电源装置制造方法及图纸

技术编号:31820954 阅读:27 留言:0更新日期:2022-01-12 12:14
电源装置具备逆变器(10)、电压转换器(7)、电容器(9)、电流检测器(30)、计数器(64)及控制部(18)。逆变器(10)将直流电力转换为交流电力而向负载供给。电压转换器(7)对来自电池(23)的直流电压进行电压转换。电容器(9)使来自电压转换器(7)的直流电压平滑化而向逆变器(10)输入。电流检测器(30)对从电池(23)向电压转换器(7)流动的电池电流进行检测。计数器(64)对电池(23)的放电时间进行计测。控制部(18)构成为,在所计测的电池(23)的放电时间超过放电允许时间时,使电压转换器(7)停止。控制部(18)基于电流检测器(30)的输出设定放电允许时间,使得在电池(23)放电时电池电流超过阈值时,电池电流越大则放电允许时间越短。电流越大则放电允许时间越短。电流越大则放电允许时间越短。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置


[0001]本专利技术涉及一种电源装置。

技术介绍

[0002]在日本特开2011

72155号公报(专利文献1)中公开一种不间断电源装置:在交流电源为正常时,经由将交流电力转换为直流电力且将直流电力转换为交流电力的电力转换器向负载供给交流电力,并且对电池进行充电。不间断电源装置构成为,在交流电源停电时,经由电力转换器将电池的放电电力向负载供给。在电池的放电电压成为放电终止电压以下时,不间断电源装置使电池的放电停止。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2011

72155号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]在上述不间断电源装置中,电力转换器具有对电池的直流电压进行电压转换的电压转换器(升降压斩波器)、以及用于使由电压转换器生成的直流电压平滑化的电容器。在电池的放电中,根据电压转换器所包含的开关元件的开关控制重复进行电容器的充放电,由此在电容器中流动周期性增减的纹波电流。若产生了该纹波电流,则在电容器的内部,由于ESR(Equivalent Series Resistance:等效串联电阻)中产生的电力损失而导致电容器发热。
[0008]若在电池的放电中向负载供给的电力增加,则电容器被充放电的电力也增加,因此电容器的纹波电流也变大。作为其结果,电容器的ESR中的发热增大而电容器的温度上升,由此有可能促进电容器的性能劣化。
[0009]本专利技术为了解决这样的课题而做出,其目的在于在具备使来自电压转换器的直流电压平滑化的电容器的电源装置中抑制电容器的温度上升。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本专利技术的电源装置具备逆变器、电压转换器、电容器、电流检测器、计数器及控制部。逆变器将直流电力转换为交流电力而向负载供给。电压转换器对来自电池的直流电压进行电压转换。电容器使来自电压转换器的直流电压平滑化而向逆变器输入。电流检测器对从电池向电压转换器流动的电池电流进行检测。计数器对电池的放电时间进行计测。控制部对电压转换器进行控制。控制部构成为,在所计测的电池的放电时间超过放电允许时间时,使电压转换器停止。控制部基于电流检测器的输出将放电允许时间设定为,在电池的放电时电池电流超过阈值时电池电流越大则放电允许时间越短。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本专利技术,在具备使来自电压转换器的直流电压平滑化的电容器的电源装置中
能够抑制电容器的温度上升。
附图说明
[0014]图1是表示实施方式的电源装置所应用的不间断电源装置的构成的电路框图。
[0015]图2是用于说明商用交流电源停电时的电力流动的图。
[0016]图3是表示图1所示的双向斩波器的构成例的电路框图。
[0017]图4是用于说明商用交流电源停电时的双向斩波器的动作的波形图。
[0018]图5是表示对图1所示的双向斩波器进行控制的控制部的构成的电路框图。
[0019]图6是示意地表示电池电流的平均值与放电允许时间之间的关系的图。
[0020]图7是表示实施方式2的不间断电源装置中的对双向斩波器进行控制的控制部的构成的电路框图。
[0021]图8是示意地表示电池的放电特性的一个例子的图。
具体实施方式
[0022]以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。此外,在以下,对于图中的相同或者相当的部分赋予相同的符号,且原则上不重复其说明。
[0023][实施方式1][0024](不间断电源装置的构成)
[0025]图1是表示实施方式的电源装置所应用的不间断电源装置的构成的电路框图。不间断电源装置1为,将来自商用交流电源21的三相交流电力暂时转换为直流电力,再将该直流电力转换为三相交流电力而向负载22供给。在图1中,为了使附图及说明简化,仅示出与三相(U相、V相、W相)中的一相(例如U相)对应的部分的电路。
[0026]在图1中,不间断电源装置1具备交流输入端子T1、交流输出端子T2及电池端子T3。交流输入端子T1从商用交流电源21接受商用频率的交流电力。交流输出端子T2与负载22连接。负载22由交流电力驱动。电池端子T3与电池23连接。电池23蓄积直流电力。
[0027]不间断电源装置1还具备电磁接触器2、8、14、16、电流检测器3、11、电容器4、9、13、电抗器5、12、转换器6、双向斩波器7、逆变器10、半导体开关15、操作部17及控制装置18。
[0028]电磁接触器2及电抗器5串联连接在交流输入端子T1与转换器6的输入节点之间。电容器4连接于电磁接触器2与电抗器5之间的节点N1。电磁接触器2在不间断电源装置1的使用时接通,例如在不间断电源装置1的维护时断开。
[0029]在节点N1出现的交流输入电压Vi的瞬时值由控制装置18检测。基于交流输入电压Vi的瞬时值,能够判别是否产生停电等。电流检测器3对在节点N1流动的交流输入电流Ii进行检测,并将表示其检测值的信号Iif赋予给控制装置18。
[0030]电容器4及电抗器5构成低通滤波器,使商用频率的交流电力从商用交流电源21向转换器6通过,防止在转换器6中产生的开关频率的信号向商用交流电源21通过。
[0031]转换器6由控制装置18控制,在从商用交流电源21供给有交流电力的通常时,将三相交流电力转换(正向转换)为直流电力而向直流线路L1输出。在从商用交流电源21的交流电力的供给停止的停电时,转换器6的运转停止。转换器6的输出电压能够控制为所希望的值。
[0032]电容器9与直流线路L1连接,使直流线路L1的电压平滑化。在直流线路L1中出现的直流电压VDC的瞬时值由控制装置18检测。直流线路L1与双向斩波器7的高电压侧节点连接,双向斩波器7的低电压侧节点经由电磁接触器8而与电池端子T3连接。
[0033]电磁接触器8在不间断电源装置1的使用时接通,例如在不间断电源装置1及电池23的维护时断开。通过控制装置18检测在电池端子T3出现的电池23的端子间电压(以下,也称为“电池电压”)VB的瞬时值。
[0034]双向斩波器7由控制装置18控制,在从商用交流电源21供给有交流电力的通常时,将由转换器6生成的直流电力蓄积于电池23,在停电时,将电池23的直流电力经由直流线路L1而向逆变器10供给。双向斩波器7对应于“电压转换器”的一个实施例。
[0035]双向斩波器7在将直流电力蓄积于电池23的情况下,使直流线路L1的直流电压VDC降压而赋予给电池23。此外,双向斩波器7在将电池23的直流电力向逆变器10供给的情况下,使电池电压VB升压而向直流线路L1输出。直流线路L1与逆变器10的输入节点连接。
[0036]逆变器10由控制装置18控制,将从转换器6或者双向斩波器7经由直流线路L1供给的直流电力转换为商用频率的交流电力而输出。即,逆变器10在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源装置,具备:逆变器,将直流电力转换为交流电力而向负载供给;电压转换器,对来自电池的直流电压进行电压转换;电容器,使来自上述电压转换器的直流电压平滑化而向上述逆变器输入;电流检测器,对从上述电池向上述电压转换器流动的电池电流进行检测;计数器,对上述电池的放电时间进行计测;以及控制部,对上述电压转换器进行控制,上述控制部构成为,在所计测的上述电池的放电时间超过放电允许时间时,使上述电压转换器停止,上述控制部基于上述电流检测器的输出设定上述放电允许时间,使得在上述电池的放电时上述电池电流超过阈值时,上述电池电流越大则上述放电允许时间越短。2.如权利要求1所述的电源装置,其中,还具备...

【专利技术属性】
技术研发人员:但马秀伸
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:

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