JP2776559B2 - 突入電流供給回路 - Google Patents
突入電流供給回路Info
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- inverter
- semiconductor switch
- switch
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
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- Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
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- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
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- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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- Y04S20/248—UPS systems or standby or emergency generators
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は常時インバータ給電方式の交流無停電電源装
置（以下、UPSと言う。）において、負荷の並入に伴っ
て発生する突入電流を供給することのできるUPSに付帯
する突入電流供給回路に関するものである。
置（以下、UPSと言う。）において、負荷の並入に伴っ
て発生する突入電流を供給することのできるUPSに付帯
する突入電流供給回路に関するものである。
コンピュータ応用機器の普及拡大およびコンピュータ
・システムのネットワーク化に伴い、UPSの負荷として
はコンデンサ・インプット形負荷が多くなっている。
・システムのネットワーク化に伴い、UPSの負荷として
はコンデンサ・インプット形負荷が多くなっている。
このコンデンサ・インプット形負荷を並入始動させる
とピーク値の大きい突入電流が流れるので、従来のバイ
パス回路付きUPSにおいては、インバータの過電流保護
のために負荷をバイパス回路側へ切り換えていた。
とピーク値の大きい突入電流が流れるので、従来のバイ
パス回路付きUPSにおいては、インバータの過電流保護
のために負荷をバイパス回路側へ切り換えていた。
前述のように、インバータからバイパス回路へ切り換
えられた突入電流はバイパス回路を介して商用交流電源
（以下、直送電源という。）から供給されることにな
る。
えられた突入電流はバイパス回路を介して商用交流電源
（以下、直送電源という。）から供給されることにな
る。
この結果、直送電源系に電圧変動を生じ、接続されて
いる他の機器への供給電圧降下やノイズ増加等の障害を
与えていた。
いる他の機器への供給電圧降下やノイズ増加等の障害を
与えていた。
本発明は、前述した課題を解決するために、コンデン
サ・インプット形負荷を並入始動させる時に発生するピ
ーク値の大きい突入電流を供給する回路を設けることに
よって、直送電源から突入電流を供給するために発生す
る直送電源系の障害を防ぐことを目的とするものであ
る。
サ・インプット形負荷を並入始動させる時に発生するピ
ーク値の大きい突入電流を供給する回路を設けることに
よって、直送電源から突入電流を供給するために発生す
る直送電源系の障害を防ぐことを目的とするものであ
る。
前記の目的を達成するために、本発明は、出力回路に
スイッチを備えたインバータおよび並列接続したスイッ
チを備えたバイパス回路等によって構成した常時インバ
ータ給電方式の交流無停電電源装置であって、上記バイ
パス回路の２つの入力端子とインバータの２つの出力回
路端子との間にそれぞれ挿入したダイオードとサイリス
タを並列接続した半導体スイッチより成る回路、並び
に、上記半導体スイッチとリアクタを直列接続した回路
と、１次側は上記２組の半導体スイッチの入力側に並列
接続し、２次側の両端子はそれぞれダイオードを介して
コンデンサのプラス側に接続すると共に、２次側中間タ
ップに抵抗を設け、それぞれダイオードを介して上記２
組のコンデンサのマイナス側に接続したトランスと、上
記２組のコンデンサのプラス側をそれぞれサイリスタを
介して上記半導体スイッチの出力側に接続し、同じくマ
イナス側をそれぞれ反対側の半導体スイッチの出力側に
接続した２組の並列回路と、さらに、上記インバータの
出力回路の一線に設けた過電流検出器によってピーク電
流を検出し、この検出信号をうけて上記コンデンサのプ
ラス側端子に接続した２組のサイリスタおよび上記半導
体スイッチを構成する２組のサイリスタを選択点孤させ
る２組のゲート回路を備えたコントロール回路と、によ
って構成した交流無停電電源装置の突入電流供給回路で
ある。
スイッチを備えたインバータおよび並列接続したスイッ
チを備えたバイパス回路等によって構成した常時インバ
ータ給電方式の交流無停電電源装置であって、上記バイ
パス回路の２つの入力端子とインバータの２つの出力回
路端子との間にそれぞれ挿入したダイオードとサイリス
タを並列接続した半導体スイッチより成る回路、並び
に、上記半導体スイッチとリアクタを直列接続した回路
と、１次側は上記２組の半導体スイッチの入力側に並列
接続し、２次側の両端子はそれぞれダイオードを介して
コンデンサのプラス側に接続すると共に、２次側中間タ
ップに抵抗を設け、それぞれダイオードを介して上記２
組のコンデンサのマイナス側に接続したトランスと、上
記２組のコンデンサのプラス側をそれぞれサイリスタを
介して上記半導体スイッチの出力側に接続し、同じくマ
イナス側をそれぞれ反対側の半導体スイッチの出力側に
接続した２組の並列回路と、さらに、上記インバータの
出力回路の一線に設けた過電流検出器によってピーク電
流を検出し、この検出信号をうけて上記コンデンサのプ
ラス側端子に接続した２組のサイリスタおよび上記半導
体スイッチを構成する２組のサイリスタを選択点孤させ
る２組のゲート回路を備えたコントロール回路と、によ
って構成した交流無停電電源装置の突入電流供給回路で
ある。
常時インバータから一般負荷へ交流電力を供給してい
る場合には、直送電源に並列接続されているトランスに
より、前記トランスの２次側にダイオードを介して接続
されている２個のコンデンサは充電される。
る場合には、直送電源に並列接続されているトランスに
より、前記トランスの２次側にダイオードを介して接続
されている２個のコンデンサは充電される。
コンデンサ・インプット形負荷がUPSの負荷として投
入されると、前記負荷内部にあるコンデンサを充電する
ためにピーク値の大きい突入電流が流れる。
入されると、前記負荷内部にあるコンデンサを充電する
ためにピーク値の大きい突入電流が流れる。
インバータの出力回路に設けられた過電流検出器の作
動によってインバータは瞬時にロックされると共にコン
トロール回路は点弧信号をゲート回路へ送り、サイリス
タをONさせる。サイリスタのONによってコンデンサに充
電されていた電荷は放電されピーク電流を供給する。
動によってインバータは瞬時にロックされると共にコン
トロール回路は点弧信号をゲート回路へ送り、サイリス
タをONさせる。サイリスタのONによってコンデンサに充
電されていた電荷は放電されピーク電流を供給する。
以下に、本発明に係る突入電流供給回路の一実施例を
第１図に基づいて説明する。
第１図に基づいて説明する。
UPSはスイッチ２を備えたインバータ１およびスイッ
チ４を備えたバイパス回路３等によって構成されてお
り、また本発明に係る突入電流供給回路はUPSの商用交
流電源の入口端子Ｕ、Ｖと負荷への出力端子U0、V0との
間に挿入されている。
チ４を備えたバイパス回路３等によって構成されてお
り、また本発明に係る突入電流供給回路はUPSの商用交
流電源の入口端子Ｕ、Ｖと負荷への出力端子U0、V0との
間に挿入されている。
即ち、前記入力端子Ｕと出力端子U0との間には、ダイ
オードとサイリスタを並列接続して構成する半導体スイ
ッチ６およびリアクタ８が直列に挿入されており、入力
端子Ｖと出力端子V0との間には前記半導体スイッチ６と
同一の半導体スイッチ７が挿入されている。
オードとサイリスタを並列接続して構成する半導体スイ
ッチ６およびリアクタ８が直列に挿入されており、入力
端子Ｖと出力端子V0との間には前記半導体スイッチ６と
同一の半導体スイッチ７が挿入されている。
また、トランス５が前記入力端子Ｕ、Ｖ間に並列接続
されており、２次側に接続されているコンデンサ12およ
び13を充電させる。
されており、２次側に接続されているコンデンサ12およ
び13を充電させる。
前記コンデンサ12のプラス端子はゲート回路21を備え
たサイリスタ14のアノードを介して前記半導体スイッチ
６の出力側へ接続され、マイナス端子は前記半導体スイ
ッチ７の出力側に接続される。
たサイリスタ14のアノードを介して前記半導体スイッチ
６の出力側へ接続され、マイナス端子は前記半導体スイ
ッチ７の出力側に接続される。
同様にして、コンデンサ13のプラス端子はゲート回路
22を備えたサイリスタ15のアノードを介して前記半導体
スイッチ７の出力側へ接続され、マイナス端子は前記半
導体スイッチ６の出力側に接続される。
22を備えたサイリスタ15のアノードを介して前記半導体
スイッチ７の出力側へ接続され、マイナス端子は前記半
導体スイッチ６の出力側に接続される。
前記トランス５の２次側の両端子はそれぞれダイオー
ド16および17を介して前記コンデンサ12および13のプラ
ス端子に接続されており、また前記トランス５の２次側
コイルの中間タップに接続された抵抗20はダイオード18
および19を介して前記コンデンサ12および13のマイナス
端子に接続されている。
ド16および17を介して前記コンデンサ12および13のプラ
ス端子に接続されており、また前記トランス５の２次側
コイルの中間タップに接続された抵抗20はダイオード18
および19を介して前記コンデンサ12および13のマイナス
端子に接続されている。
インバータの出力回路のU0相側にCTが設けられてお
り、過電流が流れた場合には過電流検出器23を介してコ
ントロール回路11へ信号を送出する。
り、過電流が流れた場合には過電流検出器23を介してコ
ントロール回路11へ信号を送出する。
コントロール回路11は前記信号を受けて、過電流の発
生がU0相かV0相かを判別してゲート回路21もしくは22へ
信号を送出する。
生がU0相かV0相かを判別してゲート回路21もしくは22へ
信号を送出する。
ゲート回路21はサイリスタ14および半導体スイッチ７
および６のサイリスタに点弧信号を送出し、同じくゲー
ト回路22はサイリスタ15および半導体スイッチ６および
７のサイリスタに点弧信号を送出する機能をもってい
る。
および６のサイリスタに点弧信号を送出し、同じくゲー
ト回路22はサイリスタ15および半導体スイッチ６および
７のサイリスタに点弧信号を送出する機能をもってい
る。
従って、前記コントロール回路11からの信号をうけて
第２図に示すタイム・チャートのように作動する。
第２図に示すタイム・チャートのように作動する。
第２図はU0相に突入過電流が発生した例を示してお
り、サイリスタ14の点弧によってコンデンサ12に充電さ
れていた電荷が放出され、負荷に突入電流を供給する。
ここに、リアクタ８はコンデンサから供給するピーク電
流の波形をきめるために挿入されている。
り、サイリスタ14の点弧によってコンデンサ12に充電さ
れていた電荷が放出され、負荷に突入電流を供給する。
ここに、リアクタ８はコンデンサから供給するピーク電
流の波形をきめるために挿入されている。
半導体スイッチ６および７は、インバータ運転中はイ
ンバータから直送電源への逆流を防ぐ役割をしている。
突入電流が流れたことによってインバータ１がロックさ
れ、サイリスタ14もしくは15の点弧によるコンデンサ12
もしくは13からのピーク電流の供給と同時に、半導体ス
イッチ６および７に設けられているサイリスタも点弧
し、第２図に示すタイム・チャートのように直送電源か
ら負荷に対して電流を供給する。この電流供給はインバ
ータ用スイッチ２が引き外され、バイパス回路用スイッ
チ４が投入されることによってバイパス回路から負荷に
対して電力供給を始めるまでの期間行われる。
ンバータから直送電源への逆流を防ぐ役割をしている。
突入電流が流れたことによってインバータ１がロックさ
れ、サイリスタ14もしくは15の点弧によるコンデンサ12
もしくは13からのピーク電流の供給と同時に、半導体ス
イッチ６および７に設けられているサイリスタも点弧
し、第２図に示すタイム・チャートのように直送電源か
ら負荷に対して電流を供給する。この電流供給はインバ
ータ用スイッチ２が引き外され、バイパス回路用スイッ
チ４が投入されることによってバイパス回路から負荷に
対して電力供給を始めるまでの期間行われる。
従って、コンデンサ・インプット形負荷が並入された
ことによって発生する突入電流のピーク値はコンデンサ
からの放電電流によって供給し、残余の電流を半導体ス
イッチ６および７を介して直送電源から供給してやれば
よいので、直送電源系の電圧降下やノイズ発生等の障害
を防ぐことができる。
ことによって発生する突入電流のピーク値はコンデンサ
からの放電電流によって供給し、残余の電流を半導体ス
イッチ６および７を介して直送電源から供給してやれば
よいので、直送電源系の電圧降下やノイズ発生等の障害
を防ぐことができる。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によるUPSの突入電流供
給回路は、コンデンサ・インプット形負荷の並入に伴う
ピーク値の大きい突入電流を瞬時に検出し、コントロー
ル回路を介してサイリスタを点弧させることによって予
めコンデンサに充電しておいた電荷を放電させ、負荷に
ピーク電流を供給する。
給回路は、コンデンサ・インプット形負荷の並入に伴う
ピーク値の大きい突入電流を瞬時に検出し、コントロー
ル回路を介してサイリスタを点弧させることによって予
めコンデンサに充電しておいた電荷を放電させ、負荷に
ピーク電流を供給する。
従って、直送電源はピーク電流以外の電流を供給する
だけでよいので、直送電源系における電圧変動やノイズ
障害を軽減できる。
だけでよいので、直送電源系における電圧変動やノイズ
障害を軽減できる。
即ち、本発明による突入電流供給回路をバイパス回路
付きUPSに設けることによって、負荷のいかんに係らず
負荷並入に伴う突入電流を供給でき、直送電源の供給安
定度を向上させる効果もある。
付きUPSに設けることによって、負荷のいかんに係らず
負荷並入に伴う突入電流を供給でき、直送電源の供給安
定度を向上させる効果もある。
第１図は本発明に係るUPSの突入電流供給回路の電気回
路図、第２図は突入電流供給回路の動作を説明するため
のタイム・チャートである。 １……インバータ、 2,4……スイッチ、 ３……バイパス回路、 ５……トランス、 6,7……半導体スイッチ、 ８……リアクタ、 11……コントロール回路、 12,13……コンデンサ、 14,15……サイリスタ、 21,22……ゲート回路、 23……過電流検出器。
路図、第２図は突入電流供給回路の動作を説明するため
のタイム・チャートである。 １……インバータ、 2,4……スイッチ、 ３……バイパス回路、 ５……トランス、 6,7……半導体スイッチ、 ８……リアクタ、 11……コントロール回路、 12,13……コンデンサ、 14,15……サイリスタ、 21,22……ゲート回路、 23……過電流検出器。
Claims (1)
- 【請求項１】出力回路にスイッチを備えたインバータお
よび並列接続したスイッチを備えたバイパス回路等によ
って構成した常時インバータ給電方式の交流無停電電源
装置であって、 上記バイパス回路の２つの入力端子とインバータの２つ
の出力回路端子との間にそれぞれ挿入したダイオードと
サイリスタを並列接続した半導体スイッチより成る回
路、並びに、上記半導体スイッチとリアクタを直列接続
した回路と、 １次側は上記２組の半導体スイッチの入力側に並列接続
し、２次側の両端子はそれぞれダイオードを介してコン
デンサのプラス側に接続すると共に、２次側中間タップ
に抵抗を設け、それぞれダイオードを介して上記２組の
コンデンサのマイナス側に接続したトランスと、 上記２組のコンデンサのプラス側をそれぞれサイリスタ
を介して上記半導体スイッチの出力側に接続し、同じく
マイナス側をそれぞれ反対側の半導体スイッチの出力側
に接続した２組の並列回路と、 さらに、上記インバータの出力回路の一線に設けた過電
流検出器によってピーク電流を検出し、この検出信号を
うけて上記コンデンサのプラス側端子に接続した２組の
サイリスタおよび上記半導体スイッチを構成する２組の
サイリスタを選択点孤させる２組のゲート回路を備えた
コントロール回路と、 によって構成したことを特徴とする交流無停電電源装置
の突入電流供給回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118245A JP2776559B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 突入電流供給回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118245A JP2776559B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 突入電流供給回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299435A JPH02299435A (ja) | 1990-12-11 |
| JP2776559B2 true JP2776559B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=14731832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1118245A Expired - Lifetime JP2776559B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 突入電流供給回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2776559B2 (ja) |
-
1989
- 1989-05-11 JP JP1118245A patent/JP2776559B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02299435A (ja) | 1990-12-11 |
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