JP2002186258A - 並列電源システム - Google Patents

並列電源システム

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JP2002186258A
JP2002186258A JP2000381151A JP2000381151A JP2002186258A JP 2002186258 A JP2002186258 A JP 2002186258A JP 2000381151 A JP2000381151 A JP 2000381151A JP 2000381151 A JP2000381151 A JP 2000381151A JP 2002186258 A JP2002186258 A JP 2002186258A
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voltage
circuit
mos transistor
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JP2000381151A
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Ryohei Saga
良平 嵯峨
Kiichi Tokunaga
紀一 徳永
Masahiro Hamaogi
昌弘 濱荻
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Hitachi Ltd
Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
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Hitachi Computer Peripherals Co Ltd
Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/285Single converters with a plurality of output stages connected in parallel
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10Parallel operation of dc sources
    • H02J1/102Parallel operation of dc sources being switching converters

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の電源ユニットを並列接続して構成され
る並列電源システムにおいて、各電源ユニット内に設け
られる逆流阻止回路での電圧損を小さくし、かつ電源配
線の長さを含むシステム設計の自由度を確保しながら、
一部の電源ユニット内にて短絡故障が発生したときに、
負荷への供給電圧を大きく変動させることなく、他の電
源ユニットからの電源供給を安定に継続させる。 【解決手段】 電源ユニット内の出力経路に直列に介在
して常時オンのスイッチ回路を形成するMOSトランジ
スタM4と、このMOSトランジスタの電流出力側の電
圧が電流入力側の電圧よりも一定以上高くなったときに
動作してそのMOSトランジスタを強制オフさせる電位
差応動回路を備えた逆流阻止回路4を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は並列電源システム、
さらには、負荷への電源供給を複数の電源ユニットから
並列に行う電源システムに適用して有効な技術に関する
ものであって、たとえば、サーバシステムの動作電源に
利用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】たとえばサーバシステムのように常時稼
動していることが要求されるシステムでは、システムの
動作中断を避けるために信頼性の高い電源システムが必
要とされる。この電源システムの信頼性を単独の電源ユ
ニットで維持するには限界がある。そこで、複数の電源
ユニットを並列使用して、一部の電源ユニットが故障し
ても他の電源ユニットによってシステムすなわち負荷へ
の電源供給を継続できるようにした並列電源システムが
提案されている。
【0003】図5は、その並列電源システムの構成例を
示す。
【0004】同図に示す電源システムは、複数の電源ユ
ニット1A,1Bの各出力端子から一つの共通負荷ZL
に対して並列に電源を供給させることにより、たとえば
一つの電源ユニット1Aが故障しても他の電源ユニット
1Bから負荷ZLへの電源供給を確保できるようにして
いる。このような並列構成をとることにより、電源供給
の信頼性を格段に高めることができる。また、単一また
は少ない品種の電源ユニットの組合わせで多種多様な電
源規模に対応することができる、電源ユニットの交換や
点検なども負荷ZLへの電源供給保ちながら行うことが
できる、といった利点が得られる。
【0005】同図に示す電源ユニット1A,1Bは、A
C入力電源(AC100/200V:50/60Hz)から所定電圧Voa,
Vobの直流電源出力を生成するスイッチング制御方式の
直流電源装置であって、電源の入力側と出力側が高周波
トランスTの一次側と二次側とで絶縁隔離されるととも
に、そのトランスTの二次側から一次側へのフィードバ
ック制御経路もフォトカプラPcによって絶縁隔離され
ている。
【0006】電源の入力側には、一次整流および平滑用
のブリッジ整流回路D1および容量素子C1、スイッチ
ング用パワーMOSトランジスタM1、およびPWM制
御回路を含む一次側制御回路2などが設けられ、高周波
トランスTの一次コイルに高周波パルス電流を通電す
る。
【0007】電源の出力側には、同期整流回路を形成す
るMOSトランジスタM2,M3、二次平滑用のインダ
クタンス素子LCおよび容量素子CL、電流検出用抵抗
素子Rs、上記一次側制御回路2にフォトカプラPcを
介して連結(リンク)する二次側制御回路3、および逆
流阻止用ダイオードD2などが設けられ、高周波トラン
スTの二次コイルに誘起される高周波起電力を整流およ
び平滑して出力端子に導出する。
【0008】上述した電源ユニット1A,1Bでは二次
平滑用容量素子C2が短絡破損するという故障が予想さ
れる。このような故障がいずれか一つの電源ユニット1
Aまたは1Bにて生じると、他の電源ユニット1Bまた
は1Aの電源出力までも短絡されて、電源システム全体
がダウン(動作不能)状態になってしまう。これを回避
するために、各電源ユニット1A,1B内にはそれぞ
れ、図に示すように、ユニット1A,1B内の出力経路
にダイオードD2を直列に介在させている。そして、こ
のダイオードD2の逆流阻止動作により、一部の電源ユ
ニット1Aが故障しても他の電源ユニット1Bによって
負荷ZLへの電源供給を継続させることができる高信頼
の並列電源システムが成り立っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。
【0010】すなわち、サーバなどの情報処理システム
の動作電源は動作の高速化および消費電力の低減化等を
はかるために、たとえば5Vから3Vといったように低
電圧化されている。つまり、電源の低電圧化および大電
流化が行なわれている。この場合、上述した並列電源シ
ステムでは、上記逆流阻止を行うダイオードD2の順方
向電圧降下(約0.5V)による電力損失が大きな問題
となる。そこで、本発明者は、図6に示すように、電圧
降下すなわち電圧損の小さいパワーMOSトランジスタ
M4で上記逆流阻止を行うことを検討した。
【0011】図6は本発明者による並列型電源システム
の検討例を示す。
【0012】同図に示すシステムでは、並列電源システ
ムを構成する電源ユニット1A,1B内の出力経路にパ
ワーMOSトランジスタM4を直列に介在させるととも
に、出力電流Ioa,Iobを電流検出用抵抗素子Rsを介
してモニターし、ユニット1A,1B内の出力経路に流
れる電流の方向が正常動作時に対して逆方向となったと
きに上記MOSトランジスタM4をオフ設定する制御を
行う。つまり、電流の検出に基づく電流応動によってM
OSトランジスタM4をオン/オフ制御する。このMO
SトランジスタM4のオン/オフ制御は二次側制御回路
3内にて行なわれ、その制御出力はゲート駆動回路31
を介してMOSトランジスタM4のゲートに与えられ
る。これにより、各電源ユニット1A,1B内に電圧損
の小さな逆流阻止回路4’を形成して、電力効率の良い
並列電源システムを構成することができる。
【0013】ところが、本発明者が知得したところによ
ると、図6に示した電源システムは、逆流阻止回路4’
による電圧損は小さくすることができるが、いずれかの
電源ユニットにてその逆流阻止回路4’が作動したとき
に、図7に示すように、負荷ZLに印加される電源電圧
VLが過渡的に大きく変動してその負荷ZLの定格電圧
範囲を越えてしまうことがある、という問題を生じるこ
とが判明した。
【0014】すなわち、たとえば2つの電源ユニット1
Aと1Bの一方のユニット1Aにおいて二次平滑用容量
素子CLが短絡故障した場合、理論的な期待では、その
ユニット1Aからの出力電流Ioaは急速低下するが、他
方のユニット1Bからの出力電流Iobが増加することに
よって、負荷ZLへの供給電圧VLが一定に維持される
はずであった。ところが、実際は、図7に示すように、
負荷ZLへの供給電圧VLは一定せず、一方(1A)の
出力電流Ioaの低下を他方の出力電流Iobの増大で補う
過程にて、負荷電圧VLが大きく変動してしまうことが
判明した。さらに、その負荷電圧VLの変動は、一方の
ユニット1Aの出力電流Ioaが順方向から逆方向に転流
したときに、その負荷ZLまでの電源配線に分布する寄
生インダクタンスLsが関与して発生することが判明し
た。
【0015】したがって、上記負荷電圧VLの変動を抑
制するためには、上記寄生インダクタンスLsを極力減
らす必要がある。しかし、そのためには電源配線を極力
短くしなければならず、これを並列電源システムで実現
しようとすれば、システム設計の自由度が著しく損なわ
れしてしまうという別の問題が生じる。さらに、仮に、
電源配線を短くしたとしても、何等かの寄生インダクタ
ンスLsが介在するのことは避けられず、結局、上記問
題を電源配線の短縮によって根本的に解決することには
無理があった。
【0016】本発明は以上のような背景および知得に基
づいてなされたもので、その目的は、複数の電源ユニッ
トを並列接続して構成される並列電源システムにおい
て、各電源ユニット内に設けられる逆流阻止回路での電
圧損を小さくし、かつ電源配線の長さを含むシステム設
計の自由度を確保しながら、一部の電源ユニット内にて
短絡故障が発生したときに、負荷への供給電圧を大きく
変動させることなく、他の電源ユニットからの電源供給
を安定に継続させることを可能にする、という技術を提
供することにある。
【0017】本発明の他の目的は、上述した並列電源シ
ステムに使用して好適な逆流阻止回路を提供することに
ある。
【0018】本発明の前記ならびにそのほかの目的と特
徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかにな
るであろう。
【0019】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【0020】本発明の第1の手段は、複数の電源ユニッ
トの各出力端子から負荷へ並列に電源を供給するととも
に、各電源ユニットにそれぞれ出力端子からの電流の逆
流を阻止する逆流阻止回路を設けた並列電源システムで
あって、上記逆流阻止回路は、電源ユニット内の出力経
路に直列に介在して負荷へ電源を供給するスイッチ回路
を形成するMOSトランジスタと、このMOSトランジ
スタの電流出力側の電位が電流入力側の電位よりも一定
以上大きくなったときに動作してそのMOSトランジス
タを強制オフさせる電位差応動回路を備えたことを特徴
とする。
【0021】上記手段によれば、電源ユニット内にて短
絡故障が発生したときに、その故障ユニット内に逆流電
流が流れ込む前に逆流阻止回路を作動させることができ
るようになる。これにより、複数の電源ユニットを並列
接続して構成される並列電源システムにおいて、各電源
ユニット内に設けられる逆流阻止回路での電圧損を小さ
くし、かつ電源配線の長さを含むシステム設計の自由度
を確保しながら、一部の電源ユニット内にて短絡故障が
発生したときに、負荷への供給電圧を大きく変動させる
ことなく、他の電源ユニットからの電源供給を安定に継
続させることを可能にする、という目的が達成される。
【0022】第2の手段は、第1の手段のシステムにお
いて、電源ユニット内の出力経路に流れる電流の方向が
動作時に対して逆方向となったときに前記MOSトラン
ジスタをオフ状態に制御する電流応動回路を備えたこと
を特徴とする。この手段により、出力端子からの電流の
逆流阻止状態は、電位差に応動する回路と電流に応動す
る回路とによって二重に形成され、これにより、故障ユ
ニットが正常ユニットに干渉することをさらに確実に回
避させることができる。
【0023】第3の手段は、第1または2の手段のシス
テムにおいて、前記電位差応動回路は、出力端子に現れ
る電位によってダイオードの順方向を介して容量素子を
充電させる充電回路と、この充電回路の充電電圧と前記
MOSトランジスタの電流入力側の電圧との差によって
オン駆動されて上記MOSトランジスタのゲート・ソー
ス間電圧をクランプ制御する制御用トランジスタによっ
て構成されていることを特徴とする。これにより、電源
ユニット内にて短絡故障が発生したときの動作応答が速
い逆流阻止回路を比較的簡単に構成することができる。
【0024】第4の手段は、第3の手段のシステムにお
いて、前記制御用トランジスタがバイポーラトランジス
タであることを特徴とする。すなわち、第3の手段の逆
流阻止回路は、npnまたはpnpバイポーラトランジ
スタを用いて構成することができる。
【0025】第5の手段は、電流をオン/オフ制御する
スイッチ用MOSトランジスタと、このMOSトランジ
スタの電流出力側に現れる電位によってダイオードの順
方向を介して容量素子に充電させる充電回路と、この充
電回路の充電電圧が上記MOSトランジスタの電流入力
側電圧よりも一定以上高くなったときにオン駆動されて
上記MOSトランジスタのゲート・ソース間電圧をオフ
レベルにする制御用トランジスタを備えた逆流阻止回路
を含むようにしたものである。この場合、前記逆流阻止
回路は独立のユニットとして構成することができ、さら
に、そのユニットはIC(半導体集積回路)化が可能で
ある。このユニットを使用することで、複数の電源ユニ
ットを並列接続して構成される並列電源システムにおい
て、各電源ユニット内に設けられる逆流阻止回路での電
圧損を小さくし、かつ電源配線の長さを含むシステム設
計の自由度を確保しながら、一部の電源ユニット内にて
短絡故障が発生したときに、負荷への供給電圧を大きく
変動させることなく、他の電源ユニットからの電源供給
を安定に継続させることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施態様を
図面を参照しながら説明する。
【0027】なお、図において、同一符号は同一あるい
は相当部分を示すものとする。
【0028】図1は本発明の技術が適用された並列電源
システムの一実施態様を示す。
【0029】同図に示す電源システムは、たとえばサー
バシステムなどの一つの共通負荷ZLに対して、複数の
電源ユニット1A,1Bの各出力端子から並列に電源を
供給するとともに、各電源ユニット1A,1Bにそれぞ
れ出力端子からの電流Ioa,Iobの逆流を阻止する逆流
阻止回路4を有する。
【0030】電源ユニット1A,1Bは、AC入力電源
(AC100/200V:50/60Hz)から所定電圧Voa,Vobの直流
電源出力を生成するスイッチング制御方式の直流電源装
置であって、電源の入力側と出力側が高周波トランスT
の一次側と二次側とで絶縁隔離されるとともに、そのト
ランスの二次側から一次側へのフィードバック制御経路
もフォトカプラPcによって絶縁隔離されている。
【0031】電源の入力側には、一次整流および平滑用
のブリッジ整流回路D1および容量素子C1、スイッチ
ング用パワーMOSトランジスタM1、およびPWM制
御回路を含む一次側制御回路2などが設けられ、高周波
トランスTの一次コイルに高周波パルス電流を通電す
る。
【0032】電源の出力側には、同期整流回路を形成す
るMOSトランジスタM2,M3、二次平滑用のインダ
クタンス素子LCおよび容量素子CL、電流検出用抵抗
素子Rs、上記一次側制御回路2にフォトカプラPcを
介して連結する二次側制御回路3などが設けられ、高周
波トランスTの二次コイルに誘起される高周波起電力を
整流および平滑して直流電源を生成する。この直流電源
は電流検出用抵抗素子Rsおよび逆流阻止回路4を経て
出力端子に導出される。
【0033】逆流阻止回路4は、nチャネルパワーMO
SトランジスタM4、npnバイポーラトランジスタQ
1、ダイオードD3、容量素子C3、抵抗素子R1,R
2によって構成されている。MOSトランジスタM4は
二次平滑容量素子CLと出力端子の間に直列に介在す
る。ダイオードD3と容量素子C3は充電回路を形成す
る。この充電回路は、出力端子側に現れる電圧をダイオ
ードD1の順方向を介して容量素子に充電させる。
【0034】パワーMOSトランジスタM4は、電源ユ
ニット1A,1Bが正常動作する定常時において、二次
側制御回路3内のドライバ31から抵抗素子R3を介し
て印加されるゲート電圧により、オン状態を保つ。二次
側制御回路3は、電流検出用抵抗素子Rsに分圧される
電流検出電圧に基づいて、電源ユニット1A,1Bの出
力経路に流れる電流の大きさおよびその方向を監視す
る。その電流の方向が正常動作時に対して逆方向になる
と、上記ゲート電圧の印加を停止する。つまり、電源ユ
ニット1,1B内の出力経路に流れる電流の方向が正常
動作時に対して逆方向となったときに上記MOSトラン
ジスタM4をオフ状態に制御する電流応動回路を形成す
る。
【0035】npnバイポーラトランジスタQ1は、そ
のコレクタとエミッタが上記MOSトランジスタM4の
ゲート・ソース間に並列に接続されるとともに、そのベ
ースが抵抗素子R1を介して上記容量素子C3の充電側
電極に接続されている。また、ベースとエミッタ間には
抵抗素子R2が並列接続されている。このトランジスタ
Q1は、出力端子側からダイオードD3を介して充電さ
れる容量素子C3の充電電圧が、二次平滑容量素子CL
の充電電圧よりも一定以上高くなったときに、その電位
差によってベース電流が流れ、オン駆動される。このオ
ン駆動によってMOSトランジスタM4のゲート・ソー
ス間電圧がオフレベルまでクランプ制御される。
【0036】つまり、バイポーラトランジスタQ1、ダ
イオードD3、容量素子C3、および抵抗素子R1,R
2は、電源ユニット1A,1B内の出力経路に常時オン
のスイッチ回路として直列に介在するMOSトランジス
タM4の電流出力側電圧が電流入力側電圧よりも一定以
上高くなったときに動作してそのMOSトランジスタを
強制オフさせる電位差応動回路を形成する。この電位差
応動回路は、電流応動回路を有する二次側制御回路3か
ら独立して動作し、その動作しきい値は、ダイオードD
1の順方向電圧、バイポーラトランジスタQ1のベース
・エミッタ間電圧、および抵抗素子R1,R2の各抵抗
値などによって設定される。
【0037】図2は、図1に示したシステムの要部にお
ける動作波形チャートを示す。
【0038】図1および図2において、各電源ユニット
1A,1Bがそれぞれに正常動作しているときは、各ユ
ニット1A,1Bの出力端子からほぼ等量の出力電流I
oa,Iobが負荷ZLに供給される。
【0039】ここで、一方の電源ユニット1A内にて二
次平滑容量素子CLが短絡する故障が発生すると、これ
によってバイポーラトランジスタQ1のエミッタ電位が
急低下する。他方、そのバイポーラトランジスタQ1の
ベースには、その短絡故障の発生直前までダイオードD
3を介して充電されていた容量素子C3の充電電圧が印
加されている。したがって、バイポーラトランジスタQ
1は、二次平滑容量素子CLの短絡からほとんど時間を
経ることなく、容量素子C3からベース電流の供給を受
けてオン駆動され、MOSトランジスタM4のゲート・
ソース間電圧をオフレベルまでクランプ制御する。
【0040】上述のように、図1に示したシステムで
は、電源ユニット1A内にて短絡故障が発生したとき
に、その故障ユニット1A内に逆流電流(図中の波線曲
線)が流れ込む前に逆流阻止回路4を作動させて、負荷
電圧VLの過渡変動をもたらす転流(出力電流の極性反
転)を回避することができる。これにより、各電源ユニ
ット1A,1B内に設けられる逆流阻止回路4での電圧
損を小さくし、かつ電源配線の長さを含むシステム設計
の自由度を確保しながら、一部の電源ユニット1Aまた
は1B内にて短絡故障が発生したときに、負荷ZLへの
供給電圧VLを大きく変動させることなく、他の電源ユ
ニット1Bまたは1Aからの電源供給を安定に継続させ
ることができる。
【0041】図3は上記逆流阻止回路4をICユニット
化した実施例を示す。
【0042】上述した逆流阻止回路4は、同図に示すよ
うに、外部端子として、電流入力端子41、電流出力端
子42、制御端子43、および共通端子(基準電位)4
4を持つIC(半導体集積回路)としてユニット化する
ことができる。
【0043】図4は上記逆流阻止回路4の別の実施例を
示す。
【0044】この実施例では、MOSトランジスM4の
ゲート・ソース間電圧をpnpバイポーラトランジスタ
Q1でクランプ制御する。この場合、MOSトランジス
タM4は電流入力側(容量素子CL側)がドレイン、電
流出力側(出力端子側)がソースとなるように接続され
ている。pnpバイポーラトランジスタQ1のコレクタ
はMOSトランジスタM4のゲートに、エミッタはダイ
オードD3を介して充電される容量素子C3の充電側
に、ベースは抵抗素子R1を介して上記MOSトランジ
スタM4のドレインに、それぞれ接続されている。そし
て、二次平滑容量素子CLが短絡破損してMOSトラン
ジスタM4の電流入力側電圧が急低下すると、バイポー
ラトランジスタQ1がオン動作してMOSトランジスタ
M4のゲート・ソース間電圧をオフレベルまでクランプ
制御する。
【0045】以上、本発明者によってなされた発明を実
施態様にもとづき具体的に説明したが、本発明は上記実
施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。た
とえば、逆流阻止回路4のMOSトランジスタM4のゲ
ート・ソース間電圧をクランプ制御する電位差応動回路
はMOSトランジスタを用いて構成してもよい。
【0046】以上の説明では主として、本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野である並列
電源システムに適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、たとえば太陽電池などの複
数の電源セルを並列運転させて必要な電源容量を確保す
る並列加算型の電源システムにも適用できる。
【0047】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0048】すなわち、電源ユニット内にて短絡故障が
発生したときに、その故障ユニット内に逆流電流が流れ
込む前に逆流阻止回路を作動させることにより、複数の
電源ユニットを並列接続して構成される並列電源システ
ムにおいて、各電源ユニット内に設けられる逆流阻止回
路での電圧損を小さくし、かつ電源配線の長さを含むシ
ステム設計の自由度を確保しながら、一部の電源ユニッ
ト内にて短絡故障が発生したときに、負荷への供給電圧
を大きく変動させることなく、他の電源ユニットからの
電源供給を安定に継続させることができるようになる、
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による並列電源システムの実施例を示す
回路図である。
【図2】本発明によるシステムの動作例を示す波形チャ
ートである。
【図3】本発明のシステムで使用する逆流阻止回路をI
C化する場合の実施例を示す回路図である。
【図4】本発明のシステムで使用する逆流阻止回路の別
の実施例を示す回路図である。
【図5】従来の並列電源システムの構成例を示す回路図
である。
【図6】本発明に先立って検討された並列電源システム
の回路図である。
【図7】図6に示したシステムの要部における動作波形
チャートである。
【符号の説明】
1A,1B 電源ユニット 2 一次側制御回路 3 二次側制御回路 4’ 逆流阻止回路(従来) 4 逆流阻止回路(本発明) Pc フォトカプラ C1 一次平滑用容量素子 C3 容量素子 CL 二次平滑用容量素子 D1 一次整流用ブリッジ整流回路 D2 逆流阻止用ダイオード D3 ダイオード LC 二次平滑用インダクタンス素子 Ls 寄生インダクタンス M1 スイッチング用パワーMOSトランジスタ M2 MOSトランジスタ(同期整流回路) M3 MOSトランジスタ(同期整流回路) M4 逆流阻止用のパワーMOSトランジスタ Ioa 電源ユニット1Aの出力電流 Iob 電源ユニット1Bの出力電流 Q1 制御用トランジスタ R1,R2 抵抗素子 R3 抵抗素子 Rs 電流検出用抵抗 Voa 電源ユニット1Aの出力電圧 Vob 電源ユニット1Bの出力電圧 VL 負荷ZLへの供給電圧 T 高周波トランス ZL 電源システムの負荷(たとえばサーバシステム)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳永 紀一 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 濱荻 昌弘 神奈川県足柄上郡中井町境781番地 日立 コンピュータ機器株式会社内 Fターム(参考) 5H730 AA14 AS01 BB23 BB82 CC01 DD04 EE02 EE08 EE10 EE14 FD01 FD31 FF19 FG05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の電源ユニットの各出力端子から負
    荷へ並列に電源を供給するとともに、各電源ユニットに
    それぞれ出力端子からの電流の逆流を阻止する逆流阻止
    回路を設けた並列電源システムであって、上記逆流阻止
    回路は、電源ユニット内の出力経路に直列に介在して負
    荷へ電源を供給するスイッチ回路を形成するMOSトラ
    ンジスタと、このMOSトランジスタの電流出力側の電
    位が電流入力側の電位よりも一定以上大きくなったとき
    に動作してそのMOSトランジスタをオフさせる電位差
    応動回路を備えたことを特徴とする並列電源システム。
  2. 【請求項2】 請求項1のシステムにおいて、電源ユニ
    ット内の出力経路に流れる電流の方向が動作時に対して
    逆方向となったときに前記MOSトランジスタをオフ状
    態に制御する電流応動回路を備えたことを特徴とする並
    列電源システム。
  3. 【請求項3】 請求項1または2のシステムにおいて、
    前記電位差応動回路は、出力端子に現れる電位によって
    ダイオードの順方向を介して容量素子を充電させる充電
    回路と、この充電回路の充電電圧と前記MOSトランジ
    スタの電流入力側の電圧との差によってオン駆動されて
    上記MOSトランジスタのゲート・ソース間電圧をクラ
    ンプ制御する制御用トランジスタによって構成されてい
    ることを特徴とする並列電源システム。
  4. 【請求項4】 請求項3のシステムにおいて、前記電圧
    制御用トランジスタがバイポーラトランジスタであるこ
    とを特徴とする並列電源システム。
  5. 【請求項5】 電流をオン/オフ制御するスイッチ用M
    OSトランジスタと、このMOSトランジスタの電流出
    力側に現れる電位によってダイオードの順方向を介して
    容量素子に充電させる充電回路と、この充電回路の充電
    電圧が上記MOSトランジスタの電流入力側電圧よりも
    一定以上高くなったときにオン駆動されて上記MOSト
    ランジスタのゲート・ソース間電圧をオフレベルにする
    制御用トランジスタを備えた逆流阻止回路とを含むこと
    を特徴とする半導体集積回路。
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