JPH0759360A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JPH0759360A JPH0759360A JP5100351A JP10035193A JPH0759360A JP H0759360 A JPH0759360 A JP H0759360A JP 5100351 A JP5100351 A JP 5100351A JP 10035193 A JP10035193 A JP 10035193A JP H0759360 A JPH0759360 A JP H0759360A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁環境が改善された無停電電源装置を提供
することである。そして、更に、小型軽量化を実現した
無停電電源装置を提供することにある。 【構成】 無停電電源装置の入力電源Ｅからの電力を変
換するコンバータ１の出力側に直列接続された第１及び
第２のコンデンサＣＡ，ＣＢの接続点Ｎと、入力電源に
並列に接続されたセンタータップインダクタンスのセン
タータップとを接続する。
することである。そして、更に、小型軽量化を実現した
無停電電源装置を提供することにある。 【構成】 無停電電源装置の入力電源Ｅからの電力を変
換するコンバータ１の出力側に直列接続された第１及び
第２のコンデンサＣＡ，ＣＢの接続点Ｎと、入力電源に
並列に接続されたセンタータップインダクタンスのセン
タータップとを接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，無停電電源装置に関
し，詳しくは，他の電子装置に障害ノイズを与えること
が効果的に抑制され，電磁環境が良好な無停電電源装置
に関するものである。
し，詳しくは，他の電子装置に障害ノイズを与えること
が効果的に抑制され，電磁環境が良好な無停電電源装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無停電電源装置の基本機能は，入力側の
商用電源等が停電しても，負荷のコンピュータなどにク
リーンな電力を供給することである。常時は商用電源を
エネルギ源とし，停電時は蓄電池等に貯蔵された貯蔵エ
ネルギをエネルギ源として負荷に電力を供給するもので
ある。
商用電源等が停電しても，負荷のコンピュータなどにク
リーンな電力を供給することである。常時は商用電源を
エネルギ源とし，停電時は蓄電池等に貯蔵された貯蔵エ
ネルギをエネルギ源として負荷に電力を供給するもので
ある。
【０００３】図２は従来の無停電源装置を示す電気回路
図である。図２を参照して，交流電源Ｅが無停電電源装
置の電源端子Ｔ１，Ｔ２に接続される。ブリッジ接続さ
れた４つのスイッチＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４から成るコ
ンバータ１の一対の交流入力端子は，リアクトルＬを介
して電源端子Ｔ１，Ｔ２に接続される。各スイッチＱ
１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４は，環流ダイオードが内蔵された
パワーＭＯＳＦＥＴで構成される。コンバータ１は，交
流電力を直流電力に変換するものである。コンバータ１
は，各スイッチＱ１〜Ｑ４をオンオフ制御することによ
り，コンバータの出力の直流電圧を制御するものであ
る。コンバータ１の直流出力端子に接続された一対の電
力ライン７，８間には，平滑コンデンサＣとインバータ
２と停電バックアップ用の電源、即ち、非常用エネルギ
供給源として蓄電池Ｂが接続される。通常時は，交流電
源Ｅによって蓄電池Ｂが充電される。交流電源Ｅが停電
した際は，蓄電池Ｂに蓄えられているエネルギがンバー
タ２に供給される。インバータ２は、ブリッジ接続され
た４つのスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から成る。各
スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は，環流ダイオードが
内蔵されたパワーＭＯＳＦＥＴで構成される。インバー
タ２は、スイッチＳ１−Ｓ４をＰＷＭ制御することによ
り，一定周波数一定電圧の流電力を出力するものであ
る。インバータ２の交流出力端子は、リアクトルＬＦと
コンデンサＣＦとからなるフィルタ回路及びトランスＴ
を介して負荷端子Ｔ３，Ｔ４に接続される。そして、負
荷端子Ｔ３，Ｔ４間には、負荷３が接続される。更に、
図２では、直送回路４が電源端子Ｔ１，Ｔ２と負荷端子
Ｔ３，Ｔ４との間に接続される。この直送回路４は、負
荷３の突入電流や過負荷時等に、負荷３への給電をイン
バータ２側から商用電源Ｅ側へ切り換えを行うものであ
る。
図である。図２を参照して，交流電源Ｅが無停電電源装
置の電源端子Ｔ１，Ｔ２に接続される。ブリッジ接続さ
れた４つのスイッチＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４から成るコ
ンバータ１の一対の交流入力端子は，リアクトルＬを介
して電源端子Ｔ１，Ｔ２に接続される。各スイッチＱ
１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４は，環流ダイオードが内蔵された
パワーＭＯＳＦＥＴで構成される。コンバータ１は，交
流電力を直流電力に変換するものである。コンバータ１
は，各スイッチＱ１〜Ｑ４をオンオフ制御することによ
り，コンバータの出力の直流電圧を制御するものであ
る。コンバータ１の直流出力端子に接続された一対の電
力ライン７，８間には，平滑コンデンサＣとインバータ
２と停電バックアップ用の電源、即ち、非常用エネルギ
供給源として蓄電池Ｂが接続される。通常時は，交流電
源Ｅによって蓄電池Ｂが充電される。交流電源Ｅが停電
した際は，蓄電池Ｂに蓄えられているエネルギがンバー
タ２に供給される。インバータ２は、ブリッジ接続され
た４つのスイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から成る。各
スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は，環流ダイオードが
内蔵されたパワーＭＯＳＦＥＴで構成される。インバー
タ２は、スイッチＳ１−Ｓ４をＰＷＭ制御することによ
り，一定周波数一定電圧の流電力を出力するものであ
る。インバータ２の交流出力端子は、リアクトルＬＦと
コンデンサＣＦとからなるフィルタ回路及びトランスＴ
を介して負荷端子Ｔ３，Ｔ４に接続される。そして、負
荷端子Ｔ３，Ｔ４間には、負荷３が接続される。更に、
図２では、直送回路４が電源端子Ｔ１，Ｔ２と負荷端子
Ｔ３，Ｔ４との間に接続される。この直送回路４は、負
荷３の突入電流や過負荷時等に、負荷３への給電をイン
バータ２側から商用電源Ｅ側へ切り換えを行うものであ
る。
【０００４】ここで，従来の問題点について説明する。
コンバータ１のスイッチＱ１，Ｑ３がオン，スイッチＱ
２，Ｑ４がオフすると，電力ライン７の電位と電源端子
Ｔ２の電位が等しくなり，また，スイッチＱ１，Ｑ３が
オフ，スイッチＱ２，Ｑ４がオンすると電力ライン８の
電位と電源端子Ｔ２の電位が等しくなる。したがって，
従来，コンバータ１のスイッチＱ１−Ｑ４のスイッチン
グ動作により，電源Ｅの中性点電位と直流電力ライン
７，８の中性点電位との間の電圧が激しく大きく変動し
ていた。この変動のため，直流ライン７，８の漂遊容量
ＣＳＰ，ＣＳＮなどを介して他の電子装置に障害ノイズ
を誘発して電磁環境を汚染していた。更に、この変動
は、インバータ２、リアクトルＬＦとコンデンサＣＦで
構成される出力側のフィルタ回路Ｌ、および、トランス
Ｔの１次と２次巻線間の漂流容量を介して、負荷３の電
磁環境を悪化していた。
コンバータ１のスイッチＱ１，Ｑ３がオン，スイッチＱ
２，Ｑ４がオフすると，電力ライン７の電位と電源端子
Ｔ２の電位が等しくなり，また，スイッチＱ１，Ｑ３が
オフ，スイッチＱ２，Ｑ４がオンすると電力ライン８の
電位と電源端子Ｔ２の電位が等しくなる。したがって，
従来，コンバータ１のスイッチＱ１−Ｑ４のスイッチン
グ動作により，電源Ｅの中性点電位と直流電力ライン
７，８の中性点電位との間の電圧が激しく大きく変動し
ていた。この変動のため，直流ライン７，８の漂遊容量
ＣＳＰ，ＣＳＮなどを介して他の電子装置に障害ノイズ
を誘発して電磁環境を汚染していた。更に、この変動
は、インバータ２、リアクトルＬＦとコンデンサＣＦで
構成される出力側のフィルタ回路Ｌ、および、トランス
Ｔの１次と２次巻線間の漂流容量を介して、負荷３の電
磁環境を悪化していた。
【０００５】更に、別の問題点に付いて説明する。通
常，直送回路４を備えた無停電電源装置では，その出力
部に絶縁トランスが用いられている。この絶縁トランス
により，コンバータ１、インバータ２、および直送回路
４を介し循環して流れる大きな循環電流が抑制される。
また、無停電電源装置内部の電力用スイッチング素子の
スイッチングにより発生する電気的障害ノイズが負荷へ
悪影響を与えることが効果的に抑制される。しかしなが
ら、この絶縁トランスＴは、高価であり、そして、質量
が非常に重く、更に、損失を発生する。
常，直送回路４を備えた無停電電源装置では，その出力
部に絶縁トランスが用いられている。この絶縁トランス
により，コンバータ１、インバータ２、および直送回路
４を介し循環して流れる大きな循環電流が抑制される。
また、無停電電源装置内部の電力用スイッチング素子の
スイッチングにより発生する電気的障害ノイズが負荷へ
悪影響を与えることが効果的に抑制される。しかしなが
ら、この絶縁トランスＴは、高価であり、そして、質量
が非常に重く、更に、損失を発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】それ故に，この発明の
主たる目的は，負荷の電磁環境の悪化を抑制することで
ある。そして、この発明の他の目的は，他の電子装置に
電磁干渉ノイズを与えることを抑制し，電気的障害ノイ
ズの低減化を図ることである。更に、この発明の別の目
的は，絶縁トランスに頼ることなく負荷への電気的障害
ノイズの低減化を可能にした無停電電源装置並びにその
給電方法に関するものである。更にまた，この発明の他
の目的は，損失を少なくし得る無停電電源装置及びその
給電方法を提供することである。そして、更に、この発
明の他の目的は小型軽量化に適した無停電電源装置及び
その給電方法を提供することである。
主たる目的は，負荷の電磁環境の悪化を抑制することで
ある。そして、この発明の他の目的は，他の電子装置に
電磁干渉ノイズを与えることを抑制し，電気的障害ノイ
ズの低減化を図ることである。更に、この発明の別の目
的は，絶縁トランスに頼ることなく負荷への電気的障害
ノイズの低減化を可能にした無停電電源装置並びにその
給電方法に関するものである。更にまた，この発明の他
の目的は，損失を少なくし得る無停電電源装置及びその
給電方法を提供することである。そして、更に、この発
明の他の目的は小型軽量化に適した無停電電源装置及び
その給電方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかる発明
は、電力を負荷に供給する無停電電源装置であって，電
源端子と，この電源端子間に並列に接続されたタップ付
きインダクタンスと，入力端子が電源端子に接続された
コンバータと，コンバータの出力側に直列接続された第
１及び第２のコンデンサと、コンバータの出力側に接続
されインバータとを具備し，第１のコンデンサと第２の
コンデンサとの接続点と，タップ付きインダクタンスの
タップとを接続するように構成される。請求項２にかか
る発明は、電力を負荷に供給する無停電電源装置であっ
て，電源端子と，中性点端子と，入力端子が電源端子に
接続されたコンバータと，コンバータの出力側に直列接
続された第１及び第２のコンデンサと、コンバータの出
力側に接続されインバータとを具備し，第１のコンデン
サと第２のコンデンサとの接続点と中性点端子とを接続
するように構成される。請求項３にかかる発明は、請求
項１にかかる発明の電源端子とコンバータとの間の電源
ラインに一対のリアクトルを挿入することにより，接続
点とタップとの間に過大な電流が流れることを抑制する
ように構成される。請求項４にかかる発明は、負荷に電
力を供給する無停電電源装置であって，電源端子と，中
性点端子と，電源端子に接続されたコンバータと，コン
バータの出力側に直列接続された第１及び第２のコンデ
ンサと，コンバータの出力側に接続されインバータとを
具備し，第１のコンデンサと第２のコンデンサとの接続
点と中性点端子とを接続すると共に，電源端子とコンバ
ータとが一対のリアクトルを介して接続されるように構
成される。請求項５にかかる発明は、請求項１にかかる
発明に於て、更に、インバータの出力側に接続された第
３及び第４のコンデンサからなる直列回路と、インバー
タと第３及びコンデンサからなる直列回路との間の一対
の電力ラインに挿入された一対のリアクトルを含み，第
１のコンデンサと第２のコンデンサとの接続点と第３の
コンデンサと第４のコンデンサとの接続点とを接続する
ように構成される。請求項６にかかる発明は、請求項２
にかかる発明に於て、さらに、インバータの出力側に接
続された第３及び第４のコンデンサからなる直列回路
と、インバータと第３及び第４のコンデンサからなる直
列回路との間に一対のリアクトルを含み，第１のコンデ
ンサと第２のコンデンサとの接続点と第３のコンデンサ
と第４のコンデンサとの接続点とを接続するように構成
される。請求項７にかかる発明は、請求項４にかかる発
明に於て、さらに、インバータの出力側に接続された第
３及び第４のコンデンサからなる直列回路と、インバー
タと第３及び第４のコンデンサからなる直列回路との間
に一対のリアクトルを含み，第１のコンデンサと第２の
コンデンサとの接続点と第３のコンデンサと第４のコン
デンサとの接続点とを接続するように構成される。
は、電力を負荷に供給する無停電電源装置であって，電
源端子と，この電源端子間に並列に接続されたタップ付
きインダクタンスと，入力端子が電源端子に接続された
コンバータと，コンバータの出力側に直列接続された第
１及び第２のコンデンサと、コンバータの出力側に接続
されインバータとを具備し，第１のコンデンサと第２の
コンデンサとの接続点と，タップ付きインダクタンスの
タップとを接続するように構成される。請求項２にかか
る発明は、電力を負荷に供給する無停電電源装置であっ
て，電源端子と，中性点端子と，入力端子が電源端子に
接続されたコンバータと，コンバータの出力側に直列接
続された第１及び第２のコンデンサと、コンバータの出
力側に接続されインバータとを具備し，第１のコンデン
サと第２のコンデンサとの接続点と中性点端子とを接続
するように構成される。請求項３にかかる発明は、請求
項１にかかる発明の電源端子とコンバータとの間の電源
ラインに一対のリアクトルを挿入することにより，接続
点とタップとの間に過大な電流が流れることを抑制する
ように構成される。請求項４にかかる発明は、負荷に電
力を供給する無停電電源装置であって，電源端子と，中
性点端子と，電源端子に接続されたコンバータと，コン
バータの出力側に直列接続された第１及び第２のコンデ
ンサと，コンバータの出力側に接続されインバータとを
具備し，第１のコンデンサと第２のコンデンサとの接続
点と中性点端子とを接続すると共に，電源端子とコンバ
ータとが一対のリアクトルを介して接続されるように構
成される。請求項５にかかる発明は、請求項１にかかる
発明に於て、更に、インバータの出力側に接続された第
３及び第４のコンデンサからなる直列回路と、インバー
タと第３及びコンデンサからなる直列回路との間の一対
の電力ラインに挿入された一対のリアクトルを含み，第
１のコンデンサと第２のコンデンサとの接続点と第３の
コンデンサと第４のコンデンサとの接続点とを接続する
ように構成される。請求項６にかかる発明は、請求項２
にかかる発明に於て、さらに、インバータの出力側に接
続された第３及び第４のコンデンサからなる直列回路
と、インバータと第３及び第４のコンデンサからなる直
列回路との間に一対のリアクトルを含み，第１のコンデ
ンサと第２のコンデンサとの接続点と第３のコンデンサ
と第４のコンデンサとの接続点とを接続するように構成
される。請求項７にかかる発明は、請求項４にかかる発
明に於て、さらに、インバータの出力側に接続された第
３及び第４のコンデンサからなる直列回路と、インバー
タと第３及び第４のコンデンサからなる直列回路との間
に一対のリアクトルを含み，第１のコンデンサと第２の
コンデンサとの接続点と第３のコンデンサと第４のコン
デンサとの接続点とを接続するように構成される。
【０００８】
【作用】電源端子に並列に接続されたタップインダクタ
ンスのタップ，または，中性点端子と，コンバータの出
力側に直列接続された第１及び第２のコンデンサの接続
点とを接続することにより，コンバータのスイッチング
による負荷の電磁環境への悪影響が効果的に抑制され
る。更に、コンバータの出力側に接続されたインバータ
の出力側に直列接続された第３及び第４のコンデンサの
接続点と、第１および第２のコンデンサの接続点とを接
続することにより、負荷の中性点の電位的変動を抑制
し、負荷の電磁環境を良好にした。更にまた、電源端子
に並列に接続されたタップインダクタンスのタップ，ま
たは，中性点端子と，コンバータの出力側に直列接続さ
れた第１及び第２のコンデンサの接続点と、コンバータ
の出力側に接続されたインバータの出力側に直列接続さ
れた第３及び第４のコンデンサの接続点とを接続するこ
とにより、負荷の中性点の電位的変動を抑制した。それ
により、出力側の絶縁トランスを使用することなく、直
送回路の使用を可能にできる。
ンスのタップ，または，中性点端子と，コンバータの出
力側に直列接続された第１及び第２のコンデンサの接続
点とを接続することにより，コンバータのスイッチング
による負荷の電磁環境への悪影響が効果的に抑制され
る。更に、コンバータの出力側に接続されたインバータ
の出力側に直列接続された第３及び第４のコンデンサの
接続点と、第１および第２のコンデンサの接続点とを接
続することにより、負荷の中性点の電位的変動を抑制
し、負荷の電磁環境を良好にした。更にまた、電源端子
に並列に接続されたタップインダクタンスのタップ，ま
たは，中性点端子と，コンバータの出力側に直列接続さ
れた第１及び第２のコンデンサの接続点と、コンバータ
の出力側に接続されたインバータの出力側に直列接続さ
れた第３及び第４のコンデンサの接続点とを接続するこ
とにより、負荷の中性点の電位的変動を抑制した。それ
により、出力側の絶縁トランスを使用することなく、直
送回路の使用を可能にできる。
【０００９】
【発明の実施例】図１はこの発明の第１の実施例を示す
電気回路図である。図１を参照して，交流電源Ｅが電源
端子Ｔ１，Ｔ２に接続される。また，電源端子Ｔ１，Ｔ
２の間には，センタータップ付きインダクタンスＬＴが
接続される。このインダクタンスＬＴの各巻線は互いに
密結合であり，また，交流電源Ｅの周波数に対してイン
ダクタンスＬＴは高いインピーダンスをもちインダクタ
ンスＬＴを流れる励磁電流は小さい。ブリッジ接続され
た４つのスイッチＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４から成るコン
バータ１の一対の交流入力端子は，リアクトルＬ１，Ｌ
２を介して電源端子Ｔ１，Ｔ２に接続される。各スイッ
チＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４は，環流ダイオードが内蔵さ
れたパワーＭＯＳＦＥＴで構成される。コンバータ１
は，交流電力を直流電力に変換するものである。そし
て、コンバータ１は，各スイッチＱ１〜Ｑ４をオンオフ
制御することにより，コンバータの出力の直流電圧を制
御するものである。コンバータ１の直流出力端子に接続
された一対の電力ライン７，８間には，平滑コンデンサ
ＣＡ，ＣＢの直列接続回路が接続される。これらのコン
デンサＣＡとＣＢとの接続点ＮはインダクタンスＬＴの
タップに接続される。電力ライン７，８間には，さら
に，インバータ２と非常用エネルギ供給源、即ち、停電
バックアップ用の電源として蓄電池Ｂが接続される。通
常時は，交流電源Ｅによって蓄電池Ｂが充電される。交
流電源Ｅが停電した際は，蓄電池Ｂに蓄えられているエ
ネルギがンバータ２に供給される。インバータ２はスイ
ッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４をブリッジ接続したもので
ある。各スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は，環流ダイ
オードが内蔵されたパワーＭＯＳＦＥＴで構成される。
インバータ２は無騒音化のために２０ｋＨｚ程度の可聴
周波数以上の動作周波数を持ち，正弦波変調を行い一定
周波数一定電圧の交流電圧を出力するものである。イン
バータ２の出力点より出力される交流電力は，負荷３に
供給される。インバータ２の出力点より出力され負荷３
に供給される交流電力は，スイッチングに起因する不要
な高調波成分を含むため，インダクタンスＬＦとコンデ
ンサＣＦとから成るフィルタを介して負荷３に供給され
る。
電気回路図である。図１を参照して，交流電源Ｅが電源
端子Ｔ１，Ｔ２に接続される。また，電源端子Ｔ１，Ｔ
２の間には，センタータップ付きインダクタンスＬＴが
接続される。このインダクタンスＬＴの各巻線は互いに
密結合であり，また，交流電源Ｅの周波数に対してイン
ダクタンスＬＴは高いインピーダンスをもちインダクタ
ンスＬＴを流れる励磁電流は小さい。ブリッジ接続され
た４つのスイッチＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４から成るコン
バータ１の一対の交流入力端子は，リアクトルＬ１，Ｌ
２を介して電源端子Ｔ１，Ｔ２に接続される。各スイッ
チＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４は，環流ダイオードが内蔵さ
れたパワーＭＯＳＦＥＴで構成される。コンバータ１
は，交流電力を直流電力に変換するものである。そし
て、コンバータ１は，各スイッチＱ１〜Ｑ４をオンオフ
制御することにより，コンバータの出力の直流電圧を制
御するものである。コンバータ１の直流出力端子に接続
された一対の電力ライン７，８間には，平滑コンデンサ
ＣＡ，ＣＢの直列接続回路が接続される。これらのコン
デンサＣＡとＣＢとの接続点ＮはインダクタンスＬＴの
タップに接続される。電力ライン７，８間には，さら
に，インバータ２と非常用エネルギ供給源、即ち、停電
バックアップ用の電源として蓄電池Ｂが接続される。通
常時は，交流電源Ｅによって蓄電池Ｂが充電される。交
流電源Ｅが停電した際は，蓄電池Ｂに蓄えられているエ
ネルギがンバータ２に供給される。インバータ２はスイ
ッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４をブリッジ接続したもので
ある。各スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は，環流ダイ
オードが内蔵されたパワーＭＯＳＦＥＴで構成される。
インバータ２は無騒音化のために２０ｋＨｚ程度の可聴
周波数以上の動作周波数を持ち，正弦波変調を行い一定
周波数一定電圧の交流電圧を出力するものである。イン
バータ２の出力点より出力される交流電力は，負荷３に
供給される。インバータ２の出力点より出力され負荷３
に供給される交流電力は，スイッチングに起因する不要
な高調波成分を含むため，インダクタンスＬＦとコンデ
ンサＣＦとから成るフィルタを介して負荷３に供給され
る。
【００１０】ここで，インダクタンスＬＴのタップと接
続点Ｎとを接続することの役割について説明する。接続
点Ｎとタップとを接続しない場合，コンバータ１のスイ
ッチＱ１，Ｑ３がオン，スイッチＱ２，Ｑ４がオフする
と，接続点Ｎの電位は，電源Ｅの中性点電位より約コン
デンサＣＡの電圧だけ下がり，そして，スイッチＱ１，
Ｑ３がオフ，スイッチＱ２，Ｑ４がオンすると，接続点
Ｎの電位は，電源Ｅの中性点電位より約コンデンサＣＢ
の電圧だけ上がる。そのため，コンバータ１の高周波の
スイッチング動作により，電源Ｅの中性点，または，イ
ンダクタンスＬＴのタップと接続点Ｎとの間に，高周波
の電圧が発生する。したがって，電源Ｅ側の中性点と接
続点Ｎとの間の電圧がスイッチングにより激しく変動す
る。この変動を抑制するために，タップと接続点Ｎとを
接続している。即ち，接続点Ｎがタップと接続されてい
るため，コンバータ１のスイッチＱ１−Ｑ４のスイッチ
ング動作により，入力電源側の中性点と直流電力ライン
７及び８との間の電圧が激しく大きく変動しない。更に
また，負荷３の中性点と電源Ｅ側の中性点との間の電圧
がコンバータ１のスイッチングにより殆ど乱されなくな
る。したがって，負荷３側の中性点と電源Ｅ側の中性点
との間の電圧は，コンバータ１のスイッチングの影響を
ほとんど受けない。その結果，負荷３や他の電子装置へ
の障害ノイズの低減に極めて効果的に作用する。
続点Ｎとを接続することの役割について説明する。接続
点Ｎとタップとを接続しない場合，コンバータ１のスイ
ッチＱ１，Ｑ３がオン，スイッチＱ２，Ｑ４がオフする
と，接続点Ｎの電位は，電源Ｅの中性点電位より約コン
デンサＣＡの電圧だけ下がり，そして，スイッチＱ１，
Ｑ３がオフ，スイッチＱ２，Ｑ４がオンすると，接続点
Ｎの電位は，電源Ｅの中性点電位より約コンデンサＣＢ
の電圧だけ上がる。そのため，コンバータ１の高周波の
スイッチング動作により，電源Ｅの中性点，または，イ
ンダクタンスＬＴのタップと接続点Ｎとの間に，高周波
の電圧が発生する。したがって，電源Ｅ側の中性点と接
続点Ｎとの間の電圧がスイッチングにより激しく変動す
る。この変動を抑制するために，タップと接続点Ｎとを
接続している。即ち，接続点Ｎがタップと接続されてい
るため，コンバータ１のスイッチＱ１−Ｑ４のスイッチ
ング動作により，入力電源側の中性点と直流電力ライン
７及び８との間の電圧が激しく大きく変動しない。更に
また，負荷３の中性点と電源Ｅ側の中性点との間の電圧
がコンバータ１のスイッチングにより殆ど乱されなくな
る。したがって，負荷３側の中性点と電源Ｅ側の中性点
との間の電圧は，コンバータ１のスイッチングの影響を
ほとんど受けない。その結果，負荷３や他の電子装置へ
の障害ノイズの低減に極めて効果的に作用する。
【００１１】次に，リアクトルＬ１，Ｌ２の役割につい
て説明する。リアクトルＬ１，Ｌ２の一方がない場合，
コンバータ１の高周波のスイッチング動作により，イン
ダクタンスＬＴのタップと接続点Ｎとを結ぶ結線ＰＮを
介して過大な高周波電流が発生する。その結果，スイッ
チＱ１−Ｑ４に過大な高周波電流が流れ，これらのスイ
ッチＱ１−Ｑ４の破壊につながる。しかし，図１に示し
たように，リアクトルＬ１，Ｌ２を電力ラインに接続す
ることにより，結線ＰＮを流れる過大な高周波電流はリ
アクトルＬ１，Ｌ２により効果的に抑制され，スイッチ
Ｑ１−Ｑ４の破壊が回避される。
て説明する。リアクトルＬ１，Ｌ２の一方がない場合，
コンバータ１の高周波のスイッチング動作により，イン
ダクタンスＬＴのタップと接続点Ｎとを結ぶ結線ＰＮを
介して過大な高周波電流が発生する。その結果，スイッ
チＱ１−Ｑ４に過大な高周波電流が流れ，これらのスイ
ッチＱ１−Ｑ４の破壊につながる。しかし，図１に示し
たように，リアクトルＬ１，Ｌ２を電力ラインに接続す
ることにより，結線ＰＮを流れる過大な高周波電流はリ
アクトルＬ１，Ｌ２により効果的に抑制され，スイッチ
Ｑ１−Ｑ４の破壊が回避される。
【００１２】次に，接続点Ｎと接続点Ｍとを接続するこ
との役割について説明する。接続点Ｎと接続点Ｍとを接
続しない場合，インバータ２のスイッチング動作によ
り，接続点Ｎと接続点Ｍとの間の電圧が激しく変動す
る。この変動は、負荷の電磁環境を大きく悪化する原因
となり，負荷に多大な電気的な干渉障害ノイズを誘発す
る。この電磁環境の悪化を抑制するために，タップと接
続点Ｍとを接続している。接続点Ｍと接続点Ｎとが接続
されているため，インバータ２のスイッチングにより悪
影響を受けず，接続点Ｍと接続点Ｎとの間の電圧は安定
する。すなわち，接続点Ｍの電位がインバータ２のスイ
ッチングにより激しく変動せず，負荷に多大な電気的な
障害ノイズを与えることを抑制できる。
との役割について説明する。接続点Ｎと接続点Ｍとを接
続しない場合，インバータ２のスイッチング動作によ
り，接続点Ｎと接続点Ｍとの間の電圧が激しく変動す
る。この変動は、負荷の電磁環境を大きく悪化する原因
となり，負荷に多大な電気的な干渉障害ノイズを誘発す
る。この電磁環境の悪化を抑制するために，タップと接
続点Ｍとを接続している。接続点Ｍと接続点Ｎとが接続
されているため，インバータ２のスイッチングにより悪
影響を受けず，接続点Ｍと接続点Ｎとの間の電圧は安定
する。すなわち，接続点Ｍの電位がインバータ２のスイ
ッチングにより激しく変動せず，負荷に多大な電気的な
障害ノイズを与えることを抑制できる。
【００１３】図３は電源装置の第２の実施例を示す電気
回路である。この図３に示した実施例は，図１に示した
インダクタンスＬＴを取除くとともに，図１の電源Ｅに
代えて三線式電源Ｅ０の一対の交流電力ラインが電源端
子Ｔ１，Ｔ２に接続され，また，三線式電源Ｅ０の中性
線が電源装置の中性点端子に接続され，更にその中性点
端子Ｐは結線ＰＮを介し接続点Ｎに接続したものであ
り，その他の構成は図１と同じである。
回路である。この図３に示した実施例は，図１に示した
インダクタンスＬＴを取除くとともに，図１の電源Ｅに
代えて三線式電源Ｅ０の一対の交流電力ラインが電源端
子Ｔ１，Ｔ２に接続され，また，三線式電源Ｅ０の中性
線が電源装置の中性点端子に接続され，更にその中性点
端子Ｐは結線ＰＮを介し接続点Ｎに接続したものであ
り，その他の構成は図１と同じである。
【００１４】ここで，中性点端子Ｐと接続点Ｎとを接続
することの役割について説明する。接続点Ｎと中性点端
子Ｐとを接続しない場合，コンバータ１のスイッチＱ
１，Ｑ３がオン，スイッチＱ２，Ｑ４がオフすると，接
続点Ｎの電位は，電源Ｅ０の中性点電位より約コンデン
サＣＡの電圧だけ下がり，そして，スイッチＱ１，Ｑ３
がオフ，スイッチＱ２，Ｑ４がオンすると，接続点Ｎの
電位は，電源Ｅ０の中性点電位より約コンデンサＣＢの
電圧だけ上がる。そのため，コンバータ１の高周波のス
イッチング動作により，中性点端子Ｐと接続点Ｎとの間
に，高周波の電圧が発生する。したがって，中性点端子
Ｐと接続点Ｎとの間の電圧がスイッチングにより激しく
大きく変動する。この変動を抑制するために，中性点端
子Ｐと接続点Ｎとを接続している。即ち，接続点Ｎが中
性点端子Ｐと接続されているため，コンバータ１のスイ
ッチＱ１−Ｑ４のスイッチング動作により，電源Ｅ側の
中性点と直流電力ライン７及び８との間の電圧が激しく
大きく変動しない。更にまた，負荷３の中性点と電源Ｅ
側の中性点との間の電圧がコンバータ１のスイッチング
により乱されなくなる。したがって，負荷３の中性点と
電源Ｅ側の中性点との間の電圧は，コンバータ１のスイ
ッチングの影響を殆どあるいは全く受けない。その結
果，負荷３や他の電子装置への障害ノイズの低減に極め
て効果的に作用する。
することの役割について説明する。接続点Ｎと中性点端
子Ｐとを接続しない場合，コンバータ１のスイッチＱ
１，Ｑ３がオン，スイッチＱ２，Ｑ４がオフすると，接
続点Ｎの電位は，電源Ｅ０の中性点電位より約コンデン
サＣＡの電圧だけ下がり，そして，スイッチＱ１，Ｑ３
がオフ，スイッチＱ２，Ｑ４がオンすると，接続点Ｎの
電位は，電源Ｅ０の中性点電位より約コンデンサＣＢの
電圧だけ上がる。そのため，コンバータ１の高周波のス
イッチング動作により，中性点端子Ｐと接続点Ｎとの間
に，高周波の電圧が発生する。したがって，中性点端子
Ｐと接続点Ｎとの間の電圧がスイッチングにより激しく
大きく変動する。この変動を抑制するために，中性点端
子Ｐと接続点Ｎとを接続している。即ち，接続点Ｎが中
性点端子Ｐと接続されているため，コンバータ１のスイ
ッチＱ１−Ｑ４のスイッチング動作により，電源Ｅ側の
中性点と直流電力ライン７及び８との間の電圧が激しく
大きく変動しない。更にまた，負荷３の中性点と電源Ｅ
側の中性点との間の電圧がコンバータ１のスイッチング
により乱されなくなる。したがって，負荷３の中性点と
電源Ｅ側の中性点との間の電圧は，コンバータ１のスイ
ッチングの影響を殆どあるいは全く受けない。その結
果，負荷３や他の電子装置への障害ノイズの低減に極め
て効果的に作用する。
【００１５】次に，リアクトルＬ１，Ｌ２の役割につい
て説明する。リアクトルＬ１，Ｌ２の一方がない場合，
コンバータ１の高周波のスイッチング動作により，中性
点端子Ｐと接続点Ｎとを結ぶ結線ＰＮを介して過大な高
周波電流が発生する。その結果，スイッチＱ１−Ｑ４に
過大な高周波電流が流れ，これらのスイッチＱ１−Ｑ４
の破壊につながる。しかし，図３に示したように，リア
クトルＬ１，Ｌ２を電力ラインに接続することにより，
結線ＰＮを流れる過大な高周波電流はリアクトルＬ１，
Ｌ２により効果的に抑制され，スイッチＱ１−Ｑ４の破
壊が回避される。
て説明する。リアクトルＬ１，Ｌ２の一方がない場合，
コンバータ１の高周波のスイッチング動作により，中性
点端子Ｐと接続点Ｎとを結ぶ結線ＰＮを介して過大な高
周波電流が発生する。その結果，スイッチＱ１−Ｑ４に
過大な高周波電流が流れ，これらのスイッチＱ１−Ｑ４
の破壊につながる。しかし，図３に示したように，リア
クトルＬ１，Ｌ２を電力ラインに接続することにより，
結線ＰＮを流れる過大な高周波電流はリアクトルＬ１，
Ｌ２により効果的に抑制され，スイッチＱ１−Ｑ４の破
壊が回避される。
【００１６】本発明は図１および図３の特定の実施例に
限定されるものではなく幾多の変形や修正が可能であ
る。すなわち，技術に精通した当業者なら，他のより複
雑な，あるいは，より簡単な構造の無停電電源装置を用
いてこの発明思想の精神及び範囲から逸脱することなく
種々の別の実施様態を実現できる。例えば、インバータ
やコンバータも例示された実施例に限定されるものでは
なく，他の構造のインバータやコンバータを用いて既述
の発明を実施できる。さらに，入力電源も単相電源に限
定されるものでなく，三相電源，特に四線式三相電源に
も容易に適用される。
限定されるものではなく幾多の変形や修正が可能であ
る。すなわち，技術に精通した当業者なら，他のより複
雑な，あるいは，より簡単な構造の無停電電源装置を用
いてこの発明思想の精神及び範囲から逸脱することなく
種々の別の実施様態を実現できる。例えば、インバータ
やコンバータも例示された実施例に限定されるものでは
なく，他の構造のインバータやコンバータを用いて既述
の発明を実施できる。さらに，入力電源も単相電源に限
定されるものでなく，三相電源，特に四線式三相電源に
も容易に適用される。
【００１７】
【発明の効果】以上のように，本発明は，電源端子に並
列に接続されたタップインダクタンスのタップ，また
は，中性点端子と，コンバータの出力側に直列接続され
た第１及び第２のコンデンサの接続点とを接続すること
により，コンバータのスイッチングによる負荷の電磁環
境への悪影響が効果的に抑制される。更に、コンバータ
の出力側に接続されたインバータの出力側に直列接続さ
れた第３及び第４のコンデンサの接続点と、第１および
第２のコンデンサの接続点とを接続することにより、負
荷の中性点の電位的変動を抑制し、負荷の電磁環境を良
好にした。更にまた、電源端子に並列に接続されたタッ
プインダクタンスのタップ，または，中性点端子と，コ
ンバータの出力側に直列接続された第１及び第２のコン
デンサの接続点と、コンバータの出力側に接続されたイ
ンバータの出力側に直列接続された第３及び第４のコン
デンサの接続点とを接続することにより、負荷の中性点
の電位的変動を抑制した。それにより、出力側の絶縁ト
ランスを使用することなく、直送回路の使用を可能にで
きる。それにより、絶縁トランスに頼ることなく負荷へ
の電気的障害ノイズの低減化を可能にし、絶縁トランス
に起因する損失をなくし、小型軽量化に適した無停電電
源装置及びその給電方法を提供した。
列に接続されたタップインダクタンスのタップ，また
は，中性点端子と，コンバータの出力側に直列接続され
た第１及び第２のコンデンサの接続点とを接続すること
により，コンバータのスイッチングによる負荷の電磁環
境への悪影響が効果的に抑制される。更に、コンバータ
の出力側に接続されたインバータの出力側に直列接続さ
れた第３及び第４のコンデンサの接続点と、第１および
第２のコンデンサの接続点とを接続することにより、負
荷の中性点の電位的変動を抑制し、負荷の電磁環境を良
好にした。更にまた、電源端子に並列に接続されたタッ
プインダクタンスのタップ，または，中性点端子と，コ
ンバータの出力側に直列接続された第１及び第２のコン
デンサの接続点と、コンバータの出力側に接続されたイ
ンバータの出力側に直列接続された第３及び第４のコン
デンサの接続点とを接続することにより、負荷の中性点
の電位的変動を抑制した。それにより、出力側の絶縁ト
ランスを使用することなく、直送回路の使用を可能にで
きる。それにより、絶縁トランスに頼ることなく負荷へ
の電気的障害ノイズの低減化を可能にし、絶縁トランス
に起因する損失をなくし、小型軽量化に適した無停電電
源装置及びその給電方法を提供した。
【図１】 本発明の第１の実施例を示した回路図。
【図２】 従来例を示した回路図。
【図３】 本発明の第２の実施例を示した回路図。
１ コンバータ ２ インバータ ３ 負荷 ４ 直送回路 Ｅ，Ｅ０ 電源 ＬＴ センタータップ付きインダクタンス
Claims (7)
- 【請求項１】 電力を負荷に供給する無停電電源装置で
あって， 一対の電源端子と， 前記一対の電源端子間に並列に接続されたタップ付きイ
ンダクタンスと， 一対の入力端子が前記一対の電源端子に接続されたコン
バータと， 前記コンバータの出力側に直列接続された第１及び第２
のコンデンサと、 前記コンバータの出力側に接続されインバータとを具備
し， 前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとの接続
点と，前記タップ付きインダクタンスのタップとを接続
することを特徴とする電源装置。 - 【請求項２】 電力を負荷に供給する無停電電源装置で
あって， 一対の電源端子と， 中性点端子と， 一対の入力端子が前記一対の電源端子に接続されたコン
バータと， 前記コンバータの出力側に直列接続された第１及び第２
のコンデンサと、 前記コンバータの出力側に接続されインバータとを具備
し， 前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとの接続
点と前記中性点端子とを接続したことを特徴とする電源
装置。 - 【請求項３】 請求項１に従属する無停電電源装置であ
って，さらに前記電源端子と前記コンバータとの間の電
源ラインに一対のリアクトルを挿入することにより，前
記接続点と前記タップとの間に過大な電流が流れること
を抑制することを特徴とする電源装置。 - 【請求項４】 負荷に電力を供給する無停電電源装置で
あって， 一対の電源端子と， 中性点端子と， 前記電源端子に接続されたコンバータと， 前記コンバータの出力側に直列接続された第１及び第２
のコンデンサと， 前記コンバータの出力側に接続されインバータとを具備
し， 前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとの接続
点と前記中性点端子とを接続すると共に， 前記電源端子と前記コンバータとが一対のリアクトルを
介して接続されることを特徴とする電源装置。 - 【請求項５】 請求項１に従属する無停電電源装置であ
って，さらに前記インバータの出力側に接続された第３
及び第４のコンデンサからなる直列回路と、 前記インバータと前記第３及び第４のコンデンサからな
る直列回路との間の一対の電力ラインに挿入された一対
のリアクトルを含み， 前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとの接続
点と前記第３のコンデンサと前記第４のコンデンサとの
接続点とを接続したことを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項６】 請求項２に従属する無停電電源装置であ
って，さらに前記インバータの出力側に接続された第３
及び第４のコンデンサからなる直列回路と、 前記インバータと前記第３及び第４のコンデンサからな
る直列回路との間に一対のリアクトルを含み， 前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとの接続
点と前記第３のコンデンサと前記第４のコンデンサとの
接続点とを接続したことを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項７】 請求項４に従属する無停電電源装置であ
って，さらに前記インバータの出力側に接続された第３
及び第４のコンデンサからなる直列回路と、 前記インバータと前記第３及び第４のコンデンサからな
る直列回路との間に一対のリアクトルを含み， 前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサとの接続
点と前記第３のコンデンサと前記第４のコンデンサとの
接続点とを接続したことを特徴とする無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100351A JPH0759360A (ja) | 1993-04-03 | 1993-04-03 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100351A JPH0759360A (ja) | 1993-04-03 | 1993-04-03 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0759360A true JPH0759360A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=14271689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5100351A Pending JPH0759360A (ja) | 1993-04-03 | 1993-04-03 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759360A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1084679A (ja) * | 1996-09-10 | 1998-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置とその制御方法及びこの電力変換装置を用いた無停電電源装置 |
| WO2002082627A1 (fr) * | 2001-03-30 | 2002-10-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Convertisseur de puissance |
| JP2010148204A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP2015097449A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
-
1993
- 1993-04-03 JP JP5100351A patent/JPH0759360A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1084679A (ja) * | 1996-09-10 | 1998-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置とその制御方法及びこの電力変換装置を用いた無停電電源装置 |
| WO2002082627A1 (fr) * | 2001-03-30 | 2002-10-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Convertisseur de puissance |
| US6720675B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-04-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power converter |
| JP2010148204A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP2015097449A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
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