JP2015104294A - Electric power converter - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power converter capable of switching to an A/D conversion part when another A/D conversion part is damaged.SOLUTION: The electric power converter has a first A/D conversion part and a second A/D conversion part for converting an intermediate voltage into a digital value. The electric power converter controls a booster on the basis of at least either one of a digital value converted by the first A/D conversion part or a digital value converted by the second A/D conversion part. When the digital value converted by either one of the first A/D conversion part or the second A/D conversion part is not proper, the electric power converter controls the booster using the digital value converted by the other conversion part.

Description

本発明は、太陽電池が発電した電力を中間電圧を介して交流電力へ変換する電力変換装置
にかかり、高電圧となる中間電圧の電圧検出に関するものである。
The present invention relates to a power conversion device that converts electric power generated by a solar cell into AC power via an intermediate voltage, and relates to voltage detection of an intermediate voltage that becomes a high voltage.

電力変換装置の中間電圧は、ブリッジ型のインバータ部を用いた際、系統と同等の交流電
力に変換するに当たり、当該系統の2倍程度の高電圧を必要とし、この中間電圧の制御に
はフィードバック型のPWM(Pulse Width Modulation)制御が
一般に用いられ、この制御を行う制御部はマイクロプロセッサ等の集積回路で構成されて
いる。
When the bridge-type inverter unit is used, the intermediate voltage of the power conversion device requires a high voltage about twice that of the system to convert it into AC power equivalent to that of the system. A type of PWM (Pulse Width Modulation) control is generally used, and a control unit that performs this control is constituted by an integrated circuit such as a microprocessor.

この制御部は高電圧の中間電圧をA/D(アナログ/デジタル)変換部介して取り込む
際に破損しやすい問題があった。破損対策としてA/D変換器を二重化した回路が提案さ
れている。(特許文献1)
This control unit has a problem of being easily damaged when taking in a high intermediate voltage via an A / D (analog / digital) conversion unit. As a countermeasure against damage, a circuit in which an A / D converter is duplicated has been proposed. (Patent Document 1)

特許文献1に記載されたものは、遠方監視制御装置において、子局にてA/D変換器を二
重化し、一方の前記A/D変換器の故障時には、その条件により即、他方の前記A/D変
換器に切換えられる回路を設けたものであった。
In the remote monitoring and control apparatus, a device described in Patent Document 1 has a double A / D converter at a slave station, and when one of the A / D converters fails, the other A A circuit that can be switched to the / D converter is provided.

また、特許文献2には二重化した過電流及び過電圧の検出によって、確実な過電流保護制
御及び過電圧保護制御を行うスイッチング電源装置が記されていた。
Patent Document 2 describes a switching power supply device that performs reliable overcurrent protection control and overvoltage protection control by detecting duplicated overcurrent and overvoltage.

実開昭58−88486号公報Japanese Utility Model Publication No. 58-88486 実開平06−60292号公報Japanese Utility Model Publication No. 06-60292

特許文献1に記載されたものは、一方のA/D変換器が故障した際に他方A/D変換器に
切り換えるものであり、他方のA/D変換器が破損しているか否かは検知しておらず二重
化の効果が得られない場合があった。
In Patent Document 1, when one A / D converter breaks down, it is switched to the other A / D converter, and it is detected whether or not the other A / D converter is damaged. In some cases, the effect of duplication could not be obtained.

例えば、PWM方式により高圧電圧のスイッチングを行うものでは、このスイッチングよ
るノイズと中間電圧の高電圧とが重なり合いA/D変換部の入力端子に想定外の高電圧が
印加され一方又は他方のどちらかのA/D変換器が破損する場合がある。従って、通常時
には両方のA/D変換器が正常に動作することを検知する必要があった。
For example, in the case of switching a high voltage by the PWM method, noise caused by this switching and a high voltage of an intermediate voltage are overlapped, and an unexpected high voltage is applied to the input terminal of the A / D converter, either one or the other The A / D converter may be damaged. Therefore, it is necessary to detect that both A / D converters operate normally during normal operation.

また、特許文献2に記載されたものは、スイッチング電源(昇圧回路)で、例えば過電圧
を検知して過電圧保護を行う検知回路を二重化しているが、単に二つの異なる設定値によ
る過電圧保護回路が作動しているに過ぎず、A/D変換の破損による電圧の制御不良に対
応するものではなかった。
Further, what is described in Patent Document 2 is a switching power supply (boost circuit), for example, a detection circuit that detects overvoltage and performs overvoltage protection is duplicated. However, an overvoltage protection circuit based on two different set values is simply used. It was only operating, and did not correspond to voltage control failure due to breakage of A / D conversion.

本発明の電力変換装置は、太陽電池が発電した電力を降圧/昇圧した中間電圧の直流電
力を出力する昇圧部と、この中間電圧の直流電力を系統と同等の交流電力に変換するイン
バータ部と、前記中間電圧を分圧した電圧を入力し当該電圧をデジタル値に変換する第1
のA/D変換部と、この第1のA/D変換部の出力が目標値に到達するように前記デジタ
ル値を用いて前記昇圧部を制御する制御部とを備える電力変換装置において、前記制御部
は、マイクロプロセッサ等の集積回路で構成すると共に、第1のA/D変換部及び前記中
間電圧を分圧した電圧を入力し当該電圧をデジタル値に変換する第2のA/D変換部を内
部に構成し、第1のA/D変換部の変換するデジタル値及び第2のA/D変換部の変換す
るデジタル値を取り込み演算した後少なくとも第1のA/D変換部の変換するデジタル値
又は第2のA/D変換部の変換するデジタル値のいずれか一方の値に基づいて前記昇圧部
の制御を行い、第1のA/D変換部又は第2のA/D変換部のいずれか一方の変換するデ
ジタル値が異常である場合は他方の変換するデジタル値を用いて前記昇圧部の制御を行う
ことを特徴とするものである。
The power converter of the present invention includes a booster that outputs DC power of an intermediate voltage obtained by stepping down / boosting power generated by a solar cell, and an inverter unit that converts the DC power of the intermediate voltage into AC power equivalent to a system. First, a voltage obtained by dividing the intermediate voltage is input and the voltage is converted into a digital value.
A power converter comprising: an A / D conversion unit; and a control unit that controls the boosting unit using the digital value so that an output of the first A / D conversion unit reaches a target value. The control unit is constituted by an integrated circuit such as a microprocessor, and the second A / D conversion unit inputs a voltage obtained by dividing the first A / D conversion unit and the intermediate voltage and converts the voltage into a digital value. The first A / D conversion unit after taking in and calculating the digital value converted by the first A / D conversion unit and the digital value converted by the second A / D conversion unit The booster is controlled based on either the digital value to be converted or the digital value to be converted by the second A / D converter, and the first A / D converter or the second A / D converter If any of the digital values to be converted is abnormal It is characterized in that for controlling the booster using a digital value to be converted square of.

本発明はこのような構成を備えることによって、二つのA/D変換部が通常時は正常に作
動することを確認でき、一方のA/D変換部に異常が生じた際は他方のA/D変換部を用
いて制御の継続が行えるものである。
By providing such a configuration, the present invention can confirm that the two A / D converters normally operate normally, and when an abnormality occurs in one A / D converter, the other A / D converter Control can be continued using the D converter.

図1は本発明の実施例を示す電気回路の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of an electric circuit showing an embodiment of the present invention. 図2は図1に示した電気回路の説明図の動作を示すフローチャートの図である。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the explanatory diagram of the electric circuit shown in FIG.

本発明は、太陽電池から直流電力を高電圧の中間電圧に降圧/昇圧制御した後、系統と同
等の交流電力に変換する電力変換装置に、降圧/昇圧する際に中間電圧をデジタル値に変
換して制御する制御部を備えるものである。
The present invention converts a DC voltage from a solar cell to a high voltage intermediate voltage and then converts it to a digital value when stepping down / boosting it into a power conversion device that converts it into AC power equivalent to the system. Thus, a control unit for controlling is provided.

図1は本発明の実施例を示す電気回路の説明図であり、1は太陽電池、2は昇圧回路(昇
圧部)、3はインバータ回路(インバータ部)、4はフィルターであり、太陽電池1で発
電された直流電力を昇圧回路2で高電圧へ昇圧して中間電圧を生成し、インバータ回路3
で系統Gと同等の疑似正弦波へ変換した後、フィルターで交流電力に変換している。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an electric circuit showing an embodiment of the present invention, wherein 1 is a solar cell, 2 is a booster circuit (boost unit), 3 is an inverter circuit (inverter unit), 4 is a filter, and solar cell 1 The DC power generated in step S3 is boosted to a high voltage by the booster circuit 2 to generate an intermediate voltage, and the inverter circuit 3
Then, after converting to a pseudo sine wave equivalent to system G, it is converted to AC power by a filter.

太陽電池1は太陽電池セルを直列/並列に複数枚接続したモジュールを直列/並列に複
数枚結線したものであり単一のストリングを構成している。このストリングの定格出力は
例えば1.5kw〜2.0kwである。本実施例では単一のストリングを用いるが複数ス
トリング(例えばストリングの数を2〜5)として昇圧回路も複数設けることができる。
この場合、夫々の昇圧回路にはダイオードなどの逆流防止の回路を設ける。夫々のストリ
ングの出力は相互に異なる出力でもよく、また昇圧回路の容量に合わせて、1.5kw〜
2.0kwを超えるものであってもよい。
The solar cell 1 is formed by connecting a plurality of modules, each having a plurality of solar cells connected in series / parallel, in series / parallel, and forms a single string. The rated output of this string is, for example, 1.5 kw to 2.0 kw. Although a single string is used in this embodiment, a plurality of booster circuits can be provided as a plurality of strings (for example, the number of strings is 2 to 5).
In this case, each booster circuit is provided with a backflow prevention circuit such as a diode. The output of each string may be different from each other, and in accordance with the capacity of the booster circuit,
It may exceed 2.0 kW.

昇圧回路2は主に直流リアクトル、スイッチング素子、ダイオードを結線してスイッチ
ング型の回路を構成し、スイッチング素子のオンデューティを変えることによって出力電
圧を制御する。このオンデューティはこの昇圧回路2の出力電圧となる中間電圧が目標電
圧になるようにフィードバック型のPWM制御される。
The booster circuit 2 mainly forms a switching circuit by connecting a DC reactor, a switching element, and a diode, and controls the output voltage by changing the on-duty of the switching element. The on-duty is feedback-type PWM controlled so that the intermediate voltage that is the output voltage of the booster circuit 2 becomes the target voltage.

この昇圧回路2はスイッチング型回路に限るものではなく、高周波リンク型、リンギン
グチョーク型など限定されるものではない。また、ストリングの定格出力電圧が中間電圧
より高く構成される際は3端子レギュレーター回路などによる降圧機能を備えるものであ
る。昇圧機能と降圧機能を併用した昇圧回路とすることも可能である。
The booster circuit 2 is not limited to a switching type circuit, and is not limited to a high frequency link type or a ringing choke type. Further, when the rated output voltage of the string is configured to be higher than the intermediate voltage, it has a step-down function by a three-terminal regulator circuit or the like. It is also possible to provide a booster circuit that uses a booster function and a step-down function together.

インバータ回路3は主に4個のスイッチング素子をブリッジ状に結線した単相ブリッジ
回路と平滑コンデンとから構成され、平滑コンデンサの端子電圧、すなわち中間電圧の直
流電力を単相の交流電力に変換する。単相ブリッジを構成するスイッチング素子は夫々系
統Gの周期と同じ(または実質的に同じ)周期の変調波と搬送波とから得られるスイッチン
グ信号で動作し疑似正弦波を生成する。
The inverter circuit 3 is mainly composed of a single-phase bridge circuit in which four switching elements are connected in a bridge shape and a smoothing capacitor, and converts the terminal voltage of the smoothing capacitor, that is, the intermediate voltage DC power into single-phase AC power. . The switching elements constituting the single-phase bridge operate with a switching signal obtained from a modulated wave and a carrier wave having the same period (or substantially the same) as the period of the system G, and generate a pseudo sine wave.

フィルター回路4は主に2つの交流リアクトルとコンデンサとから系統Gと同じ周波数
の交流電力を通過させるローパスフィルターを構成し疑似正弦波の高周波成分を減衰させ
た交流電力を出力する。
The filter circuit 4 mainly forms a low-pass filter that passes AC power having the same frequency as that of the system G from two AC reactors and a capacitor, and outputs AC power in which the high-frequency component of the pseudo sine wave is attenuated.

インバータ回路3には単相ブリッジ回路を用いたがこれに限るものではなく、中性点ク
ランプ型の回路やヘリック型の回路やこれらの変形回路などフィルター回路4と合わせて
直流電力を交流電力へ変換できるものであれば良い。尚、単相に限るものではなく3相、
V結線3相などの多相回路を用いることもできる。
The inverter circuit 3 uses a single-phase bridge circuit, but the present invention is not limited to this, and the DC power is converted into AC power in combination with the filter circuit 4 such as a neutral clamp type circuit, a helical type circuit, or a modified circuit thereof. Anything that can be converted is acceptable. In addition, it is not limited to a single phase, but three phases,
A multi-phase circuit such as a V-connected three-phase circuit can also be used.

6は昇圧回路2の入力電流を検知する電流センサ、7は昇圧回路2の入力電圧を検知する
電圧センサ、8は中間電圧を検知する電圧センサ、9はフィルター回路4の交流出力電圧
を検知する電圧センサ、10はフィルター回路の交流出力電流を検知する電流センサであ
る。
6 is a current sensor that detects the input current of the booster circuit 2, 7 is a voltage sensor that detects the input voltage of the booster circuit 2, 8 is a voltage sensor that detects an intermediate voltage, and 9 is an AC output voltage of the filter circuit 4. The voltage sensor 10 is a current sensor that detects the AC output current of the filter circuit.

電流センサ6は直流電流を検出するセンサであり、例えばホール効果を用い検出する電流
値に相当する直流電圧を分圧回路11を介して出力する。尚、電流センサ6にはシャント
抵抗を用いるものなど直流電流を直流電圧の値に変換して検出するものを用いることがで
きる。
The current sensor 6 is a sensor that detects a direct current, and outputs, for example, a direct current voltage corresponding to a current value detected by using the Hall effect via the voltage dividing circuit 11. The current sensor 6 may be a sensor that detects a DC current by converting it into a DC voltage value, such as one using a shunt resistor.

電圧センサ7、電圧センサ8、電圧センサ9は夫々の検知する地点の電圧を夫々対応す
る分圧回路12、13、14で分圧した後制御部16へ出力する(これらの電圧センサ実
質的には回路の分岐点に相当している)。電圧センサ9は交流電力の電圧を検知するため
、この電圧センサ9の出力を整流平滑回路を通して実効値で出力するようにしても良い。
尚、本実施例の制御部16では交流電圧の瞬時値を複数周期分取り込み平均値の演算を行
って実効値を算出している。
The voltage sensor 7, the voltage sensor 8, and the voltage sensor 9 divide the voltages at the points to be detected by the corresponding voltage dividing circuits 12, 13, and 14 and output the divided voltages to the control unit 16 (these voltage sensors substantially). Corresponds to the branch point of the circuit). Since the voltage sensor 9 detects the voltage of AC power, the output of the voltage sensor 9 may be output as an effective value through a rectifying and smoothing circuit.
In the control unit 16 of the present embodiment, the instantaneous value of the AC voltage is taken for a plurality of periods and the average value is calculated to calculate the effective value.

電流センサ10はC.T.(カレントトランス)を用いて誘起した電流に相当する交流
電圧を分圧回路15を介して制御部16へ出力する。当該出力も電圧センサ9と同様に整
流平滑回路用いて実効値として制御部16が取り込んでもよく、また瞬時値を複数周期分
取り込んで演算で実効値を算出しても良いものである。
The current sensor 10 is a C.I. T.A. An AC voltage corresponding to the current induced using the (current transformer) is output to the control unit 16 via the voltage dividing circuit 15. Similarly to the voltage sensor 9, the output may be captured by the control unit 16 as an effective value using a rectifying / smoothing circuit, or an instantaneous value may be captured for a plurality of cycles to calculate an effective value.

集積回路5は制御部16、A/D(アナログ/デジタル)変換部16a〜16fを内部
に構成しており、夫々のA/D変換部は印加される電圧を所定の周期毎に8ビットのデジ
タル値に変換して夫々対応する出力バッファに格納するものである。尚、デジタル値は8
ビットに限るものではなく4ビットや10ビットなど制御の仕様に合わせて任意のものを
用いることができる。
The integrated circuit 5 includes a control unit 16 and A / D (analog / digital) conversion units 16a to 16f, and each A / D conversion unit sets an applied voltage of 8 bits for each predetermined period. It is converted into a digital value and stored in a corresponding output buffer. The digital value is 8
It is not limited to bits, and any one such as 4 bits or 10 bits can be used according to the control specifications.

分圧回路11〜15は各センサの出力を夫々対応するA/D変換部の入力電圧の範囲内
まで降圧するものであり、例えば抵抗による分圧回路を用いることができる。また、各セ
ンサの検出レンジを片側にスライドさせる場合はそのレンジ幅を入力電圧の範囲に設定す
る。分圧回路13は中間電圧を分圧した後A/D変換部16c、16dへ並列に同じ電圧
を供給している。
The voltage dividing circuits 11 to 15 step down the output of each sensor to the range of the input voltage of the corresponding A / D converter, and for example, a voltage dividing circuit using resistors can be used. When the detection range of each sensor is slid to one side, the range width is set to the input voltage range. The voltage dividing circuit 13 divides the intermediate voltage and then supplies the same voltage in parallel to the A / D converters 16c and 16d.

少なくともA/D変換部16c、16dは高圧なる中間電圧をA/D変換するものであ
り、また、制御部がマイコン等の集積回路と共に構成されており高電圧による破損が起こ
りうるものである。特に静電気による高電圧や中間電圧にノイズが乗った際の高電圧が印
加され、コンデンサ等のノイズ対策回路の容量を超えた際に破損が起こる。
At least the A / D conversion units 16c and 16d are for A / D conversion of a high intermediate voltage, and the control unit is configured with an integrated circuit such as a microcomputer and can be damaged by a high voltage. In particular, a high voltage due to static electricity or a high voltage when noise is applied to an intermediate voltage is applied, and damage occurs when the capacity of a noise countermeasure circuit such as a capacitor is exceeded.

破損が起きた場合、入力端子の絶縁層などが破壊され、A/D変換部であれば入力端子
間が短絡状態に至りA/D変換部の出力が0Vと成ることがある。この0V出力では昇圧
回路2のフィードバック制御が誤動作し電圧上昇が抑制できなくなる問題が生じる。
When the damage occurs, the insulating layer of the input terminal or the like is destroyed, and if it is an A / D converter, the input terminals may be short-circuited and the output of the A / D converter may be 0V. This 0V output causes a problem that the feedback control of the booster circuit 2 malfunctions and the voltage rise cannot be suppressed.

本発明ではA/D変換部16c、16dの出力を比較し、いずれ一方が異常な値(例え
ば0V出力)を示した場合には他方の値を制御に用いるものである。一方のA/D変換部
を主とし他方のA/D変換部をバックアップとした際、バックアップ側のA/D変換の破
損が検知されず対策が取れないことがあり突然の動作不良に至ることがあったが、本発明
では片方のA/D変換部の異常を検知し、ノイズ対策の追加、A/D変換部の追加/交換
、集積回路の交換などを促す信号を出力することが可能になるものである。
In the present invention, the outputs of the A / D converters 16c and 16d are compared, and when one of them shows an abnormal value (for example, 0V output), the other value is used for control. When one A / D conversion unit is the main and the other A / D conversion unit is used as a backup, damage to the backup A / D conversion may not be detected and countermeasures may not be taken, leading to a sudden malfunction. However, according to the present invention, it is possible to detect an abnormality in one A / D conversion unit and output a signal prompting addition of noise countermeasures, addition / replacement of an A / D conversion unit, replacement of an integrated circuit, etc. It will be.

図2はA/D変換部16c、16dの異常を検知する動作を示すフローチャートの図で
あり、ステップS1で太陽電池1の発電量が所定以上あるか否かを判断し、太陽電池1の
発電量が少ない時はこの発電量が所定値以上になるまで待機する。ステップS2ではA/
D変換部16c、16dがA/D変換の動作を行い夫々の電圧センサ8の検出した中間電
圧をデジタル値Dc、Ddに変換しバッファに格納する。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation for detecting an abnormality in the A / D converters 16c and 16d. In step S1, it is determined whether or not the power generation amount of the solar cell 1 is greater than or equal to a predetermined value. When the amount is small, the system waits until the power generation amount exceeds a predetermined value. In step S2, A /
The D converters 16c and 16d perform an A / D conversion operation, convert the intermediate voltages detected by the respective voltage sensors 8 into digital values Dc and Dd, and store them in the buffer.

ステップS3では制御部16がデータバスを介してバッファに格納されたデジタル値Dc
、Ddを取り込みその差の絶対値がTa(例えば、回路の浮遊容量や電子部品の誤差等を
加味してTa=5Vを用いるが中間電圧の範囲によって任意に設定ることができる。)以
下か否かの演算と判断を行う。
In step S3, the control unit 16 stores the digital value Dc stored in the buffer via the data bus.
, Dd is taken and the absolute value of the difference is equal to or less than Ta (for example, Ta = 5V is used in consideration of the stray capacitance of the circuit, the error of the electronic component, etc., but can be arbitrarily set according to the range of the intermediate voltage). Calculate and determine whether or not.

ステップS3の条件を満たす時(正常の範囲内の時)はステップS6へ進み、デジタル値
Dc、Ddの内小さい方の値を出力してステップS10で制御が行われる。電力変換装置
内はインバータ回路3から放射されるスイッチングノイズなどがあり、このノイズ等によ
る瞬時的な電圧上昇分加味し、デジタル値Dc、Ddの小さい方の値を用いているが、中
間電圧が高くならないように抑制したい場合はデジタル値Dc、Ddの内大きい方の値を
用いればよく、また、デジタル値Dc、Ddを交互に出力するなどデジタル値Dc、Dd
のいずれか一方を出力すれように構成すればよい。また、デジタル値Dc、Ddの平均値
を一方の値として出力することもできる。
When the condition of step S3 is satisfied (when within the normal range), the process proceeds to step S6, the smaller one of the digital values Dc and Dd is output, and the control is performed at step S10. There is switching noise radiated from the inverter circuit 3 in the power converter, and the smaller value of the digital values Dc and Dd is used in consideration of the instantaneous voltage increase due to this noise, etc., but the intermediate voltage is When it is desired to suppress the increase, the larger one of the digital values Dc and Dd may be used, and the digital values Dc and Dd are output, such as alternately outputting the digital values Dc and Dd.
Any one of the above may be output. Further, the average value of the digital values Dc and Dd can be output as one value.

ステップS3の条件を満たさない場合、すなわちデジタル値Dc、Ddの差が大きい時
はA/D変換部16cまたはA/D変換部16dのいずれかが破損していることが考えら
れ、この破損の場合はデジタル値Dc、Ddがゼロに近くなるので、ステップS4、ステ
ップS5でデジタル値Dc、DdがTb以下であるか否かの判断を行う。尚、Tbの値は
A/D変換部の入力端子間の容量により残る電圧や周辺回路の影響等を加味して任意に決
めることができる。本実施例では例えば、1Vである。
When the condition of step S3 is not satisfied, that is, when the difference between the digital values Dc and Dd is large, it is possible that either the A / D converter 16c or the A / D converter 16d is damaged. In this case, since the digital values Dc and Dd are close to zero, it is determined whether or not the digital values Dc and Dd are equal to or less than Tb in steps S4 and S5. Note that the value of Tb can be arbitrarily determined in consideration of the remaining voltage due to the capacitance between the input terminals of the A / D converter, the influence of peripheral circuits, and the like. In this embodiment, for example, 1V.

ステップS4の条件を満たす場合、すなわちA/D変換部16cが破損している場合は
ステップS9でA/D変換部16dの出力(デジタル値Dd)を出力してステップS10
へ進む。同時にA/D変換部16cが異常である旨の表示や信号の出力を行うものである
。ステップS5の条件を満たす場合、すなわちA/D変換部16dが破損している場合は
ステップS8でA/D変換部16cの出力(デジタル値Dc)を出力してステップS10
へ進む。同時にA/D変換部16dが異常である旨の表示や信号の出力を行うものである
If the condition of step S4 is satisfied, that is, if the A / D conversion unit 16c is damaged, the output (digital value Dd) of the A / D conversion unit 16d is output in step S9, and step S10 is performed.
Proceed to At the same time, the A / D converter 16c displays a message indicating an abnormality and outputs a signal. If the condition of step S5 is satisfied, that is, if the A / D converter 16d is damaged, the output (digital value Dc) of the A / D converter 16c is output in step S8, and step S10 is performed.
Proceed to At the same time, the A / D converter 16d displays a message indicating an abnormality and outputs a signal.

ステップS4及びステップS5を満たさない場合はステップS7へ進む。すなわち、一
時的にノイズ等が乗りA/D変換部の出力が大きく出た場合はステップS7で前回の出力
に近い方の出力(デジタル値)を出力してステップS10へ進む。この場合、異常表示は
行われないものである。
If step S4 and step S5 are not satisfied, the process proceeds to step S7. That is, when noise or the like temporarily rides and the output of the A / D converter is large, the output (digital value) closer to the previous output is output in step S7, and the process proceeds to step S10. In this case, no abnormality display is performed.

以上のように動作することによって、A/D変換部に異常がない時は常にA/D変換部
16c、A/D変換部16dの動作を確認し、何れかのA/D変換部に異常が生じた場合
は他方のA/D変換部の出力を制御に用いることができ、また異常対策を残りのA/D変
換部に対して予め行うことができるものである。
By operating as described above, when there is no abnormality in the A / D conversion unit, the operation of the A / D conversion unit 16c and the A / D conversion unit 16d is always checked, and one of the A / D conversion units is abnormal. When this occurs, the output of the other A / D conversion unit can be used for control, and countermeasures for abnormalities can be taken in advance for the remaining A / D conversion units.

本発明は、電力変換装置の中間電圧など高圧の電圧をA/D変換する際に有効なもので
ある。
The present invention is effective when A / D converting a high voltage such as an intermediate voltage of a power converter.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、以上の説明は本発明の理解を容易にす
るためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱すること
なく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the above description is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof.

1 太陽電池
2 昇圧回路
3 インバータ回路
7 電圧センサ
8 電圧センサ
9 電圧センサ
11 分圧回路
12 分圧回路
13 分圧回路
14 分圧回路
15 分圧回路
16c A/D変換部
16d A/D変換部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell 2 Booster circuit 3 Inverter circuit 7 Voltage sensor 8 Voltage sensor 9 Voltage sensor 11 Voltage divider circuit 12 Voltage divider circuit 13 Voltage divider circuit 14 Voltage divider circuit 15 Voltage divider circuit 16c A / D converter 16d A / D converter

Claims (4)

太陽電池が発電した電力を降圧/昇圧した中間電圧の直流電力を出力する昇圧部と、こ
の中間電圧の直流電力を系統と同等の交流電力に変換するインバータ部と、前記中間電圧
を分圧した電圧を入力し当該電圧をデジタル値に変換する第1のA/D変換部と、この第
1のA/D変換部の出力が目標値に到達するように前記デジタル値を用いて前記昇圧部を
制御する制御部とを備える電力変換装置において、前記制御部は、マイクロプロセッサ等
の集積回路で構成すると共に、第1のA/D変換部及び前記中間電圧を分圧した電圧を入
力し当該電圧をデジタル値に変換する第2のA/D変換部を内部に構成し、第1のA/D
変換部の変換するデジタル値及び第2のA/D変換部の変換するデジタル値を取り込み演
算した後少なくとも第1のA/D変換部の変換するデジタル値又は第2のA/D変換部の
変換するデジタル値のいずれか一方の値に基づいて前記昇圧部の制御を行い、第1のA/
D変換部又は第2のA/D変換部のいずれか一方の変換するデジタル値が異常である場合
は他方の変換するデジタル値を用いて前記昇圧部の制御を行うことを特徴とする電力変換
装置。
A step-up unit that outputs DC power of an intermediate voltage obtained by stepping down / boosting the power generated by the solar cell, an inverter unit that converts the DC power of the intermediate voltage into AC power equivalent to the system, and the intermediate voltage is divided. A first A / D converter that inputs a voltage and converts the voltage into a digital value, and the booster using the digital value so that the output of the first A / D converter reaches a target value In the power conversion device including the control unit that controls the control unit, the control unit is configured by an integrated circuit such as a microprocessor, and inputs a voltage obtained by dividing the first A / D conversion unit and the intermediate voltage. A second A / D conversion unit for converting the voltage into a digital value is configured internally, and the first A / D
The digital value to be converted by the conversion unit and the digital value to be converted by the second A / D conversion unit are captured and operated, and at least the digital value to be converted by the first A / D conversion unit or the second A / D conversion unit The boosting unit is controlled based on one of the digital values to be converted, and the first A /
When the digital value to be converted by either the D conversion unit or the second A / D conversion unit is abnormal, the boosting unit is controlled using the other digital value to be converted. apparatus.
前記中間電圧は前記系統電圧のほぼ2倍以上の電圧であり、前記分圧した電圧は前記制御
部の入力の耐圧電圧以下にまで降圧されていることを特徴とする請求項1に記載の電力変
換装置。
2. The electric power according to claim 1, wherein the intermediate voltage is approximately twice or more the system voltage, and the divided voltage is stepped down to a withstand voltage of an input of the control unit or less. Conversion device.
前記中間電圧を分圧する回路は第1のA/D変換部及び第2のA/D変換部が同一の分圧
回路を用いることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
The power converter according to claim 1, wherein the circuit for dividing the intermediate voltage uses a voltage dividing circuit in which the first A / D converter and the second A / D converter are the same.
前記デジタル値の異常は当該値がゼロまたはほぼゼロの際に判断されることを特徴とす
る請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の電力変換装置。
The power converter according to any one of claims 1 to 3, wherein the abnormality of the digital value is determined when the value is zero or almost zero.
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