JP2001016864A - 電力変換回路付き電源装置及びその制御方法 - Google Patents

電力変換回路付き電源装置及びその制御方法

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JP2001016864A
JP2001016864A JP11182294A JP18229499A JP2001016864A JP 2001016864 A JP2001016864 A JP 2001016864A JP 11182294 A JP11182294 A JP 11182294A JP 18229499 A JP18229499 A JP 18229499A JP 2001016864 A JP2001016864 A JP 2001016864A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】装置の構造を特に複雑にすることなく、並列運
転を容易に行うことができる電力変換回路付き電源装置
の制御方法を提供する。 【解決手段】インバータ回路５から負荷接続端子７ｕ，
７ｖを通して過電流が流れたときにインバータ回路５の
出力を停止させた後、負荷接続端子間の電圧の波形を検
出する負荷電圧検出過程と、過電流が流れた原因を判定
する過電流原因判定過程を行う。この判定過程で過電流
が負荷の増大に起因すると判定されたときにはインバー
タ回路５の出力を停止させたままの状態にし、過電流が
外部電源１´から印加されている電圧に起因すると判定
されたときには、インバータ回路５から負荷接続端子間
に与える電圧の波形を、電圧波形検出過程で検出された
負荷接続端子間の電圧の波形に一致させるようにインバ
ータ回路を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源または直
流電源の出力を直流出力または任意の周波数を有する交
流出力に変換する電力変換回路を備えた電源装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電源の出力を所定の直流出力または交流
出力に変換するインバータやサイクロコンバータ等の電
力変換回路を備えた電源装置が用いられている。例えば
内燃機関等の原動機により駆動される発電機を電源とす
る発電装置として、発電機の出力をインバータに供給し
て、該インバータから所定の大きさを有する直流出力ま
たは所定の周波数と大きさとを有する交流出力を得るイ
ンバータ発電装置が用いられている。
【０００３】この種のインバータ発電装置で用いられる
インバータ回路は、交流発電機の出力を整流する整流器
と、オンオフ制御が可能なスイッチ素子のブリッジ回路
からなるスイッチング回路と、該スイッチング回路の出
力から余分な周波数成分を取り除くフィルタ回路とを備
えていて、該インバータ回路の出力が対の負荷接続端子
間に印加されている。またこの種の発電装置には、負荷
接続端子間の電圧を検出する負荷電圧検出回路と、負荷
接続端子を通して流れる負荷電流を検出する負荷電流検
出回路と、負荷電圧検出回路を通して検出された電圧及
び負荷電流検出回路により検出された負荷電流に応じて
スイッチング回路のスイッチ素子を制御するコントロー
ラとが設けられていて、コントローラによりスイッチン
グ回路のスイッチ素子をオンオフ制御することにより、
発電機の整流出力を任意の大きさ（平均値）を有する直
流出力または任意の周波数及び大きさを有する交流出力
に変換するようにしている。
【０００４】この種の発電装置においては、発電機が出
力する交流電圧が整流器により一定の直流電圧に変換さ
れ、該直流電圧がスイッチング回路に入力される。コン
トローラは、スイッチング回路を構成するスイッチ素子
のブリッジ回路の対角位置にある対のスイッチ素子をそ
れぞれ所望の正弦波の半サイクルの期間同時にオン状態
にするようにスイッチ素子に駆動信号を与えながら、ブ
リッジ回路の上辺または下辺のスイッチ素子を正弦波の
各瞬時の波高値に比例したデューティ比でオンオフさせ
ることにより、スイッチング回路の出力にＰＷＭ制御を
かける。スイッチング回路から出力される電圧は、フィ
ルタ回路を通して滑らかな正弦波電圧に変換された後、
負荷接続端子を通して負荷に与えられる。
【０００５】負荷に与えられた正弦波電圧は負荷電圧検
出回路により検出されてコントローラにフィードバック
される。コントローラは、出力電圧の各瞬時の大きさ
と、所望の正弦波電圧の各瞬時値（設定値）とを比較し
て、出力電圧の瞬時値が所望の正弦波電圧の瞬時値より
低い時にＰＷＭ制御のデューティ比を増大させ、出力電
圧の瞬時値が所望の正弦波電圧の瞬時値より高くなった
ときにＰＷＭ制御のデューティ比を小さくするように制
御して、負荷接続端子間に所望の正弦波電圧を発生させ
る。
【０００６】コントローラはまた、負荷電流検出回路に
より検出された負荷電流が設定値を超えた時（過電流が
検出された時）にスイッチング回路のスイッチ素子に与
える駆動信号の出力を停止する過電流制御を行う。この
過電流制御により、過電流が流れた時にインバータ回路
の出力を停止させて、インバータ回路を構成するスイッ
チ素子を保護する。
【０００７】この種の電源装置では、インバータ回路を
制御することにより、整流器から出力される直流電圧を
任意の周波数の交流電圧に変換することができるため、
発電機の回転数の如何に係わりなく、負荷接続端子に所
望の周波数の電圧を得ることができる。またスイッチン
グ回路の対角位置にあるスイッチ素子に駆動信号を与え
て、該対角位置にあるスイッチ素子の一方を所定のデュ
ーティ比でオンオフ制御することにより、任意の大きさ
（平均値）を有する直流電圧を得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】負荷の容量が大きい場
合には、上記の電源装置を並列運転することが必要にな
る場合がある。２台の電源装置を並列運転する際には、
２台の電源装置の対応する負荷接続端子どうしを相互に
接続して、両電源装置から同時に負荷に電力を供給す
る。この場合、２台の電源装置がそれぞれ発生する電圧
は、周波数、大きさ及び位相がともに一致している必要
がある。何らかの原因により、２台の電源装置がそれぞ
れ発生する電圧の周波数や位相がずれると、一方の電源
装置から流出した負荷電流が他方の電源装置に流れ込ん
で過電流が流れ、過電流制御により電源回路の出力が停
止してしまうため、負荷を正常に駆動することができな
くなる。
【０００９】２台の電源装置の並列運転を行うために、
両電源装置の電力変換回路を共通のコントローラで制御
することにより、両電源装置の出力電圧の周波数や位相
がずれるのを防ぐことが考えられるが、このような構成
をとると、電源装置の構造が複雑になるのを避けられな
かった。
【００１０】本発明の目的は、装置の構造を特に複雑に
することなく、並列運転を容易に行うことができる電力
変換回路付き電源装置及びその制御方法を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明では、オンオフ制
御が可能なスイッチ素子を有して該スイッチ素子のスイ
ッチングにより電源の出力を所定の直流出力または交流
出力に変換する電力変換回路と、電力変換回路の出力が
印加される対の負荷接続端子とを備えて、該負荷接続端
子間に外部電源からも電圧が印加された状態で運転され
ることを許容する必要がある電力変換回路付き電源装置
を制御する方法を対象とする。
【００１２】本発明においては、電力変換回路から負荷
接続端子を通して過電流が流れたときに電力変換回路の
出力を停止させた後、負荷接続端子間の電圧の波形を検
出する電圧波形検出過程と、過電流が負荷の増大に起因
するのか、外部電源から負荷接続端子間に印加されてい
る電圧に起因するのかを判定する過電流原因判定過程と
を行う。そして、過電流原因判定過程で過電流が許容範
囲を超える負荷の増大に起因すると判定されたときに
は、電力変換回路の出力を停止させたままの状態とし、
過電流原因判定過程で過電流が許容範囲を超える負荷の
増大に起因するものではなく、外部電源から負荷接続端
子間に印加されている電圧に起因するものであると判定
されたときには、電力変換回路から負荷接続端子間に与
える電圧の波形を、電圧波形検出過程で検出された負荷
接続端子間の電圧の波形に一致させるようにスイッチ素
子を制御した状態で電力変換回路の出力を回復させる。
【００１３】上記のような制御を行うと、過電流が検出
されるごとに電力変換回路から負荷接続端子間に印加さ
れる電圧の波形が外部電源から負荷接続端子間に印加さ
れる電圧の波形に一致させられて過電流が流れる状態が
解消されるため、電力変換回路と外部電源との並列運転
を支障なく行わせることができる。
【００１４】本発明において、負荷接続端子間に電圧を
印加する「外部電源」は、任意に構成された交流または
直流電源装置であって、制御の対象とする電源装置と同
様に構成された（または構成が全く異なる）他の電源装
置でもよく、電力変換回路を用いない交流電源であって
もよい。更に上記の「外部電源」はバッテリなどの直流
電源であってもよく、商用電源であってもよい。
【００１５】本発明はまた、オンオフ制御が可能なスイ
ッチ素子を有して該スイッチ素子のスイッチングにより
電源の出力を所定の直流出力または交流出力に変換する
電力変換回路と、前記電力変換回路の出力が印加される
対の負荷接続端子と、前記負荷接続端子間の電圧を検出
する負荷電圧検出回路と、前記負荷接続端子を通して流
れる負荷電流を検出する負荷電流検出回路と、前記負荷
電圧検出回路を通して検出された電圧及び負荷電流検出
回路により検出された負荷電流に応じて前記電力変換回
路のスイッチ素子を制御するコントローラとを備えてい
て、前記負荷接続端子間に外部電源からも電圧が印加さ
れた状態で運転されることを許容する必要がある電力変
換回路付き電源装置を対象とする。
【００１６】本発明においては、上記コントローラを、
負荷電流検出回路により過電流が検出されたときに電力
変換回路の出力を停止させて負荷電圧検出回路により検
出されている電圧の波形を特定するために必要なデータ
を波形データとして記憶する出力波形記憶手段と、出力
波形記憶手段により記憶された電圧の状態から、過電流
が許容範囲を超える負荷の増大に起因するのか、外部電
源から印加されている電圧に起因するのかを判定する過
電流原因判定手段と、過電流が許容範囲を超える負荷の
増大に起因すると判定されたときには電力変換回路の出
力を停止させたままの状態に保持し、過電流が許容範囲
を超える負荷の増大に起因するものではなく、外部電源
から印加されている電圧に起因すると判定されたときに
は電力変換回路から負荷接続端子間に与える電圧の波形
を出力波形記憶手段に記憶された波形データにより特定
される波形に一致させた状態で電力変換回路の出力を回
復させるように電力変換回路のスイッチ素子を制御する
スイッチ制御手段とを備えた構成とする。
【００１７】上記の構成では、過電流が検出された時に
電力変換回路から負荷接続端子に印加される電圧の波形
を外部電源から負荷接続端子に印加される電圧の波形に
一致させる制御を行わせるようにしたが、負荷接続端子
間の電圧の波形を特定する波形データを検出するために
必要な検出期間の間電力変換回路の出力を停止させた状
態で負荷接続端子間の電圧の波形データを検出する電圧
波形検出過程を随時行い、電力変換回路から負荷接続端
子間に与える電圧の波形を、電圧波形検出過程で検出さ
れた波形データにより特定される波形に一致させるべく
スイッチ素子を制御するようにしてもよい。
【００１８】この場合、コントローラは、設定された検
出期間の間電力変換回路の出力を停止させて負荷電圧検
出回路により検出されている電圧の波形を特定するため
に必要なデータを波形データとして記憶する出力波形記
憶手段と、電力変換回路から負荷接続端子間に与える電
圧の波形を出力波形記憶手段に記憶された波形データに
より特定される波形に一致させるように電力変換回路の
スイッチ素子を制御するスイッチ制御手段とを備えた構
成とする。
【００１９】上記のような制御を行わせると、負荷接続
端子間の電圧の波形を検出するのに要する検出期間の間
電力変換回路の出力が停止するが、負荷接続端子間の電
圧の波形を観測するのに要する時間は、商用電源の場合
で、１／２サイクルから２〜３サイクルでよく、６０ms
ec以下に抑えることができるため、実用上支障を来すこ
とはない。
【００２０】本発明においてはまた、電力変換回路とし
てインバータ回路を用い、負荷接続端子間にバッテリを
負荷として接続するときに、該バッテリを充電すること
を指令する充電指令を発生する充電指令発生手段を更に
設けるとともに、負荷接続端子間にバッテリが接続され
たときに該バッテリの極性を判別する極性判別手段をコ
ントローラに設けて、充電指令発生手段が充電指令を発
生したときに、負荷電圧検出回路により検出されたバッ
テリの端子電圧と極性判別手段により判別されたバッテ
リの極性とに応じて、インバータ回路から負荷接続端子
間にバッテリの充電に適した大きさと極性を有する直流
電圧を印加すべく、インバータ回路のスイッチ素子を制
御するようにしてもよい。
【００２１】このように構成すると、負荷接続端子間に
バッテリを接続したときに、充電指令発生手段からコン
トローラに充電指令を与えることにより、バッテリを充
電することができる。またこの場合、負荷接続端子にバ
ッテリを接続する際にバッテリの極性を意識しなくても
よいので、取り扱いを容易にすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明が対象とする電源
装置１の構成例を示したもので、同図において、２は３
相磁石式交流発電機、３は磁石発電機２を駆動する内燃
機関である。磁石式交流発電機２は、多極に構成された
磁石回転子（図示せず。）と、３相結線された発電コイ
ル２u 〜２w を有する固定子とからなっていて、磁石回
転子は、内燃機関３のクランク軸に取り付けられてい
る。
【００２３】また４はダイオードＤｕ〜Ｄｗとサイリス
タＳｕ〜Ｓｗとを３相ブリッジ接続した制御整流器で、
整流器４の３相の交流入力端子４ｕ〜４ｗにそれぞれ発
電機２の３相の出力端子が接続され、整流器４の直流出
力端子４ａ，４ｂ間には平滑用コンデンサＣｄが接続さ
れている。
【００２４】５はスイッチ素子としてのＭＯＳＦＥＴ
Ｆu 及びＦv とＦx 及びＦy とをブリッジ接続してなる
ブリッジ型インバータ回路（電力変換回路）で、ＭＯＳ
ＦＥＴ Ｆu ，Ｆv 及びＦx ，Ｆy のドレインソース間
にはそれぞれアノードがソース側に向いた寄生ダイオー
ドＤfu，Ｄfv及びＤfx，Ｄfyが形成されている。インバ
ータ回路５の対の入力端子５ａ及び５ｂは整流器４の出
力端子４ａ及び４ｂに接続され、インバータ回路５の対
の出力端子５ｕ及び５ｖはそれぞれインダクタンスＬ1
及びＬ2 とコンデンサＣ1 とからなるフィルタ回路６を
通して対の負荷接続端子７ｕ及び７ｖに接続されてい
る。負荷接続端子７ｕ及び７ｖにはコンセントとプラグ
とからなる周知のコネクタ８を通して負荷９が接続され
ている。
【００２５】１０は整流器４のサイリスタＳｕ〜Ｓｗを
制御する制御回路で、この制御回路は、整流器４の出力
電圧を検出する電圧検知回路１０ａと、電圧検知回路１
０ａが検出した電圧を基準電圧と比較する電圧比較回路
１０ｂと、電圧検知回路１０ａが検出した電圧が基準電
圧以下のときにサイリスタＳｕ〜Ｓｗのゲートに制御信
号（トリガ信号）を与え、電圧検知回路１０ａが検出し
た電圧が基準電圧を超えた時にサイリスタＳｕ〜Ｓｗへ
の制御信号の供給を停止する制御信号出力回路１０ｃと
からなっている。
【００２６】磁石発電機２は、出力電流の増大に伴って
出力電圧が急速に低下する特性（いわゆる垂下特性）を
有しているが、上記のように制御整流器を用いて、電圧
検知回路１０ａが検出した電圧が基準電圧以下のときに
サイリスタＳｕ〜Ｓｗのゲートに制御信号を与え、電圧
検知回路１０ａが検出した電圧が基準電圧を超えた時に
サイリスタＳｕ〜Ｓｗへの制御信号の供給を停止するよ
うに構成すると、発電機２の出力の垂下特性を補正し
て、整流器４の出力電圧（インバータ回路５に入力され
る電圧）を出力電流に対してほぼ一定に保つことができ
る。
【００２７】１１はインバータ回路５から負荷に供給さ
れる電流を検出する負荷電流検出回路、１２は演算増幅
器ＯＰ1 と該演算増幅器の入力端子を負荷接続端子７ｕ
及び７ｖに接続する抵抗Ｒｕ及びＲｖとからなる負荷電
圧検出回路で、負荷電流検出回路１１の出力及び負荷電
圧検出回路１２の出力はコントローラ１３に入力されて
いる。
【００２８】コントローラ１３は、負荷電流検出回路１
１の出力を基準信号と比較する比較器１３ａと、負荷電
圧検出回路１２の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器１３ｂと、ＲＡＭ及びＣＰＵを有するマイクロコ
ンピュータ１３ｃと、ＣＰＵが発生する指令信号に応じ
てＦＥＴ Ｆｕ，Ｆｖ，Ｆｘ及びＦｙのゲートに駆動信
号Ｇｕ，Ｇｖ，Ｇｘ及びＧｙを与える駆動信号出力回路
１３ｄとを備えていて、負荷電流検出回路１１により検
出された電流及び負荷電圧検出回路１２により検出され
た電圧に応じてインバータ回路のスイッチ素子（図示の
例ではＦＥＴＦｕ，Ｆｖ，Ｆｘ，Ｆｙ）をオンオフ制御
する。
【００２９】図１に示したインバータ発電装置１におい
ては、発電機２が出力する３相交流電圧が制御整流器４
により一定の直流電圧Ｖｄに変換され、該直流電圧Ｖｄ
がインバータ回路５に入力される。コントローラ１３
は、例えば図１１（ａ）ないし（ｄ）に示したように、
インバータ回路を構成するブリッジ回路の対角位置にあ
る対のＦＥＴ Ｆｕ，Ｆｙ及びＦｖ，Ｆｘをそれぞれ所
望の正弦波の半サイクルの期間同時にオン状態にするよ
うに駆動信号Ｇｕ，Ｇｙ及びＧｖ，Ｇｘを与えながら、
下段のＦＥＴに与える駆動信号を正弦波の各瞬時の波高
値に比例したデューティ比で断続させることにより該下
段のＦＥＴをオンオフさせて、インバータ回路の出力に
ＰＷＭ制御をかける。インバータ回路５から出力される
電圧は、フィルタ回路６を通して滑らかな正弦波電圧に
変換された後、負荷接続端子７ｕ，７ｖを通して負荷９
に与えられる。
【００３０】負荷９に与えられる正弦波電圧は負荷電圧
検出回路１２により検出されてコントローラ１３にフィ
ードバックされる。コントローラ１３のＣＰＵは、出力
電圧の各瞬時の大きさと、所望の正弦波電圧の各瞬時値
（設定値）とを比較して、出力電圧の瞬時値が所望の正
弦波電圧の瞬時値より低い時にＰＷＭ制御のデューティ
比を増大させ、出力電圧の瞬時値が所望の正弦波電圧の
瞬時値より高くなったときにＰＷＭ制御のデューティ比
を小さくするように制御して、負荷接続端子７ｕ，７ｖ
間に所望の正弦波電圧を発生させる。
【００３１】従来のこの種の発電装置では、負荷電流検
出回路１１により検出された負荷電流が設定値を超えた
時（過電流が検出された時）にインバータ回路５の各ス
イッチ素子をオン状態にすることを指令する信号を出力
するＣＰＵのポートをオフ状態にして（Enable／Disabl
e 信号をDisable にして）、インバータ回路５のスイッ
チ素子に与える駆動信号の出力を停止する過電流制御を
行って、インバータ回路の出力を停止させていた。
【００３２】また従来のインバータ発電装置では、過電
流制御によりインバータ回路５の動作が停止した時に、
内燃機関を停止させる等の方法でＣＰＵの電源を落して
該ＣＰＵをリセットすることにより、発電機を復帰させ
るようにしていた。
【００３３】なおコントローラ１３の電源は、発電機２
に設けられた発電コイル（発電コイル２ｕ〜２ｗとは別
のコイル）から得るか、または整流器４の出力から得る
のが一般的である。
【００３４】図１に示した例では、外部の電源装置とし
て、インバータ発電装置１を駆動する内燃機関３とは別
の内燃機関により駆動される他のインバータ発電装置１
´が設けられていて、インバータ発電装置１´の負荷接
続端子７ｕ´及び７ｖ´がコネクタ８´を通して負荷９
の両端に接続されている。インバータ装置１´はインバ
ータ発電装置１と全く同様に構成されていて、両インバ
ータ発電装置１及び１´が並列運転されて負荷９が駆動
されるようになっている。
【００３５】２台のインバータ発電装置１，１´を並列
運転する際には、２台の発電装置がそれぞれ発生する電
圧の周波数、大きさ及び位相がともに一致している必要
がある。何らかの原因により、図１１に示したように、
２台のインバータ発電装置がそれぞれ発生する電圧Ｖo
及びＶo ´の位相がずれると、一方のインバータ発電装
置から流出した電流が他のインバータ発電装置に流れ込
んで過電流が流れる。従来のこの種の発電装置では、図
１１に示したように、電圧Ｖo 及びＶo ´の位相がずれ
て、時刻ｔo で過電流が検出されたときに、インバータ
回路５の出力を停止させていた。このような過電流制御
を行わせた場合には、インバータ回路５の出力を回復さ
せるためにコントローラ１３のＣＰＵをリセットする必
要があるため、面倒であるだけでなく、負荷の駆動が中
断するため、負荷を正常に駆動することができなかっ
た。
【００３６】本発明においては、図２に示したように、
時刻ｔo でインバータ回路５から負荷接続端子７ｕ，７
ｖを通して過電流が流れたときにインバータ回路の出力
を停止させてインバータ回路から負荷接続端子間に印加
される電圧Ｖo （図２ｅ）を零にした後、負荷接続端子
７ｕ，７ｖ間の電圧の波形を検出する電圧波形検出過程
と、過電流が負荷の増大に起因するのか、外部電源から
負荷接続端子間に印加されている電圧に起因するのか
（インバータ発電装置１´側から負荷接続端子間に印加
されている電圧とインバータ回路５側から負荷接続端子
間に印加されている電圧との間の波形のずれに起因する
ものであるのか）を判定する過電流原因判定過程とを行
う。そして、過電流原因判定過程で過電流が許容範囲を
超える負荷の増大に起因すると判定されたときには、イ
ンバータ回路の出力を停止させたままの状態とし、過電
流原因判定過程で過電流が許容範囲を超える負荷の増大
に起因するものではなく、外部電源から印加されている
電圧に起因するものであると判定されたときには、イン
バータ回路から負荷接続端子間に与える電圧の波形を、
電圧波形検出過程で検出された負荷接続端子間の電圧の
波形に一致させるようにスイッチ素子（図示の例ではＦ
ＥＴ Ｆu ，Ｆv ，Ｆx ，Ｆy ）を制御した状態で（イ
ンバータ回路５から負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に印加さ
れる電圧Ｖo の周波数、大きさ及び位相を、インバータ
装置１´側から負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に印加される
電圧Ｖo ´の周波数、大きさ及び位相に一致させた状態
で）インバータ回路の出力を回復させる。図２に示した
例では、時刻ｔ1 でインバータ回路５の出力を回復させ
ている。
【００３７】過電流が検出された時刻ｔo でインバータ
回路５の出力を停止させた後時刻ｔ1 でインバータ回路
５の出力を回復させるまでの間の期間Ｔo （負荷接続端
子間に印加される電圧の波形を特定するためのデータの
検出と過電流の原因の判定とを行うために要する時間）
の間は、インバータ発電装置１側からの通電が停止する
が、負荷接続端子間に印加される電圧の波形を特定する
ためのデータの検出と過電流の原因の判定とを行うため
に要する時間は、出力周波数が商用周波数の場合、１／
２ないし２〜３サイクルでよく、最大でも６０［msec］
程度でよいので、負荷の駆動に実用上支障を来すことは
ない。
【００３８】なお図２において（ａ）ないし（ｄ）はそ
れぞれ図１１の（ａ）ないし（ｄ）と同様にＦＥＴ Ｆ
u ，Ｆv ，Ｆx ，Ｆy のオンオフ動作を時間ｔに対して
示している。また図２（ｅ）及び（ｆ）はそれぞれイン
バータ回路５から負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に印加され
る電圧Ｖo 及びインバータ発電装置１´（外部電源）か
ら負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に印加される電圧Ｖo ´を
時間ｔ［sec ］に対して示している。
【００３９】過電流が許容範囲を超える負荷の増大に起
因するものであるのか、外部電源から印加されている電
圧に起因するものであるのかを判定するには、例えば、
過電流が検出されたときにインバータ回路５の出力を停
止させた状態で負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に電圧が印加
されていない場合には、許容範囲を超える負荷の増大に
起因する過電流であると判定し、インバータ回路５の出
力を停止させた状態で負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に電圧
が印加されている場合には、外部電源から印加されてい
る電圧に起因するものであると判定するようにすればよ
い。
【００４０】また、負荷電流の上限値と、該上限値より
も低い過電流判定値とを設定しておいて、インバータ回
路から負荷接続端子を通して流れる電流が上限値を超え
たことが検出されたときに許容範囲を超える負荷の増大
に起因する過電流であると判定し、インバータ回路から
負荷接続端子を通して流れる電流が過電流判定値を超え
ているが上限値以下である場合には、過電流が外部電源
から印加される電圧に起因すると判定するようにしても
よい。
【００４１】上記の例では、発電機２の出力を整流する
整流器として制御整流器４を用いて該制御整流器４のサ
イリスタをオンオフ制御することにより発電機２の垂下
特性を補正してインバータ回路５に入力される直流電圧
を一定に保ち、該一定の直流電圧をインバータ回路によ
り負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に印加すべき電圧に変換す
るようにしたが、図３に示したように、ダイオードＤｕ
〜Ｄｗ及びＤｘ〜Ｄｚをブリッジ接続してなるダイオー
ドブリッジ全波整流器４０を用い、コントローラ１３に
より、インバータ回路５のスイッチ素子をＰＷＭ制御し
て発電機２の垂下特性を補正するようにしてもよい。
【００４２】図３に示した例では、整流器４０の出力端
子間の電圧が演算増幅器１４の入力端子に印加され、該
演算増幅器１４の出力がコントローラ１３に入力されて
いる。コントローラ１３はＡ／Ｄ変換器１３ｅを備えて
いて、演算増幅器１４を通して検出された整流器４０の
出力電圧がＡ／Ｄ変換器１３ｅを通してマイクロコンピ
ュータ１３ｃのＣＰＵに入力されている。その他の構成
は図１に示した例と同様である。
【００４３】図３に示した例では、負荷電流が増大して
整流器４０の出力電圧が低下したときに、該整流器４０
の出力電圧の低下によるインバータ回路の出力電流の低
下を補償するようにインバータ回路を構成するブリッジ
回路の対角位置にあるスイッチ素子の一方のオンデュー
ティ比を大きくすることにより、発電機２の垂下特性を
補正する。
【００４４】なお図３に示した例では、負荷接続端子７
ｕ，７ｖ間に負荷９のみが接続されているが、負荷接続
端子７ｕ，７ｖ間に外部電源が接続されることもあるの
は、図１に示した例と同様である。
【００４５】インバータ発電装置においては、インバー
タ回路のスイッチ素子の制御の仕方により、任意の周波
数の交流電圧を発生させることができるだけでなく、ブ
リッジ回路の対角位置にある対のスイッチ素子（Ｆｕ，
Ｆｙ）または（Ｆｖ，Ｆｘ）のいずれかを同時にオン状
態にすることにより、直流電圧をも発生させることがで
きる。またインバータ回路から直流電圧を出力させる場
合、オン状態にするスイッチ素子の組み合わせを変える
ことにより、該インバータ回路から負荷接続端子７ｕ，
７ｖ間に印加される直流電圧の極性を切り換えることが
できる。
【００４６】したがって、本発明において、負荷接続端
子７ｕ，７ｖ間に接続される外部電源は、インバータ発
電装置１´に限られるものではなく、商用電源やバッテ
リなどの直流電源であってもよい。
【００４７】図４は、外部電源としてバッテリ１５を用
いて、該バッテリ１５とインバータ発電装置１とを並列
運転している状態を示している。
【００４８】図４に示すように、負荷接続端子７ｕ，７
ｖ間に外部電源としてバッテリ１５を接続する場合、該
バッテリ１５の充電を行わせることを指令する充電指令
発生手段としてのスイッチ１６をコントローラ１３に接
続しておくのが好ましい。
【００４９】この場合、負荷接続端子７ｕ，７ｖ間にバ
ッテリが接続されたときに該バッテリの極性を判別する
極性判別手段をコントローラ１３に設けて、充電指令発
生手段が充電指令を発生したとき（図４の例ではイッチ
１６が閉じられたとき）に、負荷電圧検出回路１２によ
り検出されたバッテリ１５の端子電圧と極性判別手段に
より判別されたバッテリ１５の極性とに応じて、インバ
ータ回路５から負荷接続端子７ｕ，７ｖ間にバッテリを
充電するのに適した大きさと極性とを有する直流電圧を
印加すべく、スイッチ素子（Ｆｕ，Ｆｖ，Ｆｘ，Ｆｚ）
を制御するようにしてもよい。
【００５０】図４に示した例では、負荷接続端子７ｕ，
７ｖ間に負荷９と外部電源としてのバッテリ１５とが接
続されているが、図５に示すように、負荷接続端子７
ｕ，７ｖ間にバッテリ１５のみを接続して、該バッテリ
１５を充電する目的で、インバータ発電装置１を用いる
ようにしてもよい。
【００５１】前述のように、インバータ回路５から直流
電圧を出力させる場合、その直流電圧の極性は適宜に切
り換えることができるので、負荷接続端子７ｕ，７ｖ間
に外部から直流電圧が印加されたときに、該直流電圧の
極性を検出して、検出した極性に応じてインバータ回路
５の対角位置のスイッチ素子（Ｆｕ，Ｆｙ）または（Ｆ
ｖ，Ｆｘ）のいずれをオン状態にするかを選択するよう
にすれば、図５に示すように、負荷接続端子７ｕ，７ｖ
間にバッテリ１５を接続する場合にバッテリ１５の極性
を考慮する必要がないので、取り扱いを容易にすること
ができる。
【００５２】負荷接続端子７ｕ，７ｖ間にバッテリが接
続された場合に、該バッテリの充電を行わせるようにイ
ンバータ回路の制御を切り換えるためには、負荷接続端
子７ｕ，７ｖ間にバッテリが接続されたことを検出する
必要があり、また接続されたバッテリの極性を判定する
必要がある。負荷接続端子７ｕ，７ｖ間にバッテリが接
続されたことの検出は、インバータ回路５の出力を停止
させた状態で負荷接続端子７ｕ，７ｖ間の電圧を検出し
て、該電圧の時間的変化率または極性の変化の有無を見
ることにより行うことができる。即ち、インバータ回路
５の出力を停止させた状態で負荷接続端子７ｕ，７ｖ間
の電圧が極性の変化を示さないとき、及び殆ど変化しな
いときに負荷接続端子７ｕ，７ｖ間にバッテリが接続さ
れていると判定することができる。また図４または図５
に示した例では、演算増幅器ＯＰ1 の出力の位相から負
荷接続端子７ｕ，７ｖ間に接続されているバッテリの極
性を判定することができる。
【００５３】図５に示すように、負荷接続端子７ｕ，７
ｖ間にバッテリ１５を接続して該バッテリを充電する場
合の各部の動作を示すタイミングチャートを図６に示し
た。この例では、時刻ｔo において負荷接続端子７ｕ，
７ｖ間にバッテリ１５の出力電圧Ｖo ´が印加されたと
している。負荷接続端子間にバッテリが接続されると、
負荷電流検出回路１１により過電流が検出されるため、
インバータ回路５の出力が停止させられ、負荷電圧検出
回路１２により負荷接続端子７ｕ，７ｖ間の電圧Ｖo ´
が検出される。検出された電圧Ｖo ´が直流電圧である
と判定され、その極性が判定された後、時刻ｔ1 におい
てバッテリ１５の極性に応じてインバータ回路５の対角
位置にある対のスイッチ素子（Ｆｕ，Ｆｙ）または（Ｆ
ｖ，Ｆｘ）のいずれかを選択して、選択した対のスイッ
チに駆動信号を与えるとともに、選択した対のスイッチ
素子の一方に与える駆動信号を所定のデューティ比で断
続させて、インバータ回路５から出力される直流電圧を
ＰＷＭ制御する。これにより、バッテリの端子電圧Ｖo
´よりも僅かに高い電圧Ｖo をインバータ回路５から負
荷接続端子間に印加してバッテリ１５を充電する。
【００５４】図４または図５に示したコントローラ１３
のＣＰＵに実行させるプログラムのアルゴリズムの一例
を示すフローチャートを図７ないし図１０に示した。図
７ないし図９は、インバータ回路５のスイッチ素子のオ
ンデューティ値（ＰＷＭ制御を行わせるために、オンオ
フさせるインバータ回路のスイッチ素子のオンオフの周
期に対するオン時間の比、以下単にデューティ値とい
う。）を決定するために一定時間毎に実行される内部割
込みルーチンを示し、図１０は過電流が検出される毎に
行われる外部割込みルーチンを示している。
【００５５】内部割込みが開始されると、先ず図７のス
テップ１において外部出力検出フラグがセットされてい
るか否かを判定する。外部出力検出フラグは、後記する
過程で過電流が検出された時にセットされ、インバータ
回路５から負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に印加する電圧の
波形をインバータ発電装置（外部電源）１´から負荷接
続端子７ｕ，７ｖ間に印加されている電圧の波形に一致
させた後にリセットされる。
【００５６】ステップ１において外部出力検出フラグが
リセットされていると判定されたときには、次いでステ
ップ２に進んで、インバータ回路５から負荷接続端子７
ｕ，７ｖ間に印加する交流電圧の周波数の指令値（スイ
ッチやキーボードなどにより予め与えられている）が５
０Ｈｚであるか６０Ｈｚであるかを判定する。指示され
ている交流電圧の周波数が６０Ｈｚである場合には、次
いでステップ３に進み、インバータ回路５の出力電圧
（端子７ｕ，７ｖ間の電圧）の瞬時値を負荷電圧検出回
路１２から読み込み、ステップ４で読込んだ電圧値をＲ
ＡＭに記憶させる。次いでステップ５でインバータ回路
５から出力させるべき電圧の瞬時値を与える瞬時値補正
値を演算した後、ステップ６で、瞬時値補正値と、後記
する過程で演算されたＤＣ電源電圧補正値とからインバ
ータ回路５のスイッチ素子のデューティ値を演算する。
インバータ回路５のスイッチ素子のデューティ値を演算
した後、ステップ７で負荷接続端子間に印加する交流電
圧の１サイクルの期間をカウントするカウンタの計数値
をインクリメントし、ステップ８でカウンタの計数値か
ら相切換え（インバータ回路のスイッチ素子の内、オン
状態にする対角位置のスイッチ素子の組み合わせの切換
え）を行う必要があるか否か（交流電圧の半サイクルが
経過したか否か）を判定する。
【００５７】その結果、相切換えの必要がない場合（交
流電圧の半サイクルが完了していなとき）には、ステッ
プ１１に移行し、相切換えの必要がある場合には、ステ
ップ９に移行する。ステップ９では、相切換えフラグを
セットし、ステップ１０では相切換えを行うための割込
み（駆動信号を与える対角のスイッチ素子の組み合わせ
を切り換えるための処理を行う割込み）を許可し、ステ
ップ１１でカウンタの計数値から今回の内部割込み処理
タイミングが１サイクルの終了タイミングであるか否か
を判定する。その結果、１サイクルの終了タイミングで
ない場合には、メインルーチンに復帰させ、１サイクル
の終了タイミングである場合にはステップ１２に進んで
ＤＣ電源電圧（整流器４の出力電圧）を検出し、その結
果に基づいてステップ１３でＤＣ電源電圧補正値（ＤＣ
電源電圧の基準値からのずれを補正するための補正値）
を演算する。次いでステップ１４でカウンタをリセット
し、メインルーチンに復帰する。
【００５８】図７のステップ１において外部出力検出フ
ラグがセットされていると判定された時（過電流が検出
されたとき）には、図８のステップ１５に移行して負荷
接続端子７ｕ，７ｖ間の電圧を検出し、その検出値をＲ
ＡＭに記憶させる。次いでステップ１７で交流電圧の半
サイクルの期間を計数するカウンタの計数値をインクリ
メントした後、外部出力（外部電源からの出力）の有無
の判断を行うべきか否かを判定する。この外部出力があ
るか否かの判断は、インバータ発電装置１，１´の並列
運転を行うことを指令する指令（インバータ発電装置の
運転を開始するのに先立って予めスイッチやキーボード
の操作により与えられている。）が与えられているか否
かにより行う。その結果、外部出力の有無の判断を行う
必要がない場合には、メインルーチンに復帰し、外部出
力の有無の判断を行う必要がある場合には、ステップ１
９に進んで、外部出力があるか否かを判定する。
【００５９】ステップ１９で外部出力の有無を判定した
結果、外部出力がない場合には、今回検出された過電流
が負荷の増大に起因するものと判断してステップ２０に
進み、インバータ回路５の出力を停止させたままの状態
でメインルーチンに復帰する。
【００６０】ステップ１９で外部出力があると判定され
た時には、次いでステップ２０において負荷接続端子７
ｕ，７ｖ間にバッテリが接続されているか否かを判定す
る。この判定を可能にするため、負荷接続端子間にバッ
テリを接続する場合には、ＣＰＵにバッテリを接続する
ことの情報を与えておく。
【００６１】ステップ２０でバッテリが接続されていな
いと判定されたときには、次いでステップ２１に進んで
負荷接続端子間に交流負荷が接続されているか否かを判
定し、交流負荷が接続されていない場合には、ステップ
２２に進んでインバータ回路５の出力を停止させる。
【００６２】ステップ２１において交流負荷が接続され
ていると判定されたときには、ステップ２３に進んで負
荷接続端子７ｕ，７ｖ間の電圧をチェックし、出力電圧
を演算するための基本マップをセットする。
【００６３】またステップ２４において負荷接続端子７
ｕ，７ｖ間の電圧の周波数をチェックして、負荷接続端
子に印加する交流電圧の１サイクルの時間をセットし、
ステップ２５において負荷接続端子７ｕ，７ｖ間の電圧
の位相をチェックして交流電圧の１サイクルをカウント
するカウンタをセットする。
【００６４】次いでステップ２６において外部出力検出
フラグをリセットしてメインルーチンに復帰する。メイ
ンルーチンでは、前記基本マップを用いてインバータ回
路５から負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に印加する電圧の瞬
時値を演算する。
【００６５】図８のステップ２０において、負荷接続端
子７ｕ，７ｖ間にバッテリが接続されていると判定され
た時には、図９のステップ２７に進んでバッテリ充電ス
イッチ１６がオン状態にされているか否かを判定する。
その結果、スイッチ１６がオン状態にされていない場合
には、ステップ２８に進んで運転モードをインバータ発
電装置１とバッテリ１５とを並列運転するモードとし、
ステップ２９で負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に印加されて
いるバッテリ電圧の大きさと極性とをチェックする。次
いでステップ３０でインバータ回路５からバッテリ電圧
に等しい大きさの直流電圧を出力させるべく、インバー
タ回路５のいずれのスイッチ素子をオン状態にするかを
決定するとともに、ＰＷＭ制御のデューティ比を設定し
て、メインルーチンに戻る。
【００６６】ステップ２７においてバッテリ充電スイッ
チ２７がオン状態にあると判定されたときには、ステッ
プ３１に進んで運転モードをバッテリ充電モードとし、
ステップ３２で負荷接続端子７ｕ，７ｖ間に印加されて
いるバッテリ電圧の大きさと極性とをチェックする。次
いでステップ３３に進んで、インバータ回路５からバッ
テリを充電するのに適した大きさの直流電圧を出力させ
るべく、インバータ回路５の対のスイッチ素子（Ｆｕ，
Ｆｙ）及び（Ｆｖ，Ｆｘ）のうちのいずれをオン状態に
するかを決定するとともに、ＰＷＭ制御のデューティ比
を設定して、メインルーチンに戻る。
【００６７】負荷電流検出回路１１により過電流が検出
されたときには、図１０の外部割込みルーチンが実行さ
れる。この外部割込みルーチンにおいては、ステップ３
４において前記外部出力検出フラグをセットし、ステッ
プ３５においてインバータ回路から出力させる交流電圧
の１サイクルの期間を計測するカウンタをリセットす
る。次いでステップ３６においてインバータ回路５を構
成するすべてのスイッチ素子をオフ状態にして、インバ
ータ回路５の出力を停止した後、メインルーチンに復帰
する。
【００６８】図７ないし図１０に示した例においては、
図１０の外部割込みルーチンと、図７のステップ１と、
図８のステップ１５及び１６により、負荷電流検出回路
１１により過電流が検出されたときにインバータ回路５
の出力を停止させて負荷電圧検出回路１２により検出さ
れている電圧の波形を特定するために必要なデータを波
形データとして記憶する出力波形記憶手段が実現され
る。
【００６９】また図８のステップ１８ないし２１によ
り、出力波形記憶手段により記憶された電圧の状態か
ら、過電流が許容範囲を超える負荷の増大に起因するの
か、外部電源から印加されている電圧に起因するのかを
判定する過電流原因判定手段が実現される。
【００７０】更に図８のステップ２２ないし２６によ
り、過電流が許容範囲を超える負荷の増大に起因すると
判定されたときにはインバータ回路の出力を停止させた
ままの状態に保持し、過電流が許容範囲を超える負荷の
増大に起因するものではなく、外部電源から印加されて
いる電圧に起因すると判定されたときにはインバータ回
路５から負荷接続端子間に与える電圧の波形を出力波形
記憶手段に記憶された波形データにより特定される波形
に一致させた状態でインバータ回路の出力を回復させる
ようにインバータ回路のスイッチ素子を制御するスイッ
チ制御手段が実現される。
【００７１】上記の例では、過電流が検出されたときに
インバータ回路から負荷接続端子間に印加する電圧の波
形を外部電源から負荷接続端子間に印加される電圧の波
形に一致させる制御を行わせるようにしたが、負荷接続
端子間の電圧の波形を特定する波形データを検出するた
めに必要な検出期間の間インバータ回路の出力を停止さ
せた状態で負荷接続端子間の電圧の波形データを検出す
る電圧波形検出過程を随時行い、インバータ回路から負
荷接続端子間に与える電圧の波形を、電圧波形検出過程
で検出された波形データにより特定される波形に一致さ
せるようにスイッチ素子を制御するようにしてもよい。
【００７２】上記の例では、電力変換回路としてインバ
ータ回路を用いたが、本発明は、オンオフ制御が可能な
スイッチ素子を有して該スイッチ素子のスイッチングに
より電源の出力を所定の直流出力または交流出力に変換
する電力変換回路を備えた電源装置に広く適用すること
ができる。例えば、交流電源の出力を任意の周波数の交
流電力に変換するサイクロコンバータを電力変換回路と
して用いる電源装置にも本発明を適用することができ
る。
【００７３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、過電流
が検出される毎に電力変換回路から負荷接続端子間に印
加される電圧の波形を外部電源から負荷接続端子間に印
加される電圧の波形に一致させるように制御して過電流
が流れる状態を解消するようにしたので、インバータ発
電装置と外部電源との並列運転を支障なく行わせること
ができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる電力変換回路付き電源装置の構
成例を示した回路図である。
【図２】図１の電源装置の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
【図３】本発明に係わる電源装置の他の構成例を示した
回路図である。
【図４】本発明に係わる電源装置の更に他の構成例を示
した回路図である。
【図５】本発明に係わる電源装置の更に他の構成例を示
した回路図である。
【図６】図５の電源装置の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
【図７】図５の電源装置においてマイクロコンピュータ
が実行するプログラムのアルゴリズムの一部を示すフロ
ーチャートである。
【図８】図５の電源装置においてマイクロコンピュータ
が実行するプログラムのアルゴリズムの他の一部を示す
フローチャートである。
【図９】図５の電源装置においてマイクロコンピュータ
が実行するプログラムのアルゴリズムの更に他の一部を
示すフローチャートである。
【図１０】図５の電源装置においてマイクロコンピュー
タが実行するプログラムのアルゴリズムの更に他の一部
を示すフローチャートである。
【図１１】従来の電力変換回路付き電源装置の動作を説
明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…インバータ発電装置、１´…他のインバータ発電装
置（外部電源）、２…発電機、３…内燃機関、４…整流
器、５…インバータ回路、６…フィルタ回路、７ｕ，７
ｖ…負荷接続端子、９…負荷、１３…コントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榛葉 薫 静岡県沼津市大岡3744番地 国産電機株式 会社内 (72)発明者 稲葉 豊 静岡県沼津市大岡3744番地 国産電機株式 会社内 Ｆターム(参考） 5H007 AA05 CA02 CB05 CC03 CC12 DA05 DA06 DB01 DB05 DB12 DC02 DC05 FA03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オンオフ制御が可能なスイッチ素子を有
    して該スイッチ素子のスイッチングにより電源の出力を
    所定の直流出力または交流出力に変換する電力変換回路
    と、前記電力変換回路の出力が印加される対の負荷接続
    端子とを備えて、該負荷接続端子間に外部電源からも電
    圧が印加された状態で運転されることを許容する必要が
    ある電力変換回路付き電源装置を制御する方法におい
    て、 前記電力変換回路から前記負荷接続端子を通して過電流
    が流れたときに前記電力変換回路の出力を停止させた
    後、前記負荷接続端子間の電圧の波形を検出する電圧波
    形検出過程と、前記過電流が負荷の増大に起因するの
    か、前記外部電源から前記負荷接続端子間に印加されて
    いる電圧に起因するのかを判定する過電流原因判定過程
    とを行い、 前記過電流原因判定過程で過電流が許容範囲を超える負
    荷の増大に起因すると判定されたときには、前記電力変
    換回路の出力を停止させたままの状態とし、 前記過電流原因判定過程で過電流が許容範囲を超える負
    荷の増大に起因するものではなく、前記外部電源から前
    記負荷接続端子間に印加されている電圧に起因するもの
    であると判定されたときには、前記電力変換回路から前
    記負荷接続端子間に与える電圧の波形を、前記電圧波形
    検出過程で検出された負荷接続端子間の電圧の波形に一
    致させるように前記スイッチ素子を制御した状態で前記
    電力変換回路の出力を回復させることを特徴する電力変
    換回路付き電源装置の制御方法。
  2. 【請求項２】 オンオフ制御が可能なスイッチ素子を有
    して該スイッチ素子のスイッチングにより電源の出力を
    所定の直流出力または交流出力に変換する電力変換回路
    と、前記電力変換回路の出力が印加される対の負荷接続
    端子と、前記負荷接続端子間の電圧を検出する負荷電圧
    検出回路と、前記負荷接続端子を通して流れる負荷電流
    を検出する負荷電流検出回路と、前記負荷電圧検出回路
    を通して検出された電圧及び負荷電流検出回路により検
    出された負荷電流に応じて前記電力変換回路のスイッチ
    素子を制御するコントローラとを備えていて、前記負荷
    接続端子間に外部電源からも電圧が印加された状態で運
    転されることを許容する必要がある電力変換回路付き電
    源装置において、 前記コントローラは、 前記負荷電流検出回路により過電流が検出されたときに
    前記電力変換回路の出力を停止させて前記負荷電圧検出
    回路により検出されている電圧の波形を特定するために
    必要なデータを波形データとして記憶する出力波形記憶
    手段と、 前記出力波形記憶手段により記憶された電圧の状態か
    ら、前記過電流が許容範囲を超える負荷の増大に起因す
    るのか、前記外部電源から印加されている電圧に起因す
    るのかを判定する過電流原因判定手段と、 前記過電流が許容範囲を超える負荷の増大に起因すると
    判定されたときには前記電力変換回路の出力を停止させ
    たままの状態に保持し、前記過電流が許容範囲を超える
    負荷の増大に起因するものではなく、前記外部電源から
    印加されている電圧に起因すると判定されたときには前
    記電力変換回路から前記負荷接続端子間に与える電圧の
    波形を前記出力波形記憶手段に記憶された波形データに
    より特定される波形に一致させた状態で前記電力変換回
    路の出力を回復させるように前記電力変換回路のスイッ
    チ素子を制御するスイッチ制御手段と、 を具備したことを特徴とするインバータ発電装置。
  3. 【請求項３】 オンオフ制御が可能なスイッチ素子を有
    して該スイッチ素子のスイッチングにより電源の出力を
    所定の直流出力または交流出力に変換する電力変換回路
    と、前記電力変換回路の出力電圧が印加される対の負荷
    接続端子とを備えて、該負荷接続端子間に外部電源から
    も電圧が印加された状態で運転されることを許容する必
    要がある電力変換回路付き電源装置を制御する方法にお
    いて、 前記負荷接続端子間の電圧の波形を特定する波形データ
    を検出するために必要な検出期間の間前記電力変換回路
    の出力を停止させた状態で前記負荷接続端子間の電圧の
    波形データを検出する電圧波形検出過程を随時行い、 前記電力変換回路から前記負荷接続端子間に与える電圧
    の波形を、前記電圧波形検出過程で検出された波形デー
    タにより特定される波形に一致させるように前記スイッ
    チ素子を制御することを特徴する電力変換回路付き電源
    装置の制御方法。
  4. 【請求項４】 オンオフ制御が可能なスイッチ素子を有
    して該スイッチ素子のスイッチングにより電源の出力を
    所定の直流出力または交流出力に変換する電力変換回路
    と、前記電力変換回路の出力が印加される対の負荷接続
    端子と、前記負荷接続端子間の電圧を検出する負荷電圧
    検出回路と、前記負荷接続端子を通して流れる負荷電流
    を検出する負荷電流検出回路と、前記負荷電圧検出回路
    を通して検出された電圧及び負荷電流検出回路により検
    出された負荷電流に応じて前記電力変換回路のスイッチ
    素子を制御するコントローラとを備えていて、前記負荷
    接続端子間に外部電源からも電圧が印加された状態で運
    転されることを許容する必要がある電力変換回路付き電
    源装置において、 前記コントローラは、 設定された検出期間の間前記電力変換回路の出力を停止
    させて前記負荷電圧検出回路により検出されている電圧
    の波形を特定するために必要なデータを波形データとし
    て記憶する出力波形記憶手段と、 前記電力変換回路から前記負荷接続端子間に与える電圧
    の波形を前記出力波形記憶手段に記憶された波形データ
    により特定される波形に一致させるように前記電力変換
    回路のスイッチ素子を制御するスイッチ制御手段と、 を具備したことを特徴とする電力変換回路付き電源装
    置。
  5. 【請求項５】 前記電力変換回路は前記スイッチ素子の
    スイッチングにより任意の極性の直流電圧を出力し得る
    インバータ回路であり、 前記負荷接続端子間にバッテリが負荷として接続される
    ときに該バッテリを充電することを指令する充電指令を
    発生する充電指令発生手段が更に設けられ、 前記コントローラは、前記負荷接続端子間にバッテリが
    接続されたときに該バッテリの極性を判別する極性判別
    手段を更に備え、 前記スイッチ制御手段は、前記充電指令発生手段が充電
    指令を発生したときに、前記負荷電圧検出回路により検
    出されバッテリの端子電圧と前記極性判別手段により判
    別されたバッテリの極性とに応じて、前記電力変換回路
    から前記負荷接続端子間に前記バッテリを充電するのに
    適した大きさと極性とを有する直流電圧を印加すべく、
    前記スイッチ素子を制御するように構成されていること
    を特徴とする請求項２または４に記載の電力変換回路付
    き電源装置。
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