JP4398111B2 - 並列運転システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のスイッチング電源装置を並列接続することで、負荷機器に対して大きな電流を供給することができる並列運転システムに係り、特に、出力電圧が低電圧の場合であっても、負荷機器の要求する電源電圧仕様を満たしつつ、且つ、所定の電流を安定して供給することができる並列運転システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の並列運転システムの構成を示す構成図である。
【０００３】
従来の並列運転システムは、負荷機器５０が接続される一対の出力端子５１と、それぞれの一対の装置出力端子５２が当該一対の出力端子５１に接続される複数のスイッチング電源装置５３と、各スイッチング電源装置５３と出力端子５１との間に設けられたダイオード５４と、を備える。また、全てのスイッチング電源装置５３には、共通の電源５５が接続されている。
【０００４】
また、図５に示すように、各ダイオード５４を抵抗素子５６に置き換えたものもある。
【０００５】
そして、これら従来の並列運転システムでは、負荷機器５０が消費する電流を複数のスイッチング電源装置５３から供給し、且つ、各スイッチング電源装置５３がそれぞれの装置出力電圧を所定の電位に制御することで、所定の電圧の下で負荷機器５０に対して所定の電力を供給することができる。
【０００６】
なお、各スイッチング電源装置５３の装置出力端子５２に接続されたダイオード５４あるいは抵抗素子５６は、複数のスイッチング電源装置５３の装置出力電圧が微妙に異なる場合においてこの差を吸収し、所定の出力電圧にて負荷機器５０へ電力を供給するためのものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各スイッチング電源装置５３と負荷機器５０との間にダイオード５４を用いた場合、通電時のダイオード５４の発生電圧は少なくとも０．２Ｖ〜１．０Ｖ程度にもなるため、出力電圧が低い時には利用することができない。
【０００８】
たとえば、負荷機器５０の電源電圧許容変動範囲がプラスマイナス５％程度であった場合には、全てのスイッチング電源装置５３自体の装置出力電圧が全く変動しないと仮定したとしても、４Ｖ以下の電源電圧の場合に利用することができない。
【０００９】
他方、各スイッチング電源装置５３と負荷機器５０との間に抵抗素子５６を用いた場合、スイッチング電源装置５３の装置出力電圧は厳密には一致することは殆ど無いため、無負荷状態などの負荷電流が少ない時には、複数のスイッチング電源装置５３のうちの一部のスイッチング電源装置５３から残りのスイッチング電源装置５３へと電流が流れてしまう。
【００１０】
その結果、負荷機器５０へ供給される電流以上の電流が、上記一部のスイッチング電源装置５３から出力されてしまうこととなり、上記残りのスイッチング電源装置５３が無かった場合よりも、並列運転システム全体の効率が悪化してしまうことになる。
【００１１】
また、上記残りのスイッチング電源装置５３にあっては、上記流入してきた電流によって一対の装置出力端子５２の間に接続されている図示外の出力コンデンサに余分な電荷が蓄積されてしまうため、図示外の過電圧保護回路が動作してしまったり、スイッチング動作の停止が発生し、スイッチング電源装置５３の一次側から二次側への電力供給を停止してしまう。その結果、当該残りのスイッチング電源装置５３は停止状態となってしまうので、その後において負荷機器５０の消費電流が最大電流に変化しようとしたとしても、この電流を供給できない。
【００１２】
本発明は、出力電圧が低電圧の場合であっても負荷機器の要求する電源電圧仕様を満たしつつ、且つ、所定の電流を効率よく安定して供給することができる並列運転システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る並列運転システムは、複数のスイッチング電源装置を並列接続し、この並列接続によって得られる電力を負荷機器へ供給する並列運転システムにおいて、負荷機器が接続される一対の出力端子と、上記各スイッチング電源装置と１対１対応に設けられ、各スイッチング電源装置の一対の装置出力端子と上記一対の出力端子とを接続する複数の装置別配線対と、当該各装置別配線対上に設けられたバランス抵抗素子と、当該バランス抵抗素子に、上記スイッチング電源装置から上記負荷機器へ電力を供給する向きとは逆向きの逆流電流が流れた場合に、当該逆流電流が当該スイッチング電源装置に流れ込むことを防止する複数の逆流防止回路と、を備えるものである。
【００１４】
この構成を採用すれば、各スイッチング電源装置の装置出力端子に接続されたバランス抵抗素子によって、複数のスイッチング電源装置の装置出力電圧の差を吸収することができる。しかも、このようにバランス抵抗素子を用いて複数のスイッチング電源装置の装置出力電圧をバランスさせているので、その抵抗値を調整することによって、高い出力電圧から１Ｖなどの低い出力電圧までにおいてバランスさせることができ、たとえばダイオードによってバランスさせた場合よりも低い電圧において出力電圧をバランスさせることができる。
【００１５】
しかも、複数のスイッチング電源装置を並列に接続することで供給可能な最大電流値を増加させているので、１つのスイッチング電源装置では対応することができないような負荷電流に対応することができる。あるいは、次第に負荷電流が増加したような場合であっても、既に利用しているスイッチング電源装置と新たなスイッチング電源装置とを組み合わせて利用することができるので、臨機応変にスイッチング電源装置を買い足してゆくことができる。
【００１６】
更に、各スイッチング電源装置に対応付けて逆流防止回路を設け、バランス抵抗素子にスイッチング電源装置から負荷機器へ電力を供給する向きとは逆向きの逆流電流が流れた場合に、当該逆流電流がスイッチング電源装置に流れ込むことを防止しているので、ダイオードを用いてバランスさせた場合と同様に、各スイッチング電源装置の装置出力電圧が過電圧になってしまうことを防止することができる。その結果、過電圧時に電力供給を停止するための電力供給遮断機能が付いているような、一般的に利用されているスイッチング電源装置を利用して、無負荷状態から最大負荷状態までに負荷電流が変動する負荷機器に対して常に最大負荷電流を供給することができる。
【００２１】
本発明に係る並列運転システムは、前記逆流防止回路は、逆流電流が流れた場合に前記バランス抵抗素子に発生する電圧を検出する検出回路と、前記装置別配線対の高圧側の配線と低圧側の配線との間に接続され、当該検出回路の検出時にオフ状態からオン状態に変化するスイッチング素子と、当該スイッチング素子と直列に接続された負荷抵抗素子と、を備えるものである。
【００２２】
この構成を採用すれば、検出回路が、逆流電流によってバランス抵抗素子に発生する電圧に基づいてスイッチング素子をオン状態に変化させ、且つ、負荷抵抗素子において逆流電流を消費するので、バランス抵抗素子に逆流電流が流れれば直にスイッチング素子をオン状態に変化させ、スイッチング電源装置に逆流電流が流れ込まないようにすることができる。
【００２３】
しかも、装置別配線対の高圧側の配線と低圧側の配線との間には、１つのスイッチング素子と１つの負荷抵抗素子としか配設されていないので、スイッチング電顕装置の装置出力電圧が約１Ｖ程度の電圧であったとしても、有効に機能させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るスイッチング電源装置の並列運転システムについて図に基づいて説明する。
【００２５】
実施の形態１．
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態１によるスイッチング電源装置の並列運転システムの構成を示す構成図である。なお、この並列運転システムでは２つのスイッチング電源装置を並列に接続しているが、並列接続するスイッチング電源装置の個数は負荷機器の最大消費電流値に応じて決まり、並列接続した複数のスイッチング電源装置全体において供給可能な最大供給電流値が負荷機器の最大消費電流値以上となる個数を並列接続すればよい。
【００２７】
この並列運転システムは、主に、一対の装置入力端子１，２に入力された入力電圧を所定の装置出力電圧に変換して一対の装置出力端子３，４から出力する複数のスイッチング電源装置５と、全てのスイッチング電源装置５の一対の装置入力端子１，２に直流電圧を出力する直流電源６と、負荷機器７が接続される一対の出力端子８，９と、各対の装置出力端子８，９と一対の出力端子３，４とを接続する複数の装置別配線対１０，１１と、各装置別配線対１０，１１の高圧側の配線１０上に設けられた複数のバランス抵抗素子１２と、各バランス抵抗素子１２に１対１対応にて設けられ、バランス抵抗素子１２に発生した電圧に基づいて各スイッチング電源装置５への電流流入を防止する逆流防止回路１３と、を備える。
【００２８】
なお、各バランス抵抗素子１２の抵抗値は、それによる電力消費を抑制するためにできるだけ小さい抵抗値のものを用いるとよい。たとえば、１．２Ｖの出力電圧において２０Ａの最大電流を要求する負荷の場合、電源電圧変動許容幅がプラスマイナス５％であるとすると、少なくとも３ｍΩ（＝１．２ｘ０．０５／２０）以下の抵抗値のものを用いる。
【００２９】
逆流防止回路１３は、エミッタがスイッチング電源装置５の高圧側の装置出力端子３に接続されたスイッチング素子としてのＰＮＰトランジスタ１４と、ＰＮＰトランジスタ１４のコレクタとスイッチング電源装置５の低圧側の装置出力端子４に接続された負荷抵抗素子１５と、バランス抵抗素子１２の出力端子８側の端子がプラス側に入力されるとともに、バランス抵抗素子１２の装置出力端子３側の端子がマイナス側に入力され、出力端子８側の端子から装置出力端子３側の端子への向きの電流が流れたら、出力電圧レベルを降下させる検出回路としてのコンパレータ１６と、高圧側の装置出力端子３とＰＮＰトランジスタ１４のゲートとの間に接続された分圧第一抵抗素子１７と、ＰＮＰトランジスタ１４のゲートとコンパレータ１６の出力との間に接続された分圧第二抵抗素子１８と、を備える。
【００３０】
そして、バランス抵抗素子１２に装置出力端子３側から出力端子８側への向きの電流が流れている場合には、コンパレータ１６の出力電圧はハイレベルに維持され、分圧第一抵抗素子１７に発生する電圧は小さく、ＰＮＰトランジスタ１４はオフ状態を維持する。したがって、スイッチング電源装置５から出力される電流はその殆ど全てがバランス抵抗素子１２を介して負荷機器７に供給される。
【００３１】
逆に、バランス抵抗素子１２に出力端子８側から装置出力端子３側への向きの電流が流れると、コンパレータ１６の出力電圧はローレベルになり、分圧第一抵抗素子１７に発生する電圧によってＰＮＰトランジスタ１４はオン状態となる。したがって、バランス抵抗素子１２を流れる電流は、ＰＮＰトランジスタ１４および負荷抵抗素子１５を介して装置別配線対の低圧側の配線１１へと流れる。
【００３２】
なお、この実施の形態では、ＰＮＰトランジスタ１４を例として説明したが、ＮＰＮトランジスタを用いても同様の機能を果たす回路を構成することができる。この場合には、ＮＰＮトランジスタのエミッタを低圧側の装置出力端子４に接続し、負荷抵抗素子をＮＰＮトランジスタのコレクタと高圧側の装置出力端子３との間に接続する。また、コンパレータ１６のプラス側にバランス抵抗素子１２の装置出力端子３側の端子が接続され、マイナス側にバランス抵抗素子１２の出力端子８側の端子が接続される。
【００３３】
図２は、図１の並列運転システム中の、スイッチング電源装置５の一例を示す回路図である。
【００３４】
このスイッチング電源装置５は、一時側コイル１９が一対の装置入力端子１，２に接続され、二次側コイル２０が一対の装置出力端子３，４に接続されたトランス２１と、一次側コイル１９に直列に接続されたスイッチングトランジスタ２２と、一次側コイル１９およびスイッチングトランジスタ２２の全体に対して並列に接続された入力コンデンサ２３と、二次側コイル２０と並列に接続された出力コンデンサ２４と、出力コンデンサ２４から二次側コイル２０への方向の電流を防止する整流ダイオード２５と、を備える。なお、一対の装置出力端子３，４の間の電圧が、このスイッチング電源装置５の装置出力電圧となる。
【００３５】
また、スイッチング電源装置５は、出力基準電圧を発生する電圧発生回路２６と、この出力基準電圧に対する出力電圧の差分電圧が大きければ大きいほど低い電圧を出力する制御コンパレータ２７と、所定の高圧側電位と制御コンパレータ２７との間に接続されたフォトダイオード２８と、フォトダイオード２８と直列に接続された制御抵抗素子２９と、フォトカプラ３０としてフォトダイオード２９と一体的に形成されたフォトトランジスタ３１と、所定の高圧側電位とフォトトランジスタ３１のコレクタとの間に接続されたフィードバック抵抗素子３２と、フィードバック抵抗素子３２に発生するフィードバック電圧が低いほどパルス幅の狭い制御パルスをスイッチングトランジスタ２２のゲートに出力するパルス幅制御回路３３と、を備える。
【００３６】
更に、スイッチング電源装置５は、出力基準電圧よりも５％程度高い高遮断電圧を発生する電圧発生回路３４と、高遮断電圧よりも出力電圧が大くなったら低い電圧を出力する遮断コンパレータ３５と、フォトダイオード２８と直列に接続された遮断抵抗素子３６と、フォトトランジスタ３１のエミッタと所定の低圧側電位との間に接続される異常検出抵抗素子３７と、遮断コンパレータ３５の異常検出時における異常検出抵抗素子３７の発生電圧よりも低い異常検出電圧を発生する電圧発生回路３８と、異常検出抵抗素子３７の電圧が異常検出電圧よりも高くなったら出力をハイレベルに変化させる異常検出コンパレータ３９と、この異常検出コンパレータ３９の出力がセット信号として入力されるセットリセット式のラッチ回路４０と、を備える。
【００３７】
パルス幅制御回路３３は、所定の電圧範囲において変化する三角波を出力するオシレータ（ＯＳＣ）４１と、２つのプラス側入力と１つのマイナス側入力とを備え、プラス側入力に入力された電圧の和とマイナス側入力の電圧とを比較し、和電圧の方が高くなる期間においてハイレベルとなるパルス信号を出力するコンパレータ４２と、パルス信号のレベルを変換して制御パルスを出力する制御パルス出力回路４３と、を備える。なお、当該コンパレータ４２のプラス側には、フィードバック電圧、および、ラッチ回路４０の反転出力が入力され、マイナス側には、三角波が入力されており、フィードバック電圧とラッチ回路４０の反転出力電圧の和が、三角波の電圧よりも高くなる期間においてハイレベルになるパルス信号が出力される。
【００３８】
そして、このようなスイッチング電源装置５では、負荷機器７によって出力コンデンサ２４の電荷が消費されると、装置出力電圧が低下し、制御コンパレータ２７の出力も低下する。すると、フォトダイオード２８に流れる電流が増加し、フォトトランジスタ３１に流れる電流も増加し、フィードバック電圧が上昇する。したがって、パルス幅制御回路３３から出力される制御パルスのパルス幅が増加し、スイッチングトランジスタ２２のオン期間が増加し、一次側コイル１９から二次側コイル２０に供給される電力が増加し、これによって上記負荷機器７によって消費された電荷が補われ、装置出力電圧を出力基準電圧に維持しつつ、負荷機器７へ電力を供給することができる。
【００３９】
また、たとえば負荷機器７の異常や電源装置５の異常などによって装置出力電圧が高遮断電圧よりも高くなると、遮断コンパレータ３５の出力が低下し、フォトダイオード２８およびフォトトランジスタ３１に流れる電流が増加し、異常検出電圧よりも高い電圧が異常検出抵抗素子３７に発生する。したがって、異常検出コンパレータ３９がラッチ回路４０をセットし、ラッチ回路４０の反転出力の電圧が低下し、パルス幅制御回路３３からの制御パルス出力が停止する。これにより、負荷機器７の異常時などにおいて電力供給を停止し、異常高電圧などによって負荷機器７が破損してしまうことなどを防止することができる。なお、この過電圧時の電力供給停止機能は、一般的に販売されいる殆どのスイッチング電源装置において採用されている機能である。
【００４０】
そして、このような並列運転システムにおいては、定格電圧が同じ複数のスイッチング電源装置５を並列に接続する。
【００４１】
次に、このような構成を有するスイッチング電源装置５を複数個並列に接続した並列運転システム全体の動作について説明する。
【００４２】
図３は、図１に示す並列運転システムにおいて、各スイッチング電源装置５が負荷機器７に供給する装置電力特性を示す特性図である。この特性図は、２つのバランス抵抗素子１２の抵抗値が同一であり、且つ、出力基準電圧にばらつきがある場合の例である。そして、ここでは便宜上、同図上側の破線で示す特性線を図１上側のスイッチング電源装置５自体の特性を示す第一の単体特性線４４とし、同図下側の破線で示す特性線を図１下側のスイッチング電源装置５自体の特性を示す第二の単体特性線４５とする。したがって、上側の実線で示す特性線は図１上側のスイッチング電源装置５にバランス負荷抵抗素子１２を接続した場合の特性を示す第一の特性線４６であり、同図下側の実線で示す特性線は図１下側のスイッチング電源装置５にバランス負荷抵抗素子１２を接続した場合の特性を示す第二の特性線４７である。
【００４３】
なお、バランス抵抗素子１２の抵抗値にばらつきなどによって差がある場合や、スイッチング電源装置５の内部抵抗の抵抗値にばらつきなどによって差がある場合には、２つの特性線４４，４５の傾きが互いに異なってくる。したがって、いずれかの電流値において２つの特性線同士４４，４５が交差することになるが、この場合であっても以下の説明において、基本的には、無負荷状態（すなわち電流値が０）の時の電圧が高い方の特性線を第一の特性線４４として読めばよい。
【００４４】
無負荷状態（負荷機器７に流れる電流Ｉｏが０Ａ）の時には、各スイッチング電源装置５は、それぞれの装置出力電圧がそれぞれの出力基準電圧となるように制御を行う。つまり、上側のスイッチング電源装置５はＶ１（ｍａｘ）を出力し、下側のスイッチング電源装置５はＶ２（ｍａｘ）を出力する。
【００４５】
したがって、２つのバランス抵抗素子１２の全体に、「Ｖ１（ｍａｘ）−Ｖ２（ｍａｘ）」の電圧が印加され、たとえばこれら２つのバランス抵抗素子１２の抵抗値が同一であれば、一対の出力端子の間に発生する出力電圧Ｖｏは、「（Ｖ１（ｍａｘ）＋Ｖ２（ｍａｘ））／２」となる。
【００４６】
また、このような電圧が印加される結果、上側のバランス抵抗素子１２には装置出力端子３側から出力端子８側への向きの電流が流れ、下側のバランス抵抗素子１２には出力端子８側から装置出力端子３側への向きの逆向きの電流が流れ、下側の逆流防止回路１３が動作することになる。したがって、下側のバランス抵抗素子１２からスイッチング電源装置５側に逆流する電流は、下側のスイッチング電源装置５の出力コンデンサ２４に流れ込んでしまうことは無く、その装置出力電圧はＶ２（ｍａｘ）に維持される。その結果、逆流電流によって下側のスイッチング電源装置５の遮断コンパレータ３５が動作してしまうことはなく、下側のスイッチング電源装置５の動作状態を電力が供給できる状態に維持することができる。
【００４７】
負荷機器７が動作してこのような無負荷状態から所定の電力が消費される状態に変化すると、その消費電力に応じて降下する出力電圧が下側のスイッチング電源装置５の出力基準電圧Ｖ２（ｍａｘ）となるまでは、上側のスイッチング電源装置５から出力される電流のみが負荷機器７に供給される。なお、出力電圧が下側のスイッチング電源装置５の出力基準電圧Ｖ２（ｍａｘ）と一致するときの負荷電流ＩｏはＩ１（ｍｉｎ）である。
【００４８】
更に、負荷電流ＩｏがＩ１（ｍｉｎ）よりも増加すると、今度は下側のスイッチング電源装置５からも負荷機器７への電流供給が開始され、上側のスイッチング電源装置５の出力電流Ｉ１（ｅｘ）と下側のスイッチング電源装置５の出力電流Ｉ２（ｅｘ）とを加算した電流が負荷機器７に供給される。
【００４９】
なお、このときの上側のスイッチング電源装置５の装置出力電圧および下側のスイッチング電源装置５の装置出力電圧はＶｏ（ｅｘ）（＜Ｖ２（ｍａｘ））へと降下する。
【００５０】
以上の動作状態の変化を表にすると、表１のようになる。但し、同表において「〜」は、その左側に記載された下限値よりも大きく且つ右側に記載された上限値以下の範囲であることを示す。このように、負荷電流Ｉｏに応じて適切な電流を各スイッチング電源装置５から供給させることができ、適切な負荷分担にすることができる。また、図３において、出力電圧の電圧特性線の一例を一点鎖線４８にて示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
そして、このように、微小な抵抗値を有するバランス抵抗素子１２を用いて、負荷機器７の要求する電源電圧を出力する複数のスイッチング電源装置５同士を並列に接続しているので、これら複数のスイッチング電源装置５全体にて、その出力電圧を所定の電源仕様範囲内に維持しつつ、負荷機器７が必要とする電流を供給することができる。
【００５３】
しかも、ダイオードを用いて電圧バランスをとった場合に比べて、バランス素子にて消費されてしまう電力（電圧）が少ないので、システム全体での効率を改善することができる。
【００５４】
したがって、１．２Ｖなどの低い電圧であったとしても、複数のスイッチング電源装置５を並列に接続し、個々のスイッチング電源装置５では不足する大きな電流を負荷機器７に供給することができ、しかも、負荷機器７が要求するたとえばプラスマイナス５％の電源電圧変動範囲（負荷レギュレーション）内にて変化する電圧にて当該電力を供給することができる。
【００５５】
更に、上記バランス抵抗素子１２において電流が逆流した場合には、その電流を逆流防止回路１３にて処理し、スイッチング電源装置５に逆流電流が流れ込まないようにしているので、バランス抵抗素子１２において逆流が生じてもスイッチング電源装置５が過電圧検出などによって停止してしまうことはない。
【００５６】
したがって、単純にバランス抵抗素子１２のみを用いた従来の並列運転システムにおいては、逆流時の一部のスイッチング電源装置５の停止に起因して、逆流後に所定の最大電流値を負荷機器７へ供給することができなくなってしまうという問題があったが、そのような問題を生じない。また、スイッチング電源装置５に流れ込んだ逆流電流によって生じる余分な電力消費を防止することができ、低負荷電流時（Ｉｏ＜Ｉ１（ｍｉｎ））の並列運転システム全体の効率の悪化を抑制することができる。
【００５７】
以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態ではあるが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。たとえば、並列接続される複数のスイッチング電源装置５の中で、無負荷状態において最大の装置出力電圧を出力するスイッチング電源装置５が予め判っている場合には、当該スイッチング電源装置５に対応する逆流防止回路１３は不要である。
【００５８】
また、並列接続される複数のスイッチング電源装置５は、同一製品のものである必要は無く、定格出力電圧が同じものであればどのようなものであっても組み合わせもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明では、出力電圧が低電圧の場合であっても、負荷機器の要求する電源電圧仕様を満たしつつ、且つ、所定の電流を安定して効率よく供給することができる並列運転システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１によるスイッチング電源装置の並列運転システムの構成を示す構成図である。
【図２】 図１の並列運転システム中の、スイッチング電源装置の一例を示す回路図である。
【図３】 図１に示す並列運転システムにおいて、各スイッチング電源装置が負荷機器に供給する実際の装置電力特性の一例を示す特性図である。
【図４】 従来の並列運転システムの構成を示す構成図である（その１）。
【図５】 従来の並列運転システムの構成を示す構成図である（その２）。
【符号の説明】
１，２ 装置入力端子
３，４ 装置出力端子
５ スイッチング電源装置
６ 直流電源
７ 負荷機器
８，９ 出力端子
１０，１１ 装置別配線対
１２ バランス抵抗素子
１３ 逆流防止回路
１４ ＰＮＰトランジスタ（スイッチング素子）
１５ 負荷抵抗素子
１６ コンパレータ（検出回路）
１７ 分圧第一抵抗素子
１８ 分圧第二抵抗素子
１９ 一時側コイル
２０ 二次側コイル
２１ トランス
２２ スイッチングトランジスタ
２３ 入力コンデンサ
２４ 出力コンデンサ
２５ 整流ダイオード
２６ 電圧発生回路
２７ 制御コンパレータ
２８ フォトダイオード
２９ 制御抵抗素子
３０ フォトカプラ
３１ フォトトランジスタ
３２ フィードバック抵抗素子
３３ パルス幅制御回路
３４ 電圧発生回路
３５ 遮断コンパレータ
３６ 遮断抵抗素子
３７ 異常検出抵抗素子
３８ 電圧発生回路
３９ 異常検出コンパレータ
４０ ラッチ回路
４１ オシレータ（ＯＳＣ）
４２ コンパレータ
４３ 制御パルス出力回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のスイッチング電源装置を並列接続することで、負荷機器に対して大きな電流を供給することができる並列運転システムに係り、特に、出力電圧が低電圧の場合であっても、負荷機器の要求する電源電圧仕様を満たしつつ、且つ、所定の電流を安定して供給することができる並列運転システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の並列運転システムの構成を示す構成図である。
【０００３】
従来の並列運転システムは、負荷機器５０が接続される一対の出力端子５１と、それぞれの一対の装置出力端子５２が当該一対の出力端子５１に接続される複数のスイッチング電源装置５３と、各スイッチング電源装置５３と出力端子５１との間に設けられたダイオード５４と、を備える。また、全てのスイッチング電源装置５３には、共通の電源５５が接続されている。
【０００４】
また、図５に示すように、各ダイオード５４を抵抗素子５６に置き換えたものもある。
【０００５】
そして、これら従来の並列運転システムでは、負荷機器５０が消費する電流を複数のスイッチング電源装置５３から供給し、且つ、各スイッチング電源装置５３がそれぞれの装置出力電圧を所定の電位に制御することで、所定の電圧の下で負荷機器５０に対して所定の電力を供給することができる。
【０００６】
なお、各スイッチング電源装置５３の装置出力端子５２に接続されたダイオード５４あるいは抵抗素子５６は、複数のスイッチング電源装置５３の装置出力電圧が微妙に異なる場合においてこの差を吸収し、所定の出力電圧にて負荷機器５０へ電力を供給するためのものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各スイッチング電源装置５３と負荷機器５０との間にダイオード５４を用いた場合、通電時のダイオード５４の発生電圧は少なくとも０．２Ｖ〜１．０Ｖ程度にもなるため、出力電圧が低い時には利用することができない。
【０００８】
たとえば、負荷機器５０の電源電圧許容変動範囲がプラスマイナス５％程度であった場合には、全てのスイッチング電源装置５３自体の装置出力電圧が全く変動しないと仮定したとしても、４Ｖ以下の電源電圧の場合に利用することができない。
【０００９】
他方、各スイッチング電源装置５３と負荷機器５０との間に抵抗素子５６を用いた場合、スイッチング電源装置５３の装置出力電圧は厳密には一致することは殆ど無いため、無負荷状態などの負荷電流が少ない時には、複数のスイッチング電源装置５３のうちの一部のスイッチング電源装置５３から残りのスイッチング電源装置５３へと電流が流れてしまう。
【００１０】
その結果、負荷機器５０へ供給される電流以上の電流が、上記一部のスイッチング電源装置５３から出力されてしまうこととなり、上記残りのスイッチング電源装置５３が無かった場合よりも、並列運転システム全体の効率が悪化してしまうことになる。
【００１１】
また、上記残りのスイッチング電源装置５３にあっては、上記流入してきた電流によって一対の装置出力端子５２の間に接続されている図示外の出力コンデンサに余分な電荷が蓄積されてしまうため、図示外の過電圧保護回路が動作してしまったり、スイッチング動作の停止が発生し、スイッチング電源装置５３の一次側から二次側への電力供給を停止してしまう。その結果、当該残りのスイッチング電源装置５３は停止状態となってしまうので、その後において負荷機器５０の消費電流が最大電流に変化しようとしたとしても、この電流を供給できない。
【００１２】
本発明は、出力電圧が低電圧の場合であっても負荷機器の要求する電源電圧仕様を満たしつつ、且つ、所定の電流を効率よく安定して供給することができる並列運転システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る並列運転システムは、複数のスイッチング電源装置を並列接続し、この並列接続によって得られる電力を負荷機器へ供給する並列運転システムにおいて、負荷機器が接続される一対の出力端子と、上記各スイッチング電源装置と１対１対応に設けられ、各スイッチング電源装置の一対の装置出力端子と上記一対の出力端子とを接続する複数の装置別配線対と、当該各装置別配線対上に設けられたバランス抵抗素子と、当該バランス抵抗素子に、上記スイッチング電源装置から上記負荷機器へ電力を供給する向きとは逆向きの逆流電流が流れた場合に、当該逆流電流が当該スイッチング電源装置に流れ込むことを防止する複数の逆流防止回路と、を備えるものである。
【００１４】
この構成を採用すれば、各スイッチング電源装置の装置出力端子に接続されたバランス抵抗素子によって、複数のスイッチング電源装置の装置出力電圧の差を吸収することができる。しかも、このようにバランス抵抗素子を用いて複数のスイッチング電源装置の装置出力電圧をバランスさせているので、その抵抗値を調整することによって、高い出力電圧から１Ｖなどの低い出力電圧までにおいてバランスさせることができ、たとえばダイオードによってバランスさせた場合よりも低い電圧において出力電圧をバランスさせることができる。
【００１５】
しかも、複数のスイッチング電源装置を並列に接続することで供給可能な最大電流値を増加させているので、１つのスイッチング電源装置では対応することができないような負荷電流に対応することができる。あるいは、次第に負荷電流が増加したような場合であっても、既に利用しているスイッチング電源装置と新たなスイッチング電源装置とを組み合わせて利用することができるので、臨機応変にスイッチング電源装置を買い足してゆくことができる。
【００１６】
更に、各スイッチング電源装置に対応付けて逆流防止回路を設け、バランス抵抗素子にスイッチング電源装置から負荷機器へ電力を供給する向きとは逆向きの逆流電流が流れた場合に、当該逆流電流がスイッチング電源装置に流れ込むことを防止しているので、ダイオードを用いてバランスさせた場合と同様に、各スイッチング電源装置の装置出力電圧が過電圧になってしまうことを防止することができる。その結果、過電圧時に電力供給を停止するための電力供給遮断機能が付いているような、一般的に利用されているスイッチング電源装置を利用して、無負荷状態から最大負荷状態までに負荷電流が変動する負荷機器に対して常に最大負荷電流を供給することができる。
【００２１】
本発明に係る並列運転システムは、前記逆流防止回路は、逆流電流が流れた場合に前記バランス抵抗素子に発生する電圧を検出する検出回路と、前記装置別配線対の高圧側の配線と低圧側の配線との間に接続され、当該検出回路の検出時にオフ状態からオン状態に変化するスイッチング素子と、当該スイッチング素子と直列に接続された負荷抵抗素子と、を備えるものである。
【００２２】
この構成を採用すれば、検出回路が、逆流電流によってバランス抵抗素子に発生する電圧に基づいてスイッチング素子をオン状態に変化させ、且つ、負荷抵抗素子において逆流電流を消費するので、バランス抵抗素子に逆流電流が流れれば直にスイッチング素子をオン状態に変化させ、スイッチング電源装置に逆流電流が流れ込まないようにすることができる。
【００２３】
しかも、装置別配線対の高圧側の配線と低圧側の配線との間には、１つのスイッチング素子と１つの負荷抵抗素子としか配設されていないので、スイッチング電顕装置の装置出力電圧が約１Ｖ程度の電圧であったとしても、有効に機能させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るスイッチング電源装置の並列運転システムについて図に基づいて説明する。
【００２５】
実施の形態１．
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態１によるスイッチング電源装置の並列運転システムの構成を示す構成図である。なお、この並列運転システムでは２つのスイッチング電源装置を並列に接続しているが、並列接続するスイッチング電源装置の個数は負荷機器の最大消費電流値に応じて決まり、並列接続した複数のスイッチング電源装置全体において供給可能な最大供給電流値が負荷機器の最大消費電流値以上となる個数を並列接続すればよい。
【００２７】
この並列運転システムは、主に、一対の装置入力端子１，２に入力された入力電圧を所定の装置出力電圧に変換して一対の装置出力端子３，４から出力する複数のスイッチング電源装置５と、全てのスイッチング電源装置５の一対の装置入力端子１，２に直流電圧を出力する直流電源６と、負荷機器７が接続される一対の出力端子８，９と、各対の装置出力端子８，９と一対の出力端子３，４とを接続する複数の装置別配線対１０，１１と、各装置別配線対１０，１１の高圧側の配線１０上に設けられた複数のバランス抵抗素子１２と、各バランス抵抗素子１２に１対１対応にて設けられ、バランス抵抗素子１２に発生した電圧に基づいて各スイッチング電源装置５への電流流入を防止する逆流防止回路１３と、を備える。
【００２８】
なお、各バランス抵抗素子１２の抵抗値は、それによる電力消費を抑制するためにできるだけ小さい抵抗値のものを用いるとよい。たとえば、１．２Ｖの出力電圧において２０Ａの最大電流を要求する負荷の場合、電源電圧変動許容幅がプラスマイナス５％であるとすると、少なくとも３ｍΩ（＝１．２ｘ０．０５／２０）以下の抵抗値のものを用いる。
【００２９】
逆流防止回路１３は、エミッタがスイッチング電源装置５の高圧側の装置出力端子３に接続されたスイッチング素子としてのＰＮＰトランジスタ１４と、ＰＮＰトランジスタ１４のコレクタとスイッチング電源装置５の低圧側の装置出力端子４に接続された負荷抵抗素子１５と、バランス抵抗素子１２の出力端子８側の端子がプラス側に入力されるとともに、バランス抵抗素子１２の装置出力端子３側の端子がマイナス側に入力され、出力端子８側の端子から装置出力端子３側の端子への向きの電流が流れたら、出力電圧レベルを降下させる検出回路としてのコンパレータ１６と、高圧側の装置出力端子３とＰＮＰトランジスタ１４のゲートとの間に接続された分圧第一抵抗素子１７と、ＰＮＰトランジスタ１４のゲートとコンパレータ１６の出力との間に接続された分圧第二抵抗素子１８と、を備える。
【００３０】
そして、バランス抵抗素子１２に装置出力端子３側から出力端子８側への向きの電流が流れている場合には、コンパレータ１６の出力電圧はハイレベルに維持され、分圧第一抵抗素子１７に発生する電圧は小さく、ＰＮＰトランジスタ１４はオフ状態を維持する。したがって、スイッチング電源装置５から出力される電流はその殆ど全てがバランス抵抗素子１２を介して負荷機器７に供給される。
【００３１】
逆に、バランス抵抗素子１２に出力端子８側から装置出力端子３側への向きの電流が流れると、コンパレータ１６の出力電圧はローレベルになり、分圧第一抵抗素子１７に発生する電圧によってＰＮＰトランジスタ１４はオン状態となる。したがって、バランス抵抗素子１２を流れる電流は、ＰＮＰトランジスタ１４および負荷抵抗素子１５を介して装置別配線対の低圧側の配線１１へと流れる。
【００３２】
なお、この実施の形態では、ＰＮＰトランジスタ１４を例として説明したが、ＮＰＮトランジスタを用いても同様の機能を果たす回路を構成することができる。この場合には、ＮＰＮトランジスタのエミッタを低圧側の装置出力端子４に接続し、負荷抵抗素子をＮＰＮトランジスタのコレクタと高圧側の装置出力端子３との間に接続する。また、コンパレータ１６のプラス側にバランス抵抗素子１２の装置出力端子３側の端子が接続され、マイナス側にバランス抵抗素子１２の出力端子８側の端子が接続される。
【００３３】
図２は、図１の並列運転システム中の、スイッチング電源装置５の一例を示す回路図である。
【００３４】
このスイッチング電源装置５は、一時側コイル１９が一対の装置入力端子１，２に接続され、二次側コイル２０が一対の装置出力端子３，４に接続されたトランス２１と、一次側コイル１９に直列に接続されたスイッチングトランジスタ２２と、一次側コイル１９およびスイッチングトランジスタ２２の全体に対して並列に接続された入力コンデンサ２３と、二次側コイル２０と並列に接続された出力コンデンサ２４と、出力コンデンサ２４から二次側コイル２０への方向の電流を防止する整流ダイオード２５と、を備える。なお、一対の装置出力端子３，４の間の電圧が、このスイッチング電源装置５の装置出力電圧となる。
【００３５】
また、スイッチング電源装置５は、出力基準電圧を発生する電圧発生回路２６と、この出力基準電圧に対する出力電圧の差分電圧が大きければ大きいほど低い電圧を出力する制御コンパレータ２７と、所定の高圧側電位と制御コンパレータ２７との間に接続されたフォトダイオード２８と、フォトダイオード２８と直列に接続された制御抵抗素子２９と、フォトカプラ３０としてフォトダイオード２９と一体的に形成されたフォトトランジスタ３１と、所定の高圧側電位とフォトトランジスタ３１のコレクタとの間に接続されたフィードバック抵抗素子３２と、フィードバック抵抗素子３２に発生するフィードバック電圧が低いほどパルス幅の狭い制御パルスをスイッチングトランジスタ２２のゲートに出力するパルス幅制御回路３３と、を備える。
【００３６】
更に、スイッチング電源装置５は、出力基準電圧よりも５％程度高い高遮断電圧を発生する電圧発生回路３４と、高遮断電圧よりも出力電圧が大くなったら低い電圧を出力する遮断コンパレータ３５と、フォトダイオード２８と直列に接続された遮断抵抗素子３６と、フォトトランジスタ３１のエミッタと所定の低圧側電位との間に接続される異常検出抵抗素子３７と、遮断コンパレータ３５の異常検出時における異常検出抵抗素子３７の発生電圧よりも低い異常検出電圧を発生する電圧発生回路３８と、異常検出抵抗素子３７の電圧が異常検出電圧よりも高くなったら出力をハイレベルに変化させる異常検出コンパレータ３９と、この異常検出コンパレータ３９の出力がセット信号として入力されるセットリセット式のラッチ回路４０と、を備える。
【００３７】
パルス幅制御回路３３は、所定の電圧範囲において変化する三角波を出力するオシレータ（ＯＳＣ）４１と、２つのプラス側入力と１つのマイナス側入力とを備え、プラス側入力に入力された電圧の和とマイナス側入力の電圧とを比較し、和電圧の方が高くなる期間においてハイレベルとなるパルス信号を出力するコンパレータ４２と、パルス信号のレベルを変換して制御パルスを出力する制御パルス出力回路４３と、を備える。なお、当該コンパレータ４２のプラス側には、フィードバック電圧、および、ラッチ回路４０の反転出力が入力され、マイナス側には、三角波が入力されており、フィードバック電圧とラッチ回路４０の反転出力電圧の和が、三角波の電圧よりも高くなる期間においてハイレベルになるパルス信号が出力される。
【００３８】
そして、このようなスイッチング電源装置５では、負荷機器７によって出力コンデンサ２４の電荷が消費されると、装置出力電圧が低下し、制御コンパレータ２７の出力も低下する。すると、フォトダイオード２８に流れる電流が増加し、フォトトランジスタ３１に流れる電流も増加し、フィードバック電圧が上昇する。したがって、パルス幅制御回路３３から出力される制御パルスのパルス幅が増加し、スイッチングトランジスタ２２のオン期間が増加し、一次側コイル１９から二次側コイル２０に供給される電力が増加し、これによって上記負荷機器７によって消費された電荷が補われ、装置出力電圧を出力基準電圧に維持しつつ、負荷機器７へ電力を供給することができる。
【００３９】
また、たとえば負荷機器７の異常や電源装置５の異常などによって装置出力電圧が高遮断電圧よりも高くなると、遮断コンパレータ３５の出力が低下し、フォトダイオード２８およびフォトトランジスタ３１に流れる電流が増加し、異常検出電圧よりも高い電圧が異常検出抵抗素子３７に発生する。したがって、異常検出コンパレータ３９がラッチ回路４０をセットし、ラッチ回路４０の反転出力の電圧が低下し、パルス幅制御回路３３からの制御パルス出力が停止する。これにより、負荷機器７の異常時などにおいて電力供給を停止し、異常高電圧などによって負荷機器７が破損してしまうことなどを防止することができる。なお、この過電圧時の電力供給停止機能は、一般的に販売されいる殆どのスイッチング電源装置において採用されている機能である。
【００４０】
そして、このような並列運転システムにおいては、定格電圧が同じ複数のスイッチング電源装置５を並列に接続する。
【００４１】
次に、このような構成を有するスイッチング電源装置５を複数個並列に接続した並列運転システム全体の動作について説明する。
【００４２】
図３は、図１に示す並列運転システムにおいて、各スイッチング電源装置５が負荷機器７に供給する装置電力特性を示す特性図である。この特性図は、２つのバランス抵抗素子１２の抵抗値が同一であり、且つ、出力基準電圧にばらつきがある場合の例である。そして、ここでは便宜上、同図上側の破線で示す特性線を図１上側のスイッチング電源装置５自体の特性を示す第一の単体特性線４４とし、同図下側の破線で示す特性線を図１下側のスイッチング電源装置５自体の特性を示す第二の単体特性線４５とする。したがって、上側の実線で示す特性線は図１上側のスイッチング電源装置５にバランス負荷抵抗素子１２を接続した場合の特性を示す第一の特性線４６であり、同図下側の実線で示す特性線は図１下側のスイッチング電源装置５にバランス負荷抵抗素子１２を接続した場合の特性を示す第二の特性線４７である。
【００４３】
なお、バランス抵抗素子１２の抵抗値にばらつきなどによって差がある場合や、スイッチング電源装置５の内部抵抗の抵抗値にばらつきなどによって差がある場合には、２つの特性線４４，４５の傾きが互いに異なってくる。したがって、いずれかの電流値において２つの特性線同士４４，４５が交差することになるが、この場合であっても以下の説明において、基本的には、無負荷状態（すなわち電流値が０）の時の電圧が高い方の特性線を第一の特性線４４として読めばよい。
【００４４】
無負荷状態（負荷機器７に流れる電流Ｉｏが０Ａ）の時には、各スイッチング電源装置５は、それぞれの装置出力電圧がそれぞれの出力基準電圧となるように制御を行う。つまり、上側のスイッチング電源装置５はＶ１（ｍａｘ）を出力し、下側のスイッチング電源装置５はＶ２（ｍａｘ）を出力する。
【００４５】
したがって、２つのバランス抵抗素子１２の全体に、「Ｖ１（ｍａｘ）−Ｖ２（ｍａｘ）」の電圧が印加され、たとえばこれら２つのバランス抵抗素子１２の抵抗値が同一であれば、一対の出力端子の間に発生する出力電圧Ｖｏは、「（Ｖ１（ｍａｘ）＋Ｖ２（ｍａｘ））／２」となる。
【００４６】
また、このような電圧が印加される結果、上側のバランス抵抗素子１２には装置出力端子３側から出力端子８側への向きの電流が流れ、下側のバランス抵抗素子１２には出力端子８側から装置出力端子３側への向きの逆向きの電流が流れ、下側の逆流防止回路１３が動作することになる。したがって、下側のバランス抵抗素子１２からスイッチング電源装置５側に逆流する電流は、下側のスイッチング電源装置５の出力コンデンサ２４に流れ込んでしまうことは無く、その装置出力電圧はＶ２（ｍａｘ）に維持される。その結果、逆流電流によって下側のスイッチング電源装置５の遮断コンパレータ３５が動作してしまうことはなく、下側のスイッチング電源装置５の動作状態を電力が供給できる状態に維持することができる。
【００４７】
負荷機器７が動作してこのような無負荷状態から所定の電力が消費される状態に変化すると、その消費電力に応じて降下する出力電圧が下側のスイッチング電源装置５の出力基準電圧Ｖ２（ｍａｘ）となるまでは、上側のスイッチング電源装置５から出力される電流のみが負荷機器７に供給される。なお、出力電圧が下側のスイッチング電源装置５の出力基準電圧Ｖ２（ｍａｘ）と一致するときの負荷電流ＩｏはＩ１（ｍｉｎ）である。
【００４８】
更に、負荷電流ＩｏがＩ１（ｍｉｎ）よりも増加すると、今度は下側のスイッチング電源装置５からも負荷機器７への電流供給が開始され、上側のスイッチング電源装置５の出力電流Ｉ１（ｅｘ）と下側のスイッチング電源装置５の出力電流Ｉ２（ｅｘ）とを加算した電流が負荷機器７に供給される。
【００４９】
なお、このときの上側のスイッチング電源装置５の装置出力電圧および下側のスイッチング電源装置５の装置出力電圧はＶｏ（ｅｘ）（＜Ｖ２（ｍａｘ））へと降下する。
【００５０】
以上の動作状態の変化を表にすると、表１のようになる。但し、同表において「〜」は、その左側に記載された下限値よりも大きく且つ右側に記載された上限値以下の範囲であることを示す。このように、負荷電流Ｉｏに応じて適切な電流を各スイッチング電源装置５から供給させることができ、適切な負荷分担にすることができる。また、図３において、出力電圧の電圧特性線の一例を一点鎖線４８にて示す。
【００５１】
【表１】
そして、このように、微小な抵抗値を有するバランス抵抗素子１２を用いて、負荷機器７の要求する電源電圧を出力する複数のスイッチング電源装置５同士を並列に接続しているので、これら複数のスイッチング電源装置５全体にて、その出力電圧を所定の電源仕様範囲内に維持しつつ、負荷機器７が必要とする電流を供給することができる。
【００５３】
しかも、ダイオードを用いて電圧バランスをとった場合に比べて、バランス素子にて消費されてしまう電力（電圧）が少ないので、システム全体での効率を改善することができる。
【００５４】
したがって、１．２Ｖなどの低い電圧であったとしても、複数のスイッチング電源装置５を並列に接続し、個々のスイッチング電源装置５では不足する大きな電流を負荷機器７に供給することができ、しかも、負荷機器７が要求するたとえばプラスマイナス５％の電源電圧変動範囲（負荷レギュレーション）内にて変化する電圧にて当該電力を供給することができる。
【００５５】
更に、上記バランス抵抗素子１２において電流が逆流した場合には、その電流を逆流防止回路１３にて処理し、スイッチング電源装置５に逆流電流が流れ込まないようにしているので、バランス抵抗素子１２において逆流が生じてもスイッチング電源装置５が過電圧検出などによって停止してしまうことはない。
【００５６】
したがって、単純にバランス抵抗素子１２のみを用いた従来の並列運転システムにおいては、逆流時の一部のスイッチング電源装置５の停止に起因して、逆流後に所定の最大電流値を負荷機器７へ供給することができなくなってしまうという問題があったが、そのような問題を生じない。また、スイッチング電源装置５に流れ込んだ逆流電流によって生じる余分な電力消費を防止することができ、低負荷電流時（Ｉｏ＜Ｉ１（ｍｉｎ））の並列運転システム全体の効率の悪化を抑制することができる。
【００５７】
以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態ではあるが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。たとえば、並列接続される複数のスイッチング電源装置５の中で、無負荷状態において最大の装置出力電圧を出力するスイッチング電源装置５が予め判っている場合には、当該スイッチング電源装置５に対応する逆流防止回路１３は不要である。
【００５８】
また、並列接続される複数のスイッチング電源装置５は、同一製品のものである必要は無く、定格出力電圧が同じものであればどのようなものであっても組み合わせもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明では、出力電圧が低電圧の場合であっても、負荷機器の要求する電源電圧仕様を満たしつつ、且つ、所定の電流を安定して効率よく供給することができる並列運転システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１によるスイッチング電源装置の並列運転システムの構成を示す構成図である。
【図２】 図１の並列運転システム中の、スイッチング電源装置の一例を示す回路図である。
【図３】 図１に示す並列運転システムにおいて、各スイッチング電源装置が負荷機器に供給する実際の装置電力特性の一例を示す特性図である。
【図４】 従来の並列運転システムの構成を示す構成図である（その１）。
【図５】 従来の並列運転システムの構成を示す構成図である（その２）。
【符号の説明】
１，２ 装置入力端子
３，４ 装置出力端子
５ スイッチング電源装置
６ 直流電源
７ 負荷機器
８，９ 出力端子
１０，１１ 装置別配線対
１２ バランス抵抗素子
１３ 逆流防止回路
１４ ＰＮＰトランジスタ（スイッチング素子）
１５ 負荷抵抗素子
１６ コンパレータ（検出回路）
１７ 分圧第一抵抗素子
１８ 分圧第二抵抗素子
１９ 一時側コイル
２０ 二次側コイル
２１ トランス
２２ スイッチングトランジスタ
２３ 入力コンデンサ
２４ 出力コンデンサ
２５ 整流ダイオード
２６ 電圧発生回路
２７ 制御コンパレータ
２８ フォトダイオード
２９ 制御抵抗素子
３０ フォトカプラ
３１ フォトトランジスタ
３２ フィードバック抵抗素子
３３ パルス幅制御回路
３４ 電圧発生回路
３５ 遮断コンパレータ
３６ 遮断抵抗素子
３７ 異常検出抵抗素子
３８ 電圧発生回路
３９ 異常検出コンパレータ
４０ ラッチ回路
４１ オシレータ（ＯＳＣ）
４２ コンパレータ
４３ 制御パルス出力回路
Claims (1)
- 複数のスイッチング電源装置を並列接続し、この並列接続によって得られる電力を負荷機器へ供給する並列運転システムにおいて、
負荷機器が接続される一対の出力端子と、
上記各スイッチング電源装置と１対１対応に設けられ、各スイッチング電源装置の一対の装置出力端子と上記一対の出力端子とを接続する複数の装置別配線対と、
当該各装置別配線対上に設けられたバランス抵抗素子と、
当該バランス抵抗素子に、上記スイッチング電源装置から上記負荷機器へ電力を供給する向きとは逆向きの逆流電流が流れた場合に、当該逆流電流が当該スイッチング電源装置に流れ込むことを防止する複数の逆流防止回路と、
を備え、
上記逆流防止回路は、逆流電流が流れた場合に上記バランス抵抗素子に発生する電圧を検出する検出回路と、
上記装置別配線対の高圧側の配線と低圧側の配線との間に接続され、当該検出回路の検出時にオフ状態からオン状態に変化するスイッチング素子と、
当該スイッチング素子と直列に接続された負荷抵抗素子と、
を備える、
ことを特徴とする並列運転システム。
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