[发明专利]电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源系统，尤其涉及不间断电源装置(UPS)中使用的电源切换电路。

背景技术

不间断电源装置(UPS)持续向负载供电。UPS可能会因其故障或维护而停止。为了应对这种情况，与UPS并联设置了旁路电源。

通常，UPS具有逆变器。在其逆变器发生故障时，由旁路电源向负载进行供电。在旁路电源的电压与UPS的输出电压不同步的情况下，会产生有较大的励磁涌流流入负载变压器的问题。

在旁路电源向负载进行供电时，UPS的输出开关断开。然而，使输出开关完全断开需要一定程度的时间。因此，不仅是负载变压器，UPS内部的绝缘变压器中也可能流入励磁涌流。

日本专利特开平8-256431号公报(专利文献1)公开了用于抑制变压器励磁涌流的静止型涌流抑制装置。该装置包括：与变压器初级侧相连的晶闸管；与晶闸管的初级侧相连的仪表用变压器；与仪表用变压器的次级侧相连的峰值电压检测电路；以及在峰值电压检测电路检测到峰值电压的时刻使晶闸管导通的晶闸管栅极输出电路。变压器由峰值电压进行励磁。由此能抑制变压器励磁涌流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平8-256431号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了在UPS停止的情况下也能不间断地向负载进行供电，需要使切换电源所需的时间尽可能的短。另外，还需要旁路电源的电压与UPS的输出电压同步。

本发明的目的在于提供一种能缩短电源的切换时间、还能抑制励磁涌流的电源系统。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的一个方面所涉及的电源系统包括：向负载进行供电的不间断电源装置；使旁路电源与负载连接的开关；以及在不间断电源装置停止时使开关导通的切换电路。在不间断电源装置停止的情况下，切换电路在旁路电源的输出电压的相位与不间断电源装置停止时的输出电压的相位相等时使开关导通。

发明效果

根据本发明，能缩短在不间断电源装置与旁路电源之间切换电源所需的时间。并且，根据本发明，能抑制励磁涌流。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的电源系统的结构图。

图2是图1所示的切换电路的功能框图。

图3是用于对本发明的一个实施方式所涉及的电源系统的动作进行说明的波形图。

图4是用于对本发明的一个实施方式所涉及的电源系统的其它动作进行说明的波形图。

图5是表示本发明的实施方式所涉及的电源系统的比较例的结构的图。

图6是用于说明图5所示的电源系统的动作的波形图。

具体实施方式

以下，利用附图，对本发明的实施方式进行说明。另外，对图中相同或相当的部分附加相同的标号，不重复其说明。

图1是本发明的一个实施方式所涉及的电源系统的结构图。参照图1，电源系统100将由旁路电源1或输入电源2提供的电力提供给负载3。旁路电源1及输入电源2是交流电源。图1中，作为三相交流电源示出了旁路电源1和输入电源2。然而，上述电源也可以是单相电源。旁路电源1和输入电源2的种类并未特别限定。

电源系统100包含不间断电源装置(UPS)5、晶闸管开关6、以及切换电路7。UPS5包括整流器11、电池12、逆变器13、绝缘变压器14、输出开关15、电容器16、以及同步电路17。负载变压器4与负载3并联设置。

整流器11将来自输入电源2的交流功率转换为直流功率。来自整流器11的直流功率被提供给电池12和逆变器13。在整流器11工作时，电池12储存来自整流器11的直流功率。在整流器11停止时，电池12向逆变器13提供直流功率。电容器16对输入至逆变器13的直流功率进行平滑。

逆变器13将直流功率转换为交流功率(例如三相交流)。输出开关15对是否将来自逆变器13的交流功率输出到负载3进行切换。例如，利用机械开关(例如接触器)来实现输出开关15。当输出开关15处于导通状态时，经由绝缘变压器14将来自逆变器13的交流功率提供给负载3和负载变压器4。此时，晶闸管开关6处于断开状态。

同步电路17使电压Vinv的相位与电压Vbyp的相位同步。电压Vinv是从逆变器13经由绝缘变压器14输出的电压。电压Vbyp是旁路电源1的输出电压。例如利用PLL(Phase Lock Loop：锁相环)电路来实现同步电路17。当输出开关15处于导通状态时，输入至负载3和负载变压器4的电压Vo与Vinv相等。