JP2017143607A - シャント装置、電力システム及び宇宙構造物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シャント装置13は、制御器17と、保護機構30と、シャント用のスイッチング素子16と、逆流防止用のダイオード18とを備える。スイッチング素子16は、外部の太陽電池11から電力を受けるための入力端子31と、外部の負荷15に対して電力を出力するための出力端子32との間に並列に接続されている。ダイオード18は、スイッチング素子16と出力端子32との間に直列に接続されている。制御器17は、負荷15の電圧を検出し、検出した電圧に基づいてスイッチング素子16のオンオフを制御する。保護機構30は、負荷15からダイオード18に逆流する電流である逆電流を検出した場合に、制御器17による制御に関わらずスイッチング素子16をオフに制御する。
【選択図】図1
Description
外部の太陽電池から電力を受けるための入力端子と、
外部の負荷に対して電力を出力するための出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に並列に接続されたシャント用のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子と前記出力端子との間に直列に接続された逆流防止用のダイオードと、
前記負荷の電圧を検出し、検出した電圧に基づいて前記スイッチング素子のオンオフを制御する制御器と、
前記負荷から前記ダイオードに逆流する電流である逆電流と、前記スイッチング素子に流れる、閾値を超えた電流である過電流とのいずれかを検出した場合に、前記制御器による制御に関わらず前記スイッチング素子をオフに制御する保護機構とを備える。
本実施の形態に係る装置等の構成、本実施の形態に係る装置の動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。
図1を参照して、本実施の形態に係る装置であるシャント装置13を備える宇宙構造物90の構成を説明する。
図1を参照して、本実施の形態に係る装置であるシャント装置13の動作を説明する。シャント装置13の動作は、本実施の形態に係るシャント方法に相当する。
本実施の形態では、シャント装置13の保護機構30が逆流防止用のダイオード18における逆電流を直接検出してシャント用のスイッチング素子16をオフにするため、逆流防止用のダイオード18の短絡故障に起因するバス短絡を確実に防止することが可能となる。
本実施の形態では、シャント装置13の保護機構30が有する電流検出回路19が、逆電流を検出するだけでなく、逆電流を検出した場合にスイッチング素子16をオフにする制御も行うが、電流検出回路19とは別の要素が、この制御を行ってもよい。すなわち、保護機構30は、電流検出回路19が逆電流を検出した場合に制御器17による制御に関わらずスイッチング素子16をオフに制御する制御部を、電流検出回路19とは別個に有していてもよい。
本実施の形態に係る装置等の構成、本実施の形態に係る装置等の動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態1との差異を説明する。
図2を参照して、本実施の形態に係る装置であるシャント装置13を備える宇宙構造物90の構成を説明する。
図2を参照して、本実施の形態に係る装置であるシャント装置13の動作を説明する。シャント装置13の動作は、本実施の形態に係るシャント方法に相当する。
本実施の形態では、実施の形態1と同じように、シャント装置13の保護機構30が逆流防止用のダイオード18における逆電流を直接検出してシャント用のスイッチング素子16をオフにするため、逆流防止用のダイオード18の短絡故障に起因するバス短絡を確実に防止することが可能となる。
本実施の形態に係る装置等の構成、本実施の形態に係る装置等の動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態1との差異を説明する。
図3を参照して、本実施の形態に係る装置であるシャント装置13を備える宇宙構造物90の構成を説明する。
図3を参照して、本実施の形態に係る装置であるシャント装置13の動作を説明する。シャント装置13の動作は、本実施の形態に係るシャント方法に相当する。
本実施の形態では、シャント装置13の保護機構30がシャント用のスイッチング素子16における過電流を直接検出してシャント用のスイッチング素子16をオフにするため、逆流防止用のダイオード18の短絡故障に起因するバス短絡を確実に防止することが可能となる。
本実施の形態では、シャント装置13の保護機構30が有する電流検出回路21が、過電流を検出するだけでなく、過電流を検出した場合にスイッチング素子16をオフにする制御も行うが、電流検出回路21とは別の要素が、この制御を行ってもよい。すなわち、保護機構30は、電流検出回路21が過電流を検出した場合に制御器17による制御に関わらずスイッチング素子16をオフに制御する制御部を、電流検出回路21とは別個に有していてもよい。
本実施の形態に係る装置等の構成、本実施の形態に係る装置等の動作、本実施の形態の効果を順番に説明する。主に実施の形態3との差異を説明する。
図4を参照して、本実施の形態に係る装置であるシャント装置13を備える宇宙構造物90の構成を説明する。
図4を参照して、本実施の形態に係る装置であるシャント装置13の動作を説明する。シャント装置13の動作は、本実施の形態に係るシャント方法に相当する。
本実施の形態では、実施の形態3と同じように、シャント装置13の保護機構30がシャント用のスイッチング素子16における過電流を直接検出してシャント用のスイッチング素子16をオフにするため、逆流防止用のダイオード18の短絡故障に起因するバス短絡を確実に防止することが可能となる。
Claims (10)
- 外部の太陽電池から電力を受けるための入力端子と、
外部の負荷に対して電力を出力するための出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に並列に接続されたシャント用のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子と前記出力端子との間に直列に接続された逆流防止用のダイオードと、
前記負荷の電圧を検出し、検出した電圧に基づいて前記スイッチング素子のオンオフを制御する制御器と、
前記負荷から前記ダイオードに逆流する電流である逆電流と、前記スイッチング素子に流れる、閾値を超えた電流である過電流とのいずれかを検出した場合に、前記制御器による制御に関わらず前記スイッチング素子をオフに制御する保護機構と
を備えるシャント装置。 - 前記スイッチング素子に直列に接続され、前記スイッチング素子がオンのときに前記スイッチング素子に流れる電流により発生するエネルギーを蓄積し、前記スイッチング素子がオフのときに当該エネルギーを放出する電流制限用の電磁誘導素子
をさらに備える請求項1に記載のシャント装置。 - 前記保護機構は、前記ダイオードに流れる電流を検出する電流検出回路を有し、前記電流検出回路が前記逆電流を検出した場合に、前記制御器による制御に関わらず前記スイッチング素子をオフに制御する請求項1又は2に記載のシャント装置。
- 前記電流検出回路は、前記ダイオードのカソードに接続された端子を有し、この端子を介して、前記ダイオードに流れる電流を検出する請求項3に記載のシャント装置。
- 前記電流検出回路は、前記ダイオードのアノードに接続された端子を有し、この端子を介して、前記ダイオードに流れる電流を検出する請求項3に記載のシャント装置。
- 前記保護機構は、前記スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路を有し、前記電流検出回路が前記過電流を検出した場合に、前記制御器による制御に関わらず前記スイッチング素子をオフに制御する請求項1又は2に記載のシャント装置。
- 前記スイッチング素子は、電界効果トランジスタであり、
前記電流検出回路は、前記スイッチング素子のドレインに接続された端子を有し、この端子を介して、前記スイッチング素子に流れる電流を検出する請求項6に記載のシャント装置。 - 前記スイッチング素子は、電界効果トランジスタであり、
前記電流検出回路は、前記スイッチング素子のソースに接続された端子を有し、この端子を介して、前記スイッチング素子に流れる電流を検出する請求項6に記載のシャント装置。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載のシャント装置と、
前記シャント装置の前記入力端子に接続された太陽電池と
を備える電力システム。 - 請求項9に記載の電力システムと、
前記シャント装置の前記出力端子に接続された負荷と
を備える宇宙構造物。
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---|---|---|---|
JP2016021951A JP2017143607A (ja) | 2016-02-08 | 2016-02-08 | シャント装置、電力システム及び宇宙構造物 |
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JP2016021951A JP2017143607A (ja) | 2016-02-08 | 2016-02-08 | シャント装置、電力システム及び宇宙構造物 |
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Family Applications (1)
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JP2016021951A Pending JP2017143607A (ja) | 2016-02-08 | 2016-02-08 | シャント装置、電力システム及び宇宙構造物 |
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CN109710019A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-05-03 | 深圳航天东方红海特卫星有限公司 | 一种星载太阳电池阵输出功率分流控制电路 |
JP2020532261A (ja) * | 2017-08-22 | 2020-11-05 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 高速電流感知およびトランジスタタイミング制御のためのシステムおよび方法 |
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2016
- 2016-02-08 JP JP2016021951A patent/JP2017143607A/ja active Pending
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