JP2020162223A - 電源装置および医療システム - Google Patents

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Abstract

【課題】力率改善回路部内のコンデンサについての寿命の到来をより正確に判別する。【解決手段】コンデンサ６ｄを含み、交流入力電圧Ｖａｃを整流した入力電圧Ｖｉを直流電圧Ｖｏに変換して出力する力率改善回路部６と、力率改善回路部６への流入電流Ｉｉを検出して電流検出信号Ｓｉを出力する電流検出部５と、直流電圧Ｖｏを検出して出力電圧検出信号Ｓｖ２を出力する出力電圧検出部７と、出力電圧検出信号Ｓｖ２から検出される直流電圧Ｖｏの脈動成分についての最大値と最小値との差分電圧値Ｖｄｉを検出する差分電圧検出部８と、差分電圧値Ｖｄｉと比較用閾値Ｖｔｈｃとを比較して、差分電圧値Ｖｄｉが比較用閾値Ｖｔｈｃに達したときにコンデンサ６ｄについての寿命の到来を報知する寿命判定部１０と、電流検出信号Ｓｉに基づいて検出される流入電流Ｉｉの電流値に応じた閾値に比較用閾値Ｖｔｈｃを更新する閾値更新部９とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、コンデンサの寿命の到来を判別する機能を備えた電源装置、およびこの電源装置を備えた医療システムに関するものである。
この種の電源装置として、本願出願人は、下記の特許文献１に開示された電源装置を既に提案している。この電源装置は、コンデンサの特性（経年劣化により内部インピーダンスの増加と容量抜けが進行して、脈動に対する平滑作用が衰えて直流出力電圧の脈動分を増加させてしまうという特性）に着目してなされたものであり、検出対象のコンデンサで平滑される直流電圧の脈動振幅値を検出する検出部と、この検出部で検出した脈動振幅検出値が所定の基準値である脈動限界基準値（所定の脈動限界基準電圧）を超えたときに警報信号を出力するコンデンサ寿命判定部とを備えて、コンデンサの寿命の到来を、使用状態においてリアルタイムに、かつ正確に判別することが可能に構成されている。この場合、基準値としての脈動限界基準電圧は、１度セットされた後には変更されない固定電圧である。このため、ユーザーにとっては、この電源装置は、脈動限界基準電圧を１度セットしさえすれば常時付き添う必要がないことから、使い勝手が便利なものとなっている。
特開２００６−１３３０４６号公報（第４−７頁、第１−２図）
ところが、コンデンサで平滑される直流電圧の脈動分は、上記したようにコンデンサの経年劣化に伴って（つまり、時間をかけて）増加する変動だけでなく、コンデンサに流れる電流量（交流電流成分の振幅）が変動したとき（例えば、コンデンサから直流電圧の供給を受ける負荷の軽重変動に起因してコンデンサに流れる電流量が変動したとき）にも変動する。したがって、コンデンサの寿命の到来を一層正確に判別するには、前者の変動だけでなく、後者の変動についても考慮するのが望ましいが、基準値を固定値（固定電圧）とする構成の従来の電源装置では、コンデンサの寿命の到来を一層正確に判別することは困難である。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、コンデンサの寿命の到来をより正確に判別し得る機能を備えた電源装置、およびこの電源装置を備えた医療システムを提供することを主目的とする。
上記目的を達成すべく、本発明に係る電源装置は、インダクタ、ダイオード、スイッチング素子およびコンデンサを含み、交流電圧を整流した入力電圧を直流電圧に変換して出力する力率改善回路部と、前記力率改善回路部への流入電流を検出して電流検出信号を出力する電流検出部と、前記直流電圧を検出して出力電圧検出信号を出力する出力電圧検出部と、前記出力電圧検出信号から検出される前記直流電圧の脈動成分についての最大値と最小値との差分電圧値、前記脈動成分が前記最大値となるタイミングでの前記直流電圧の電圧値と当該直流電圧についての目標電圧の電圧値との差分電圧値、および前記脈動成分が前記最小値となるタイミングでの前記直流電圧の電圧値と前記目標電圧の電圧値との差分電圧値のうちのいずれかの差分電圧値を検出する差分電圧検出部と、前記いずれかの差分電圧値と予め規定された比較用閾値とを比較して、当該差分電圧値が当該比較用閾値に達したときに前記コンデンサについての寿命の到来を報知する寿命判定部と、前記電流検出信号に基づいて検出される前記流入電流の電流値に応じた閾値に前記比較用閾値を更新する閾値更新部とを備えている。
したがって、この電源装置によれば、寿命判定部が、差分電圧値と比較用閾値とを比較することで、流入電流の変動に応じてコンデンサに生じる脈動成分の影響を大幅に低減した状態で（言い換えれば、流入電流に応じてコンデンサに生じる脈動成分の影響をほぼ受けることなく）、コンデンサの経年劣化に起因した現時点での脈動成分の増加分を、コンデンサの経年劣化が無い状態のときから経年劣化が進んで寿命に達するときまでの脈動成分の増加分と直接的に比較することができ、これにより、コンデンサの寿命が到来したか否かを一層正確に検出（判別）することができる。
本発明に係る電源装置は、前記交流電圧を整流した電圧を検出して入力電圧検出信号を出力する入力電圧検出部を備え、前記閾値更新部は、前記交流電圧の電圧値毎に存在する前記流入電流の電流値に応じた前記閾値のうちの前記入力電圧検出信号に基づいて検出される前記交流電圧の電圧値に応じた閾値に前記比較用閾値を更新する。
したがって、この電源装置によれば、異なる電圧値の交流電圧（つまり、入力電圧）が入力される場合においても、交流電圧の電圧値と流入電流の電流値とに応じた正しい新たな閾値（比較用閾値）を算出することができる。
本発明に係る電源装置は、インダクタ、ダイオード、スイッチング素子およびコンデンサを含み、交流電圧を整流した入力電圧を直流電圧に変換して出力する力率改善回路部と、前記交流電圧を整流した電圧を検出して入力電圧検出信号を出力する入力電圧検出部と、前記力率改善回路部への流入電流を検出して電流検出信号を出力する電流検出部と、前記直流電圧を検出して出力電圧検出信号を出力する出力電圧検出部と、前記出力電圧検出信号から検出される前記直流電圧の脈動成分についての最大値と最小値との差分電圧値、前記脈動成分が前記最大値となるタイミングでの前記直流電圧の電圧値と当該直流電圧についての目標電圧の電圧値との差分電圧値、および前記脈動成分が前記最小値となるタイミングでの前記直流電圧の電圧値と前記目標電圧の電圧値との差分電圧値のうちのいずれかの差分電圧値を検出する差分電圧検出部と、前記いずれかの差分電圧値と予め規定された比較用閾値とを比較して、当該差分電圧値が当該比較用閾値に達したときに前記コンデンサについての寿命の到来を報知する寿命判定部と、前記電流検出信号に基づいて検出される前記流入電流の電流値と前記入力電圧検出信号に基づいて検出される前記交流電圧の電圧値とから算出される入力電力に応じた閾値に前記比較用閾値を更新する閾値更新部とを備えている。
したがって、この電源装置によれば、寿命判定部が、差分電圧値と比較用閾値とを比較することで、入力電力の変動に応じてコンデンサに生じる脈動成分の影響を大幅に低減した状態で（言い換えれば、入力電力に応じてコンデンサに生じる脈動成分の影響をほぼ受けることなく）、コンデンサの経年劣化に起因した現時点での脈動成分の増加分を、コンデンサの経年劣化が無い状態のときから経年劣化が進んで寿命に達するときまでの脈動成分の増加分と直接的に比較することができ、これにより、コンデンサの寿命が到来したか否かを一層正確に検出（判別）することができる。
本発明に係る電源装置は、前記力率改善回路部は、前記寿命判定部が前記寿命の到来を報知したときに、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させる。
したがって、この電源装置によれば、寿命が到来したコンデンサを使用し続けるという状態に至ることを回避することができる。
本発明に係る医療システムは、入力ラインに接続される一対の入力端子、当該一対の入力端子に一対の電源ラインを介して接続されると共に前記入力ラインと当該一対の入力端子と当該一対の電源ラインとを介して入力される前記交流電圧を整流して前記力率改善回路部に前記入力電圧として出力する一次側整流部、前記直流電圧から対応する負荷への負荷電圧を生成して出力する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ、および前記一対の電源ラインに介装されたヒューズまたはブレーカを備えている上記のいずれかの電源装置と、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータに前記負荷として接続されると共に前記負荷電圧に基づいて動作する医療機器とを備えている。
したがって、この医療システムによれば、上記の絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータが強化絶縁された絶縁トランスを備えている構成において、さらに一対の電源ラインにヒューズまたはブレーカを備えることで、電源装置単体で医療用規格を取得可能な構成を有しているため、電源装置の外部（具体的には、電源装置に接続される入力ライン）に絶縁トランスおよびヒューズ（またはブレーカ）を介装することなく、医療用規格を取得可能な構成を実現することができる。また、この医療システムによれば、上記の電源装置を備えたことにより、上記した電源装置単体での効果を奏することができる。
本発明に係る医療システムは、入力ラインに接続される一対の入力端子、当該一対の入力端子に接続されると共に前記入力ラインと当該一対の入力端子とを介して入力される前記交流電圧を整流して前記力率改善回路部に前記入力電圧として出力する一次側整流部、および前記直流電圧から対応する負荷への負荷電圧を生成して出力する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータを備えている上記のいずれかの電源装置と、前記入力ラインに介装されたヒューズまたはブレーカと、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータに前記負荷として接続されると共に前記負荷電圧に基づいて動作する医療機器とを備えている
したがって、この医療システムによれば、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータが強化絶縁された絶縁トランスを備えている構成において、電源装置の外部（具体的には、電源装置に接続される入力ライン）にヒューズ（またはブレーカ）を介装するだけで、医療用規格を取得可能な構成を実現することができる。また、この医療システムによれば、上記の電源装置を備えたことにより、上記した電源装置単体での効果を奏することができる。
本発明に係る医療システムは、入力ラインに接続される一対の入力端子、当該一対の入力端子に一対の電源ラインを介して接続されると共に前記入力ラインと当該一対の入力端子と当該一対の電源ラインとを介して入力される前記交流電圧を整流して前記力率改善回路部に前記入力電圧として出力する一次側整流部、前記直流電圧から対応する負荷への負荷電圧を生成して出力する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ、および前記一対の電源ラインのうちの一方の電源ラインに介装された第１ヒューズまたは第１ブレーカを備えている上記のいずれかの電源装置と、前記一対の電源ラインのうちの他方の電源ラインに前記入力端子を介して接続される前記入力ラインに介装された第２ヒューズまたは第２ブレーカと、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータに前記負荷として接続されると共に前記負荷電圧に基づいて動作する医療機器とを備えている。
したがって、この医療システムによれば、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータが強化絶縁された絶縁トランスを備えている構成において、さらに一方の電源ラインに介装された第１ヒューズまたは第１ブレーカを内部に備えているため、電源装置の外部に（具体的には、電源装置に接続される入力ラインのうちの他方の電源ラインに接続される入力ラインに第２ヒューズまたは第２ブレーカを介装するだけで、医療用規格を取得可能な構成を実現することができる。また、この医療システムによれば、上記の電源装置を備えたことにより、上記した電源装置単体での効果を奏することができる。
本発明によれば、入力電力や流入電流の変動に応じて力率改善回路部のコンデンサに生じる脈動成分の影響を大幅に低減した状態で、コンデンサの寿命が到来したか否かを一層正確に判別することができる。
電源装置１Ａの構成を示す構成図である。 直流電圧Ｖｏの脈動振幅値Ｖｐｐを説明するための波形図である。 脈動振幅値Ｖｐｐと、入力電圧Ｖｉ、流入電流Ｉｉおよび供給電力との関係を説明するための説明図である。 入力電圧Ｖｉおよび流入電流Ｉｉを説明するための波形図である。 電源装置１Ｂの構成を示す構成図である。 電源装置１Ａを備えた医療システムＭＥＳ１の構成図である。 電源装置１Ａを備えた医療システムＭＥＳ２の構成図である。 電源装置１Ａを備えた医療システムＭＥＳ３の構成図である。
以下、電源装置および医療システムの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
まず、電源装置の一例としての電源装置１Ａの構成について図１を参照して説明する。この電源装置１Ａは、一例として、一対の入力端子２ａ，２ｂ、一次側整流部３、入力電圧検出部４、電流検出部５、力率改善回路部６、出力電圧検出部７、差分電圧検出部８、閾値更新部９、寿命判定部１０、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下、単に「コンバータ」ともいう）１１、平滑部１２、および一対の出力端子１３ａ，１３ｂを備えて、入力端子２ａ，２ｂ間に入力される交流入力電圧（交流電圧）Ｖａｃを予め規定された電圧値の直流出力電圧Ｖｏｕｔに変換して出力する。この電源装置１Ａは、出力端子１３ａ，１３ｂに負荷ＬＤ（電子機器など）が接続されて、この負荷ＬＤに直流出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。なお、本例では一例として、電源装置１Ａがコンバータ１１および平滑部１２を備える構成を採用しているが、コンバータ１１および平滑部１２を電源装置１Ａと別体にして、電源装置１Ａの後段に配設する構成を採用することもできる。
一対の入力端子２ａ，２ｂは、不図示の入力ラインに接続されて、この入力ラインから交流入力電圧Ｖａｃが入力される。一次側整流部３は、入力端子２ａ，２ｂに一対の電源ライン７３，７４を介して接続されて、入力端子２ａ，２ｂに入力される正弦波信号である交流入力電圧Ｖａｃを全波整流して入力電圧（脈流電圧）Ｖｉとして力率改善回路部６に出力する。なお、一次側整流部３が電源装置１Ａの外部に配置されて、入力端子２ａ，２ｂに入力電圧Ｖｉが直接入力される構成とすることもできる。
入力電圧検出部４は、一次側整流部３と力率改善回路部６との間に配設されて、入力電圧Ｖｉを検出して、入力電圧検出信号Ｓｖ１を出力する。入力電圧検出信号Ｓｖ１は、一例としてその電圧値が入力電圧Ｖｉの電圧値に比例して変化する電圧信号である。
電流検出部５は、一次側整流部３と力率改善回路部６との間に配設されて、力率改善回路部６に流入する電流（流入電流ともいう）Ｉｉを検出して、電流検出信号Ｓｉを出力する。力率改善回路部６は、後述する力率改善動作を実行して、図４に示すように流入電流Ｉｉの波形を入力電圧Ｖｉの波形（脈流波形）に追従させる。本例では、電流検出部５は、このように脈流波形となる流入電流Ｉｉの電流値を検出して、この電流値に比例した電圧値の電流検出信号Ｓｉ（脈流波形の信号）を出力する。
力率改善回路部（ＰＦＣ）６は、インダクタ６ａ、ダイオード６ｂ、スイッチング素子６ｃ、コンデンサ（出力コンデンサ）６ｄ、およびスイッチング素子６ｃを駆動する不図示の制御回路を含んで、昇圧型力率改善回路、降圧型力率改善回路および昇降圧型力率改善回路のうちのいずれか（本例では一例として、図１に示すように昇圧型力率改善回路）に構成されて、入力電圧Ｖｉを直流電圧Ｖｏに変換して出力する。制御回路は、入力電圧検出機能、入力電流検出機能および出力電圧検出機能を有して、入力電圧検出機能で検出する入力電圧Ｖｉの電圧値、入力電流検出機能で検出する流入電流Ｉｉの電流値、および出力電圧検出機能で検出する直流電圧Ｖｏの電圧値に基づいて、検出される直流電圧Ｖｏとこの直流電圧Ｖｏについての予め規定された目標電圧Ｖｔｇとの間の差分電圧に基づいてスイッチング素子６ｃに対するパルス幅制御（パルス幅変調制御）を実行する。
力率改善回路部６は、制御回路がこのパルス幅制御を実行することにより、直流電圧Ｖｏを目標電圧Ｖｔｇに安定化させる電圧安定化動作と、図４に示すように流入電流Ｉｉの波形（破線で示す波形）を入力電圧Ｖｉの波形（太実線で示す波形）に追従させる力率改善動作とを併せて実行する。また、制御回路は、寿命判定部１０から後述する報知信号Ｓｄが出力されたときには、この報知信号Ｓｄを検出して、スイッチング素子６ｃに対するパルス幅制御（パルス幅変調制御）を停止することで、力率改善回路部６での電圧安定化動作と力率改善動作とを停止させる。
出力電圧検出部７は、力率改善回路部６とコンバータ１１との間に配設されて、直流電圧Ｖｏを検出して、出力電圧検出信号Ｓｖ２を出力する。出力電圧検出信号Ｓｖ２は、その電圧値が直流電圧Ｖｏの電圧値に比例して変化する電圧信号である。
差分電圧検出部８は、本例では、出力電圧検出信号Ｓｖ２に基づいて、力率改善回路部６においてコンデンサ６ｄで平滑される直流電圧Ｖｏの脈動分（脈動振幅値Ｖｐｐ。図２参照）を検出して、差分電圧値Ｖｄｉとして出力する。この脈動振幅値Ｖｐｐは、図２に示すように、直流電圧Ｖｏの脈動成分（スイッチング素子６ｃのスイッチング周期と同じ周期）についての最大値Ｖｐｍａｘと最小値Ｖｐｍｉｎとの差分電圧値である。また、この脈動振幅値Ｖｐｐは、図２に示すように、脈動成分が最大値Ｖｐｍａｘとなるタイミングでの直流電圧Ｖｏの電圧値Ｖｏｍａｘと、脈動成分が最小値Ｖｐｍｉｘとなるタイミングでの直流電圧Ｖｏの電圧値Ｖｏｍｉｎとの差分電圧値でもあり、電圧値Ｖｏｍａｘと電圧値Ｖｏｍｉｎの平均値が目標電圧Ｖｔｇである。したがって、電圧値Ｖｏｍａｘと目標電圧Ｖｔｇとの差分電圧値（Ｖｏｍａｘ−Ｖｔｇ）、および電圧値Ｖｏｍｉｎと目標電圧Ｖｔｇとの差分電圧値（Ｖｔｇ−Ｖｏｍｉｎ）は、共に、脈動振幅値Ｖｐｐの１／２の値になることから、コンデンサ６ｄの経年劣化（寿命）を示す特性値（パラメータ値）として機能する点では、脈動振幅値Ｖｐｐそのものと等価である。したがって、差分電圧検出部８は、脈動振幅値Ｖｐｐを検出する構成に代えて、上記の差分電圧値（Ｖｏｍａｘ−Ｖｔｇ）および差分電圧値（Ｖｔｇ−Ｖｏｍｉｎ）のいずれかを検出して、差分電圧値Ｖｄｉとして出力する構成を採用することもできる。
また、この脈動振幅値Ｖｐｐは、コンデンサ６ｄの経年劣化に伴って増加する（時間をかけて少しずつ増加する）だけでなく、力率改善回路部６から後段の回路に供給される電力（供給電力）の変動に伴って変動する（供給電力の増減にほぼ比例して増減する）ことが確認されている。これは、供給電力の変動に伴い、コンデンサ６ｄに流れる電流量（交流電流成分の振幅）もそれにほぼ比例して変動するからである。このことは、図３に示すシミュレーション結果でも示されている。図３に示す脈動振幅値Ｖｐｐは、供給電力から（または交流入力電圧Ｖａｃ（入力電圧Ｖｉ）の電圧値と流入電流Ｉｉの電流値とから）算出された値である。なお、このシミュレーション結果では、供給電力が同じであっても、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）が異なるときに、脈動振幅値Ｖｐｐが若干異なるものとなっているが（例えば、供給電力が２５Ｗで、入力電圧Ｖｉが１００Ｖのときの脈動振幅値Ｖｐｐは４．５Ｖであるのに対して、供給電力が同じ２５Ｗで、入力電圧Ｖｉが２００Ｖのときの脈動振幅値Ｖｐｐは４．８Ｖであるなど）、その差は僅かである。このため、上記したように、脈動振幅値Ｖｐｐは、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の値に拘わらず、供給電力の増減にほぼ比例して増減するものとして取り扱うことができる。
また、脈動振幅値Ｖｐｐは、このように供給電力の増減にほぼ比例して増減するパラメータのため、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）が固定されているとき（図３に示す例では、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）が１００Ｖまたは２００Ｖのいずれか一方に固定されているとき）には、脈動振幅値Ｖｐｐは、流入電流Ｉｉの電流値（同図ではピーク値Ｉｐであるが、実効値や平均値であっても同様）の変動にほぼ比例して変動する。例えば、入力電圧Ｖｉが１００Ｖで、かつ負荷ＬＤへの現在の供給電力が５０Ｗであるとした場合、負荷ＬＤが現在の状態から重くなって供給電力が増加したとき（流入電流Ｉｉが増加したとき）には、脈動振幅値Ｖｐｐも増加し、逆に、負荷ＬＤが上記した現在の状態から軽くなって供給電力が減少したとき（流入電流Ｉｉが減少したとき）には、脈動振幅値Ｖｐｐも減少する。
また、この脈動振幅値Ｖｐｐについては、差分電圧検出部８では実測し、閾値更新部９では後述するように算出する。このため、差分電圧検出部８での脈動振幅値Ｖｐｐ（実測値）と、閾値更新部９での脈動振幅値Ｖｐｐ（理論値）とを区別するときには、前者については脈動振幅値Ｖｐｐ１ともいい、後者については脈動振幅値Ｖｐｐ２ともいうものとする。また、両者を特に区別しないときには、脈動振幅値Ｖｐｐともいう。
閾値更新部９は、入力電圧検出信号Ｓｖ１に基づいて入力電圧Ｖｉの電圧値（結果として、交流入力電圧Ｖａｃの電圧値）を検出すると共に、電流検出信号Ｓｉに基づいて流入電流Ｉｉの電流値を検出する。また、閾値更新部９は、検出した入力電圧Ｖｉの電圧値と流入電流Ｉｉの電流値とに基づいて、寿命判定部１０で使用する後述の比較用閾値Ｖｔｈｃを更新するための新たな閾値を算出して、この新たな閾値を比較用閾値Ｖｔｈｃとして寿命判定部１０に出力する。
この電圧値および電流値の検出に関して、閾値更新部９は、図４に示すように、ともに周期Ｔ（交流入力電圧Ｖａｃの周期の１／２）の脈流信号である入力電圧Ｖｉおよび流入電流Ｉｉについての１周期Ｔでの各実効値を上記の電圧値および電流値として検出する構成や、実効値に代えて平均値を検出する構成や、入力電圧Ｖｉおよび流入電流Ｉｉについての１周期Ｔ内における予め規定されたタイミングでの電圧値や電流値（具体的には、波形の立ち上がりのタイミングから予め規定された一定時間ｔ（＜Ｔ）を経過した時点での電圧値や電流値）を検出する構成を採用することができる。本例では、閾値更新部９は、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）については実効値を電圧値として検出し、流入電流Ｉｉについては予め規定されたタイミングでの電流値（一例として、波形の立ち上がりのタイミングから一定時間ｔ（＝Ｔ／２）を経過した時点での電流値、つまりピーク値Ｉｐ）を電流値として検出する構成を採用している。
寿命判定部１０において使用する比較用閾値Ｖｔｈｃを更新すべき理由は以下の通りである。すなわち、脈動振幅値Ｖｐｐは、コンデンサ６ｄの経年劣化に起因する変化だけでなく、負荷ＬＤの変動に起因する供給電力の変動によっても変化する。このため、コンデンサ６ｄの経年劣化を精度良く判別するには、供給電力に応じて比較用閾値Ｖｔｈｃを調節しなければならない。
寿命判定部１０は、後述するように差分電圧値Ｖｄｉ（本例では脈動振幅値Ｖｐｐ１）を比較用閾値Ｖｔｈｃと比較して、脈動振幅値Ｖｐｐ１が比較用閾値Ｖｔｈｃに達したときにコンデンサ６ｄの寿命が到来したと判別する。このため、コンデンサ６ｄの経年劣化が寿命が到来したとみなされる程度まで進んでいない状態において、負荷ＬＤの変動に起因して脈動振幅値Ｖｐｐ１が変動したときに、寿命判定部１０がコンデンサ６ｄの寿命が到来したと誤って判別しないように、閾値更新部９は、負荷ＬＤの軽重に応じた閾値（つまり、供給電力や流入電流Ｉｉの電流値の多少に応じた閾値）に寿命判定部１０で使用する比較用閾値Ｖｔｈｃを更新する。
閾値更新部９が新たな閾値を算出する手法について説明する。なお、閾値更新部９には、負荷ＬＤが一定（つまり、負荷ＬＤへの供給電力や流入電流Ｉｉが一定）であるとの条件下で、コンデンサ６ｄの経年劣化が無い状態（初期状態）のときから経年劣化が進んで寿命に達するときまでの脈動振幅値Ｖｐｐの増加分が、シミュレーションなどで予め算出されて増加分ΔＶｐｐｒ（固定値）として記憶されているものとする。
まず、閾値更新部９は、検出した入力電圧Ｖｉの電圧値と流入電流Ｉｉの電流値とに基づいて、力率改善回路部６への入力電力を算出する。発明の理解を容易にするため、力率改善回路部６での電力ロスをゼロとすると、算出される入力電力は、力率改善回路部６から負荷ＬＤに対して供給される供給電力と等価とみなすことができる。そして、脈動振幅値Ｖｐｐは、供給電力の変動にほぼ比例して変動する。そこで、閾値更新部９は、算出される入力電力に基づいて、この入力電力時においてコンデンサ６ｄに生じると予測される脈動振幅値Ｖｐｐを、図３における脈動振幅値Ｖｐｐを算出したときと同様の手法で、脈動振幅値Ｖｐｐ２（理論値）として算出する。
また、上記したように、脈動振幅値Ｖｐｐは、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）が固定されているときには、流入電流Ｉｉの電流値の変動にほぼ比例して変動する。このため、閾値更新部９は、検出した流入電流Ｉｉの電流値に基づいて、この電流値のときにコンデンサ６ｄに生じると予測される脈動振幅値Ｖｐｐ２を、検出した入力電圧Ｖｉの電圧値を考慮して算出する構成を採用することもできる。この構成においては、まず、例えば、図３に示すテーブルから供給電力の列を除いた参照テーブル（入力電圧Ｖｉ毎に、流入電流Ｉｉの電流値を変更したときの各電流値での脈動振幅値Ｖｐｐ２が対応付けられて記憶されたテーブル）を予め作成して、閾値更新部９に記憶させておく。この状態において、閾値更新部９は、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値毎（図３を例に挙げると、１００Ｖ、２００Ｖ毎）に存在する流入電流Ｉｉの電流値に応じた脈動振幅値Ｖｐｐ（この場合、脈動振幅値Ｖｐｐ２）のうちの検出した入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値に応じた脈動振幅値Ｖｐｐ２を新たに特定（算出）する。
この参照テーブルに、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）、流入電流Ｉｉおよび脈動振幅値Ｖｐｐ２の各値が例えば図３に示すように対応付けられて記憶されている例で具体的に説明すると、閾値更新部９は、検出した入力電圧Ｖｉの電圧値が１００Ｖであり、検出した流入電流Ｉｉの電流値が０．３９Ａであったときに、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値毎（１００Ｖ、２００Ｖ毎）に存在する流入電流Ｉｉの電流値（０．３９Ａ）に応じた脈動振幅値Ｖｐｐ２（入力電圧Ｖｉの１００Ｖでの４．５Ｖの脈動振幅値Ｖｐｐ２と、入力電圧Ｖｉの２００Ｖでの９．０Ｖの脈動振幅値Ｖｐｐ２）のうちの検出した入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値（１００Ｖ）に応じた脈動振幅値Ｖｐｐ２（４．５Ｖ）を新たに特定（算出）する。
次いで、閾値更新部９は、上記のようにして特定（算出）した脈動振幅値Ｖｐｐ２（理論値）に、上記の増加分ΔＶｐｐｒを加えた値（Ｖｐｐ２＋ΔＶｐｐｒ）を新たな閾値として特定（算出）して、この新たな閾値を比較用閾値Ｖｔｈｃとして寿命判定部１０に出力することで、寿命判定部１０で使用する比較用閾値Ｖｔｈｃを更新させる。
なお、閾値更新部９は、上記した参照テーブルの各脈動振幅値Ｖｐｐ２に代えて、各脈動振幅値Ｖｐｐ２に増加分ΔＶｐｐｒを加えた値（つまり、閾値）を記憶したテーブルを閾値テーブルとして使用する構成を採用することもできる。この構成においては、閾値更新部９は、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値毎に存在する流入電流Ｉｉの電流値に応じた閾値のうちの検出した入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値に対応した閾値を新たな閾値（新たな比較用閾値Ｖｔｈｃ）として直ちに特定（算出）することができる。
寿命判定部１０は、差分電圧検出部８から出力される差分電圧値Ｖｄｉ（本例では脈動振幅値Ｖｐｐ１）と、予め規定された比較用閾値Ｖｔｈｃとを比較して、この差分電圧値Ｖｄｉが比較用閾値Ｖｔｈｃに達したときにコンデンサ６ｄについての寿命の到来を報知する報知信号Ｓｄを出力する。また、寿命判定部１０は、この比較用閾値Ｖｔｈｃについては、閾値更新部９から出力される比較用閾値Ｖｔｈｃ（Ｖｐｐ２＋ΔＶｐｐｒ）を使用する。この構成により、寿命判定部１０は、閾値更新部９から新たな比較用閾値Ｖｔｈｃが出力される都度、比較用閾値Ｖｔｈｃを更新しつつ使用する。
コンバータ１１は、例えば、絶縁トランス１１ａを有する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータで構成されて、力率改善回路部６から出力される直流電圧Ｖｏを負荷ＬＤ用の直流出力電圧Ｖｏｕｔに変換して出力する。平滑部１２は、低域通過型フィルタなどで構成されて、この直流出力電圧Ｖｏｕｔに含まれるスイッチングノイズなどの高周波成分を除去して、このノイズの除去された直流出力電圧Ｖｏｕｔを一対の出力端子１３ａ，１３ｂを介して負荷ＬＤに出力する。
次に、電源装置１Ａの動作について説明する。なお、一例として、実効値が固定された入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）が入力端子２ａ，２ｂに供給され、出力端子１３ａ，１３ｂに接続されている負荷ＬＤは当初は定格状態（電源装置１Ａから通常時の供給電力の供給を受けている状態）で動作しているものとする。
電源装置１Ａでは、一次側整流部３が、入力端子２ａ，２ｂに入力される交流入力電圧Ｖａｃを全波整流して入力電圧Ｖｉとして力率改善回路部６に出力し、力率改善回路部６が、この入力電圧Ｖｉに基づいて直流電圧Ｖｏを生成すると共に目標電圧Ｖｔｇに安定化させる電圧安定化動作と、流入電流Ｉｉの波形を入力電圧Ｖｉの波形に追従させる力率改善動作とを併せて実行する。また、コンバータ１１は、力率改善回路部６から出力される直流電圧Ｖｏを負荷ＬＤ用の直流出力電圧Ｖｏｕｔに変換して出力し、平滑部１２は、この直流出力電圧Ｖｏｕｔに含まれるスイッチングノイズなどの高周波成分を除去して、ノイズの除去された直流出力電圧Ｖｏｕｔを一対の出力端子１３ａ，１３ｂを介して負荷ＬＤに出力する。
また、電源装置１Ａでは、入力電圧検出部４は、入力電圧Ｖｉを検出して、入力電圧検出信号Ｓｖ１を閾値更新部９に出力し、電流検出部５は、流入電流Ｉｉを検出して、電流検出信号Ｓｉを閾値更新部９に出力する。また、出力電圧検出部７は、直流電圧Ｖｏを検出して、出力電圧検出信号Ｓｖ２を差分電圧検出部８に出力する。
差分電圧検出部８は、出力電圧検出信号Ｓｖ２に基づいて直流電圧Ｖｏの脈動振幅値Ｖｐｐ１を検出して、差分電圧値Ｖｄｉとして出力する。この場合、検出される脈動振幅値Ｖｐｐ１は、力率改善回路部６から負荷ＬＤへの供給電力の大きさに応じた脈動振幅値Ｖｐｐａに、コンデンサ６ｄの経年劣化に起因した現時点での増加分ΔＶｐｐｃが加算された値（Ｖｐｐ１＝Ｖｐｐａ＋ΔＶｐｐｃ）である。
閾値更新部９は、まず、入力電圧検出信号Ｓｖ１に基づいて入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値を検出すると共に、電流検出信号Ｓｉに基づいて流入電流Ｉｉの電流値を検出する。次いで、閾値更新部９は、検出した入力電圧Ｖｉの電圧値と流入電流Ｉｉの電流値とに基づいて、力率改善回路部６への入力電力（等価的に力率改善回路部６から負荷ＬＤへの供給電力）を算出する。続いて、閾値更新部９は、算出した供給電力に基づいて、力率改善回路部６から負荷ＬＤへこの供給電力が供給されている状態において、この供給電力に応じて生じるコンデンサ６ｄでの脈動振幅値Ｖｐｐ２（理論値）を算出する。また、閾値更新部９は、この算出した脈動振幅値Ｖｐｐ２に増加分ΔＶｐｐｒを加算して新たな閾値（Ｖｐｐ２＋ΔＶｐｐｒ）として特定（算出）すると共に、この新たな閾値を比較用閾値Ｖｔｈｃとして寿命判定部１０に出力することで、寿命判定部１０で使用する比較用閾値Ｖｔｈｃを更新させる。
寿命判定部１０は、差分電圧検出部８から出力される差分電圧値Ｖｄｉ（脈動振幅値Ｖｐｐ１（＝Ｖｐｐａ＋ΔＶｐｐｃ））と、閾値更新部９から出力された新たな比較用閾値Ｖｔｈｃ（＝Ｖｐｐ２＋ΔＶｐｐｒ）とを比較して、この差分電圧値Ｖｄｉが比較用閾値Ｖｔｈｃに達したときにコンデンサ６ｄについての寿命の到来を報知する報知信号Ｓｄを出力する。
この場合、比較用閾値Ｖｔｈｃを構成する脈動振幅値Ｖｐｐ２は、上記したように、現時点において力率改善回路部６から負荷ＬＤへ供給されている供給電力に応じてコンデンサ６ｄに生じる脈動振幅値Ｖｐｐの理論値であることから、脈動振幅値Ｖｐｐ１を構成する脈動振幅値Ｖｐｐａ（力率改善回路部６から負荷ＬＤへ実際に供給されている供給電力の大きさに応じた現時点での脈動振幅値Ｖｐｐ（実測値））とほぼ同等の値とみなすことが可能である。つまり、脈動振幅値Ｖｐｐ２≒脈動振幅値Ｖｐｐａの関係が成り立っているとみなすことができる。
これにより、寿命判定部１０は、差分電圧値Ｖｄｉ（脈動振幅値Ｖｐｐ１（＝Ｖｐｐａ＋ΔＶｐｐｃ））と、比較用閾値Ｖｔｈｃ（＝Ｖｐｐ２＋ΔＶｐｐｒ）とを比較することで、供給電力に応じてコンデンサ６ｄに生じる脈動振幅値Ｖｐｐの影響を大幅に低減した状態で（供給電力に応じてコンデンサ６ｄに生じる脈動振幅値Ｖｐｐの影響をほぼ受けることなく）、コンデンサ６ｄの経年劣化に起因した現時点での増加分ΔＶｐｐｃを、コンデンサ６ｄの経年劣化が無い状態のときから経年劣化が進んで寿命に達するときまでの脈動振幅値Ｖｐｐの増加分ΔＶｐｐｒと直接的に比較する。
したがって、寿命判定部１０は、差分電圧値Ｖｄｉ（脈動振幅値Ｖｐｐ１（＝Ｖｐｐａ＋ΔＶｐｐｃ））と、比較用閾値Ｖｔｈｃ（＝Ｖｐｐ２＋ΔＶｐｐｒ）とを比較して、差分電圧値Ｖｄｉで示される脈動振幅値Ｖｐｐ１が比較用閾値Ｖｔｈｃに達していないとき（等価的に、上記の増加分ΔＶｐｐｃが上記の増加分ΔＶｐｐｒに達していないとき。つまり、コンデンサ６ｄの寿命が到来していないとき）には、コンデンサ６ｄについての寿命の到来を報知する報知信号Ｓｄを出力しない。
一方、寿命判定部１０は、差分電圧値Ｖｄｉ（脈動振幅値Ｖｐｐ２）と比較用閾値Ｖｔｈｃとを比較して、脈動振幅値Ｖｐｐ１が比較用閾値Ｖｔｈｃに達したとき（等価的に、上記の増加分ΔＶｐｐｃが上記の増加分ΔＶｐｐｒに達したとき。つまり、コンデンサ６ｄの寿命が到来したとき）には、コンデンサ６ｄについての寿命の到来を報知する報知信号Ｓｄを出力する。この場合、力率改善回路部６では、制御回路が、この報知信号Ｓｄの出力を検出して、スイッチング素子６ｃに対するパルス幅制御を停止する。これにより、力率改善回路部６は、電圧安定化動作と力率改善動作とを停止させる。したがって、この電源装置１Ａでは、寿命が到来したコンデンサ６ｄを使用し続けるという状態に至ることを回避することが可能となっている。
このようにして、本例の電源装置１Ａでは、閾値更新部９が、入力電圧検出信号Ｓｖ１に基づいて検出した入力電圧Ｖｉの電圧値と、電流検出信号Ｓｉに基づいて検出した流入電流Ｉｉの電流値とから算出される力率改善回路部６への入力電力（等価的に力率改善回路部６から負荷ＬＤへの供給電力）に応じた閾値を特定（算出）し、この閾値を比較用閾値Ｖｔｈｃとして寿命判定部１０に出力することで、寿命判定部１０において使用する比較用閾値Ｖｔｈｃを更新する。
したがって、この電源装置１Ａによれば、差分電圧値Ｖｄｉ（脈動振幅値Ｖｐｐ１）と、比較用閾値Ｖｔｈｃとを比較することで、供給電力に応じてコンデンサ６ｄに生じる脈動振幅値Ｖｐｐの影響を大幅に低減した状態で（言い換えれば、供給電力に応じてコンデンサ６ｄに生じる脈動振幅値Ｖｐｐの影響をほぼ受けることなく）、コンデンサ６ｄの経年劣化に起因した現時点での増加分ΔＶｐｐｃを、コンデンサ６ｄの経年劣化が無い状態のときから経年劣化が進んで寿命に達するときまでの脈動振幅値Ｖｐｐの増加分ΔＶｐｐｒと直接的に比較することができ、これにより、コンデンサ６ｄの寿命が到来したか否かを一層正確に検出（判別）することができる。
また、この電源装置１Ａによれば、寿命判定部１０がコンデンサ６ｄの寿命が到来したことを報知する報知信号Ｓｄを出力したときに、力率改善回路部６がスイッチング素子６ｃに対するパルス幅制御を停止させる（スイッチング素子６ｃのスイッチング動作を停止させる）ため、寿命が到来したコンデンサ６ｄを使用し続けるという状態に至ることを回避することができる。なお、図示はしないが、報知信号Ｓｄの出力時に力率改善回路部６がスイッチング素子６ｃのスイッチング動作を停止させる上記の構成に代えて、またはこの構成に加えて、出力部（ディスプレイなどの表示装置や、スピーカやブザーなどの音出力装置）を電源装置１Ａに配設して、報知信号Ｓｄの出力時に、コンデンサ６ｄの寿命が到来したことを出力部から外部に報知する構成（出力部が表示装置のときには寿命の到来を示す表示を表示させ、出力部が音出力装置のときには寿命の到来を示す音を鳴らす構成）を採用することもできる。
なお、閾値更新部９は、入力電圧検出信号Ｓｖ１に基づいて検出した入力電圧Ｖｉの電圧値と、電流検出信号Ｓｉに基づいて検出した流入電流Ｉｉの電流値とから算出される力率改善回路部６への入力電力（等価的に力率改善回路部６から負荷ＬＤへの供給電力）に応じて閾値を特定（算出）する構成に代えて、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値が固定されているときには、上記したように、電流検出信号Ｓｉに基づいて検出した流入電流Ｉｉの電流値に応じて閾値を特定（算出）する構成を採用することもできる。例えば、本例の交流入力電圧Ｖａｃとして通常使用される商用交流電圧は、国毎に一定である（固定されている）ことから、電源装置１Ａが使用されている国が限定されているときには、この構成が採用可能である。そして、この構成を採用した電源装置１Ａにおいても、上記した効果と同等の効果（コンデンサ６ｄの寿命が到来したか否かを一層正確に判別できるとの効果）を奏することができる。
また、この構成（流入電流Ｉｉの電流値に応じて閾値を特定（算出）する構成）を採用した場合においても、商用交流電圧（本例の交流入力電圧Ｖａｃ）の異なる国において使用され得るように電源装置１Ａを構成するのが望ましい。この構成は、閾値更新部９が上記した参照テーブルや閾値テーブルを使用する構成とすることで可能となる。この参照テーブルを使用する構成では、閾値更新部９は、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値毎に存在する流入電流Ｉｉの電流値に応じた脈動振幅値Ｖｐｐ２のうちの検出した入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値に応じた脈動振幅値Ｖｐｐ２を新たに特定（算出）し、この脈動振幅値Ｖｐｐ２に増加分ΔＶｐｐｒを加えることで、新たな閾値（比較用閾値Ｖｔｈｃ）を算出する。また、閾値更新部９は、上記する閾値テーブルを使用する構成では、入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値毎に存在する流入電流Ｉｉの電流値に応じた閾値のうちの検出した入力電圧Ｖｉ（交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値に応じた閾値を新たな閾値（比較用閾値Ｖｔｈｃ）として直ちに特定（算出）する。これにより、電源装置１Ａは、異なる電圧値の商用交流電圧（本例の交流入力電圧Ｖａｃ）が入力される場合においても、商用交流電圧（本例の交流入力電圧Ｖａｃ）の電圧値と、流入電流Ｉｉの電流値とに応じた正しい新たな閾値（比較用閾値Ｖｔｈｃ）を算出することができる。
なお、上記の電源装置１Ａでは、一次側整流部３と力率改善回路部６との間に入力電圧検出部４を配設する構成を採用して、力率改善回路部６に入力される入力電圧Ｖｉの電圧値を検出しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、図５に示す電源装置１Ｂのように、入力端子２ａ，２ｂに一対の電源ライン７３，７４を介して一次側整流部３と並列の状態で接続される他の一次側整流部２１を配設して、入力電圧検出部４が、この一次側整流部２１が交流入力電圧Ｖａｃを全波整流して出力する電圧Ｖｉｘ（上記の入力電圧Ｖｉと等価の電圧）を検出して、入力電圧検出信号Ｓｖ１を出力する構成を採用することもできる。なお、他の構成については、電源装置１Ａと同一であるため、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
電源装置１Ｂでのこの入力電圧検出信号Ｓｖ１は、電源装置１Ａでの上記した入力電圧検出信号Ｓｖ１と同等である。したがって、電源装置１Ｂにおいても、上記した電源装置１Ａと同じ効果を奏することができる。
上記の各電源装置１Ａ，１Ｂは、出力端子１３ａ，１３ｂに負荷ＬＤとして医療機器を接続することで、医療システムに用いることができる。以下、電源装置１Ａを用いた例を挙げて説明するが、電源装置１Ｂを用いる場合も同様である。
以下において、電源装置１Ａを備えた医療システムＭＥＳ１について、図６を参照して説明する。なお、電源装置１Ａのコンバータ１１に配設された絶縁トランス１１ａは、医療用規格に合致した絶縁性能を有している（強化絶縁されている）ものとする。また、電源装置１Ａの筐体Ｈには、接地のためのＦＧラインが接続されているものとする。また、負荷ＬＤとして医療機器は、電源装置１Ａから出力される負荷電圧としての直流出力電圧Ｖｏｕｔに基づいて動作する。また、電源装置１Ａの上記した構成と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、図６では、出力電圧検出部７、差分電圧検出部８、閾値更新部９および寿命判定部１０についての図示を省略している。
この場合、電源装置１Ａは、入力ライン（Ｌ相ライン，Ｎ相ライン）間から供給される交流入力電圧Ｖａｃを一対の入力端子２ａ，２ｂを介して入力して動作する。このため、電源装置１Ａは、その内部に、一対の電源ライン７３，７４に介装されたヒューズ７６（またはブレーカ）を備えている。
この電源装置１Ａを備えた医療システムＭＥＳ１によれば、電源装置１Ａが、上記のように強化絶縁された絶縁トランス１１ａとヒューズ７６とを備えて単体で医療用規格を取得可能な構成を有しているため、電源装置１Ａの外部（具体的には、電源装置１Ａに接続される入力ライン（Ｌ相ライン，Ｎ相ライン））に絶縁トランスおよびヒューズ（またはブレーカ）を介装することなく、医療用規格を取得可能な構成を実現することができる。また、この医療システムＭＥＳ１によれば、電源装置１Ａを備えたことにより、上記した電源装置１Ａ単体での効果を奏することができる。
また、上記の医療システムＭＥＳ１では、電源装置１Ａが内部にヒューズ７６（またはブレーカ）を備える構成であったが、内部にヒューズ７６（またはブレーカ）を備えていない電源装置１Ａで医療システムを構成することもできる。以下、この構成を採用した医療システムＭＥＳ２について図７を参照して説明する。なお、上記した医療システムＭＥＳ１と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明については省略し、医療システムＭＥＳ１と相違する構成について主として説明する。
この医療システムＭＥＳ２では、ヒューズ７６（またはブレーカ）は、図７に示すように、入力ライン（Ｌ相ライン，Ｎ相ライン）に介装されている。この構成により、入力ライン（Ｌ相ライン，Ｎ相ライン）間から供給される交流入力電圧Ｖａｃは、ヒューズ７６（またはブレーカ）を介して電源装置１Ａの入力端子２ａ，２ｂに入力される。
この電源装置１Ａを備えた医療システムＭＥＳ２によれば、電源装置１Ａが、上記のように強化絶縁された絶縁トランス１１ａを備えているため、電源装置１Ａの外部（具体的には、電源装置１Ａに接続される入力ライン（Ｌ相ライン，Ｎ相ライン））にヒューズ７６（またはブレーカ）を介装するだけで、医療用規格を取得可能な構成を実現することができる。また、この医療システムＭＥＳ２によれば、電源装置１Ａを備えたことにより、上記した電源装置１Ａ単体での効果を奏することができる。
また、上記の医療システムＭＥＳ１，ＭＥＳ２では、電源装置１Ａの内部および外部のいずれか一方にのみヒューズ７６（またはブレーカ）を介装する構成であったが、電源装置１Ａの内部および外部の双方にヒューズ７６（またはブレーカ）を介装する構成を採用することもできる。以下、この構成を採用した医療システムＭＥＳ３について図８を参照して説明する。なお、上記した医療システムＭＥＳ１，ＭＥＳ２と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明については省略し、医療システムＭＥＳ１，ＭＥＳ２と相違する構成について主として説明する。
この医療システムＭＥＳ３では、電源装置１Ａは、一対の電源ライン７３，７４のうちの一方の電源ライン（本例では一例として、電源ライン７４）に介装された第１ヒューズとしてのヒューズ７６１（または第１ブレーカとしてのブレーカ）を内部に備えている。また、電源装置１Ａの外部には、一対の電源ライン７３，７４のうちの他方の電源ライン（本例では一例として、電源ライン７３）に入力端子（本例では、入力端子２ａ）を介して接続される入力ライン（本例では、Ｌ相ライン）に介装された状態で、第２ヒューズとしてのヒューズ７６２（または第２ブレーカとしてのブレーカ）が配設されている。なお、図示はしないが、第１ヒューズとしてのヒューズ７６１（または第１ブレーカとしてのブレーカ）を電源ライン７３に介装し、これに対応して、第２ヒューズとしてのヒューズ７６２（または第２ブレーカとしてのブレーカ）をＮ相ラインに介装する構成を採用することもできる。
この電源装置１Ａを備えた医療システムＭＥＳ３によれば、電源装置１Ａが、上記のように強化絶縁された絶縁トランス１１ａと一方の電源ライン（電源ライン７４または電源ライン７３）に介装されたヒューズ７６１（ブレーカ）とを内部に備えているため、電源装置１Ａの外部（具体的には、電源装置１Ａに接続される入力ライン（Ｌ相ライン，Ｎ相ライン）のうちの他方の電源ラインに接続される入力ライン（Ｌ相ラインまたはＮ相ライン））に他のヒューズ７６２（またはブレーカ）を介装するだけで、医療用規格を取得可能な構成を実現することができる。また、この医療システムＭＥＳ３によれば、電源装置１Ａを備えたことにより、上記した電源装置１Ａ単体での効果を奏することができる。
１Ａ，１Ｂ 電源装置
４ 入力電圧検出部
５ 電流検出部
６ 力率改善回路部
６ｃ スイッチング素子
６ｄ コンデンサ
７ 出力電圧検出部
８ 差分電圧検出部
９ 閾値更新部
１０ 寿命判定部
Ｉｉ 流入電流
Ｓｄ 報知信号
Ｓｉ 電流検出信号
Ｓｖ２ 出力電圧検出信号
Ｖｄｉ 差分電圧値
Ｖｉ 入力電圧
Ｖｏ 直流電圧
Ｖｔｈｃ 比較用閾値

Claims (7)

  1. インダクタ、ダイオード、スイッチング素子およびコンデンサを含み、交流電圧を整流した入力電圧を直流電圧に変換して出力する力率改善回路部と、
    前記力率改善回路部への流入電流を検出して電流検出信号を出力する電流検出部と、
    前記直流電圧を検出して出力電圧検出信号を出力する出力電圧検出部と、
    前記出力電圧検出信号から検出される前記直流電圧の脈動成分についての最大値と最小値との差分電圧値、前記脈動成分が前記最大値となるタイミングでの前記直流電圧の電圧値と当該直流電圧についての目標電圧の電圧値との差分電圧値、および前記脈動成分が前記最小値となるタイミングでの前記直流電圧の電圧値と前記目標電圧の電圧値との差分電圧値のうちのいずれかの差分電圧値を検出する差分電圧検出部と、
    前記いずれかの差分電圧値と予め規定された比較用閾値とを比較して、当該差分電圧値が当該比較用閾値に達したときに前記コンデンサについての寿命の到来を報知する寿命判定部と、
    前記電流検出信号に基づいて検出される前記流入電流の電流値に応じた閾値に前記比較用閾値を更新する閾値更新部とを備えている電源装置。
  2. 前記交流電圧を整流した電圧を検出して入力電圧検出信号を出力する入力電圧検出部を備え、
    前記閾値更新部は、前記交流電圧の電圧値毎に存在する前記流入電流の電流値に応じた前記閾値のうちの前記入力電圧検出信号に基づいて検出される前記交流電圧の電圧値に応じた閾値に前記比較用閾値を更新する請求項１記載の電源装置。
  3. インダクタ、ダイオード、スイッチング素子およびコンデンサを含み、交流電圧を整流した入力電圧を直流電圧に変換して出力する力率改善回路部と、
    前記交流電圧を整流した電圧を検出して入力電圧検出信号を出力する入力電圧検出部と、
    前記力率改善回路部への流入電流を検出して電流検出信号を出力する電流検出部と、
    前記直流電圧を検出して出力電圧検出信号を出力する出力電圧検出部と、
    前記出力電圧検出信号から検出される前記直流電圧の脈動成分についての最大値と最小値との差分電圧値、前記脈動成分が前記最大値となるタイミングでの前記直流電圧の電圧値と当該直流電圧についての目標電圧の電圧値との差分電圧値、および前記脈動成分が前記最小値となるタイミングでの前記直流電圧の電圧値と前記目標電圧の電圧値との差分電圧値のうちのいずれかの差分電圧値を検出する差分電圧検出部と、
    前記いずれかの差分電圧値と予め規定された比較用閾値とを比較して、当該差分電圧値が当該比較用閾値に達したときに前記コンデンサについての寿命の到来を報知する寿命判定部と、
    前記電流検出信号に基づいて検出される前記流入電流の電流値と前記入力電圧検出信号に基づいて検出される前記交流電圧の電圧値とから算出される入力電力に応じた閾値に前記比較用閾値を更新する閾値更新部とを備えている電源装置。
  4. 前記力率改善回路部は、前記寿命判定部が前記寿命の到来を報知したときに、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させる請求項１から３のいずれかに記載の電源装置。
  5. 入力ラインに接続される一対の入力端子、当該一対の入力端子に一対の電源ラインを介して接続されると共に前記入力ラインと当該一対の入力端子と当該一対の電源ラインとを介して入力される前記交流電圧を整流して前記力率改善回路部に前記入力電圧として出力する一次側整流部、前記直流電圧から対応する負荷への負荷電圧を生成して出力する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ、および前記一対の電源ラインに介装されたヒューズまたはブレーカを備えている請求項１から４のいずれかに記載の電源装置と、
    前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータに前記負荷として接続されると共に前記負荷電圧に基づいて動作する医療機器とを備えている医療システム。
  6. 入力ラインに接続される一対の入力端子、当該一対の入力端子に接続されると共に前記入力ラインと当該一対の入力端子とを介して入力される前記交流電圧を整流して前記力率改善回路部に前記入力電圧として出力する一次側整流部、および前記直流電圧から対応する負荷への負荷電圧を生成して出力する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータを備えている請求項１から４のいずれかに記載の電源装置と、
    前記入力ラインに介装されたヒューズまたはブレーカと、
    前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータに前記負荷として接続されると共に前記負荷電圧に基づいて動作する医療機器とを備えている医療システム。
  7. 入力ラインに接続される一対の入力端子、当該一対の入力端子に一対の電源ラインを介して接続されると共に前記入力ラインと当該一対の入力端子と当該一対の電源ラインとを介して入力される前記交流電圧を整流して前記力率改善回路部に前記入力電圧として出力する一次側整流部、前記直流電圧から対応する負荷への負荷電圧を生成して出力する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ、および前記一対の電源ラインのうちの一方の電源ラインに介装された第１ヒューズまたは第１ブレーカを備えている請求項１から４のいずれかに記載の電源装置と、
    前記一対の電源ラインのうちの他方の電源ラインに前記入力端子を介して接続される前記入力ラインに介装された第２ヒューズまたは第２ブレーカと、
    前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータに前記負荷として接続されると共に前記負荷電圧に基づいて動作する医療機器とを備えている医療システム。
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