(57)【要約】【課題】異なる電力設備構成から電力を受け取ることができる無停電電源（ＵＰＳ）装置を提供すること。【解決手段】ＵＰＳの入力段は、異なる電力設備構成に接続するように構成された３つのレッグを備える３相整流器ブリッジ設計を備える。ＵＰＳ入力段のある開示される実施形態の実施において実現され得る利点は、１つのＵＰＳが、異なる電圧および異なる相を有する異なる電力設備構成で使える融通性を備えることができることである。【選択図】図２
2014027868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる電力設備構成から電力を受け取るための無停電電源（ＵＰＳ）装置であって、
３相整流器ブリッジであり、
第１の整流ダイオードおよび第２の整流ダイオードを備え、第１のレッグノードが前記第１の整流ダイオードと前記第２の整流ダイオードとの間に配置され前記第１の整流ダイオードと前記第２の整流ダイオードとを接続する第１のレッグ、
第３の整流ダイオードおよび第４の整流ダイオードを備え、第２のレッグノードが前記第３の整流ダイオードと前記第４の整流ダイオードとの間に配置され前記第３の整流ダイオードと前記第４の整流ダイオードとを接続する第２のレッグ、および
第５の整流ダイオードおよび第６の整流ダイオードを備え、第３のレッグノードが前記第５の整流ダイオードと前記第６の整流ダイオードとの間に配置され前記第５の整流ダイオードと前記第６の整流ダイオードとを接続する第３のレッグを備え、
前記第１のレッグ、前記第２のレッグ、および前記第３のレッグは並列に接続されている、
３相整流器ブリッジと、
前記３相整流器ブリッジと並列に接続されたスイッチと、
前記３相整流器ブリッジおよび前記スイッチと並列に接続された直流出力回路であり、第１の出力バスおよび第２の出力バスを備え、出力バスグランドノードが前記第１の出力バスと前記第２の出力バスとの間に配置され前記第１の出力バスと前記第２の出力バスとを接続する、直流出力回路と、
前記３相整流器ブリッジの前記第２のレッグノードに接続され、第１の入力フィルタインダクタが前記第１のＵＰＳ入力と前記第２のレッグノードとの間に配置され前記第１のＵＰＳ入力を前記第２のレッグノードに接続する第１のＵＰＳ入力と、
前記３相整流器ブリッジの前記第３のレッグノードに接続され、第２の入力フィルタインダクタが前記第２のＵＰＳ入力と前記第３のレッグノードとの間に配置され前記第２のＵＰＳ入力を前記第３のレッグノードに接続する第２のＵＰＳ入力と、
前記出力バスグランドノードに接続された第３のＵＰＳ入力と
を備えた無停電電源装置。
【請求項２】
前記３相整流器ブリッジの前記第１のレッグノードに接続された第４のＵＰＳ入力をさらに備えている、請求項１記載の無停電電源装置。
【請求項３】
異なる電力設備構成をＵＰＳに接続するための接続部を提供するための電力配分装置（ＰＤＵ）をさらに備え、
前記電力配分装置は、
前記第１のＵＰＳ入力に接続された第１のＰＤＵ出力と、
前記第２のＵＰＳ入力に接続された第２のＰＤＵ出力と、
前記第３のＵＰＳ入力に接続された第３のＰＤＵ出力と
を備えている、請求項１記載の無停電電源装置。
【請求項４】
前記電力配分装置は、
前記第１のＰＤＵ出力に接続された第１のＰＤＵ入力と、
前記第２のＰＤＵ出力に接続された第２のＰＤＵ入力と
をさらに備えている、請求項３記載の無停電電源装置。
【請求項５】
前記電力配分装置は、
前記第３のＰＤＵ出力に接続された第３のＰＤＵ入力をさらに備えている、請求項４記載の無停電電源装置。
【請求項６】
前記異なる電力設備構成をＵＰＳに接続するための接続部を提供するための電力配分装置（ＰＤＵ）をさらに備え、
前記電力配分装置は、
前記第１のＵＰＳ入力に接続された第１のＰＤＵ出力と、
前記第２のＵＰＳ入力に接続された第２のＰＤＵ出力と、
前記第３のＵＰＳ入力に接続された第３のＰＤＵ出力と、
前記第４のＵＰＳ入力に接続された第４のＰＤＵ出力と
を備えている、請求項２記載の無停電電源装置。
【請求項７】
前記電力配分装置は、
前記第１のＰＤＵ出力および前記第２のＰＤＵ出力に接続された第１のＰＤＵ入力と、
前記第３のＰＤＵ出力および前記第４のＰＤＵ出力に接続された第３のＰＤＵ入力と
をさらに備えている、請求項６記載の無停電電源装置。
【請求項８】
前記スイッチは、１つまたは複数の絶縁ゲートバイポーラトランジスタを備えている、請求項１記載の無停電電源装置。
【請求項９】
前記スイッチは、１つまたは複数の金属酸化物半導体電界効果トランジスタを備えている、請求項１記載の無停電電源装置。
【請求項１０】
前記直流出力回路は、
前記スイッチと前記第１の出力バスとの間に配置され前記スイッチと前記第１の出力バスとを接続する第７の整流ダイオードであって、前記第７の整流ダイオードのアノードが前記スイッチに接続されており、前記第７の整流ダイオードのカソードが前記第１の出力バスに接続されている第７の整流ダイオードと、
前記スイッチと前記第２の出力バスとの間に配置され前記スイッチと前記第２の出力バスとを接続する第８の整流ダイオードであって、前記第８の整流ダイオードのカソードが前記スイッチに接続されており、前記第８の整流ダイオードのアノードが前記第２の出力バスに接続されている第８の整流ダイオードと
をさらに備えている、請求項１記載の無停電電源装置。
【請求項１１】
異なる電力設備構成から電力を受け取るための無停電電源（ＵＰＳ）装置であって、
３相整流器ブリッジであり、
第１の整流ダイオードおよび第２の整流ダイオードを備え、第１のレッグノードが前記第１の整流ダイオードと前記第２の整流ダイオードとの間に配置され前記第１の整流ダイオードと前記第２の整流ダイオードとを接続する第１のレッグ、
第３の整流ダイオードおよび第４の整流ダイオードを備え、第２のレッグノードが前記第３の整流ダイオードと前記第４の整流ダイオードとの間に配置され前記第３の整流ダイオードと前記第４の整流ダイオードとを接続する第２のレッグ、および
第５の整流ダイオードおよび第６の整流ダイオードを備え、第３のレッグノードが前記第５の整流ダイオードと前記第６の整流ダイオードとの間に配置され前記第５の整流ダイオードと前記第６の整流ダイオードとを接続する第３のレッグを備え、
前記第１のレッグ、前記第２のレッグ、および前記第３のレッグは並列に接続されている、
３相整流器ブリッジと、
前記３相整流器ブリッジと並列に接続されたスイッチと、
前記３相整流器ブリッジおよび前記スイッチと並列に接続された直流出力回路であり、第１の出力バスおよび第２の出力バスを備え、出力バスグランドノードが前記第１の出力バスと前記第２の出力バスとの間に配置され前記第１の出力バスと前記第２の出力バスとを接続する、直流出力回路と、
前記３相整流器ブリッジの前記第２のレッグノードに接続され、第１の入力フィルタインダクタが前記第１のＵＰＳ入力と前記第２のレッグノードとの間に配置され前記第１のＵＰＳ入力を前記第２のレッグノードに接続する第１のＵＰＳ入力と、
前記３相整流器ブリッジの前記第３のレッグノードに接続され、第２の入力フィルタインダクタが前記第２のＵＰＳ入力と前記第３のレッグノードとの間に配置され前記第２のＵＰＳ入力を前記第３のレッグノードに接続する第２のＵＰＳ入力と、
前記出力バスグランドノードに接続された第３のＵＰＳ入力と、
異なる電力設備構成をＵＰＳに接続するための接続部を提供するための電力配分装置（ＰＤＵ）と
を備え、前記電力配分装置は、
前記第１のＵＰＳ入力に接続された第１のＰＤＵ出力と、
前記第２のＵＰＳ入力に接続された第２のＰＤＵ出力と、
前記第３のＵＰＳ入力に接続された第３のＰＤＵ出力と
を備えている無停電電源装置。
【請求項１２】
前記３相整流器ブリッジの前記第１のレッグノードに接続された第４のＵＰＳ入力をさらに備え、前記電力配分装置は前記第４のＵＰＳ入力に接続された第４のＰＤＵ出力を備えている、請求項１１記載の無停電電源装置。
【請求項１３】
前記電力配分装置は、
前記第１のＰＤＵ出力に接続された第１のＰＤＵ入力と、
前記第２のＰＤＵ出力に接続された第２のＰＤＵ入力と
をさらに備えている、請求項１１記載の無停電電源装置。
【請求項１４】
前記電力配分装置は、
前記第３のＰＤＵ出力に接続された第３のＰＤＵ入力をさらに備えている、請求項１３記載の無停電電源装置。
【請求項１５】
前記電力配分装置は、
前記第１のＰＤＵ出力および前記第２のＰＤＵ出力に接続された第１のＰＤＵ入力と、
前記第３のＰＤＵ出力および前記第４のＰＤＵ出力に接続された第３のＰＤＵ入力と
をさらに備えている、請求項１２記載の無停電電源装置。
【請求項１６】
前記スイッチは、１つまたは複数の絶縁ゲートバイポーラトランジスタを備えている、請求項１１記載の無停電電源装置。
【請求項１７】
前記スイッチは、１つまたは複数の金属酸化物半導体電界効果トランジスタを備えている、請求項１１記載の無停電電源装置。
【請求項１８】
前記直流出力回路は、
前記スイッチと前記第１の出力バスとの間に配置され前記スイッチと前記第１の出力バスとを接続する第７の整流ダイオードであって、前記第７の整流ダイオードのアノードが前記スイッチに接続されており、前記第７の整流ダイオードのカソードが前記第１の出力バスに接続されている第７の整流ダイオードと、
前記スイッチと前記第２の出力バスとの間に配置され前記スイッチと前記第２の出力バスとを接続する第８の整流ダイオードであって、前記第８の整流ダイオードのカソードが前記スイッチに接続されており、前記第８の整流ダイオードのアノードが前記第２の出力バスに接続されている第８の整流ダイオードと
をさらに備えている、請求項１１記載の無停電電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される主題は、無停電電源（ＵＰＳ）に関し、詳細には、異なる電力設備構成から電力を受け取ることができるＵＰＳ入力段に関する。
【背景技術】
【０００２】
無停電電源は、入力電源に不具合が起きた場合でも、重要な負荷（例えば、コンピュータ、データセンタ、金銭登録機など保護された機器）にクリーンな電力を供給するために使用される。ＵＰＳは、バックアップ電源を始動するのに、または保護された機器を適切に停止するのに十分な時間の間、保護された機器に電力を供給することができる電池または他の容量性装置に蓄積されたエネルギーを供給することにより、入力電源の中断から即座に保護を実現することができる。重要な負荷は、異なる電力設備構成（例えば、異なる交流電流（ＡＣ）電圧（１２０Ｖ、２０８Ｖ、２４０Ｖ）および／または位相角が異なる（例えば、１２０°、１８０°、もしくは２４０°）異なる数の相（１または２））を有する様々な住宅地または商業地で見出すことができる。異なる電力設備構成に接続するために、異なるＵＰＳを設計しなければならない。
【０００３】
図１は、第１の電圧線（ライン１）１１を備えた第１の電圧源１０と、第２の電圧線（ライン２）２１を備えた第２の電圧源２０と、第１の電圧源１０と第２の電圧源２０の間に配置されそれらを接続する中性線４１を備えた中性点（またはセンタータップ）４０とを備える、説明のための例示の電力設備構成２の概略図である。例示の電力設備構成２は、従来の単相３線式の電力設備構成の代表的なものとすることができ、この構成は分相システムまたはセンタータップ中性システムとも呼ばれるが、それは、例えば、変圧器（または、発電機／オルタネータ）の二次巻線をセンタータップし、第１の電圧源１０および第２の電圧源２０を形成することによって形成できるからである。例示のサービスは、３相４線式のＹ型電力設備構成の２相、または３相３線式のΔ型電力設備構成の２相分の代表的なものとすることができる。
【０００４】
一例では、第１の電圧線（ライン１）１１と中性点４０との間の第１の単相入力電圧（Ｖ１）は、０°の位相角において１２０ＶＡＣであり、第２の電圧線（ライン２）２１と中性点４０との間の第２の単相入力電圧（Ｖ２）は、１８０°の位相角において１２０ＶＡＣである。中性線４１を接続しない場合、第１の電圧線（ライン１）１１と第２の電圧線（ライン２）２１との間の単相入力電圧（Ｖ３）は２４０ＶＡＣである。中性線４１を接続することで、分相入力電圧に、２つの電圧源１０、２０の間で１８０°の位相差を与えることができる。
【０００５】
別の例では、第１の電圧線（ライン１）１１と中性点４０との間の第１の単相入力電圧（Ｖ１）は、０°の位相角において１２０ＶＡＣであり、第２の電圧線（ライン２）２１と中性点４０との間の第２の単相入力電圧（Ｖ２）は、１２０°または２４０°の位相角において１２０ＶＡＣである。中性線４１を接続しない場合、第１の電圧線（ライン１）１１と第２の電圧線（ライン２）２１との間の単相入力電圧（Ｖ３）は２０８ＶＡＣである。中性線４１を接続することで、分相入力電圧に、２つの電圧源１０、２０の間で１２０°または２４０°の位相差を与えることができる。
【０００６】
１２０ＶＡＣの単相入力電圧用のＵＰＳの設計は、２０８ＶＡＣまたは２４０ＶＡＣの単相入力電圧用のＵＰＳの設計とは異なることになる。同様に、単相入力電圧用のＵＰＳの設計は、分相入力電圧用のＵＰＳの設計とは異なることになる。また、ある電力設備構成では中性線がない（例えば、２０８ＶＡＣまたは２４０ＶＡＣ単相）一方で、他の電力設備構成では中性線がある（例えば、１２０ＶＡＣ単相）ため、異なるＵＰＳ設計を、これらの異なる電力設備構成に対して提供しなければならない。異なるすべての考え得る電力設備構成のすべてに対して異なるＵＰＳ設計を必要とすることは、機器を保護するためにＵＰＳを使用する融通性を制限する。例えば、異なる電力設備構成を有する複数の地区に所在地がある会社は、事業を行う別々の所在地で会社の機器を保護するために、多くの異なる種類のＵＰＳを購入して保管しておく必要があるだろう。
【０００７】
上記の説明は、一般的な背景の情報を提供するためだけのものであり、特許請求される主題の範囲を決定する上での助けとして用いられることは意図されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０３０７１５１号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
異なる電力設備構成から電力を受け取ることができる無停電電源（ＵＰＳ）装置が開示される。ＵＰＳの入力段は、異なる電力設備構成に接続するために構成された３つのレッグを有する３相整流器ブリッジ設計を備える。ＵＰＳ入力段の、ある開示された実施形態の実施において実現され得る利点は、１つのＵＰＳが、異なる電圧および異なる相を有する異なる電力設備構成で使える融通性を備えることができることである。
【００１０】
一実施形態では、異なる電力設備構成から電力を受け取るためのＵＰＳ装置が提供される。ＵＰＳ装置は、３相整流器ブリッジであって、第１の整流ダイオードおよび第２の整流ダイオードを備え、第１のレッグノードが第１の整流ダイオードと第２の整流ダイオードとの間に配置され第１の整流ダイオードと第２の整流ダイオードとを接続する第１のレッグ、第３の整流ダイオードおよび第４の整流ダイオードを備え、第２のレッグノードが第３の整流ダイオードと第４の整流ダイオードとの間に配置され第３の整流ダイオードと第４の整流ダイオードとを接続する第２のレッグ、および第５の整流ダイオードおよび第６の整流ダイオードを備え、第３のレッグノードが第５の整流ダイオードと第６の整流ダイオードとの間に配置され第５の整流ダイオードと第６の整流ダイオードとを接続する第３のレッグを備え、第１のレッグ、第２のレッグ、第３のレッグは並列に接続されている、３相整流器ブリッジと、３相整流器ブリッジと並列に接続されたスイッチと、３相整流器ブリッジおよびスイッチと並列に接続された直流出力回路であって、第１の出力バスおよび第２の出力バスを備え、出力バスグランドノードが第１の出力バスと第２の出力バスとの間に配置され第１の出力バスと第２の出力バスとを接続する、直流出力回路と、３相整流器ブリッジの第２のレッグノードに接続され、第１の入力フィルタインダクタが第１のＵＰＳ入力と第２のレッグノードとの間に配置され第１のＵＰＳ入力を第２のレッグノードに接続する第１のＵＰＳ入力と、３相整流器ブリッジの第３のレッグノードに接続され、第２の入力フィルタインダクタが第２のＵＰＳ入力と第３のレッグノードとの間に配置され第２のＵＰＳ入力を第３のレッグノードに接続する第２のＵＰＳ入力と、出力バスグランドノードに接続された第３のＵＰＳ入力とを備えている。
【００１１】
別の実施形態では、ＵＰＳ装置は、異なる電力設備構成をＵＰＳに接続するための接続部を提供するための電力配分装置（ＰＤＵ）をさらに備えており、その電力配分装置は、第１のＵＰＳ入力に接続された第１のＰＤＵ出力と、第２のＵＰＳ入力に接続された第２のＰＤＵ出力と、第３のＵＰＳ入力に接続された第３のＰＤＵ出力とを備えている。
【００１２】
本発明のこの簡単な説明は、１つまたは複数の例示の実施形態によって本明細書に開示された主題を簡潔に概説することだけを意図しており、特許請求の範囲を解釈するための、または、本発明の範囲を定義または限定するための案内となることはなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲のみによって定義される。この簡単な説明は、詳細な説明において以下でさらに説明される、簡略化された形態での選択された例示的な概念を導入するために提供されている。この簡単な説明は、特許請求される主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定することは意図されておらず、また、特許請求される主題の範囲を決定する上での助けとして用いることも意図されていない。特許請求される主題は、背景に記載された欠点のいずれかまたはすべてを解決する実装形態に限定されることはない。
【００１３】
本発明の特徴を理解できるように、一部が添付の図面に示されている特定の実施形態を参照して、本発明について詳細に説明する。しかしながら、図面は、本発明の特定の実施形態のみを示しており、したがって本発明の範囲を限定すると見なされるべきではなく、本発明の範囲は、他の同等に有効な実施形態を包含することに留意されたい。図面は、必ずしも原寸に比例しておらず、本発明の特定の実施形態の特徴を図示するとき一般に強調される。図面では、同様の符号は、様々な図を通じて同様の部品を指し示すように使用されている。したがって、本発明をさらに理解するために、以下の詳細な説明を参照することができ、次の図面と関連して読まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】例示の電力設備構成の概略図である。
【図２】無停電電源（ＵＰＳ）の例示の入力段の概略図である。
【図３】電力配分装置（ＰＤＵ）を備えている、図２のＵＰＳの例示の入力段の概略図である。
【図４】図１の例示の電力設備構成に接続されており、中性線が２線式の１２０ＶＡＣの単相入力電圧用のＵＰＳに接続されている、図３の例示のＵＰＳ入力段の概略図である。
【図５】図１の例示の電力設備構成に接続されており、中性線が２線式の２０８ＶＡＣ／２４０ＶＡＣの単相入力電圧用のＵＰＳに接続されていない、図３の例示のＵＰＳ入力段の概略図である。
【図６】図１の例示の電力設備構成に接続されており、中性線が３線式の２０８ＶＡＣ／２４０ＶＡＣの分相入力電圧用のＵＰＳに接続されている、図３の例示のＵＰＳ入力段の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図２は、例えば図１の例示の電力設備構成２からの、異なる電力設備構成から電力を受け取るための無停電電源（ＵＰＳ）の例示の入力段１００の概略図である。説明したように、例示の電力設備構成２は、いくつかの異なる電力設備構成をＵＰＳ入力段１００に提供することができ、それには、単相入力電圧（Ｖ１＝１２０ＶＡＣ、Ｖ３＝２０８ＶＡＣ／２４０ＶＡＣ）および分相入力電圧（第１の電圧源１０と第２の電圧源２０との間の位相角が１２０°、１８０°、または２４０°）が含まれる。
【００１６】
ＵＰＳ入力段１００は、並列に接続された第１のレッグ１１０、第２のレッグ１２０、および第３のレッグ１３０を備えた３相整流器ブリッジ１４０を備えている。第１のレッグ１１０は、第１の整流ダイオード（Ｄ１）１１１および第２の整流ダイオード（Ｄ２）１１２を備え、第１のレッグノード１１３がその２つの整流ダイオード１１１、１１２との間に配置されその２つの整流ダイオード１１１、１１２を接続する。第２のレッグ１２０は、第３の整流ダイオード（Ｄ３）１２１および第４の整流ダイオード（Ｄ４）１２２を備え、第２のレッグノード１２３がその２つの整流ダイオード１２１、１２２との間に配置されその２つの整流ダイオード１２１、１２２を接続する。第３のレッグ１３０は、第５の整流ダイオード（Ｄ５）１３１および第６の整流ダイオード（Ｄ６）１３２を備え、第３のレッグノード１３３がその２つの整流ダイオード１３１、１３２との間に配置されその２つの整流ダイオード１３１、１３２を接続する。本明細書で使用される用語「接続」は、間接的および直接的に接続することを含む（すなわち、たとえ追加の構成要素が２つの部品の間にあったとしても、それら２つの部品は互いに接続されている）。
【００１７】
一実施形態では、ＵＰＳ入力段１００は、３相整流器ブリッジ１４０と並列に接続されたスイッチ１５０をさらに備えている。一実施形態では、スイッチ１５０は、１つまたは複数の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を備えることができ、一方、他の実施形態では、スイッチは、１つまたは複数の金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を備えることができる。スイッチ１５０を変調するための従来の方法を、３相整流器ブリッジ１４０の動作を制御するのに使用することができる。
【００１８】
一実施形態では、ＵＰＳ入力段１００は、３相整流器ブリッジ１４０およびスイッチ１５０と並列に接続された直流（ＤＣ）出力回路１８０をさらに備えている。ＤＣ出力回路１８０は、第１の出力バスコンデンサ（Ｃ１）１６１（例えば、４０００μＦ）および第２の出力バスコンデンサ（Ｃ２）１６２（例えば、４０００μＦ）を備えている。出力バスグランドノード１９３は、第１の出力バスコンデンサ１６１と第２の出力バスコンデンサ１６２との間に配置され第１の出力バスコンデンサ１６１と第２の出力バスコンデンサ１６２とを接続する。出力バスグランドノード１９３はアース１７０に接続される。また、ＤＣ出力回路１８０は、スイッチ１５０と第１の出力バスコンデンサ１６１との間に配置されスイッチ１５０と第１の出力バスコンデンサ１６１とを接続する第７の整流ダイオード（Ｄ７）１５１も備えており、その第７の整流ダイオード（Ｄ７）１５１では、アノードがスイッチ１５０に接続されており、カソードが第１の出力バスコンデンサ１６１に接続されている。同様に、ＤＣ出力回路１８０は、スイッチ１５０と第２の出力バスコンデンサ１６２との間に配置されスイッチ１５０と第２の出力バスコンデンサ１６２とを接続する第８の整流ダイオード（Ｄ８）１５２を備えており、その第８の整流ダイオード（Ｄ８）１５２では、カソードがスイッチ１５０に接続されており、アノードが第２の出力バスコンデンサ１６２に接続されている。
【００１９】
一実施形態では、ＵＰＳ入力段１００は、４つの入力１０１、１０２、１０３、１０４を備えている。第１のＵＰＳ入力１０１は、第１の電圧線（ライン１）１１（図１）に接続するように構成されており、また、第１の入力フィルタインダクタ（Ｌ１）１４１（例えば、１．０ｍＨ）を介して、３相整流器ブリッジ１４０の第２のレッグノード１２３に接続されている。第２のＵＰＳ入力１０２は、第２の電圧線（ライン２）２１（図１）に接続するように構成されており、また、第２の入力フィルタインダクタ（Ｌ２）１４２（例えば、１．０ｍＨ）を介して、３相整流器ブリッジ１４０の第３のレッグノード１３３に接続されている。第３のＵＰＳ入力１０３は、電力設備構成２の中性線４１（図１）に接続するように構成されており、また、アース１７０に接続されている出力バスグランドノード１９３に接続されている。第４のＵＰＳ入力１０４は、１２０ＶＡＣの単相入力電圧（Ｖ１）（図１）のために、電力設備構成２の中性点（またはセンタータップ）４０の中性線４１に接続するように構成されており、また、３相整流器ブリッジ１４０の第１のレッグノード１１３に接続されている。
【００２０】
ＵＰＳ入力段１００は、第１の出力バスコンデンサ（Ｃ１）１６１からアース１７０へと繋がる第１のＵＰＳ出力１９１を備えており、その第１のＵＰＳ出力１９１は、正のＤＣ出力電圧（例えば、＋２２０ＶＤＣ）を供給する。また、ＵＰＳ入力段１００は、第２の出力バスコンデンサ（Ｃ２）１６２からアース１７０へと繋がる第２のＵＰＳ出力１９２も備えており、その第２のＵＰＳ出力１９２は、負のＤＣ出力電圧（例えば、−２２０ＶＤＣ）を供給する。図１に示したＵＰＳ入力段１００は、異なる電力設備構成に対して、ほぼ同じ第１のＵＰＳ出力１９１（例えば、＋２２０ＶＤＣ）および第２のＵＰＳ出力１９２（例えば、−２２０ＶＤＣ）を提供するように設計されている。
【００２１】
図３は、電力配分装置（ＰＤＵ）２００を備えている、図２の例示のＵＰＳ入力段１００の概略図であり、その電力配分装置（ＰＤＵ）２００は、異なる電力設備構成をＵＰＳ入力段１００に接続するための接続部を提供するように構成されている。ＰＤＵ２００は、別個のユニットとして提供されてもよいし、ＵＰＳ入力段１００の一部として一体化されていてもよいことは理解されるだろう。一実施形態では、ＰＤＵ２００は、３つの入力２０１、２０２、２０３を備えている。第１のＰＤＵ入力２０１は、第１の電圧線（ライン１）１１（図１）に接続するように構成されている。第２のＰＤＵ入力２０２は、第２の電圧線（ライン２）２１（図１）に接続するように構成されている。第３のＰＤＵ入力２０３は、電力設備構成２（図１）の中性線４１を介して中性点（またはセンタータップ）４０に接続するように構成されている。
【００２２】
一実施形態では、ＰＤＵ２００は、ＵＰＳ入力段１００の入力１０１、１０２、１０３、１０４に接続するための４つの出力を備えている。例えば、第１のＰＤＵ出力２１１は、（第１の電圧線（ライン１）１１（図１）に接続するように構成されている）第１のＵＰＳ入力１０１に接続するように構成されている。第２のＰＤＵ出力２１２は、（第２の電圧線（ライン２）２１（図１）に接続するように構成されている）第２のＵＰＳ入力１０２に接続するように構成されている。第３のＰＤＵ出力２１３は、（電力設備構成２（図１）の中性線４１に接続するように構成されている）第３のＵＰＳ入力１０３に接続するように構成されている。第４のＰＤＵ出力２１４は、（２線式の１２０ＶＡＣの単相入力電圧（Ｖ１）（図１）のために、電力設備構成２の中性線４１に接続するように構成されている）第４のＵＰＳ入力１０４に接続するように構成されている。
【００２３】
図４は、図１の例示の電力設備構成２に接続された、図３の例示のＵＰＳ入力段１００の概略図であり、ここでは、中性線４１が２線式の１２０ＶＡＣの単相入力電圧（Ｖ１＝１２０ＶＡＣ、位相角＝０°）用のＵＰＳ入力段１００に接続されている。２線式の１２０ＶＡＣの単相入力電圧用の図４の構成は、正のＤＣ出力電圧（例えば、約＋２２０ＶＤＣ）を、第１のＵＰＳ出力１９１で供給することになり、また、負のＤＣ出力電圧（例えば、約−２２０ＶＤＣ）を、第２のＵＰＳ出力１９２で供給することになる。
【００２４】
第１の電圧線（ライン１）１１は、第１のＵＰＳ入力１０１（３相整流器ブリッジ１４０の第２のレッグノード１２３に接続されている）と、第２のＵＰＳ入力１０２（３相整流器ブリッジ１４０の第３のレッグノード１３３に接続されている）との両方に接続されている。電力設備構成２（図１）の中性線４１は、第３のＵＰＳ入力１０３（出力バスグランドノード１９３に接続されている）と、第４のＵＰＳ入力１０４（３相整流器ブリッジ１４０の第１のレッグノード１１３に接続されている）との両方に接続されている。一実施形態では、電力設備構成２（図１）の中性点４０および中性線４１は、アースに接続されている。第１の入力フィルタインダクタ（Ｌ１）１４１は、第２の入力フィルタインダクタ（Ｌ２）１４２と並列に接続されているため、この低い方の入力電圧（１２０ＶＡＣ）において入力フィルタインダクタ１４１、１４２の各々を流れる電流は半分になり（すなわち、高い方の入力電圧である２４０ＶＡＣについての電流と同様）、これにより大きさのより小さい入力フィルタインダクタ１４１、１４２（例えば、１．０ｍＨ）を使用することができる。
【００２５】
一実施形態では、第１の電圧源１０とＵＰＳ入力段１００との接続は、直接的に行われてもよく、一方、図４に示されるような他の実施形態では、ＰＤＵ２００が、第１の電圧源１０とＵＰＳ入力段１００の入力１０１、１０２、１０３、１０４との間の接続部を提供するように用いられてもよい。第１の電圧線（ライン１）１１は、第１のＰＤＵ入力２０１に接続されており、その第１のＰＤＵ入力２０１は、ＰＤＵ２００を通って、第１のＰＤＵ出力２１１に接続されており、第１のＰＤＵ出力２１１は次いで第１のＵＰＳ入力１０１へと接続され得る。また、ＰＤＵ２００内の第１のＰＤＵノード２１５は、第１の電圧線（ライン１）１１へと接続される第１のＰＤＵ入力２０１を、第２のＵＰＳ入力１０２へと次いで接続され得る第２のＰＤＵ出力２１２に接続する。同様に、電力設備構成２（図１）の中性線４１は、第３のＰＤＵ入力２０３に接続されており、その第３のＰＤＵ入力２０３は、ＰＤＵ２００を通って、第３のＰＤＵ出力２１３に接続されており、第３のＰＤＵ出力２１３は次いで第３のＵＰＳ入力１０３へと接続され得る。また、ＰＤＵ２００内の第２のＰＤＵノード２１６は、電力設備構成２（図１）の中性線４１へと接続される第３のＰＤＵ入力２０３を、第４のＵＰＳ入力１０４へと次いで接続され得る第４のＰＤＵ出力２１４に接続する。
【００２６】
図５は、図１の例示の電力設備構成２に接続された、図３の例示のＵＰＳ入力段１００の概略図であり、ここでは、中性線４１が２線式の２０８ＶＡＣ／２４０ＶＡＣの単相入力電圧（Ｖ３＝２０８／２４０ＶＡＣ）用のＵＰＳ入力段１００に接続されていない。２線式の２０８ＶＡＣ／２４０ＶＡＣの単相入力電圧用の図５の構成は、正のＤＣ出力電圧（例えば、約＋２２０ＶＤＣ）を、第１のＵＰＳ出力１９１で供給することになり、また、負のＤＣ出力電圧（例えば、約−２２０ＶＤＣ）を、第２のＵＰＳ出力１９２で供給することになる。
【００２７】
第１の電圧線（ライン１）１１は、（３相整流器ブリッジ１４０の第２のレッグノード１２３に接続される）第１のＵＰＳ入力１０１に接続されている。第２の電圧線（ライン２）２１は、（３相整流器ブリッジ１４０の第３のレッグノード１３３に接続される）第２のＵＰＳ入力１０２に接続されている。第３のＵＰＳ入力１０３または第４のＵＰＳ入力１０４には接続がないが、これは、電力設備構成２（図１）の中性線４１が接続されていないためである。第１の入力フィルタインダクタ（Ｌ１）１４１は、第２の入力フィルタインダクタ（Ｌ２）１４２と直列に接続されるが、この高い方の入力電圧（２０８ＶＡＣ／２４０ＶＡＣ）において入力フィルタインダクタ１４１、１４２の各々を流れる電流は制限され、これにより大きさのより小さい入力フィルタインダクタ１４１、１４２（例えば、１．０ｍＨ）を使用することができる。
【００２８】
一実施形態では、第１の電圧源１０および第２の電圧源２０とＵＰＳ入力段１００との接続は、直接的に行われてもよく、一方、図５に示されるような他の実施形態では、ＰＤＵ２００が、第１の電圧源１０および第２の電圧源２０と、ＵＰＳ入力段１００の入力１０１、１０２との間の接続部を提供するように用いられてもよい。第１の電圧線（ライン１）１１は、第１のＰＤＵ入力２０１に接続されており、その第１のＰＤＵ入力２０１は、ＰＤＵ２００を通って、第１のＰＤＵ出力２１１に接続されており、第１のＰＤＵ出力２１１は次いで第１のＵＰＳ入力１０１へと接続され得る。同様に、第２の電圧線（ライン２）２１は、第２のＰＤＵ入力２０２に接続されており、その第２のＰＤＵ入力２０２は、ＰＤＵ２００を通って、第２のＰＤＵ出力２１２に接続されており、第２のＰＤＵ出力２１２は次いで第２のＵＰＳ入力１０２へと接続され得る。
【００２９】
図６は、図１の例示の電力設備構成２に接続された、図３の例示のＵＰＳ入力段１００の概略図であり、ここでは、中性線４１が３線式の１２０ＶＡＣの分相入力電圧（位相角＝１８０°でＶ１、Ｖ２＝１２０ＶＡＣによりＶ３＝２４０ＶＡＣになり、または、位相角＝１２０°でＶ１、Ｖ２＝１２０ＶＡＣによりＶ３＝２０８ＶＡＣになる）用のＵＰＳ入力段１００に接続されている。３線式の分相入力電圧用の図６の構成は、正のＤＣ出力電圧（例えば、約＋２２０ＶＤＣ）を、第１のＵＰＳ出力１９１で供給することになり、また、負のＤＣ出力電圧（例えば、約−２２０ＶＤＣ）を、第２のＵＰＳ出力１９２で供給することになる。
【００３０】
第１の電圧線（ライン１）１１は、（３相整流器ブリッジ１４０の第２のレッグノード１２３に接続される）第１のＵＰＳ入力１０１に接続されている。第２の電圧線（ライン２）２１は、（３相整流器ブリッジ１４０の第３のレッグノード１３３に接続される）第２のＵＰＳ入力１０２に接続されている。電力設備構成２（図１）の中性線４１は、（出力バスグランドノード１９３に接続される）第３のＵＰＳ入力１０３に接続されている。
【００３１】
一実施形態では、第１の電圧源１０および第２の電圧源２０と、ＵＰＳ入力段１００との接続は、直接的に行われてもよく、一方、図６に示されるような他の実施形態では、ＰＤＵ２００が、第１の電圧源１０および第２の電圧源２０と、ＵＰＳ入力段１００の入力１０１、１０２との間の接続部を提供するように採用されてもよい。第１の電圧線（ライン１）１１は、第１のＰＤＵ入力２０１に接続されており、その第１のＰＤＵ入力２０１は、ＰＤＵ２００を通って、第１のＰＤＵ出力２１１に接続されており、第１のＰＤＵ出力２１次いで第１のＵＰＳ入力１０１へと接続され得る。同様に、第２の電圧線（ライン２）２１は、第２のＰＤＵ入力２０２に接続されており、その第２のＰＤＵ入力２０２は、ＰＤＵ２００を通って、第２のＰＤＵ出力２１２に接続されており、第２のＰＤＵ出力２１２は次いで第２のＵＰＳ入力１０２へと接続され得る。電力設備構成２（図１）の中性線４１は、第３のＰＤＵ入力２０３に接続されており、その第３のＰＤＵ入力２０３は、ＰＤＵ２００を通って、第３のＰＤＵ出力２１３に接続されており、第３のＰＤＵ出力２１３は次いで第３のＵＰＳ入力１０３へと接続され得る。
【００３２】
本書は、最良の形態を含めて本発明を開示するために、また、いずれの装置またはシステムを製作および使用すること、ならびに、組み入れられたいずれの方法を実施することを含めて、当業者が本発明を実施できるようにするために、例を用いている。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者の思いつく他の例を含むことがある。このような他の例は、それが特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を備える場合、または、特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない等価な構造的要素を備える場合、特許請求の範囲内にあることが意図されている。
【符号の説明】
【００３３】
２  電力設備構成
１０  第１の電源（Ｖ１）
１１  第１の電圧線（ライン１）
２０  第２の電源（Ｖ２）
２１  第２の電圧線（ライン２）
４０  中性点
４１  中性線
１００  無停電電源入力段（ＵＰＳ）
１０１  第１のＵＰＳ入力（第１の電圧線）
１０２  第２のＵＰＳ入力（第２の電圧線）
１０３  第３のＵＰＳ入力（電源中性線）
１０４  第４のＵＰＳ入力（電源中性線−分相）
１１０  第１のレッグ（３相整流器ブリッジ）
１１１  第１の整流ダイオード（Ｄ１）
１１２  第２の整流ダイオード（Ｄ２）
１１３  第１のレッグノード
１２０  第２のレッグ（３相整流器ブリッジ）
１２１  第３の整流ダイオード（Ｄ３）
１２２  第４の整流ダイオード（Ｄ４）
１２３  第２のレッグノード
１３０  第３のレッグ（３相整流器ブリッジ）
１３１  第５の整流ダイオード（Ｄ５）
１３２  第６の整流ダイオード（Ｄ６）
１３３  第３のレッグノード
１４０  ３相整流器ブリッジ
１４１  第１の入力フィルタインダクタ（Ｌ１）
１４２  第２の入力フィルタインダクタ（Ｌ２）
１５０  スイッチ
１５１  第７の整流ダイオード（Ｄ７）
１５２  第８の整流ダイオード（Ｄ８）
１６１  第１の出力バスコンデンサ（Ｃ１）
１６２  第２の出力バスコンデンサ（Ｃ２）
１７０  アース
１９１  第１のＵＰＳ出力（＋ＶＤＣ）
１９２  第２のＵＰＳ出力（−ＶＤＣ）
１９３  出力バスグランドノード
２００  電力配分装置（ＰＤＵ）
２０１  第１のＰＤＵ入力（第１の電圧線）
２０２  第２のＰＤＵ入力（第２の電圧線）
２０３  第３のＰＤＵ入力（電源中性線）
２１１  第１のＰＤＵ出力（第１の電圧線）
２１２  第２のＰＤＵ出力（第２の電圧線）
２１３  第３のＰＤＵ出力（電源中性線）
２１４  第４のＰＤＵ出力（電源中性線−単相）
２１５  第１のＰＤＵノード
２１６  第２のＰＤＵノード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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