(57)【要約】  無停電電源装置の制御部（１）は、電力変換部３の複数のＩＧＢＴ素子（Ｑ）を制御する複数のＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ回路（１１）と、複数のＰＷＭ信号を複数のＩＧＢＴ（Ｑ）に与えるための複数の出力端子（Ｔ１１〜Ｔ２６）と、複数のＰＷＭ信号を無停電電源装置の機種に応じた順序に並べて複数の出力端子（Ｔ１１〜Ｔ２６）に与える切換回路（１２）とを備える。したがって、複数の機種の無停電電源装置で制御部（１）を共用できる。
2011030447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子（Ｑ）を備えた電力変換装置において前記複数のスイッチング素子（Ｑ）を制御する制御装置（１）であって、
前記複数のスイッチング素子（Ｑ）のレイアウトは前記電力変換装置の機種毎に異なり、
前記制御装置（１）は、
前記複数のスイッチング素子（Ｑ）を制御する複数の制御信号を発生する信号発生回路（１１）と、
前記複数の制御信号を前記複数のスイッチング素子（Ｑ）に与えるための複数の出力端子（Ｔ１１〜Ｔ２６）と、
前記複数の制御信号を前記電力変換装置の機種に応じた順序に並べて前記複数の出力端子（Ｔ１１〜Ｔ２６）に与える切換回路（１２）とを備える、制御装置。
【請求項２】
前記複数の出力端子（Ｔ１１〜Ｔ２６）は、予め定められた数ずつグループ化されて複数の第１グループに分割され、
前記複数のスイッチング素子（Ｑ）は、前記予め定められた数ずつグループ化されて複数の第２グループに分割され、
さらに、各第２グループに対応して設けられ、対応の第２グループの各スイッチング素子（Ｑ）を駆動させる駆動回路（２１〜２４）と、
各第１グループに属する前記予め定められた数の出力端子と対応の駆動回路（２１〜２４）とを接続する多芯ケーブル（ＣＢ１〜ＣＢ４）とを備える、請求の範囲第１項に記載の制御装置。
【請求項３】
前記電力変換装置は無停電電源装置である、請求の範囲第１項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は制御装置に関し、特に、電力変換装置において複数のスイッチング素子を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンピュータシステム等の重要負荷に交流電力を安定的に供給するための電源装置として、無停電電源装置が広く用いられている。たとえば特開平７−２９８５１６号公報（特許文献１）に示されるように、無停電電源装置は一般に、商用交流電力を直流電力に変換するコンバータと、直流電力を交流電力に変換して負荷に供給するインバータと、商用交流電力の受電時はコンバータで生成された直流電力をバッテリに与え、商用交流電力の停電時はバッテリの直流電力をインバータに与えるチョッパと、装置全体を制御する制御部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２９８５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような無停電電源装置では、コンバータ、インバータ、およびチョッパの各々は複数のパワーモジュールで構成されている。各パワーモジュールは、直列接続された複数のＩＧＢＴ素子と各ＩＧＢＴ素子に逆並列に接続されたダイオードとを含む。また、制御部は、複数のＩＧＢＴ素子を制御する複数の制御信号を発生する信号発生回路と、複数の制御信号を出力するための出力端子とを含む。【０００５】
パワーモジュールの数は、無停電電源装置の機種に応じて変更される。たとえば、定格電力が大きな機種では、複数のパワーモジュールが並列に接続され、定格電力が小さな機種よりも多数のパワーモジュールが使用される。複数のパワーモジュールのレイアウトは、装置寸法を小さく抑えるために、機種毎に変更される。【０００６】
一方、並列接続された複数のパワーモジュールは同じ制御信号で制御されるので、信号発生回路は複数の機種で共通に使用される。しかし、パワーモジュールのレイアウトを変更すると、各パワーモジュールと制御部の出力端子とを接続する配線の通路などを考慮して、出力端子のレイアウトも変更する必要がある。このため、従来は制御部を機種毎に変更する必要があり、コスト高になると言う問題があった。【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、電力変換装置の低コスト化を図ることが可能な制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る制御装置は、複数のスイッチング素子を備えた電力変換装置において複数のスイッチング素子を制御する制御装置であり、複数のスイッチング素子のレイアウトは電力変換装置の機種毎に異なる。この制御装置は、複数のスイッチング素子を制御する複数の制御信号を発生する信号発生回路と、複数の制御信号を複数のスイッチング素子に与えるための複数の出力端子と、複数の制御信号を電力変換装置の機種に応じた順序に並べて複数の出力端子に与える切換回路とを備える。【０００９】
好ましくは、複数の出力端子は、予め定められた数ずつグループ化されて複数の第１グループに分割される。複数のスイッチング素子は、予め定められた数ずつグループ化されて複数の第２グループに分割される。この制御装置は、さらに、各第２グループに対応して設けられ、対応の第２グループの各スイッチング素子を駆動させる駆動回路と、各第１グループに属する予め定められた数の出力端子と対応の駆動回路とを接続する多芯ケーブルとを備える。【００１０】
また好ましくは、電力変換装置は無停電電源装置である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る制御装置では、信号発生回路で生成された複数の制御信号を電力変換装置の機種に応じた順序に並べて複数の出力端子に与えるので、電力変換装置の複数の機種で制御装置を共用することができる。したがって、電力変換装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施の形態による無停電電源装置の全体構成を示す回路ブロック図である。
【図２】図１に示した無停電電源装置が第１の機種である場合における制御部の構成および動作を示す回路ブロック図である。
【図３】図１に示した無停電電源装置が第２の機種である場合における制御部の構成および動作を示す回路ブロック図である。
【図４】図１に示した無停電電源装置が第１の機種である場合における駆動部および電力変換部の構成を示す回路ブロック図である。
【図５】図４に示した電力変換部の構成を示す回路図である。
【図６】図４に示したゲート駆動回路基板およびゲート抵抗器の構成を示す回路ブロック図である。
【図７】図１に示した無停電電源装置が第２の機種である場合における駆動部および電力変換部の構成を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本願の無停電電源装置は、図１に示すように、コンデンサＣ１〜Ｃ６、リアクトルＬ１〜Ｌ８、制御部１、駆動部２、電力変換部３、およびバッテリ４を備える。制御部１は、電力変換部３の入力電圧および出力電圧、バッテリ４の端子間電圧などを検出し、その検出結果に基づいて、電力変換部３を制御するためのＰＷＭ（Power  Width  Modulation)信号を生成する。駆動部２は、制御部１で生成されたＰＷＭ信号に従って、電力変換部３を駆動する。
【００１４】
電力変換部３は、商用交流電源５から交流電力が供給されている正常時は、その交流電力を直流電力に変換し、その直流電力によってバッテリ４を充電しながら、その直流電力を商用周波数の交流電力に変換して負荷６に供給する。また、電力変換部３は、商用交流電源５からの交流電力の供給が停止された停電時は、バッテリ４に蓄えられた直流電力を商用周波数の交流電力に変換して負荷６に供給する。したがって、この無停電電源装置によれば、停電が発生した場合でも、バッテリ４の直流電力が無くなるまで負荷６の運転を継続することができる。
【００１５】
コンデンサＣ１〜Ｃ３の一方電極は、それぞれ商用交流電源５のＲ相端子Ｔ１、Ｓ相端子Ｔ２、およびＴ相端子Ｔ３に接続され、それらの他方電極はともに仮想ニュートラル線ＮＬに接続される。リアクトルＬ１〜Ｌ３の一方端子はそれぞれ商用交流電源５のＲ相端子Ｔ１、Ｓ相端子Ｔ２、およびＴ相端子Ｔ３に接続され、それらの他方端子はそれぞれ電力変換部３のＲ相端子ＴＲ、Ｓ相端子ＴＳ、およびＴ相端子ＴＴに接続される。
【００１６】
コンデンサＣ１〜Ｃ３およびリアクトルＬ１〜Ｌ３は、商用周波数（たとえば、６０Ｈｚ）の信号を通過させ、電力変換部３で発生するキャリア周波数（たとえば、１０ｋＨｚ）の信号を遮断する入力フィルタ（低域通過フィルタ）を構成する。交流電圧は商用交流電源５から入力フィルタを介して電力変換部３に伝達され、電力変換部３で発生したキャリア周波数の信号は入力フィルタで遮断される。したがって、電力変換部３で発生したキャリア周波数の信号が商用交流電源５に悪影響を及ぼすことが防止される。
【００１７】
リアクトルＬ４〜Ｌ６の一方端子はそれぞれ電力変換部３のＵ相端子ＴＵ、Ｖ相端子ＴＶ、およびＷ相端子ＴＷに接続され、それらの他方端子はそれぞれ負荷６のＵ相端子Ｔ４、Ｖ相端子Ｔ５、およびＷ相端子Ｔ６に接続される。コンデンサＣ４〜Ｃ６の一方電極は、それぞれ負荷６のＵ相端子Ｔ４、Ｖ相端子Ｔ５、およびＷ相端子Ｔ６に接続され、それらの他方電極はともに仮想ニュートラル線ＮＬに接続される。
【００１８】
リアクトルＬ４〜Ｌ６およびコンデンサＣ４〜Ｃ６は、商用周波数の信号を通過させ、電力変換部３で発生するキャリア周波数の信号を遮断する出力フィルタ（低域通過フィルタ）を構成する。交流電圧は電力変換部３から出力フィルタを介して負荷６に伝達され、電力変換部３で発生したキャリア周波数の信号は出力フィルタで遮断される。したがって、電力変換部３で発生したキャリア周波数の信号が負荷６に悪影響を及ぼすことが防止される。
【００１９】
リアクトルＬ７，Ｌ８の一方端子はそれぞれ電力変換部３のバッテリ端子ＴＢＰ，ＴＢＮに接続され、それらの他方端子はそれぞれバッテリ４の正極および負極に接続される。リアクトルＬ７，Ｌ８は、ノーマルモードリアクトルを構成し、ノイズの発生を抑制する。
【００２０】
図２は、制御部１の構成を示す回路ブロック図である。図２において、制御部１は、基板１０と、基板１０に搭載されたＰＷＭ回路１１と、切換回路１２と、４つの出力ポート１３〜１６とを含む。ＰＷＭ回路１１は、電力変換部３を制御するためのＰＷＭ信号φＲ１，φＲ２，φＵ１，φＵ２，φＳ１，φＳ２，φＶ１，φＶ２，φＴ１，φＴ２，φＷ１，φＷ２，φＣ１〜φＣ４を発生する。出力ポート１３は出力端子Ｔ１１〜Ｔ１４を含み、出力ポート１４は出力端子Ｔ１５〜Ｔ１８を含み、出力ポート１５は出力端子Ｔ１９〜Ｔ２２を含み、出力ポート１６は出力端子Ｔ２３〜Ｔ２６を含む。
【００２１】
切換回路１２は、ゲート選択信号ＧＳが「Ｌ」レベルにされた場合は、図２に示すように、ＰＷＭ信号φＲ１，φＲ２，φＵ１，φＵ２，φＳ１，φＳ２，φＶ１，φＶ２，φＴ１，φＴ２，φＷ１，φＷ２，φＣ１〜φＣ４をそれぞれ出力端子Ｔ１１〜Ｔ２６に与える。また、切換回路１２は、ゲート選択信号ＧＳが「Ｈ」レベルにされた場合は、図３に示すように、ＰＷＭ信号φＲ１，φＲ２，φＳ１，φＳ２，φＵ１，φＵ２，φＶ１，φＶ２，φＴ１，φＴ２，φＣ１，φＣ２，φＷ１，φＷ２，φＣ３，φＣ４をそれぞれ出力端子Ｔ１１〜Ｔ２６に与える。
【００２２】
ゲート選択信号ＧＳは、無停電電源装置が第１の機種である場合に「Ｌ」レベルにされ、無停電電源装置が第２の機種である場合に「Ｈ」レベルにされる。第１の機種の定格電力はたとえば１００ｋＶＡであり、第２の機種の定格電力はたとえば２２５ｋＶＡである。出力ポート１３〜１６は、それぞれ４芯ケーブルＣＢ１〜ＣＢ４を介して駆動部２に接続される。
【００２３】
図４は、無停電電源装置が第１の機種である場合における駆動部２および電力変換部３の構成およびレイアウトを示すブロック図である。図４において、駆動回路２は、４個のゲート駆動回路基板２１〜２４と、８個のゲート抵抗器３１〜３８を含み、電力変換部３は、長方形状の配線板３９と、８個のパワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２と、コンデンサＣ７とを含む。
【００２４】
ゲート駆動回路基板２１〜２４は、図４中の上下方向に１列に配置され、それぞれ、４芯ケーブルＣＢ１〜ＣＢ４を介して図２の出力ポート１３〜１６に接続されている。ＰＷＭ回路１１から４芯ケーブルＣＢ１を介してゲート駆動回路基板２１にＰＷＭ信号φＲ１，φＲ２，φＵ１，φＵ２が与えられる。ＰＷＭ回路１１から４芯ケーブルＣＢ２を介してゲート駆動回路基板２２にＰＷＭ信号φＳ１，φＳ２，φＶ１，φＶ２が与えられる。ＰＷＭ回路１１から４芯ケーブルＣＢ３を介してゲート駆動回路基板２３にＰＷＭ信号φＴ１，φＴ２，φＷ１，φＷ２が与えられる。ＰＷＭ回路１１から４芯ケーブルＣＢ４を介してゲート駆動回路基板２４にＰＷＭ信号φＣ１〜φＣ４が与えられる。
【００２５】
ゲート抵抗器３１〜３８は、ゲート駆動回路基板２１〜２４に隣接して１列に配置されている。パワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２は、ゲート抵抗器３１〜３８に隣接して、かつ配線板３９の１本の長辺に沿って１列に配置され、配線板３９に固定されている。
【００２６】
パワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２の各々は、第１〜第３の出力端子を有する。パワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２の第１の出力端子は、ともに正電圧ノードＮ１に接続される。パワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷの第２の出力端子は、それぞれＲ相端子ＴＲ、Ｕ相端子ＴＵ、Ｓ相端子ＴＳ、Ｖ相端子ＴＶ、Ｔ相端子ＴＴ、Ｗ相端子ＴＷに接続され、パワーモジュールＭＣ１，ＭＣ２の第２の出力端子はともにバッテリ端子ＴＢＰに接続される。パワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２の第３の出力端子は、ともに負電圧ノードＮ２およびバッテリ端子ＴＢＮに接続される。コンデンサＣ７は、ノードＮ１，Ｎ２間に接続される。
【００２７】
ゲート駆動回路基板２１は、ＰＷＭ信号φＲ１，φＲ２に従ってゲート抵抗器３１を介してパワーモジュールＭＲを駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＵ１，φＵ２に従ってゲート抵抗器３２を介してパワーモジュールＭＵを駆動する。ゲート駆動回路基板２２は、ＰＷＭ信号φＳ１，φＳ２に従ってゲート抵抗器３３を介してパワーモジュールＭＳを駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＶ１，φＶ２に従ってゲート抵抗器３４を介してパワーモジュールＭＵを駆動する。
【００２８】
ゲート駆動回路基板２３は、ＰＷＭ信号φＴ１，φＴ２に従ってゲート抵抗器３５を介してパワーモジュールＭＴを駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＷ１，φＷ２に従ってゲート抵抗器３６を介してパワーモジュールＭＷを駆動する。ゲート駆動回路基板２４は、ＰＷＭ信号φＣ１，φＣ２に従ってゲート抵抗器３７を介してパワーモジュールＭＣ１を駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＣ３，φＣ４に従ってゲート抵抗器３８を介してパワーモジュールＭＣ２を駆動する。
【００２９】
図５は、電力変換部３の構成を示す回路図である。図２において、パワーモジュールＭＲ，ＭＳ，ＭＴは、コンバータ４０を構成する。パワーモジュールＭＲは、正電圧ノードＮ１と負電圧ノードＮ２との間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子ＱＲ１，ＱＲ２と、それぞれＩＧＢＴ素子ＱＲ１，ＱＲ２に逆並列に接続された２つのダイオードＤＲ１，ＤＲ２を含む。ＩＧＴＢ素子ＱＲ１，ＱＲ２の間のノードはＲ相端子ＴＲに接続されている。
【００３０】
パワーモジュールＭＳは、正電圧ノードＮ１と負電圧ノードＮ２との間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子ＱＳ１，ＱＳ２と、それぞれＩＧＢＴ素子ＱＳ１，ＱＳ２に逆並列に接続された２つのダイオードＤＳ１，ＤＳ２を含む。ＩＧＴＢ素子ＱＳ１，ＱＳ２の間のノードはＳ相端子ＴＳに接続されている。
【００３１】
パワーモジュールＭＴは、正電圧ノードＮ１と負電圧ノードＮ２との間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子ＱＴ１，ＱＴ２と、それぞれＩＧＢＴ素子ＱＴ１，ＱＴ２に逆並列に接続された２つのダイオードＤＴ１，ＤＴ２を含む。ＩＧＴＢ素子ＱＴ１，ＱＴ２の間のノードはＴ相端子ＴＴに接続されている。
【００３２】
ＩＧＢＴ素子ＱＲ１，ＱＲ２，ＱＳ１，ＱＳ２，ＱＴ１，ＱＴ２の各々は、駆動部２によって駆動される。商用交流電源５から交流電力が供給されている正常時は、ＩＧＢＴ素子ＱＲ１，ＱＲ２，ＱＳ１，ＱＳ２，ＱＴ１，ＱＴ２の各々が商用交流電源５からの三相交流電圧の位相に応じたタイミングでオン／オフされ、三相交流電圧が直流電圧に変換される。商用交流電源５からの交流電力の供給が停止された停電時は、ＩＧＢＴ素子ＱＲ１，ＱＲ２，ＱＳ１，ＱＳ２，ＱＴ１，ＱＴ２はオフ状態に固定され、コンバータ４０の運転は停止される。
【００３３】
コンデンサＣ７は、正電圧ノードＮ１と負電圧ノードＮ２との間に接続される。ノードＮ１，Ｎ２間の電圧は、コンデンサＣ７によって平滑化される。
【００３４】
パワーモジュールＭＣ１，ＭＣ２は、チョッパ４１を構成する。パワーモジュールＭＣ１は、正電圧ノードＮ１と負電圧ノードＮ２との間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子ＱＣ１，ＱＣ２と、それぞれＩＧＢＴ素子ＱＣ１，ＱＣ２に逆並列に接続された２つのダイオードＤＣ１，ＤＣ２を含む。ＩＧＴＢ素子ＱＣ１，ＱＣ２の間のノードはバッテリ端子ＴＢＰに接続されている。負電圧ノードＮ２は、バッテリ端子ＴＢＮに接続される。
【００３５】
パワーモジュールＭＣ２は、正電圧ノードＮ１と負電圧ノードＮ２との間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子ＱＣ３，ＱＣ４と、それぞれＩＧＢＴ素子ＱＣ３，ＱＣ４に逆並列に接続された２つのダイオードＤＣ３，ＤＣ４を含む。ＩＧＴＢ素子ＱＣ３，ＱＣ４の間のノードはバッテリ端子ＴＢＰに接続されている。
【００３６】
ＩＧＢＴ素子ＱＣ１〜ＱＣ４の各々は、駆動部２によって駆動される。商用交流電源５から交流電力が供給されている正常時は、ＩＧＢＴ素子ＱＣ１〜ＱＣ４の各々が所定のタイミングでオン／オフされ、コンバータ１０によって生成された直流電力の一部がバッテリ４に供給され、バッテリ４が充電される。
【００３７】
商用交流電源５からの交流電力の供給が停止された停電時は、ＩＧＢＴ素子ＱＣ１〜ＱＣ４の各々が正常時とは異なるタイミングでオン／オフされ、バッテリ４からインバータ１２に直流電力が供給される。バッテリ４の端子間電圧が上限電圧よりも高くなるか下限電圧よりも低くなった場合は、ＩＧＢＴ素子ＱＣ１〜ＱＣ４の各々はオフ状態に固定され、チョッパ４１の運転は停止される。
【００３８】
パワーモジュールＭＵ，ＭＶ，ＭＷは、インバータ４２を構成する。パワーモジュールＭＵ１は、正電圧ノードＮ１と負電圧ノードＮ２との間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子ＱＵ１，ＱＵ２と、それぞれＩＧＢＴ素子ＱＵ１，ＱＵ２に逆並列に接続された２つのダイオードＤＵ１，ＤＵ２を含む。ＩＧＴＢ素子ＱＵ１，ＱＵ２の間のノードはＵ相端子ＴＵに接続されている。
【００３９】
パワーモジュールＭＶは、正電圧ノードＮ１と負電圧ノードＮ２との間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子ＱＶ１，ＱＶ２と、それぞれＩＧＢＴ素子ＱＶ１，ＱＶ２に逆並列に接続された２つのダイオードＤＶ１，ＤＶ２を含む。ＩＧＴＢ素子ＱＶ１，ＱＶ２の間のノードはＶ相端子ＴＶに接続されている。
【００４０】
パワーモジュールＭＷは、正電圧ノードＮ１と負電圧ノードＮ２との間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子ＱＷ１，ＱＷ２と、それぞれＩＧＢＴ素子ＱＷ１，ＱＷ２に逆並列に接続された２つのダイオードＤＷ１，ＤＷ２を含む。ＩＧＴＢ素子ＱＷ１，ＱＷ２の間のノードはＷ相端子ＴＷに接続されている。
【００４１】
ＩＧＢＴ素子ＱＵ１，ＱＵ２，ＱＶ１，ＱＶ２，ＱＷ１，ＱＷ２の各々は、駆動部２によって駆動される。商用交流電源５から交流電力が供給されている正常時は、ＩＧＢＴ素子ＱＵ１，ＱＵ２，ＱＶ１，ＱＶ２，ＱＷ１，ＱＷ２の各々が商用交流電源５からの三相交流電圧の位相に応じたタイミングでオン／オフされ、コンバータ１０によって生成された直流電圧が商用周波数の三相交流電圧に変換される。
【００４２】
商用交流電源５からの交流電力の供給が停止された停電時は、ＩＧＢＴ素子ＱＵ１，ＱＵ２，ＱＶ１，ＱＶ２，ＱＷ１，ＱＷ２の各々が商用交流電源５からの三相交流電圧の位相に応じたタイミングでオン／オフされ、バッテリ４から供給された直流電圧が商用周波数の三相交流電圧に変換される。バッテリ４の端子間電圧が下限電圧よりも低くなった場合は、ＩＧＢＴ素子ＱＵ１，ＱＵ２，ＱＶ１，ＱＶ２，ＱＷ１，ＱＷ２の各々はオフ状態に固定され、インバータ４２の運転は停止される。
【００４３】
図６は、ゲート駆動回路基板２１およびゲート抵抗器３１，３２の構成を示す回路ブロック図である。図６において、ゲート駆動回路基板２１は４個のドライバ５０〜５３を含み、ゲート抵抗器３１は２個の抵抗素子５４，５５を含み、ゲート抵抗器３２は２個の抵抗素子５６，５７を含む。抵抗素子５４〜５７の一方端子はそれぞれドライバ５０〜５３の出力ノードに接続され、それらの他方端子はそれぞれＩＧＢＴ素子ＱＲ１，ＱＲ２，ＱＵ１，ＱＵ２のゲートに接続される。ドライバ５０〜５１の基準電圧ノードは、それぞれＩＧＢＴ素子ＱＲ１，ＱＲ２，ＱＵ１，ＱＵ２のエミッタに接続される。
【００４４】
ドライバ５０〜５３は、それぞれＰＷＭ信号φＲ１，φＲ２，φＵ１，φＵ２に応じたレベルの電圧を出力端子および基準電圧ノード間に出力する。ＩＧＢＴ素子ＱＲ１，ＱＲ２，ＱＵ１，ＱＵ２の各々は、ゲート−エミッタ間に「Ｈ」レベルの電圧が印加された場合はオンし、ゲート−エミッタ間に「Ｌ」レベルの電圧が印加された場合はオフする。ゲート駆動回路基板２２とゲート抵抗器３３，３４、ゲート駆動回路基板２３とゲート抵抗器３５，３６、およびゲート駆動回路基板２４とゲート抵抗器３７，３８の各々は、ゲート駆動回路基板２１およびゲート抵抗器３１，３２と同じ構成である。
【００４５】
図７は、無停電電源装置が第２の機種である場合における駆動部２および電力変換部３の構成およびレイアウトを示すブロック図であって、図４と対比される図である。図７において、第２の機種の無停電電源装置の定格電力は、第１の無停電電源装置の定格電力の略２倍であるので、パワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２が２セット使用される。また、２セットのパワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２を１列に配置すると、装置寸法が長くなってしまうので、２セットのパワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２を２列に配置する。
【００４６】
すなわち、第２の機種の無停電電源装置では、駆動回路２は、２セットのパワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２と、４個のゲート駆動回路基板６１〜６４と、１６個のゲート抵抗器７１〜７８，８１〜８８と、長方形状の配線板８９と、コンデンサＣ７とを含む。
【００４７】
ゲート駆動回路基板６１，６２は、配線板８９の一方側において、図７中の上下方向に１列に配置され、それぞれ、４芯ケーブルＣＢ１，ＣＢ３を介して図３の出力ポート１３，１５に接続されている。ゲート駆動回路基板６３，６４は、配線板８９の他方側において、図７中の上下方向に１列に配置され、それぞれ、４芯ケーブルＣＢ２，ＣＢ４を介して図３の出力ポート１４，１６に接続されている。
【００４８】
ＰＷＭ回路１１から４芯ケーブルＣＢ１を介してゲート駆動回路基板６１にＰＷＭ信号φＲ１，φＲ２，φＳ１，φＳ２が与えられる。ＰＷＭ回路１１から４芯ケーブルＣＢ３を介してゲート駆動回路基板６２にＰＷＭ信号φＴ１，φＴ２，φＣ１，φＣ２が与えられる。ＰＷＭ回路１１から４芯ケーブルＣＢ２を介してゲート駆動回路基板６３にＰＷＭ信号φＵ１，φＵ２，φＶ１，φＶ２が与えられる。ＰＷＭ回路１１から４芯ケーブルＣＢ４を介してゲート駆動回路基板６４にＰＷＭ信号φＷ１，φＷ２，φＣ３，φＣ４が与えられる。
【００４９】
ゲート抵抗器７１〜７８は、ゲート駆動回路基板６１，６２に隣接して１列に配置されている。パワーモジュールＭＲ，ＭＲ，ＭＳ，ＭＳ，ＭＴ，ＭＴ，ＭＣ１，ＭＣ１は、ゲート抵抗器７１〜７８に隣接して、かつ配線板８９の一方の長辺に沿って１列に配置され、配線板８９に固定されている。
【００５０】
ゲート抵抗器８１〜８８は、ゲート駆動回路基板６３，６４に隣接して１列に配置されている。パワーモジュールＭＵ，ＭＵ，ＭＶ，ＭＶ，ＭＷ，ＭＷ，ＭＣ２，ＭＣ２は、ゲート抵抗器８１〜８８に隣接して、かつ配線板８９の他方の長辺に沿って１列に配置され、配線板８９に固定されている。
【００５１】
パワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２の各々は、第１〜第３の出力端子を有する。パワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２の第１の出力端子は、ともに正電圧ノードＮ１に接続される。パワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷの第２の出力端子は、それぞれＲ相端子ＴＲ、Ｕ相端子ＴＵ、Ｓ相端子ＴＳ、Ｖ相端子ＴＶ、Ｔ相端子ＴＴ、Ｗ相端子ＴＷに接続され、パワーモジュールＭＣ１，ＭＣ２の第２の出力端子はともにバッテリ端子ＴＢＰに接続される。パワーモジュールＭＲ，ＭＵ，ＭＳ，ＭＶ，ＭＴ，ＭＷ，ＭＣ１，ＭＣ２の第３の出力端子は、ともに負電圧ノードＮ２およびバッテリ端子ＴＢＮに接続される。コンデンサＣ７は、ノードＮ１，Ｎ２間に接続される。
【００５２】
ゲート駆動回路基板６１は、ＰＷＭ信号φＲ１，φＲ２に従ってゲート抵抗器７１を介して１つのパワーモジュールＭＲを駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＲ１，φＲ２に従ってゲート抵抗器７２を介してもう１つのパワーモジュールＭＲを駆動する。また、ゲート駆動回路基板６１は、ＰＷＭ信号φＳ１，φＳ２に従ってゲート抵抗器７３を介して１つのパワーモジュールＭＳを駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＳ１，φＳ２に従ってゲート抵抗器７４を介してもう１つのパワーモジュールＭＳを駆動する。
【００５３】
ゲート駆動回路基板６２は、ＰＷＭ信号φＴ１，φＴ２に従ってゲート抵抗器７５を介して１つのパワーモジュールＭＴを駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＴ１，φＴ２に従ってゲート抵抗器７６を介してもう１つのパワーモジュールＭＴを駆動する。また、ゲート駆動回路基板６２は、ＰＷＭ信号φＣ１，φＣ２に従ってゲート抵抗器７７を介して１つのパワーモジュールＭＣ１を駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＣ１，φＣ２に従ってゲート抵抗器７８を介してもう１つのパワーモジュールＭＣ１を駆動する。
【００５４】
ゲート駆動回路基板６３は、ＰＷＭ信号φＵ１，φＵ２に従ってゲート抵抗器８１を介して１つのパワーモジュールＭＵを駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＵ１，φＵ２に従ってゲート抵抗器８２を介してもう１つのパワーモジュールＭＵを駆動する。また、ゲート駆動回路基板６３は、ＰＷＭ信号φＶ１，φＶ２に従ってゲート抵抗器８３を介して１つのパワーモジュールＭＶを駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＶ１，φＶ２に従ってゲート抵抗器８４を介してもう１つのパワーモジュールＭＶを駆動する。
【００５５】
ゲート駆動回路基板６４は、ＰＷＭ信号φＷ１，φＷ２に従ってゲート抵抗器８５を介して１つのパワーモジュールＭＷを駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＷ１，φＷ２に従ってゲート抵抗器８６を介してもう１つのパワーモジュールＭＷを駆動する。また、ゲート駆動回路基板６４は、ＰＷＭ信号φＣ３，φＣ４に従ってゲート抵抗器８７を介して１つのパワーモジュールＭＣ２を駆動するとともに、ＰＷＭ信号φＣ３，φＣ４に従ってゲート抵抗器８８を介してもう１つのパワーモジュールＭＣ２を駆動する。
【００５６】
この実施の形態では、ＰＷＭ回路１１で生成された複数のＰＷＭ信号を無停電電源装置の機種に応じた順序に並べて複数の出力端子に与えるので、複数の機種で制御部１を共用することができる。したがって、無停電電源装置の低コスト化を図ることができる。
【００５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５８】
１  制御部、２  駆動部、３  電力変換部、４  バッテリ、５  商用交流電源、６  負荷、１０  基板、１１  ＰＷＭ回路、１２  切換回路、１３〜１６  出力ポート、２１〜２４，６１〜６４  ゲート駆動回路基板、３１〜３８，７１〜７８，８１〜８８  ゲート抵抗器、３９，８９  配線板、４０  コンバータ、４１  チョッパ、４２  インバータ、５０〜５３  ドライバ、５４〜５７  抵抗素子、Ｃ  コンデンサ、Ｌ  リアクトル、Ｔ  端子、ＣＢ  ４芯ケーブル、Ｑ  ＩＧＢＴ素子、Ｄ  ダイオード。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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