JP2017123781A5 - - Google Patents

Claims (22)

1. 電力変換回路であって、
   外部電圧を受けるように構成された出力端子と、
   上記電力変換回路の出力端子間に接続されている複数の変換ユニットを有する直列回路と、を備え、
   各変換ユニットは、
   ＤＣ電源に結合されるように構成された入力端子と、
   出力電流を提供するように構成された出力端子と、を備え、
   少なくとも１つの上記変換ユニットは、信号生成器を備え、
   前記信号生成器は、
   同期信号を受け、
   前記同期信号から連続同期信号を生成するように構成されており、
   上記電力変換回路は、ノーマル動作モードで動作可能であり、
   上記ノーマル動作モードで、上記少なくとも１つの上記変換ユニットは、上記出力電流の周波数および位相のうちの少なくとも一方が上記連続同期信号に依存するように、上記出力電流の生成を調節するように構成された、電力変換回路。
2. 上記同期信号は、ＡＣ信号であり、
   上記信号生成器は、
   所定期間、上記同期信号を受け、
   上記同期信号の周波数および位相を検出し、
   上記所定期間後に、検出された周波数および位相に応じて上記連続同期信号を生成するように構成されている、請求項１に記載の電力変換回路。
3. 上記同期信号は、上記少なくとも１つの上記変換ユニットの出力端子間の電圧に依存する、請求項２に記載の電力変換回路。
4. 上記少なくとも１つの上記変換ユニットは、上記出力電流と上記連続同期信号との間に所定の位相差があるような上記出力電流を生成するように構成されている、請求項２に記載の電力変換回路。
5. 上記同期信号は、複数の信号パルスを有するパルス信号であり、
   上記信号生成器は、上記パルス信号の周波数および位相に応じた周波数および位相を有する上記連続同期信号を生成するように構成されている、請求項１に記載の電力変換回路。
6. 上記少なくとも１つの上記変換ユニットは、上記出力電流と上記連続同期信号との間に所定の位相差があるような上記出力電流を生成するように構成されている、請求項５に記載の電力変換回路。
7. 同期回路をさらに備え、
   前記同期回路は、
   上記外部電圧を受け、
   上記外部電圧に応じて上記同期信号を生成するように構成されている、請求項５に記載の電力変換回路。
8. 上記同期回路が、
   上記外部電圧の正または負のゼロクロスが生じるたびに、上記同期信号の信号パルスを生成するように構成されている、請求項７に記載の電力変換回路。
9. 動作モードコントローラをさらに備え、
   上記動作モードコントローラは、
   シャットダウン条件を検出し、
   シャットダウン条件が検出されると、上記直列回路と上記出力端子との間の接続を遮断するように構成されている、請求項１に記載の電力変換回路。
10. 上記動作モードコントローラは、以下の条件：
    上記電力変換回路の出力端子での出力電流が、所定の電流閾値より小さいとき、
    上記電力変換回路の出力端子での出力電流と、上記電力変換回路の出力端子での出力電圧との間の位相差が、所定の位相差閾値より大きいとき、
    上記電力変換回路の出力端子での出力電圧が、所定の電圧閾値より小さいとき、
    のうちの少なくとも１つが満たされるときに、上記シャットダウン条件を検出する、請求項９に記載の電力変換回路。
11. 上記少なくとも１つの上記変換ユニットは、
    上記変換ユニットの出力端子間の電圧が所定の電圧閾値に達したときに、ゼロ出力電流を生成するように構成されている、請求項９に記載の電力変換回路。
12. 上記少なくとも１つの上記変換ユニットは、
    上記変換ユニットの入力端子と出力端子との間に結合されており、第１基準信号に応じた周波数および位相を有するＡＣ出力電流を生成するように構成されたＤＣ／ＡＣ変換器と、
    上記同期信号と上記変換ユニットのＡＣ出力電流とに応じて上記第１基準信号を生成するように構成された制御回路とを備えた、請求項１に記載の電力変換回路。
13. 上記ＤＣ／ＡＣ変換器は、入力電圧を受けるように構成されており、
    上記制御回路は、上記入力電圧に応じて第１基準信号を生成するように構成されている、請求項１２に記載の電力変換回路。
14. 上記少なくとも１つの上記変換ユニットは、
    上記変換ユニットの入力端子と上記ＤＣ／ＡＣ変換ユニットの入力端子との間に結合されており、上記入力端子同士間の入力電圧および上記入力端子での入力電流のうちの少なくとも一方を、第２基準信号に応じて調整するように構成されたＤＣ／ＤＣ変換器と、
    上記第２基準信号を提供するように構成された基準信号源と、をさらに備えた、請求項１２に記載の電力変換回路。
15. 上記基準信号源は、
    最大電力点トラッカーとして実装され、
    上記第２基準信号を、上記少なくとも１つの上記変換ユニットの入力電圧および入力電流に応じて生成するように構成されている、請求項１４に記載の電力変換回路。
16. 上記ＤＣ／ＤＣ変換器がブースト変換器およびバック変換器のうちの一方である、請求項１４に記載の電力変換回路。
17. 上記直列回路は、複数であり、
    複数の上記直列回路は、互いに並列接続されており、
    各直列回路は、上記出力端子間に接続されている複数の上記変換ユニットを有し、
    複数の上記直列回路の上記変換ユニットは、上記同期回路に結合されている、請求項７に記載の電力変換回路。
18. 電力供給システムであって、
    外部電圧を受けるように構成された出力端子と、
    上記電力供給システムの出力端子間に接続されている複数の変換ユニットを有する直列回路と、
    １つの前記変換ユニットの入力端子に結合されている複数のＤＣ電源と、を備え、
    各変換ユニットは、入力端子と、出力電流を提供するように構成された出力端子とを備え、
    少なくとも１つの上記変換ユニットは、信号生成器を備え、
    上記信号生成器は、
    同期信号を受け、
    上記同期信号から連続同期信号を生成するように構成されており、
    上記電力供給システムは、ノーマル動作モードで動作可能であり、
    上記ノーマル動作モードで、上記少なくとも１つの上記変換ユニットは、上記出力電流の周波数および位相のうちの少なくとも一方が上記連続同期信号に依存するように、上記出力電流の生成を調節するように構成された、電力供給システム。
19. 各ＤＣ電圧源が、少なくとも１つの太陽電池を有する光電池アレイを備えた、請求項１８に記載の電力供給システム。
20. 各ＤＣ電圧源が、燃料電池を備えた、請求項１８に記載の電力供給システム。
21. 上記外部電圧に応じて上記同期信号を生成するように構成されている同期回路をさらに備える、請求項１に記載の電力変換回路。
22. 各変換ユニットは、信号生成器を備え、
    上記信号生成器は、
    同期信号を受け、
    前記同期信号から連続同期信号を生成するように構成されており、
    各変換ユニットは、上記出力電流の周波数および位相のうちの少なくとも一方が上記連続同期信号に依存するように、上記出力電流の生成を調節するように構成された、請求項１に記載の電力変換回路。