JP6060707B2 - Power supply - Google Patents

Power supply Download PDF

Info

Publication number
JP6060707B2
JP6060707B2 JP2013015289A JP2013015289A JP6060707B2 JP 6060707 B2 JP6060707 B2 JP 6060707B2 JP 2013015289 A JP2013015289 A JP 2013015289A JP 2013015289 A JP2013015289 A JP 2013015289A JP 6060707 B2 JP6060707 B2 JP 6060707B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
voltage
supply device
current
bypass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013015289A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014147256A (en
Inventor
浩一 ▲崎▼田
浩一 ▲崎▼田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2013015289A priority Critical patent/JP6060707B2/en
Priority to US14/167,123 priority patent/US9577539B2/en
Publication of JP2014147256A publication Critical patent/JP2014147256A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6060707B2 publication Critical patent/JP6060707B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、複数個を直列可能に構成されて、特に蓄電池を充電する際に好適な電源装置に関するものである。   The present invention relates to a power supply apparatus that is configured to be capable of being connected in series, and particularly suitable for charging a storage battery.

複数の電源装置を直列に接続する構成として、下記の特許文献1に開示された構成が知られている。この構成では、逆流防止用ダイオードと出力電流をバイパスするためのダイオード(以下、バイパス用ダイオードともいう)とが各電源装置(DC/DCコンバータ)の出力端子に外付けされ、かつこの2つのダイオードが外付けされた電源装置が複数直列に接続されることで、負荷に対して電流(負荷電流)を出力する。   As a configuration for connecting a plurality of power supply devices in series, a configuration disclosed in Patent Document 1 below is known. In this configuration, a backflow prevention diode and a diode for bypassing the output current (hereinafter also referred to as bypass diode) are externally attached to the output terminal of each power supply device (DC / DC converter), and the two diodes A plurality of power supply devices externally connected to each other are connected in series to output a current (load current) to the load.

この構成によれば、いずれかの電源装置が動作を停止した場合であっても、動作を停止した電源装置の出力電圧がこの電源装置に外付けされた逆流防止用ダイオードの順電圧(順方向電圧)以下になって、この電源装置に外付けされたバイパス用ダイオードがオン状態に移行するため、このバイパス用ダイオードが迂回路として機能して動作状態の他の電源装置の出力電流を通過させることで、負荷への出力電流の供給が継続される。   According to this configuration, even when one of the power supply devices stops operating, the output voltage of the power supply device that has stopped operating is the forward voltage (forward direction) of the backflow prevention diode externally attached to the power supply device. Since the bypass diode externally attached to the power supply device is turned on, the bypass diode functions as a bypass and passes the output current of the other power supply device in the operating state. As a result, the supply of the output current to the load is continued.

ところで、上記のように少なくともバイパス用ダイオードを各電源装置に外付けして各電源装置を直列接続する構成では、バイパス用ダイオードを直列接続する電源装置の個数分だけ別途用意し、かつ各電源装置に手作業で外付けしなければならないため、接続作業が煩雑である。これを改善するため、本願発明者は、少なくともバイパス用ダイオード(一例として、逆流防止用ダイオードおよびバイパス用ダイオードの両方)を予め装置内に配設する(具体的には、他の電子部品と共に回路基板に実装して、回路中の所定部位に予め接続しておく)構成の電源装置を開発している。   By the way, in the configuration in which at least a bypass diode is externally attached to each power supply device and the power supply devices are connected in series as described above, the power supply devices are separately prepared for the number of power supply devices to which the bypass diodes are connected in series. Therefore, the connection work is complicated. In order to improve this, the inventor of the present application arranges at least a bypass diode (for example, both a backflow prevention diode and a bypass diode) in the apparatus in advance (specifically, a circuit together with other electronic components). We are developing a power supply device configured to be mounted on a substrate and connected in advance to a predetermined part in a circuit.

しかしながら、この構成の電源装置であっても複数個を直列接続して作動させる場合において、動作を停止している電源装置では、バイパス用ダイオード以外の他の電子部品は発熱しないが、出力電流が継続して流れるバイパス用ダイオードだけが発熱するという状態が生じることがあり、この状態の発生を防止する必要性が生じる。   However, even when a plurality of power supply devices having this configuration are operated by connecting a plurality of them in series, the electronic devices other than the bypass diode do not generate heat in the power supply device that has stopped operating, but the output current is There may be a situation in which only the bypass diode that continues to flow generates heat, and there is a need to prevent the occurrence of this condition.

一方、電源装置の中には、下記の特許文献2に開示されているように、冷却ファンを備え、スイッチ素子や整流回路を構成するダイオードやコンデンサなどの電子部品から発生する熱を強制的に筐体の外部に排出して電子部品を冷却する構成を採用しているものもあることから、この構成を採用して、バイパス用ダイオードと共に冷却ファンを電源装置内に予め配設することも考えられる。   On the other hand, as disclosed in Patent Document 2 below, the power supply device includes a cooling fan to forcibly generate heat generated from electronic components such as a diode and a capacitor constituting a switch element and a rectifier circuit. Since some have adopted a configuration that cools electronic components by discharging to the outside of the housing, it is possible to adopt this configuration and arrange a cooling fan in the power supply device together with the bypass diode. It is done.

特開平5−276736号公報(第2−3頁、第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 5-276636 (page 2-3, FIG. 1) 特開2006−210516号公報(第4−6頁、第2図)Japanese Patent Laying-Open No. 2006-210516 (page 4-6, FIG. 2)

ところが、上記のバイパス用ダイオードと共に冷却ファンが内部に配設された電源装置には、以下のような改善すべき課題が存在している。すなわち、上記の特許文献2に開示されているように、冷却ファンを備えた電源装置では、電源装置の動作中には冷却ファンを作動させて電子部品を冷却することが可能であるが、電源装置の停止状態においては冷却ファンを作動させることができないため、上記したように、停止状態において発熱するバイパス用ダイオードを冷却することが困難であるという改善すべき課題が存在している。   However, the power supply apparatus in which the cooling fan is disposed inside together with the bypass diode described above has the following problems to be improved. That is, as disclosed in Patent Document 2 described above, in a power supply device provided with a cooling fan, it is possible to operate the cooling fan during operation of the power supply device to cool electronic components. Since the cooling fan cannot be operated in the stop state of the apparatus, there is a problem to be improved that it is difficult to cool the bypass diode that generates heat in the stop state as described above.

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、バイパス用ダイオードを別途用意することなく、複数個を直列接続し得ると共に、電源装置の停止状態において発熱するバイパス用ダイオードを冷却し得る電源装置を提供することを主目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem. A plurality of bypass diodes can be connected in series without separately preparing a bypass diode, and the bypass diode that generates heat when the power supply device is stopped is cooled. The main object is to provide a power supply device.

上記目的を達成すべく、本発明に係る電源装置は、入力電圧をスイッチングすることによってトランスの一次巻線に電圧を断続的に印加するスイッチ素子と、当該断続的な電圧の印加に起因して前記トランスの二次巻線に誘起される電圧を整流平滑して直流電圧を生成すると共に当該直流電圧を正出力部および負出力部間から出力する整流平滑回路と、当該整流平滑回路から出力される前記直流電圧を外部に出力する正出力端子および負出力端子とを備えた電源装置であって、前記入力電圧に基づいて補助電圧を生成する補助電源回路と、前記正出力部と前記負出力部との間に当該正出力部に向かう方向を順方向として接続されたバイパス用整流素子と、前記補助電圧を作動用電源として作動して、前記バイパス用整流素子に関する温度を検出する温度検出回路と、前記補助電圧を作動用電源として作動して、当該電源装置内を冷却する冷却ファンと、前記補助電圧を作動用電源として作動して、前記温度検出回路によって検出されている前記温度が予め規定された閾値温度以下のときには前記冷却ファンを停止させ、当該検出されている温度が当該閾値温度を超えているときには前記冷却ファンを作動させるファン制御を実行する制御回路とを備え、他の電源装置を直列接続可能に構成されて、直列接続された状態における作動状態のときには前記直流電圧を直列接続された当該他の電源装置から出力される前記直流電圧に加算させて出力可能で、かつ停止状態のときには当該他の電源装置から出力される直流電流を前記バイパス用整流素子でバイパス可能に構成されている。 In order to achieve the above object, a power supply device according to the present invention includes a switching element that intermittently applies a voltage to a primary winding of a transformer by switching an input voltage, and the intermittent application of the voltage. A rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes the voltage induced in the secondary winding of the transformer to generate a DC voltage and outputs the DC voltage from between the positive output unit and the negative output unit, and is output from the rectifying and smoothing circuit. A power supply device including a positive output terminal and a negative output terminal for outputting the DC voltage to the outside, an auxiliary power supply circuit for generating an auxiliary voltage based on the input voltage, the positive output unit, and the negative output And a bypass rectifying element connected to the positive output section in the forward direction and the auxiliary voltage as an operating power source to detect a temperature related to the bypass rectifying element. A temperature detection circuit that operates with the auxiliary voltage as an operating power source and cools the power supply device, and operates with the auxiliary voltage as an operating power source and is detected by the temperature detection circuit. A control circuit that performs fan control to stop the cooling fan when the temperature is equal to or lower than a predetermined threshold temperature and to operate the cooling fan when the detected temperature exceeds the threshold temperature. Other power supply devices can be connected in series, and when in an operation state in which they are connected in series, the DC voltage can be added to the DC voltage output from the other power supply device connected in series and output. In addition, the DC current output from the other power supply device can be bypassed by the bypass rectifying element in the stopped state.

また、本発明に係る電源装置は、入力電圧をスイッチングすることによってトランスの一次巻線に電圧を断続的に印加するスイッチ素子と、当該断続的な電圧の印加に起因して前記トランスの二次巻線に誘起される電圧を整流平滑して直流電圧を生成すると共に当該直流電圧を正出力部および負出力部間から出力する整流平滑回路と、当該整流平滑回路から出力される前記直流電圧を外部に出力する正出力端子および負出力端子とを備えた電源装置であって、前記入力電圧に基づいて補助電圧を生成する補助電源回路と、前記正出力部と前記負出力部との間に当該正出力部に向かう方向を順方向として接続されたバイパス用整流素子と、前記補助電圧を作動用電源として作動して、前記バイパス用整流素子に流れる電流を検出する電流検出回路と、前記補助電圧を作動用電源として作動して、当該電源装置内を冷却する冷却ファンと、前記補助電圧を作動用電源として作動して、前記電流検出回路によって検出されている前記電流の電流値が予め規定された閾値電流以下のときには前記冷却ファンを停止させ、当該電流値が当該閾値電流を超えているときには前記冷却ファンを作動させるファン制御を実行する制御回路とを備え、他の電源装置を直列接続可能に構成されて、直列接続された状態における作動状態のときには前記直流電圧を直列接続された当該他の電源装置から出力される前記直流電圧に加算させて出力可能で、かつ停止状態のときには当該他の電源装置から出力される直流電流を前記バイパス用整流素子でバイパス可能に構成されている。 The power supply device according to the present invention includes a switching element that intermittently applies a voltage to the primary winding of the transformer by switching an input voltage, and a secondary of the transformer due to the intermittent application of the voltage. A rectifying / smoothing circuit that rectifies and smoothes the voltage induced in the winding to generate a DC voltage and outputs the DC voltage from between the positive output unit and the negative output unit, and the DC voltage output from the rectifying and smoothing circuit A power supply device having a positive output terminal and a negative output terminal for outputting to the outside, wherein an auxiliary power supply circuit that generates an auxiliary voltage based on the input voltage, and between the positive output unit and the negative output unit A bypass rectifying element connected with the direction toward the positive output section as a forward direction, and a current detection circuit that detects the current flowing through the bypass rectifying element by operating the auxiliary voltage as an operating power source. A cooling fan that operates the auxiliary voltage as an operating power source and cools the power supply device, and operates the auxiliary voltage as the operating power source and detects the current detected by the current detection circuit. the value stops the cooling fan when the following predefined threshold current, when the current value exceeds the threshold current and a control circuit for executing a fan control for operating the cooling fan, the other power supply The device is configured so that it can be connected in series. When the device is in an operating state in which the devices are connected in series, the DC voltage can be added to the DC voltage output from the other power supply device connected in series, and output can be stopped. In the state, the DC current output from the other power supply device can be bypassed by the bypass rectifying element.

また、本発明に係る電源装置は、前記制御回路は、外部から作動指示信号を入力しているときには前記スイッチ素子に前記入力電圧をスイッチングさせ、当該作動指示信号を入力していないときには前記スイッチ素子による前記入力電圧のスイッチングを停止させるスイッチング制御を実行する。また、本発明に係る電源装置は、前記冷却ファンは、前記バイパス用整流素子専用の冷却ファンである。 In the power supply device according to the present invention, the control circuit switches the input voltage to the switch element when an operation instruction signal is input from the outside, and the switch element when the operation instruction signal is not input. The switching control for stopping the switching of the input voltage is executed. In the power supply device according to the present invention, the cooling fan is a cooling fan dedicated to the bypass rectifier element.

本発明の電源装置によれば、バイパス用整流素子が整流平滑回路の正出力部と負出力部との間に正出力部に向かう方向を順方向として予め接続されているため、複数個を直列接続して電源システムを構成する場合であっても、バイパス用整流素子を別途用意して外付けする必要がないため、極めて簡単な作業で複数個を直列接続することができる。また、この電源装置によれば、このように電源システムを構成した場合に、停止状態の電源装置においてバイパス用整流素子が発熱したとしても、温度検出回路が検出しているバイパス用整流素子に関する温度が閾値温度を超えたときには、制御回路が冷却ファンを作動させるため、バイパス用整流素子が許容範囲を超えて発熱して、劣化したり、破損したりする事態の発生を確実に回避することができる。   According to the power supply device of the present invention, the bypass rectifying element is connected in advance between the positive output portion and the negative output portion of the rectifying and smoothing circuit with the direction toward the positive output portion as the forward direction. Even in the case of connecting and configuring a power supply system, it is not necessary to prepare a bypass rectifying element and attach it externally, so that a plurality of them can be connected in series with a very simple operation. Further, according to this power supply apparatus, when the power supply system is configured as described above, even if the bypass rectifier element generates heat in the stopped power supply apparatus, the temperature related to the bypass rectifier element detected by the temperature detection circuit Since the control circuit activates the cooling fan when the temperature exceeds the threshold temperature, it is possible to reliably avoid the occurrence of a situation where the bypass rectifier element generates heat exceeding the allowable range and deteriorates or breaks. it can.

また、本発明の電源装置によれば、バイパス用整流素子が整流平滑回路の正出力部と負出力部との間に正出力部に向かう方向を順方向として予め接続されているため、複数個を直列接続して電源システムを構成する場合であっても、バイパス用整流素子を別途用意して外付けする必要がないため、極めて簡単な作業で複数個を直列接続することができる。また、この電源装置によれば、このように電源システムを構成した場合に、停止状態の電源装置においてバイパス用整流素子が電流が流れることによって発熱したとしても、電流検出回路が検出しているバイパス用整流素子に流れる電流の電流値が閾値電流を超えたときには、制御回路が冷却ファンを作動させるため、バイパス用整流素子が許容範囲を超えて発熱して、劣化したり、破損したりする事態の発生を確実に回避することができる。   Further, according to the power supply device of the present invention, the bypass rectifying element is connected in advance between the positive output portion and the negative output portion of the rectifying and smoothing circuit with the direction toward the positive output portion as the forward direction. Even when the power supply system is configured by connecting the two in series, it is not necessary to prepare a separate bypass rectifier and externally connect them, and a plurality of them can be connected in series with a very simple operation. Further, according to this power supply device, when the power supply system is configured as described above, even if the bypass rectifier element generates heat due to the current flowing in the power supply device in the stopped state, the bypass detected by the current detection circuit When the current value of the current flowing through the rectifier element exceeds the threshold current, the control circuit activates the cooling fan, so the bypass rectifier element generates heat that exceeds the allowable range and is deteriorated or damaged. Can be reliably avoided.

また、本発明の電源装置によれば、制御回路が作動指示信号を入力しているときにスイッチング回路のスイッチ素子に対するスイッチング制御を実行する(電源装置が作動状態に移行する)構成を採用することにより、電源装置が電源システムとして構成されたときに、直列接続された各電源装置に対して作動指示信号を順次入力して作動状態に順次移行させることで、例えば蓄電池ユニットを充電する場合において、複数の電源装置が同時に作動状態に移行して充電を開始する構成(すべての電源装置を直流電圧の低い状態から作動させるという効率の良くない構成)と比較して、電源システム全体での効率を高めることができる。 Further, according to the power supply device of the present invention, to perform a switching control (power supply shifts to the operating state) to the switch element of the switching circuits when the control circuit is inputting an actuation command signal to adopt a configuration Thus, when the power supply device is configured as a power supply system, for example, when charging a storage battery unit by sequentially inputting an operation instruction signal to each power supply device connected in series and sequentially shifting to an operation state. The efficiency of the entire power supply system compared to a configuration in which multiple power supply units simultaneously enter the operating state and start charging (an inefficient configuration in which all power supply devices are operated from a low DC voltage state) Can be increased.

また、本発明の電源装置によれば、専用の冷却ファンでバイパス用整流素子だけを冷却することができるため、電源装置の内部全体を冷却する必要のある冷却ファンと比べて、小型(低消費電力)の冷却ファンを専用の冷却ファンとして使用することで、バイパス用整流素子の冷却時に消費される電力を低減することができる。   In addition, according to the power supply device of the present invention, only the bypass rectifying element can be cooled by a dedicated cooling fan, so that it is smaller (low consumption) than the cooling fan that needs to cool the entire interior of the power supply device. By using the cooling fan of (electric power) as a dedicated cooling fan, it is possible to reduce the power consumed when cooling the bypass rectifying element.

電源装置1(1a,1b)および電源システムSY1の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the power supply device 1 (1a, 1b) and power supply system SY1. 電源装置21(21a,21b)および電源システムSY2の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the power supply device 21 (21a, 21b) and power supply system SY2.

以下、電源装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments of a power supply device will be described with reference to the drawings.

図1の電源装置1(同図では一例として2つの電源装置1a,1b)は、一例として、正入力端子2、負入力端子3、整流平滑回路4、スイッチング回路5、トランス6、整流回路7、平滑回路8、制御回路9、逆流防止用整流素子10、バイパス用整流素子11、正出力端子12、負出力端子13、直列接続用端子14、バスバー15、補助電源回路16、温度検出回路17、冷却ファン18および制御入力端子19を備えて、正入力端子2および負入力端子3間に入力される外部入力電圧(本例では一例として交流電圧Vacであるが、直流電圧でもよい)を直流電圧Vdcに変換して、この直流電圧Vdcを正出力端子12および負出力端子13間から外部に出力する絶縁型コンバータとして構成されている。なお、電源装置1は、絶縁型コンバータである限り、フォーワード方式、フライバック方式、ブリッジ方式およびプッシュプル方式など種々の絶縁型コンバータで構成することができる。   The power supply device 1 of FIG. 1 (two power supply devices 1a and 1b as an example in the figure) includes, as an example, a positive input terminal 2, a negative input terminal 3, a rectifying / smoothing circuit 4, a switching circuit 5, a transformer 6, and a rectifying circuit 7. , Smoothing circuit 8, control circuit 9, backflow preventing rectifying element 10, bypass rectifying element 11, positive output terminal 12, negative output terminal 13, series connection terminal 14, bus bar 15, auxiliary power supply circuit 16, temperature detection circuit 17 The cooling fan 18 and the control input terminal 19 are provided, and an external input voltage input between the positive input terminal 2 and the negative input terminal 3 (in this example, the AC voltage Vac is used as an example, but a DC voltage may be used) is DC. The converter is configured as an isolated converter that converts the voltage Vdc into the DC voltage Vdc and outputs the DC voltage Vdc from between the positive output terminal 12 and the negative output terminal 13 to the outside. As long as the power supply device 1 is an insulating converter, the power supply device 1 can be configured by various insulating converters such as a forward method, a flyback method, a bridge method, and a push-pull method.

整流平滑回路4は、交流電圧Vacを整流および平滑することにより、直流電圧に変換して出力する。なお、交流電圧Vacに代えて直流電圧を外部入力電圧として入力する場合には、整流平滑回路4に代えて平滑回路を使用する構成を採用することもできるし、さらに、入力する直流電圧のリップルが少ない場合には、整流平滑回路4を省く構成を採用することもできる。スイッチング回路5は、不図示のスイッチ素子(トランジスタなど)を有し、このスイッチ素子が制御回路9によって制御されてオン・オフを繰り返すことにより、整流平滑回路4から出力される直流電圧(スイッチング回路5における入力電圧)をスイッチングしてトランス6に断続的に印加する。   The rectifying / smoothing circuit 4 rectifies and smoothes the AC voltage Vac to convert it into a DC voltage and output it. When a DC voltage is input as an external input voltage instead of the AC voltage Vac, a configuration using a smoothing circuit instead of the rectifying / smoothing circuit 4 can be adopted, and a ripple of the input DC voltage can be used. In the case where the number of the rectifying and smoothing circuits 4 is small, a configuration in which the rectifying and smoothing circuit 4 is omitted may be employed. The switching circuit 5 has a switch element (transistor or the like) (not shown), and this switch element is controlled by the control circuit 9 to repeatedly turn on and off, so that a DC voltage (switching circuit) output from the rectifying and smoothing circuit 4 is obtained. 5 is switched and applied to the transformer 6 intermittently.

トランス6は、一例として、互いに電気的に絶縁された1次巻線6aおよび2次巻線6bを有している。また、トランス6は、スイッチング回路5による1次巻線6aに対する直流電圧の断続的な印加に起因して2次巻線6bに交流電圧を誘起させる。   As an example, the transformer 6 includes a primary winding 6a and a secondary winding 6b that are electrically insulated from each other. Further, the transformer 6 induces an AC voltage in the secondary winding 6 b due to intermittent application of the DC voltage to the primary winding 6 a by the switching circuit 5.

整流回路7は、2次巻線6bに誘起される交流電圧を整流することにより、脈流電圧に変換して出力する。平滑回路8は、整流回路7と相俟って整流平滑回路を構成し、整流回路7によって整流された脈流電圧を平滑することによって直流電圧Vdcに変換して、正出力部8aと負出力部8bとの間から出力する。また、平滑回路8は、不図示の電圧検出部および電流検出部を備えている。電圧検出部は、例えば、分圧抵抗回路で構成されて、直流電圧Vdcを検出すると共に、直流電圧Vdcの電圧値に応じて電圧値が変化する電圧検出信号Svを生成して制御回路9に出力する。また、電流検出部は、例えば1Ω未満の微小抵抗値の検出抵抗で構成されて、正出力部8aおよび負出力部8bから出力される直流電流Idcを検出すると共に、直流電流Idcの電流値に応じて電圧値が変化する電流検出信号Siを生成して制御回路9に出力する。   The rectifier circuit 7 rectifies the alternating voltage induced in the secondary winding 6b, thereby converting it into a pulsating voltage and outputting it. The smoothing circuit 8 constitutes a rectifying / smoothing circuit in combination with the rectifying circuit 7, converts the pulsating voltage rectified by the rectifying circuit 7 into a DC voltage Vdc, and outputs the positive output unit 8a and the negative output. Output from between the unit 8b. The smoothing circuit 8 includes a voltage detection unit and a current detection unit (not shown). For example, the voltage detection unit is configured by a voltage dividing resistor circuit, detects the DC voltage Vdc, generates a voltage detection signal Sv whose voltage value changes according to the voltage value of the DC voltage Vdc, and supplies the voltage detection signal Sv to the control circuit 9. Output. Further, the current detection unit is configured with a detection resistor having a minute resistance value of, for example, less than 1Ω, and detects the DC current Idc output from the positive output unit 8a and the negative output unit 8b, and sets the current value of the DC current Idc. In response to this, a current detection signal Si whose voltage value changes is generated and output to the control circuit 9.

制御回路9は、補助電源回路16から補助電圧Vsubの供給を受けて作動して(補助電圧Vsubを作動用電源として作動して)、制御入力端子19を介して外部から作動指示信号Sonを入力しているときには、スイッチング回路5のスイッチ素子に対するスイッチング制御を実行する。   The control circuit 9 operates upon receiving the supply of the auxiliary voltage Vsub from the auxiliary power circuit 16 (operates using the auxiliary voltage Vsub as an operation power source), and inputs an operation instruction signal Son from the outside via the control input terminal 19. When it is, switching control for the switch element of the switching circuit 5 is executed.

このスイッチング制御では、制御回路9は、電圧検出信号Svに基づいて現在の直流電圧Vdcの電圧値を算出すると共に、電流検出信号Siに基づいて現在の直流電流Idcの電流値を算出する。また、制御回路9は、算出した現在の直流電圧Vdcの電圧値および現在の直流電流Idcの電流値に基づいて、スイッチング回路5のスイッチ素子に対するデューティ比制御(または周波数制御)を実行することにより、現在の直流電流Idcが過電流とならない基準電流値未満のときには一定電圧値の基準電圧値で直流電圧Vdcを出力し、現在の直流電流Idcが基準電流値に達したときには、直流電流Idcを基準電流値に維持しつつ、直流電圧Vdcの電圧値を基準電圧値から低下させる。これにより、電源装置1は、定電流電圧垂下型の過電流保護特性を有するように構成される。また、この過電流保護特性を有することにより、電源装置1は、電池に対する充電動作のときには、最初は、直流電流Idcの電流値が基準電流値になるように定電流制御を実行し、電池の充電電圧が基準電圧値に達したときには、直流電圧Vdcの電圧値が基準電圧値になるように定電圧制御を実行する。   In this switching control, the control circuit 9 calculates the current voltage value of the direct current voltage Vdc based on the voltage detection signal Sv, and calculates the current value of the current direct current current Idc based on the current detection signal Si. Further, the control circuit 9 performs duty ratio control (or frequency control) on the switch element of the switching circuit 5 based on the calculated voltage value of the current DC voltage Vdc and the current value of the current DC current Idc. When the current DC current Idc is less than the reference current value that does not become an overcurrent, the DC voltage Vdc is output at a constant voltage value, and when the current DC current Idc reaches the reference current value, the DC current Idc is While maintaining the reference current value, the voltage value of the DC voltage Vdc is lowered from the reference voltage value. Thereby, the power supply device 1 is configured to have a constant current voltage drooping type overcurrent protection characteristic. Further, by having this overcurrent protection characteristic, the power supply device 1 initially performs constant current control so that the current value of the DC current Idc becomes the reference current value during the charging operation of the battery, When the charging voltage reaches the reference voltage value, constant voltage control is executed so that the voltage value of the DC voltage Vdc becomes the reference voltage value.

また、制御回路9は、作動指示信号Sonの入力の有無に拘わらず、ファン制御を実行する。このファン制御では、制御回路9は、後述するように温度検出回路17において検出されるバイパス用整流素子11に関する温度Trが予め規定された閾値温度Tth以下のときには冷却ファン18を停止させ、温度Trが閾値温度Tthを超えているときには冷却ファン18を作動させる。この場合、温度検出回路17は、バイパス用整流素子11の発熱に応じて変化する温度であって、バイパス用整流素子11自体の温度、バイパス用整流素子11用のヒートシンクの温度、およびバイパス用整流素子11の周囲の温度のうちのいずれかの温度を「バイパス用整流素子11に関する温度」として検出する。本例では、温度検出回路17は、バイパス用整流素子11の周囲の温度を「バイパス用整流素子11に関する温度」として検出する。   Further, the control circuit 9 executes fan control regardless of whether the operation instruction signal Son is input. In this fan control, the control circuit 9 stops the cooling fan 18 and stops the temperature Tr when the temperature Tr related to the bypass rectifying element 11 detected by the temperature detection circuit 17 is equal to or lower than a predetermined threshold temperature Tth, as will be described later. When the temperature exceeds the threshold temperature Tth, the cooling fan 18 is operated. In this case, the temperature detection circuit 17 is a temperature that changes in accordance with the heat generation of the bypass rectifying element 11, and the temperature of the bypass rectifying element 11 itself, the temperature of the heat sink for the bypass rectifying element 11, and the bypass rectification One of the temperatures around the element 11 is detected as “temperature related to the bypass rectifying element 11”. In this example, the temperature detection circuit 17 detects the temperature around the bypass rectifying element 11 as “temperature related to the bypass rectifying element 11”.

逆流防止用整流素子10は、一例としてダイオードで構成されて、平滑回路8の正出力部8aと正出力端子12との間に、正出力端子12に向かう方向を順方向として予め接続されている。バイパス用整流素子11は、平滑回路8の正出力部8aと負出力部8bとの間に、正出力部8aに向かう方向を順方向として予め接続されている。具体的には、逆流防止用整流素子10およびバイパス用整流素子11は、電源装置1を構成する他の電子部品と同様にして、不図示の回路基板上に共に実装されて、上記の部位に予め接続されている(つまり、電源装置1に内蔵されている)。   The backflow preventing rectifying element 10 is configured by a diode as an example, and is connected in advance between the positive output portion 8a of the smoothing circuit 8 and the positive output terminal 12 with the direction toward the positive output terminal 12 being a forward direction. . The bypass rectifying element 11 is connected in advance between the positive output unit 8a and the negative output unit 8b of the smoothing circuit 8 with the direction toward the positive output unit 8a as the forward direction. Specifically, the backflow preventing rectifying element 10 and the bypass rectifying element 11 are mounted together on a circuit board (not shown) in the same manner as other electronic components constituting the power supply device 1, and It is connected in advance (that is, built in the power supply device 1).

また、逆流防止用整流素子10およびバイパス用整流素子11のうちの少なくとも1つの整流素子は、後述のバスバー15に、電気的に絶縁され、かつ熱伝導性の良好な状態で取り付けられている。この構成により、バスバー15は、この1つの整流素子の放熱器として機能する。本例では一例として、逆流防止用整流素子10がバスバー15に取り付けられている。   In addition, at least one rectifying element of the backflow preventing rectifying element 10 and the bypass rectifying element 11 is electrically insulated from the below-described bus bar 15 and attached in a state of good thermal conductivity. With this configuration, the bus bar 15 functions as a radiator of this one rectifying element. In this example, the backflow preventing rectifying element 10 is attached to the bus bar 15 as an example.

直列接続用端子14は、平滑回路8の正出力部8aに接続されている。具体的には、直列接続用端子14は、金属導体からなるバスバー15を介して正出力部8aに接続されている。負出力端子13は、平滑回路8の負出力部8bに接続されている。   The series connection terminal 14 is connected to the positive output portion 8 a of the smoothing circuit 8. Specifically, the serial connection terminal 14 is connected to the positive output portion 8a via a bus bar 15 made of a metal conductor. The negative output terminal 13 is connected to the negative output unit 8 b of the smoothing circuit 8.

補助電源回路16は、整流平滑回路4から出力される直流電圧(スイッチング回路5における入力電圧)に基づいて補助電圧(直流電圧)Vsubを生成して、制御回路9、温度検出回路17および冷却ファン18に供給(出力)する。この構成により、補助電源回路16は、外部入力電圧(本例では、交流電圧Vac)が供給されているときには、スイッチング回路5のスイッチング動作が停止している状態(電源装置1が停止している状態)であっても、補助電圧Vsubを生成して出力する。   The auxiliary power supply circuit 16 generates an auxiliary voltage (DC voltage) Vsub based on the DC voltage (input voltage in the switching circuit 5) output from the rectifying and smoothing circuit 4, and the control circuit 9, the temperature detection circuit 17, and the cooling fan 18 is supplied (output). With this configuration, the auxiliary power supply circuit 16 is in a state where the switching operation of the switching circuit 5 is stopped (the power supply device 1 is stopped) when the external input voltage (in this example, the AC voltage Vac) is supplied. State), the auxiliary voltage Vsub is generated and output.

温度検出回路17は、種々の接触式温度センサや種々の非接触式温度センサなどを備えて構成されると共に、補助電圧Vsubの供給を受けて作動して、バイパス用整流素子11に関する温度Trを検出して、制御回路9に出力する。   The temperature detection circuit 17 includes various contact-type temperature sensors, various non-contact-type temperature sensors, and the like, and operates by receiving the supply of the auxiliary voltage Vsub to calculate the temperature Tr related to the bypass rectifier element 11. Detect and output to the control circuit 9.

冷却ファン18は、補助電圧Vsubの供給を受けて、制御回路9の制御下で作動して、電源装置1内を冷却する。なお、冷却ファン18によって電源装置1内が冷却されることで、トランス6の一次側に配設された各電子部品、およびトランス6の二次側に配設された各電子部品(逆流防止用整流素子10およびバイパス用整流素子11を含む)が冷却される。   The cooling fan 18 is supplied with the auxiliary voltage Vsub and operates under the control of the control circuit 9 to cool the power supply device 1. The power supply device 1 is cooled by the cooling fan 18 so that each electronic component disposed on the primary side of the transformer 6 and each electronic component disposed on the secondary side of the transformer 6 (for backflow prevention) The rectifying element 10 and the bypass rectifying element 11 are cooled).

次に、電源装置1の動作について、複数の電源装置1(本例では一例として図1に示すように、2つの電源装置1a,1b)を直列に接続して電源システムSY1として構成した状態で、負荷の一例である蓄電池ユニット50(複数の蓄電池を直列接続して構成したユニット)を充電する例を挙げて説明する。   Next, with regard to the operation of the power supply device 1, a plurality of power supply devices 1 (two power supply devices 1a and 1b as shown in FIG. 1 as an example in this example) are connected in series and configured as a power supply system SY1. An example of charging a storage battery unit 50 (a unit configured by connecting a plurality of storage batteries in series), which is an example of a load, will be described.

まず、電源システムSY1の構成について説明する。この電源システムSY1は、2つの電源装置1a,1bと、各電源装置1a,1bの外部に配設されて、各電源装置1a,1bの動作を統括制御するための外部制御回路CNTとを備えている。   First, the configuration of the power supply system SY1 will be described. The power supply system SY1 includes two power supply devices 1a and 1b and an external control circuit CNT that is disposed outside the power supply devices 1a and 1b and controls the operations of the power supply devices 1a and 1b. ing.

この場合、各電源装置1a,1bは、高電位側の電源装置1aの負出力端子13と低電位側の電源装置1bの直列接続用端子14とが接続線で接続されることによって互いに直列に接続される。また、最も高電位側に配設された電源装置(本例では電源装置1a)の正出力端子12が蓄電池ユニット50の正極に接続線で接続され、最も低電位側に配設された電源装置(本例では電源装置1b)の負出力端子13が蓄電池ユニット50の負極に接続線で接続される。したがって、各電源装置1a,1bの直流電圧Vdcが加算されて、電源装置1aの正出力端子12と電源装置1bの負出力端子13との間から蓄電池ユニット50に出力される。   In this case, the power supply devices 1a and 1b are connected in series with each other by connecting the negative output terminal 13 of the power supply device 1a on the high potential side and the terminal 14 for series connection of the power supply device 1b on the low potential side with a connection line. Connected. Further, the positive output terminal 12 of the power supply device (power supply device 1a in this example) arranged on the highest potential side is connected to the positive electrode of the storage battery unit 50 by a connecting line, and the power supply device arranged on the lowest potential side. The negative output terminal 13 of the power supply device 1b (in this example) is connected to the negative electrode of the storage battery unit 50 by a connection line. Therefore, the DC voltage Vdc of each power supply device 1a, 1b is added and output to the storage battery unit 50 from between the positive output terminal 12 of the power supply device 1a and the negative output terminal 13 of the power supply device 1b.

外部制御回路CNTは、一例として、電源装置1bの直流電圧Vdcを検出して出力する電圧検出回路31、基準電源32、コンパレータ33、フォトカプラ34,35、起動用スイッチ36、フォトカプラ35に内蔵されているトランジスタのコレクタ端子を外部電源電圧Vccにプルアップする抵抗37、および起動用スイッチ36の一端を外部電源電圧Vccにプルアップする抵抗38を備えている。   For example, the external control circuit CNT is incorporated in the voltage detection circuit 31 that detects and outputs the DC voltage Vdc of the power supply device 1b, the reference power supply 32, the comparator 33, the photocouplers 34 and 35, the start switch 36, and the photocoupler 35. A resistor 37 for pulling up the collector terminal of the transistor being set to the external power supply voltage Vcc and a resistor 38 for pulling up one end of the start switch 36 to the external power supply voltage Vcc are provided.

電圧検出回路31は、一例として直列接続された2本の抵抗31a,31bからなる分圧回路で構成されて、最も高電位側の電源装置(この例では電源装置1a)の正出力端子12と最も低電位側の電源装置(この例では電源装置1b)の負出力端子13との間に接続されて、蓄電池ユニット50の充電電圧Vb(各電源装置1a,1bから出力される直流電圧Vdcの加算電圧(電源システムSY1の出力電圧))を分圧することにより、充電電圧Vbの電圧値に応じて電圧値が変化する分圧電圧Vdivを出力する。   The voltage detection circuit 31 is constituted by a voltage dividing circuit including two resistors 31a and 31b connected in series as an example, and the positive output terminal 12 of the power supply device on the highest potential side (power supply device 1a in this example) The charging voltage Vb of the storage battery unit 50 (the DC voltage Vdc output from each of the power supply devices 1a and 1b) is connected to the negative output terminal 13 of the power supply device on the lowest potential side (power supply device 1b in this example). By dividing the added voltage (output voltage of the power supply system SY1), a divided voltage Vdiv whose voltage value changes according to the voltage value of the charging voltage Vb is output.

基準電源32は、電源装置1bの負出力端子13の電位を基準として、所定電圧の比較電圧Vcomを生成して出力する。コンパレータ33は、比較電圧Vcomと分圧電圧Vdivとを比較して、分圧電圧Vdivが比較電圧Vcom以下のときには、Lレベル(負出力端子13の電位と同電位)の電圧を出力し、分圧電圧Vdivが比較電圧Vcomを超えているときには、Hレベルの電圧(ダイオードの順方向電圧よりも高い電圧)を出力する。本例では一例として、充電電圧Vbが、予め規定された閾値電圧(電源装置1の基準電圧値またはその近傍の電圧値(例えば基準電圧値の約80%の電圧値))に達したときに、分圧電圧Vdivが比較電圧Vcomを超えて、コンパレータ33がHレベルの電圧を出力するように、抵抗31a,31bによる分圧比と、比較電圧Vcomとが予め規定されている。   The reference power supply 32 generates and outputs a comparison voltage Vcom having a predetermined voltage with reference to the potential of the negative output terminal 13 of the power supply device 1b. The comparator 33 compares the comparison voltage Vcom and the divided voltage Vdiv. When the divided voltage Vdiv is equal to or lower than the comparison voltage Vcom, the comparator 33 outputs an L level voltage (the same potential as the potential of the negative output terminal 13). When the voltage Vdiv exceeds the comparison voltage Vcom, an H level voltage (a voltage higher than the forward voltage of the diode) is output. In this example, as an example, when the charging voltage Vb reaches a predetermined threshold voltage (a reference voltage value of the power supply device 1 or a voltage value in the vicinity thereof (for example, a voltage value of about 80% of the reference voltage value)). The voltage dividing ratio by the resistors 31a and 31b and the comparison voltage Vcom are defined in advance so that the divided voltage Vdiv exceeds the comparison voltage Vcom and the comparator 33 outputs an H level voltage.

フォトカプラ34は、そのフォトダイオードのアノード端子がコンパレータ33の出力に接続されると共に、カソード端子が電源装置1bにおける負出力端子13の電位に接続されている。また、フォトカプラ34は、そのフォトトランジスタのエミッタ端子が外部電源電圧Vccについての基準電位(グランド電位)に接続されると共に、そのコレクタ端子がフォトカプラ35におけるフォトダイオードのカソード端子に接続されている。   In the photocoupler 34, the anode terminal of the photodiode is connected to the output of the comparator 33, and the cathode terminal is connected to the potential of the negative output terminal 13 in the power supply device 1b. In the photocoupler 34, the emitter terminal of the phototransistor is connected to the reference potential (ground potential) for the external power supply voltage Vcc, and the collector terminal is connected to the cathode terminal of the photodiode in the photocoupler 35. .

フォトカプラ35は、そのフォトダイオードのアノード端子が起動用スイッチ36の他端に接続されると共に、カソード端子が上記したようにフォトカプラ34に接続されている。また、フォトカプラ35は、そのフォトトランジスタのエミッタ端子が高電位側の電源装置1aの制御入力端子19に接続されると共に、そのコレクタ端子が上記したように抵抗37を介して外部電源電圧Vccにプルアップされている。   The photocoupler 35 has an anode terminal of the photodiode connected to the other end of the activation switch 36 and a cathode terminal connected to the photocoupler 34 as described above. In the photocoupler 35, the emitter terminal of the phototransistor is connected to the control input terminal 19 of the power supply device 1a on the high potential side, and the collector terminal is connected to the external power supply voltage Vcc via the resistor 37 as described above. Pulled up.

起動用スイッチ36は、上記したように一端が外部電源電圧Vccにプルアップされると共に、他端が低電位側の電源装置1bの制御入力端子19に接続されている。この構成により、起動用スイッチ36は、オン状態に操作されたときには、Hレベル(外部電源電圧Vccの電圧値にほぼ等しい電圧)の信号を作動指示信号Sonとして出力する。   As described above, one end of the start switch 36 is pulled up to the external power supply voltage Vcc, and the other end is connected to the control input terminal 19 of the power supply device 1b on the low potential side. With this configuration, the activation switch 36 outputs an H level signal (a voltage substantially equal to the voltage value of the external power supply voltage Vcc) as the operation instruction signal Son when operated in the ON state.

次いで、電源システムSY1の動作について、各電源装置1の動作と併せて説明する。   Next, the operation of the power supply system SY1 will be described together with the operation of each power supply device 1.

外部制御回路CNTでは、起動用スイッチ36がオフ状態のときには、電源装置1bへの作動指示信号Sonの出力が停止された状態になっている。また、フォトカプラ35のフォトダイオードのアノード端子にも、Hレベルの信号が印加されていない状態になっている。このため、フォトカプラ35のフォトトランジスタもオフ状態であるため、電源装置1aへの作動指示信号Sonの出力も停止された状態になっている。したがって、各電源装置1a,1bは共に停止している状態(停止状態)に維持されている。   In the external control circuit CNT, when the activation switch 36 is in an off state, the output of the operation instruction signal Son to the power supply device 1b is stopped. Further, the H level signal is not applied to the anode terminal of the photodiode of the photocoupler 35. For this reason, since the phototransistor of the photocoupler 35 is also in the OFF state, the output of the operation instruction signal Son to the power supply device 1a is also stopped. Accordingly, the power supply apparatuses 1a and 1b are both maintained in a stopped state (stopped state).

この状態において、起動用スイッチ36がオン状態に操作されたときには、電源装置1bへの作動指示信号Sonの出力が開始される。これにより、電源装置1bでは、制御回路9が、スイッチング回路5のスイッチ素子に対するスイッチング制御を開始する(作動状態に移行する)。充電開始当初の蓄電池ユニット50の充電電圧Vbが、基準電圧値よりも低いときには、電源装置1bは、蓄電池ユニット50の充電電圧Vb(この状態では、後述するように電源装置1aは停止状態にあるため、電源装置1bから出力される直流電圧Vdcよりも電源装置1aの各ダイオード10,11の順方向電圧Vf分だけ低い電圧)が基準電圧値に達するまでは、現在の直流電流Idcの電流値を基準電流値に規定して蓄電池ユニット50に出力する定電流制御を実行する。   In this state, when the activation switch 36 is operated to be turned on, the output of the operation instruction signal Son to the power supply device 1b is started. Thereby, in the power supply device 1b, the control circuit 9 starts switching control with respect to the switch element of the switching circuit 5 (it transfers to an operation state). When the charging voltage Vb of the storage battery unit 50 at the beginning of charging is lower than the reference voltage value, the power supply device 1b is charged with the charging voltage Vb of the storage battery unit 50 (in this state, the power supply device 1a is in a stopped state as will be described later). Therefore, until the DC voltage Vdc output from the power supply device 1b reaches a reference voltage value that is lower than the DC voltage Vdc output from the power supply device 1a by the forward voltage Vf, the current value of the current DC current Idc. Is controlled to be a reference current value, and constant current control is performed to output to the storage battery unit 50.

一方、フォトカプラ35のフォトダイオードのアノード端子へのHレベルの信号の印加も開始されるが、蓄電池ユニット50の充電電圧Vbが閾値電圧に達するまでは、上記したように、電圧検出回路31から出力される分圧電圧Vdivは、基準電源32から出力されている比較電圧Vcom未満である。このため、コンパレータ33は、Lレベルの電圧を出力していることから、フォトカプラ34のフォトトランジスタはオフ状態に維持されている。これにより、フォトカプラ35のフォトダイオードに電流が流れないため、フォトトランジスタもオフ状態に維持されている。したがって、高電位側の電源装置1aへの作動指示信号Sonは停止された状態にあるため、電源装置1aは停止状態に維持されている。   On the other hand, the application of the H level signal to the anode terminal of the photodiode of the photocoupler 35 is also started, but from the voltage detection circuit 31 until the charging voltage Vb of the storage battery unit 50 reaches the threshold voltage, as described above. The output divided voltage Vdiv is less than the comparison voltage Vcom output from the reference power supply 32. For this reason, since the comparator 33 outputs an L level voltage, the phototransistor of the photocoupler 34 is maintained in an off state. Thereby, since no current flows through the photodiode of the photocoupler 35, the phototransistor is also maintained in the off state. Accordingly, since the operation instruction signal Son to the power supply device 1a on the high potential side is in a stopped state, the power supply device 1a is maintained in the stopped state.

これにより、電源装置1bから出力されている直流電流Idcは、電源装置1aの負出力端子13、バイパス用整流素子11、逆流防止用整流素子10および正出力端子12を経由して(つまり、停止状態の電源装置1aをバイパス(迂回)して)、蓄電池ユニット50に供給されて、蓄電池ユニット50に対する定電流(基準電流値)での充電が行われる。   Thereby, the direct current Idc output from the power supply device 1b passes through the negative output terminal 13, the bypass rectifier element 11, the backflow prevention rectifier element 10 and the positive output terminal 12 of the power supply device 1a (that is, stops). The power supply device 1a in the state is bypassed (detoured), supplied to the storage battery unit 50, and the storage battery unit 50 is charged with a constant current (reference current value).

その後、電源装置1bから出力されている直流電流Idcによる蓄電池ユニット50に対する充電が進んで、蓄電池ユニット50の充電電圧Vbが上昇して、閾値電圧に達したときには、電圧検出回路31から出力される分圧電圧Vdivが比較電圧Vcomを超える。このため、コンパレータ33は、Hレベルの電圧の出力を開始する。これにより、フォトカプラ34のフォトダイオードに電流が流れて、フォトカプラ34のフォトトランジスタがオン状態に移行する。この結果、フォトカプラ35のフォトダイオードにも電流が流れるため、フォトカプラ35のフォトトランジスタもオン状態に移行する。したがって、高電位側の電源装置1aへの作動指示信号Sonの出力が開始される。   Thereafter, when the storage battery unit 50 is charged by the direct current Idc output from the power supply device 1b and the charging voltage Vb of the storage battery unit 50 increases and reaches the threshold voltage, the voltage is output from the voltage detection circuit 31. The divided voltage Vdiv exceeds the comparison voltage Vcom. Therefore, the comparator 33 starts outputting an H level voltage. As a result, a current flows through the photodiode of the photocoupler 34, and the phototransistor of the photocoupler 34 is turned on. As a result, since a current also flows through the photodiode of the photocoupler 35, the phototransistor of the photocoupler 35 is also turned on. Therefore, the output of the operation instruction signal Son to the power supply device 1a on the high potential side is started.

これにより、電源装置1aでは、制御回路9が、スイッチング回路5のスイッチ素子に対するスイッチング制御を開始する(作動状態に移行する)。この状態での蓄電池ユニット50の充電電圧Vbは、直列接続された2つの電源装置1a,1bによって充電可能な最大電圧(電源装置1a,1bの各基準電圧値の加算電圧値)に達していない状態にある。このため、各電源装置1a,1bから出力される直流電圧Vdcは共にそれぞれの基準電圧値未満であることから、各電源装置1a,1bは、それぞれの直流電圧Vdcがそれぞれの基準電圧値に達するまでは(つまり、上記したように蓄電池ユニット50の充電電圧Vbが各基準電圧値の加算電圧値に達するまでは)、現在の直流電流Idcの電流値を基準電流値に規定して蓄電池ユニット50に出力する定電流制御を継続する。   Thereby, in the power supply device 1a, the control circuit 9 starts switching control with respect to the switch element of the switching circuit 5 (it transfers to an operation state). The charging voltage Vb of the storage battery unit 50 in this state does not reach the maximum voltage that can be charged by the two power supply devices 1a and 1b connected in series (additional voltage value of each reference voltage value of the power supply devices 1a and 1b). Is in a state. For this reason, since the DC voltage Vdc output from each power supply device 1a, 1b is less than the respective reference voltage value, each power supply device 1a, 1b has the respective DC voltage Vdc reaching the respective reference voltage value. (That is, until the charging voltage Vb of the storage battery unit 50 reaches the added voltage value of each reference voltage value as described above), the current value of the current DC current Idc is defined as the reference current value, and the storage battery unit 50 The constant current control that is output to is continued.

なお、起動用スイッチ36がオン状態に操作されて、電源装置1bが作動状態に移行したとき(充電開始当初)において、蓄電池ユニット50の充電電圧Vbが閾値電圧よりも高いときには、外部制御回路CNTが上記のように動作して、高電位側の電源装置1aへの作動指示信号Sonの出力も開始するため、直ちに、電源装置1a,1bが共に作動状態に移行して、上記のように直流電流Idcの電流値を基準電流値に規定して蓄電池ユニット50に出力する定電流制御を実行して、蓄電池ユニット50に対する充電を開始する。   When the start switch 36 is turned on and the power supply device 1b shifts to the operating state (at the beginning of charging), when the charging voltage Vb of the storage battery unit 50 is higher than the threshold voltage, the external control circuit CNT Operates as described above, and starts to output the operation instruction signal Son to the power supply device 1a on the high potential side. Therefore, both the power supply devices 1a and 1b immediately shift to the operation state, and the direct current as described above. Constant current control is performed in which the current value of the current Idc is defined as a reference current value and output to the storage battery unit 50, and charging of the storage battery unit 50 is started.

その後、各電源装置1a,1bの直流電圧Vdcの電圧値がそれぞれの基準電圧値に達したとき、つまり、蓄電池ユニット50の充電電圧Vbの電圧値が各基準電圧値の加算電圧値(具体的には、この各基準電圧値の加算電圧値から電源装置1a側の逆流防止用整流素子10の順方向電圧Vfを減じた電圧値)に達したときには、各制御回路9は、現在のそれぞれの直流電圧Vdcの電圧値を基準電圧値に維持した状態で蓄電池ユニット50を充電する定電圧制御を実行する。この場合、電源装置1a,1bから蓄電池ユニット50に出力されている直流電流Idcの電流値は、基準電流値から徐々に減少する。各制御回路9は、現在の直流電流Idcの電流値が下限電流値(<基準電流値)に達した時点で、それぞれのスイッチング回路5のスイッチ素子をオフ状態に制御することにより、直流電圧Vdcの生成動作を停止する(直流電圧Vdcがゼロボルトになる)。これにより、電源装置1a,1b(電源システムSY1)による蓄電池ユニット50に対する充電が完了する。   Thereafter, when the voltage value of the DC voltage Vdc of each of the power supply devices 1a and 1b reaches the respective reference voltage value, that is, the voltage value of the charging voltage Vb of the storage battery unit 50 is an added voltage value of each reference voltage value (specifically In this case, when the voltage value obtained by subtracting the forward voltage Vf of the backflow preventing rectifier 10 on the power supply device 1a from the added voltage value of each reference voltage value is reached, each control circuit 9 Constant voltage control for charging the storage battery unit 50 is performed in a state where the voltage value of the DC voltage Vdc is maintained at the reference voltage value. In this case, the current value of the direct current Idc output from the power supply devices 1a and 1b to the storage battery unit 50 gradually decreases from the reference current value. Each control circuit 9 controls the switching element of each switching circuit 5 to the OFF state when the current value of the current DC current Idc reaches the lower limit current value (<reference current value), so that the DC voltage Vdc is controlled. Is stopped (DC voltage Vdc becomes zero volts). Thereby, the charge with respect to the storage battery unit 50 by the power supply devices 1a and 1b (power supply system SY1) is completed.

この電源システムSY1の各電源装置1a,1bでは、蓄電池ユニット50に対する充電動作の実行中のみならず、充電動作を実行していないとき(作動指示信号Sonを入力していないとき)であっても、それぞれの制御回路9は、上記したファン制御を実行し、それぞれの温度検出回路17は、温度検出を行っている。この場合、電源装置1bのみが作動状態にあって充電動作を実行し、電源装置1aが停止状態にあるときであっても、電源装置1aのバイパス用整流素子11に直流電流Idcが継続して流れることによってバイパス用整流素子11が発熱する。この際に、電源装置1aの温度検出回路17はバイパス用整流素子11に関する温度Trを検出して制御回路9に出力する。したがって、電源装置1aの制御回路9は、温度検出回路17から出力されたバイパス用整流素子11に関する温度Trが閾値温度Tthを超えたときには、冷却ファン18を作動させる。これにより、電源装置1aでは、充電動作を実行していないとき(停止状態のとき)であっても、バイパス用整流素子11が許容範囲を超えて発熱して、劣化したり、破損したりする事態の発生が回避されている。   In each power supply device 1a, 1b of the power supply system SY1, not only during the execution of the charging operation for the storage battery unit 50 but also when the charging operation is not executed (when the operation instruction signal Son is not input). Each control circuit 9 performs the above-described fan control, and each temperature detection circuit 17 performs temperature detection. In this case, even when only the power supply device 1b is in the operating state and the charging operation is performed and the power supply device 1a is in the stopped state, the direct current Idc continues to the bypass rectifying element 11 of the power supply device 1a. By flowing, the bypass rectifying element 11 generates heat. At this time, the temperature detection circuit 17 of the power supply device 1 a detects the temperature Tr related to the bypass rectifying element 11 and outputs it to the control circuit 9. Therefore, the control circuit 9 of the power supply device 1a operates the cooling fan 18 when the temperature Tr related to the bypass rectifying element 11 output from the temperature detection circuit 17 exceeds the threshold temperature Tth. Thereby, in the power supply device 1a, even when the charging operation is not performed (when the charging operation is stopped), the bypass rectifying element 11 generates heat exceeding an allowable range, and is deteriorated or damaged. The situation has been avoided.

このように、この電源装置1では、バイパス用整流素子11が平滑回路8の正出力部8aと負出力部8bとの間に正出力部8aに向かう方向を順方向として予め接続されている。したがって、この電源装置1によれば、複数個を直列接続して電源システムSY1を構成する場合であっても、バイパス用整流素子を別途用意して外付けする必要がないため、極めて簡単な作業で複数個を直列接続することができる。   Thus, in this power supply device 1, the bypass rectifying element 11 is connected in advance between the positive output unit 8a and the negative output unit 8b of the smoothing circuit 8 with the direction toward the positive output unit 8a as the forward direction. Therefore, according to the power supply device 1, even when a plurality of power supplies are connected in series to form the power supply system SY1, there is no need to separately provide a bypass rectifying element and attach it externally. A plurality can be connected in series.

また、この電源装置1によれば、電源システムSY1を構成した場合に、停止状態の電源装置1においてバイパス用整流素子11が発熱したとしても、温度検出回路17が検出しているバイパス用整流素子11に関する温度Trが閾値温度Tthを超えたときには、制御回路9が冷却ファン18を作動させるため、バイパス用整流素子11が許容範囲を超えて発熱して、劣化したり、破損したりする事態の発生を確実に回避することができる。   Further, according to the power supply device 1, when the power supply system SY1 is configured, even if the bypass rectifier element 11 generates heat in the power supply device 1 in the stopped state, the bypass rectifier element detected by the temperature detection circuit 17 When the temperature Tr related to 11 exceeds the threshold temperature Tth, the control circuit 9 operates the cooling fan 18, so that the bypass rectifying element 11 generates heat exceeding the allowable range and deteriorates or breaks. Occurrence can be avoided reliably.

また、この電源装置1によれば、平滑回路8の正出力部8aに整流素子を介在させることなく接続(つまり、直接接続)された直列接続用端子14を備えているため、この直列接続用端子14を使用して複数個を直列に接続することにより、逆流防止用整流素子10の存在に起因する電圧降下を逆流防止用整流素子10一つ分の順方向電圧Vfだけに抑えることができる。   Moreover, according to this power supply device 1, since it has the terminal 14 for series connection connected (that is, connected directly) to the positive output part 8a of the smoothing circuit 8 without interposing a rectifier element, By connecting a plurality of terminals in series using the terminal 14, the voltage drop caused by the presence of the backflow preventing rectifying element 10 can be suppressed to only the forward voltage Vf corresponding to one backflow preventing rectifying element 10. .

また、この電源装置1によれば、逆流防止用整流素子10およびバイパス用整流素子11のうちの少なくとも1つの整流素子(本例では逆流防止用整流素子10)が、バスバー15に、電気的に絶縁され、かつ熱伝導性の良好な状態で取り付けられているため、この少なくとも1つの整流素子で発生する熱を冷却ファン18を作動させて効率よく放熱することができる。   Further, according to the power supply device 1, at least one of the backflow preventing rectifying element 10 and the bypass rectifying element 11 (in this example, the backflow preventing rectifying element 10) is electrically connected to the bus bar 15. Since it is insulated and attached with a good thermal conductivity, the heat generated by the at least one rectifying element can be efficiently radiated by operating the cooling fan 18.

なお、上記の電源装置1では、バイパス用整流素子11に関する温度Trを検出する温度検出回路17を用いて、バイパス用整流素子11の発熱の程度を検出する構成を採用しているが、上記したように、バイパス用整流素子11の発熱はバイパス用整流素子11に直流電流Idcが流れることによって発生する。このため、図2に示す電源装置21(同図では一例として2つの電源装置21a,21b)のように、バイパス用整流素子11に流れる直流電流Idcを検出する電流検出回路22を用いて、バイパス用整流素子11の発熱の程度を検出する構成を採用することもできる。   In the power supply device 1 described above, the temperature detection circuit 17 that detects the temperature Tr related to the bypass rectifier element 11 is used to detect the degree of heat generation of the bypass rectifier element 11. As described above, the heat generation of the bypass rectifying element 11 is generated by the direct current Idc flowing through the bypass rectifying element 11. For this reason, a current detection circuit 22 that detects a direct current Idc flowing in the bypass rectifier 11 is used to bypass the power supply device 21 shown in FIG. 2 (two power supply devices 21a and 21b as an example in FIG. 2). A configuration for detecting the degree of heat generation of the rectifying element 11 can be employed.

以下、この電源装置21およびこの電源装置21を複数個直列に接続して構成した電源システムSY2について説明する。なお、電源装置21は、電源装置1における温度検出回路17に代えて電流検出回路22を備えている点で電源装置1と相違するが、他の構成についてはほぼ同一である。このため、電源装置1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、電源システムSY2についても、電源システムSY1における電源装置1に代えて電源装置21を使用する点で電源システムSY1と相違するが、電源装置21を直列に接続する構造や、外部制御回路CNTの構成は同一に構成されている。このため、電源システムSY1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。   Hereinafter, the power supply system SY2 configured by connecting the power supply apparatus 21 and a plurality of the power supply apparatuses 21 in series will be described. The power supply device 21 is different from the power supply device 1 in that a current detection circuit 22 is provided instead of the temperature detection circuit 17 in the power supply device 1, but the other configurations are substantially the same. For this reason, about the same structure as the power supply device 1, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted. The power supply system SY2 is also different from the power supply system SY1 in that the power supply device 21 is used instead of the power supply device 1 in the power supply system SY1, but the structure in which the power supply devices 21 are connected in series or the external control circuit CNT The configuration is the same. For this reason, about the same structure as power supply system SY1, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図2に示す電源装置21は、一例として、正入力端子2、負入力端子3、整流平滑回路4、スイッチング回路5、トランス6、整流回路7、平滑回路8、制御回路9、逆流防止用整流素子10、バイパス用整流素子11、正出力端子12、負出力端子13、直列接続用端子14、バスバー15、補助電源回路16、電流検出回路22、冷却ファン18および制御入力端子19を備えて、正入力端子2および負入力端子3間に入力される外部入力電圧を直流電圧Vdcに変換して出力する絶縁型コンバータとして構成されている。   As an example, the power supply device 21 illustrated in FIG. 2 includes a positive input terminal 2, a negative input terminal 3, a rectifying and smoothing circuit 4, a switching circuit 5, a transformer 6, a rectifying circuit 7, a smoothing circuit 8, a control circuit 9, and a rectifier for backflow prevention. Element 10, bypass rectifying element 11, positive output terminal 12, negative output terminal 13, series connection terminal 14, bus bar 15, auxiliary power circuit 16, current detection circuit 22, cooling fan 18, and control input terminal 19, It is configured as an isolated converter that converts an external input voltage input between the positive input terminal 2 and the negative input terminal 3 into a DC voltage Vdc and outputs the same.

制御回路9は、外部から作動指示信号Sonを入力しているときには、スイッチング回路5のスイッチ素子に対するスイッチング制御を実行する。また、制御回路9は、作動指示信号Sonの入力の有無に拘わらず、ファン制御を実行する。   The control circuit 9 executes switching control for the switch element of the switching circuit 5 when the operation instruction signal Son is input from the outside. Further, the control circuit 9 executes fan control regardless of whether the operation instruction signal Son is input.

このファン制御では、制御回路9は、後述するように電流検出回路22において検出されるバイパス用整流素子11に流れる電流Ir(本例では、直流電流Idc)が予め規定された閾値電流Ith以下のときには冷却ファン18を停止させ、電流Irが閾値電流Ithを超えているときには冷却ファン18を作動させる。   In this fan control, the control circuit 9 causes the current Ir (in this example, the direct current Idc) flowing in the bypass rectifying element 11 detected by the current detection circuit 22 to be equal to or less than a predetermined threshold current Ith, as will be described later. Sometimes the cooling fan 18 is stopped, and when the current Ir exceeds the threshold current Ith, the cooling fan 18 is operated.

電流検出回路22は、例えば1Ω未満の微小抵抗値の検出抵抗、ホール素子、磁気抵抗効果素子(MR素子)、巨大磁気抵抗効果素子(GMR素子)、またはフラックスゲートセンサなどを使用して構成されると共に、補助電圧Vsubの供給を受けて作動することで、バイパス用整流素子11に流れる電流Irを検出して、制御回路9に出力する。   The current detection circuit 22 is configured using, for example, a detection resistor having a minute resistance value of less than 1Ω, a Hall element, a magnetoresistive effect element (MR element), a giant magnetoresistive effect element (GMR element), or a fluxgate sensor. At the same time, by operating upon receiving the supply of the auxiliary voltage Vsub, the current Ir flowing through the bypass rectifying element 11 is detected and output to the control circuit 9.

次に、電源装置21の動作について、複数の電源装置21(本例では一例として図2に示すように、2つの電源装置21a,21b)を直列に接続して電源システムSY2として構成した状態で、負荷の一例である蓄電池ユニット50を充電する例を挙げて説明する。   Next, with respect to the operation of the power supply device 21, a plurality of power supply devices 21 (two power supply devices 21a and 21b as shown in FIG. 2 as an example in this example) are connected in series and configured as a power supply system SY2. An example of charging the storage battery unit 50 that is an example of a load will be described.

まず、電源システムSY2の構成について説明する。この電源システムSY2は、2つの電源装置21a,21bと、各電源装置21a,21bの外部に配設されて、各電源装置21a,21bの動作を統括制御するための外部制御回路CNTとを備えている。なお、電源装置21a,21bの接続構造は、上記した電源装置1a,1bの接続構造と同一であり、外部制御回路CNTは、上記した電源システムSY1の外部制御回路CNTと同一である。このため、これらについての説明を省略する。   First, the configuration of the power supply system SY2 will be described. The power supply system SY2 includes two power supply devices 21a and 21b and an external control circuit CNT that is disposed outside the power supply devices 21a and 21b and controls the operations of the power supply devices 21a and 21b. ing. The connection structure of the power supply devices 21a and 21b is the same as the connection structure of the power supply devices 1a and 1b, and the external control circuit CNT is the same as the external control circuit CNT of the power supply system SY1. For this reason, the description about these is abbreviate | omitted.

次いで、電源システムSY2の動作について、各電源装置21の動作と併せて説明する。なお、蓄電池ユニット50に対する各電源装置21の充電動作は、上記した電源システムSY1での各電源装置1の動作と同一である。このため、電源装置1の動作と相違する電流検出回路22に関連する動作についてのみ説明する。   Next, the operation of the power supply system SY2 will be described together with the operation of each power supply device 21. The charging operation of each power supply device 21 with respect to the storage battery unit 50 is the same as the operation of each power supply device 1 in the power supply system SY1 described above. For this reason, only the operation related to the current detection circuit 22 that is different from the operation of the power supply device 1 will be described.

この電源システムSY1の各電源装置21a,21bでは、蓄電池ユニット50に対する充電動作の実行中のみならず、充電動作を実行していないとき(作動指示信号Sonを入力していないとき)であっても、それぞれの制御回路9は、上記したファン制御を実行し、それぞれの電流検出回路22は、温度検出を行っている。この場合、電源装置1bのみが充電動作を実行し、電源装置1aが停止状態にあるときであっても、電源装置21aのバイパス用整流素子11に直流電流Idcが継続して流れることによってバイパス用整流素子11が発熱する。この際に、電源装置21aの電流検出回路22はバイパス用整流素子11に流れる電流Irを検出して制御回路9に出力する。したがって、電源装置21aの制御回路9は、電流検出回路22によって検出された電流Irが閾値電流Ithを超えたときには、冷却ファン18を作動させる。これにより、電源装置21aでは、充電動作を実行していないとき(停止状態のとき)であっても、バイパス用整流素子11が許容範囲を超えて発熱して、劣化したり、破損したりする事態の発生が回避されている。   In each power supply device 21a, 21b of the power supply system SY1, not only during the execution of the charging operation for the storage battery unit 50 but also when the charging operation is not executed (when the operation instruction signal Son is not input). Each control circuit 9 executes the fan control described above, and each current detection circuit 22 performs temperature detection. In this case, even when only the power supply device 1b performs the charging operation and the power supply device 1a is in a stopped state, the DC current Idc continues to flow through the bypass rectifying element 11 of the power supply device 21a, thereby bypassing. The rectifying element 11 generates heat. At this time, the current detection circuit 22 of the power supply device 21 a detects the current Ir flowing through the bypass rectifying element 11 and outputs it to the control circuit 9. Therefore, the control circuit 9 of the power supply device 21a operates the cooling fan 18 when the current Ir detected by the current detection circuit 22 exceeds the threshold current Ith. As a result, in the power supply device 21a, even when the charging operation is not being performed (when the charging operation is stopped), the bypass rectifying element 11 generates heat exceeding the allowable range, and is deteriorated or damaged. The situation has been avoided.

このように、この電源装置21によれば、電源装置1と同様にして、バイパス用整流素子11が平滑回路8の正出力部8aと負出力部8bとの間に正出力部8aに向かう方向を順方向として予め接続されている。したがって、この電源装置21によっても、複数個を直列接続して電源システムSY2を構成する場合において、バイパス用整流素子を別途用意して外付けする必要がないため、極めて簡単な作業で複数個を直列接続することができる。   As described above, according to the power supply device 21, as in the power supply device 1, the bypass rectifying element 11 is directed to the positive output portion 8 a between the positive output portion 8 a and the negative output portion 8 b of the smoothing circuit 8. Are connected in advance in the forward direction. Therefore, even in the case of configuring the power supply system SY2 by connecting a plurality of power supply units 21 in series, there is no need to separately provide a bypass rectifier and externally attach the plurality. Can be connected in series.

また、この電源装置21によれば、電源システムSY2を構成した場合に、停止状態の電源装置21においてバイパス用整流素子11が発熱したとしても、電流Irが閾値電流Ithを超えたときには、制御回路9が冷却ファン18を作動させるため、バイパス用整流素子11が許容範囲を超えて発熱して、劣化したり、破損したりする事態の発生を確実に回避することができる。   Further, according to the power supply device 21, when the power supply system SY2 is configured, even if the bypass rectifying element 11 generates heat in the power supply device 21 in the stopped state, the control circuit 9 activates the cooling fan 18, so that it is possible to reliably avoid the situation where the bypass rectifying element 11 generates heat exceeding the allowable range and deteriorates or breaks.

なお、上記した電源装置1,21では、バイパス用整流素子11と共に逆流防止用整流素子10を備え(内蔵し)、かつ直列接続用端子14およびバスバー15を備える構成を採用しているが、逆流防止用整流素子10を省いてバイパス用整流素子11のみを備える構成や、直列接続用端子14およびバスバー15を省いた構成を採用することもできる。これらの構成であっても、バイパス用整流素子11を備えているため、上記した電源装置1のように温度検出回路17等を備えた構成や、電源装置21のように電流検出回路22等を備えた構成にすることで、電源装置1が電源システムSY1として構成されている状態や、電源装置21が電源システムSY2として構成されている状態において、いずれかの電源装置1(または21)が停止している状態であっても、この停止状態の電源装置1(または21)においてバイパス用整流素子11が発熱して劣化や破損する事態の発生を回避することができる。   Note that the power supply devices 1 and 21 described above employ a configuration in which the bypass rectifying element 11 and the backflow preventing rectifying element 10 are provided (built in) and the series connection terminal 14 and the bus bar 15 are provided. A configuration in which the prevention rectifying element 10 is omitted and only the bypass rectifying element 11 is provided, or a configuration in which the series connection terminal 14 and the bus bar 15 are omitted may be employed. Even in these configurations, since the bypass rectifying element 11 is provided, the configuration including the temperature detection circuit 17 or the like like the power supply device 1 described above, or the current detection circuit 22 or the like like the power supply device 21 or the like. In the state where the power supply device 1 is configured as the power supply system SY1 or the state where the power supply device 21 is configured as the power supply system SY2, the power supply device 1 (or 21) is stopped. Even in the stopped state, it is possible to avoid a situation in which the bypass rectifying element 11 generates heat and deteriorates or breaks in the power supply device 1 (or 21) in the stopped state.

また、上記した電源装置1,21では、制御回路9が、作動指示信号Sonを入力しているときに、スイッチング回路5のスイッチ素子に対するスイッチング制御を実行する構成を採用して、電源装置1が電源システムSY1として構成されたときや、電源装置21が電源システムSY2として構成されたときに、直列接続された各電源装置1(21)が、外部制御回路CNTによって作動状態に順次移行させられて蓄電池ユニット50を充電することで、複数の電源装置1(21)が同時に充電動作を開始する構成(すべての電源装置1(21)を直流電圧の低い状態から作動させるという効率の良くない構成)と比較して、電源システムSY1全体での効率を高め得るように構成されている。   Further, in the power supply devices 1 and 21, the control circuit 9 adopts a configuration in which the switching control for the switch element of the switching circuit 5 is performed when the operation instruction signal Son is input. When the power supply system SY1 is configured, or when the power supply device 21 is configured as the power supply system SY2, each power supply device 1 (21) connected in series is sequentially shifted to the operating state by the external control circuit CNT. A configuration in which a plurality of power supply devices 1 (21) start charging operations simultaneously by charging the storage battery unit 50 (a configuration in which all the power supply devices 1 (21) are operated from a low DC voltage state is not efficient). Compared with the power supply system SY1, the overall efficiency of the power supply system SY1 can be increased.

このため、この電源システムSY1(SY2)では、外部制御回路CNTによってすべての電源装置1(21)が作動状態に移行するまでの間は、スイッチング動作を停止している電源装置1(21)が常に存在し、この停止している電源装置1(21)においてバイパス用整流素子11が発熱することから、この停止している電源装置1(21)において、補助電源回路16から補助電圧Vsubの供給を受けている制御回路9、温度検出回路17(または電流検出回路22)および冷却ファン18が上記のように動作して、バイパス用整流素子11が許容範囲を超えて発熱することによる劣化や破損の発生を確実に回避する。   Therefore, in the power supply system SY1 (SY2), the power supply device 1 (21) that has stopped the switching operation until all the power supply devices 1 (21) are shifted to the operating state by the external control circuit CNT. Since the bypass rectifying element 11 generates heat in the stopped power supply device 1 (21), the auxiliary power supply circuit 16 supplies the auxiliary voltage Vsub in the stopped power supply device 1 (21). The control circuit 9, the temperature detection circuit 17 (or the current detection circuit 22), and the cooling fan 18 that are subjected to the above operation operate as described above, and the bypass rectifier element 11 generates heat exceeding the allowable range, and thus is deteriorated or damaged. Make sure to avoid the occurrence of

しかしながら、直列接続された複数の電源装置1(21)が同時に充電動作を開始する上記の構成(作動指示信号Sonの入力のないときであっても制御回路9が常にスイッチング動作を実行する構成)においても、補助電源回路16から補助電圧Vsubの供給を受けている制御回路9、温度検出回路17(または電流検出回路22)および冷却ファン18が上記のようにバイパス用整流素子11の発熱を回避する動作を実行するようにすることもできる。   However, the above-described configuration in which a plurality of power supply devices 1 (21) connected in series simultaneously start a charging operation (a configuration in which the control circuit 9 always performs a switching operation even when the operation instruction signal Son is not input). In this case, the control circuit 9, the temperature detection circuit 17 (or the current detection circuit 22), and the cooling fan 18 that are supplied with the auxiliary voltage Vsub from the auxiliary power supply circuit 16 avoid the heat generation of the bypass rectifying element 11 as described above. It is also possible to execute the operation to be performed.

この構成を採用した電源装置1(21)を使用した電源システムSY1(SY2)では、複数の電源装置1(21)が同時に蓄電池ユニット50に対する充電を開始して、蓄電池ユニット50をほぼ各電源装置1の基準電圧値の加算電圧値に充電する。したがって、この電源装置1(21)によれば、バイパス用整流素子11を外付けする作業を不要にしつつ、直列に接続した複数の電源装置1(21)で蓄電池ユニット50を充電することができる。また、仮に、複数の電源装置1(21)のうちの少なくとも1つの電源装置1(21)が何らかの理由(故障など)により動作を停止して、この電源装置1(21)に配設されているバイパス用整流素子11が作動状態の他の電源装置1(21)から出力されている直流電流Idcをバイパスして蓄電池ユニット50に供給することで発熱したとしても、補助電源回路16から補助電圧Vsubの供給を受けている制御回路9、温度検出回路17(または電流検出回路22)および冷却ファン18が動作し得る状態においては、制御回路9が冷却ファン18を作動させて、発熱したバイパス用整流素子11を冷却することができる。このため、このバイパス用整流素子11が許容範囲を超えて発熱して、劣化したり、破損したりする事態の発生を確実に回避することができる。   In the power supply system SY1 (SY2) using the power supply device 1 (21) adopting this configuration, the plurality of power supply devices 1 (21) start charging the storage battery unit 50 at the same time, and the storage battery unit 50 is substantially connected to each power supply device. 1 is added to the added voltage value of the reference voltage value. Therefore, according to this power supply device 1 (21), the storage battery unit 50 can be charged by the plurality of power supply devices 1 (21) connected in series while eliminating the need for externally attaching the bypass rectifying element 11. . Also, if at least one power supply device 1 (21) of the plurality of power supply devices 1 (21) stops operating for some reason (failure or the like) and is disposed in this power supply device 1 (21). Even if the bypass rectifying element 11 generates heat by bypassing the DC current Idc output from the other power supply device 1 (21) in the operating state and supplying it to the storage battery unit 50, the auxiliary power supply circuit 16 supplies the auxiliary voltage. In a state where the control circuit 9, the temperature detection circuit 17 (or the current detection circuit 22), and the cooling fan 18 that are supplied with Vsub can operate, the control circuit 9 operates the cooling fan 18 to generate heat. The rectifying element 11 can be cooled. For this reason, it is possible to reliably avoid the occurrence of a situation in which the bypass rectifying element 11 generates heat exceeding the allowable range and deteriorates or breaks.

また、上記の各例では、冷却ファン18がバイパス用整流素子11だけでなく、電源装置の内部に配設されている他の部品も同時に冷却する構成を採用しているが、電源装置の内部に配設されている他の部品をも冷却する冷却ファンに代えて、またはこの冷却ファンと共に、バイパス用整流素子11だけを冷却するための専用の冷却ファン(バイパス用整流素子11の近傍に配設されてバイパス用整流素子11に風を直接当てるバイパス用整流素子11専用の冷却ファン)を電源装置に配設し、この冷却ファンを上記した冷却ファン18のようにして、制御回路9の制御によって補助電圧Vsubで作動させる構成を採用することもできる。   In each of the above examples, the cooling fan 18 is configured to simultaneously cool not only the bypass rectifying element 11 but also other components disposed inside the power supply device. Instead of, or together with, the cooling fan that cools other components disposed in the cooling fan, a dedicated cooling fan for cooling only the bypass rectifying element 11 (located in the vicinity of the bypass rectifying element 11). A cooling fan dedicated to the bypass rectifying element 11 that is directly applied to the bypass rectifying element 11 is provided in the power supply device, and this cooling fan is controlled by the control circuit 9 like the cooling fan 18 described above. Therefore, it is possible to adopt a configuration in which the operation is performed with the auxiliary voltage Vsub.

この構成によれば、上記の専用の冷却ファンは、バイパス用整流素子11だけを冷却できればよいため、電源装置の内部全体を冷却する必要のある冷却ファンと比べて、小型(低消費電力)の冷却ファンを専用の冷却ファンとして使用することができるため、バイパス用整流素子11の冷却時に消費される電力を低減することができる。   According to this configuration, the dedicated cooling fan only needs to cool only the bypass rectifying element 11, and thus is smaller (low power consumption) than the cooling fan that needs to cool the entire interior of the power supply device. Since the cooling fan can be used as a dedicated cooling fan, the power consumed when the bypass rectifying element 11 is cooled can be reduced.

1,21 電源装置
6 トランス
6a 1次巻線
6b 2次巻線
8 平滑回路
8a 正出力部
8b 負出力部
11 バイパス用整流素子
12 正出力端子
13 負出力端子
16 補助電源回路
17 温度検出回路
18 冷却ファン
22 電流検出回路
Ir 電流
Ith 閾値電流
Tr 温度
Tth 閾値温度
Vsub 補助電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,21 Power supply device 6 Transformer 6a Primary winding 6b Secondary winding 8 Smoothing circuit 8a Positive output part 8b Negative output part 11 Bypass rectifier 12 Positive output terminal 13 Negative output terminal 16 Auxiliary power supply circuit 17 Temperature detection circuit 18 Cooling fan 22 Current detection circuit Ir current Ith threshold current Tr temperature Tth threshold temperature Vsub Auxiliary voltage

Claims (4)

入力電圧をスイッチングすることによってトランスの一次巻線に電圧を断続的に印加するスイッチ素子と、当該断続的な電圧の印加に起因して前記トランスの二次巻線に誘起される電圧を整流平滑して直流電圧を生成すると共に当該直流電圧を正出力部および負出力部間から出力する整流平滑回路と、当該整流平滑回路から出力される前記直流電圧を外部に出力する正出力端子および負出力端子とを備えた電源装置であって、
前記入力電圧に基づいて補助電圧を生成する補助電源回路と、
前記正出力部と前記負出力部との間に当該正出力部に向かう方向を順方向として接続されたバイパス用整流素子と、
前記補助電圧を作動用電源として作動して、前記バイパス用整流素子に関する温度を検出する温度検出回路と、
前記補助電圧を作動用電源として作動して、当該電源装置内を冷却する冷却ファンと、
前記補助電圧を作動用電源として作動して、前記温度検出回路によって検出されている前記温度が予め規定された閾値温度以下のときには前記冷却ファンを停止させ、当該検出されている温度が当該閾値温度を超えているときには前記冷却ファンを作動させるファン制御を実行する制御回路とを備え
他の電源装置を直列接続可能に構成されて、直列接続された状態における作動状態のときには前記直流電圧を直列接続された当該他の電源装置から出力される前記直流電圧に加算させて出力可能で、かつ停止状態のときには当該他の電源装置から出力される直流電流を前記バイパス用整流素子でバイパス可能に構成されている電源装置。
A switching element that intermittently applies a voltage to the primary winding of the transformer by switching the input voltage, and rectifies and smoothes the voltage induced in the secondary winding of the transformer due to the intermittent application of the voltage A rectifying / smoothing circuit that generates a DC voltage and outputs the DC voltage from between the positive output unit and the negative output unit, and a positive output terminal and a negative output that outputs the DC voltage output from the rectifying / smoothing circuit to the outside A power supply device having a terminal,
An auxiliary power circuit for generating an auxiliary voltage based on the input voltage;
A bypass rectifying element connected between the positive output unit and the negative output unit as a forward direction toward the positive output unit,
A temperature detection circuit that operates using the auxiliary voltage as an operating power source and detects a temperature related to the bypass rectifying element;
A cooling fan that operates using the auxiliary voltage as a power source for operation and cools the power supply device;
When the auxiliary voltage is used as an operating power source and the temperature detected by the temperature detection circuit is equal to or lower than a predetermined threshold temperature, the cooling fan is stopped, and the detected temperature is the threshold temperature. when it exceeds the can and a control circuit for executing a fan control for operating the cooling fan,
Other power supply devices can be connected in series, and when in an operating state in which they are connected in series, the DC voltage can be added to the DC voltage output from the other power supply device connected in series and output. And the power supply device comprised so that a direct-current output from the said other power supply device can be bypassed by the said bypass rectifier at the time of a stop state .
入力電圧をスイッチングすることによってトランスの一次巻線に電圧を断続的に印加するスイッチ素子と、当該断続的な電圧の印加に起因して前記トランスの二次巻線に誘起される電圧を整流平滑して直流電圧を生成すると共に当該直流電圧を正出力部および負出力部間から出力する整流平滑回路と、当該整流平滑回路から出力される前記直流電圧を外部に出力する正出力端子および負出力端子とを備えた電源装置であって、
前記入力電圧に基づいて補助電圧を生成する補助電源回路と、
前記正出力部と前記負出力部との間に当該正出力部に向かう方向を順方向として接続されたバイパス用整流素子と、
前記補助電圧を作動用電源として作動して、前記バイパス用整流素子に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記補助電圧を作動用電源として作動して、当該電源装置内を冷却する冷却ファンと、
前記補助電圧を作動用電源として作動して、前記電流検出回路によって検出されている前記電流の電流値が予め規定された閾値電流以下のときには前記冷却ファンを停止させ、当該電流値が当該閾値電流を超えているときには前記冷却ファンを作動させるファン制御を実行する制御回路とを備え
他の電源装置を直列接続可能に構成されて、直列接続された状態における作動状態のときには前記直流電圧を直列接続された当該他の電源装置から出力される前記直流電圧に加算させて出力可能で、かつ停止状態のときには当該他の電源装置から出力される直流電流を前記バイパス用整流素子でバイパス可能に構成されている電源装置。
A switching element that intermittently applies a voltage to the primary winding of the transformer by switching the input voltage, and rectifies and smoothes the voltage induced in the secondary winding of the transformer due to the intermittent application of the voltage A rectifying / smoothing circuit that generates a DC voltage and outputs the DC voltage from between the positive output unit and the negative output unit, and a positive output terminal and a negative output that outputs the DC voltage output from the rectifying / smoothing circuit to the outside A power supply device having a terminal,
An auxiliary power circuit for generating an auxiliary voltage based on the input voltage;
A bypass rectifying element connected between the positive output unit and the negative output unit as a forward direction toward the positive output unit,
A current detection circuit that operates using the auxiliary voltage as an operation power supply and detects a current flowing through the bypass rectifier;
A cooling fan that operates using the auxiliary voltage as a power source for operation and cools the power supply device;
When the auxiliary voltage is used as an operating power supply and the current value of the current detected by the current detection circuit is equal to or lower than a predetermined threshold current, the cooling fan is stopped, and the current value is the threshold current. when it exceeds the can and a control circuit for executing a fan control for operating the cooling fan,
Other power supply devices can be connected in series, and when in an operating state in which they are connected in series, the DC voltage can be added to the DC voltage output from the other power supply device connected in series and output. And the power supply device comprised so that a direct-current output from the said other power supply device can be bypassed by the said bypass rectifier at the time of a stop state .
前記制御回路は、外部から作動指示信号を入力しているときには前記スイッチ素子に前記入力電圧をスイッチングさせ、当該作動指示信号を入力していないときには前記スイッチ素子による前記入力電圧のスイッチングを停止させるスイッチング制御を実行する請求項1または2記載の電源装置。   The control circuit is configured to switch the input voltage to the switch element when an operation instruction signal is input from the outside, and to stop switching of the input voltage by the switch element when the operation instruction signal is not input. The power supply device according to claim 1 or 2, wherein control is executed. 前記冷却ファンは、前記バイパス用整流素子専用の冷却ファンであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電源装置。   The power supply device according to claim 1, wherein the cooling fan is a cooling fan dedicated to the bypass rectifying element.
JP2013015289A 2013-01-30 2013-01-30 Power supply Active JP6060707B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013015289A JP6060707B2 (en) 2013-01-30 2013-01-30 Power supply
US14/167,123 US9577539B2 (en) 2013-01-30 2014-01-29 Power supply device and power supply system that have a serial connection terminal, a reverse flow prevention rectifying device and a bypass rectifying device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013015289A JP6060707B2 (en) 2013-01-30 2013-01-30 Power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014147256A JP2014147256A (en) 2014-08-14
JP6060707B2 true JP6060707B2 (en) 2017-01-18

Family

ID=51427081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013015289A Active JP6060707B2 (en) 2013-01-30 2013-01-30 Power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6060707B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6567197B2 (en) 2016-09-16 2019-08-28 三菱電機株式会社 Power converter

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0732597B2 (en) * 1987-03-31 1995-04-10 富士通株式会社 Constant current feeder
JPH069590Y2 (en) * 1987-11-24 1994-03-09 三菱電機株式会社 DC stabilized power supply
JPH0330782U (en) * 1989-07-28 1991-03-26
JPH07248852A (en) * 1994-03-09 1995-09-26 Meidensha Corp Cooling fan controller for power unit
US5675480A (en) * 1996-05-29 1997-10-07 Compaq Computer Corporation Microprocessor control of parallel power supply systems
JPH10248261A (en) * 1997-03-06 1998-09-14 Sony Corp Redundant power-supply apparatus
JP3602103B2 (en) * 2002-02-19 2004-12-15 埼玉日本電気株式会社 Power supply parallel connection control method and device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014147256A (en) 2014-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10090709B2 (en) Bidirectional non-contact power supply device and bidirectional non-contact power supply system
US9577539B2 (en) Power supply device and power supply system that have a serial connection terminal, a reverse flow prevention rectifying device and a bypass rectifying device
CN104980053B (en) Flyback-based power conversion device
JP6511224B2 (en) Power supply
US9899907B2 (en) Switching power supply circuit and control method therefor
US20120092896A1 (en) Switching power supply device
US20110038184A1 (en) Isolated AC-DC Converter with Master Controller on Secondary Side and Slave Controller on Primary Side
JP2009153234A (en) Switching power supply device
JP6009027B1 (en) Power converter
CN107251394A (en) Power supply semiconductor device
JP2009177935A (en) Dc power supply
KR102088893B1 (en) Apparatus and method for protection of bi-directional dc-dc converter
JP4674532B2 (en) Image forming apparatus
JP6025885B2 (en) Power converter
JP6060707B2 (en) Power supply
KR101958787B1 (en) Power transforming apparatus and air conditioner including the same
KR102123375B1 (en) Apparatus and method for protection of bi-directional dc-dc converter
JP2014161195A (en) Dc power supply device
JP5998957B2 (en) Charger
JP2008289334A (en) Switching power supply device, and power supply control method
KR102088892B1 (en) Apparatus and method for protection of bi-directional dc-dc converter
JP6020212B2 (en) Power supply and power supply system
WO2017195370A1 (en) Electrical power converter
KR102123374B1 (en) Apparatus and method for protection of bi-directional dc-dc converter
JP6015280B2 (en) Adapter power supply

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151029

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160906

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161128

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6060707

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150