JP2000358378A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
- Publication number
- JP2000358378A JP2000358378A JP11164196A JP16419699A JP2000358378A JP 2000358378 A JP2000358378 A JP 2000358378A JP 11164196 A JP11164196 A JP 11164196A JP 16419699 A JP16419699 A JP 16419699A JP 2000358378 A JP2000358378 A JP 2000358378A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative
- power supply
- side capacitor
- positive
- switching element
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷の不平衡にも拘らず、正側および負側の
コンデンサ電圧を所定の値に保つことができ、出力電圧
の正負非対称や過電圧トリップの発生を防止し、安定し
た出力を供給できる無停電電源装置を得ること。 【解決手段】 交流電源１および交流出力のそれぞれ一
端と正側のコンデンサ１１と負側のコンデンサ１２との
相互接続点とを接続した共通線５０に、バッテリー２０
とバッテリー用スイッチング素子２１との直列回路を接
続し、交流電源１の停電が検出された時には、リアクト
ル３への接続を交流電源１から前記直列回路に切換え、
バッテリー用スイッチング素子２１と双方向スイッチ１
０７内のスイッチング素子１０のオン・オフ動作によ
り、正側のコンデンサ１１と負側のコンデンサ１２をそ
れぞれ個別に充電する。
コンデンサ電圧を所定の値に保つことができ、出力電圧
の正負非対称や過電圧トリップの発生を防止し、安定し
た出力を供給できる無停電電源装置を得ること。 【解決手段】 交流電源１および交流出力のそれぞれ一
端と正側のコンデンサ１１と負側のコンデンサ１２との
相互接続点とを接続した共通線５０に、バッテリー２０
とバッテリー用スイッチング素子２１との直列回路を接
続し、交流電源１の停電が検出された時には、リアクト
ル３への接続を交流電源１から前記直列回路に切換え、
バッテリー用スイッチング素子２１と双方向スイッチ１
０７内のスイッチング素子１０のオン・オフ動作によ
り、正側のコンデンサ１１と負側のコンデンサ１２をそ
れぞれ個別に充電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、無停電電源装置
に関し、特に、交流電圧を直流電圧に変換したあと再び
交流電圧に変換するインバータ回路とバッテリーを含む
交流用の無停電電源装置に関するものである。
に関し、特に、交流電圧を直流電圧に変換したあと再び
交流電圧に変換するインバータ回路とバッテリーを含む
交流用の無停電電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として、図７に、特開平２−
１６８８６７号公報に開示された無停電電源装置を示し
ている。この無停電電源装置は、切換スイッチ２と、コ
ンデンサ１１、１２と、補助電源であるバッテリー２０
と、停電検出回路２３と、チョッパ回路１０４と、イン
バータ回路１０５と、フィルタ回路１０６とを有し、交
流電源１の接地側の線がコンデンサ１１と１２の直列接
続点に接続されている。
１６８８６７号公報に開示された無停電電源装置を示し
ている。この無停電電源装置は、切換スイッチ２と、コ
ンデンサ１１、１２と、補助電源であるバッテリー２０
と、停電検出回路２３と、チョッパ回路１０４と、イン
バータ回路１０５と、フィルタ回路１０６とを有し、交
流電源１の接地側の線がコンデンサ１１と１２の直列接
続点に接続されている。
【０００３】チョッパ回路１０４は、ダイオード１０２
と１０３に逆並列に接続されたスイッチング素子１００
と１０１の直列回路を有し、この直列回路がコンデンサ
１１と１２の直列回路に対して並列接続され、スイッチ
ング素子１００と１０１の直列接続点がリアクトル３に
接続されてチョッパ回路を構成している。
と１０３に逆並列に接続されたスイッチング素子１００
と１０１の直列回路を有し、この直列回路がコンデンサ
１１と１２の直列回路に対して並列接続され、スイッチ
ング素子１００と１０１の直列接続点がリアクトル３に
接続されてチョッパ回路を構成している。
【０００４】インバータ回路１０５は、ダイオード１５
と１６に逆並列に接続されたスイッチング素子１３と１
４の直列回路を有し、この直列回路がコンデンサ１１と
１２の直列回路に対して並列接続されてインバータ回路
を構成している。インバータ回路１０５の出力電圧はス
イッチング素子１３と１４の接続点とコンデンサ１１と
１２の接続点間に発生し、この出力電圧がリアクトル１
７とコンデンサ１８とから構成されたフィルタ回路１０
６を介して負荷１９に加えられる。
と１６に逆並列に接続されたスイッチング素子１３と１
４の直列回路を有し、この直列回路がコンデンサ１１と
１２の直列回路に対して並列接続されてインバータ回路
を構成している。インバータ回路１０５の出力電圧はス
イッチング素子１３と１４の接続点とコンデンサ１１と
１２の接続点間に発生し、この出力電圧がリアクトル１
７とコンデンサ１８とから構成されたフィルタ回路１０
６を介して負荷１９に加えられる。
【０００５】切換スイッチ２には交流電源１とバッテリ
ー２０が接続されており、停電検出回路２３からの指令
により交流電源１とバッテリー２０を切換えていずれか
一方をリアクトル３に接続する。バッテリー２０の負側
はスイッチング素子１０１、１４およびコンデンサ１２
に対して接続されている。
ー２０が接続されており、停電検出回路２３からの指令
により交流電源１とバッテリー２０を切換えていずれか
一方をリアクトル３に接続する。バッテリー２０の負側
はスイッチング素子１０１、１４およびコンデンサ１２
に対して接続されている。
【０００６】上述のような回路構成による無停電電源装
置では、交流電源１が正常状態であると、切換スイッチ
２は交流電源１側に切換えられている。
置では、交流電源１が正常状態であると、切換スイッチ
２は交流電源１側に切換えられている。
【０００７】交流電源１の正の半サイクルの期間では、
スイッチング素子１０１をオンさせることで、交流電源
１−リアクトル３−スイッチング素子１０１−コンデン
サ１２−交流電源１の経路に通電が行われ、リアクトル
３にエネルギーが蓄積される。つぎに、スイッチング素
子１０１をオフすると、リアクトル３に蓄積されたエネ
ルギーがリアクトル３−ダイオード１０２−コンデンサ
１１−交流電源１−リアクトル３の経路に放出され、コ
ンデンサ１１の充電が行われる。交流電源１の負の半サ
イクルでは、スイッチング素子１００をオン・オフ制御
することにより、同様に、コンデンサ１２の充電が行わ
れる。
スイッチング素子１０１をオンさせることで、交流電源
１−リアクトル３−スイッチング素子１０１−コンデン
サ１２−交流電源１の経路に通電が行われ、リアクトル
３にエネルギーが蓄積される。つぎに、スイッチング素
子１０１をオフすると、リアクトル３に蓄積されたエネ
ルギーがリアクトル３−ダイオード１０２−コンデンサ
１１−交流電源１−リアクトル３の経路に放出され、コ
ンデンサ１１の充電が行われる。交流電源１の負の半サ
イクルでは、スイッチング素子１００をオン・オフ制御
することにより、同様に、コンデンサ１２の充電が行わ
れる。
【０００８】このようにしてリアクトル３に流れる電流
を制御することにより、コンデンサ１１および１２の電
圧は交流電源１の電圧よりも高い値の直流電圧となる。
このコンデンサ１１および１２の直流電圧は、インバー
タ回路１０５内のスイッチング素子１３、１４のオン・
オフ動作により、交流電圧に逆変換され、フィルタ回路
１０６により高調波成分が除去されて負荷１９に加えら
れる。
を制御することにより、コンデンサ１１および１２の電
圧は交流電源１の電圧よりも高い値の直流電圧となる。
このコンデンサ１１および１２の直流電圧は、インバー
タ回路１０５内のスイッチング素子１３、１４のオン・
オフ動作により、交流電圧に逆変換され、フィルタ回路
１０６により高調波成分が除去されて負荷１９に加えら
れる。
【０００９】交流電源１が停電すると、停電検出回路２
３の指令により、切換スイッチ２がバッテリー２０側に
切換えられ、バッテリー２０とリアクトル３とが接続さ
れる。このとき、チョッパ回路１０４は昇圧回路として
動作し、バッテリー２０の電圧から所定の直流電圧を得
る。
３の指令により、切換スイッチ２がバッテリー２０側に
切換えられ、バッテリー２０とリアクトル３とが接続さ
れる。このとき、チョッパ回路１０４は昇圧回路として
動作し、バッテリー２０の電圧から所定の直流電圧を得
る。
【００１０】この場合、リアクトル３へのエネルギー蓄
積は、スイッチング素子１０１をオンさせて、バッテリ
ー２０−リアクトル３−スイッチング素子１０１−バッ
テリー２０の経路に通電することにより行われ、つぎ
に、スイッチング素子１０１をオフすることで、リアク
トル３に蓄積されたエネルギーが、リアクトル３−ダイ
オード１０２−コンデンサ１１−コンデンサ１２−バッ
テリー２０−リアクトル３の経路に放出され、コンデン
サ１１と１２とがバッテリー２０の直流電圧よりも高い
値の直流電圧に充電される。
積は、スイッチング素子１０１をオンさせて、バッテリ
ー２０−リアクトル３−スイッチング素子１０１−バッ
テリー２０の経路に通電することにより行われ、つぎ
に、スイッチング素子１０１をオフすることで、リアク
トル３に蓄積されたエネルギーが、リアクトル３−ダイ
オード１０２−コンデンサ１１−コンデンサ１２−バッ
テリー２０−リアクトル３の経路に放出され、コンデン
サ１１と１２とがバッテリー２０の直流電圧よりも高い
値の直流電圧に充電される。
【００１１】以降は、交流電源１が正常の時と同様に、
インバータ回路１０５により交流電圧に変換され、フィ
ルタ回路１０６を通して負荷１９に正弦波交流電圧が加
えられる。
インバータ回路１０５により交流電圧に変換され、フィ
ルタ回路１０６を通して負荷１９に正弦波交流電圧が加
えられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の無停電電源装置
は上述したように構成されているので、交流電源１が停
電してバッテリー２０から電力が供給されているとき、
負荷１９が正負不平衡な負荷であれば、コンデンサ１
１、１２が同一の充電電流で充電されているにも拘わら
ず、二つのコンデンサ電圧がアンバランス状態、つま
り、一方のコンデンサ電圧が高くなり、もう一方のコン
デンサ電圧が低くなってしまうことがある。この場合、
インバータ回路１０５の出力電圧が正負非対称となった
り、最悪の場合には、過電圧トリップするという問題点
があった。
は上述したように構成されているので、交流電源１が停
電してバッテリー２０から電力が供給されているとき、
負荷１９が正負不平衡な負荷であれば、コンデンサ１
１、１２が同一の充電電流で充電されているにも拘わら
ず、二つのコンデンサ電圧がアンバランス状態、つま
り、一方のコンデンサ電圧が高くなり、もう一方のコン
デンサ電圧が低くなってしまうことがある。この場合、
インバータ回路１０５の出力電圧が正負非対称となった
り、最悪の場合には、過電圧トリップするという問題点
があった。
【００１３】この発明は上述のような問題点を解消する
ためになされたもので、負荷の不平衡にも拘らず、正側
および負側のコンデンサ電圧を所定の値に保つことがで
き、出力電圧の正負非対称や過電圧トリップの発生を防
止し、安定した出力を供給できる無停電電源装置を得る
ことを目的とする。
ためになされたもので、負荷の不平衡にも拘らず、正側
および負側のコンデンサ電圧を所定の値に保つことがで
き、出力電圧の正負非対称や過電圧トリップの発生を防
止し、安定した出力を供給できる無停電電源装置を得る
ことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明による無停電電源装置は、直列接続され
た正側のコンデンサおよび負側のコンデンサと、交流電
源および交流出力のそれぞれ一端と前記正側のコンデン
サと前記負側のコンデンサとの相互接続点とを接続した
共通線と、前記交流電源の他端にリアクトルを介して接
続され、前記交流電源の電圧の正の半サイクルから正の
直流電圧を得て前記正側のコンデンサを充電し、負の半
サイクルから負の直流電圧を得て前記負側のコンデンサ
を充電するチョッパ回路と、前記正側のコンデンサおよ
び負側のコンデンサに充電された正負の直流電圧を交流
電圧に再変換するインバータ回路と、前記共通線に接続
されたバッテリーとバッテリー用スイッチング素子との
直列回路とを有し、前記交流電源の停電が検出された時
には、前記リアクトルへの接続を前記交流電源から前記
直列回路に切換え、前記バッテリー用スイッチング素子
と前記チョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ
動作により、前記正側のコンデンサと前記負側のコンデ
ンサをそれぞれ個別に充電するものである。
めに、この発明による無停電電源装置は、直列接続され
た正側のコンデンサおよび負側のコンデンサと、交流電
源および交流出力のそれぞれ一端と前記正側のコンデン
サと前記負側のコンデンサとの相互接続点とを接続した
共通線と、前記交流電源の他端にリアクトルを介して接
続され、前記交流電源の電圧の正の半サイクルから正の
直流電圧を得て前記正側のコンデンサを充電し、負の半
サイクルから負の直流電圧を得て前記負側のコンデンサ
を充電するチョッパ回路と、前記正側のコンデンサおよ
び負側のコンデンサに充電された正負の直流電圧を交流
電圧に再変換するインバータ回路と、前記共通線に接続
されたバッテリーとバッテリー用スイッチング素子との
直列回路とを有し、前記交流電源の停電が検出された時
には、前記リアクトルへの接続を前記交流電源から前記
直列回路に切換え、前記バッテリー用スイッチング素子
と前記チョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ
動作により、前記正側のコンデンサと前記負側のコンデ
ンサをそれぞれ個別に充電するものである。
【００１５】つぎの発明による無停電電源装置は、前記
バッテリー用スイッチング素子をオン状態として前記チ
ョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動作にて
正側のコンデンサを充電し、前記チョッパ回路内のスイ
ッチング素子をオン状態として前記バッテリー用スイッ
チング素子のオン・オフ動作にて前記負側のコンデンサ
を充電するものである。
バッテリー用スイッチング素子をオン状態として前記チ
ョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動作にて
正側のコンデンサを充電し、前記チョッパ回路内のスイ
ッチング素子をオン状態として前記バッテリー用スイッ
チング素子のオン・オフ動作にて前記負側のコンデンサ
を充電するものである。
【００１６】つぎの発明による無停電電源装置は、前記
バッテリー用スイッチング素子に対して直列に逆流防止
用ダイオードが接続されているものである。
バッテリー用スイッチング素子に対して直列に逆流防止
用ダイオードが接続されているものである。
【００１７】つぎの発明による無停電電源装置は、直列
接続された正側のコンデンサおよび負側のコンデンサ
と、交流電源および交流出力のそれぞれ一端と前記正側
のコンデンサと前記負側のコンデンサとの相互接続点と
を接続した共通線と、前記交流電源の他端に第１のリア
クトルを介して接続され、前記交流電源の電圧の正の半
サイクルから正の直流電圧を得て前記正側のコンデンサ
を充電し、負の半サイクルから負の直流電圧を得て前記
負側のコンデンサを充電するチョッパ回路と、前記正側
のコンデンサおよび負側のコンデンサに充電された正負
の直流電圧を交流電圧に再変換するインバータ回路と、
前記正側のコンデンサの正側端子と前記共通線の間に接
続された負側コンデンサ充電用のスイッチング素子と第
２のリアクトルとの直列回路と、前記負側コンデンサ充
電用のスイッチング素子と前記第２のリアクトルの相互
接続点と前記負側のコンデンサの負側端子との間に接続
されたダイオードと、前記共通線に接続されたバッテリ
ーとを有し、前記交流電源の停電が検出された時には、
前記第１のリアクトルへの接続を前記交流電源から前記
バッテリーに切換え、前記負側コンデンサ充電用のスイ
ッチング素子と前記チョッパ回路内のスイッチング素子
のオン・オフ動作により、前記正側のコンデンサと前記
負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電するものであ
る。
接続された正側のコンデンサおよび負側のコンデンサ
と、交流電源および交流出力のそれぞれ一端と前記正側
のコンデンサと前記負側のコンデンサとの相互接続点と
を接続した共通線と、前記交流電源の他端に第１のリア
クトルを介して接続され、前記交流電源の電圧の正の半
サイクルから正の直流電圧を得て前記正側のコンデンサ
を充電し、負の半サイクルから負の直流電圧を得て前記
負側のコンデンサを充電するチョッパ回路と、前記正側
のコンデンサおよび負側のコンデンサに充電された正負
の直流電圧を交流電圧に再変換するインバータ回路と、
前記正側のコンデンサの正側端子と前記共通線の間に接
続された負側コンデンサ充電用のスイッチング素子と第
２のリアクトルとの直列回路と、前記負側コンデンサ充
電用のスイッチング素子と前記第２のリアクトルの相互
接続点と前記負側のコンデンサの負側端子との間に接続
されたダイオードと、前記共通線に接続されたバッテリ
ーとを有し、前記交流電源の停電が検出された時には、
前記第１のリアクトルへの接続を前記交流電源から前記
バッテリーに切換え、前記負側コンデンサ充電用のスイ
ッチング素子と前記チョッパ回路内のスイッチング素子
のオン・オフ動作により、前記正側のコンデンサと前記
負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電するものであ
る。
【００１８】つぎの発明による無停電電源装置は、前記
チョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動作に
て前記バッテリーのエネルギーにより前記正側のコンデ
ンサを充電し、前記負側コンデンサ充電用のスイッチン
グ素子のオン・オフ動作にて前記正側のコンデンサのエ
ネルギーにより前記負側のコンデンサを充電するもので
ある。
チョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動作に
て前記バッテリーのエネルギーにより前記正側のコンデ
ンサを充電し、前記負側コンデンサ充電用のスイッチン
グ素子のオン・オフ動作にて前記正側のコンデンサのエ
ネルギーにより前記負側のコンデンサを充電するもので
ある。
【００１９】つぎの発明による無停電電源装置は、直列
接続された正側のコンデンサおよび負側のコンデンサ
と、交流電源および交流出力のそれぞれ一端と前記正側
のコンデンサと前記負側のコンデンサとの相互接続点と
を接続した共通線と、前記交流電源の他端に第１のリア
クトルを介して接続され、前記交流電源の電圧の正の半
サイクルから正の直流電圧を得て前記正側のコンデンサ
を充電し、負の半サイクルから負の直流電圧を得て前記
負側のコンデンサを充電するチョッパ回路と、前記正側
のコンデンサおよび負側のコンデンサに充電された正負
の直流電圧を交流電圧に再変換するインバータ回路と、
前記共通線に接続されたバッテリーと、前記共通線と前
記負側のコンデンサの負側端子の間に接続された第２の
リアクトルとダイオードの直列回路と、前記第２のリア
クトルと前記ダイオードの相互接続点と前記バッテリー
の正側端子との間に接続された負側コンデンサ充電用の
スイッチング素子とを有し、前記交流電源の停電が検出
された時には、前記第１のリアクトルへの接続を前記交
流電源から前記バッテリーに切換え、前記負側コンデン
サ充電用のスイッチング素子と前記チョッパ回路内のス
イッチング素子のオン・オフ動作により、前記正側のコ
ンデンサと前記負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電
するものである。
接続された正側のコンデンサおよび負側のコンデンサ
と、交流電源および交流出力のそれぞれ一端と前記正側
のコンデンサと前記負側のコンデンサとの相互接続点と
を接続した共通線と、前記交流電源の他端に第１のリア
クトルを介して接続され、前記交流電源の電圧の正の半
サイクルから正の直流電圧を得て前記正側のコンデンサ
を充電し、負の半サイクルから負の直流電圧を得て前記
負側のコンデンサを充電するチョッパ回路と、前記正側
のコンデンサおよび負側のコンデンサに充電された正負
の直流電圧を交流電圧に再変換するインバータ回路と、
前記共通線に接続されたバッテリーと、前記共通線と前
記負側のコンデンサの負側端子の間に接続された第２の
リアクトルとダイオードの直列回路と、前記第２のリア
クトルと前記ダイオードの相互接続点と前記バッテリー
の正側端子との間に接続された負側コンデンサ充電用の
スイッチング素子とを有し、前記交流電源の停電が検出
された時には、前記第１のリアクトルへの接続を前記交
流電源から前記バッテリーに切換え、前記負側コンデン
サ充電用のスイッチング素子と前記チョッパ回路内のス
イッチング素子のオン・オフ動作により、前記正側のコ
ンデンサと前記負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電
するものである。
【００２０】つぎの発明による無停電電源装置は、前記
チョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動作に
て前記バッテリーのエネルギーにより前記正側のコンデ
ンサを充電し、負側コンデンサ充電用のスイッチング素
子のオン・オフ動作にて前記正側のコンデンサのエネル
ギーにより前記負側のコンデンサを充電するものであ
る。
チョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動作に
て前記バッテリーのエネルギーにより前記正側のコンデ
ンサを充電し、負側コンデンサ充電用のスイッチング素
子のオン・オフ動作にて前記正側のコンデンサのエネル
ギーにより前記負側のコンデンサを充電するものであ
る。
【００２１】つぎの発明による無停電電源装置は、前記
チョッパ回路内のスイッチング素子を双方向スイッチと
したものである。
チョッパ回路内のスイッチング素子を双方向スイッチと
したものである。
【００２２】つぎの発明による無停電電源装置は、前記
交流電源が正常な場合には、前記第２のリアクトルに蓄
積されたエネルギーの放出により前記バッテリーを充電
するものである。
交流電源が正常な場合には、前記第２のリアクトルに蓄
積されたエネルギーの放出により前記バッテリーを充電
するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照して、この
発明にかかる無停電電源装置の実施の形態について詳細
に説明する。なお、この発明の実施の形態について図７
の従来例と同一の構成部分は、従来例に付した符号と同
一の符号を付して、その説明を省略する。
発明にかかる無停電電源装置の実施の形態について詳細
に説明する。なお、この発明の実施の形態について図７
の従来例と同一の構成部分は、従来例に付した符号と同
一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２４】実施の形態１．図１は、この発明による無
停電電源装置の実施の形態１を示している。この無停電
電源装置は、切換スイッチ２と、ダイオード４、５と、
直列接続された正側のコンデンサ１１および負側のコン
デンサ１２と、補助電源であるバッテリー２０と、停電
検出回路２３と、スイッチング素子１３、１４、ダイオ
ード１５、１６によるインバータ回路１０５と、リアク
トル１７とコンデンサ１８とから構成されたフィルタ回
路１０６と、ダイオード６〜９とスイッチング素子１０
による双方向スイッチ１０７を有し、双方向スイッチ１
０７がチョッパ回路として作用する。
停電電源装置の実施の形態１を示している。この無停電
電源装置は、切換スイッチ２と、ダイオード４、５と、
直列接続された正側のコンデンサ１１および負側のコン
デンサ１２と、補助電源であるバッテリー２０と、停電
検出回路２３と、スイッチング素子１３、１４、ダイオ
ード１５、１６によるインバータ回路１０５と、リアク
トル１７とコンデンサ１８とから構成されたフィルタ回
路１０６と、ダイオード６〜９とスイッチング素子１０
による双方向スイッチ１０７を有し、双方向スイッチ１
０７がチョッパ回路として作用する。
【００２５】ダイオード４と５とは直列接続され、この
直列回路がコンデンサ１１と１２の直列回路に対して並
列接続され、ダイオード４と５との直列接続点がリアク
トル３に接続されている。直列接続された正側のコンデ
ンサ１１と負側のコンデンサ１２は、正側の直流母線５
１と負側の直流母線５２との間に接続され、直列接続点
を交流電源１の片方の端子に接続された共通線５０に接
続されている。
直列回路がコンデンサ１１と１２の直列回路に対して並
列接続され、ダイオード４と５との直列接続点がリアク
トル３に接続されている。直列接続された正側のコンデ
ンサ１１と負側のコンデンサ１２は、正側の直流母線５
１と負側の直流母線５２との間に接続され、直列接続点
を交流電源１の片方の端子に接続された共通線５０に接
続されている。
【００２６】交流電源１の片方の端子に接続された共通
線５０には、バッテリー２０の負側端子と、コンデンサ
１１と１２の接続点と、双方向スイッチ１０７の片方の
端子であるダイオード８と９の接続点と、フィルタ１０
６を構成しているコンデンサ１８の片方の端子が接続さ
れている。換言ずれば、共通線５０は交流電源１および
交流出力のそれぞれ一端と正側のコンデンサ１１と負側
のコンデンサ１２との相互接続点とを接続している。双
方向スイッチ１０７のもう片方の端子であるダイオード
６と７の接続点は、リアクトル３および直列接続された
ダイオード４と５の接続点につながれている。
線５０には、バッテリー２０の負側端子と、コンデンサ
１１と１２の接続点と、双方向スイッチ１０７の片方の
端子であるダイオード８と９の接続点と、フィルタ１０
６を構成しているコンデンサ１８の片方の端子が接続さ
れている。換言ずれば、共通線５０は交流電源１および
交流出力のそれぞれ一端と正側のコンデンサ１１と負側
のコンデンサ１２との相互接続点とを接続している。双
方向スイッチ１０７のもう片方の端子であるダイオード
６と７の接続点は、リアクトル３および直列接続された
ダイオード４と５の接続点につながれている。
【００２７】また、バッテリー２０の正側端子は、バッ
テリー用スイッチング素子２１のコレクタ側に接続さ
れ、また、バッテリー用スイッチング素子２１のエミッ
タ側は共通線５０に接続され、バッテリー用スイッチン
グ素子２１と切換スイッチ２との接続点にはダイオード
２２が接続され、ダイオード２２のアノード端子は負側
の直流母線５２に接続されている。
テリー用スイッチング素子２１のコレクタ側に接続さ
れ、また、バッテリー用スイッチング素子２１のエミッ
タ側は共通線５０に接続され、バッテリー用スイッチン
グ素子２１と切換スイッチ２との接続点にはダイオード
２２が接続され、ダイオード２２のアノード端子は負側
の直流母線５２に接続されている。
【００２８】切換スイッチ２には、交流電源１のもう一
方の端子と、バッテリー用スイッチング素子２１を介し
たバッテリー２０が接続されており、切換スイッチ２
は、停電検出回路２３からの指令により、交流電源１
と、バッテリー用スイッチング素子２１を介したバッテ
リー２０とを切換えていずれか一方をリアクトル３に接
続する。
方の端子と、バッテリー用スイッチング素子２１を介し
たバッテリー２０が接続されており、切換スイッチ２
は、停電検出回路２３からの指令により、交流電源１
と、バッテリー用スイッチング素子２１を介したバッテ
リー２０とを切換えていずれか一方をリアクトル３に接
続する。
【００２９】双方向スイッチ１０７は、交流電源の他端
にリアクトル３を介して接続され、内部のスイッチ素子
１０のオン・オフにより、交流電源１の電圧の正の半サ
イクルから正の直流電圧を得て正側のコンデンサ１１を
充電し、負の半サイクルから負の直流電圧を得て負側の
コンデンサ１２を充電する。インバータ回路１０５は、
正側のコンデンサ１１および負側のコンデンサ１２に充
電された正負の直流電圧を交流電圧に再変換する。
にリアクトル３を介して接続され、内部のスイッチ素子
１０のオン・オフにより、交流電源１の電圧の正の半サ
イクルから正の直流電圧を得て正側のコンデンサ１１を
充電し、負の半サイクルから負の直流電圧を得て負側の
コンデンサ１２を充電する。インバータ回路１０５は、
正側のコンデンサ１１および負側のコンデンサ１２に充
電された正負の直流電圧を交流電圧に再変換する。
【００３０】つぎに、上述の構成による実施の形態１の
動作について説明する。交流電源１が正常状態の時に
は、切換スイッチ２は交流電源１側に切換えられてお
り、交流電源１とリアクトル３とが接続される。
動作について説明する。交流電源１が正常状態の時に
は、切換スイッチ２は交流電源１側に切換えられてお
り、交流電源１とリアクトル３とが接続される。
【００３１】交流電源１の正の半サイクル期間では、双
方向スイッチ１０７内のスイッチング素子１０をオンさ
せることにより、交流電源１−リアクトル３−ダイオー
ド７−スイッチング素子１０−ダイオード９−交流電源
１の経路に通電され、リアクトル３にエネルギーが蓄積
される。つぎに、スイッチング素子１０をオフすること
で、リアクトル３に蓄積されたエネルギーがリアクトル
３−ダイオード４−コンデンサ１１−交流電源１−リア
クトル３の経路に放出され、正側のコンデンサ１１が充
電される。
方向スイッチ１０７内のスイッチング素子１０をオンさ
せることにより、交流電源１−リアクトル３−ダイオー
ド７−スイッチング素子１０−ダイオード９−交流電源
１の経路に通電され、リアクトル３にエネルギーが蓄積
される。つぎに、スイッチング素子１０をオフすること
で、リアクトル３に蓄積されたエネルギーがリアクトル
３−ダイオード４−コンデンサ１１−交流電源１−リア
クトル３の経路に放出され、正側のコンデンサ１１が充
電される。
【００３２】また、交流電源１の負の半サイクル期間で
は、交流電源１−ダイオード８−スイッチング素子１０
−ダイオード６−リアクトル３−交流電源１の経路に通
電され、リアクトル３にエネルギーが蓄積される。つぎ
に、スイッチング素子１０をオフすることで、リアクト
ル３に蓄積されたエネルギーがリアクトル３−交流電源
１−コンデンサ１２−ダイオード５−リアクトル３の経
路に放出され、負側のコンデンサ１２が充電される。
は、交流電源１−ダイオード８−スイッチング素子１０
−ダイオード６−リアクトル３−交流電源１の経路に通
電され、リアクトル３にエネルギーが蓄積される。つぎ
に、スイッチング素子１０をオフすることで、リアクト
ル３に蓄積されたエネルギーがリアクトル３−交流電源
１−コンデンサ１２−ダイオード５−リアクトル３の経
路に放出され、負側のコンデンサ１２が充電される。
【００３３】交流電源１が停電すると、停電検出回路２
３の指令により、切換スイッチ２がバッテリー用スイッ
チング素子２１を介したバッテリー２０側に切換えら
れ、バッテリー用スイッチング素子２１とリアクトル３
が接続される。この時、双方向スイッチ１０７内のスイ
ッチング素子１０とバッテリー用スイッチング素子２１
２１のオン・オフ動作により、正側のコンデンサ１１と
負側のコンデンサ１２をそれぞれ個別に充電することが
できる。
３の指令により、切換スイッチ２がバッテリー用スイッ
チング素子２１を介したバッテリー２０側に切換えら
れ、バッテリー用スイッチング素子２１とリアクトル３
が接続される。この時、双方向スイッチ１０７内のスイ
ッチング素子１０とバッテリー用スイッチング素子２１
２１のオン・オフ動作により、正側のコンデンサ１１と
負側のコンデンサ１２をそれぞれ個別に充電することが
できる。
【００３４】まず、正側のコンデンサ１１の充電動作に
ついて説明する。バッテリー用スイッチング素子２１は
オン状態としておき、双方向スイッチ１０７内のスイッ
チング素子１０をオンさせると、バッテリー２０−バッ
テリー用スイッチング素子２１−リアクトル３−ダイオ
ード７−スイッチング素子１０−ダイオード９−バッテ
リー２０の経路に通電され、リアクトル３にエネルギー
が蓄積される。つぎに、バッテリー用スイッチング素子
２１はオン状態のまま、スイッチング素子１０がオフさ
れることで、リアクトル３に蓄積されたエネルギーがリ
アクトル３−ダイオード４−コンデンサ１１−バッテリ
ー２０−バッテリー用スイッチング素子２１−リアクト
ル３の経路に放出され、コンデンサ１１が充電される。
ついて説明する。バッテリー用スイッチング素子２１は
オン状態としておき、双方向スイッチ１０７内のスイッ
チング素子１０をオンさせると、バッテリー２０−バッ
テリー用スイッチング素子２１−リアクトル３−ダイオ
ード７−スイッチング素子１０−ダイオード９−バッテ
リー２０の経路に通電され、リアクトル３にエネルギー
が蓄積される。つぎに、バッテリー用スイッチング素子
２１はオン状態のまま、スイッチング素子１０がオフさ
れることで、リアクトル３に蓄積されたエネルギーがリ
アクトル３−ダイオード４−コンデンサ１１−バッテリ
ー２０−バッテリー用スイッチング素子２１−リアクト
ル３の経路に放出され、コンデンサ１１が充電される。
【００３５】つぎに、負側のコンデンサ１２の充電につ
いて説明する。双方向スイッチ１０７内のスイッチング
素子１０はオン状態としておき、バッテリー用スイッチ
ング素子２１をオンさせると、上記と同じの経路で、リ
アクトル３にエネルギーが蓄積される。つぎに、スイッ
チング素子１０はオン状態のまま、バッテリー用スイッ
チング素子２１がオフされることで、リアクトル３に蓄
積されたエネルギーがリアクトル３−ダイオード７−ス
イッチング素子１０−ダイオード９−コンデンサ１２−
ダイオード２２−リアクトル３の経路に放出され、コン
デンサ１２が充電される。
いて説明する。双方向スイッチ１０７内のスイッチング
素子１０はオン状態としておき、バッテリー用スイッチ
ング素子２１をオンさせると、上記と同じの経路で、リ
アクトル３にエネルギーが蓄積される。つぎに、スイッ
チング素子１０はオン状態のまま、バッテリー用スイッ
チング素子２１がオフされることで、リアクトル３に蓄
積されたエネルギーがリアクトル３−ダイオード７−ス
イッチング素子１０−ダイオード９−コンデンサ１２−
ダイオード２２−リアクトル３の経路に放出され、コン
デンサ１２が充電される。
【００３６】上述の動作により、コンデンサ１１および
１２をバッテリー２０の電圧よりも高い電圧に充電する
ことができる。コンデンサ１１および１２に充電された
電圧は、従来例で示した図７の回路の場合と同様に、イ
ンバータ回路１０５のスイッチング素子１３および１４
のオン・オフ動作により交流電圧に変換され、フィルタ
回路１０６により高調波が除去されて負荷１９に正弦波
交流電圧として加えられる。
１２をバッテリー２０の電圧よりも高い電圧に充電する
ことができる。コンデンサ１１および１２に充電された
電圧は、従来例で示した図７の回路の場合と同様に、イ
ンバータ回路１０５のスイッチング素子１３および１４
のオン・オフ動作により交流電圧に変換され、フィルタ
回路１０６により高調波が除去されて負荷１９に正弦波
交流電圧として加えられる。
【００３７】バッテリー２０での動作時においては、上
述のように、双方向スイッチ１０７内のスイッチング素
子１０とバッテリー用スイッチング素子２１を交互にオ
ン・オフして正側のコンデンサ１１と負側のコンデンサ
１２をそれぞれ個別に充電することができ、負荷１９が
正負不平衡の場合でも、正側のコンデンサ１１および負
側のコンデンサ１２の電圧がそれぞれ所望の値になるよ
うに制御でき、不平衡負荷においても出力電圧の不平衡
や過電圧トリップを生じることがない。
述のように、双方向スイッチ１０７内のスイッチング素
子１０とバッテリー用スイッチング素子２１を交互にオ
ン・オフして正側のコンデンサ１１と負側のコンデンサ
１２をそれぞれ個別に充電することができ、負荷１９が
正負不平衡の場合でも、正側のコンデンサ１１および負
側のコンデンサ１２の電圧がそれぞれ所望の値になるよ
うに制御でき、不平衡負荷においても出力電圧の不平衡
や過電圧トリップを生じることがない。
【００３８】また、チョッパ部を双方向スイッチ１０７
により構成することにより、スイッチング素子の数を減
らすことができ、小型、安価に構成できる。
により構成することにより、スイッチング素子の数を減
らすことができ、小型、安価に構成できる。
【００３９】実施の形態２．図２は、この発明による無
停電電源装置の実施の形態１を示している。この実施の
形態では、図１に示す実施の形態１において、切換スイ
ッチ２の代わりにオン・オフスイッチ２４が使用され、
バッテリー用スイッチング素子２１とバッテリー２０と
の間に、バッテリー用スイッチング素子２１に対して直
列に逆流防止用ダイオード２５が設けられ、バッテリー
用スイッチング素子２１とダイオード２２の接続点をリ
アクトル３とスイッチ２４との接続点に接続したもので
ある。なお、図２において、図１と同一の符号を付した
ものは同一の動作を行うものであり、それの説明は省略
する。
停電電源装置の実施の形態１を示している。この実施の
形態では、図１に示す実施の形態１において、切換スイ
ッチ２の代わりにオン・オフスイッチ２４が使用され、
バッテリー用スイッチング素子２１とバッテリー２０と
の間に、バッテリー用スイッチング素子２１に対して直
列に逆流防止用ダイオード２５が設けられ、バッテリー
用スイッチング素子２１とダイオード２２の接続点をリ
アクトル３とスイッチ２４との接続点に接続したもので
ある。なお、図２において、図１と同一の符号を付した
ものは同一の動作を行うものであり、それの説明は省略
する。
【００４０】図２に示した回路では、交流電源１が正常
状態の時、オン・オフスイッチ２４がオンし、バッテリ
ー用スイッチング素子２１をオフにしておく。この状態
では、バッテリー２０はスリープ状態になる。交流電源
１が停電すると、停電検出回路２３の指令により、オン
・オフスイッチ２４がオフし、交流電源１を切り離す。
これ以外のコンデンサ１１および１２の充電動作は実施
の形態１と同一である。
状態の時、オン・オフスイッチ２４がオンし、バッテリ
ー用スイッチング素子２１をオフにしておく。この状態
では、バッテリー２０はスリープ状態になる。交流電源
１が停電すると、停電検出回路２３の指令により、オン
・オフスイッチ２４がオフし、交流電源１を切り離す。
これ以外のコンデンサ１１および１２の充電動作は実施
の形態１と同一である。
【００４１】この実施の形態２においては、バッテリー
用スイッチング素子２１と直列に逆流防止用ダイオード
２５が設けられていることにより、図１に示した実施の
形態１の切換スイッチ２の代わりに、オン・オフスイッ
チ２４が用いられても、正側のコンデンサ１１と負側の
コンデンサ１２を交互に充電でき、スイッチ部分を安価
に構成することができる。
用スイッチング素子２１と直列に逆流防止用ダイオード
２５が設けられていることにより、図１に示した実施の
形態１の切換スイッチ２の代わりに、オン・オフスイッ
チ２４が用いられても、正側のコンデンサ１１と負側の
コンデンサ１２を交互に充電でき、スイッチ部分を安価
に構成することができる。
【００４２】実施の形態３．図３は、この発明による無
停電電源装置の実施の形態３を示している。この実施の
形態は、図１に示す実施の形態１における双方向スイッ
チ１０７の代わりに、スイッチング素子２６、２７およ
びダイオード２８、２９で構成されたチョッパ回路１０
８が用いられている。なお、図３においても、図１と同
一の符号を付したものは同一の動作を行うものであり、
それの説明は省略する。
停電電源装置の実施の形態３を示している。この実施の
形態は、図１に示す実施の形態１における双方向スイッ
チ１０７の代わりに、スイッチング素子２６、２７およ
びダイオード２８、２９で構成されたチョッパ回路１０
８が用いられている。なお、図３においても、図１と同
一の符号を付したものは同一の動作を行うものであり、
それの説明は省略する。
【００４３】つぎに、実施の形態３の動作について説明
する。交流電源１が正常状態の時には、切換スイッチ２
は交流電源１側に切換えられており、交流電源１とリア
クトル３とが接続される。
する。交流電源１が正常状態の時には、切換スイッチ２
は交流電源１側に切換えられており、交流電源１とリア
クトル３とが接続される。
【００４４】交流電源１の正の半サイクル期間では、チ
ョッパ回路１０８内のスイッチング素子２６をオンさせ
ることにより、交流電源１−リアクトル３−ダイオード
４−スイッチング素子２６−交流電源１の経路に通電さ
れ、リアクトル３にエネルギーが蓄積される。つぎに、
チョッパ回路１０８内のスイッチング素子２６をオフす
ると、リアクトル３に蓄積されたエネルギーがリアクト
ル３−ダイオード４−ダイオード２８−コンデンサ１１
−交流電源１−リアクトル３の経路に放出され、正側の
コンデンサ１１が充電される。このとき、チョッパ回路
１０８内のスイッチング素子２７はオフ状態を保持して
おく。
ョッパ回路１０８内のスイッチング素子２６をオンさせ
ることにより、交流電源１−リアクトル３−ダイオード
４−スイッチング素子２６−交流電源１の経路に通電さ
れ、リアクトル３にエネルギーが蓄積される。つぎに、
チョッパ回路１０８内のスイッチング素子２６をオフす
ると、リアクトル３に蓄積されたエネルギーがリアクト
ル３−ダイオード４−ダイオード２８−コンデンサ１１
−交流電源１−リアクトル３の経路に放出され、正側の
コンデンサ１１が充電される。このとき、チョッパ回路
１０８内のスイッチング素子２７はオフ状態を保持して
おく。
【００４５】交流電源１の負の半サイクル期間では、交
流電源１−スイッチング素子２７−ダイオード５−リア
クトル３−交流電源１の経路に通電してリアクトル３に
エネルギーを蓄積する。つぎに、チョッパ回路１０８内
のスイッチング素子２７をオフして、リアクトル３に蓄
積されたエネルギーをリアクトル３−交流電源１−コン
デンサ１２−ダイオード２９−ダイオード５−リアクト
ル３の経路に放出してコンデンサ１２を充電する。この
とき、チョッパ回路１０８内のスイッチング素子２６は
オフ状態を保持しておく。
流電源１−スイッチング素子２７−ダイオード５−リア
クトル３−交流電源１の経路に通電してリアクトル３に
エネルギーを蓄積する。つぎに、チョッパ回路１０８内
のスイッチング素子２７をオフして、リアクトル３に蓄
積されたエネルギーをリアクトル３−交流電源１−コン
デンサ１２−ダイオード２９−ダイオード５−リアクト
ル３の経路に放出してコンデンサ１２を充電する。この
とき、チョッパ回路１０８内のスイッチング素子２６は
オフ状態を保持しておく。
【００４６】交流電源１が停電すると、停電検出回路２
３の指令により、切換スイッチ２がバッテリー用スイッ
チング素子２１を介したバッテリー２０側に切換えら
れ、バッテリー用スイッチング素子２１とリアクトル３
が接続される。この時、チョッパ回路１０８内のスイッ
チング素子２６とバッテリー用スイッチング素子２１の
オン・オフ動作により、正側のコンデンサ１１と負側の
コンデンサ１２とを個別に充電することができる。な
お、チョッパ回路１０８内のスイッチング素子２７はオ
フ状態を保持しておく。
３の指令により、切換スイッチ２がバッテリー用スイッ
チング素子２１を介したバッテリー２０側に切換えら
れ、バッテリー用スイッチング素子２１とリアクトル３
が接続される。この時、チョッパ回路１０８内のスイッ
チング素子２６とバッテリー用スイッチング素子２１の
オン・オフ動作により、正側のコンデンサ１１と負側の
コンデンサ１２とを個別に充電することができる。な
お、チョッパ回路１０８内のスイッチング素子２７はオ
フ状態を保持しておく。
【００４７】まず、正側のコンデンサ１１の充電動作に
ついて説明する。バッテリー用スイッチング素子２１を
オン状態としておき、チョッパ回路１０８内のスイッチ
ング素子２６をオンさせると、バッテリー２０−バッテ
リー用スイッチング素子２１−リアクトル３−ダイオー
ド４−スイッチング素子２６−バッテリー２０の経路に
通電してリアクトル３にエネルギーが蓄積される。つぎ
に、バッテリー用スイッチング素子２１はオン状態のま
ま、スイッチング素子２６がオフされると、リアクトル
３に蓄積されたエネルギーがリアクトル３−ダイオード
４−ダイオード２８−コンデンサ１１−バッテリー２０
−バッテリー用スイッチング素子２１−リアクトル３の
経路に放出され、コンデンサ１１が充電される。
ついて説明する。バッテリー用スイッチング素子２１を
オン状態としておき、チョッパ回路１０８内のスイッチ
ング素子２６をオンさせると、バッテリー２０−バッテ
リー用スイッチング素子２１−リアクトル３−ダイオー
ド４−スイッチング素子２６−バッテリー２０の経路に
通電してリアクトル３にエネルギーが蓄積される。つぎ
に、バッテリー用スイッチング素子２１はオン状態のま
ま、スイッチング素子２６がオフされると、リアクトル
３に蓄積されたエネルギーがリアクトル３−ダイオード
４−ダイオード２８−コンデンサ１１−バッテリー２０
−バッテリー用スイッチング素子２１−リアクトル３の
経路に放出され、コンデンサ１１が充電される。
【００４８】つぎに、負側のコンデンサ１２の充電につ
いて説明する。チョッパ回路１０８内のスイッチング素
子２６はオン状態としておき、バッテリー用スイッチン
グ素子２１がオンされると、上記と同様の経路で、リア
クトル３にエネルギーが蓄積される。つぎに、スイッチ
ング素子２６はオン状態のまま、バッテリー用スイッチ
ング素子２１がオフされると、リアクトル３に蓄積され
たエネルギーがリアクトル３−ダイオード４−スイッチ
ング素子２６−コンデンサ１２−ダイオード２２−リア
クトル３の経路に放出され、コンデンサ１２が充電され
る。
いて説明する。チョッパ回路１０８内のスイッチング素
子２６はオン状態としておき、バッテリー用スイッチン
グ素子２１がオンされると、上記と同様の経路で、リア
クトル３にエネルギーが蓄積される。つぎに、スイッチ
ング素子２６はオン状態のまま、バッテリー用スイッチ
ング素子２１がオフされると、リアクトル３に蓄積され
たエネルギーがリアクトル３−ダイオード４−スイッチ
ング素子２６−コンデンサ１２−ダイオード２２−リア
クトル３の経路に放出され、コンデンサ１２が充電され
る。
【００４９】上述の動作により、コンデンサ１１および
１２をバッテリー２０の電圧よりも高い電圧に充電する
ことができる。コンデンサ１１および１２に充電された
電圧は、従来例で示した図７の回路の場合と同様に、イ
ンバータ回路１０５のスイッチング素子１３および１４
のオン・オフ動作により交流電圧に変換され、フィルタ
回路１０６により高調波が除去されて負荷１９に正弦波
交流電圧として加えられる。
１２をバッテリー２０の電圧よりも高い電圧に充電する
ことができる。コンデンサ１１および１２に充電された
電圧は、従来例で示した図７の回路の場合と同様に、イ
ンバータ回路１０５のスイッチング素子１３および１４
のオン・オフ動作により交流電圧に変換され、フィルタ
回路１０６により高調波が除去されて負荷１９に正弦波
交流電圧として加えられる。
【００５０】バッテリー２０での動作時においては、上
述のように、チョッパ回路１０８内のスイッチング素子
２６とバッテリー用スイッチング素子２１を交互にオン
・オフして正側のコンデンサ１１と負側のコンデンサ１
２をそれぞれ個別に充電することができ、負荷１９が正
負不平衡の場合でも、正側のコンデンサ１１および負側
のコンデンサ１２の電圧がそれぞれ所望の値になるよう
に制御でき、不平衡負荷においても出力電圧の不平衡や
過電圧トリップを生じることがない。
述のように、チョッパ回路１０８内のスイッチング素子
２６とバッテリー用スイッチング素子２１を交互にオン
・オフして正側のコンデンサ１１と負側のコンデンサ１
２をそれぞれ個別に充電することができ、負荷１９が正
負不平衡の場合でも、正側のコンデンサ１１および負側
のコンデンサ１２の電圧がそれぞれ所望の値になるよう
に制御でき、不平衡負荷においても出力電圧の不平衡や
過電圧トリップを生じることがない。
【００５１】実施の形態４．図４は、この発明による無
停電電源装置の実施の形態４を示している。この実施の
形態では、図３に示す実施の形態３において、切換スイ
ッチ２の代わりにオン・オフスイッチ２４が使用され、
バッテリー用スイッチング素子２１とバッテリー２０と
の間に、バッテリー用スイッチング素子２１に対して直
列に逆流防止用ダイオード２５が設けられ、バッテリー
用スイッチング素子２１とダイオード２２の接続点をリ
アクトル３とスイッチ２４との接続点に接続したもので
ある。なお、図４において、図３と同一の符号を付した
ものは同一の動作を行うものであり、それの説明は省略
する。
停電電源装置の実施の形態４を示している。この実施の
形態では、図３に示す実施の形態３において、切換スイ
ッチ２の代わりにオン・オフスイッチ２４が使用され、
バッテリー用スイッチング素子２１とバッテリー２０と
の間に、バッテリー用スイッチング素子２１に対して直
列に逆流防止用ダイオード２５が設けられ、バッテリー
用スイッチング素子２１とダイオード２２の接続点をリ
アクトル３とスイッチ２４との接続点に接続したもので
ある。なお、図４において、図３と同一の符号を付した
ものは同一の動作を行うものであり、それの説明は省略
する。
【００５２】図４に示した回路では、交流電源１が正常
状態の時、オン・オフスイッチ２４がオンし、バッテリ
ー用スイッチング素子２１をオフにしておく。この状態
では、バッテリー２０はスリープ状態になる。交流電源
１が停電すると、停電検出回路２３の指令により、オン
・オフスイッチ２４がオフし、交流電源１を切り離す。
これ以外のコンデンサ１１および１２の充電動作は実施
の形態１と同一である。
状態の時、オン・オフスイッチ２４がオンし、バッテリ
ー用スイッチング素子２１をオフにしておく。この状態
では、バッテリー２０はスリープ状態になる。交流電源
１が停電すると、停電検出回路２３の指令により、オン
・オフスイッチ２４がオフし、交流電源１を切り離す。
これ以外のコンデンサ１１および１２の充電動作は実施
の形態１と同一である。
【００５３】この実施の形態４においては、バッテリー
用スイッチング素子２１と直列に逆流防止用ダイオード
２５が設けられていることにより、図３に示した実施の
形態１の切換スイッチ２の代わりに、オン・オフスイッ
チ２４か用いられても、正側のコンデンサ１１と負側の
コンデンサ１２を交互に充電でき、スイッチ部分を安価
に構成することができる。
用スイッチング素子２１と直列に逆流防止用ダイオード
２５が設けられていることにより、図３に示した実施の
形態１の切換スイッチ２の代わりに、オン・オフスイッ
チ２４か用いられても、正側のコンデンサ１１と負側の
コンデンサ１２を交互に充電でき、スイッチ部分を安価
に構成することができる。
【００５４】実施の形態５．図５は、この発明による無
停電電源装置の実施の形態５を示している。実施の形態
５では、図１に示す実施の形態１におけるバッテリー用
スイッチング素子２１およびダイオード２２を取り除
き、代わりに、負側コンデンサ充電用のスイッチング素
子３０とリアクトル（第２のリアクトル）３１の直列回
路が正側の直流母線５１、換言すれば、正側のコンデン
サ１１の正側端子と共通線５０に対して接続され、スイ
ッチング素子３０とリアクトル３１の相互接続点と負側
の直流母線５２、換言すれば、負側のコンデンサ１２の
負側端子との間にダイオード３２が設けられている。バ
ッテリー２０は共通線５０に接続されている。なお、図
５において、図１と同一の符号を付したものは同一の動
作を行うものであり、それの説明を省略する。
停電電源装置の実施の形態５を示している。実施の形態
５では、図１に示す実施の形態１におけるバッテリー用
スイッチング素子２１およびダイオード２２を取り除
き、代わりに、負側コンデンサ充電用のスイッチング素
子３０とリアクトル（第２のリアクトル）３１の直列回
路が正側の直流母線５１、換言すれば、正側のコンデン
サ１１の正側端子と共通線５０に対して接続され、スイ
ッチング素子３０とリアクトル３１の相互接続点と負側
の直流母線５２、換言すれば、負側のコンデンサ１２の
負側端子との間にダイオード３２が設けられている。バ
ッテリー２０は共通線５０に接続されている。なお、図
５において、図１と同一の符号を付したものは同一の動
作を行うものであり、それの説明を省略する。
【００５５】つぎに、実施の形態５の動作について説明
する。交流電源１が正常状態の時、切換スイッチ２は交
流電源１側に切換えられており、図１に示した実施の形
態１と同様の動作により、コンデンサ１１と１２とが個
別に充電される。
する。交流電源１が正常状態の時、切換スイッチ２は交
流電源１側に切換えられており、図１に示した実施の形
態１と同様の動作により、コンデンサ１１と１２とが個
別に充電される。
【００５６】交流電源１が停電すると、停電検出回路２
３の指令により、切換スイッチ２がバッテリー２０側に
切換えられ、バッテリー２０とリアクトル（第１のリア
クトル）３とが接続される。この実施の形態では、双方
向スイッチ１０７のスイッチング素子１０のオン・オフ
動作により、正側のコンデンサ１１をバッテリー２０の
エネルギーによって充電し、さらにスイッチング素子３
０のオン・オフ動作により、コンデンサ１１のエネルギ
ーによって負側のコンデンサ１２を充電することができ
る。
３の指令により、切換スイッチ２がバッテリー２０側に
切換えられ、バッテリー２０とリアクトル（第１のリア
クトル）３とが接続される。この実施の形態では、双方
向スイッチ１０７のスイッチング素子１０のオン・オフ
動作により、正側のコンデンサ１１をバッテリー２０の
エネルギーによって充電し、さらにスイッチング素子３
０のオン・オフ動作により、コンデンサ１１のエネルギ
ーによって負側のコンデンサ１２を充電することができ
る。
【００５７】正側のコンデンサ１１の充電動作について
は、図１に示した実施の形態１とほぼ同様であり、双方
向スイッチ１０７のスイッチング素子１０をオンさせる
と、バッテリー２０−リアクトル３−ダイオード７−ス
イッチング素子１０−ダイオード９−バッテリー２０の
経路に通電され、リアクトル３にエネルギーが蓄積され
る。つぎに、スイッチング素子１０をオフすることで、
リアクトル３に蓄積されたエネルギーがリアクトル３−
ダイオード４−コンデンサ１１−バッテリー２０−リア
クトル３の経路に放出され、コンデンサ１１が充電され
る。
は、図１に示した実施の形態１とほぼ同様であり、双方
向スイッチ１０７のスイッチング素子１０をオンさせる
と、バッテリー２０−リアクトル３−ダイオード７−ス
イッチング素子１０−ダイオード９−バッテリー２０の
経路に通電され、リアクトル３にエネルギーが蓄積され
る。つぎに、スイッチング素子１０をオフすることで、
リアクトル３に蓄積されたエネルギーがリアクトル３−
ダイオード４−コンデンサ１１−バッテリー２０−リア
クトル３の経路に放出され、コンデンサ１１が充電され
る。
【００５８】つぎに、負側のコンデンサ１２の充電につ
いて説明する。負側コンデンサ充電用のスイッチング素
子３０をオンさせると、コンデンサ１１−スイッチング
素子３０−リアクトル３１−コンデンサ１１の経路に通
電してリアクトル３１にエネルギーを蓄積し、つぎに、
スイッチング素子３０をオフして、リアクトル３１に蓄
積されたエネルギーをリアクトル３１−コンデンサ１２
−ダイオード３２の経路に放出してコンデンサ１２を充
電する。
いて説明する。負側コンデンサ充電用のスイッチング素
子３０をオンさせると、コンデンサ１１−スイッチング
素子３０−リアクトル３１−コンデンサ１１の経路に通
電してリアクトル３１にエネルギーを蓄積し、つぎに、
スイッチング素子３０をオフして、リアクトル３１に蓄
積されたエネルギーをリアクトル３１−コンデンサ１２
−ダイオード３２の経路に放出してコンデンサ１２を充
電する。
【００５９】上述の動作により、コンデンサ１１および
１２をバッテリー２０の電圧よりも高い電圧に充電する
ことができる。コンデンサ１１および１２に充電された
電圧は、従来例で示した図７の回路の場合と同様に、イ
ンバータ回路１０５のスイッチング素子１３および１４
のオン・オフ動作により交流電圧に変換され、フィルタ
回路１０６により高調波が除去されて負荷１９に正弦波
交流電圧として加えられる。
１２をバッテリー２０の電圧よりも高い電圧に充電する
ことができる。コンデンサ１１および１２に充電された
電圧は、従来例で示した図７の回路の場合と同様に、イ
ンバータ回路１０５のスイッチング素子１３および１４
のオン・オフ動作により交流電圧に変換され、フィルタ
回路１０６により高調波が除去されて負荷１９に正弦波
交流電圧として加えられる。
【００６０】バッテリー２０での動作時においては、上
述のように、双方向スイッチ１０７内のスイッチング素
子１０と負側コンデンサ充電用のスイッチング素子３０
をオン・オフして正側のコンデンサ１１と負側のコンデ
ンサ１２をそれぞれ個別に充電することができ、負荷１
９が正負不平衡の場合でも、正側のコンデンサ１１およ
び負側のコンデンサ１２の電圧がそれぞれ所望の値にな
るように制御でき、不平衡負荷においても出力電圧の不
平衡や過電圧トリップを生じることがない。
述のように、双方向スイッチ１０７内のスイッチング素
子１０と負側コンデンサ充電用のスイッチング素子３０
をオン・オフして正側のコンデンサ１１と負側のコンデ
ンサ１２をそれぞれ個別に充電することができ、負荷１
９が正負不平衡の場合でも、正側のコンデンサ１１およ
び負側のコンデンサ１２の電圧がそれぞれ所望の値にな
るように制御でき、不平衡負荷においても出力電圧の不
平衡や過電圧トリップを生じることがない。
【００６１】また、実施の形態５においては、バッテリ
ー２０よりも電圧が高い正側のコンデンサ１１の電圧か
ら負側のコンデンサ１２を充電するため、負側コンデン
サ充電用のスイッチング素子３０は、図１に示した実施
の形態１のバッテリー用スイッチング素子２１より電流
容量の小さなスイッチング素子を使用でき、スイッチン
グ素子が安価に構成できる。
ー２０よりも電圧が高い正側のコンデンサ１１の電圧か
ら負側のコンデンサ１２を充電するため、負側コンデン
サ充電用のスイッチング素子３０は、図１に示した実施
の形態１のバッテリー用スイッチング素子２１より電流
容量の小さなスイッチング素子を使用でき、スイッチン
グ素子が安価に構成できる。
【００６２】実施の形態６．図６は、この発明による無
停電電源装置の実施の形態６を示している。実施の形態
６では、図１に示した実施の形態１におけるバッテリー
用スイッチング素子２１およびダイオード２２を取り除
き、代わりに、負側コンデンサ充電用のスイッチング素
子４０、スイッチング素子４１と、これらスイッチング
素子４０、４１のそれぞれに逆並列接続されたダイオー
ド４２、４３およびリアクトル（第２のリアクトル）４
４が設けられている。
停電電源装置の実施の形態６を示している。実施の形態
６では、図１に示した実施の形態１におけるバッテリー
用スイッチング素子２１およびダイオード２２を取り除
き、代わりに、負側コンデンサ充電用のスイッチング素
子４０、スイッチング素子４１と、これらスイッチング
素子４０、４１のそれぞれに逆並列接続されたダイオー
ド４２、４３およびリアクトル（第２のリアクトル）４
４が設けられている。
【００６３】ダイオード４３を逆並列接続されたスイッ
チング素子４１とリアクトル４４は直列接続されて共通
線５０と負側の直流母線５２（負側のコンデンサ１２の
負側端子）との間に接続されている。また、ダイオード
４２を逆並列接続された負側コンデンサ充電用のスイッ
チング素子４０は、リアクトル４４とスイッチング素子
４１、ダイオード４３との相互接続点とバッテリー２０
の正側端子と間に接続されている。
チング素子４１とリアクトル４４は直列接続されて共通
線５０と負側の直流母線５２（負側のコンデンサ１２の
負側端子）との間に接続されている。また、ダイオード
４２を逆並列接続された負側コンデンサ充電用のスイッ
チング素子４０は、リアクトル４４とスイッチング素子
４１、ダイオード４３との相互接続点とバッテリー２０
の正側端子と間に接続されている。
【００６４】なお、このような無停電電源装置におい
て、リアクトル４４およびスイッチング素子４１、ダイ
オード４２は、バッテリー２０を充電するために通常設
けられており、それを併用することによって実現でき
る。なお、図６において、図１と同一の符号を付したも
のは同一の動作を行うものであり、それの説明を省略す
る。
て、リアクトル４４およびスイッチング素子４１、ダイ
オード４２は、バッテリー２０を充電するために通常設
けられており、それを併用することによって実現でき
る。なお、図６において、図１と同一の符号を付したも
のは同一の動作を行うものであり、それの説明を省略す
る。
【００６５】つぎに、実施の形態６の動作について説明
する。交流電源１が正常状態の時、切換スイッチ２は交
流電源１側に切換えられており、図１に示した実施の形
態１と同様の動作により、コンデンサ１１と１２が個別
に充電される。交流電源１が停電すると、停電検出回路
２３の指令により、切換スイッチ２がバッテリー２０側
に切換えられ、バッテリー２０とリアクトル（第１のリ
アクトル）３とが接続される。
する。交流電源１が正常状態の時、切換スイッチ２は交
流電源１側に切換えられており、図１に示した実施の形
態１と同様の動作により、コンデンサ１１と１２が個別
に充電される。交流電源１が停電すると、停電検出回路
２３の指令により、切換スイッチ２がバッテリー２０側
に切換えられ、バッテリー２０とリアクトル（第１のリ
アクトル）３とが接続される。
【００６６】実施の形態６では、双方向スイッチ１０７
内のスイッチング素子１０のオン・オフ動作により、正
側のコンデンサ１１を充電し、さらに負側コンデンサ充
電用のスイッチング素子４０のオン・オフ動作により、
コンデンサ１２を充電することができる。このとき、バ
ッテリー２０を充電するために設けられているスイッチ
ング素子４１はオフ状態とする。
内のスイッチング素子１０のオン・オフ動作により、正
側のコンデンサ１１を充電し、さらに負側コンデンサ充
電用のスイッチング素子４０のオン・オフ動作により、
コンデンサ１２を充電することができる。このとき、バ
ッテリー２０を充電するために設けられているスイッチ
ング素子４１はオフ状態とする。
【００６７】正側のコンデンサ１１の充電動作は、図１
に示した実施の形態１とほぼ同様であり、双方向スイッ
チ１０７内のスイッチング素子１０をオンさせると、バ
ッテリー２０−リアクトル３−ダイオード７−スイッチ
ング素子１０−ダイオード９−バッテリー２０の経路に
通電され、リアクトル３にエネルギーが蓄積される。つ
ぎに、スイッチング素子１０をオフさせると、リアクト
ル３に蓄積されたエネルギーがリアクトル３−ダイオー
ド４−コンデンサ１１−バッテリー２０−リアクトル３
の経路に放出され、コンデンサ１１が充電される。
に示した実施の形態１とほぼ同様であり、双方向スイッ
チ１０７内のスイッチング素子１０をオンさせると、バ
ッテリー２０−リアクトル３−ダイオード７−スイッチ
ング素子１０−ダイオード９−バッテリー２０の経路に
通電され、リアクトル３にエネルギーが蓄積される。つ
ぎに、スイッチング素子１０をオフさせると、リアクト
ル３に蓄積されたエネルギーがリアクトル３−ダイオー
ド４−コンデンサ１１−バッテリー２０−リアクトル３
の経路に放出され、コンデンサ１１が充電される。
【００６８】つぎに、負側のコンデンサ１２の充電につ
いて説明する。負側コンデンサ充電用のスイッチング素
子４０をオンさせると、バッテリー２０−スイッチング
素子４０−リアクトル４４−バッテリー２０の経路に通
電され、リアクトル４４にエネルギーが蓄積される。つ
ぎに、負側コンデンサ充電用のスイッチング素子４０を
オフすることで、リアクトル４４に蓄積されたエネルギ
ーがリアクトル４４−コンデンサ１２−ダイオード４３
の経路に放出され、コンデンサ１２が充電される。
いて説明する。負側コンデンサ充電用のスイッチング素
子４０をオンさせると、バッテリー２０−スイッチング
素子４０−リアクトル４４−バッテリー２０の経路に通
電され、リアクトル４４にエネルギーが蓄積される。つ
ぎに、負側コンデンサ充電用のスイッチング素子４０を
オフすることで、リアクトル４４に蓄積されたエネルギ
ーがリアクトル４４−コンデンサ１２−ダイオード４３
の経路に放出され、コンデンサ１２が充電される。
【００６９】上述の動作により、コンデンサ１１および
１２をバッテリー２０の電圧よりも高い電圧に充電する
ことができる。コンデンサ１１および１２に充電された
電圧は、従来例で示した図７の回路の場合と同様に、イ
ンバータ回路１０５のスイッチング素子１３および１４
のオン・オフ動作により交流電圧に変換され、フィルタ
回路１０６により高調波が除去されて負荷１９に正弦波
交流電圧として加えられる。
１２をバッテリー２０の電圧よりも高い電圧に充電する
ことができる。コンデンサ１１および１２に充電された
電圧は、従来例で示した図７の回路の場合と同様に、イ
ンバータ回路１０５のスイッチング素子１３および１４
のオン・オフ動作により交流電圧に変換され、フィルタ
回路１０６により高調波が除去されて負荷１９に正弦波
交流電圧として加えられる。
【００７０】バッテリー２０での動作時においては、上
述のように、双方向スイッチ１０７内のスイッチング素
子１０と負側コンデンサ充電用のスイッチング素子４０
をオン・オフして正側のコンデンサ１１と負側のコンデ
ンサ１２をそれぞれ個別に充電することができ、負荷１
９が正負不平衡の場合でも、正側のコンデンサ１１およ
び負側のコンデンサ１２の電圧がそれぞれ所望の値にな
るように制御でき、不平衡負荷においても出力電圧の不
平衡や過電圧トリップを生じることがない。
述のように、双方向スイッチ１０７内のスイッチング素
子１０と負側コンデンサ充電用のスイッチング素子４０
をオン・オフして正側のコンデンサ１１と負側のコンデ
ンサ１２をそれぞれ個別に充電することができ、負荷１
９が正負不平衡の場合でも、正側のコンデンサ１１およ
び負側のコンデンサ１２の電圧がそれぞれ所望の値にな
るように制御でき、不平衡負荷においても出力電圧の不
平衡や過電圧トリップを生じることがない。
【００７１】また、実施の形態６においては、従来、バ
ッテリー２０を充電するために設けられているリアクト
ル４４を負側のコンデンサ１２の充電用として併用で
き、小型、安価に構成できる。
ッテリー２０を充電するために設けられているリアクト
ル４４を負側のコンデンサ１２の充電用として併用で
き、小型、安価に構成できる。
【００７２】なお、いずれの実施の形態においても、フ
ィルタ回路１０６はリアクトル１７とコンデンサ１８か
らなるＬ型フィルタ回路の例で示したが、フィルタ回路
１０６は、これに限定するものではない。
ィルタ回路１０６はリアクトル１７とコンデンサ１８か
らなるＬ型フィルタ回路の例で示したが、フィルタ回路
１０６は、これに限定するものではない。
【００７３】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明による無停電電源装置によれば、交流電源の停電が検
出された時には、リアクトルへの接続を交流電源からバ
ッテリーとバッテリー用スイッチング素子との直列回路
に切換え、バッテリー用スイッチング素子とチョッパ回
路内のスイッチング素子のオン・オフ動作により、正側
のコンデンサと負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電
するから、交流出力に接続されている負荷が正負不平衡
の場合でも正側および負側のコンデンサの電圧がそれぞ
れ所望の値になるように制御でき、不平衡負荷において
も、出力電圧の不平衡や過電圧トリップのない無停電電
源装置が得られるという効果がある。
明による無停電電源装置によれば、交流電源の停電が検
出された時には、リアクトルへの接続を交流電源からバ
ッテリーとバッテリー用スイッチング素子との直列回路
に切換え、バッテリー用スイッチング素子とチョッパ回
路内のスイッチング素子のオン・オフ動作により、正側
のコンデンサと負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電
するから、交流出力に接続されている負荷が正負不平衡
の場合でも正側および負側のコンデンサの電圧がそれぞ
れ所望の値になるように制御でき、不平衡負荷において
も、出力電圧の不平衡や過電圧トリップのない無停電電
源装置が得られるという効果がある。
【００７４】つぎの発明による無停電電源装置によれ
ば、バッテリー用スイッチング素子をオン状態としてチ
ョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動作にて
正側のコンデンサを充電し、チョッパ回路内のスイッチ
ング素子をオン状態としてバッテリー用スイッチング素
子のオン・オフ動作にて負側のコンデンサを充電するか
ら、正側のコンデンサと負側のコンデンサをそれぞれ個
別に充電でき、交流出力に接続されている負荷が正負不
平衡の場合でも正側および負側のコンデンサの電圧がそ
れぞれ所望の値になるように制御でき、不平衡負荷にお
いても、出力電圧の不平衡や過電圧トリップのない無停
電電源装置が得られるという効果がある。
ば、バッテリー用スイッチング素子をオン状態としてチ
ョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動作にて
正側のコンデンサを充電し、チョッパ回路内のスイッチ
ング素子をオン状態としてバッテリー用スイッチング素
子のオン・オフ動作にて負側のコンデンサを充電するか
ら、正側のコンデンサと負側のコンデンサをそれぞれ個
別に充電でき、交流出力に接続されている負荷が正負不
平衡の場合でも正側および負側のコンデンサの電圧がそ
れぞれ所望の値になるように制御でき、不平衡負荷にお
いても、出力電圧の不平衡や過電圧トリップのない無停
電電源装置が得られるという効果がある。
【００７５】つぎの発明による無停電電源装置によれ
ば、バッテリー用スイッチング素子に対して直列に逆流
防止用ダイオードが接続されているから、交流電源とバ
ッテリーとバッテリー用スイッチング素子との直列回路
に切換えを簡単なオン・オフスイッチで構成することが
でき、スイッチ部分を安価に構成することができる。
ば、バッテリー用スイッチング素子に対して直列に逆流
防止用ダイオードが接続されているから、交流電源とバ
ッテリーとバッテリー用スイッチング素子との直列回路
に切換えを簡単なオン・オフスイッチで構成することが
でき、スイッチ部分を安価に構成することができる。
【００７６】つぎの発明による無停電電源装置によれ
ば、交流電源の停電が検出された時には、第１のリアク
トルへの接続を前記交流電源からバッテリーに切換え、
負側コンデンサ充電用のスイッチング素子とチョッパ回
路内のスイッチング素子のオン・オフ動作により、正側
のコンデンサと前記負側のコンデンサをそれぞれ個別に
充電するから、交流出力に接続されている負荷が正負不
平衡の場合でも正側および負側のコンデンサの電圧がそ
れぞれ所望の値になるように制御でき、不平衡負荷にお
いても、出力電圧の不平衡や過電圧トリップのない無停
電電源装置が得られるという効果がある。
ば、交流電源の停電が検出された時には、第１のリアク
トルへの接続を前記交流電源からバッテリーに切換え、
負側コンデンサ充電用のスイッチング素子とチョッパ回
路内のスイッチング素子のオン・オフ動作により、正側
のコンデンサと前記負側のコンデンサをそれぞれ個別に
充電するから、交流出力に接続されている負荷が正負不
平衡の場合でも正側および負側のコンデンサの電圧がそ
れぞれ所望の値になるように制御でき、不平衡負荷にお
いても、出力電圧の不平衡や過電圧トリップのない無停
電電源装置が得られるという効果がある。
【００７７】つぎの発明による無停電電源装置によれ
ば、チョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動
作にてバッテリーのエネルギーにより正側のコンデンサ
を充電し、負側コンデンサ充電用のスイッチング素子の
オン・オフ動作にて正側のコンデンサのエネルギーによ
り負側のコンデンサを充電するから、正側のコンデンサ
と負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電でき、交流出
力に接続されている負荷が正負不平衡の場合でも正側お
よび負側のコンデンサの電圧がそれぞれ所望の値になる
ように制御でき、不平衡負荷においても、出力電圧の不
平衡や過電圧トリップのない無停電電源装置が得られ、
しかも、バッテリーよりも電圧が高い正側のコンデンサ
の電圧から負側のコンデンサを充電するため、負側コン
デンサ充電用のスイッチング素子として電流容量の小さ
なスイッチング素子が使用でき、スイッチング素子が安
価に構成できる効果がある。
ば、チョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動
作にてバッテリーのエネルギーにより正側のコンデンサ
を充電し、負側コンデンサ充電用のスイッチング素子の
オン・オフ動作にて正側のコンデンサのエネルギーによ
り負側のコンデンサを充電するから、正側のコンデンサ
と負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電でき、交流出
力に接続されている負荷が正負不平衡の場合でも正側お
よび負側のコンデンサの電圧がそれぞれ所望の値になる
ように制御でき、不平衡負荷においても、出力電圧の不
平衡や過電圧トリップのない無停電電源装置が得られ、
しかも、バッテリーよりも電圧が高い正側のコンデンサ
の電圧から負側のコンデンサを充電するため、負側コン
デンサ充電用のスイッチング素子として電流容量の小さ
なスイッチング素子が使用でき、スイッチング素子が安
価に構成できる効果がある。
【００７８】つぎの発明による無停電電源装置によれ
ば、交流電源の停電が検出された時には、第１のリアク
トルへの接続を交流電源からバッテリーに切換え、負側
コンデンサ充電用のスイッチング素子とチョッパ回路内
のスイッチング素子のオン・オフ動作により正側のコン
デンサと負側のコンデンサを充電するから、正側のコン
デンサと負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電でき、
交流出力に接続されている負荷が正負不平衡の場合でも
正側および負側のコンデンサの電圧がそれぞれ所望の値
になるように制御でき、不平衡負荷においても、出力電
圧の不平衡や過電圧トリップのない無停電電源装置が得
られるという効果がある。
ば、交流電源の停電が検出された時には、第１のリアク
トルへの接続を交流電源からバッテリーに切換え、負側
コンデンサ充電用のスイッチング素子とチョッパ回路内
のスイッチング素子のオン・オフ動作により正側のコン
デンサと負側のコンデンサを充電するから、正側のコン
デンサと負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電でき、
交流出力に接続されている負荷が正負不平衡の場合でも
正側および負側のコンデンサの電圧がそれぞれ所望の値
になるように制御でき、不平衡負荷においても、出力電
圧の不平衡や過電圧トリップのない無停電電源装置が得
られるという効果がある。
【００７９】つぎの発明による無停電電源装置は、チョ
ッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動作にて前
記バッテリーのエネルギーにより正側のコンデンサを充
電し、負側コンデンサ充電用のスイッチング素子のオン
・オフ動作にて正側のコンデンサのエネルギーにより前
記負側のコンデンサを充電するから、正側のコンデンサ
と負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電でき、交流出
力に接続されている負荷が正負不平衡の場合でも正側お
よび負側のコンデンサの電圧がそれぞれ所望の値になる
ように制御でき、不平衡負荷においても、出力電圧の不
平衡や過電圧トリップのない無停電電源装置が得られ、
しかも、バッテリーよりも電圧が高い正側のコンデンサ
の電圧から負側のコンデンサを充電するため、負側コン
デンサ充電用のスイッチング素子として電流容量の小さ
なスイッチング素子が使用でき、スイッチング素子が安
価に構成できる効果がある。
ッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ動作にて前
記バッテリーのエネルギーにより正側のコンデンサを充
電し、負側コンデンサ充電用のスイッチング素子のオン
・オフ動作にて正側のコンデンサのエネルギーにより前
記負側のコンデンサを充電するから、正側のコンデンサ
と負側のコンデンサをそれぞれ個別に充電でき、交流出
力に接続されている負荷が正負不平衡の場合でも正側お
よび負側のコンデンサの電圧がそれぞれ所望の値になる
ように制御でき、不平衡負荷においても、出力電圧の不
平衡や過電圧トリップのない無停電電源装置が得られ、
しかも、バッテリーよりも電圧が高い正側のコンデンサ
の電圧から負側のコンデンサを充電するため、負側コン
デンサ充電用のスイッチング素子として電流容量の小さ
なスイッチング素子が使用でき、スイッチング素子が安
価に構成できる効果がある。
【００８０】つぎの発明による無停電電源装置によれ
ば、チョッパ回路内のスイッチング素子を双方向スイッ
チとしたから、スイッチング素子の数を減らすことがで
き、小型、安価に構成できるという効果がある。
ば、チョッパ回路内のスイッチング素子を双方向スイッ
チとしたから、スイッチング素子の数を減らすことがで
き、小型、安価に構成できるという効果がある。
【００８１】つぎの発明による無停電電源装置は、交流
電源が正常な場合には、第２のリアクトルに蓄積された
エネルギーの放出によりバッテリーを充電するから、第
２のリアクトルをバッテリー充電用と負側のコンデンサ
の充電用と併用でき、装置を小型、安価に構成できると
いう効果がある。
電源が正常な場合には、第２のリアクトルに蓄積された
エネルギーの放出によりバッテリーを充電するから、第
２のリアクトルをバッテリー充電用と負側のコンデンサ
の充電用と併用でき、装置を小型、安価に構成できると
いう効果がある。
【図１】 この発明による無停電電源装置の実施の形態
１を示す回路図である。
１を示す回路図である。
【図２】 この発明による無停電電源装置の実施の形態
２を示す回路図である。
２を示す回路図である。
【図３】 この発明による無停電電源装置の実施の形態
３を示す回路図である。
３を示す回路図である。
【図４】 この発明による無停電電源装置の実施の形態
４を示す回路図である。
４を示す回路図である。
【図５】 この発明による無停電電源装置の実施の形態
５を示す回路図である。
５を示す回路図である。
【図６】 この発明による無停電電源装置の実施の形態
６を示す回路図である。
６を示す回路図である。
【図７】 従来における無停電電源装置を示す回路図で
ある。
ある。
１ 交流電源、２ 切換スイッチ、３ リアクトル（第
１のリアクトル）、４〜９ ダイオード、１０ バッテ
リー用スイッチング素子、１１ 正側のコンデンサ、１
２ 負側のコンデンサ、１３、１４ スイッチング素
子、１５、１６ダイオード、１７ リアクトル、１８
コンデンサ、１９ 負荷、２０ バッテリー、２１ ス
イッチング素子、２２ ダイオード、２３ 停電検出回
路、２４オン・オフスイッチ、２５ 逆流防止用ダイオ
ード、２６、２７ スイッチング素子、２８、２９ ダ
イオード、３０ 負側コンデンサ充電用のスイッチング
素子、３１ リアクトル（第２のリアクトル）、３２
ダイオード、４０ 負側コンデンサ充電用のスイッチン
グ素子、４１ スイッチング素子、４２、４３ダイオー
ド、４４ リアクトル（第２のリアクトル）、５０ 共
通線、５１ 正側の直流母線、５２ 負側の直流母線、
１００、１０１ スイッチング素子、１０２、１０３
ダイオード、１０４ チョッパ回路、１０５ インバー
タ回路、１０６ フィルタ回路、１０７ 双方向スイッ
チ、１０８ チョッパ回路。
１のリアクトル）、４〜９ ダイオード、１０ バッテ
リー用スイッチング素子、１１ 正側のコンデンサ、１
２ 負側のコンデンサ、１３、１４ スイッチング素
子、１５、１６ダイオード、１７ リアクトル、１８
コンデンサ、１９ 負荷、２０ バッテリー、２１ ス
イッチング素子、２２ ダイオード、２３ 停電検出回
路、２４オン・オフスイッチ、２５ 逆流防止用ダイオ
ード、２６、２７ スイッチング素子、２８、２９ ダ
イオード、３０ 負側コンデンサ充電用のスイッチング
素子、３１ リアクトル（第２のリアクトル）、３２
ダイオード、４０ 負側コンデンサ充電用のスイッチン
グ素子、４１ スイッチング素子、４２、４３ダイオー
ド、４４ リアクトル（第２のリアクトル）、５０ 共
通線、５１ 正側の直流母線、５２ 負側の直流母線、
１００、１０１ スイッチング素子、１０２、１０３
ダイオード、１０４ チョッパ回路、１０５ インバー
タ回路、１０６ フィルタ回路、１０７ 双方向スイッ
チ、１０８ チョッパ回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 太郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G015 FA10 GA03 GA07 HA03 HA04 JA05 JA06 JA07 JA23 JA32 JA34 JA53 JA62 5H007 BB05 CA01 CB12 CC01 DA06 DB01 DC05 FA01 FA02 FA12 FA17
Claims (9)
- 【請求項１】 直列接続された正側のコンデンサおよび
負側のコンデンサと、 交流電源および交流出力のそれぞれ一端と前記正側のコ
ンデンサと前記負側のコンデンサとの相互接続点とを接
続した共通線と、 前記交流電源の他端にリアクトルを介して接続され、前
記交流電源の電圧の正の半サイクルから正の直流電圧を
得て前記正側のコンデンサを充電し、負の半サイクルか
ら負の直流電圧を得て前記負側のコンデンサを充電する
チョッパ回路と、 前記正側のコンデンサおよび負側のコンデンサに充電さ
れた正負の直流電圧を交流電圧に再変換するインバータ
回路と、 前記共通線に接続されたバッテリーとバッテリー用スイ
ッチング素子との直列回路と、 を有し、 前記交流電源の停電が検出された時には、前記リアクト
ルへの接続を前記交流電源から前記直列回路に切換え、
前記バッテリー用スイッチング素子と前記チョッパ回路
内のスイッチング素子のオン・オフ動作により、前記正
側のコンデンサと前記負側のコンデンサをそれぞれ個別
に充電することを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項２】 前記バッテリー用スイッチング素子をオ
ン状態として前記チョッパ回路内のスイッチング素子の
オン・オフ動作にて前記正側のコンデンサを充電し、前
記チョッパ回路内のスイッチング素子をオン状態として
前記バッテリー用スイッチング素子のオン・オフ動作に
て前記負側のコンデンサを充電することを特徴とする請
求項１に記載の無停電電源装置。 - 【請求項３】 前記バッテリー用スイッチング素子に対
して直列に逆流防止用ダイオードが接続されていること
を特徴とする請求項１または２に記載の無停電電源装
置。 - 【請求項４】 直列接続された正側のコンデンサおよび
負側のコンデンサと、 交流電源および交流出力のそれぞれ一端と前記正側のコ
ンデンサと前記負側のコンデンサとの相互接続点とを接
続した共通線と、 前記交流電源の他端に第１のリアクトルを介して接続さ
れ、前記交流電源の電圧の正の半サイクルから正の直流
電圧を得て前記正側のコンデンサを充電し、負の半サイ
クルから負の直流電圧を得て前記負側のコンデンサを充
電するチョッパ回路と、 前記正側のコンデンサおよび負側のコンデンサに充電さ
れた正負の直流電圧を交流電圧に再変換するインバータ
回路と、 前記正側のコンデンサの正側端子と前記共通線の間に接
続された負側コンデンサ充電用のスイッチング素子と第
２のリアクトルとの直列回路と、 前記負側コンデンサ充電用のスイッチング素子と前記第
２のリアクトルの相互接続点と前記負側のコンデンサの
負側端子との間に接続されたダイオードと、 前記共通線に接続されたバッテリーと、 を有し、 前記交流電源の停電が検出された時には、前記第１のリ
アクトルへの接続を前記交流電源から前記バッテリーに
切換え、前記負側コンデンサ充電用のスイッチング素子
と前記チョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ
動作により、前記正側のコンデンサと前記負側のコンデ
ンサをそれぞれ個別に充電することを特徴とする無停電
電源装置。 - 【請求項５】 前記チョッパ回路内のスイッチング素子
のオン・オフ動作にて前記バッテリーのエネルギーによ
り前記正側のコンデンサを充電し、前記負側コンデンサ
充電用のスイッチング素子のオン・オフ動作にて前記正
側のコンデンサのエネルギーにより前記負側のコンデン
サを充電することを特徴とする請求項４に記載の無停電
電源装置。 - 【請求項６】 直列接続された正側のコンデンサおよび
負側のコンデンサと、 交流電源および交流出力のそれぞれ一端と前記正側のコ
ンデンサと前記負側のコンデンサとの相互接続点とを接
続した共通線と、 前記交流電源の他端に第１のリアクトルを介して接続さ
れ、前記交流電源の電圧の正の半サイクルから正の直流
電圧を得て前記正側のコンデンサを充電し、負の半サイ
クルから負の直流電圧を得て前記負側のコンデンサを充
電するチョッパ回路と、 前記正側のコンデンサおよび負側のコンデンサに充電さ
れた正負の直流電圧を交流電圧に再変換するインバータ
回路と、 前記共通線に接続されたバッテリーと、 前記共通線と前記負側のコンデンサの負側端子の間に接
続された第２のリアクトルとダイオードの直列回路と、 前記第２のリアクトルと前記ダイオードの相互接続点と
前記バッテリーの正側端子との間に接続された負側コン
デンサ充電用のスイッチング素子と、 を有し、 前記交流電源の停電が検出された時には、前記第１のリ
アクトルへの接続を前記交流電源から前記バッテリーに
切換え、前記負側コンデンサ充電用のスイッチング素子
と前記チョッパ回路内のスイッチング素子のオン・オフ
動作により、前記正側のコンデンサと前記負側のコンデ
ンサをそれぞれ個別に充電することを特徴とする無停電
電源装置。 - 【請求項７】 前記チョッパ回路内のスイッチング素子
のオン・オフ動作にて前記バッテリーのエネルギーによ
り前記正側のコンデンサを充電し、前記負側コンデンサ
充電用のスイッチング素子のオン・オフ動作にて前記正
側のコンデンサのエネルギーにより前記負側のコンデン
サを充電することを特徴とする請求項６に記載の無停電
電源装置。 - 【請求項８】 前記チョッパ回路内のスイッチング素子
を双方向スイッチとしたことを特徴とする請求項１〜７
のいずれか一つに記載の無停電電源装置。 - 【請求項９】 前記交流電源が正常な場合には、前記第
２のリアクトルに蓄積されたエネルギーの放出により前
記バッテリーを充電することを特徴とする請求項６に記
載の無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16419699A JP3618583B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16419699A JP3618583B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 無停電電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000358378A true JP2000358378A (ja) | 2000-12-26 |
| JP3618583B2 JP3618583B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=15788515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16419699A Expired - Lifetime JP3618583B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3618583B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009131122A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Hitachi Ltd | 無停電電源装置 |
| CN101499668B (zh) * | 2008-01-28 | 2012-02-01 | 台达电子工业股份有限公司 | 不断电电源供电模块 |
| JP2012105497A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | 無停電電源装置 |
| EP2548286A2 (en) * | 2010-03-18 | 2013-01-23 | American Power Conversion Corporation | Ac-to-dc conversion |
| WO2013016535A3 (en) * | 2011-07-28 | 2013-07-25 | Schneider Electric It Corporation | Single-battery power topologies for online ups systems |
| WO2015000292A1 (zh) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 华为技术有限公司 | 一种不间断电源电路 |
| CN105529815A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-27 | 力博特公司 | 一种单电池组在线不间断电源ups电路及其控制方法 |
| CN106505726A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-03-15 | 东北电力大学 | 基于电池和超级电容的直流不间断电源 |
| KR101756222B1 (ko) * | 2014-09-19 | 2017-07-11 | 데스틴파워 주식회사 | 비상전원공급기능을 가지는 에너지저장시스템 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101944840B (zh) * | 2010-08-11 | 2013-02-20 | 四方蒙华电（北京）自动化技术有限公司 | 双馈风力发电机网侧变流器消除直流谐波电压的控制方法 |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP16419699A patent/JP3618583B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009131122A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Hitachi Ltd | 無停電電源装置 |
| CN101499668B (zh) * | 2008-01-28 | 2012-02-01 | 台达电子工业股份有限公司 | 不断电电源供电模块 |
| EP2548286A4 (en) * | 2010-03-18 | 2014-04-02 | American Power Conv Corp | AC-DC POWER CONVERSION |
| EP2548286A2 (en) * | 2010-03-18 | 2013-01-23 | American Power Conversion Corporation | Ac-to-dc conversion |
| JP2012105497A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | 無停電電源装置 |
| US9024476B2 (en) | 2011-07-28 | 2015-05-05 | Schneider Electric It Corporation | Single-battery power topologies for online UPS systems |
| CN103828186A (zh) * | 2011-07-28 | 2014-05-28 | 施耐德电气It公司 | 用于在线ups***的单一电池电力拓扑 |
| WO2013016535A3 (en) * | 2011-07-28 | 2013-07-25 | Schneider Electric It Corporation | Single-battery power topologies for online ups systems |
| AU2012286805B2 (en) * | 2011-07-28 | 2016-10-20 | Schneider Electric It Corporation | Single-battery power topologies for online UPS systems |
| WO2015000292A1 (zh) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 华为技术有限公司 | 一种不间断电源电路 |
| EP2846436A4 (en) * | 2013-07-05 | 2015-07-08 | Huawei Tech Co Ltd | CIRCUIT FOR AN UNINTERRUPTED POWER SUPPLY |
| US9520718B2 (en) | 2013-07-05 | 2016-12-13 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Uninterruptible power supply circuit |
| KR101756222B1 (ko) * | 2014-09-19 | 2017-07-11 | 데스틴파워 주식회사 | 비상전원공급기능을 가지는 에너지저장시스템 |
| CN105529815A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-27 | 力博特公司 | 一种单电池组在线不间断电源ups电路及其控制方法 |
| CN106505726A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-03-15 | 东北电力大学 | 基于电池和超级电容的直流不间断电源 |
| CN106505726B (zh) * | 2016-12-20 | 2019-05-03 | 东北电力大学 | 基于电池和超级电容的直流不间断电源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3618583B2 (ja) | 2005-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6262899B1 (en) | Power factor corrected UPS maintaining neutral integrity and methods of operation thereof | |
| US5856916A (en) | Assembly set including a static converter with controlled switch and control circuit | |
| WO2016203517A1 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP3829846B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
| JP2000358378A (ja) | 無停電電源装置 | |
| JP5761620B2 (ja) | 接地可能ｄｃ／ｄｃコンバータ | |
| WO2003103126A1 (ja) | 電力変換装置 | |
| US6960901B2 (en) | Bi-directional DC/DC power converter having a neutral terminal | |
| JPH0759274A (ja) | 無停電電源装置 | |
| US6961250B2 (en) | Non-isolated AC power supply device and method for controlling the same | |
| JPH09215205A (ja) | 電力変換装置 | |
| EP0479196B1 (en) | Power supply circuit | |
| CN112491270B (zh) | 一种升压电路及其装置和*** | |
| JP3386630B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
| CN100502216C (zh) | 非隔离式交流电源装置及其控制方法 | |
| JP3190329B2 (ja) | 電源装置 | |
| US20230369989A1 (en) | Multi-input power converter and online uninterruptible power supply including multi-input power converter | |
| JP7335509B2 (ja) | スイッチング電源、ｄｃ－ｄｃコンバータ、及び過電圧抑制回路 | |
| JP2963601B2 (ja) | 同期整流コンバータ | |
| EP4239836A1 (en) | A charger, a multiplexing current conversion circuit and an uninterruptible power supply including the same | |
| SU1596423A1 (ru) | Устройство бесперебойного электропитани | |
| JPH079594Y2 (ja) | インバータ装置 | |
| JP2776559B2 (ja) | 突入電流供給回路 | |
| JPS63186568A (ja) | 交直変換器の直流部充電回路 | |
| JP3583208B2 (ja) | スイッチング電源 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040812 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040817 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041013 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041109 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041110 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3618583 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071119 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081119 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081119 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101119 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111119 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121119 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121119 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |