[发明专利]不间断电源装置、不间断电源装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及具备三级变换电路的UPS（不间断电源装置）。

背景技术

三级变换电路是能够输出三级的直流电压的变流器。三级变换电路在直流部分的上臂和下臂分别具备电容器（正极侧电容器和负极侧电容器）。如果各电容器的两端电压不相等，则发生在输出电压中包含高频电压等问题，所以进行控制使各两端电压相等。

但是，由于三级变换电路的动作原理、或者开关元件的特性紊乱等要因，有时会发生各两端电压不相等的状态。将其称为中性点电位变动。中性点电位变动能够通过控制中性点电流来抑制。中性点电流在三级变换电路授受电力时流过。

下述专利文献1示出了无论是在发动还是在回生的情况下，都能恰当地抑制中性点电位变动的方法。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006－191743号公报

发明内容

在上述专利文献1所记载的技术中认为，如果输入电流和输出电流变小，则三级变换电路授受的电力也变小，所以作为结果，中性点电流也变小，抑制中性点电位变动的效果与此同时也变低。

例如，在采用了三级变换电路的UPS中，有种是：通过连接作为三级变换电路而构成的整流器以及逆变器的直流部分，将从电源系统供给的交流电力变换为一次性直流，进而将其变换为交流。这样的UPS在来自电源系统的电力供给停止时从蓄电池向负载供给电力，但如果这时的负载轻，则三级变换电路授受的电力变小，将发生于上述相同的问题。

本发明是鉴于上述的课题完成的，其目的在于，在使用三级变换电路的UPS中，即使在输入电流和输出电流小的情况下，也能够抑制中性点电位变动。

本发明的不间断电源装置，在不从电源系统供给电力的期间，在发生中性点不平衡的情况下，暂时停止整流器的动作，切断电源系统，从蓄电池向逆变器开始供电后，再次开始整流器的动作。

根据本发明的不间断电源装置，即使在输入电流和输出电流变小的情况下，也能有效地抑制中性点电位变动。

附图说明

图1是示出实施方式1的UPS200的电路构成的图。

图2是整流器202的电路图。

图3是说明控制装置210控制整流器202的动作的框图。

图4是说明脉冲输出判定器516的详情的框图。

图5是说明切换SW524的详情的框图。

图6是示出整流器202的另一构成例的电路图。

图7是示出整流器202的另一构成例的电路图。

符号说明

100：电源系统；200：UPS（不间断电源装置）；202：整流器；204：逆变器；206：负载；208：升降压斩波器；210：控制装置；212：蓄电池；214：直流电路；220：正极侧电容器；222：负极侧电容器；230、232：电压传感器；300、302、304：断路器；400：滤波电抗器；402：滤波电容器；404u、404v、404w：电流传感器

具体实施方式

＜实施方式1：装置构成＞

图1示出本发明的实施方式1的UPS200的电路结构的图。为了便于记载，将多相交流电路用单线连线图来示出。UPS200具备整流器202、逆变器204、控制装置210、直流电路214。适宜说明其它详细结构。UPS200的整流器202侧经由断路器300以及输入用变压器102与电源系统100连接。UPS200的逆变器204侧经由断路器302与负载206连接。

整流器202与逆变器204经由直流电路214而连接。直流电路214具有P、M、N这3个端子，在P－M间连接正极侧电容器220（正极侧电容器），在M－N间连接负极侧电容器222（负极侧电容器）。在P－N间经由升降压斩波器208和断路器304连接有蓄电池212。升降压斩波器208具有将P－N间电压控制为一定的功能。

在电源系统100正常的情况下，负载206消耗的电力从电源系统100供给。整流器202通过控制整流器电流Icnv，来控制充电正极侧电容器220和负极侧电容器222的电流量，将P－N间的电压控制为一定，进而取得P－M间电压（正极侧电压）与M－N间电压（负极侧电压）的平衡。

逆变器204利用蓄积于正极侧电容器220和负极侧电容器222中的电荷，向与交流侧连接的负载206供给电力。这时，逆变器204输出与电源系统100同步的交流电压。

控制装置210输出分别驱动控制具备整流器202、逆变器204、升降压斩波器208的半导体开关元件的脉冲信号Pc、Pi、P3。