JP2012244866A - 電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源装置は、電源回路部10及び電流バランス制御回路部20からなり、電源回路部10は、並列に接続された複数(n台)の電源回路1,2,・・・,nと、これら電源回路1,2,・・・,nの出力部の出力電流I1,I2,・・・,In及び並列出力部の負荷電流Ioを計測する電流検出回路CT1,CT2,・・・,CTn,CT0と、電流バランス制御回路部20からの制御信号GS1,GS2,・・・,GSnを入力する電源回路1,2,・・・,nの制御端子G1,G2,・・・,Gnと、により構成されている。これにより、電源回路のそれぞれの出力電流を均等にすることができる。
【選択図】図2
Description
複数の電源回路のそれぞれの出力電流が均等になるように制御する電流バランス制御回路と、を備えたことを特徴とするものである。
図1は、実施の形態1に係る電源装置の電源回路部の回路ブロック図であり、図2は、実施の形態1に係る電源装置の電流バランス制御回路部の回路ブロック図であり、図3は、実施の形態1における電流バランス制御のフロー図であり、また、図4は、実施の形態1に係る電源装置の出力電流を示す図である。
nと目標出力電流Iref/nとの差電流ΔI1,ΔI2,・・・,ΔInを算出する差電流演算回路22と、この差電流ΔI1,ΔI2,・・・,ΔInを安定化させるPI制御回路23と、電流検出回路CT0により計測された電源回路1,2,・・・,nの並列出力(負荷電流)I0と目標負荷電流Irefとの差電流ΔI0を算出する差電流演算回路21と、この差電流ΔI0を安定化させるPI制御回路25と、PI制御回路22及びPI制御回路25から出力される差電流ΔIにより電流バランス制御された出力電流を指令する出力電流指令回路26と、三角波を発生させるキャリア波発生回路27と、出力電流指令回路26から出力される指令値に基づき三角波からPWMパルス波(矩形波)の制御信号GS1,GS2,・・・,GSnを出力する制御信号出力回路28と、により構成されている。
図5は、実施の形態2に係る電源装置の電流バランス制御回路部の回路ブロック図であり、図6は、実施の形態2における電流バランス制御のフロー図であり、また、図7は、実施の形態2に係る電源装置の出力電流を示す図である。
にアンバランスを生じさせない場合について述べたが、電流検出回路CT1,CT2,・・・,CTn,CT0のいずれかが断線した場合(ここでは、電流検出回路CTnが断線した場合を例にとる)には、電流バランス制御回路部20により断線した電流検出回路CTnの電源回路nに出力電流Inを増加させるように制御が作用する。つまり、制御信号GSnのオン時間を長くしようと制御が働く。
図8は、実施の形態3に係る電源装置の電流バランス制御回路部の回路ブロック図であり、また、図9は、実施の形態3に係る電源装置の出力電流を示す図である。
図10は、実施の形態4に係る電源装置の電流バランス制御回路部の回路ブロック図であり、また、図11は、実施の形態4に係る電源装置の出力電流を示す図である。
較回路を用い、電流検出回路が断線した場合に、電源回路の制御がうまくいかず、電源回路間の出力電流のバランスが崩れることを防ぐために電源装置を安全に遮断するものである。
図12は、実施の形態5に係る電源装置の電流バランス制御回路部の回路ブロック図である。
10 電源回路部
20 電流バランス制御回路部
21,22 差電流演算回路
23,25 PI制御回路
26 出力電流指令回路
27 キャリア波発生回路
28 制御信号出力回路
29 制御信号遮断回路
30 OR回路
C1,C2,・・・,Cn 出力電流・指令信号比較回路
CT0,CT1,CT2,・・・,CTn 電流検出回路
D0,D1,D2,・・・,Dn 断線検出回路
G1,G2,・・・,Gn 制御端子
GS1,GS2,・・・,GSn 制御信号
I1,I2,・・・,In 出力電流
R0,R1,R2,・・・,Rn 過電流検出回路
Claims (6)
- 並列接続されて負荷に電流を供給する複数の電源回路と、
前記複数の電源回路のそれぞれの出力電流及び前記負荷電流を計測する電流計測回路と、
予め目標負荷電流が設定され、この目標負荷電流を前記電源回路数で割った目標出力電流を算出するとともに、前記負荷電流と前記目標負荷電流との差電流及び前記目標出力電流と前記複数の電源回路のそれぞれの出力電流との差電流を算出し、これら差電流に基づいて、前記負荷電流が前記目標負荷電流に合致するよう、かつ、前記複数の電源回路のそれぞれの出力電流が均等になるように制御する電流バランス制御回路と、を備えたことを特徴とする電源装置。 - 前記電流計測回路のそれぞれには、前記電流計測回路が断線しているかどうかを判定する断線検出手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記断線検出手段は、前記電源回路の出力電流と前記電流バランス制御回路から出される指令出力電流とを比較する比較回路で構成されるものであり、前記指令出力電流に対して、前記出力電流が応答しない場合には、当該電流計測回路が断線していると判定するものであることを特徴とする請求項2に記載の電源装置。
- 前記電流計測回路のそれぞれには、前記電源回路の出力電流が所定の電流を超えているかどうかを判定する過電流検出手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記電流計測回路のいずれかにおいて、断線もしくは過電流が検出された場合には、すべての前記電源回路の出力を遮断することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の電源装置。
- 前記電流計測回路のいずれかにおいて、断線もしくは過電流が検知された場合には、該当する前記電源回路のみ出力を遮断し、前記断線もしくは過電流が検出された電流計測回路に該当する前記電源回路の出力電流分を他の前記電源回路の出力電流にて補完させることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の電源装置。
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