本發(fā)明涉及一種不間斷電源裝置，特別涉及具備將從商用交流電源供給的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力的轉(zhuǎn)換器、以及將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力后向負(fù)載供給的逆變器的不間斷電源裝置。

背景技術(shù)：

例如，在日本特開2010-124557號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中，公開有具備轉(zhuǎn)換器、逆變器以及直流升降壓器的不間斷電源裝置。轉(zhuǎn)換器將從商用交流電源供給的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力。逆變器將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力后向負(fù)載供給。在從商用交流電源供給有交流電力的通常時(shí)，將由轉(zhuǎn)換器生成的直流電力向蓄電池供給，在來自商用交流電源的交流電力的供給停止的停電時(shí)，將蓄電池的直流電力向逆變器供給。由此，即使在產(chǎn)生了停電的情況下，在蓄電池蓄積有直流電力的期間也能夠繼續(xù)進(jìn)行負(fù)載的運(yùn)轉(zhuǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-124557號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

這樣的不間斷電源裝置構(gòu)成為，輸出恒定的額定電壓，在負(fù)載容量相對于該額定容量的比例為規(guī)定值(例如60％)的情況下，效率最大。由此，在以往的不間斷電源裝置中，存在根據(jù)負(fù)載容量的不同而有時(shí)效率低于最大值的問題。

因此，本發(fā)明的主要目的在于，提供效率較高的不間斷電源裝置。

用于解決課題的手段

本發(fā)明所涉及的不間斷電源裝置具備將從商用交流電源供給的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力的轉(zhuǎn)換器、以及將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力后向負(fù)載供給的逆變器。在從商用交流電源供給有交流電力的通常時(shí)，由轉(zhuǎn)換器生成的直流電力向逆變器供給并且蓄積于電力積蓄裝置，在來自商用交流電源的交流電力的供給停止的停電時(shí)，電力積蓄裝置的直流電力向逆變器供給。負(fù)載接受輸入允許電壓范圍內(nèi)的交流電壓而消耗恒定的交流電力。在負(fù)載容量相對于不間斷電源裝置的額定容量的比例為預(yù)定的值的情況下，不間斷電源裝置的效率成為最大。該不間斷電源裝置還具備控制裝置，在負(fù)載容量相對于額定容量的比例與預(yù)定的值不同的情況下，該控制裝置在輸入允許電壓范圍內(nèi)對逆變器的輸出電壓進(jìn)行控制，以使效率上升。

發(fā)明效果

在本發(fā)明所涉及的不間斷電源裝置中，在負(fù)載的輸入允許電壓范圍內(nèi)控制逆變器的輸出電壓，以使效率上升。由此，與將逆變器的輸出電壓固定為恒定的額定電壓的現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠使效率提高。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的不間斷電源裝置的構(gòu)成的電路框圖。

圖2是表示負(fù)載容量相對于圖1所示的不間斷電源裝置的額定容量的比例與不間斷電源裝置的效率之間的關(guān)系的圖。

圖3是表示圖1所示的控制裝置的輸出電壓控制模式時(shí)的動(dòng)作的流程圖。

圖4是表示實(shí)施方式1的變更例的流程圖。

圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的不間斷電源裝置的主要部分的電路圖。

圖6是例示圖5所示的開關(guān)元件的構(gòu)成的電路圖。

圖7是表示在圖6的igbt中產(chǎn)生的損失的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

[實(shí)施方式1]

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的不間斷電源裝置1的構(gòu)成的電路框圖。該不間斷電源裝置1為，將來自商用交流電源21的三相交流電力暫時(shí)轉(zhuǎn)換為直流電力，并將該直流電力轉(zhuǎn)換為三相交流電力后向負(fù)載24供給，但是為了使附圖以及說明簡化，在圖1中僅表示一相的電路。

在圖1中，該不間斷電源裝置1具備交流輸入端子t1、旁通輸入端子t2、電池端子t3以及交流輸出端子t4。交流輸入端子t1從商用交流電源21接受商用頻率的交流電力。旁通輸入端子t2從旁通交流電源22接受商用頻率的交流電力。旁通交流電源22可以為商用交流電源，也可以為發(fā)電機(jī)。

電池端子t3與電池(電力積蓄裝置)23連接。電池23蓄積直流電力。也可以代替電池23而連接有電容器。交流輸出端子t4與負(fù)載24連接。負(fù)載24由交流電力驅(qū)動(dòng)。

該不間斷電源裝置1還具備電磁接觸器2、8、13、16、保護(hù)用熔斷器3、6、交流電抗器4、11、轉(zhuǎn)換器5、雙向斬波器7、平滑用電解電容器9、逆變器10、電容器12、電流檢測器14、半導(dǎo)體開關(guān)15、操作部17、以及控制裝置18。

電磁接觸器2、保護(hù)用熔斷器3及交流電抗器4在交流輸入端子t1與轉(zhuǎn)換器5的輸入節(jié)點(diǎn)之間串聯(lián)連接。電磁接觸器2在不間斷電源裝置1的使用時(shí)接通，在例如不間斷電源裝置1的維護(hù)時(shí)斷開。通過控制裝置18檢測在電磁接觸器2與保護(hù)用熔斷器3之間的節(jié)點(diǎn)n1出現(xiàn)的交流輸入電壓vi的瞬時(shí)值。基于交流輸入電壓vi的檢測值，判別是否產(chǎn)生停電。

保護(hù)用熔斷器3在流過了過電流的情況下熔斷，對不間斷電源裝置1等進(jìn)行保護(hù)。交流電抗器4構(gòu)成低通濾波器，使商用頻率的交流電力從商用交流電源21向轉(zhuǎn)換器5通過，防止在轉(zhuǎn)換器5產(chǎn)生的開關(guān)頻率(switchingfrequency，也稱為切換頻率)的信號(hào)向商用交流電源21通過。

轉(zhuǎn)換器5為正向變換器且由控制裝置18控制，在從商用交流電源21供給有交流電力的通常時(shí)，將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力后向電源節(jié)點(diǎn)n2輸出。在從商用交流電源21的交流電力的供給停止的停電時(shí)，轉(zhuǎn)換器5的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。轉(zhuǎn)換器5的輸出電壓能夠控制為所希望的值。平滑用電解電容器9與電源節(jié)點(diǎn)n2連接，使電源節(jié)點(diǎn)n2的電壓平滑化。通過控制裝置18檢測在電源節(jié)點(diǎn)n2出現(xiàn)的直流電壓vdc的瞬時(shí)值。

保護(hù)用熔斷器6連接在電源節(jié)點(diǎn)n2與雙向斬波器7的高電壓側(cè)節(jié)點(diǎn)之間，在流過了電流的情況下熔斷，對不間斷電源裝置1、電池23等進(jìn)行保護(hù)。雙向斬波器7的低電壓側(cè)節(jié)點(diǎn)經(jīng)由電磁接觸器8與電池端子t3連接。電磁接觸器8在不間斷電源裝置1的使用時(shí)接通，在例如不間斷電源裝置1以及電池23的維護(hù)時(shí)斷開。通過控制裝置18檢測在電池端子t3出現(xiàn)的電池23的端子間電壓vb的瞬時(shí)值。

雙向斬波器7為直流升降壓電路且由控制裝置18控制，在從商用交流電源21供給有交流電力的通常時(shí)，將由轉(zhuǎn)換器5生成的直流電力蓄積于電池23，在來自商用交流電源21的交流電力的供給停止的停電時(shí)，將電池23的直流電力經(jīng)由電源節(jié)點(diǎn)n2向逆變器10供給。

在將直流電力向電池23蓄積的情況下，雙向斬波器7將電源節(jié)點(diǎn)n2的直流電壓vdc降壓為規(guī)定值的直流電壓并提供供電池23。此外，在將電池23的直流電力向逆變器10供給的情況下，雙向斬波器7將電池23的端子間電壓vb升壓為規(guī)定值的直流電壓并向電源節(jié)點(diǎn)n2輸出。電源節(jié)點(diǎn)n2與逆變器10的輸入節(jié)點(diǎn)連接。

逆變器10為逆向轉(zhuǎn)換器、且由控制裝置18控制，將從轉(zhuǎn)換器5或者雙向斬波器7經(jīng)由電源節(jié)點(diǎn)n2供給的直流電力轉(zhuǎn)換為商用頻率的交流電力并向輸出節(jié)點(diǎn)10a輸出。即，逆變器10在通常時(shí)將從轉(zhuǎn)換器5經(jīng)由電源節(jié)點(diǎn)n2供給的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力，在停電時(shí)將從電池23經(jīng)由雙向斬波器7供給的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力。逆變器10的輸出電壓能夠控制為所希望的值。

逆變器10的輸出節(jié)點(diǎn)10a經(jīng)由交流電抗器11與電磁接觸器13的一個(gè)端子連接，電磁接觸器13的另一個(gè)端子(節(jié)點(diǎn)n3)與交流輸出端子t4連接。電容器12與電磁接觸器13的一個(gè)端子連接。交流電抗器11以及電容器12構(gòu)成低通濾波器，使由逆變器10生成的商用頻率的交流電力在交流輸出端子t4中通過，防止由逆變器10產(chǎn)生的開關(guān)頻率的信號(hào)在交流輸出端子t4中通過。

電磁接觸器13由控制裝置18控制，在將由逆變器10生成的交流電力向負(fù)載24供給的逆變器供電模式時(shí)接通，在將來自旁通交流電源22的交流電力向負(fù)載24供給的旁通供電模式時(shí)斷開。

在節(jié)點(diǎn)n3出現(xiàn)的交流輸出電壓vo的瞬時(shí)值，由控制裝置18檢測。電流檢測器14對在節(jié)點(diǎn)n3與交流輸出端子t4之間流動(dòng)的負(fù)載電流io進(jìn)行檢測，并將表示該檢測值的信號(hào)提供給控制裝置18。

半導(dǎo)體開關(guān)15包括晶閘管，連接在旁通輸入端子t2與節(jié)點(diǎn)n3之間。電磁接觸器16與半導(dǎo)體開關(guān)15并聯(lián)連接。半導(dǎo)體開關(guān)15由控制裝置18控制，通常斷開，在逆變器10發(fā)生故障的情況下瞬時(shí)接通，將來自旁通交流電源22的交流電力向負(fù)載24供給。半導(dǎo)體開關(guān)15在從接通起經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間之后斷開。

電磁接觸器16在將由逆變器10生成的交流電力向負(fù)載24供給的逆變器供電模式時(shí)斷開，在將來自旁通交流電源22的交流電力向負(fù)載24供給的旁通供電模式時(shí)接通。此外，電磁接觸器16在逆變器10發(fā)生故障的情況下接通，將來自旁通交流電源22的交流電力向負(fù)載24供給。即，在逆變器10發(fā)生故障的情況下，半導(dǎo)體開關(guān)15瞬時(shí)接通規(guī)定時(shí)間，并且電磁接觸器16接通。這是為了防止半導(dǎo)體開關(guān)15過熱而損壞。

操作部17包括由不間斷電源裝置1的使用者操作的多個(gè)按鈕、顯示各種信息的圖像顯示部等。通過使用者對操作部17進(jìn)行操作，由此能夠?qū)Σ婚g斷電源裝置1的電源進(jìn)行接通/斷開，或者選擇旁通供電模式、逆變器供電模式、后述的額定電壓輸出模式、后述的輸出電壓控制模式等中的任一個(gè)模式，或者使各種參數(shù)存儲(chǔ)于控制裝置18。

控制裝置18基于來自操作部17的信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，對交流輸入電壓vi、直流電壓vdc、電池電壓vb、交流輸出電壓vo、以及負(fù)載電流io的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測，并基于這些檢測值對不間斷電源裝置1整體進(jìn)行控制。即，控制裝置18基于交流輸入電壓vi的檢測值來檢測是否產(chǎn)生了停電，并與交流輸入電壓vi的相位同步地對轉(zhuǎn)換器5以及逆變器10進(jìn)行控制。

并且，控制裝置18以使直流電壓vdc成為所希望的目標(biāo)直流電壓vdct的方式控制轉(zhuǎn)換器5，以使電池電壓vb成為所希望的目標(biāo)電池電壓vbt的方式控制雙向斬波器7。并且，控制裝置18在使用操作部17選擇了額定電壓輸出模式的情況下，以使輸出電壓vo成為恒定的額定電壓的方式控制逆變器10。

并且，控制裝置18在使用操作部17選擇了輸出電壓控制模式的情況下，控制輸出電壓vo，以使間斷電源裝置1的效率良好。圖2是表示負(fù)載容量pl相對于不間斷電源裝置1的額定容量pr的比例pl/pr(％)與不間斷電源裝置1的效率η(％)之間的關(guān)系的圖。效率η是向負(fù)載24供給的交流電力po相對于從商用交流電源21供給的交流電力pi的比例po/pi(％)。

如圖2所示那樣，在負(fù)載容量pl相對于額定容量pr的比例pl/pr(％)為規(guī)定值α(在圖中為大約65％)的情況下，不間斷電源裝置1的效率η成為最大值ηmax，隨著pl/pr變得大于規(guī)定值α，效率η逐漸降低，隨著pl/pr變得小于規(guī)定值α，效率η逐漸降低。

效率η具有峰值ηmax的原因在于，若負(fù)載電流io變大則交流電抗器4、11等的電阻成分的消耗電力變大，而若負(fù)載電流io變小則控制裝置18的消耗電流相對于負(fù)載電流io的比例變大。因此，能夠?qū)D2的橫軸用負(fù)載電流io相對于不間斷電源裝置1的額定電流ir的比例io/ir(％)來置換。并且，由于額定電流ir恒定，因此能夠?qū)D2的橫軸用負(fù)載電流io的值來置換，能夠?qū)ⅵ劣秘?fù)載電流io的規(guī)定值ioα來置換。

因此，在負(fù)載24的消耗電力被維持恒定的情況下，在pl/pr小于規(guī)定值α?xí)r，在負(fù)載24的輸入允許電壓范圍內(nèi)使輸出電壓vo降低并使負(fù)載電流io在ioα以下的范圍內(nèi)增大，由此能夠提高效率η。

此外，在負(fù)載24的消耗電力被維持恒定的情況下，在pl/pr大于規(guī)定值α?xí)r，在負(fù)載24的輸入允許電壓范圍內(nèi)使輸出電壓vo上升并使負(fù)載電流io在ioα以上的范圍內(nèi)減少，由此能夠提高效率η。因此，在本實(shí)施方式1中，在選擇了輸出電壓控制模式的情況下，在負(fù)載24的輸入允許電壓范圍內(nèi)對輸出電壓vo進(jìn)行控制而提高效率η。

圖3是表示輸出電壓控制模式時(shí)的控制裝置18的動(dòng)作的流程圖。通過不間斷電源裝置1的使用者對操作部17進(jìn)行操作，由此從額定電壓輸出模式切換為輸出電壓控制模式。與此相對應(yīng)，控制裝置18在步驟s1中對輸出電壓vo和負(fù)載電流io進(jìn)行檢測，在步驟s2中基于vo、io的檢測值來計(jì)算負(fù)載容量pl，在步驟s3中計(jì)算pl/pr。

控制裝置18在步驟s4中判別pl/pr是否小于規(guī)定值α，在pl/pr＜α的情況下向步驟s5前進(jìn)，在pl/pr＞α的情況下向步驟s6前進(jìn)。

控制裝置18在步驟s5中，在負(fù)載24的輸入允許電壓范圍內(nèi)使輸出電壓vo降低并使負(fù)載電流io在ioα以下的范圍內(nèi)增大。此外，控制裝置18在步驟s6中，在負(fù)載24的輸入允許電壓范圍內(nèi)使輸出電壓vo上升并使負(fù)載電流io在ioα以上的范圍內(nèi)減少。控制裝置18在步驟s7中使輸出電壓vo固定，繼續(xù)進(jìn)行負(fù)載24的運(yùn)轉(zhuǎn)。

此外，額定容量pr、規(guī)定值α、ioα、負(fù)載24的輸入允許電壓范圍預(yù)先存儲(chǔ)于控制裝置18。

例如，在pl/pr與效率η之間的關(guān)系在圖2中表示的情況下，在pl/pr為45％時(shí)，若使輸出電壓vo降低10％并使負(fù)載電流io提高10％，則能夠?qū)l/pr提高到55％，能夠提高效率η。

接下來，對該不間斷電源裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。在從商用交流電源21供給有交流電力的通常時(shí)，電磁接觸器2、8、13接通，半導(dǎo)體開關(guān)15以及電磁接觸器16斷開。從商用交流電源21供給的交流電力由轉(zhuǎn)換器5轉(zhuǎn)換為直流電力。由轉(zhuǎn)換器5生成的直流電力由雙向斬波器7蓄積到電池23，并且由逆變器10轉(zhuǎn)換為交流電力后向負(fù)載24供給。

在使用操作部17選擇了輸出電壓輸出模式的情況下，不間斷電源裝置1的輸出電壓vo被維持恒定的額定電壓。在使用操作部17選擇了輸出電壓控制模式的情況下，控制輸出電壓vo，以使不間斷電源裝置1的效率η變高。即，在pl/pr小于規(guī)定值α?xí)r，在負(fù)載24的輸入允許電壓范圍內(nèi)使輸出電壓vo降低，在pl/pr大于規(guī)定值α?xí)r，在負(fù)載24的輸入允許電壓范圍內(nèi)使輸出電壓vo增大，使不間斷電源裝置1的效率η提高。

在來自商用交流電源21的交流電力的供給停止的停電時(shí)，轉(zhuǎn)換器5的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，電池23的直流電力由雙向斬波器7向逆變器10供給。逆變器10將從電池23經(jīng)由雙向斬波器7供給的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力后向負(fù)載24供給。由此，即使在產(chǎn)生了停電的情況下，在電池23蓄積有直流電力的期間也能夠繼續(xù)進(jìn)行負(fù)載24的運(yùn)轉(zhuǎn)。

在通常時(shí)，在逆變器10發(fā)生了故障的情況下，半導(dǎo)體開關(guān)15瞬時(shí)接通，從旁通交流電源22經(jīng)由半導(dǎo)體開關(guān)15向負(fù)載24供給交流電力。接著，電磁接觸器16接通并且電磁接觸器13斷開，半導(dǎo)體開關(guān)15斷開。由此，從旁通交流電源22經(jīng)由電磁接觸器16向負(fù)載24供給交流電力。

如以上那樣，在該實(shí)施方式1中，在負(fù)載24的輸入允許電壓范圍內(nèi)控制不間斷電源裝置1的輸出電壓vo，以使不間斷電源裝置1的效率η上升。由此，與輸出電壓vo被固定為恒定的額定電壓的以往相比，能夠提高效率η。

此外，在該實(shí)施方式1中，將電源節(jié)點(diǎn)n2的直流電壓vdc設(shè)定為規(guī)定的目標(biāo)直流電壓vdct，但是也可以是，在交流輸入電壓vi的振幅值發(fā)生變動(dòng)的情況下，在對交流輸出電壓vo的生成無妨礙的范圍內(nèi)與交流輸入電壓vi的振幅值的變動(dòng)相應(yīng)地使直流電壓vdc變動(dòng)。即，也可以是，在交流輸入電壓vi的振幅值增大了的情況下使直流電壓vdc上升，在交流輸入電壓vi的振幅值減少了的情況下使直流電壓vdc降低。

圖4是表示實(shí)施方式1的變更例的流程圖，是與圖3相對比的圖。參照圖4，該變更例與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)在于，追加了步驟s7a、s7b?？刂蒲b置18在執(zhí)行了步驟s1～s6之后，在步驟s7a中判別負(fù)載電流io是否穩(wěn)定為恒定值?？刂蒲b置18在判別為負(fù)載電流io穩(wěn)定為恒定值的情況下，在步驟s7中使輸出電壓vo固定而繼續(xù)進(jìn)行負(fù)載24的運(yùn)轉(zhuǎn)。控制裝置18在判別為負(fù)載電流io未穩(wěn)定為恒定值的情況下，在步驟s7b中使輸出電壓vo返回額定電壓vor而繼續(xù)進(jìn)行負(fù)載24的運(yùn)轉(zhuǎn)。

在該變更例中，除了能夠得到與實(shí)施方式1相同的效果以外，在使輸出電壓vo增減的情況下負(fù)載電流io變得不穩(wěn)定時(shí)，能夠使輸出電壓vo返回額定電壓vor而使負(fù)載電流io穩(wěn)定。

[實(shí)施方式2]

在實(shí)施方式1中，在輸出電壓控制模式時(shí)，在負(fù)載容量pl相對于不間斷電源裝置1的額定容量pr的比例pl/pr(％)與規(guī)定值α不同的情況下，對輸出電壓vo進(jìn)行控制而使效率η上升。在該實(shí)施方式2中，進(jìn)一步為，在使輸出電壓vo降低的情況下使直流電壓vdc也降低，由此使效率η進(jìn)一步上升。以下，說明使直流電壓vdc降低而能夠使效率η改善的理由。

圖5是表示轉(zhuǎn)換器5以及逆變器10的構(gòu)成的電路圖。在圖5中，轉(zhuǎn)換器5包括輸入節(jié)點(diǎn)5a～5c以及開關(guān)元件31～36，逆變器10包括開關(guān)元件41～46以及輸出節(jié)點(diǎn)10a～10c。

轉(zhuǎn)換器5的輸入節(jié)點(diǎn)5a～5c分別接受來自商用交流電源21的三相交流電壓。開關(guān)元件31～33的一個(gè)電極與直流正母線l1連接，開關(guān)元件31～33的另一個(gè)電極分別與輸入節(jié)點(diǎn)5a～5c連接。開關(guān)元件34～36的一個(gè)電極分別與輸入節(jié)點(diǎn)5a～5c連接，開關(guān)元件34～36的另一個(gè)電極與直流負(fù)母線l2連接。平滑用電解電容器9連接在直流正母線l1與直流負(fù)母線l2之間，使母線l1、l2間的直流電壓vdc平滑化。

逆變器10的開關(guān)元件41～43的一個(gè)電極與直流正母線l1連接，開關(guān)元件41～43的另一個(gè)電極分別與輸出節(jié)點(diǎn)10a～10c連接。開關(guān)元件44～46的一個(gè)電極分別與輸出節(jié)點(diǎn)10a～10c連接，開關(guān)元件44～46的另一個(gè)電極與直流負(fù)母線l2連接。此外，在開關(guān)元件31～36、41～46上分別反向并聯(lián)地連接有二極管，但為了附圖以及說明的簡化而省略二極管的圖示。

開關(guān)元件31～36、41～46分別由控制裝置18控制，與來自商用交流電源21的三相交流電壓vi同步地在規(guī)定的定時(shí)被接通/斷開。開關(guān)元件31～33與三相交流電壓vi同步地被接通/斷開，在開關(guān)元件31～33被接通/斷開時(shí)，開關(guān)元件34～36分別斷開/接通。開關(guān)元件41～43與三相交流電壓vi同步地被接通/斷開，在開關(guān)元件41～43被接通/斷開時(shí)，開關(guān)元件44～46分別斷開/接通。

通過調(diào)整來自商用交流電源21的三相交流電壓以及使開關(guān)元件31～36接通/斷開的定時(shí)之間的相位差，由此能夠?qū)⒅绷麟妷簐dc調(diào)整為所希望的電壓。此外，通過調(diào)整使開關(guān)元件41～46分別接通的時(shí)間，由此能夠?qū)⑤敵鲭妷簐o調(diào)整為所希望的電壓。由于輸出交流電壓vo的振幅電壓為直流電壓vdc以下，因此在使輸出交流電壓vo的振幅電壓降低的情況下也能夠使直流電壓vdc降低。

因此，控制裝置18在為了提高效率η而使輸出電壓vo降低的情況下，還根據(jù)該輸出電壓vo使直流電壓vdc降低。即，控制裝置18調(diào)整使開關(guān)元件31～36接通/斷開的定時(shí)而使直流電壓vdc降低，并且調(diào)整使開關(guān)元件41～46分別接通的時(shí)間而使輸出電壓vo降低。通過使直流電壓vdc降低，由此能夠降低開關(guān)元件31～36、41～46中產(chǎn)生的損失。

即，如圖6(a)、圖6(b)所示，開關(guān)元件31～36、41～46分別由igbt50(insulatedgatebipolartransistor：絕緣柵雙極晶體管)、npn雙極晶體管52等構(gòu)成。在igbt50、晶體管52反向并聯(lián)地連接有二極管51。

圖7(a)、圖7(b)是表示igbt50的接通/斷開動(dòng)作的時(shí)序圖。圖7(a)表示igbt50的集電極-發(fā)射極間電壓v以及發(fā)射極電流i，圖7(b)表示在igbt50中產(chǎn)生的損失。

如圖7(a)、(b)所示，在使igbt50斷開的期間，igbt50的電阻值變得十分高，電流i成為0a，因此在igbt50中不產(chǎn)生損失。但是，在使igbt50接通的期間，在igbt50中流動(dòng)較大的電流i，并且igbt50的電阻值不會(huì)成為0ω，因此在igbt50中產(chǎn)生導(dǎo)通損失。

此外，在將igbt50從斷開狀態(tài)向接通狀態(tài)切換、或者從斷開狀態(tài)向接通狀態(tài)切換時(shí)，電壓v以及電流i要變化的話需要花費(fèi)某種程度的時(shí)間，因此產(chǎn)生開關(guān)損失v×i。如果使直流電壓vdc降低并使igbt50的集電極-發(fā)射極間電壓v降低，則能夠使開關(guān)損失v×i減小。在轉(zhuǎn)換器5以及逆變器10中，igbt50接通/斷開的頻度較高，因此使開關(guān)損失降低的效果較大。

如以上那樣，在該實(shí)施方式2中，除了能夠得到與實(shí)施方式1相同的效果以外，在使輸出電壓vo降低的情況下，根據(jù)輸出電壓vo使直流電壓vdc降低，因此能夠使轉(zhuǎn)換器5以及逆變器10的損失降低，能夠進(jìn)一步提高效率η。

本次公開的實(shí)施方式的全部點(diǎn)都是示例，而并不構(gòu)成限制。本發(fā)明的范圍不是由上述說明而是由權(quán)利要求書來示出，還包含與權(quán)利要求書等同的含義及范圍內(nèi)的全部變更。

符號(hào)的說明

1不間斷電源裝置；t1交流輸入端子；t2旁通輸入端子；t3電池端子；t4交流輸出端子；2、8、13、16電磁接觸器；3、6保護(hù)用熔斷器；4、11交流電抗器；5轉(zhuǎn)換器；7雙向斬波器；9平滑用電解電容器；10逆變器；12電容器；14電流檢測器；15半導(dǎo)體開關(guān)；17操作部；18控制裝置；21商用交流電源；22旁通交流電源；23電池；24負(fù)載；31～36、41～46開關(guān)元件；50igbt；51二極管；52npn雙極晶體管。