(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源からの交流電力を整流する整流回路と、この整流回路からの直流電力を平滑する電解コンデンサと、前記直流電力によって充電される蓄電池と、前記直流電力を交流電力に変換するインバータとからなる無停電ラインを備えるとともに、前記商用電源からの交流電力を前記インバータの出力側に供給するバイパスラインを備え、前記インバータの出力またはバイパスラインの出力を交流フィルタを介して負荷に供給するようにした無停電電源装置において、前記バイパスラインに、スイッチング素子とダイオードとが逆並列に接続された並列回路を２個直列に接続した制御スイッチを介挿し、かつ商用電源電圧が許容範囲内であるかどうかを検出する電圧検出回路と、商用電源の停電を検出する停電検出回路と、前記インバータのスイッチング素子および前記制御スイッチの動作を制御する制御回路とを設け、商用給電時、商用電源電圧が許容範囲内の場合、前記バイパスラインを介して商用電源からの交流電力を負荷に供給し、商用電源電圧が許容範囲外の場合、前記交流電力に前記インバータの出力を重畳させて負荷に供給するように前記インバータのスイッチング素子と制御スイッチを制御し、停電時、前記蓄電池からの直流電力を前記インバータで交流電力に変換して負荷に供給するように前記インバータのスイッチング素子と制御スイッチを制御することを特徴とする無停電電源装置。
【請求項２】
請求項１記載の無停電電源装置において、整流回路は全波整流回路と絶縁形ＤＣ−ＤＣコンバータとからなり、蓄電池は前記整流回路からの直流電力を充電電力に変換する充電回路によって充電されるように構成され、かつインバータはスイッチング素子とダイオードとが逆並列に接続された並列回路をブリッジ接続したものであることを特徴とする無停電電源装置。
【請求項３】
請求項２記載の無停電電源装置において、整流回路は交流入力側にチョークコイルを介挿した高力率形の全波整流回路または絶縁形のＤＣ−ＤＣコンバータの直流入力側にチョークコイルを介挿した高力率形のＤＣ−ＤＣコンバータであることを特徴とする無停電電源装置。
【請求項４】
請求項１記載の無停電電源装置において、整流回路は倍電圧整流回路で、電解コンデンサおよび蓄電池はそれぞれが２個直列に接続されてなり、かつインバータはスイッチング素子とダイオードとが逆並列に接続された並列回路を２個直列に接続したものであることを特徴とする無停電電源装置。
【請求項５】
請求項４記載の無停電電源装置において、整流回路は交流入力側にチョークコイルを介挿した高力率形の倍電圧整流回路であることを特徴とする無停電電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無停電電源装置に関するもので、さらに詳しく言えば、常時は商用電源からの交流電力をバイパスラインを介して負荷に供給し、停電時は蓄電池からの直流電力をインバータで交流電力に変換して前記負荷に供給するようにした常時商用給電型の無停電電源装置について、その出力電圧精度を向上させることができ、停電時の無瞬断切り替えをできるようにしたことに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
常時商用給電型の無停電電源装置は、部品点数が少いことによる信頼性が高いために、種々の民生用の用途に広く用いられている。
【０００３】
従来の常時商用給電型の無停電電源装置は図１１に示したように、商用電源１からの交流電力を整流する整流回路２、前記整流回路からの直流電力を平滑する電解コンデンサ３、前記直流電力によって充電される蓄電池４、前記直流電力を交流電力に変換するインバータ５、リアクトル６１とコンデンサ６２とからなる交流フィルタ６を有する無停電ライン１０と、前記商用電源１からの交流電力を前記インバータ５の出力側に供給するためのサイリスタ１１Ａ，１１Ｂからなる切替スイッチ１１を有するバイパスライン２０とを備え、常時は前記切替スイッチ１１を介してバイパスライン２０から負荷７に交流電力を供給し、停電時は前記蓄電池４からの直流電力をインバータ５で交流電力に変換して無停電ライン１０から負荷７に交流電力を供給するようにしたものである。
【０００４】
上記した従来の無停電電源装置の具体例としては、図１２に示したように、整流回路２Ａが全波整流回路２Ａ１と絶縁形ＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａ２とからなり、蓄電池４が前記全波整流回路２Ａからの直流電力を充電電力に変換する充電回路４１によって充電されるように構成され、インバータ５がスイッチング素子５１Ａとダイオード５５Ａとが逆並列に接続された並列回路、スイッチング素子５２Ａとダイオード５６Ａとが逆並列に接続された並列回路、スイッチング素子５３Ａとダイオード５７Ａとが逆並列に接続された並列回路およびスイッチング素子５４Ａとダイオード５８Ａとが逆並列に接続された並列回路をブリッジ接続してなるものや、図１３に示したように、整流回路が交流入力側にチョークコイル２１を備えた高力率形の倍電圧整流回路２Ｂからなり、電解コンデンサ３が電解コンデンサ３１，３２の如く２個直列に接続されてなり、蓄電池４が蓄電池４１，４２の如く２個直列に接続されてなり、インバータ５がスイッチング素子５１Ｂとダイオード５５Ｂとが逆並列に接続された並列回路およびスイッチング素子５２Ｂとダイオード５６Ｂとが逆並列に接続された並列回路を直列に接続してなるものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の無停電電源装置では、商用電源１の受電時に、バイパスライン２０から負荷７に交流電力が供給されるため、負荷７に商用電源１の電圧変動の影響が及ぶという問題があった。
【０００６】
また、上記した従来の無停電電源装置では、商用電源１の受電時にバイパスライン２０から供給される交流電力と停電時に無停電ライン１０から供給される交流電力とは同期していないため、無瞬断でバイパスライン２０からの給電を無停電ライン１０からの給電に切り替えるためにはインバータ５を無負荷で商用電源１と同期運転させておかなければならず、そのための回路が複雑になり、部品点数が少ないことによる信頼性が低下するという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、商用電源からの交流電力を整流する整流回路と、この整流回路からの直流電力を平滑する電解コンデンサと、前記直流電力を交流電力に変換するインバータとから無停電ラインを備えるとともに、前記商用電源からの交流電力を前記インバータの出力側に供給するバイパスラインを備え、前記インバータの出力またはバイパスラインの出力を交流フィルタを介して負荷に供給するようにした無停電電源装置において、前記バイパスラインに、スイッチング素子とダイオードとが逆並列に接続された並列回路を２個直列に接続した制御スイッチを介挿し、かつ商用電源電圧が許容範囲内であるかどうかを検出する電圧検出回路と、商用電源の停電を検出する停電検出回路と、前記インバータのスイッチング素子および前記制御スイッチの動作を制御する制御回路とを設け、商用給電時、商用電源電圧が許容範囲内の場合、前記バイパスラインを介して商用電源からの交流電力を負荷に供給し、商用電源電圧が許容範囲外の場合、前記交流電力に前記インバータの出力を重畳させて負荷に供給するように前記インバータのスイッチング素子と制御スイッチを制御し、停電時、前記蓄電池からの直流電力を前記インバータで交流電力に変換して負荷に供給するように前記インバータのスイッチング素子と制御スイッチを制御することを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の無停電電源装置において、整流回路は全波整流回路と絶縁形ＤＣ−ＤＣコンバータとからなり、蓄電池は前記整流回路からの直流電力を充電電力に変換する充電回路によって充電されるように構成され、かつインバータはスイッチング素子とダイオードとが逆並列に接続された並列回路をブリッジ接続したものであることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の無停電電源装置において、整流回路は交流入力側にチョークコイルを介挿した高力率形の全波整流回路または絶縁形ＤＣ−ＤＣコンバータの直流入力側にチョークコイルを介挿した高力率形のＤＣ−ＤＣコンバータであることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の無停電電源装置において、整流回路は倍電圧整流回路で、電解コンデンサおよび蓄電池はそれぞれが２個直列に接続されてなり、かつインバータはスイッチング素子とダイオードとが逆並列に接続された並列回路を２個直列に接続したものであることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の無停電電源装置において、整流回路は交流入力側にチョークコイルを介挿した高力率形の倍電圧整流回路であることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る無停電電源装置の回路図で、図１１および図１２と同じ機能を有する部分には同じ符号を付している。
【００１４】
上記した本発明の第１の実施の形態に係る無停電電源装置の特徴は、図１に示した如く、整流回路２Ａが全波整流回路２Ａ１と絶縁形ＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａ２とからなり、蓄電池４が前記絶縁形ＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａ２からの直流電力を充電電力に変換する充電回路４１によって充電されるように構成され、インバータ５がスイッチング素子５１Ａとダイオード５５Ａとが逆並列に接続された並列回路、スイッチング素子５２Ａとダイオード５６Ａとが逆並列に接続された並列回路、スイッチング素子５３Ａとダイオード５７Ａとが逆並列に接続された並列回路およびスイッチング素子５４Ａとダイオード５８Ａとが逆並列に接続された並列回路をブリッジ接続したものからなり、バイパスライン２０に、スイッチング素子１２Ａとダイオード１２Ｂとが逆並列に接続された並列回路とスイッチング素子１２Ｃとダイオード１２Ｄとが逆並列に接続された並列回路とを直列に接続した制御スイッチ１２を介挿したことである。
【００１５】
次に、上記した本発明の第１の実施の形態に係る無停電電源装置の動作を図２、図３、図４および図５により説明する。
【００１６】
図２は、商用給電時に、商用電源電圧が許容範囲内である場合の各部の動作波形図で、インバータ５のスイッチング素子５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａおよび制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃの動作を制御する制御回路１５により、インバータ５のスイッチング素子５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａをすべてオフさせておいて制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃをオンさせ、商用電源１からの交流電力が制御スイッチ１２、交流フィルタ６を介して負荷７に供給できるようにしている。
【００１７】
図３は、商用給電時に、商用電源電圧が許容範囲以下である場合の各部の動作波形図で、前記制御回路１５により、その正の半サイクルではインバータ５のスイッチング素子５１Ａと制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃとを、その周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、インバータ５のスイッチング素子５２Ａ，５３Ａを連続してオフ、スイッチング素子５４Ａを連続してオンさせ、その負の半サイクルではインバータ５のスイッチング素子５２Ａと制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃとを、その周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、インバータ５のスイッチング素子５３Ａを連続してオン、スイッチング素子５１Ａ，５４Ａを連続してオフさせている。
【００１８】
上記のように制御することにより、商用電源電圧が正の半サイクルでは、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオンの場合には商用電源１からの交流電力はバイパスライン２０を介して負荷７に供給され、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオフの場合にはスイッチング素子５１Ａ，５４Ａを介してインバータ５の出力が正方向に重畳されて負荷７に供給されるので、負荷７に印加される交流電圧を高くすることができる。
【００１９】
同様に、商用電源電圧が負の半サイクルでは、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオンの場合には商用電源１からの交流電力はバイパスライン２０を介して負荷７に供給され、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオフの場合にはスイッチング素子５３Ａ，５２Ａを介してインバータ５の出力が負方向に重畳されて負荷７に供給されるので、負荷７に印加される交流電圧を高くすることができる。
【００２０】
図４は、商用給電時に、商用電源電圧が許容範囲以上である場合の各部の動作波形図で、前記制御回路１５により、その正の半サイクルではインバータ５のスイッチング素子５２Ａと制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃとを、その周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、スイッチング素子５１Ａ，５３Ａを連続してオフ、スイッチング素子５４Ａを連続してオンさせ、その負の半サイクルではインバータ５のスイッチング素子５１Ａと制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃとを、その周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、スイッチング素子５３Ａを連続してオン、スイッチング素子５２Ａ，５４Ａを連続してオフさせている。
【００２１】
上記のように制御することにより、商用電源電圧が正の半サイクルでは、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオンの場合には商用電源１からの交流電力はバイパスライン２０を介して負荷７に供給され、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオフの場合にはスイッチング素子５４Ａ、ダイオード５６Ａを介してリアクトル６１のエネルギーが循環するので、負荷７に印加される交流電圧を低くすることができる。
【００２２】
同様に、商用電源電圧が負の半サイクルでは、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオンの場合には商用電源１からの交流電力はバイパスライン２０を介して負荷７に供給され、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオフの場合にはダイオード５５Ａ、スイッチング素子５３Ａを介してリアクトル６１のエネルギーが循環するので、負荷７に印加される交流電圧を低くすることができる。
【００２３】
図５は、停電時の各部の動作波形図で、前記制御回路１５により、その正の半サイクルでは制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃをオフ、インバータ５のスイッチング素子５１Ａを、商用電源１の周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、スイッチング素子５４Ａを連続してオン、スイッチング素子５２Ａ，５３Ａを連続してオフさせ、その負の半サイクルでは制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃをオフ、インバータ５のスイッチング素子５２Ａを、商用電源１の周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、スイッチング素子５３Ａを連続してオン、スイッチング素子５１Ａ，５４Ａを連続してオフさせている。
【００２４】
上記のように制御することにより、停電時にはインバータ５からの出力が交流フィルタ６のリアクトル６１とコンデンサ６２を介して負荷７に供給される。
【００２５】
上記した動作は図１の電圧検出回路１３、停電検出回路１４および制御回路１５によって実現することができる。
【００２６】
すなわち、電圧検出回路１３は、電圧検出信号として商用電源電圧が許容範囲、たとえば１００Ｖ系であれば９５Ｖ〜１０５Ｖの場合にＬレベル信号を送出し、９５Ｖ以下または１０５Ｖ以上の場合にＨレベル信号を送出するようにしたものである。
【００２７】
また、停電検出回路１４は、受電停電信号として、商用電源１の停電時にＬレベル信号を送出し、商用電源１の受電時にＨレベル信号を送出するようにしたものである。
【００２８】
また、制御回路１５は、負荷７に印加される交流電圧と基準電圧とを誤差増幅して誤差信号を送出する誤差増幅器１５１、この誤差信号と正側三角波とを比較して正側比較信号を送出する正側比較器１５２Ａ、前記誤差信号と負側三角波とを比較して負側比較信号を送出する負側比較器１５２Ｂ、前記基準電圧を零電位と比較して出力を送出する零電位比較器１５３を有し、前記正側比較器１５２Ａの出力は前記電圧検出回路１３の出力とともに論理積回路１５４Ａに入力され、この論理積回路１５４Ａの出力は駆動回路１５５Ａによってスイッチング素子５１Ａの駆動信号に変換され、前記零電位比較器１５３の出力は駆動回路１５５Ｂによってスイッチング素子５２Ａの駆動信号に変換され、前記負側比較器１５２Ｂの出力は前記電圧検出回路１３の出力とともに論理積回路１５４Ｂに入力され、この論理積回路１５４Ｂの出力は駆動回路１５５Ｃによってスイッチング素子５３Ａの駆動信号に変換され、前記零電位比較器１５３の出力は反転回路１５６と駆動回路１５５Ｄによってスイッチング素子５４Ａの駆動信号に変換される。さらに、前記正側比較器１５２Ａの出力と負側比較器１５２Ｂの出力とは反転論理和回路１５７に入力され、この反転論理和回路１５７の出力は前記停電検出回路１４からの受電停電検出信号とともに論理積回路１５８に入力され、この論理積回路１５８の出力は駆動回路１５５Ｅによって制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃの駆動信号に変換される。
【００２９】
上記した第１の実施の態様では、整流回路２Ａが全波整流回路２Ａ１と絶縁形ＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａ２とからなるものであるが、全波整流回路２Ａ１の交流入力側にチョークコイルを介挿して高力率形の全波整流回路としたり、絶縁形ＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａ２の直流入力側にチョークコイルを介挿した高力率形のＤＣ−ＤＣコンバータとしてもよく、前記絶縁形ＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａ２は図示したようなフルブリッジ形以外にプッシュプル形、フォワード形などが使用できる。さらに、全波整流回路２Ａ１と絶縁形ＤＣ−ＤＣコンバータ２Ａ２とからなる整流回路２Ａに代えて、商用トランスで絶縁した全波整流回路にすることもできる。
【００３０】
図６は本発明の第２の実施の形態に係る無停電電源装置の回路図で、図１、図１１および図１３と同じ機能を有する部分には同じ符号を付している。
【００３１】
上記した本発明の第２の実施の形態に係る無停電電源装置の特徴は、図６に示した如く、整流回路が交流入力側にチョークコイル２１を備えた高力率形の倍電圧整流回路２Ｂからなり、電解コンデンサ３が電解コンデンサ３１，３２の如く２個直列に接続されてなり、蓄電池４が蓄電池４１，４２の如く２個直列に接続されてなり、インバータ５がスイッチング素子５１Ｂとダイオード５５Ｂとが逆並列に接続された並列回路およびスイッチング素子５２Ｂとダイオード５６Ｂとが逆並列に接続された並列回路を直列に接続したものからなり、バイパスライン２０に、スイッチング素子１２Ａとダイオード１２Ｂとが逆並列に接続された並列回路とスイッチング素子１２Ｃとダイオード１２Ｄとが逆並列に接続された並列回路とを直列に接続した制御スイッチ１２を介挿したことである。
【００３２】
次に、上記した本発明の第２の実施の形態に係る無停電電源装置の動作を図７、図８、図９および図１０により説明する。
【００３３】
図７は、商用給電時に、商用電源電圧が許容範囲内である場合の各部の動作波形図で、インバータ５のスイッチング素子５１Ｂ，５２Ｂおよび制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃの動作を制御する制御回路１５により、インバータ５のスイッチング素子５１Ｂ，５２Ｂはすべてオフさせておいて制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃをオンさせ、商用電源１からの交流電力が制御スイッチ１２、交流フィルタ６を介して負荷７に供給できるようにしている。
【００３４】
図８は、商用給電時に、商用電源電圧が許容範囲以下である場合の各部の動作波形図で、前記制御回路１５により、その正の半サイクルではインバータ５のスイッチング素子５１Ｂと制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃとを、その周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、インバータ５のスイッチング素子５２Ｂを連続してオフさせ、その負の半サイクルではインバータ５のスイッチング素子５２Ｂと制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃとを、その周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、インバータ５のスイッチング素子５１Ｂを連続してオフさせている。
【００３５】
上記のように制御することにより、商用電源電圧が正の半サイクルでは、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオンの場合には商用電源１からの交流電力はバイパスライン２０を介して負荷７に供給され、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオフの場合にはスイッチング素子５１Ｂ、電解コンデンサ３２を介してインバータ５の出力が正方向に重畳されて負荷７に供給されるので、負荷７に供給される交流電圧を高くすることできる。
【００３６】
同様に、商用電源電圧が負の半サイクルでは、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオンの場合には商用電源１からの交流電力はバイパスライン２０を介して負荷７に供給され、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオフの場合には電解コンデンサ３１、スイッチング素子５２Ｂを介してインバータ５の出力が負方向に重畳されて負荷７に供給されるので、負荷７に供給される交流電圧を高くすることできる。
【００３７】
図９は、商用給電時に、商用電源電圧が許容範囲以上である場合の各部の動作波形図で、前記制御回路１５により、その正の半サイクルではインバータ５のスイッチング素子５２Ｂと制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃとを、その周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、インバータ５のスイッチング素子５１Ｂを連続してオフさせ、その負の半サイクルではインバータ５のスイッチング素子５１Ｂと制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃとを、その周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、インバータ５のスイッチング素子５２Ｂを連続してオフさせている。
【００３８】
上記のように制御することにより、商用電源電圧が正の半サイクルでは、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオンの場合には商用電源１からの交流電力はバイパスライン２０を介して負荷７に供給され、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオフの場合には電解コンデンサ３２、ダイオード５６Ｂを介してリアクトル６１のエネルギーが循環するので、負荷７に印加される交流電圧を低くすることでき、しかもチョークコイル２１を流れる電流波形を正弦波に近似させることができる。
【００３９】
同様に、商用電源電圧が負の半サイクルでは、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオンの場合には商用電源１からの交流電力はバイパスライン２０を介して負荷７に供給され、スイッチング素子１２Ａ，１２Ｃがオフの場合にはダイオード５５Ｂ、電解コンデンサ３１を介してリアクトル６１のエネルギーが循環するので、負荷７に印加される交流電圧を低くすることでき、しかもチョークコイル２１を流れる電流波形を正弦波に近似させることができる。
【００４０】
図１０は、停電時の各部の動作波形図で、前記制御回路１５により、その正の半サイクルでは制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃをオフ、インバータ５のスイッチング素子５１Ｂを、商用電源１の周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、スイッチング素子５２Ｂを連続してオフさせ、その負の半サイクルでは制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃをオフ、インバータ５のスイッチング素子５２Ｂを、商用電源１の周波数より高い周波数で、その波高値に対応したパルス幅で交互にオン、オフさせ、スイッチング素子５１Ｂを連続してオフさせている。
【００４１】
上記のように制御することにより、停電時にはインバータ５からの出力が交流フィルタ６のリアクトル６１とコンデンサ６２を介して負荷７に供給される。
【００４２】
上記した動作は図１の電圧検出回路１３、停電検出回路１４および制御回路１５によって実現することができる。
【００４３】
すなわち、電圧検出回路１３は、電圧検出信号として商用電源電圧が許容範囲、たとえば１００Ｖ系であれば９５Ｖ〜１０５Ｖの場合にＬレベル信号を送出し、９５Ｖ以下または１０５Ｖ以上の場合にＨレベル信号を送出するようにしたものである。
【００４４】
また、停電検出回路１４は、受電停電信号として、商用電源１の停電時にＬレベル信号を送出し、商用電源１の受電時にＨレベル信号を送出するようにしたものである。
【００４５】
また、制御回路１５は、負荷７に印加される交流電圧と基準電圧とを誤差増幅して誤差信号を送出する誤差増幅器１５１、この誤差信号と正側三角波とを比較して正側比較信号を送出する正側比較器１５２Ａ、前記誤差信号と負側三角波とを比較して負側比較信号を送出する負側比較器１５２Ｂを有し、前記正側比較器１５２Ａの出力は、前記電圧検出回路１３の出力とともに論理積回路１５４Ａに入力され、この論理積回路１５４Ａの出力は駆動回路１５５Ａによってスイッチング素子５１Ｂの駆動信号に、前記負側比較器１５２Ｂの出力は、前記電圧検出回路１３の出力とともに論理積回路１５４Ｂに入力され、この論理積回路１５４Ｂの出力は駆動回路１５５Ｂによってスイッチング素子５２Ｂの駆動信号に変換される。さらに、前記正側比較器１５２Ａの出力と負側比較器１５２Ｂの出力とは反転論理和回路１５７に入力され、この反転論理和回路１５７の出力は前記停電検出回路１４からの停電検出信号とともに論理積回路１５８に入力され、この論理積回路１５８の出力は駆動回路１５５Ｅによって制御スイッチ１２のスイッチング素子１２Ａ，１２Ｃの駆動信号に変換される。
【００４６】
上記した第２の実施の態様では、整流回路が交流入力側にチョークコイル２１を介挿した高力率形の倍電圧整流回路２Ｂからなるものであるが、通常の倍電圧整流回路としてもよい。
【００４７】
上記した各実施の態様では、制御スイッチ１２およびインバータ５のスイッチング素子をバイポーラトランジスタで図示しているが、ＩＧＢＴやＦＥＴなどのバイポーラトランジスタ以外の他のものを用いてもよいことは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
上記した如く、本発明は、商用電源から負荷に供給される交流電力の電圧変動を小さくすることができ、しかも停電時に無瞬断で無停電ラインからの給電に切り替えることができるので、常時商用給電型の無停電電源装置の性能の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無停電電源装置の回路図である。
【図２】前記第１の実施の形態に係る無停電電源装置の、商用電源電圧が許容範囲内である場合の各部の動作波形図である。
【図３】同無停電電源装置の、商用電源電圧が許容範囲以下である場合の各部の動作波形図である。
【図４】同無停電電源装置の、商用電源電圧が許容範囲以上である場合の各部の動作波形図である。
【図５】同無停電電源装置の、停電時の各部の動作波形図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る無停電電源装置の回路図である。
【図７】前記第１の実施の形態に係る無停電電源装置の、商用電源電圧が許容範囲内である場合の各部の動作波形図である。
【図８】同無停電電源装置の、商用電源電圧が許容範囲以下である場合の各部の動作波形図である。
【図９】同無停電電源装置の、商用電源電圧が許容範囲以上である場合の各部の動作波形図である。
【図１０】同無停電電源装置の、停電時の各部の動作波形図である。
【図１１】従来の無停電電源装置の回路図である。
【図１２】従来の無停電電源装置の回路図である。
【図１３】従来の無停電電源装置の回路図である。
【符号の説明】
１    商用電源
２    整流回路
３    電解コンデンサ
４    蓄電池
５    インバータ
６    交流フィルタ
７    負荷
１０  無停電ライン
１２  制御スイッチ
１３  停電検出回路
１４  電圧検出回路
１５  制御回路
２０  バイパスライン
【図１】
0003624568.tif 000002
【図２】
0003624568.tif 000003
【図３】
0003624568.tif 000004
【図４】
0003624568.tif 000005
【図５】
0003624568.tif 000006
【図６】
0003624568.tif 000007
【図７】
0003624568.tif 000008
【図８】
0003624568.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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