使輸出交流電壓Vo成為參考交流電壓Vr的範圍內設定為下限值。由 於其他的構成及動作和實施形態1相同,故不重覆其說明。該變更例亦能獲得和實施形態1相同的功效。
第8圖係表示實施形態1之更另外的變更例之電路方塊圖,且為和第4圖對比之圖示。在第8圖當中,該變更例係在判定器31和頻率調整部32之間追加開關43。開關43的第1端子43a係接受判定器31的輸出信號 31,開關43的第2端子43b係接受操作部11(第1圖)所產生的信號SE,開關43的共通端子43c係連接於頻率調整部32。穩定化電源裝置1的使用者係操作該操作部11而產生信號 43及信號SE。
開關43係藉由操作部11所產生之信號 43而被控制。信號 43為「H」準位時,則開關43的第1端子43a及共通端子43c之間係導通狀態,判定器31之輸出信號 31係經由開關43而傳送於頻率調整部32。該情形時,該變更例係和實施形態1相同。
信號 43為「L」準位時,則開關43的第2端子43b及共通端子43c之間係導通,來自操作部11的信號SE係經由開關43而傳送至頻率調整部32。頻率調整部32係信號SE為「L」準位時,則將振盪器33的輸出時脈信號 33的頻率設定為較高的頻率fH。
此外,頻率調整部32係信號SE為「H」準位時,則在能使輸出交流電壓Vo成為參考交流電壓Vr的範圍內,將振盪器33的輸出時脈信號 33的頻率設定為下限值fL。
亦即,頻率調整部32係信號SE為「H」準位時,負載電流lL係減少而偏差△Vo為形成正值時,則監視偏差△Vo,且將三角波信號Cu的頻率予以下降,偏差△Vo形成負值時,則停止三角波信號Cu的頻率之下降,藉此而將三角波信號Cu之值調整為下限值。
此外,頻率調整部32係信號SE為「H」準位時,負載電流lL係增加而偏差△Vo為形成負值時,則監視偏差△Vo,且將三角波信號Cu的頻率予以上升,偏差△Vo形成0時,則停止三角波信號Cu的頻率之上升,藉此而將三角波信號Cu之值調整為下限值。
該變更例係除了獲得和實施形態1相同的功效之外,藉由操作該操作部11而能選擇將三角波信號Cu的頻率設定為較高值fH之通常運轉模式、以及將三角波信號Cu的頻率設定為下限值fL之省電運轉模式之中之期望的運轉模式。又,亦可設置頻率調整部41(第6圖)或頻率調整部42(第7圖)以取代頻率調整部32。
[實施形態2]
第9圖係表示本發明之實施形態2的不斷電電源系統的構成之方塊圖。在第9圖當中,該不斷電電源系統係具備穩定化電源裝置1、複數(第9圖為2個)的不斷電電源裝置U1、U2、以及複數(該情形時為2個)的電池B1、B2。
穩定化電源裝置1係如第1圖所示,包含交流輸入端子T1、以及交流輸出端子T2。交流輸入端子T1 係接受來自分流交流電源45的交流電壓。分流交流電源45係輸出交流電力的自家發電機,亦可為商用交流電源。
穩定化電源裝置1係如實施形態1所說明,一旦將自分流交流電源45所接受的交流電壓Vi變換成直流電壓,則將該直流電壓變換成商用頻率之交流電壓Vo而輸出至交流輸出端子T2。輸出交流電壓Vo的電壓變動率(例如±2%)係較輸入交流電壓Vi的電壓變動率(例如±10%)更小。
此外,穩定化電源裝置1係如實施形態1所說明,輸出電流lo較預定值lc為更小時,在能將輸出交流電壓Vo作成參考交流電壓Vr的範圍內,將三角波信號Cu的頻率調整為下限值fL,減低反相器6所產生的損失。此外,穩定化電源裝置1係在輸出電流lo較預定值lc為更大時,將三角波信號Cu的頻率設定為較高值fH,且將輸出交流電壓Vo安定的維持於參考交流電壓Vr。
不斷電電源裝置U1、U2係分別具備交流輸入端子T11、分流輸入端子T12、電池端子T13、以及交流輸出端子T14。交流輸入端子T1係自商用交流電源15接受商用頻率的交流電壓。分流輸入端子T12係自穩定化電源裝置1的交流輸出端子T2接受交流電壓Vo。
電池端子T13係連接於對應的電池B1或B2。電池B1、B2係分別儲存直流電力。交流輸出端子T14係連接於對應的負載LD1或LD2。負載LD1、LD2係分別藉由不斷電電源裝置U1、U2所供應的交流電力而驅動。
不斷電電源裝置U1係在自商用交流電源15而供應交流電力的通常時,暫時將來自商用交流電源15的交流電力變換成直流電力,將該直流電力儲存於電池B1,並且變換成商用頻率之交流電力而供應至負載LD1。
此時,不斷電電源裝置U1係暫時將自商用交流電源15所接受的交流電壓VI變換成直流電壓,將該直流電壓變換成商用頻率之交流電壓VO而輸出至交流輸出端子T2。輸出交流電壓VO的電壓變動率(例如±2%)係較輸入交流電壓VI的電壓變動率(例如±10%)更小。
此外,不斷電電源裝置U1係在停止來自商用交流電源15之交流電力的供應之停電時,則將電池B1的直流電力變換成商用頻率的交流電力而供應至負載LD1。因此,即使產生停電之情形時,在直流電力儲存於電池B1的期間,亦能繼續負載LD1的運轉。
此外,不斷電電源裝置U1係在內建的反相器產生故障時,則將來自穩定化電源裝置1的交流電力供應至負載LD1。不斷電電源裝置U2亦和不斷電電源裝置U1相同。
不斷電電源裝置U1、U2的反相器未產生故障之情形時,由於無法進行自穩定化電源裝置1供應電力至負載LD1、LD2,故穩定化電源裝置1的輸出電流lo係較預定值lc為更小。該情形時,穩定化電源裝置1的反相器6係以下限值fL的頻率驅動,且反相器6所產生的損失變小。
不斷電電源裝置U1(或U2)的反相器產生故障時,由於自穩定化電源裝置1供應交流電力至負載LD1(或LD2),所以穩定化電源裝置1的輸出電流lo係較預定值lc為更大。該情形時,穩定化電源裝置1的反相器6係以較高頻率fH驅動,且供應電壓變動率小的交流電壓VO至負載LD1(或LD2)。
第10圖係表示不斷電電源裝置U1的構成之電路方塊圖。該不斷電電源裝置U1係暫時將來自商用交流電源15的三相交流電力變換成直流電力,將該直流電力變換成三相交流電力而供應至負載LD1。第10圖係為了圖示及說明的簡化,而僅表示對應於三相(U相、V相、W相)之中的一相(例如U相)的部分之電路。
在第10圖當中,該不斷電電源裝置U1係具備交流輸入端子T11、分流輸入端子T12、電池端子T13、以及交流輸出端子T14。交流輸入端子T1係自商用交流電源15接受商用頻率的交流電力。分流輸入端子T12係自穩定化電源裝置1接受商用頻率的交流電力。
電池端子T13係連接於電池(電力儲存裝置)B1。電池B1係儲存直流電力。亦可連接電容器以取代電池B1。交流輸出端子T14係連接於負載LD1。負載LD1係藉由交流電力而驅動。
該不斷電電源裝置U1係更具備電磁接觸器51、57、63、65、電流檢測器52、60、電容器53、58、62、電抗器54、61、轉換器55、雙向截波器56、反相器59、 半導體開關64、操作部66、以及控制裝置67。
電磁接觸器51及電抗器54係串聯連接於交流輸入端子T11和轉換器55的輸入節點之間。電容器53係連接於電磁接觸器51及電抗器54之間的節點N11。電磁接觸器51係在不斷電電源裝置U1的使用時作成導通狀態,例如不斷電電源裝置U1的維護時則作成斷開狀態。
出現於節點N11之交流輸入電壓VI的瞬間值係藉由控制裝置67而檢測。根據交流輸入電壓VI的瞬間值而判定有無產生停電之情形。電流檢測器52係檢測流通於節點N11之交流輸入電流Vi,且將表示該檢測值的信號lif傳送於控制裝置67。
電容器53及電抗器54係構成低通濾波器,自商用交流電源15使商用頻率的交流電力通過轉換器55,防止在轉換器55所產生之轉換頻率的信號通過商用交流電源15。
轉換器55係藉由控制裝置67而控制,在自商用交流電源15供應交流電力的通常時,將該交流電力變換成直流電力而輸出至直流線L11。在停止供應來自商用交流電源15的交流電力的停電時,停止轉換器55的運轉。
轉換器55係例如和反相器6(第2圖)相同的構成,且包含複數組的IGBT及二極體。轉換器55的輸出電壓係能控制為期望之值。電容器53、電抗器54、以及轉換器55係構成順變換器。
電容器58係連接於直流線L11,且將直流線 L11的電壓予以平滑化。出現於直流線L11之直流電壓VDC的瞬間值係藉由控制裝置67而檢測。直流線L11係連接於雙向截波器56的高電壓側節點。雙向截波器56的低電壓側節點係中介電磁接觸器57而連接於電池端子T13。
電磁接觸器57係在不斷電電源裝置U1的使用時作成導通狀態,例如不斷電電源裝置U1及電池B1的維護時則作成斷開狀態。出現於電池端子T13的電池B1之端子間電壓VB的瞬間值係藉由控制裝置67而檢測。
雙向截波器56係藉由控制裝置67而被控制,在自商用交流電源15供應交流電力的通常時,將轉換器55所產生的直流電力儲存於電池B1,在停止供應來自商用交流電源15的交流電力的停電時,經由直流線L11而將電池B1的直流電力供應至反相器59。
雙向截波器56係在將直流電力儲存於電池B1時,則將直流線L11之直流電壓VDC予以降壓而供應至電池B1。此外,雙向截波器56係在將電池B1的直流電力供應至反相器59時,將電池B1之端子間電壓VB予以升壓而輸出至直流線L11。直流線L11係連接於反相器59之輸入節點。
反相器59係藉由控制裝置67而控制,使自轉換器55或雙向截波器56經由直流線L11而供應的直流電力變換成商用頻率的交流電力而輸出。亦即,反相器59係在通常時,使自轉換器55經由直流線L11而供應的直流電力變換成交流電力。在停電時,則將使自電池B1經由 雙向截波器56而供應的直流電力變換成交流電力。反相器59的輸出電壓係能控制成期望之值。反相器59係例如和反相器6(第2圖)相同的構成,且包含複數組的IGBT及二極體。
反相器59的輸出節點係連接於電抗器61的一方端子,電抗器61的另一方端子(節點N12)係以電磁接觸器63為中介而連接於交流輸出端子T4。電容器62係連接於節點N12。
電流檢測器60係檢測反相器59的輸出電流lO的瞬間值,且將表示該檢測值的信號lOf傳送至控制裝置67。出現於節點N12之交流輸出電壓VO的瞬間值係藉由控制裝置67而檢測。
電抗器61及電容器62係構成低通濾波器,使反相器59所產生之商用頻率的交流電力通過交流輸出端子T14,防止在反相器59所產生之交換頻率的信號通過交流輸出端子T14。反相器59、電抗器61、以及電容器62係構成反變換器。
電磁接觸器63係藉由控制裝置67而被控制,將反相器59所產生之交流電力供應至負載LD1之反相器供電模式時係作成導通狀態,將來自穩定化電源裝置1之交流電力供應至負載LD1之分流供電模式時則作成斷開狀態。
半導體開關64係包含閘流體,且連接於分流輸入端子T12及交流輸出端子T14之間。電磁接觸器65 係並聯連接於半導體開關64。半導體開關64係藉由控制裝置67而控制,通常時係作成斷開狀態,當反相器59產生故障時則瞬間作成導通狀態,且將來自穩定化電源裝置1之交流電力供應至負載LD1。半導體開關64係在作成導通狀態而經過特定時間之後才作成斷開狀態。
電磁接觸器65係在將由反相器59所產生之交流電力供應至負載LD1之反相器供電模式時作成斷開狀態,將來自穩定化電源裝置1的交流電力供應至負載LD1之分流供電模式時係成為導通狀態。
此外,電磁接觸器65係在反相器59產生故障時作成導通狀態,且將來自來自穩定化電源裝置1的交流電力供應至負載LD1。亦即,當反相器59產生故障時,半導體開關64係瞬間僅在特定時間成為導通狀態,並且使電磁接觸器65成為導通狀態。此係為了防止因半導體開關64的過熱而導致破損之故。
操作部66係包含藉由不斷電電源裝置U1的使用者而操作之複數個按鈕、顯示各種資訊的畫像顯示部等。使用者係藉由操作該操作部66,將不斷電電源裝置U1的電源作成導通、以及斷開狀態,且能選擇分流供電模式、以及反相器供電模式之中之任意一方之模式。
控制裝置67係根據來自操作部66的信號、交流輸入電壓VI、交流輸入電流li、直流電壓VDC、電池電壓VB、交流輸出電流lO、以及交流輸出電壓VO等而控制不斷電電源裝置U1的全部。亦即,控制裝置67係根據 交流輸入電壓VI的檢測值而檢測是否產生停電之情形,且同步於交流輸入電壓VI的相位而控制轉換器55、以及反相器59。
此外,控制裝置67係在自商用交流電源15供應交流電力的通常時,以使直流電壓VDC成為所期望的目標電壓VDCT的方式控制轉換器55,在停止來自商用交流電源15之交流電力的供應之停電時,則停止轉換器55的運轉。
此外,控制裝置67係在通常時,以使電池電壓VB成為所期望的目標電池電壓VBT的方式控制雙向截波器56,在停電時,則以直流電壓VDC成為所期望的目標電壓VDCT的方式控制雙向截波器56。此外,控制裝置67係以輸出交流電壓VO成為所期望的目標交流電壓VOT的方式控制反相器59。
繼而說明有關於該不斷電電源裝置U1的動作。不斷電電源裝置U1的使用者係操作該操作部17而選擇反相器供電模式。在自商用交流電源15供應交流電力的通常時,當選擇反相器供電模式時,則使半導體開關64及電磁接觸器65成為斷開狀態,並且使電磁接觸器51、57、63成為導通狀態。
自商用交流電源15供應之交流電力係藉由轉換器55而變換成直流電力。藉由轉換器55而產生的直流電力係藉由雙向截波器57而儲存於電池B1,並且藉由反相器59而變換成商用頻率的交流電力,且供應至負載LD1。
停止來自商用交流電源15之交流電力的供應時,亦即產生停電時,則停止轉換器55的運轉,電池B1的直流電力係藉由雙向截波器56而供應至反相器59。反相器59係將來自雙向截波器56的直流電力變換成商用頻率的交流電力而供應至負載LD1。因此,在直流電力儲存於電池B1的期間,亦能繼續負載LD1的運轉。
如此,在反相器供電模式當中,反相器59未故障時,由於無法進行自穩定化電源裝置1供應電力至負載LD1,故穩定化電源裝置1的輸出電流lo係大約0A,且較預定值lc為更小。因此,穩定化電源裝置1的反相器6係以下限值的頻率fL而驅動,且反相器6所產生的損失係抑制於最小之狀態。
在反相器供電模式當中,反相器59產生故障時,由於半導體開關64係瞬間成為導通狀態,而電磁接觸器63成為斷開狀態,並且使電磁接觸器65成為導通狀態。據此,來自穩定化電源裝置1的交流電力係以半導體開關64、並經由電磁接觸器65而供應至負載LD1,繼續負載LD1的運轉。在固定時間之後,半導體開關64係成為斷開狀態,防止因半導體開關64的過熱而導致破損。
該情形時,由於自穩定化電源裝置1供應交流電力至負載LD1,故穩定化電源裝置1的輸出電流lo係較預定值lc為更大,因此,穩定化電源裝置1的反相器6係以較高頻率fH而驅動,且供應電壓變動率小的交流電壓VO至負載LD1。
此外,不斷電電源裝置U1的使用者係操作該操作部66而選擇分流供電模式時,和反相器供電模式當中的反相器59產生故障時相同。亦即,電磁接觸器63及半導體開關64成為斷開狀態,並且使電磁接觸器65成為導通狀態,且自穩定化電源裝置1經由電磁接觸器65而供應交流電力至負載LD1。此時,由於穩定化電源裝置1的輸出電流lo係較預定值lc為更大,故穩定化電源裝置1的反相器6係以較高頻率fH而驅動,且供應電壓變動率小的交流電壓VO至負載LD1。
由於不斷電電源裝置U2的構成及動作和不斷電電源裝置U1相同,故不重覆其說明。該實施形態2亦能獲得和實施形態1相同的功效。
本次所揭示之實施形態係全部皆為例示而不限定。本發明係不僅上述的說明,且亦包含由申請專利範圍所示,和申請專利範圍均等的意義及範圍內之全部的變更。

Claims (9)

  1. 一種電源裝置,係具備:反變換器,係包含複數個交換元件,並將直流電力變換成商用頻率的交流電力而供應至負載;第一控制部,係以使參考交流電壓與前述反變換器的輸出交流電壓之偏差消除之方式輸出前述商用頻率的正弦波信號;第二控制部,係比較前述正弦波信號與較前述商用頻率更高的頻率的三角波信號的高低,並根據其比較結果而產生用以控制前述複數個交換元件之控制信號;以及頻率調整部,係在能使前述偏差消除的範圍內,將前述三角波信號的頻率調整為下限值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源裝置,其中前述頻率調整部係執行下列第一運轉模式與第二運轉模式之中所選擇的一方之運轉模式:第一運轉模式,係在能使前述無偏差消除的範圍內,將前述三角波信號的頻率調整為前述下限值;以及第二運轉模式,係將前述三角波信號的頻率設定為較前述下限值更大的預定之值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電源裝置,更具備:電流檢測器,係檢測負載電流;以及選擇部,係前述電流檢測器的檢測值較預定之電流值更小時為選擇前述第一運轉模式,前述電流檢測器的檢測值較前述預定之電流值更大時為選擇前述第二運轉模式。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之電源裝置,更具備選擇部,係選擇前述第一及第二運轉模式之中之期望的運轉模式。
  5. 一種電源系統,係具備第一及第二電源裝置,前述第二電源裝置為正常時係自前述第二電源裝置供應交流電力至負載,並且前述第一電源裝置係作成待機狀態,而當前述第二電源裝置故障時,則自前述第一電源裝置供應交流電力至前述負載,前述第一電源裝置係包含:第一反變換器,係具有複數個交換元件,並將直流電力變換成商用頻率的交流電力;第一控制部,係以使參考交流電壓與前述第一反變換器的輸出交流電壓之偏差消除之方式輸出前述商用頻率的正弦波信號;第二控制部,係比較前述正弦波信號與較前述商用頻率更高的頻率的三角波信號的高低,並根據其比較結果而產生用以控制前述複數個交換元件之控制信號;以及頻率調整部,係在能使前述偏差消除的範圍內,將前述三角波信號的頻率調整為下限值。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電源系統,其中前述頻率調整部係執行下列之中所選擇的一方之運轉模式:第一運轉模式,係在能使前述偏差消除的範圍內,將前述三角波信號的頻率調整為下限值;以及第二運轉模式,係將前述三角波信號的頻率設定為較前述下限值更大的預定之值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電源系統,其中前述第一電源裝置係更具備:電流檢測器,係檢測負載電流;以及選擇部,係前述電流檢測器的檢測值較預定之電流值更小時為選擇前述第一運轉模式,前述電流檢測器的檢測值較前述預定之電流值更大時為選擇前述第二運轉模式。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電源系統,其中前述第一電源裝置係更包含選擇部,係選擇前述第一及第二運轉模式之中所期望的運轉模式。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之電源系統,其中前述第一電源裝置係更包含第一順變換器,係將來自分流交流電源的交流電力變換成直流電力而供應至前述第一反變換器,前述第二電源裝置係包含:第二順變換器,係將自商用交流電源所供應的交流電力變換成直流電力;以及第二反變換器,係將直流電力變換成商用頻率的交流電力,自前述商用交流電源供應交流電力的通常時,藉由前述第二順變換器而產生的直流電力係供應至前述第二反變換器並且儲存於電力儲存裝置,停止來自前述商用交流電源之交流電力的供應之停電時,前述電力儲存裝置的直流電力係供應至前述第二反變換器。
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