(57)【要約】【課題】  バイパススイッチの過電流破壊を防止するとともに、トラブルシュートを容易にする無停電電源装置を提供する。【解決手段】  負荷５が短絡した場合、第１又は第２の比較器２９ａ，２９ｂのいずれか一方が過電流を検出し、インバータ１９を停止するとともに、バイパススイッチ２３を消弧して負荷５との接続を遮断し、直流回路で短絡した場合、第１及び第２の比較器２９ａ，２９ｂの双方が過電流を検出し、インバータ１９を停止するとともに、バイパススイッチ２３を点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行う。【選択図】      図１
2007006675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源の高調波成分をバイパスする交流入力フィルタと、
前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
前記直流電圧を保持するために直列に接続された２つのコンデンサと、
前記交流電源の停電時に直流電圧を出力する蓄電池と、
前記直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、
前記インバータの出力側に前記交流電源の交流電圧の印加を切り換えるバイパススイッチと、
を有する無停電電源装置において、
前記２つのコンデンサのうち、一方のコンデンサの正極に設けられた第１の変流器と、
前記２つのコンデンサのうち、他方のコンデンサの負極に設けられた第２の変流器と、
前記第１及び第２の変流器の２次電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の２次抵抗器と、
前記第１及び第２の２次抵抗器の両端電圧をある一定の値と比較する第１及び第２の比較器とを備え、
負荷が短絡した場合、前記第１又は第２の比較器のいずれか一方が過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを消弧して前記負荷との接続を遮断し、前記コンバータ又は前記インバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合、前記第１及び第２の比較器の双方が過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行うことを特徴とする無停電電源装置。
【請求項２】
交流電源の高調波成分をバイパスする交流入力フィルタと、
前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
前記直流電圧を保持するために接続された２つのコンデンサと、
前記交流電源の停電時に直流電圧を出力する蓄電池と、
前記直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、
前記インバータの出力側に前記交流電源の交流電圧の印加を切り換えるバイパススイッチと、
を有する無停電電源装置において、
前記２つのコンデンサのうち、一方のコンデンサの正極に設けられた第１の変流器と、
前記インバータの出力ラインに設けられた第２の変流器と、
前記第１及び第２の変流器の２次電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の２次抵抗器と、
前記第１及び第２の２次抵抗器の両端電圧をある一定の値と比較する第１及び第２の比較器とを備え、
負荷が短絡した場合、前記第１および第２の比較器の双方が過電流を検出し、前記インバータを停止するととも、前記バイパススイッチを消弧して前記負荷との接続を遮断し、前記コンバータ又は前記インバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合、前記第１の比較器だけが過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行うことを特徴とする無停電電源装置。
【請求項３】
交流電源を必要に応じて遮断する交流入力スイッチと、
前記交流電源の高調波成分をバイパスする交流入力フィルタと、
前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
前記直流電圧を保持するために直列に接続された２つの直流電解コンデンサと、
前記交流電源の停電時に放電して直流電圧を出力する蓄電池と、
前記直流電解コンデンサと前記蓄電池の間に位置し、放電時には前記蓄電池の電圧を所望の直流電圧まで昇圧させ、且つ通常時には前記直流電圧を降圧させて前記蓄電池を充電する昇降圧チョッパ回路と、
前記直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、
前記インバータの出力側に接続されたフィルタ回路と、
前記インバータの出力側に前記交流電源の交流電圧の印加を切り換えるバイパススイッチと、
を有する無停電電源装置において、
前記２つの直流電解コンデンサのうち、一方のコンデンサの正極に設けられた第１の変流器と、
前記２つの直流電解コンデンサのうち、他方のコンデンサの負極に設けられた第２の変流器と、
前記第１及び第２の変流器の２次電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の２次抵抗器と、
前記第１及び第２の２次抵抗器の両端電圧をある一定の値と比較する第１及び第２の比較器と、
前記第１の比較器と前記第２の比較器の出力の論理積を取る論理積演算子と、
前記論理積演算子の出力をホールドする第１のラッチ回路と、
前記第１の比較器と第２の比較器の出力の排他的論理和を取る排他的論理和演算子と、
前記排他的論理和演算子の出力をホールドする第２のラッチ回路と、
前記第１のラッチ回路及び第２のラッチの出力の論理和を取る論理和演算子とを備え、
負荷が短絡した場合、前記第１又は第２の比較器のいずれか一方が過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを消弧して前記負荷との接続を遮断し、前記コンバータ又は前記インバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合、前記第１及び第２の比較器の双方が過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行うことを特徴とする無停電電源装置。
【請求項４】
交流電源を必要に応じて遮断する交流入力スイッチと、
前記交流電源の高調波成分をバイパスする交流入力フィルタと、
前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
前記直流電圧を保持するために直列に接続された２つの直流電解コンデンサと、
前記交流電源の停電時に放電して直流電圧を出力する蓄電池と、
前記直流電解コンデンサと前記蓄電池の間に位置し、放電時には前記蓄電池の電圧を所望の直流電圧まで昇圧させ、且つ通常時には前記直流電圧を降圧させて前記蓄電池を充電する昇降圧チョッパ回路と、
前記直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、
前記インバータの出力側に接続されたフィルタ回路と、
前記インバータの出力側に前記交流電源の交流電圧の印加を切り換えるバイパススイッチと、
を有する無停電電源装置において、
前記２つの直流電解コンデンサのうち、一方のコンデンサの正極に設けられた第１の変流器と、
前記インバータの出力ラインに設けられた第２の変流器と、
前記第１及び第２の変流器の２次電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の２次抵抗器と、
前記第１及び第２の２次抵抗器の両端電圧をある一定の値と比較する第１及び第２の比較器と、
前記第１の比較器と第２の比較器の出力の論理積を取る第１の論理積演算子と、
前記第１の論理積演算子の出力をホールドする第１のラッチ回路と、
前記第１の比較器の反転信号と前記第２の比較器の出力との論理積を取る第２の論理積演算子と、
前記第２の論理積演算子の出力をホールドする第２のラッチ回路と、
前記第１及び第２のラッチ回路の出力の論理和を取る論理和演算子とを備え、
負荷が短絡した場合、前記第１および第２の比較器の双方が過電流を検出し、前記インバータを停止するととも、前記バイパススイッチを消弧して前記負荷との接続を遮断し、前記コンバータ又は前記インバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合、前記第１の比較器だけが過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行うことを特徴とする無停電電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用交流電源から得られる交流電力を直流電力に変換し、また商用停電時には蓄電池の電力を放電して直流電力を得るとともに、この直流電力を再び交流電力に変換し、一定振幅、一定周波数の電圧を負荷に供給する無停電電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の無停電電源装置には、例えば図３に示すものがある。図３では、従来の無停電電源装置のコンバータ回路やインバータ回路が破損して直流短絡が発生した場合や負荷が短絡して出力に過電流が流れた場合の動作例を示している。
【０００３】
図３に示すように、無停電電源装置１０１は、商用交流電源１０３と負荷１０５との間に接続されている。無停電電源装置１０１は、交流入力スイッチ１０７、交流入力フィルタ１０９、コンバータ１１１、直流電解コンデンサ１１３ａ，１１３ｂ、蓄電池１１５、昇降圧チョッパ回路１１７、インバータ１１９、交流出力フィルタ１２１、バイパススイッチ１２３、及び変流器１２５を備えている。
【０００４】
また、無停電電源装置１０１は、変流器１２５の２次電流を電圧変換する２次抵抗１２７、この２次抵抗１２７の両端電圧を一定値と比較する比較器１２９、この比較器１２９の出力をホールドするラッチ回路１３１、このラッチ回路１３１の出力を受けてインバータ停止信号を出力するバッファ回路１３３ａ、及びラッチ回路１３１の出力を受けてバイパススイッチ点弧信号を出力するバッファ回路１３３ｂを備えている。
【０００５】
次に、図３に示す無停電電源装置１０１の動作について説明する。
【０００６】
まず、コンバータ１１１又はインバータ１１９の主スイッチング素子が破損して直流短絡が発生した場合、直流電解コンデンサ１１３ａ，１１３ｂは、図３に示す経路Ａを通り放電して変流器１２５に２次電流を発生させることで、２次抵抗１２７の両端に電圧が発生する。この電圧値を比較器１２９が過電流検出レベルと比較し、電圧値がこの過電流検出レベルを超えると、ラッチ回路１３１の出力値が０から１に変化し、インバータ１１１が停止するとともに、バイパススイッチ１２３が点弧して無瞬断でバイパス給電に切り換わる。
【０００７】
また、負荷１０５が短絡した場合、直流電解コンデンサ１１３ａ，１１３ｂは、図３に示す経路Ｂを通り放電して変流器１２５に２次電流を発生させることで、以下、直流短絡が発生した場合の動作と同様に、インバータ１１１が停止するとともに、バイパススイッチ１２３が点弧して無瞬断でバイパス給電に切り換わる。
【０００８】
さらに、他の無停電電源装置としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この無停電電源装置は、商用電源の短絡時に切り替わったインバータからの過電流による出力電圧の乱れを軽減するための制御回路を備えている。
【特許文献１】特開平１０−１４２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した図３に示す従来例では、負荷１０５が短絡してバイパススイッチ１２３が点弧すると、負荷１０５の短絡電流がバイパス回路を経由して流れ、バイパススイッチ１２３が過電流破損する可能性があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、バイパススイッチの過電流破壊を防止するとともに、トラブルシュートを容易にする無停電電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、交流電源の高調波成分をバイパスする交流入力フィルタと、前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、前記直流電圧を保持するために直列に接続された２つのコンデンサと、前記交流電源の停電時に直流電圧を出力する蓄電池と、前記直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、前記インバータの出力側に前記交流電源の交流電圧の印加を切り換えるバイパススイッチと、を有する無停電電源装置において、前記２つのコンデンサのうち、一方のコンデンサの正極に設けられた第１の変流器と、前記２つのコンデンサのうち、他方のコンデンサの負極に設けられた第２の変流器と、前記第１及び第２の変流器の２次電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の２次抵抗器と、前記第１及び第２の２次抵抗器の両端電圧をある一定の値と比較する第１及び第２の比較器とを備え、負荷が短絡した場合、前記第１又は第２の比較器のいずれか一方が過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを消弧して前記負荷との接続を遮断し、前記コンバータ又は前記インバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合、前記第１及び第２の比較器の双方が過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行うことを要旨とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、上記課題を解決するため、交流電源の高調波成分をバイパスする交流入力フィルタと、前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、前記直流電圧を保持するために接続された２つのコンデンサと、前記交流電源の停電時に直流電圧を出力する蓄電池と、前記直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、前記インバータの出力側に前記交流電源の交流電圧の印加を切り換えるバイパススイッチと、を有する無停電電源装置において、前記２つのコンデンサのうち、一方のコンデンサの正極に設けられた第１の変流器と、前記インバータの出力ラインに設けられた第２の変流器と、前記第１及び第２の変流器の２次電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の２次抵抗器と、前記第１及び第２の２次抵抗器の両端電圧をある一定の値と比較する第１及び第２の比較器とを備え、負荷が短絡した場合、前記第１および第２の比較器の双方が過電流を検出し、前記インバータを停止するととも、前記バイパススイッチを消弧して前記負荷との接続を遮断し、前記コンバータ又は前記インバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合、前記第１の比較器だけが過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行うことを要旨とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、上記課題を解決するため、交流電源を必要に応じて遮断する交流入力スイッチと、前記交流電源の高調波成分をバイパスする交流入力フィルタと、前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、前記直流電圧を保持するために直列に接続された２つの直流電解コンデンサと、前記交流電源の停電時に放電して直流電圧を出力する蓄電池と、前記直流電解コンデンサと前記蓄電池の間に位置し、放電時には前記蓄電池の電圧を所望の直流電圧まで昇圧させ且つ通常時には前記直流電圧を降圧させて前記蓄電池を充電する昇降圧チョッパ回路と、前記直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、前記インバータの出力側に接続されたフィルタ回路と、前記インバータの出力側に前記交流電源の交流電圧の印加を切り換えるバイパススイッチと、を有する無停電電源装置において、前記２つの直流電解コンデンサのうち、一方のコンデンサの正極に設けられた第１の変流器と、前記２つの直流電解コンデンサのうち、他方のコンデンサの負極に設けられた第２の変流器と、前記第１及び第２の変流器の２次電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の２次抵抗器と、前記第１及び第２の２次抵抗器の両端電圧をある一定の値と比較する第１及び第２の比較器と、前記第１の比較器と前記第２の比較器の出力の論理積を取る論理積演算子と、前記論理積演算子の出力をホールドする第１のラッチ回路と、前記第１の比較器と第２の比較器の出力の排他的論理和を取る排他的論理和演算子と、前記排他的論理和演算子の出力をホールドする第２のラッチ回路と、前記第１のラッチ回路及び第２のラッチの出力の論理和を取る論理和演算子とを備え、負荷が短絡した場合、前記第１又は第２の比較器のいずれか一方が過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを消弧して前記負荷との接続を遮断し、前記コンバータ又は前記インバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合、前記第１及び第２の比較器の双方が過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行うことを要旨とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、上記課題を解決するため、交流電源を必要に応じて遮断する交流入力スイッチと、前記交流電源の高調波成分をバイパスする交流入力フィルタと、前記交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、前記直流電圧を保持するために直列に接続された２つの直流電解コンデンサと、前記交流電源の停電時に放電して直流電圧を出力する蓄電池と、前記直流電解コンデンサと前記蓄電池の間に位置し、放電時には前記蓄電池の電圧を所望の直流電圧まで昇圧させ且つ通常時には前記直流電圧を降圧させて前記蓄電池を充電する昇降圧チョッパ回路と、前記直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、前記インバータの出力側に接続されたフィルタ回路と、前記インバータの出力側に前記交流電源の交流電圧の印加を切り換えるバイパススイッチと、を有する無停電電源装置において、前記２つの直流電解コンデンサのうち、一方のコンデンサの正極に設けられた第１の変流器と、前記インバータの出力ラインに設けられた第２の変流器と、前記第１及び第２の変流器の２次電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の２次抵抗器と、前記第１及び第２の２次抵抗器の両端電圧をある一定の値と比較する第１及び第２の比較器と、前記第１の比較器と第２の比較器の出力の論理積を取る第１の論理積演算子と、前記第１の論理積演算子の出力をホールドする第１のラッチ回路と、前記第１の比較器の反転信号と前記第２の比較器の出力との論理積を取る第２の論理積演算子と、前記第２の論理積演算子の出力をホールドする第２のラッチ回路と、前記第１及び第２のラッチ回路の出力の論理和を取る論理和演算子とを備え、負荷が短絡した場合、前記第１および第２の比較器の双方が過電流を検出し、前記インバータを停止するととも、前記バイパススイッチを消弧して前記負荷との接続を遮断し、前記コンバータ又は前記インバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合、前記第１の比較器だけが過電流を検出し、前記インバータを停止するとともに、前記バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行うことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、負荷が短絡した場合は、第１又は第２の比較器のいずれか一方が過電流を検出し、インバータ停止信号がオンするものの、バイパススイッチ点弧信号はオフのままであり、インバータを停止するとともに、バイパススイッチも消弧してバイパススイッチの負荷短絡電流による焼損を防止することができ、且つ短絡点である負荷を切り離すことができる。
【００１６】
また、コンバータ又はインバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合は、第１及び第２の比較器の双方が過電流を検出し、論理積演算子が１を出力し、インバータを停止するとともに、バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電継続することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、負荷が短絡した場合は、第１及び第２の比較器の双方が過電流を検出し、インバータ停止信号がオンするものの、バイパススイッチ点弧信号はオフのままであり、インバータを停止するとともに、バイパススイッチも消弧してバイパススイッチの負荷短絡電流による焼損を防止することができ、また短絡点である負荷を切り離すことができる。
【００１８】
また、コンバータ又はインバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合は、第１の比較器のだけが過電流を検出し、インバータを停止するとともに、バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電継続することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、負荷が短絡した場合は、第１又は第２の比較器のいずれか一方が過電流を検出し、排他的論理和演算子が１を出力してインバータ停止信号がオンするものの、バイパススイッチ点弧信号はオフのままであり、インバータを停止するとともに、バイパススイッチも消弧してバイパススイッチの負荷短絡電流による焼損を防止することができ、短絡点である負荷を切り離すことができる。
【００２０】
また、コンバータ又はインバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合は、第１及び第２の比較器の双方が過電流を検出し、論理積演算子が１を出力し、インバータを停止するとともに、バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電継続することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、負荷が短絡した場合は、第１及び第２の比較器の双方が過電流を検出し、第１の論理積演算子が１を出力してインバータ停止信号がオンするものの、バイパススイッチ点弧信号はオフのままであり、インバータを停止するとともに、バイパススイッチも消弧してバイパススイッチの負荷短絡電流による焼損を防止することができ、短絡点である負荷を切り離すことができる。
【００２２】
また、コンバータ又はインバータの主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合は、第１の比較器だけが過電流を検出し、第１の論理積演算子が１を出力し、インバータを停止するとともに、バイパススイッチを点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
［第１実施形態］
（構  成）
図１は、本発明の第１実施形態における無停電電源装置を示す回路図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の無停電電源装置１は、商用交流電源３と負荷５との間に接続されている。無停電電源装置１は、商用交流電源３を必要に応じて遮断する交流入力スイッチ７と、商用交流電源３の高調波成分をバイパスする交流入力フィルタ９と、商用交流電源３を直流電圧に変換するコンバータ１１と、このコンバータ１１により変換された直流電圧を保持するために直列に接続された２つの直流電解コンデンサ１３ａ，１３ｂと、商用交流電源３の停電時に放電して直流電圧を出力する蓄電池１５と、直流電解コンデンサ１３ａ，１３ｂと蓄電池１５との間に位置し、放電時には蓄電池１５の電圧を所望の直流電圧まで昇圧させ、且つ通常時には直流電圧を降圧させて蓄電池１５を充電する昇降圧チョッパ回路１７と、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ１９と、このインバータ１９の出力側に接続されるフィルタ回路２１と、インバータ１９の出力側に直接商用交流電源３の交流電圧の印加を切り換えるためのバイパススイッチ２３とを備えている。
【００２６】
また、無停電電源装置１は、２つの直流電解コンデンサ１３ａ，１３ｂのうち、一方のコンデンサ１３ａの正極に設けられた第１の変流器２５ａと、他方のコンデンサ１３ｂの負極に設けられた第２の変流器２５ｂと、第１及び第２の変流器２５ａ，２５ｂの２次電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の２次抵抗器２７ａ，２７ｂと、これら第１及び第２の２次抵抗器２７ａ，２７ｂの両端電圧をある一定の値と比較する第１及び第２の比較器２９ａ，２９ｂと、第１の比較器２９ａと第２の比較器２９ｂとの出力の論理積を取る論理積演算子としてのＡＮＤ演算子３１と、このＡＮＤ演算子３１の出力をホールドする第１のラッチ回路３３ａと、第１の比較器２９ａと第２の比較器２９ｂとの出力の排他的論理和を取る排他的論理和演算子としてのＸＯＲ演算子３５と、このＸＯＲ演算子３５の出力をホールドする第２のラッチ回路３３ｂと、第１及び第２のラッチ回路３３ａ，３３ｂの出力の論理和を取る論理和演算子としてのＯＲ演算子３７とを備えている。
【００２７】
（動  作）
負荷５が短絡した場合、直流電解コンデンサ１３ａ又は直流電解コンデンサ１３ｂは、図１に示す経路Ｂ１を通り放電して変流器２５ａ又は変流器２５ｂに２次電流を発生させることで、２次抵抗２７ａ又は２次抵抗２７ｂの両端に電圧が発生する。この電圧値を第１の比較器２９ａ又は第２の比較器２９ｂが過電流検出レベルと比較し、電圧値がこの過電流検出レベルを超えることにより、ＸＯＲ演算子３５が１を出力してインバータ停止信号がオンする。すなわち、負荷が短絡した場合には、第１の比較器２９ａ又は第２の比較器２９ｂのいずれか一方だけが過電流を検出し、ＸＯＲ演算子３５が１を出力してインバータ停止信号がオンするものの、バイパススイッチ点弧信号はオフのままであり、インバータ１９を停止するとともに、バイパススイッチ２３を消弧して短絡点である負荷５と無停電電源装置１との接続を遮断する。
【００２８】
また、コンバータ１１又はインバータ１９の主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合、直流電解コンデンサ１３ａ，１３ｂは、図１に示す経路Ａ１を通り放電して第１及び第２の変流器２５ａ，２５ｂに２次電流を発生させることで、２次抵抗２７ａ，２７ｂの両端に電圧が発生する。この電圧値を第１及び第２の比較器２９ａ，２９ｂの双方が過電流検出レベルと比較し、電圧値がこの過電流検出レベルを超えることにより、ＡＮＤ演算子３１が１を出力し、ラッチ回路３３ａの出力値が０から１に変化し、ＯＲ演算子３７が１を出力し、インバータ１９を停止するとともに、バイパススイッチ２３を点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行う。
【００２９】
したがって、本実施形態では、第１及び第２の変流器２５ａ，２５ｂを無停電電源装置１の回路の所定位置に設け、その過電流検出の動作の違いによって負荷短絡と直流短絡を区別し、適切な保護連動を行うようにしたものである。
【００３０】
（効  果）
以上説明したように本実施形態によれば、負荷５が短絡した場合は、第１又は第２の比較器２９ａ，２９ｂのいずれか一方が過電流を検出し、ＸＯＲ演算子３５が１を出力してインバータ１９の停止信号がオンするものの、バイパススイッチ２３の点弧信号はオフのままであり、インバータ１９を停止するとともに、バイパススイッチ２３も消弧してバイパススイッチ２３の負荷短絡電流による焼損を防止することができ、短絡点である負荷５を切り離すことができる。
【００３１】
また、コンバータ１１又はインバータ１９の主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合は、第１及び第２の比較器２９ａ，２９ｂの双方が過電流を検出し、ＡＮＤ演算子３１が１を出力し、インバータ１９を停止するとともに、バイパススイッチ２３を点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電継続することができる。
【００３２】
［第２実施形態］
（構  成）
図２は、本発明の第２実施形態における無停電電源装置を示す回路図である。なお、既に説明した図１に示す第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図２に示すように、本実施形態の無停電電源装置１Ａは、２つの直流電解コンデンサ１３ａ，１３ｂのうち、一方のコンデンサ１３ａの正極に設けられた第１の変流器２５ａと、インバータ１９の出力ラインに設けられた第２の変流器２５ｃと、第１及び第２の変流器２５ａ，２５ｃの２次電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の２次抵抗器２７ａ，２７ｂと、これら第１及び第２の２次抵抗器２７ａ，２７ｂの両端電圧をある一定の値と比較する第１及び第２の比較器２９ａ，２９ｂと、第１の比較器２９ａと第２の比較器２９ｂとの出力の論理積を取る論理積演算子としての第１のＡＮＤ演算子３１ａと、この第１のＡＮＤ演算子３１ａの出力をホールドする第１のラッチ回路３３ａと、第１の比較器２９ａの反転信号と第２の比較器２９ｂの出力の論理積を取る第２のＡＮＤ演算子３１ｂと、この第２のＡＮＤ演算子３１ｂの出力をホールドする第２のラッチ回路３３ｂと、第１及び第２のラッチ回路３３ａ，３３ｂの出力の論理和を取る論理和演算子としてのＯＲ演算子３７とを備えている。
【００３４】
（動  作）
負荷５が短絡した場合、直流電解コンデンサ１３ａ及びインバータ１９の出力ラインは、第１及び第２の変流器２５ａ，２５ｃに２次電流を発生させることで、２次抵抗２７ａ，２７ｂの両端に電圧が発生する。この電圧値を第１及び第２の比較器２９ａ，２９ｂが過電流検出レベルと比較し、電圧値がこの過電流検出レベルを超えることにより、第１のＡＮＤ演算子３１ａが１を出力し、ラッチ回路３３ａの出力値が０から１に変化し、ＯＲ演算子３７が１を出力し、インバータ１９を停止するとともに、バイパススイッチ２３を消弧して負荷５と無停電電源装置１との接続を遮断する。
【００３５】
また、コンバータ１１又はインバータ１９の主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合、直流電解コンデンサ１３ａは、変流器２５ａに２次電流を発生させることで、２次抵抗２７ａの両端に電圧が発生する。この電圧値を第１の比較器２９ａが過電流検出レベルと比較し、電圧値がこの過電流検出レベルを超えることにより、第２のＡＮＤ演算子３１ｂが１を出力し、ラッチ回路３３ｂの出力値が０から１に変化し、ＯＲ演算子３７が１を出力し、インバータ１９を停止するとともに、バイパススイッチ２３を点弧し、バイパス回路へ無瞬断で給電切り換えを行う。
【００３６】
（効  果）
以上説明したように本実施形態によれば、負荷５が短絡した場合は、第１及び第２の比較器２９ａ，２９ｂの双方が過電流を検出し、第１のＡＮＤ演算子３１ａが１を出力してインバータ１９の停止信号がオンするものの、バイパススイッチ２３の点弧信号はオフのままであり、インバータ１９を停止するとともに、バイパススイッチ２３も消弧してバイパススイッチ２３の負荷短絡電流による焼損を防止することができ、短絡点である負荷５を切り離すことができる。
【００３７】
また、コンバータ１１又はインバータ１９の主スイッチング素子が損傷して直流回路で短絡した場合は、第１の比較器２９ａだけが過電流を検出し、第１のＡＮＤ演算子３１ａが１を出力し、インバータ１９を停止するとともに、バイパススイッチ２３を点弧してバイパス回路へ無瞬断で給電継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態における無停電電源装置を示す回路図である。
【図２】本発明の第２実施形態における無停電電源装置を示す回路図である。
【図３】従来の無停電電源装置の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    無停電電源装置
３    商用交流電源
５    負荷
７    交流入力スイッチ
９    交流入力フィルタ
１１    コンバータ
１３ａ，１３ｂ    直流電解コンデンサ
１５    蓄電池
１７    昇降圧チョッパ回路
１９    インバータ
２１    フィルタ回路
２３    バイパススイッチ
２５ａ    第１の変流器
２５ｂ    第２の変流器
２７ａ    第１の２次抵抗器
２７ｂ    第２の２次抵抗器
２９ａ    第１の比較器
２９ｂ    第２の比較器
３１    ＡＮＤ演算子（論理積演算子）
３３ａ    第１のラッチ回路
３３ｂ    第２のラッチ回路
３５    ＸＯＲ演算子（排他的論理和演算子）
３７    ＯＲ演算子（論理和演算子）
【図１】
2007006675.tif 000003
【図２】
2007006675.tif 000004
【図３】
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