电源装置制造方法及图纸

电源装置具有：半导体开关(1)，在商用交流电源(5)正常时接通；第一电流检测器(CT1)，包括变压器(10)，检测交流输入电流(I1)；第二电流检测器(CT2)，包括霍尔元件(20)，检测交流输出电流(I2)；以及故障检测器(30)，当在商用交流电源(5)正常时第一及第二电流检测器(CT1、CT2)的检测值不一致的情况下，判定为半导体开关(1)所包含的一对晶闸管(1a、1b)中某一个晶闸管不触发。

Power supply device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置
本专利技术涉及电源装置，特别涉及具有包括一对半导体元件的半导体开关的电源装置。
技术介绍
例如，在日本特开平10－126980号公报(专利文献1)中公开了这样的不间断电源装置，该不间断电源装置具有：半导体开关，包括被反向并联连接于商用交流电源和负载之间的一对晶闸管，在商用交流电源正常时被接通；逆变器，在商用交流电源停电时对负载供给交流电；两个变压器，分别检测半导体开关的一个端子及另一个端子的电压；以及故障检测器，在两个变压器的二次电压的偏差偏离规定范围的情况下，输出表示一对晶闸管中某一个晶闸管不触发(misfiring)的故障检测信号。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10－126980号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献1中，为了检测晶闸管的不触发而设置两个变压器，因而存在装置大型化的问题。因此，本专利技术的主要目的是提供一种小型的电源装置。用于解决课题的手段有关本专利技术的电源装置具有：半导体开关，第一端子接受由第一交流电源供给的交流电，第二端子连接于负载；第一及第二电流检测器，分别检测在半导体开关流过的电流的瞬时值，并输出表示检测值的信号。半导体开关包括流过第一极性的电流的第一半导体元件、和流过第二极性的电流的第二半导体元件。第一电流检测器包括输出与其检测电流对应的值的电信号的变压器。第二电流检测器包括将根据其检测电流而产生的磁场转换成电信号的磁电转换元件。该电源装置还具有故障检测器，在第一及第二电流检测器的检测值不一致的情况下，所述故障检测器输出表示电流不流过第一及第二半导体元件中的某一个半导体元件的故障检测信号。专利技术效果在有关本专利技术的电源装置中，通过包括变压器的第一电流检测器检测半导体开关的电流，并且通过包括磁电转换元件的第二电流检测器检测半导体开关的电流，在第一及第二电流检测器的检测值不一致的情况下输出故障检测信号。因此，与使用两个变压器生成故障检测信号的以往相比，能够实现装置的小型化。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的电源装置的结构的电路框图。图2是表示图1所示的电流检测器CT1的原理结构的图。图3是表示图1所示的电流检测器CT2的原理结构的图。图4是用于说明本申请专利技术的原理的时序图。图5是表示图1所示的控制装置所包含的故障检测器的结构的电路图。图6是表示本专利技术的实施方式2的电源装置的结构的电路框图。图7是表示实施方式2的变更例的电路框图。图8是表示本专利技术的实施方式3的暂降补偿装置的结构的电路框图。图9是表示本专利技术的实施方式4的不间断电源装置的结构的电路框图。具体实施方式[实施方式1]图1是表示本专利技术的实施方式1的电源装置的结构的电路框图。在图1中，该电源装置具有交流线路L1、L2、半导体开关1、操作部2、控制装置3及通知部4。半导体开关1的一个端子经由交流线路L1连接于商用交流电源5，另一个端子经由交流线路L2连接于负载6。半导体开关1由控制装置3进行控制，在由商用交流电源5供给的交流电压VI正常的情况下(商用交流电源5正常时)被接通，在由商用交流电源5被供给的交流电压VI不正常的情况下(商用交流电源5停电时)被断开。半导体开关1包括被相互反向并联连接的一对晶闸管1a、1b。晶闸管1a(第一半导体元件)的阳极被连接于半导体开关1的一个端子，其阴极被连接于半导体开关1的另一个端子。晶闸管1b(第二半导体元件)的阳极及阴极分别被连接于晶闸管1a的阴极及阳极。在来自商用交流电源5的交流电压VI是正极性的情况下，当在晶闸管1a的门极流过触发电流时，晶闸管1a接通(导通)。然后，在交流电压VI成为0V时，晶闸管1a断开(关断)。在交流电压VI是负极性的情况下，当在晶闸管1b的门极流过触发电流时，晶闸管1b接通(导通)。然后，在交流电压VI成为0V时，晶闸管1b断开(关断)。当与交流电压VI同步地在晶闸管1a、1b的门极交替流过触发电流、并使晶闸管1a、1b交替地接通时，能够使半导体开关1接通。在停止对晶闸管1a、1b的门极的触发电流的供给时，晶闸管1a、1b断开，半导体开关1断开。来自商用交流电源5的交流电压VI的瞬时值通过控制装置3被检测。交流电压VI的检测值被用来判别有无发生商用交流电源5停电，并控制晶闸管1a、1b。电流检测器CT1检测在交流线路L1中流过的交流输入电流I1的瞬时值，将表示其检测值的信号I1f提供给控制装置3。电流检测器CT2检测在交流线路L2中流过的交流输入电流I2的瞬时值，将表示其检测值的信号I2f提供给控制装置3。操作部2包括由电源装置的使用者进行操作的多个按钮、显示各种信息的图像显示部等。通过由使用者对操作部2进行操作，能够使半导体开关1接通及断开。控制装置3根据来自操作部2的信号、交流电压VI、交流输入电流I1、交流输出电流I2等，对电源装置整体进行控制。即，控制装置3在由操作部2提供了命令使半导体开关1断开的断开指令信号的情况下，使半导体开关1断开。并且，控制装置3在由操作部2提供了命令使半导体开关1接通的接通指令信号的情况下，根据交流电压VI的检测值检测是否发生了商用交流电源5停电，并与交流输入电压VI同步地控制半导体开关1。在由商用交流电源5供给交流电的正常时，控制装置3响应接通指令信号使半导体开关1接通。在来自商用交流电源5的交流电的供给被停止的停电时，控制装置3使半导体开关1断开。并且，当在商用交流电源5正常时交流输入电流I1超过上限值的情况下，控制装置3判别为过电流流过负载6，使半导体开关1断开。并且，当在商用交流电源5正常时交流输入电流I1低于下限值的情况下，控制装置3判别为半导体开关1所包含的一对晶闸管1a、1b双方都不触发，停止半导体开关1的控制。另外，控制装置3在商用交流电源5正常时，根据电流检测器CT1、CT2的输出信号I1f、I2f(即检测值)判别晶闸管1a、1b是否正常动作。控制装置3在信号I1f、I2f一致的情况下，判别为晶闸管1a、1b正常动作，并将故障检测信号DT设为非激活电平的“L”电平。控制装置3在信号I1f、I2f不一致的情况下，判别为一对晶闸管1a、1b中某一个晶闸管1a(或者1b)不触发，并将故障检测信号DT设为激活电平的“H”电平。通知部4在故障检测信号DT被设为激活电平的“H”电平的情况下，将一对晶闸管1a、1b中某一个晶闸管1a(或者1b)不触发这一情况(即，在某一个晶闸管1a(或者1b)不流过电流这一情况)通知给电源装置的使用者。下面，详细说明根据电流检测器CT1、CT2的输出信号I1f、I2f判别晶闸管1a、1b是否正常动作的方法。图2是表示电流检测器CT1的原理结构的图。在图2中，电流检测器CT1是ACCT(ACCurrentTransformer，交流电流互感器)，具有变压器10及电阻元件11。变压器10包括环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源装置，具有：/n半导体开关，第一端子接受由第一交流电源供给的交流电，第二端子连接于负载；/n第一及第二电流检测器，分别检测在所述半导体开关流过的电流的瞬时值，并输出表示检测值的信号，/n所述半导体开关包括流过第一极性的电流的第一半导体元件、和流过第二极性的电流的第二半导体元件，/n所述第一电流检测器包括输出与其检测电流对应的值的电信号的变压器，/n所述第二电流检测器包括将根据其检测电流而产生的磁场转换成电信号的磁电转换元件，/n所述电源装置还具有故障检测器，在所述第一及第二电流检测器的检测值不一致的情况下，所述故障检测器输出表示电流不流过所述第一及第二半导体元件中的某一个半导体元件的故障检测信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源装置，具有：
半导体开关，第一端子接受由第一交流电源供给的交流电，第二端子连接于负载；
第一及第二电流检测器，分别检测在所述半导体开关流过的电流的瞬时值，并输出表示检测值的信号，
所述半导体开关包括流过第一极性的电流的第一半导体元件、和流过第二极性的电流的第二半导体元件，
所述第一电流检测器包括输出与其检测电流对应的值的电信号的变压器，
所述第二电流检测器包括将根据其检测电流而产生的磁场转换成电信号的磁电转换元件，
所述电源装置还具有故障检测器，在所述第一及第二电流检测器的检测值不一致的情况下，所述故障检测器输出表示电流不流过所述第一及第二半导体元件中的某一个半导体元件的故障检测信号。


2.根据权利要求1所述的电源装置，
所述第一及第二半导体元件分别具有第一及第二晶闸管，
所述第一及第二晶闸管被相互反向并联地连接于所述第一及第二端子之间。


3.根据权利要求1所述的电源装置，
所述第一及第二半导体元件分别具有第一及第二晶体管，
所述第一及第二晶体管的第一电极被相互连接，它们的第二电极分别被连接于所述第一及第二端子，
所述半导体开关还包括第一及第二二极管，
所述第一及第二二极管分别被反向并联地连接于所述第一及第二晶体管。


4.根据权利要求1所述的电源装置，
所述磁电转换元件具有霍尔元件。


5.根据权利要求1所述的电源装置，
在所述第一及第二半导体元件正常动作的情况下，所述第一及第二电流检测器的检测值一致，
在电流不流过所述第一及第二半导体元件中某一个半导体元件的情况下，由于偏磁现象，直流成分叠加在所述变压器的输出信号上，并且所述第一及第二电流检测器的检测值变得不一致。


6.根据权利要求5所述的电源装置，
所述故障检测器包括：
减法器，求出所述第一及第二电流检测器的检测值之差；以及
信号发生器，在所述差偏离预先设定的范围的情况下输出所述故障检测信号。


7.根据权利要求1所述的电源装置，
所述电源装置还具有通知部，响应于从所述故障检测器输出所述故障检测信号，该通知部对电流不流过所述第一及第二半导体元件中的某一个半导体元件这一情况进行通知。


8.根据权利要求1所述的电源装置，
所述半导体开关在来自所述第一交流电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：中野俊秀，日永田一大，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP