不间断电源装置制造方法及图纸

AC/DC变换器(42)将从交流电源(30)供给的交流电压或供给到负载(31)的交流电压变换为第1直流电源电压。电源线(16)将第1直流电源电压向多个电力变换模块(P)及旁路模块(B0)传送。旁路模块(B0)包括：开关(20)，连接在交流电源(30)及负载(31)之间；以及第1控制装置(28)，通过接受基于第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对开关(20)的接通和断开进行控制。各电力变换模块(P)包括：电力变换器，将从交流电源(30)或电力储存装置(32)供给的电力变换为交流电力并向负载(31)供给；以及第2控制装置(14)，通过接受基于第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对电力变换器进行控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不间断电源装置


[0001]本专利技术涉及不间断电源装置。

技术介绍

[0002]近年来，提出了在单一的不间断电源装置中采用以模块单位实现冗余化的模块型不间断电源装置的结构。模块型不间断电源装置通过将多个电力变换模块(以下也称作“功率模块”)并联连接，在装置内部具有功率模块的并联电路。在由不间断电源装置进行的电源供给中需要N台功率模块的情况下，通过安装(N+1)台功率模块而实现冗余化，能够使电源品质提高。
[0003]以往，在不间断电源装置中有搭载生成对不间断电源装置整体进行控制的控制装置的动作电源电压的控制电源的结构(例如，参照国际公开第2021/044599号(专利文献1))。控制电源构成为，基于从商用交流电源提供的交流电压，生成控制装置的动作电源电压。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2021/044599号

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]上述的模块型不间断电源装置采用了热插拔方式。热插拔方式是指在不间断电源装置的运行中能够将功率模块停止，将该功率模块抽出及插入的结构。由此，在功率模块故障或检修时能够在继续由不间断电源装置进行的供电的状态下将功率模块更换。
[0009]为了实现热插拔，在各功率模块中，搭载有用来对内置的电力变换器进行控制的控制装置和生成该控制装置的动作电源电压的控制电源。控制装置包括生成用来控制对应的电力变换器的控制信号的控制电路以及按照控制信号驱动电力变换器的驱动器等。有时在构成控制电路的微型计算机与驱动器之间动作电压相互不同。因此，控制电源包括AC/DC变换器及DC/DC变换器，并且构成为能够从交流电压生成多个动作电源电压。
[0010]但是，在如上述那样按照每个功率模块搭载生成多个动作电源电压的控制电源的结构中，随着功率模块的数量增加，控制电源的数量也增加。结果，担心会导致模块型不间断电源装置的大型化及成本的增大。
[0011]本公开是为了解决上述那样的课题而做出的，其目的是在具备并联连接的多个功率模块的模块型不间断电源装置中实现小型化及低成本化。
[0012]用来解决课题的手段
[0013]有关本公开的一技术方案的不间断电源装置具备：多个电力变换模块，并联连接在交流电源与负载之间；旁路模块，连接在交流电源与负载之间；AC/DC变换器；以及电源线。AC/DC变换器将从交流电源供给的交流电压或供给到负载的交流电压变换为第1直流电
源电压。电源线将由AC/DC变换器生成的第1直流电源电压向多个电力变换模块及旁路模块传送。旁路模块包括：开关，连接在交流电源与负载之间；以及第1控制装置，通过接受基于第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对开关的接通和断开进行控制。多个电力变换模块分别包括：电力变换器，将从交流电源或电力储存装置供给的电力变换为交流电力并向负载供给；以及第2控制装置，通过接受基于第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对电力变换器进行控制。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本公开，能够实现具备并联连接的多个功率模块的模块型不间断电源装置的小型化及低成本化。
附图说明
[0016]图1是表示有关实施方式1的不间断电源装置的结构的电路框图。
[0017]图2是表示旁路模块及功率模块的结构的电路框图。
[0018]图3是表示旁路模块及功率模块的控制电源的结构的框图。
[0019]图4是表示有关实施方式2的不间断电源装置中的控制电源的结构的框图。
[0020]图5是表示有关实施方式3的不间断电源装置中的控制电源的结构的框图。
[0021]图6是表示有关实施方式4的不间断电源装置中的控制电源的结构的框图。
具体实施方式
[0022]以下，参照附图对本公开的实施方式详细地进行说明。另外，以下对于图中的相同或对应部分赋予相同的标号，原则上不重复其说明。
[0023][实施方式1][0024]图1是表示有关实施方式1的不间断电源装置的结构的电路框图。
[0025]如图1所示，有关实施方式1的不间断电源装置100具备旁路模块B0、多个功率模块P1～Pn(n是2以上的整数)、电池32、通信线15和电源线16。旁路模块B0及功率模块P1～Pn由通信线15可相互通信地连接。旁路模块B0及功率模块P1～Pn还通过电源线16相互连接。
[0026]旁路模块B0具有输入端子T11、输出端子T12和连接在输入端子T11及输出端子T12之间的开关(未图示)。
[0027]功率模块P1～Pn分别是具有变换器(converter)及逆变器(inverter)(未图示)的电力变换模块。在以下的说明中，有时将功率模块P1～Pn统称为“功率模块P”。功率模块P具有输入端子T1、电池端子T2和输出端子T3。
[0028]旁路模块B0的输入端子T11及各功率模块P的输入端子T1都连接在商用交流电源30上。输入端子T11及输入端子T1接受从商用交流电源30供给的商用频率的交流电压(以下也称作交流输入电压)VI。
[0029]各功率模块P的电池端子T2与电池32连接。电池32储存直流电力。电池32对应于“电力储存装置”的一实施例。在电池端子T2上，也可以代替电池32而连接电容器。
[0030]旁路模块B0的输出端子T12及各功率模块P的输出端子T3都与负载31连接。即，旁路模块B0及功率模块P1～Pn相互并联地连接在商用交流电源30与负载31之间。负载31由从旁路模块B0或功率模块P1～Pn供给的交流电力驱动。
[0031]将这样的不间断电源装置称作“模块型不间断电源装置”。模块型不间断电源装置在内部中构建有与不间断电源装置的容量对应的台数的功率模块的并联电路。在由不间断电源装置进行的电源供给中需要N台功率模块的情况下，通过安装(N+1)台功率模块而实现冗余化，能够使电源品质提高。
[0032]这样在单一的不间断电源装置中以模块单位实现冗余化的方式也被称作“热插拔(hot swap)方式”。热插拔方式是指在不间断电源装置的运行中能够将一部分的功率模块停止、将该功率模块抽出及插入的构造。由此，在功率模块的故障或检修时，能够在继续由不间断电源装置进行的供电的状态下将该功率模块更换。
[0033]不间断电源装置100具有逆变器(inverter)供电模式和旁路(bypass)供电模式。逆变器供电模式是从功率模块P向负载31供给交流电力的模式。在逆变器供电模式下，从商用交流电源30供给的交流电力被功率模块P的变换器变换为直流电力，该直流电力被逆变器变换为交流电力并向负载31供给。旁路供电模式是从商用交流电源30经由旁路模块B0向负载31供给交流电力的模式。在旁路供电模式下，从商用交流电源30供给的交流电力不经过功率模块P而向负载31供给。
[0034]图2是表示图1所示的旁路模块B0及功率模块P的结构的电路框图。不间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种不间断电源装置，其特征在于，具备：多个电力变换模块，并联连接在交流电源与负载之间；旁路模块，连接在上述交流电源与上述负载之间；AC/DC变换器，将从上述交流电源供给的交流电压或供给到上述负载的交流电压变换为第1直流电源电压；以及电源线，将由上述AC/DC变换器生成的上述第1直流电源电压向上述多个电力变换模块及上述旁路模块传送；上述旁路模块包括：开关，连接在上述交流电源与上述负载之间；以及第1控制装置，通过接受基于上述第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对上述开关的接通和断开进行控制；上述多个电力变换模块分别包括：电力变换器，将从上述交流电源或电力储存装置供给的电力变换为交流电力并向上述负载供给；以及第2控制装置，通过接受基于上述第1直流电源电压的动作电源电压而动作，从而对上述电力变换器进行控制。2.如权利要求1所述的不间断电源装置，其特征在于，上述旁路模块还包括第1控制电源，该第1控制电源与上述电源线连接，并使用上述第1直流电源电压生成上述第1控制装置的动作电源电压；上述多个电力变换模块分别还包括第2控制电源，该第2控制电源与上述电源线连接，使用上述第1直流电源电压生成上述第2控制装置的动作电源电压。3.如权利要求2所述的不间断电源装置，其特征在于，上述第1控制电源包括将上述第1直流电源电压变换为第2直流电源电压的第1DC/DC变换器；上述第1控制装置包括：第1控制电路，通过从上述第1DC/DC变换器接受上述第2直流电源电压而动作，从而生成用来对上述开关的接通和断开进行控制的控制信号；以及第1驱动器，通过从上述电源线接受上述第1直流电源电压而动作，从而按照上述第1控制电路的输出信号驱动上述开关。4.如权利要求2或3所述的不间断电源装置，其特征在于，上述第2控制电源包括将上述第1直流电源电压变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：今西亮五，百地伸行，
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：