JP3193186B2 - DC connection control device and DC connection release control device - Google Patents
DC connection control device and DC connection release control deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、DC/DCコンバー
タのような直流電源装置の直流出力をパラレル接続する
システムにおいて、この直流出力を電源起動中、停止中
にかかわりなく連結、開放動作制御する直流連結開放制
御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for connecting a DC output of a DC power supply device such as a DC / DC converter in parallel, and controls the connection and opening operation of the DC output regardless of whether the power supply is being started or stopped. The present invention relates to a DC connection release control device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、2つのDC/DCコンバータの直
流出力を接続するような直流電源システムは、次の2つ
の方式のいずれかをとっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a DC power supply system in which the DC outputs of two DC / DC converters are connected employs one of the following two systems.
【0003】1) パラレル接続しないシステム 図5に示すようなパラレル接続しない直流電源システム
では、交流出力の電源システムと同様に各DC/DCコ
ンバータ4,5の負荷側に負荷接触器2,3それぞれを
設け、また両DC/DCコンバータ4,5間に受給電接
触器1を設け、一方のDC/DCコンバータが停止した
ときにはそのコンバータ側の負荷接触器を開放し、受給
電接触器1を投入することによって、起動中の他方のD
C/DCコンバータより電源を供給するようにしてい
た。1) System without parallel connection In a DC power supply system without parallel connection as shown in FIG. 5, load contactors 2 and 3 are respectively connected to the load sides of DC / DC converters 4 and 5 in the same manner as an AC output power supply system. And a power contactor 1 is provided between the DC / DC converters 4 and 5, and when one of the DC / DC converters stops, the load contactor on the converter side is opened and the power supply / contactor 1 is turned on. By doing so, the other D
Power was supplied from the C / DC converter.
【0004】ところがこのパラレル接続しない直流電源
システムの場合には、1つのDC/DCコンバータが停
止してから受給電動作が完了するまでの間は停電してし
まうために、直流電源システムの大きな利点である、パ
ラレル接続による電源システムの無停電化に対する冗長
性が失われてしまう問題点があった。However, in the case of this DC power supply system without parallel connection, the power is interrupted from the time when one DC / DC converter stops to the time when the power supply / reception operation is completed. However, there is a problem that the redundancy for the uninterruptible power supply system due to the parallel connection is lost.
【0005】2) パラレル接続するシステム 図6に示すパラレル接続する直流電源システムでは、D
C/DCコンバータ4,5の内のいずれか1台が停止し
ても、残りのDC/DCコンバータからそのまま給電す
ることができるため、負荷側が停電することなく運転を
継続することができる利点がある。2) System connected in parallel In the DC power supply system connected in parallel shown in FIG.
Even if any one of the C / DC converters 4 and 5 is stopped, power can be supplied from the remaining DC / DC converters without any change. Therefore, there is an advantage that the operation can be continued without a power failure on the load side. is there.
【0006】しかしながら、従来のパラレル接続する直
流電源システムでは、DC/DCコンバータ4,5のよ
うな直流電源装置それぞれが負荷側に大容量の電解コン
デンサ6,7を備えているために、出力側に僅かな電圧
差がある場合(例えば、片側の電源装置が停止してお
り、他方の電源装置が起動している場合、あるいは片側
の電源装置の負荷容量が大きく、他方の電源装置の負荷
容量が小さい場合)、これらの直流電源装置を接続する
と電圧の高い電源装置側からそれが低い電源装置側に電
解コンデンサを充電する大電流が流れ、回路の接続部の
溶着や電解コンデンサの低寿命化を起こす恐れがあり、
これを避けるためには、パラレル接続する場合に接続し
ようとするすべての電源装置をひとまず停止させてから
接続操作を行なう必要があり、連結、開放を行なうとき
に負荷側への電源供給が停止してサービスが低下する問
題点があった。However, in the conventional parallel-connected DC power supply system, each of the DC power supply devices such as the DC / DC converters 4 and 5 is provided with the large-capacity electrolytic capacitors 6 and 7 on the load side. (For example, when one power supply is stopped and the other power supply is activated, or when the load capacity of one power supply is large and the load capacity of the other power supply is large) When these DC power supplies are connected, a large current flows from the power supply with the higher voltage to the power supply with the lower voltage to charge the electrolytic capacitor, which causes welding at the circuit connection and shortens the life of the electrolytic capacitor. May cause
In order to avoid this, it is necessary to temporarily stop all power supply units to be connected in the case of parallel connection, and then perform the connection operation. When connecting and disconnecting, the power supply to the load side will stop. There was a problem that the service deteriorated.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
直流電源装置をパラレル接続しない直流電源システムの
場合には、1つの直流電源装置が停止してから受給電動
作が完了するまでの間は停電してしまうために、直流電
源システムの大きな利点である、パラレル接続による電
源システムの無停電化に対する冗長性が失われてしまう
問題点があった。As described above, in the case of a conventional DC power supply system in which DC power supplies are not connected in parallel, a period from when one DC power supply is stopped to when the power supply / reception operation is completed is completed. Because of the power failure, there has been a problem that the redundancy for the uninterruptible power supply system by the parallel connection, which is a great advantage of the DC power supply system, is lost.
【0008】また従来のパラレル接続する直流電源シス
テムの場合には、直流電源装置それぞれが負荷側に大容
量の電解コンデンサを備えているために、出力側に僅か
な電圧差がある場合(例えば、片側の電源装置が停止し
ており、他方の電源装置が起動している場合、あるいは
片側の電源装置の負荷容量が大きく、他方の電源装置の
負荷容量が小さい場合)、これらの直流電源装置を接続
すると電圧の高い電源装置側からそれが低い電源装置側
に電解コンデンサを充電する大電流が流れ、回路の接続
部の溶着や電解コンデンサの低寿命化を起こす恐れがあ
り、これを避けるためには、直流電源装置を連結すると
きに連結しようとするすべての電源装置をひとまず停止
させてから接続操作を行なう必要があり、連結、開放を
行なうときに負荷側への電源供給が停止してサービスが
低下する問題点があった。In the case of a conventional parallel-connected DC power supply system, since each DC power supply has a large-capacity electrolytic capacitor on the load side, there is a case where there is a slight voltage difference on the output side (for example, If one power supply is down and the other power supply is up, or if the load capacity of one power supply is high and the load capacity of the other power supply is low, these DC power supplies are When connected, a large current flows from the high voltage power supply to the low power supply to charge the electrolytic capacitor, which may cause welding at the connection points of the circuit and shorten the life of the electrolytic capacitor. When connecting a DC power supply, it is necessary to temporarily stop all power supply units to be connected before performing the connection operation. Service power supply is stopped to have a problem to decrease.
【0009】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、パラレル接続する直流電源システム
において、接続しようとするすべての直流電源装置を停
止させることなく連結操作、または連結、開放操作する
ことができる直流連結制御装置および直流連結開放制御
装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and in a DC power supply system connected in parallel, a connecting operation or a connecting / opening without stopping all the DC power supply units to be connected. It is an object to provide a DC connection control device and a DC connection release control device that can be operated.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の直流連
結制御装置は、2つの直流電源装置間を連結、開放する
2極以上の第1の直流電磁接触器と、直流電源装置の一
方と第1の直流電磁接触器との間を連結、開放する第2
の直流電磁接触器と、第2の直流電磁接触器に並列に設
けられた、2つの直流電源装置それぞれの電解コンデン
サを充電するための充電抵抗と、第2の直流電磁接触器
の両側の電圧差を検知する電圧差検知器と、外部からの
2つの直流電源装置間の連結指令を受けて第1の直流電
磁接触器を投入し、その後、電圧差検知器が検知する電
圧差が所定値以下になったときに第2の直流電磁接触器
を投入する連結制御を行なう制御部とを備えたものであ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a DC connection control device comprising: a first DC electromagnetic contactor having two or more poles for connecting and opening two DC power supply devices; and one of the DC power supply devices. Connecting and opening between the first DC electromagnetic contactor and the second DC electromagnetic contactor
And a charging resistor for charging an electrolytic capacitor of each of the two DC power supply devices provided in parallel with the second DC electromagnetic contactor, and a voltage on both sides of the second DC electromagnetic contactor. A voltage difference detector for detecting a difference and a first DC electromagnetic contactor are turned on in response to a connection command between two DC power supply devices from outside, and thereafter, the voltage difference detected by the voltage difference detector is a predetermined value. A control unit for performing connection control for turning on the second DC electromagnetic contactor when the following occurs.
【0011】請求項2の発明の直流連結開放制御装置
は、2つの直流電源装置間を連結、開放する2極以上の
第1の直流電磁接触器と、直流電源装置の一方と第1の
直流電磁接触器との間を連結、開放する第2の直流電磁
接触器と、第2の直流電磁接触器に並列に設けられた、
2つの直流電源装置それぞれの電解コンデンサを充電す
るための充電抵抗と、第2の直流電磁接触器の両側の電
圧差を検知する電圧差検知器と、外部からの2つの直流
電源装置間の連結指令を受けて第1の直流電磁接触器を
投入し、その後、電圧差検知器が検知する電圧差が所定
値以下になったときに第2の直流電磁接触器を投入する
連結制御と、外部からの2つの直流電源装置間の開放指
令を受けて第2の直流電磁接触器を開放し、その後、第
1の直流電磁接触器を開放する開放制御とを行なう制御
部を備えたものである。A DC connection and disconnection control device according to a second aspect of the present invention provides a first DC electromagnetic contactor having two or more poles for connecting and disconnecting two DC power supply devices, one of the DC power supply devices and a first DC power supply. A second DC electromagnetic contactor that connects and opens the electromagnetic contactor, and is provided in parallel with the second DC electromagnetic contactor.
A charging resistor for charging an electrolytic capacitor of each of the two DC power supplies, a voltage difference detector for detecting a voltage difference between both sides of the second DC electromagnetic contactor, and a connection between the two external DC power supplies; Receiving a command, turning on the first DC electromagnetic contactor, and then turning on the second DC electromagnetic contactor when the voltage difference detected by the voltage difference detector falls below a predetermined value; Receiving a command to open between the two DC power supply devices from the second DC power supply device, opening the second DC electromagnetic contactor, and thereafter performing a release control to open the first DC electromagnetic contactor. .
【0012】請求項3の発明の直流連結制御装置は、2
つの直流電源装置間を連結、開放する2極以上の直流電
磁接触器と、直流電磁接触器を介して2つの直流電源装
置それぞれの電解コンデンサに流れる充電電流の断続制
御をなす充電用トランジスタと、充電用トランジスタに
流れる電流を検出する電流検出器と、外部からの2つの
直流電源装置間の連結指令を受けて直流電磁接触器を投
入し、その後、電流検出器の電流検出値を、それが一定
値以上にならないように監視しながら充電用トランジス
タのベース電流を徐々に上げて導通させる連結制御を行
なう制御部とを備えたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a DC connection control device comprising:
A DC electromagnetic contactor having two or more poles connecting and opening two DC power supply devices, a charging transistor for intermittently controlling a charging current flowing through the respective electrolytic capacitors of the two DC power supply devices via the DC electromagnetic contactor, A current detector that detects the current flowing through the charging transistor and a DC electromagnetic contactor are turned on in response to an external connection command between the two DC power supplies, and then the current detection value of the current detector is A control unit for performing connection control for gradually increasing the base current of the charging transistor and conducting the current while monitoring the current so as not to exceed a predetermined value.
【0013】請求項4の発明の直流連結開放制御装置
は、2つの直流電源装置間を連結、開放する2極以上の
直流電磁接触器と、直流電磁接触器を介して2つの直流
電源装置それぞれの電解コンデンサに流れる充電電流の
断続制御をなす充電用トランジスタと、充電用トランジ
スタに流れる電流を検出する電流検出器と、外部からの
2つの直流電源装置間の連結指令を受けて直流電磁接触
器を投入し、その後、電流検出器の電流検出値を、それ
が一定値以上にならないように監視しながら充電用トラ
ンジスタのベース電流を徐々に上げて導通させる連結制
御と、外部からの2つの直流電源装置間の開放指令を受
けて電流検出器の電流検出値を監視しながら、それが所
定値以下になるまで充電用トランジスタのベース電流を
徐々に下げてオフさせ、その後、直流電磁接触器を開放
する開放制御とを行なう制御部とを備えたものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a DC connection release control device for connecting and disconnecting two DC power supply devices, a DC electromagnetic contactor having two or more poles, and two DC power supply devices via the DC electromagnetic contactor, respectively. A charging transistor for intermittently controlling the charging current flowing through the electrolytic capacitor, a current detector for detecting a current flowing to the charging transistor, and a DC electromagnetic contactor receiving a connection command between two DC power supply devices from outside. And then control the current detection value of the current detector so that it does not exceed a certain value while gradually increasing the base current of the charging transistor to conduct. While monitoring the current detection value of the current detector in response to the open command between the power supply devices, gradually lower the base current of the charging transistor until the current detection value is equal to or less than the predetermined value, and turn off the base. , Then, in which a control unit that performs the opening control for opening the DC electromagnetic contactor.
【0014】[0014]
【作用】請求項1の発明の直流連結制御装置では、2つ
の直流電源装置間を連結する場合、外部からの2つの直
流電源装置間の連結指令を受けて、制御部がまず第1の
直流電磁接触器を投入し、その後、電圧差検知器が検知
する電圧差が所定値以下になったときに第2の直流電磁
接触器を投入する連結制御を行なうことにより、第1の
直流電磁接触器が投入されたときにそれまで停止してい
た直流電源装置側の電解コンデンサに起動中の直流電源
装置から流れ込もうとする大電流を充電抵抗によって抑
制し、徐々に電流が停止中の直流電源装置側の電解コン
デンサに流れ込むように制御することができ、起動中の
直流電源装置を停止させることなく2つの直流電源装置
をパラレルに接続することができる。In the DC connection control device according to the first aspect of the present invention, when the two DC power supply devices are connected, the control unit first receives the connection command between the two DC power supply devices and receives the command from the outside. The first DC electromagnetic contactor is connected by turning on the electromagnetic contactor, and then performing the connection control of turning on the second DC electromagnetic contactor when the voltage difference detected by the voltage difference detector becomes a predetermined value or less. When the DC power supply is turned on, the charging resistor suppresses the large current that is about to flow from the active DC power supply into the electrolytic capacitor on the DC power supply that had been stopped until then. It is possible to control so as to flow into the electrolytic capacitor on the power supply device side, and it is possible to connect the two DC power supply devices in parallel without stopping the DC power supply device being started.
【0015】請求項2の発明の直流連結開放制御装置で
は、2つの直流電源装置間を連結する場合、外部からの
2つの直流電源装置間の連結指令を受けて、制御部がま
ず第1の直流電磁接触器を投入し、その後、電圧差検知
器が検知する電圧差が所定値以下になったときに第2の
直流電磁接触器を投入する連結制御を行なうことによ
り、第1の直流電磁接触器が投入されたときにそれまで
停止していた直流電源装置側の電解コンデンサに起動中
の直流電源装置から流れ込もうとする大電流を充電抵抗
によって抑制し、徐々に電流が停止中の直流電源装置側
の電解コンデンサに流れ込むように制御することがで
き、小容量の直流電磁接触器であっても起動中の直流電
源装置を停止させることなく2つの直流電源装置をパラ
レルに接続することができる。In the DC connection opening control device according to the second aspect of the present invention, when the two DC power supply devices are connected, the control unit first receives the connection command between the two DC power supply devices and receives the command from the outside. The first DC electromagnetic contactor is turned on, and then the second DC electromagnetic contactor is turned on when the voltage difference detected by the voltage difference detector becomes equal to or less than a predetermined value. When the contactor is turned on, the large current that tries to flow from the active DC power supply into the electrolytic capacitor on the DC power supply that had been stopped until then is suppressed by the charging resistor, and the current gradually stops. It can be controlled so that it flows into the electrolytic capacitor on the DC power supply side, and even if it is a small-capacity DC electromagnetic contactor, the two DC power supplies can be connected in parallel without stopping the DC power supply being started But Kill.
【0016】また2つの直流電源装置間を開放する場
合、外部からの2つの直流電源装置間の開放指令を受け
て、制御部がまず第2の直流電磁接触器を開放し、その
後、第1の直流電磁接触器を開放する開放制御を行なう
ことにより、まず第2の直流電磁接触器の開放によって
充電抵抗を通して遮断電流が両直流電源装置間に流れ、
十分減流した後に第1の直流電磁接触器を開放するので
大きな遮断電流が開放時に流れることがなく、2つの直
流電源装置間に相互に電流が流れていた場合でも両直流
電源装置間を開放するときに流れる遮断電流が小さくな
り、小さな電流容量の直流電磁接触器であっても直流電
源装置を停止させることなく安全に開放することができ
る。When the two DC power supply units are opened, the control unit first opens the second DC electromagnetic contactor in response to an external open command between the two DC power supply units. By performing the opening control to open the DC electromagnetic contactor of the first, a breaking current flows between both DC power supply devices through the charging resistor by opening the second DC electromagnetic contactor,
Since the first DC electromagnetic contactor is opened after the current is sufficiently reduced, a large breaking current does not flow at the time of opening, and even if current flows between the two DC power supplies, the two DC power supplies are opened. When the DC electromagnetic contactor has a small current capacity, it can be safely opened without stopping the DC power supply device.
【0017】請求項3の発明の直流連結制御装置では、
2つの直流電源装置間を連結する場合、外部からの2つ
の直流電源装置間の連結指令を受けて、制御部が直流電
磁接触器を投入し、その後、電流検出器の電流検出値を
それが一定値以上にならないように監視しながら充電用
トランジスタのベース電流を徐々に上げて導通させる連
結制御を行なうことにより、直流電磁接触器が投入され
たときにそれまで停止していた直流電源装置側の電解コ
ンデンサに起動中の直流電源装置から流れ込もうとする
大電流を充電用トランジスタによって抑制し、徐々に電
流が停止中の直流電源装置側の電解コンデンサに流れ込
むように制御することができ、起動中の直流電源装置を
停止させることなく2つの直流電源装置をパラレルに接
続することができる。In the DC connection control device according to the third aspect of the present invention,
When connecting the two DC power supply units, the control unit turns on the DC electromagnetic contactor in response to an external connection command between the two DC power supply units. The DC power supply unit, which had been stopped when the DC electromagnetic contactor was turned on, was controlled by gradually increasing the base current of the charging transistor while conducting the connection control while monitoring it so that it did not exceed a certain value. A large current that is about to flow into the electrolytic capacitor from the activated DC power supply can be suppressed by the charging transistor, and the current can be controlled so that the current gradually flows into the stopped DC power supply side electrolytic capacitor. The two DC power supplies can be connected in parallel without stopping the activated DC power supply.
【0018】請求項4の発明の直流連結開放制御装置で
は、2つの直流電源装置間を連結する場合、外部からの
2つの直流電源装置間の連結指令を受けて直流電磁接触
器を投入し、その後、電流検出器の電流検出値を、それ
が一定値以上にならないように監視しながら充電用トラ
ンジスタのベース電流を徐々に上げて導通させる連結制
御を行なうことにより、直流電磁接触器が投入されたと
きにそれまで停止していた直流電源装置側の電解コンデ
ンサに起動中の直流電源装置から流れ込もうとする大電
流を充電用トランジスタによって抑制し、徐々に電流が
停止中の直流電源装置側の電解コンデンサに流れ込むよ
うに制御することができ、小容量の直流電磁接触器であ
っても起動中の直流電源装置を停止させることなく2つ
の直流電源装置をパラレルに接続することができる。In the DC connection opening control device according to the fourth aspect of the present invention, when the two DC power supply devices are connected, a DC electromagnetic contactor is turned on in response to an external connection command between the two DC power supply devices, Thereafter, the DC electromagnetic contactor is turned on by performing a connection control for gradually increasing the base current of the charging transistor and conducting the current while monitoring the current detection value of the current detector so that it does not exceed a certain value. The charging transistor suppresses the large current from flowing into the electrolytic capacitor on the DC power supply that has been stopped until then from the DC power supply that has been activated, and the current gradually stops on the DC power supply. It is possible to control two DC power supply units without stopping the DC power supply unit that is running even with a small-capacity DC electromagnetic contactor. It can be connected to Parallel.
【0019】また2つの直流電源装置間を開放する場
合、外部からの2つの直流電源装置間の開放指令を受け
て電流検出器の電流検出値を監視しながら、それが所定
値以下になるまで充電用トランジスタのベース電流を徐
々に下げて遮断し、その後、直流電磁接触器を開放する
開放制御を行なうことにより、まず充電用トランジスタ
を通して遮断電流を徐々に減流させ、十分減流した後に
直流電磁接触器を開放するので大きな遮断電流が開放時
に流れることがなく、2つの直流電源装置間に相互に電
流が流れていた場合でも両直流電源装置間を開放すると
きに流れる遮断電流が小さくなり、小さな電流容量の直
流電磁接触器であっても直流電源装置を停止させること
なく安全に開放することができる。When the two DC power supplies are opened, the current detection value of the current detector is monitored in response to an open command between the two DC power supplies until it becomes equal to or less than a predetermined value. By gradually lowering the base current of the charging transistor and shutting it off, and then performing opening control to open the DC electromagnetic contactor, first gradually cut off the breaking current through the charging transistor, and after sufficiently reducing the DC current, Since the electromagnetic contactor is opened, a large breaking current does not flow at the time of opening, and even if current flows between the two DC power supplies, the breaking current flowing when opening between the two DC power supplies becomes small. Even a DC electromagnetic contactor having a small current capacity can be safely opened without stopping the DC power supply.
【0020】[0020]
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。図1は請求項1の発明の直流連結制御装置の発明
と請求項2の直流連結開放制御装置の発明の共通する実
施例の回路図を示しており、直流電源装置としてDC/
DCコンバータ11,12間をパラレルに接続するため
に2極の連結開放用電磁接触器13と、1極の充電抵抗
短絡用電磁接触器14と、この充電抵抗短絡用電磁接触
器14に並列に設けられた充電抵抗15と、この充電抵
抗15の両端電圧を監視する電圧検知器16と、外部か
らの連結指令17を受けて連結開放用電磁接触器13を
投入し、その後、電圧差検知器16が検知する電圧差が
所定値以下になったときに充電抵抗短絡用電磁接触器1
4を投入する連結制御と、外部からの開放指令17を受
けてまず充電抵抗短絡用電磁接触器14を開放し、その
後、連結開放用電磁接触器13を開放する開放制御とを
行なう制御部18から構成されている。そして各DC/
DCコンバータ11,12それぞれには電解コンデンサ
19,20が設けられている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit diagram of a common embodiment of the invention of the DC connection control device of the first embodiment and the invention of the DC connection release control device of the second embodiment.
In order to connect the DC converters 11 and 12 in parallel, a two-pole connection / disconnection electromagnetic contactor 13, a one-pole charging resistance short-circuiting electromagnetic contactor 14, and this charging resistance short-circuiting electromagnetic contactor 14 in parallel The charging resistor 15 provided, a voltage detector 16 for monitoring the voltage between both ends of the charging resistor 15, and a connection opening electromagnetic contactor 13 in response to a connection command 17 from the outside are turned on. When the voltage difference detected by the contact 16 becomes equal to or smaller than a predetermined value, the electromagnetic contactor 1 for short-circuiting the charging resistor 1
A control unit 18 for performing a connection control for turning on the power supply 4 and an opening control for opening the charging contact shorting electromagnetic contactor 14 in response to an external opening command 17 and then opening the connection opening electromagnetic contactor 13 It is composed of And each DC /
Electrolytic capacitors 19 and 20 are provided in the DC converters 11 and 12, respectively.
【0021】上記構成の直流連結制御装置、また直流連
結開放制御装置の動作について説明 <<連結動作>>制御部18が外部から連結指令17を
受けると、まず連結開放用電磁接触器13を投入する。
このとき、例えばDC/DCコンバータ11が起動中
で、DC/DCコンバータ12が停止中の場合、起動中
のDC/DCコンバータ11から充電抵抗15を通して
ピーク値が制限された充電電流が停止中のDC/DCコ
ンバータ12側に流れ、電解コンデンサ20が充電され
る(図2のフローチャートにおけるステップS1,S
2)。Description of the operation of the DC connection control device and the DC connection release control device having the above configuration << Connection Operation >> When the control unit 18 receives a connection command 17 from the outside, first, the connection release electromagnetic contactor 13 is turned on. I do.
At this time, for example, when the DC / DC converter 11 is being activated and the DC / DC converter 12 is being stopped, the charging current whose peak value is limited from the activated DC / DC converter 11 through the charging resistor 15 is being stopped. Flowing toward the DC / DC converter 12, the electrolytic capacitor 20 is charged (steps S1 and S1 in the flowchart of FIG. 2).
2).
【0022】制御部18は電圧検知器16によって両D
C/DCコンバータ11,12の電圧差を検知し、所定
値以下になったところで充電抵抗短絡用電磁接触器14
を投入する(ステップS4,S5)。The control unit 18 uses the voltage detector 16 to control both D
The voltage difference between the C / DC converters 11 and 12 is detected, and when the voltage falls below a predetermined value, the electromagnetic contactor 14 for short-circuiting the charging resistor.
Is input (steps S4 and S5).
【0023】以上の動作によって、両DC/DCコンバ
ータ11,12が起動中、停止中いずれであっても関係
なしに、電解コンデンサ19あるいは20へ大きな充電
電流を流すことなく直流回路を連結することができるよ
うになる。With the above operation, regardless of whether the DC / DC converters 11 and 12 are being started or stopped, a DC circuit can be connected without flowing a large charging current to the electrolytic capacitor 19 or 20. Will be able to
【0024】<<開放動作>>制御部18が外部から開
放指令17を受けると、まず充電抵抗短絡用電磁接触器
14を開放する。この結果、両DC/DCコンバータ1
1,12間で相互に電流が流れていた場合でも電流は充
電抵抗15に流れ、減流することになる(ステップS
6,S7)。<< Opening Operation >> When the control unit 18 receives an opening command 17 from the outside, first, the charging contact shorting electromagnetic contactor 14 is opened. As a result, both DC / DC converters 1
Even when a current flows between the terminals 1 and 12, the current flows through the charging resistor 15 and decreases (step S).
6, S7).
【0025】そこで制御部18は、電圧検知器16の検
知電圧を監視しながら、それが所定値以下にまで減流し
たと判断すれば連結開放用電磁接触器13を開放する
(ステップS8〜S10)。If the control unit 18 monitors the voltage detected by the voltage detector 16 and determines that the current has decreased to a predetermined value or less, the control unit 18 opens the connection opening electromagnetic contactor 13 (steps S8 to S10). ).
【0026】こうして、制御部18によって開放制御す
ることによって、連結開放用電磁接触器13が開放され
るときには電流が十分小さくなっており、その遮断電流
も小さくなる。したがって、連結開放用電磁接触器13
は遮断電流容量が小さいものであっても安全に動作させ
ることができるようになり、装置全体の小型化が図れる
ことになる。By controlling the opening by the control unit 18, the current is sufficiently small when the connection opening electromagnetic contactor 13 is opened, and the cutoff current is also small. Therefore, the connection opening electromagnetic contactor 13
Can operate safely even if the breaking current capacity is small, and the size of the entire device can be reduced.
【0027】次に、請求項3の発明の直流連結制御装置
と請求項4の発明の直流連結開放制御装置の共通する実
施例について、図3に基づいて説明する。この図3の直
流連結制御装置および直流連結開放制御装置の実施例
で、図1の装置と共通する要素については同一の符号を
付して示してあるが、さらに充電抵抗短絡用電磁接触器
14に代えて充電用トランジスタ21が備えられ、電圧
検知器16に代えて電流検知器22が備えられている。
そして、制御部23は外部からの連結指令17を受けて
連結開放用電磁接触器13を投入し、その後、電流検出
器22の電流検出値を、それが一定値以上にならないよ
うに監視しながら充電用トランジスタ21のベース電流
を徐々に上げて導通させる連結制御と、外部からの開放
指令17を受けてまず電流検知器22の検知電流を見な
がら充電用トランジスタ21のベース電流を徐々に減じ
てオフさせ、この後、連結開放用電磁接触器13を開放
する開放制御とを行なう機能を備えている。Next, a description will be given of a common embodiment of the DC connection control device according to the third aspect of the invention and the DC connection release control device according to the fourth aspect of the invention with reference to FIG. In the embodiment of the DC connection control device and the DC connection release control device shown in FIG. 3, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. , A charging transistor 21 is provided, and a current detector 22 is provided instead of the voltage detector 16.
Then, the control unit 23 receives the connection command 17 from the outside, turns on the connection opening electromagnetic contactor 13, and then monitors the current detection value of the current detector 22 so that it does not exceed a certain value. The connection control for gradually increasing the base current of the charging transistor 21 and conducting the connection, and receiving the opening command 17 from the outside, first reduce the base current of the charging transistor 21 while observing the detection current of the current detector 22. It has a function of turning off and then performing opening control for opening the connection opening electromagnetic contactor 13.
【0028】次に、上記構成の直流連結制御装置および
直流連結開放制御装置の動作について説明する。Next, the operation of the DC connection control device and the DC connection release control device configured as described above will be described.
【0029】<<連結動作>>制御部23が外部から連
結指令17を受けると、まず連結開放用電磁接触器13
を投入する。この投入の初期には充電用トランジスタ2
1はベース電流が与えられておらず、両DC/DCコン
バータ11,12間に電流が流れない(図4のフローチ
ャートにおけるステップS11,S12)。<< Connection Operation >> When the control unit 23 receives a connection command 17 from outside, first, the connection release electromagnetic contactor 13
Input. In the early stage of this turning on, the charging transistor 2
In No. 1, no base current is given, and no current flows between the DC / DC converters 11 and 12 (steps S11 and S12 in the flowchart of FIG. 4).
【0030】しかしながら、制御部23の連結開放用電
磁接触器13の投入後、電流検知器22の検知電流が所
定値以上にならないように見守りながら、充電用トラン
ジスタ21のベース電流を徐々に上昇させ、最終的には
飽和電流を与えるようにする(ステップS13,S1
4)。However, after turning on the connection opening electromagnetic contactor 13 of the control unit 23, the base current of the charging transistor 21 is gradually increased while monitoring that the current detected by the current detector 22 does not exceed a predetermined value. Finally, a saturation current is applied (steps S13 and S1).
4).
【0031】こうして、この実施例の場合にも、以上の
動作によって両DC/DCコンバータ11,12が起動
中、停止中いずれであっても関係なしに、電解コンデン
サ19あるいは20へ大きな充電電流を流すことなく直
流回路を連結することができるようになる。Thus, also in this embodiment, a large charging current is supplied to the electrolytic capacitor 19 or 20 by the above operation regardless of whether the DC / DC converters 11 and 12 are being started or stopped. A DC circuit can be connected without flowing.
【0032】<<開放動作>>制御部23が外部から開
放指令17を受けると、まず電流検知器22の検知電流
を見ながら充電用トランジスタ21のベース電流を徐々
に減じてオフさせ、両DC/DCコンバータ11,12
間で相互に電流が流れていた場合でもその電流を徐々に
減流して遮断する(ステップS15〜S17)。<< Opening Operation >> When the control section 23 receives an opening command 17 from the outside, first, the base current of the charging transistor 21 is gradually reduced while watching the detection current of the current detector 22 to be turned off. / DC converters 11 and 12
Even if currents are flowing between them, the currents are gradually reduced and cut off (steps S15 to S17).
【0033】この後、連結開放用電磁接触器13を開放
して開放動作を完了する(ステップS18)。Thereafter, the connection opening electromagnetic contactor 13 is opened to complete the opening operation (step S18).
【0034】こうしてこの実施例の場合にも、制御部2
3によって開放制御することによって、連結開放用電磁
接触器13が開放されるときには電流が十分小さくなっ
ており、その遮断電流も小さくなる。したがって、連結
開放用電磁接触器13は遮断電流容量が小さいものであ
っても安全に動作させることができるようになり、装置
全体の小型化が図れることになる。Thus, also in the case of this embodiment, the control unit 2
By performing the opening control by 3, when the connection opening electromagnetic contactor 13 is opened, the current is sufficiently small, and the interruption current is also small. Therefore, the connection opening electromagnetic contactor 13 can be operated safely even if the breaking current capacity is small, and the size of the entire apparatus can be reduced.
【0035】なおこの第2実施例の場合には、第1実施
例で用いていた充電抵抗15が省略でき、また充電抵抗
短絡用電磁接触器14に代えて無接点の充電用トランジ
スタ21が用いられるので、メンテナンスの軽減化が図
れるようになる。また、第1実施例の場合、充電抵抗1
5と充電抵抗短絡用電磁接触器14を使用しているの
で、両DC/DCコンバータ11,12の負荷の大きさ
が相違している場合、両DC/DCコンバータ11,1
2間に電圧差が僅かに生じ、充電抵抗15を短絡した瞬
間に少しの突入電流が電解コンデンサに対して流れ込む
ことがあるが、第2実施例の場合には、充電用トランジ
スタ21によって連結される両DC/DCコンバータ1
1,12のインピーダンスがリニアに小さくなるため、
電解コンデンサへの突入電流を完全に抑制することがで
きる。In the case of the second embodiment, the charging resistor 15 used in the first embodiment can be omitted, and a contactless charging transistor 21 is used instead of the charging resistor short-circuiting electromagnetic contactor 14. As a result, maintenance can be reduced. In the case of the first embodiment, the charge resistance 1
5 and the charging contact short-circuiting electromagnetic contactor 14, the DC / DC converters 11, 1 are used when the load of both DC / DC converters 11, 12 is different.
A slight rush current may flow into the electrolytic capacitor at the moment when the charging resistor 15 is short-circuited, but in the case of the second embodiment, it is connected by the charging transistor 21. DC / DC converter 1
Because the impedance of 1,12 decreases linearly,
Inrush current to the electrolytic capacitor can be completely suppressed.
【0036】[0036]
【発明の効果】請求項1の発明の直流連結制御装置によ
れば、2つの直流電源装置間を連結する場合、外部から
の2つの直流電源装置間の連結指令を受けて、制御部が
まず第1の直流電磁接触器を投入し、その後、電圧差検
知器が検知する電圧差が所定値以下になったときに第2
の直流電磁接触器を投入する連結制御を行なうようにし
ているので、第1の直流電磁接触器が投入されたときに
それまで停止していた直流電源装置側の電解コンデンサ
に起動中の直流電源装置から流れ込もうとする大電流を
充電抵抗によって抑制し、徐々に電流が停止中の直流電
源装置側の電解コンデンサに流れ込むように制御するこ
とができ、起動中の直流電源装置を停止させることなく
2つの直流電源装置をパラレルに接続することができ
る。According to the DC connection control device of the first aspect of the present invention, when connecting between two DC power supply devices, the control unit first receives a connection command between the two DC power supply devices from outside. The first direct current electromagnetic contactor is turned on, and when the voltage difference detected by the voltage difference detector falls below a predetermined value, the second direct current electromagnetic contactor is turned on.
Since the connection control for turning on the DC electromagnetic contactor of the first embodiment is performed, the DC power supply that has been activated until the electrolytic capacitor of the DC power supply unit that has been stopped when the first DC electromagnetic contactor is turned on is started. The large current that is about to flow from the device is suppressed by the charging resistor, and the current can be controlled so that the current gradually flows into the electrolytic capacitor on the side of the DC power supply that is stopped, and the DC power supply that is starting can be stopped. And two DC power supplies can be connected in parallel.
【0037】請求項2の発明の直流連結開放制御装置に
よれば、請求項1の発明に加えてさらに、2つの直流電
源装置間を開放する場合、外部からの2つの直流電源装
置間の開放指令を受けて、制御部がまず第2の直流電磁
接触器を開放し、その後、第1の直流電磁接触器を開放
する開放制御を行なうようにしているので、第2の直流
電磁接触器の開放によって充電抵抗を通して遮断電流が
両直流電源間に流れ、十分減流した後に第1の直流電磁
接触器を開放するので大きな遮断電流が開放時に流れる
ことがない。そして2つの直流電源装置間に相互に電流
が流れていた場合でも両直流電源装置間を開放するとき
に流れる遮断電流を小さくすることができ、小容量の直
流電磁接触器であっても起動中の直流電源装置を停止さ
せることなく2つの直流電源装置をパラレルに接続し、
また開放することができ、さらに小容量の直流電磁接触
器であっても直流電源装置を停止させることなく安全に
連結、開放することができ、装置全体の小型化が図れ
る。According to the DC connection opening control apparatus of the second aspect, in addition to the first aspect, when the two DC power supply apparatuses are opened, the opening between the two DC power supply apparatuses from the outside is further performed. In response to the command, the control unit first opens the second DC electromagnetic contactor, and thereafter performs opening control for opening the first DC electromagnetic contactor. Opening causes a breaking current to flow between the two DC power supplies through the charging resistor, and after sufficiently reducing the current, opens the first DC electromagnetic contactor, so that a large breaking current does not flow at the time of opening. Even when current flows between the two DC power supplies, the breaking current that flows when the two DC power supplies are opened can be reduced. Two DC power supplies are connected in parallel without stopping the DC power supply,
In addition, the DC power contact device can be opened and opened, and even if the DC electromagnetic contactor has a small capacity, it can be safely connected and opened without stopping the DC power supply device, and the entire device can be downsized.
【0038】請求項3の発明の直流連結制御装置によれ
ば、2つの直流電源装置間を連結する場合、外部からの
2つの直流電源装置間の連結指令を受けて、制御部が直
流電磁接触器を投入し、その後、電流検出器の電流検出
値をそれが一定値以上にならないように監視しながら充
電用トランジスタのベース電流を徐々に上げて導通させ
る連結制御を行なうようにしているので、直流電磁接触
器が投入されたときにそれまで停止していた直流電源装
置側の電解コンデンサに起動中の直流電源装置から流れ
込もうとする大電流を充電用トランジスタによって抑制
し、徐々に電流が停止中の直流電源装置側の電解コンデ
ンサに流れ込むように制御することができ、起動中の直
流電源装置を停止させることなく2つの直流電源装置を
パラレルに接続することができる。According to the DC connection control device of the third aspect of the present invention, when the two DC power supply devices are connected, the control unit receives the connection command between the two DC power supply devices from the outside, and the control unit controls the DC electromagnetic contact. Since the power supply is turned on and the current detection value of the current detector is monitored so that it does not exceed a certain value, the connection control for gradually increasing the base current of the charging transistor and conducting the current is performed. When the DC electromagnetic contactor is turned on, the charging transistor suppresses the large current that is about to flow from the active DC power supply into the electrolytic capacitor on the DC power supply that had been stopped until then, and the current gradually decreases. It can be controlled so that it flows into the electrolytic capacitor on the side of the stopped DC power supply, and the two DC power supplies can be connected in parallel without stopping the activated DC power supply. It is possible.
【0039】請求項4の発明の直流連結開放制御装置に
よれば、請求項3の発明に加えてさらに、2つの直流電
源装置間を開放する場合、外部からの2つの直流電源装
置間の開放指令を受けて電流検出器の電流検出値を監視
しながら、それが所定値以下になるまで充電用トランジ
スタのベース電流を徐々に下げて遮断し、その後、直流
電磁接触器を開放する開放制御を行なうようにしている
ので、まず充電用トランジスタを通して遮断電流を徐々
に減流させ、十分減流した後に直流電磁接触器を開放す
るので大きな遮断電流が開放時に流れることがない。そ
して2つの直流電源装置間に相互に電流が流れていた場
合でも両直流電源装置間を開放するときに流れる遮断電
流を小さくすることができ、小容量の直流電磁接触器で
あっても起動中の直流電源装置を停止させることなく2
つの直流電源装置をパラレルに接続し、また開放するこ
とができ、さらに小さな電流容量の直流電磁接触器であ
っても直流電源装置を停止させることなく安全に連結、
開放することができ、装置全体の小型化が図れる。According to the DC connection opening control apparatus of the fourth aspect, in addition to the third aspect, when the connection between the two DC power supply apparatuses is further opened, the external connection between the two DC power supply apparatuses is made external. While monitoring the current detection value of the current detector in response to the command, gradually lower the base current of the charging transistor until the current value becomes equal to or less than the predetermined value, cut off the current, and then perform the opening control of opening the DC electromagnetic contactor. Since the DC current is gradually reduced through the charging transistor, and the DC electromagnetic contactor is opened after the current is sufficiently reduced, a large interrupting current does not flow when the DC transistor is opened. Even when current flows between the two DC power supplies, the breaking current that flows when the two DC power supplies are opened can be reduced. Without stopping the DC power supply
Two DC power supplies can be connected in parallel and opened, and even with a DC current contactor with a small current capacity, it can be safely connected without stopping the DC power supply,
It can be opened, and the size of the entire device can be reduced.
【図1】請求項1および2の発明の共通する実施例の回
路図。FIG. 1 is a circuit diagram of a common embodiment of the first and second aspects of the present invention.
【図2】上記実施例の動作を示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
【図3】請求項3および4の発明の共通する実施例の回
路図。FIG. 3 is a circuit diagram of a common embodiment of the inventions of claims 3 and 4;
【図4】上記実施例の動作を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
【図5】従来例の回路図。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional example.
【図6】他の従来例の回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of another conventional example.
11,12 DC/DCコンバータ 13 連結開放用電磁接触器 14 充電抵抗短絡用電磁接触器 15 充電抵抗 16 電圧検知器 17 連結開放指令 18 制御部 19,20 電解コンデンサ 21 充電用トランジスタ 22 電流検知器 23 制御部 11, 12 DC / DC converter 13 Electromagnetic contactor for connection opening 14 Electromagnetic contactor for charging resistance short circuit 15 Charging resistance 16 Voltage detector 17 Connection opening command 18 Control unit 19, 20 Electrolytic capacitor 21 Charging transistor 22 Current detector 23 Control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 1/12 H02J 1/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02J 1/12 H02J 1/00
Claims (4)
2極以上の第1の直流電磁接触器と、 前記直流電源装置の一方と前記第1の直流電磁接触器と
の間を連結、開放する第2の直流電磁接触器と、 前記第2の直流電磁接触器に並列に設けられた、前記2
つの直流電源装置それぞれの電解コンデンサを充電する
ための充電抵抗と、 前記第2の直流電磁接触器の両側の電圧差を検知する電
圧差検知器と、 外部からの前記2つの直流電源装置間の連結指令を受け
て前記第1の直流電磁接触器を投入し、その後、前記電
圧差検知器が検知する電圧差が所定値以下になったとき
に前記第2の直流電磁接触器を投入する連結制御を行な
う制御部とを備えて成る直流連結制御装置。A first DC electromagnetic contactor having two or more poles for connecting and opening two DC power supply devices, and connecting between one of the DC power supply devices and the first DC electromagnetic contactor; A second DC electromagnetic contactor to be opened; and the second DC electromagnetic contactor provided in parallel with the second DC electromagnetic contactor.
A charging resistor for charging an electrolytic capacitor of each of the two DC power supply devices; a voltage difference detector for detecting a voltage difference between both sides of the second DC electromagnetic contactor; Receiving the connection command, turning on the first DC electromagnetic contactor, and then turning on the second DC electromagnetic contactor when the voltage difference detected by the voltage difference detector becomes a predetermined value or less. A DC connection control device comprising: a control unit for performing control.
2極以上の第1の直流電磁接触器と、 前記直流電源装置の一方と前記第1の直流電磁接触器と
の間を連結、開放する第2の直流電磁接触器と、 前記第2の直流電磁接触器に並列に設けられた、前記2
つの直流電源装置それぞれの電解コンデンサを充電する
ための充電抵抗と、 前記第2の直流電磁接触器の両側の電圧差を検知する電
圧差検知器と、 外部からの前記2つの直流電源装置間の連結指令を受け
て前記第1の直流電磁接触器を投入し、その後、前記電
圧差検知器が検知する電圧差が所定値以下になったとき
に前記第2の直流電磁接触器を投入する連結制御と、外
部からの前記2つの直流電源装置間の開放指令を受けて
前記第2の直流電磁接触器を開放し、その後、前記第1
の直流電磁接触器を開放する開放制御とを行なう制御部
を備えて成る直流連結開放制御装置。2. A first DC electromagnetic contactor having two or more poles for connecting and opening two DC power supply devices, and connecting between one of the DC power supply devices and the first DC electromagnetic contactor, A second DC electromagnetic contactor to be opened; and the second DC electromagnetic contactor provided in parallel with the second DC electromagnetic contactor.
A charging resistor for charging an electrolytic capacitor of each of the two DC power supply devices; a voltage difference detector for detecting a voltage difference between both sides of the second DC electromagnetic contactor; Receiving the connection command, turning on the first DC electromagnetic contactor, and then turning on the second DC electromagnetic contactor when the voltage difference detected by the voltage difference detector becomes a predetermined value or less. Receiving the control and an open command between the two DC power supply devices from the outside, the second DC electromagnetic contactor is opened, and then the first DC electromagnetic contactor is opened.
And a control unit for performing an opening control for opening the DC electromagnetic contactor.
2極以上の直流電磁接触器と、 前記直流電磁接触器を介して前記2つの直流電源装置そ
れぞれの電解コンデンサに流れる充電電流の断続制御を
なす充電用トランジスタと、 前記充電用トランジスタに流れる電流を検出する電流検
出器と、 外部からの前記2つの直流電源装置間の連結指令を受け
て前記直流電磁接触器を投入し、その後、前記電流検出
器の電流検出値を、それが一定値以上にならないように
監視しながら前記充電用トランジスタのベース電流を徐
々に上げて導通させる連結制御を行なう制御部とを備え
て成る直流連結制御装置。3. A DC electromagnetic contactor having two or more poles for connecting and opening between two DC power supply devices, and intermittent charging current flowing through respective electrolytic capacitors of the two DC power supply devices via the DC electromagnetic contactor. A charging transistor for controlling, a current detector for detecting a current flowing through the charging transistor, and receiving a connection command between the two DC power supply devices from the outside, turning on the DC electromagnetic contactor, A control unit for performing a connection control for gradually increasing the base current of the charging transistor and conducting the current while monitoring the current detection value of the current detector so that the current detection value does not exceed a predetermined value. apparatus.
2極以上の直流電磁接触器と、 前記直流電磁接触器を介して前記2つの直流電源装置そ
れぞれの電解コンデンサに流れる充電電流の断続制御を
なす充電用トランジスタと、 前記充電用トランジスタに流れる電流を検出する電流検
出器と、 外部からの前記2つの直流電源装置間の連結指令を受け
て前記直流電磁接触器を投入し、その後、前記電流検出
器の電流検出値を、それが一定値以上にならないように
監視しながら前記充電用トランジスタのベース電流を徐
々に上げて導通させる連結制御と、外部からの前記2つ
の直流電源装置間の開放指令を受けて前記電流検出器の
電流検出値を監視しながら、それが所定値以下になるま
で前記充電用トランジスタのベース電流を徐々に下げて
オフさせ、その後、前記直流電磁接触器を開放する開放
制御とを行なう制御部とを備えて成る直流連結開放制御
装置。4. A two-pole or more direct-current electromagnetic contactor for connecting and opening between two direct-current power supplies, and intermittent charging current flowing through each of the two direct-current power supply electrolytic capacitors via the direct-current electromagnetic contactor. A charging transistor for controlling, a current detector for detecting a current flowing through the charging transistor, and receiving a connection command between the two DC power supply devices from the outside, turning on the DC electromagnetic contactor, A connection control for gradually increasing the base current of the charging transistor to conduct while monitoring the current detection value of the current detector so that it does not exceed a certain value, and connecting the two DC power supply devices from the outside. While monitoring the current detection value of the current detector in response to the release command of the above, the base current of the charging transistor is gradually lowered until the current value becomes equal to or less than a predetermined value, and the current is turned off. And a controller for performing an opening control for opening the DC electromagnetic contactor, and thereafter, a DC connection opening control device.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13319693A JP3193186B2 (en) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | DC connection control device and DC connection release control device |
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JPH06351160A JPH06351160A (en) | 1994-12-22 |
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