JP6886848B2 - Power supply and control device - Google Patents
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Description
本発明は、電源装置、及び制御装置に関する。 The present invention relates to a power supply device and a control device.
近年、インバータ部が変換した交流電力を給電するインバータ給電と、外部から供給される交流電力を給電するバイパス給電とを切り替えて出力可能な電源装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。このような電源装置では、例えば、リレーなどの機械的に接点を開閉する開閉スイッチと、当該開閉スイッチに並列に接続した半導体スイッチとを用いて、インバータ給電とバイパス給電との切り替えを行っている。 In recent years, there is known a power supply device capable of switching between an inverter power supply that supplies AC power converted by an inverter unit and a bypass power supply that supplies AC power supplied from the outside (see, for example, Patent Document 1). ). In such a power supply device, for example, an open / close switch that mechanically opens and closes contacts such as a relay and a semiconductor switch connected in parallel to the open / close switch are used to switch between inverter power supply and bypass power supply. ..
ところで、上述した従来の電源装置では、開閉スイッチを導通状態にするために時間を要するため、開閉スイッチよりも短時間で導通状態になる半導体スイッチを並列に接続して使用している。そのため、例えば、バイパス給電からインバータ給電に切り替えの際に、交流電力の出力が途切れないように、従来の電源装置では、インバータ給電用の半導体スイッチを備える必要があった。 By the way, in the above-mentioned conventional power supply device, since it takes time to make the open / close switch conductive, semiconductor switches that become conductive in a shorter time than the open / close switch are connected and used in parallel. Therefore, for example, when switching from bypass power supply to inverter power supply, the conventional power supply device needs to be provided with a semiconductor switch for inverter power supply so that the output of AC power is not interrupted.
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、バイパス給電からインバータ給電に切り替えを適切に行いつつ、構成を簡略化することができる電源装置、及び制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a power supply device and a control device capable of simplifying the configuration while appropriately switching from bypass power supply to inverter power supply. It is in.
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、外部から交流電力が供給されるバイパス給電線と交流出力の出力線とを導通させる第1のスイッチと、供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、機械的に接点を開閉する開閉スイッチであり、前記インバータ部の出力線と前記交流出力の出力線とを導通させる第2のスイッチと、前記バイパス給電線から前記交流出力の出力線に給電するバイパス給電から、前記インバータ部で変換した交流電力を前記交流出力の出力線に給電するインバータ給電に切り替える際に、前記第1のスイッチを導通させた状態で、前記第2のスイッチを導通状態にし、前記インバータ部において交流電力を出力する前に、直流電力を交流電力に変換する変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電による交流電力との同期処理分の期間が経過した状態である前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にして、前記インバータ部の変換を開始させる制御部とを備え、前記制御部は、前記第2のスイッチを導通状態にさせる前に、前記インバータ部の動作の準備を開始させる指令であって、前記変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電による交流電力との同期処理を開始させる指令を送信し、前記インバータ部の内部の出力線に前記バイパス給電線から出力された交流信号が到達したことを示す情報出力であって、前記インバータ部の内部の出力線と前記バイパス給電線との間に接続された出力リレースイッチの状態を出力する情報出力に基づいて、前記インバータ部の出力準備が完了したことを判定することを特徴とする電源装置である。
また、本発明の一態様は、外部から交流電力が供給されるバイパス給電線と交流出力の出力線とを導通させる第1のスイッチと、供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、機械的に接点を開閉する開閉スイッチであり、前記インバータ部の出力線と前記交流出力の出力線とを導通させる第2のスイッチと、前記バイパス給電線から前記交流出力の出力線に給電するバイパス給電から、前記インバータ部で変換した交流電力を前記交流出力の出力線に給電するインバータ給電に切り替える際に、前記第1のスイッチを導通させた状態で、前記第2のスイッチを導通状態にし、前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にして、前記インバータ部の変換を開始させる制御部とを備え、前記インバータ部の出力準備には、前記インバータ部において交流電力を出力する前に、直流電力を交流電力に変換する変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電線から出力された交流電力との同期処理が含まれ、前記インバータ部の出力準備が完了した後とは、前記バイパス給電による交流電力との同期処理分の期間が経過した状態であることを特徴とする電源装置である。
In order to solve the above problem, one aspect of the present invention is to use a first switch for conducting a bypass power supply line to which AC power is supplied from the outside and an output line of an AC output, and the supplied DC power to be AC power. An inverter unit that converts to the above, a second switch that mechanically opens and closes the contacts, and a second switch that conducts the output line of the inverter unit and the output line of the AC output, and the AC output from the bypass feeding line. When switching from the bypass power supply that supplies power to the output line of the above to the inverter power supply that supplies power to the output line of the AC output from the AC power converted by the inverter unit, the second switch is conducted in a conductive state. Before the inverter unit outputs AC power, a voltage is supplied to the conversion unit that converts DC power to AC power, and the period for synchronization processing with the AC power by the bypass power supply elapses. after output preparation of the inverter unit is completed is state, and the first switch non-conductive, and a control unit to start the conversion of the inverter unit, wherein the control unit, the second Before making the switch conductive, a command to start the preparation for the operation of the inverter unit, a command to supply a voltage to the conversion unit, and to start a synchronization process with the AC power by the bypass power supply is transmitted. , Information output indicating that the AC signal output from the bypass feeding line has reached the output line inside the inverter section, and is connected between the output line inside the inverter section and the bypass feeding line. The power supply device is characterized in that it is determined that the output preparation of the inverter unit is completed based on the information output that outputs the state of the output relay switch.
Further, one aspect of the present invention includes a first switch that conducts a bypass power supply line to which AC power is supplied from the outside and an AC output output line, and an inverter unit that converts the supplied DC power into AC power. , An open / close switch that mechanically opens and closes the contacts, a second switch that conducts the output line of the inverter unit and the output line of the AC output, and power is supplied from the bypass power supply line to the output line of the AC output. When switching from bypass power supply to inverter power supply that supplies AC power converted by the inverter section to the output line of the AC output, the second switch is made conductive while the first switch is conducting. After the output preparation of the inverter unit is completed, the first switch is brought into a non-conducting state, and a control unit for starting conversion of the inverter unit is provided. Before outputting the AC power, a voltage is supplied to the conversion unit that converts the DC power into the AC power, and the synchronization process with the AC power output from the bypass power supply line is included, and the output preparation of the inverter unit is included. After completion, the power supply device is characterized in that the period for the synchronous processing with the AC power by the bypass power supply has elapsed.
また、本発明の一態様は、上記の電源装置において、前記第1のスイッチに並列に接続され、機械的に接点を開閉する開閉スイッチである第3のスイッチを備え、前記第1のスイッチが、半導体スイッチであり、前記制御部は、前記バイパス給電から前記インバータ給電に切り替える際に、前記第1のスイッチを導通状態にするとともに、前記第3のスイッチを非導通状態にした状態で、前記第2のスイッチを導通状態にさせ、前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にさせて、前記インバータ部の変換を開始させることを特徴とする。 Further, one aspect of the present invention includes a third switch, which is an open / close switch that is connected in parallel to the first switch and mechanically opens and closes contacts in the power supply device. The control unit is a semiconductor switch, and when switching from the bypass power supply to the inverter power supply, the first switch is in a conductive state and the third switch is in a non-conducting state. The second switch is brought into a conductive state, and after the output preparation of the inverter section is completed, the first switch is brought into a non-conducting state to start conversion of the inverter section.
また、本発明の一態様は、上記の電源装置において、前記制御部は、前記バイパス給電から前記インバータ給電に切り替える際に、前記バイパス給電により前記第1のスイッチを導通させている状態で、前記第2のスイッチを導通状態にさせ、前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にさせて、前記インバータ部の変換を開始させることを特徴とする。 Further, in one aspect of the present invention, in the power supply device, when the control unit switches from the bypass power supply to the inverter power supply, the first switch is made conductive by the bypass power supply. The second switch is brought into a conductive state, and after the output preparation of the inverter section is completed, the first switch is brought into a non-conducting state to start conversion of the inverter section.
また、本発明の一態様は、外部から交流電力が供給されるバイパス給電線と交流出力の出力線とを導通させる第1のスイッチと、供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、機械的に接点を開閉する開閉スイッチであり、前記インバータ部の出力線と、前記交流出力の出力線とを導通させる第2のスイッチと、を備える電源装置を制御する制御装置であって、前記バイパス給電線から前記交流出力の出力線に給電するバイパス給電から、前記インバータ部で変換した交流電力を前記交流出力の出力線に給電するインバータ給電に切り替える際に、前記第1のスイッチを導通させた状態で、前記第2のスイッチを導通状態にし、前記インバータ部において交流電力を出力する前に、直流電力を交流電力に変換する変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電による交流電力との同期処理分の期間が経過した状態である前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にして、前記インバータ部の変換を開始させる制御部を備え、前記制御部は、前記第2のスイッチを導通状態にさせる前に、前記インバータ部の動作の準備を開始させる指令であって、前記変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電による交流電力との同期処理を開始させる指令を送信し、前記インバータ部の内部の出力線に前記バイパス給電線から出力された交流信号が到達したことを示す情報出力であって、前記インバータ部の内部の出力線と前記バイパス給電線との間に接続された出力リレースイッチの状態を出力する情報出力に基づいて、前記インバータ部の出力準備が完了したことを判定することを特徴とする制御装置である。
また、本発明の一態様は、外部から交流電力が供給されるバイパス給電線と交流出力の出力線とを導通させる第1のスイッチと、供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、機械的に接点を開閉する開閉スイッチであり、前記インバータ部の出力線と前記交流出力の出力線とを導通させる第2のスイッチと、を備える電源装置を制御する制御装置であって、前記バイパス給電線から前記交流出力の出力線に給電するバイパス給電から、前記インバータ部で変換した交流電力を前記交流出力の出力線に給電するインバータ給電に切り替える際に、前記第1のスイッチを導通させた状態で、前記第2のスイッチを導通状態にし、前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にして、前記インバータ部の変換を開始させる制御部を備え、前記インバータ部の出力準備には、前記インバータ部において交流電力を出力する前に、直流電力を交流電力に変換する変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電線から出力された交流電力との同期処理が含まれ、前記インバータ部の出力準備が完了した後とは、前記バイパス給電による交流電力との同期処理分の期間が経過した状態であることを特徴とする制御装置である。
Further, one aspect of the present invention includes a first switch that conducts a bypass power supply line to which AC power is supplied from the outside and an AC output output line, and an inverter unit that converts the supplied DC power into AC power. An open / close switch that mechanically opens and closes contacts, and is a control device that controls a power supply device including a second switch that conducts an output line of the inverter unit and an output line of the AC output. When switching from the bypass power supply that supplies power from the bypass power supply line to the output line of the AC output to the inverter power supply that supplies power to the output line of the AC output from the AC power converted by the inverter unit, the first switch is conducted. In this state, the second switch is brought into a conductive state, and before the inverter unit outputs the AC power, a voltage is supplied to the conversion unit that converts the DC power into the AC power, and the AC power generated by the bypass power supply is used. after output preparation of the inverter unit is completed a period of synchronization component of a state elapses, and the first switch non-conductive, and a control unit to start the conversion of the inverter, the control The unit is a command to start the preparation for the operation of the inverter unit before the second switch is brought into the conductive state, and supplies a voltage to the conversion unit and synchronizes with the AC power by the bypass power supply. Is an information output indicating that the AC signal output from the bypass feeding line has reached the output line inside the inverter unit by transmitting a command to start the inverter unit, and the output line inside the inverter unit and the bypass. The control device is characterized in that it determines that the output preparation of the inverter unit is completed based on the information output that outputs the state of the output relay switch connected to the power supply line.
Further, one aspect of the present invention includes a first switch that conducts a bypass power supply line to which AC power is supplied from the outside and an AC output output line, and an inverter unit that converts the supplied DC power into AC power. A control device that controls a power supply device including an open / close switch that mechanically opens and closes contacts, and a second switch that conducts an output line of the inverter unit and an output line of the AC output. When switching from the bypass power supply that supplies power from the bypass power supply line to the output line of the AC output to the inverter power supply that supplies power to the output line of the AC output from the AC power converted by the inverter unit, the first switch is made conductive. In this state, the second switch is brought into a conductive state, and after the output preparation of the inverter section is completed, the first switch is brought into a non-conducting state and a control unit for starting conversion of the inverter section is provided. To prepare the output of the inverter unit, before outputting the AC power in the inverter unit, a voltage is supplied to the conversion unit that converts the DC power into the AC power, and the voltage is synchronized with the AC power output from the bypass power supply line. The control device includes the processing, and after the output preparation of the inverter unit is completed, the control device is in a state in which the period for the synchronization processing with the AC power by the bypass power supply has elapsed.
本発明によれば、制御部が、バイパス給電からインバータ給電に切り替える際に、バイパス給電線と交流出力の出力線とを導通させる第1のスイッチを導通させた状態で、インバータ部の出力線と交流出力の出力線とを導通させる第2のスイッチを導通状態にさせる。そして、制御部が、インバータ部の出力準備が完了した後に、第1のスイッチを非導通状態にさせて、インバータ部の変換を開始させる。これにより、電源装置は、第2のスイッチを導通状態であることが確認できるインバータ部の出力準備が完了した後に、インバータ部の変換を開始させるため、交流電力の出力が途切れないようにしつつ、インバータ給電用の半導体スイッチを削除することができる。よって、電源装置は、バイパス給電からインバータ給電に切り替えを適切に行いつつ、構成を簡略化することができる。 According to the present invention, when the control unit switches from the bypass feed line to the inverter power supply, the output line of the inverter unit and the output line of the inverter unit are connected with the first switch that conducts the bypass feed line and the AC output output line. The second switch that conducts with the output line of the AC output is made conductive. Then, after the output preparation of the inverter unit is completed, the control unit puts the first switch in the non-conducting state and starts the conversion of the inverter unit. As a result, the power supply device starts the conversion of the inverter section after the output preparation of the inverter section, which can confirm that the second switch is in the conductive state, is completed, so that the output of the AC power is not interrupted. The semiconductor switch for power supply to the inverter can be deleted. Therefore, the configuration of the power supply device can be simplified while appropriately switching from bypass power supply to inverter power supply.
以下、本発明の実施形態による電源装置及び制御装置について図面を参照して説明する。 Hereinafter, the power supply device and the control device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態による電源装置1の一例を示す機能ブロック図である。
図1に示すように、電源装置1は、制御装置10と、開閉スイッチ11と、半導体スイッチ12と、出力スイッチ13と、インバータ部20とを備える。電源装置1は、直流電源3から供給される直流電力をインバータ部20が変換した交流電力と、商用電源2から供給される交流電力とを切り替えて出力可能な電源装置である。ここで、商用電源2は、例えば、100V(ボルト)の交流電源である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of the power supply device 1 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the power supply device 1 includes a
なお、以下の説明において、商用電源2から供給された交流電力を、電源装置1の出力線に供給することをバイパス給電と呼び、インバータ部20で変換した交流電力を電源装置1の出力線に供給することをインバータ給電と呼ぶ。また、商用電源2(外部)から交流電力が供給される電源供給線をバイパス給電線L1と呼び、電源装置1の出力線である交流出力の出力線を交流出力線L3と呼ぶ。
In the following description, supplying the AC power supplied from the
制御装置10は、電源装置1を制御する装置であって、制御部30を備える。制御装置10は、例えば、インバータ部20の動作を制御するとともに、バイパス給電とインバータ給電との切り替えを制御する。なお、制御部30の詳細については後述する。
The
開閉スイッチ11(第3のスイッチの一例)は、例えば、リレースイッチや開閉器などの機械的に接点を開閉するスイッチであり、バイパス給電用のスイッチである。開閉スイッチ11は、商用電源2(外部)から交流電力が供給されるバイパス給電線L1と交流出力線L3との間に接続されている。開閉スイッチ11は、制御部30から供給される制御信号に基づいて、オフ状態(非導通状態)とオン状態(導通状態)とが切り替えられる。なお、開閉スイッチ11は、機械的に接点を開閉するため、制御信号により、オフ状態又はオン状態に制御された際に、実際に制御された状態になるまでに遅延時間(タイムラグ)が生じる。
The open / close switch 11 (an example of a third switch) is, for example, a switch that mechanically opens and closes contacts such as a relay switch and a switch, and is a switch for bypass power supply. The open /
半導体スイッチ12(第1のスイッチの一例)は、例えば、サイリスタやトライアック、電界効果トランジスタなどのスイッチであり、開閉スイッチ11と並列に接続されている。すなわち、半導体スイッチ12は、バイパス給電線L1と交流出力線L3との間に接続されており、バイパス給電線L1と交流出力線L3とを導通させるバイパス給電用のスイッチである。半導体スイッチ12は、制御部30から供給される制御信号に基づいて、オフ状態とオン状態とが切り替えられる。
The semiconductor switch 12 (an example of the first switch) is, for example, a switch such as a thyristor, a triac, or a field effect transistor, and is connected in parallel with the open /
なお、半導体スイッチ12は、制御信号によって導通状態に制御された際に、開閉スイッチ11よりも遅延時間(タイムラグ)が短いため、交流出力線L3への給電が途切れないように、開閉スイッチ11と並列に接続されている。また、半導体スイッチ12は、制御信号によってオフ状態に制御された際には、オフ状態になるまでに、交流電流が0(ゼロ)になるまでの期間(交流電流が反転するまでの期間)の遅延時間(タイムラグ)が生じるものとする。すなわち、半導体スイッチ12は、オフ状態に制御された際に、オフ状態になるまでに所定の時間を要し、オフ状態になったか否かを示す状態信号が出力されないスイッチである。
Since the
出力スイッチ13(第2のスイッチの一例)は、例えば、リレースイッチや開閉器などの機械的に接点を開閉する開閉スイッチであり、インバータ給電用のスイッチである。出力スイッチ13は、インバータ部20の出力線L2と交流出力線L3との間に接続されており、インバータ部20の出力線L2と、交流出力線L3とを導通させる。出力スイッチ13は、制御部30から供給される制御信号に基づいて、オフ状態とオン状態とが切り替えられる。
The output switch 13 (an example of the second switch) is, for example, an open / close switch that mechanically opens and closes contacts such as a relay switch and a switch, and is a switch for supplying power to an inverter. The
インバータ部20は、直流電源3から供給された直流電力を交流電力に変換するインバータユニットである。インバータ部20は、制御部30が送信する制御情報(例えば、運転準備指令などを含む)、及び制御信号(例えば、出力許可信号などを含む)に基づいて制御され、変換した交流電力を出力線L2に出力する。なお、インバータ部20は、制御部30との間で情報通信し、制御部30によって制御されてもよい。ここで、図2を参照して、インバータ部20の構成について説明する。
The
図2は、本実施形態によるインバータ部20の一例を示す機能ブロック図である。
図2に示すように、インバータ部20は、DC/DC変換部21(直流/直流変換部)と、直流フィルタ部22と、DC/AC変換部23(直流/交流変換部)と、交流フィルタ部24と、出力リレー25と、インバータ制御部26とを備える。
FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the
As shown in FIG. 2, the
DC/DC変換部21は、例えば、絶縁型のDC/DCコンバータであり、直流電源3から供給された直流電圧Vdcを所定の直流電圧に変換する。
直流フィルタ部22は、例えば、LCフィルタであり、DC/DC変換部21が変換した直流電圧からリップルを除去する。
The DC /
The
DC/AC変換部23は、DC/DC変換部21が変換した直流電圧を、例えば、100V、50Hz(ヘルツ)(又は60Hz)の交流電圧Vacに変換するインバータ回路である。DC/AC変換部23は、不図示のスイッチング素子を備え、インバータ制御部26からの制御により、スイッチング素子をスイッチングすることにより、直流電圧(直流電力)を交流電圧(交流電力)に変換する。
The DC /
交流フィルタ部24は、例えば、LCフィルタであり、DC/AC変換部23が変換した交流電圧からリップルを除去する。
出力リレー25は、例えば、リレースイッチであり、交流フィルタ部24の出力線と、交流電圧Vacの出力線L2との間に接続されている。出力リレー25は、インバータ制御部26から供給される制御信号に基づいて、オフ状態とオン状態とが切り替えられる。
The
The
インバータ制御部26は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などを含むプロセッサであり、インバータ部20を統括的に制御する。インバータ制御部26は、例えば、直流フィルタ部22の出力電圧を検出し、検出した当該電圧が、目標の直流電圧になるように、DC/DC変換部21を制御する。また、インバータ制御部26は、例えば、交流フィルタ部24の出力電圧(交流電圧Vac)を検出し、検出した当該電圧(交流電圧Vac)が、目標の交流電圧になるように、DC/AC変換部23のスイッチングを制御する。
The
また、インバータ制御部26は、例えば、CAN(Controller Area Network)によって制御装置10(制御部30)から受信した制御情報、及び制御信号(例えば、出力許可信号などを含む)に基づいて、インバータ部20の制御を行う。例えば、インバータ制御部26は、制御部30から受信したインバータ部20の運転準備指令に基づいて、DC/DC変換部21の動作の開始、出力リレー25の導通、及び交流電力の同期処理などを実行する。また、インバータ制御部26は、制御部30から受信したインバータ部20の出力許可信号(制御信号)に基づいて、DC/AC変換部23の動作(スイッチング動作)を開始させる。
Further, the
また、インバータ制御部26は、インバータ部20の内部の各種状態を、CANにより制御部30に送信する。例えば、インバータ制御部26は、インバータ部20に異常が発生した場合に、インバータ部20での変換を停止するとともに、インバータ部20の異常検出出力情報を制御部30に送信する。また、例えば、インバータ制御部26は、出力リレー25の状態を、状態出力情報として、制御部30に送信する。
Further, the
図1の説明に戻り、制御部30は、例えば、CPUなどを含むプロセッサであり、電源装置1を統括的に制御する。制御部30は、例えば、バイパス給電からインバータ給電に切り替える際に、半導体スイッチ12を導通させた状態で、出力スイッチ13をオン状態にし、インバータ部20の出力準備が完了した後に半導体スイッチ12をオフ状態にして、インバータ部20の変換を開始させる。
Returning to the description of FIG. 1, the
例えば、制御部30は、バイパス給電からインバータ給電に切り替える際に、半導体スイッチ12をオン状態にするとともに、開閉スイッチ11をオフ状態にした状態で、出力スイッチ13をオン状態にさせる。そして、制御部30は、インバータ部20の出力準備が完了した後に、半導体スイッチ12をオフ状態にさせて、インバータ部20の変換を開始させる。ここで、インバータ部20の出力準備には、バイパス給電線L1から出力された交流電力(商用電圧)との同期処理が含まれる。
For example, when switching from bypass power supply to inverter power supply, the
次に、図面を参照して、本実施形態による電源装置1の動作について説明する。
図3は、本実施形態による電源装置1の切り替え処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、バイパス給電からインバータ給電に切り替える場合における電源装置1の切り替え処理について説明する。また、初期状態では、開閉スイッチ11がオン状態であり、インバータ部20が動作を停止しており、出力スイッチ13及び半導体スイッチ12がオフ状態であるものとする。
Next, the operation of the power supply device 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the switching process of the power supply device 1 according to the present embodiment. Here, the switching process of the power supply device 1 in the case of switching from the bypass power supply to the inverter power supply will be described. Further, in the initial state, it is assumed that the open /
図3に示すように、電源装置1の制御部30は、まず、インバータ部20の出力準備を開始させる(ステップS101)。制御部30は、例えば、CANにより、インバータ部20の運転準備指令をインバータ部20に送信する。これにより、インバータ部20のインバータ制御部26は、DC/DC変換部21の動作を開始させるとともに、出力リレー25をオン状態にする。
As shown in FIG. 3, the
次に、制御部30は、半導体スイッチ12をオン状態で、出力スイッチ13をオン状態にする(ステップS102)。なお、本実施形態では、電源装置1は、開閉スイッチ11を有しているため、制御部30は、まず、半導体スイッチ12をオン状態にするとともに、開閉スイッチ11をオフ状態にする。そして、制御部30は、出力スイッチ13をオン状態にする。
Next, the
次に、制御部30は、インバータ部20の出力準備が完了したか否かを判定する(ステップS103)。制御部30は、例えば、インバータ部20からCANにより出力される出力リレー25の状態出力情報に基づいて、インバータ部20の出力準備が完了したか否かを判定する。すなわち、制御部30は、出力リレー25がオン状態になったことを示す状態出力情報を受信し、さらに、バイパス給電線L1から出力された交流電力(商用電圧)との同期処理分の期間が経過したことで、インバータ部20の出力準備が完了したと判定する。
Next, the
このように、制御部30は、出力スイッチ13をオン状態にさせる前に、インバータ部20の動作の準備を開始させる指令(運転準備指令)を送信し、インバータ部20の内部の出力線にバイパス給電線L1から出力された交流信号が到達したことを示す情報出力(出力リレー25の状態出力情報)に基づいて、インバータ部20の出力準備が完了したことを判定する。制御部30は、インバータ部20の出力準備が完了した場合(ステップS103:YES)に、処理をステップS104に進める。また、制御部30は、インバータ部20の出力準備が完了していない場合(ステップS103:NO)に、処理をステップS103に戻す。
In this way, the
ステップS104において、制御部30は、半導体スイッチ12をオフ状態にする。
次に、制御部30は、インバータ部20の変換を開始させる(ステップS105)。制御部30は、インバータ部20に出力許可信号を送信する。この出力許可信号により、インバータ部20のインバータ制御部26は、DC/AC変換部23の動作(スイッチング動作)を開始させる。これにより、バイパス給電からインバータ給電に切り替えが完了する。ステップS105の処理後に、制御部30は、処理を終了する。
In step S104, the
Next, the
次に、図4を参照して、バイパス給電からインバータ給電に切り替える処理について、詳細に説明する。
図4は、本実施形態による電源装置1の切り替え処理の一例を示すタイミングチャートである。ここでは、上述した図3の場合と同様に、バイパス給電からインバータ給電に切り替える場合における電源装置1の切り替え処理を示している。また、この図においての初期状態は、上述した図3と同様である。
Next, the process of switching from the bypass power supply to the inverter power supply will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 4 is a timing chart showing an example of the switching process of the power supply device 1 according to the present embodiment. Here, as in the case of FIG. 3 described above, the switching process of the power supply device 1 in the case of switching from the bypass power supply to the inverter power supply is shown. Further, the initial state in this figure is the same as that in FIG. 3 described above.
図4において、各グラフは、上から順に、商用電圧(波形W1)、インバータ部20の出力線の電圧(波形W2)、交流出力線L3の電圧(波形W3)、交流出力線L3の電流(波形W4)、給電の切り替え状態ST1、インバータ部20の異常検出出力情報(状態ST2)、インバータ部20の運転準備指令(波形W5)、半導体スイッチ12の制御信号(波形W6)、開閉スイッチ11の制御信号(波形W7)、開閉スイッチ11の状態ST3、出力スイッチ13の制御信号(波形W8)、出力スイッチ13の状態ST4、出力リレー25の状態出力情報(状態ST5)、及びインバータ部20の出力許可指令(波形W9)を示している。また、各グラフの横軸は、時間を示している。
In FIG. 4, each graph shows, in order from the top, the commercial voltage (waveform W1), the voltage of the output line of the inverter unit 20 (waveform W2), the voltage of the AC output line L3 (waveform W3), and the current of the AC output line L3 (waveform W3). Waveform W4), power supply switching state ST1, abnormality detection output information of inverter unit 20 (state ST2), operation preparation command of inverter unit 20 (waveform W5), control signal of semiconductor switch 12 (waveform W6), open /
時刻T1において、インバータ部20の異常が解消され、インバータ部20のインバータ制御部26が、異常検出出力情報に異常検出の出力を停止すると(状態ST2)、制御部30は、CANにより、インバータ部20の運転準備指令をインバータ部20に送信する(波形W5)。なお、ここでは、波形W5がH状態で、インバータ部20の動作準備が開始されるものとする。これにより、インバータ制御部26は、インバータ部20の出力準備として、DC/DC変換部21の動作を開始させる。
At time T1, when the abnormality of the
次に、時刻T2において、制御部30は、半導体スイッチ12をオン状態にする(波形W6)とともに、開閉スイッチ11をオフ状態にする(波形W7)。また、制御部30は、出力スイッチ13をオン状態にする(波形W8)。
Next, at time T2, the
次に、時刻T3において、開閉スイッチ11は、遅延してオフ状態になる(状態ST3)とともに、出力スイッチ13がオン状態になる(状態ST4)。なお、半導体スイッチ12は、開閉スイッチ11及び出力スイッチ13に比べて動作遅延が短いため、時刻T3においては既にオン状態になっている(波形W6)。
Next, at time T3, the open /
また、時刻T4において、インバータ制御部26は、DC/DC変換部21が起動されたら、インバータ部20の出力準備として、DC/AC変換部23を所定の期間TR1(例えば、1周期分)、動作(スイッチング動作)させて停止した後に、出力リレー25をオン状態にする。
Further, at time T4, when the DC /
次に、時刻T5において、インバータ制御部26は、バイパス給電線L1から出力された交流信号がインバータ部20の内部の出力線に到達したこと確認した場合に、出力リレー25がオン状態になったことを示す状態出力情報を、CANにより制御部30に送信する(状態ST5)。また、インバータ制御部26は、バイパス給電線L1から出力された交流電力との同期処理を開始する。
Next, at time T5, when the
また、時刻T5において、制御部30は、出力リレー25がオン状態になったことを示す状態出力情報を受信すると、インバータ部20の同期処理の期間TR2を確保して、時刻T6において、半導体スイッチ12をオフ状態にする(波形W6)。
Further, at time T5, when the
次に、時刻T7において、制御部30は、半導体スイッチ12がオフ状態になったことを確認して、インバータ部20の出力許可信号をインバータ制御部26に送信する(波形W9)。これにより、インバータ給電が開始され、バイパス給電からインバータ給電に切り替えられる(状態ST1、波形W2)。なお、制御部30は、例えば、半導体スイッチ12の両端の電圧差に基づいて、半導体スイッチ12がオフ状態になったことを確認する。
Next, at time T7, the
以上説明したように、本実施形態による電源装置1は、半導体スイッチ12(第1のスイッチ)と、インバータ部20と、出力スイッチ13(第2のスイッチ)と、制御部30とを備える。半導体スイッチ12は、外部から交流電力が供給されるバイパス給電線L1と交流出力線L3(交流出力の出力線)とを導通させる。インバータ部20は、供給された直流電力を交流電力に変換する。出力スイッチ13は、機械的に接点を開閉する開閉スイッチであり、インバータ部20の出力線L2と、交流出力線L3とを導通させる。制御部30は、バイパス給電線L1から交流出力線L3に給電するバイパス給電から、インバータ部20で変換した交流電力を交流出力線L3に給電するインバータ給電に切り替える際に、半導体スイッチ12を導通させた状態で、出力スイッチ13をオン状態(導通状態)にする。そして、制御部30は、インバータ部20の出力準備が完了した後に半導体スイッチ12をオフ状態(非導通状態)にして、インバータ部20の変換を開始させる。すなわち、制御部30は、バイパス給電からインバータ給電に切り替える際に、バイパス給電により半導体スイッチ12を導通させている状態で出力スイッチ13をオン状態にさせ、インバータ部20の出力準備が完了した後に半導体スイッチ12をオフ状態にさせて、インバータ部20の変換を開始させる。
As described above, the power supply device 1 according to the present embodiment includes a semiconductor switch 12 (first switch), an
これにより、本実施形態による電源装置1は、出力スイッチ13がオン状態であることが確認できるインバータ部20の出力準備が完了した後に、インバータ部20の変換を開始させる。そのため、本実施形態による電源装置1は、交流電力の出力が途切れないようにしつつ、インバータ給電用の半導体スイッチ(出力スイッチ13に並列に接続される半導体スイッチ)を削除(削減)することができる。よって、本実施形態による電源装置1は、バイパス給電からインバータ給電に切り替えを適切に行いつつ、構成を簡略化することができる。
As a result, the power supply device 1 according to the present embodiment starts the conversion of the
また、本実施形態による電源装置1は、半導体スイッチ12に並列に接続され、機械的に接点を開閉する開閉スイッチ11(第3のスイッチ)を備える。また、上述した第1のスイッチが、半導体スイッチ12に対応する。そして、制御部30は、バイパス給電からインバータ給電に切り替える際に、半導体スイッチ12をオン状態にするとともに、開閉スイッチ11をオフ状態にした状態で、出力スイッチ13をオン状態にさせ、インバータ部20の出力準備が完了した後に、半導体スイッチ12をオフ状態にさせて、インバータ部20の変換を開始させる。
Further, the power supply device 1 according to the present embodiment includes an open / close switch 11 (third switch) which is connected in parallel to the
これにより、本実施形態による電源装置1は、バイパス給電用スイッチを、半導体スイッチ12と開閉スイッチ11との並列にすることで、バイパス給電からインバータ給電への切り替え時間を短縮しつつ、インバータ給電用の半導体スイッチを削除(削減)することができる。
As a result, the power supply device 1 according to the present embodiment is used for inverter power supply while shortening the switching time from bypass power supply to inverter power supply by arranging the bypass power supply switch in parallel with the
また、本実施形態では、制御部30は、出力スイッチ13をオン状態にさせる前に、インバータ部20の動作の準備を開始させる指令(例えば、インバータ部20の運転準備指令)を送信する。そして、制御部30は、インバータ部20の内部の出力線にバイパス給電線L1から出力された交流信号が到達したことを示す情報出力(例えば、出力リレー25の状態出力情報)に基づいて、インバータ部20の出力準備が完了したことを判定する。
これにより、本実施形態による電源装置1は、インバータ部20の起動時間を考慮してバイパス給電からインバータ給電への切り替え時間を短縮しつつ、バイパス給電からインバータ給電に適切に切り替えを行うことができる。
Further, in the present embodiment, the
As a result, the power supply device 1 according to the present embodiment can appropriately switch from the bypass power supply to the inverter power supply while shortening the switching time from the bypass power supply to the inverter power supply in consideration of the start-up time of the
また、本実施形態では、インバータ部20の出力準備には、バイパス給電線L1から出力された交流電力との同期処理が含まれる。
これにより、本実施形態による電源装置1は、バイパス給電線L1から出力された交流電力と同期した上で、バイパス給電からインバータ給電に切り替えるため、より安全に(適切に)バイパス給電からインバータ給電に切り替えることができる。
Further, in the present embodiment, the output preparation of the
As a result, the power supply device 1 according to the present embodiment switches from the bypass power supply to the inverter power supply after synchronizing with the AC power output from the bypass power supply line L1, so that the bypass power supply can be changed to the inverter power supply more safely (appropriately). You can switch.
また、本実施形態による制御装置10は、半導体スイッチ12(第1のスイッチ)と、インバータ部20と、出力スイッチ13(第2のスイッチ)と、を備える電源装置1を制御する制御装置であって、制御部30を備える。制御部30は、バイパス給電からインバータ給電に切り替える際に、半導体スイッチ12を導通させた状態で、出力スイッチ13をオン状態にし、インバータ部20の出力準備が完了した後に半導体スイッチ12をオフ状態にして、インバータ部20の変換を開始させる。
これにより、本実施形態による制御装置10は、上述した電源装置1と同様に、バイパス給電からインバータ給電に切り替えを適切に行いつつ、構成を簡略化することができる。
Further, the
As a result, the configuration of the
[第2の実施形態]
次に、図面を参照して、第2の実施形態による電源装置1a及び制御装置10aについて説明する。
本実施形態では、半導体スイッチ12を備えずに、開閉スイッチ11を第1のスイッチとした場合の一例について説明する。
[Second Embodiment]
Next, the
In this embodiment, an example will be described in which the open /
図5は、本実施形態による電源装置1aの一例を示す機能ブロック図である。
図5に示すように、電源装置1aは、制御装置10aと、開閉スイッチ11と、出力スイッチ13と、インバータ部20とを備える。また、制御装置10aは、電源装置1aを制御する装置であって、制御部30aを備える。
FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the
As shown in FIG. 5, the
なお、この図において、図1と同一の構成には、同一の符号を付与し、その説明を省略する。また、本実施形態におけるインバータ部20の構成は、上述した図2に示す第1の実施形態におけるインバータ部20と同様であるため、ここではその説明を省略する。
本実施形態において、バイパス給電用のスイッチは、開閉スイッチ11のみであり、開閉スイッチ11が、第1のスイッチとして機能する。
In this figure, the same reference numerals are given to the same configurations as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. Further, since the configuration of the
In the present embodiment, the switch for bypass power supply is only the open /
制御部30aは、例えば、CPUなどを含むプロセッサであり、電源装置1aを統括的に制御する。制御部30aは、例えば、バイパス給電からインバータ給電に切り替える際に、開閉スイッチ11を導通させた状態で、出力スイッチ13をオン状態にし、インバータ部20の出力準備が完了した後に開閉スイッチ11をオフ状態にして、インバータ部20の変換を開始させる。
The control unit 30a is a processor including, for example, a CPU, and controls the
次に、図面を参照して、本実施形態による電源装置1aの動作について説明する。
図6は、本実施形態による電源装置1aの切り替え処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、バイパス給電からインバータ給電に切り替える場合における電源装置1aの切り替え処理について説明する。また、初期状態では、開閉スイッチ11がオン状態であり、インバータ部20が動作を停止しており、出力スイッチ13がオフ状態であるものとする。
Next, the operation of the
FIG. 6 is a flowchart showing an example of the switching process of the
図6に示すように、電源装置1aの制御部30aは、まず、インバータ部20の出力準備を開始させる(ステップS201)。制御部30aは、例えば、CANにより、インバータ部20の運転準備指令をインバータ部20に送信する。これにより、インバータ部20のインバータ制御部26は、DC/DC変換部21の動作を開始させるとともに、出力リレー25をオン状態にする。
As shown in FIG. 6, the control unit 30a of the
次に、制御部30aは、開閉スイッチ11をオン状態で、出力スイッチ13をオン状態にする(ステップS202)。
次に、制御部30aは、インバータ部20の出力準備が完了したか否かを判定する(ステップS203)。なお、ここでのインバータ部20の出力準備が完了したか否かを判定する処理は、上述した図3に示すステップS103の処理と同様である。制御部30aは、インバータ部20の出力準備が完了した場合(ステップS203:YES)に、処理をステップS204に進める。また、制御部30aは、インバータ部20の出力準備が完了していない場合(ステップS203:NO)に、処理をステップS203に戻す。
Next, the control unit 30a turns on the open /
Next, the control unit 30a determines whether or not the output preparation of the
ステップS204において、制御部30aは、開閉スイッチ11をオフ状態にする。
次に、制御部30aは、インバータ部20の変換を開始させる(ステップS205)。制御部30aは、インバータ部20に出力許可信号を送信する。この出力許可信号により、インバータ部20のインバータ制御部26は、DC/AC変換部23の動作(スイッチング動作)を開始させる。これにより、バイパス給電からインバータ給電に切り替えが完了する。ステップS205の処理後に、制御部30aは、処理を終了する。
In step S204, the control unit 30a turns off the open /
Next, the control unit 30a starts the conversion of the inverter unit 20 (step S205). The control unit 30a transmits an output permission signal to the
次に、図7を参照して、バイパス給電からインバータ給電に切り替える処理について、詳細に説明する。
図7は、本実施形態による電源装置1aの切り替え処理の一例を示すタイミングチャートである。ここでは、上述した図6の場合と同様に、バイパス給電からインバータ給電に切り替える場合における電源装置1aの切り替え処理を示している。また、この図においての初期状態は、上述した図6と同様である。
Next, the process of switching from the bypass power supply to the inverter power supply will be described in detail with reference to FIG. 7.
FIG. 7 is a timing chart showing an example of the switching process of the
図7において、各グラフは、上から順に、商用電圧(波形W11)、インバータ部20の出力線の電圧(波形W12)、交流出力線L3の電圧(波形W13)、交流出力線L3の電流(波形W14)、給電の切り替え状態ST11、インバータ部20の異常検出出力情報(状態ST12)、インバータ部20の運転準備指令(波形W15)、開閉スイッチ11の制御信号(波形W16)、開閉スイッチ11の状態ST13、出力スイッチ13の制御信号(波形W17)、出力スイッチ13の状態ST14、出力リレー25の状態出力情報(状態ST15)、及びインバータ部20の出力許可指令(波形W18)を示している。また、各グラフの横軸は、時間を示している。
In FIG. 7, each graph shows, in order from the top, the commercial voltage (waveform W11), the voltage of the output line of the inverter unit 20 (waveform W12), the voltage of the AC output line L3 (waveform W13), and the current of the AC output line L3 (waveform W13). Waveform W14), power supply switching state ST11, abnormality detection output information of inverter unit 20 (state ST12), operation preparation command of inverter unit 20 (waveform W15), control signal of open / close switch 11 (waveform W16), open /
時刻T11において、インバータ部20の異常が解消され、インバータ部20のインバータ制御部26が、異常検出出力情報に異常検出の出力を停止すると(状態ST12)、制御部30aは、CANにより、インバータ部20の運転準備指令をインバータ部20に送信する(波形W15)。なお、ここでは、波形W15がH状態で、インバータ部20の動作準備が開始されるものとする。これにより、インバータ制御部26は、インバータ部20の出力準備として、DC/DC変換部21の動作を開始させる。
At time T11, when the abnormality of the
次に、時刻T12において、制御部30aは、出力スイッチ13をオン状態にする(波形W17)。また、時刻T13において、出力スイッチ13は、遅延してオン状態になる(状態ST14)。
Next, at time T12, the control unit 30a turns on the output switch 13 (waveform W17). Further, at time T13, the
次に、時刻T14において、インバータ制御部26は、DC/DC変換部21が起動されたら、インバータ部20の出力準備として、DC/AC変換部23を所定の期間TR1(例えば、1周期分)、動作(スイッチング動作)させて停止した後に、出力リレー25をオン状態にする。
Next, at time T14, when the DC /
次に、時刻T15において、インバータ制御部26は、バイパス給電線L1から出力された交流信号がインバータ部20の内部の出力線に到達したこと確認した場合に、出力リレー25がオン状態になったことを示す状態出力情報を、CANにより制御部30aに送信する(状態ST15)。また、インバータ制御部26は、バイパス給電線L1から出力された交流電力との同期処理を開始する。
Next, at time T15, when the
また、時刻T15において、制御部30aは、出力リレー25がオン状態になったことを示す状態出力情報を受信すると、インバータ部20の同期処理の期間TR2を確保して、時刻T16において、開閉スイッチ11をオフ状態にする(波形W16)。
Further, at the time T15, when the control unit 30a receives the state output information indicating that the
次に、時刻T17において、制御部30aは、開閉スイッチ11がオフ状態になったら(ST13)、インバータ部20の出力許可信号をインバータ制御部26に送信する(波形W18)。これにより、インバータ給電が開始され、バイパス給電からインバータ給電に切り替えられる(状態ST11、波形W12)。
Next, at time T17, when the open /
以上説明したように、本実施形態による電源装置1aは、開閉スイッチ11(第1のスイッチ)と、インバータ部20と、出力スイッチ13(第2のスイッチ)と、制御部30aとを備える。開閉スイッチ11は、外部から交流電力が供給されるバイパス給電線L1と交流出力線L3(交流出力の出力線)とを導通させる。インバータ部20は、供給された直流電力を交流電力に変換する。出力スイッチ13は、機械的に接点を開閉するスイッチであり、インバータ部20の出力線L2と、交流出力線L3とを導通させる。制御部30aは、バイパス給電からインバータ給電に切り替える際に、開閉スイッチ11を導通させた状態で、出力スイッチ13をオン状態(導通状態)にする。そして、制御部30aは、インバータ部20の出力準備が完了した後に開閉スイッチ11をオフ状態(非導通状態)にして、インバータ部20の変換を開始させる。すなわち、制御部30aは、バイパス給電からインバータ給電に切り替える際に、バイパス給電により開閉スイッチ11を導通させている状態で出力スイッチ13をオン状態にさせ、インバータ部20の出力準備が完了した後に開閉スイッチ11をオフ状態にさせて、インバータ部20の変換を開始させる。
As described above, the
これにより、本実施形態による電源装置1aは、第1の実施形態と同様に、交流電力の出力が途切れないようにしつつ、インバータ給電用の半導体スイッチ(出力スイッチ13に並列に接続される半導体スイッチ)を削除(削減)することができる。よって、本実施形態による電源装置1aは、バイパス給電からインバータ給電に切り替えを適切に行いつつ、構成を簡略化することができる。
また、本実施形態による電源装置1aは、第1の実施形態に比べて、半導体スイッチ12が削減されているため、さらに構成を簡略化することができる。
As a result, the
Further, since the number of semiconductor switches 12 in the
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、電源装置1(1a)は、1つのインバータ部20を備える例を説明したが、これに限定されるものではない。電源装置1(1a)は、複数のインバータ部20を備え、各インバータ部20が並列に接続される構成であってもよい。これにより、電源装置1(1a)は、インバータ供給可能な交流電力を増大させることができる。
The present invention is not limited to each of the above embodiments, and can be modified without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each of the above embodiments, the power supply device 1 (1a) has been described as having one
また、上記の各実施形態において、電源装置1(1a)は、バイパス給電として、100Vの商用電源を直接供給する例を説明したが、200Vなどの交流電圧をバイパス給電として供給してもよい。
また、上記の各実施形態において、制御部30(30a)とインバータ制御部26との間を、CANにより通信する例を説明したが、CANによる通信の代わりに、出力許可信号のような制御信号を用いてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the power supply device 1 (1a) has described an example in which a commercial power supply of 100 V is directly supplied as a bypass power supply, but an AC voltage such as 200 V may be supplied as a bypass power supply.
Further, in each of the above embodiments, an example of communicating between the control unit 30 (30a) and the
また、上記の第2の実施形態において、開閉スイッチ11を第1のスイッチとする例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、半導体スイッチで十分な電力を導通できる場合には、電源装置1aは、開閉スイッチ11の代わりに半導体スイッチ12を備え、当該半導体スイッチ12を第1のスイッチとしてもよい。この場合、電源装置1aは、半導体スイッチ12により、バイパス給電からインバータ給電への切り替え時間を短縮することができる。
Further, in the second embodiment described above, an example in which the open /
また、上記の第1の実施形態において、図4に示す時刻T2において、制御部30は、半導体スイッチ12及び出力スイッチ13をオン状態にする制御と、開閉スイッチ11をオフ状態にする制御とを同じタイミングで行う例を説明したが、これに限定されるものではない。制御部30は、バイパス給電が中断されないように、この場合の各スイッチの制御のタイミングをずらして制御してもよい。
Further, in the first embodiment described above, at the time T2 shown in FIG. 4, the
なお、上述の電源装置1(1a)の制御部30(30a)は内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した電源装置1(1a)の制御部30(30a)による処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。 The control unit 30 (30a) of the power supply device 1 (1a) described above has a computer system inside. The processing process by the control unit 30 (30a) of the power supply device 1 (1a) described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the computer reads and executes this program. The above processing is performed. Here, the computer-readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Further, this computer program may be distributed to a computer via a communication line, and the computer receiving the distribution may execute the program.
また、上述した1(1a)の制御部30(30a)が備える機能の一部又は全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。 Further, a part or all of the functions provided by the control unit 30 (30a) of 1 (1a) described above may be realized as an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration). Each of the above-mentioned functions may be made into a processor individually, or a part or all of them may be integrated into a processor. Further, the method of making an integrated circuit is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. Further, when an integrated circuit technology that replaces an LSI appears due to advances in semiconductor technology, an integrated circuit based on this technology may be used.
1、1a 電源装置
2 商用電源
3 直流電源
10、10a 制御装置
11 開閉スイッチ
12 半導体スイッチ
13 出力スイッチ
20 インバータ部
21 DC/DC変換部
22 直流フィルタ部
23 DC/AC変換部
24 交流フィルタ部
25 出力リレー
26 インバータ制御部
30、30a 制御部
1,
Claims (6)
供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、
機械的に接点を開閉する開閉スイッチであり、前記インバータ部の出力線と前記交流出力の出力線とを導通させる第2のスイッチと、
前記バイパス給電線から前記交流出力の出力線に給電するバイパス給電から、前記インバータ部で変換した交流電力を前記交流出力の出力線に給電するインバータ給電に切り替える際に、前記第1のスイッチを導通させた状態で、前記第2のスイッチを導通状態にし、前記インバータ部において交流電力を出力する前に、直流電力を交流電力に変換する変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電による交流電力との同期処理分の期間が経過した状態である前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にして、前記インバータ部の変換を開始させる制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第2のスイッチを導通状態にさせる前に、前記インバータ部の動作の準備を開始させる指令であって、前記変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電による交流電力との同期処理を開始させる指令を送信し、前記インバータ部の内部の出力線に前記バイパス給電線から出力された交流信号が到達したことを示す情報出力であって、前記インバータ部の内部の出力線と前記バイパス給電線との間に接続された出力リレースイッチの状態を出力する情報出力に基づいて、前記インバータ部の出力準備が完了したことを判定する
ことを特徴とする電源装置。 A first switch that conducts the bypass feed line to which AC power is supplied from the outside and the output line of the AC output,
Inverter section that converts the supplied DC power to AC power,
An open / close switch that mechanically opens and closes contacts, and a second switch that conducts the output line of the inverter section and the output line of the AC output.
When switching from the bypass power supply that supplies power from the bypass power supply line to the output line of the AC output to the inverter power supply that supplies power to the output line of the AC output from the AC power converted by the inverter unit, the first switch is conducted. In this state, the second switch is brought into a conductive state, and before the inverter unit outputs AC power, a voltage is supplied to the conversion unit that converts DC power into AC power, and the AC power generated by the bypass power supply is used. After the output preparation of the inverter unit, which is in a state where the period for the synchronization processing of the above, has elapsed, the first switch is brought into a non-conducting state, and a control unit for starting the conversion of the inverter unit is provided .
The control unit
It is a command to start the preparation for the operation of the inverter unit before making the second switch conductive, and supplies a voltage to the conversion unit to start the synchronization process with the AC power by the bypass power supply. It is an information output indicating that an AC signal output from the bypass feeder has reached the output line inside the inverter unit by transmitting a command, and the output line inside the inverter unit and the bypass feeder Based on the information output that outputs the state of the output relay switch connected between, it is determined that the output preparation of the inverter unit is completed.
The power supply device comprising a call.
供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、 Inverter section that converts the supplied DC power to AC power,
機械的に接点を開閉する開閉スイッチであり、前記インバータ部の出力線と前記交流出力の出力線とを導通させる第2のスイッチと、 An open / close switch that mechanically opens and closes contacts, and a second switch that conducts the output line of the inverter section and the output line of the AC output.
前記バイパス給電線から前記交流出力の出力線に給電するバイパス給電から、前記インバータ部で変換した交流電力を前記交流出力の出力線に給電するインバータ給電に切り替える際に、前記第1のスイッチを導通させた状態で、前記第2のスイッチを導通状態にし、前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にして、前記インバータ部の変換を開始させる制御部と When switching from the bypass power supply that supplies power from the bypass feed line to the output line of the AC output to the inverter power supply that supplies the AC power converted by the inverter unit to the output line of the AC output, the first switch is conducted. In this state, the second switch is brought into a conductive state, and after the output preparation of the inverter section is completed, the first switch is brought into a non-conducting state and the conversion of the inverter section is started.
を備え、 With
前記インバータ部の出力準備には、前記インバータ部において交流電力を出力する前に、直流電力を交流電力に変換する変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電線から出力された交流電力との同期処理が含まれ、To prepare the output of the inverter unit, before outputting the AC power in the inverter unit, a voltage is supplied to the conversion unit that converts the DC power into the AC power, and the voltage is synchronized with the AC power output from the bypass power supply line. Processing is included,
前記インバータ部の出力準備が完了した後とは、前記バイパス給電による交流電力との同期処理分の期間が経過した状態である After the output preparation of the inverter unit is completed, the period for the synchronization processing with the AC power by the bypass power supply has elapsed.
ことを特徴とする電源装置。 A power supply that is characterized by that.
前記第1のスイッチが、半導体スイッチであり、
前記制御部は、前記バイパス給電から前記インバータ給電に切り替える際に、前記第1のスイッチを導通状態にするとともに、前記第3のスイッチを非導通状態にした状態で、前記第2のスイッチを導通状態にさせ、前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にさせて、前記インバータ部の変換を開始させる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電源装置。 A third switch, which is an open / close switch that is connected in parallel to the first switch and mechanically opens and closes contacts, is provided.
The first switch is a semiconductor switch.
When switching from the bypass power supply to the inverter power supply, the control unit makes the first switch conductive and conducts the second switch in a non-conducting state. is the state, after the output preparation of the inverter unit is completed, the first switch is non-conductive, according to claim 1 or claim 2, characterized in that to start the conversion of the inverter Power supply.
前記制御部は、前記バイパス給電から前記インバータ給電に切り替える際に、前記バイパス給電により前記第1のスイッチを導通させている状態で、前記第2のスイッチを導通状態にさせ、前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にさせて、前記インバータ部の変換を開始させる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電源装置。 The first switch is an open / close switch that mechanically opens and closes contacts.
When switching from the bypass power supply to the inverter power supply, the control unit makes the second switch conductive while the first switch is conducting by the bypass power supply, and outputs the inverter unit. The power supply device according to claim 1 or 2 , wherein after the preparation is completed, the first switch is brought into a non-conducting state to start conversion of the inverter unit.
前記バイパス給電線から前記交流出力の出力線に給電するバイパス給電から、前記インバータ部で変換した交流電力を前記交流出力の出力線に給電するインバータ給電に切り替える際に、前記第1のスイッチを導通させた状態で、前記第2のスイッチを導通状態にし、前記インバータ部において交流電力を出力する前に、直流電力を交流電力に変換する変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電による交流電力との同期処理分の期間が経過した状態である前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にして、前記インバータ部の変換を開始させる制御部を備え、
前記制御部は、
前記第2のスイッチを導通状態にさせる前に、前記インバータ部の動作の準備を開始させる指令であって、前記変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電による交流電力との同期処理を開始させる指令を送信し、前記インバータ部の内部の出力線に前記バイパス給電線から出力された交流信号が到達したことを示す情報出力であって、前記インバータ部の内部の出力線と前記バイパス給電線との間に接続された出力リレースイッチの状態を出力する情報出力に基づいて、前記インバータ部の出力準備が完了したことを判定する
ことを特徴とする制御装置。 The first switch that conducts the bypass power supply line to which AC power is supplied from the outside and the output line of the AC output, the inverter unit that converts the supplied DC power to AC power, and the opening and closing that mechanically opens and closes the contacts. A control device that controls a power supply device including a second switch that conducts the output line of the inverter unit and the output line of the AC output.
When switching from the bypass power supply that supplies power from the bypass power supply line to the output line of the AC output to the inverter power supply that supplies power to the output line of the AC output from the AC power converted by the inverter unit, the first switch is conducted. In this state, the second switch is brought into a conductive state, and before the inverter unit outputs AC power, a voltage is supplied to the conversion unit that converts DC power into AC power, and the AC power generated by the bypass power supply is used. After the output preparation of the inverter unit, which is in a state where the period for the synchronization processing of the above, has elapsed, the first switch is brought into a non-conducting state, and a control unit for starting the conversion of the inverter unit is provided .
The control unit
It is a command to start the preparation for the operation of the inverter unit before making the second switch conductive, and supplies a voltage to the conversion unit to start the synchronization process with the AC power by the bypass power supply. It is an information output indicating that an AC signal output from the bypass feeder has reached the output line inside the inverter unit by transmitting a command, and the output line inside the inverter unit and the bypass feeder A control device characterized in that it is determined that the output preparation of the inverter unit is completed based on the information output that outputs the state of the output relay switch connected between the two.
前記バイパス給電線から前記交流出力の出力線に給電するバイパス給電から、前記インバータ部で変換した交流電力を前記交流出力の出力線に給電するインバータ給電に切り替える際に、前記第1のスイッチを導通させた状態で、前記第2のスイッチを導通状態にし、前記インバータ部の出力準備が完了した後に、前記第1のスイッチを非導通状態にして、前記インバータ部の変換を開始させる制御部を備え、 When switching from the bypass power supply that supplies power from the bypass feed line to the output line of the AC output to the inverter power supply that supplies the AC power converted by the inverter unit to the output line of the AC output, the first switch is conducted. In this state, the second switch is brought into a conductive state, and after the output preparation of the inverter section is completed, the first switch is brought into a non-conducting state to start conversion of the inverter section. ,
前記インバータ部の出力準備には、前記インバータ部において交流電力を出力する前に、直流電力を交流電力に変換する変換部に電圧を供給し、前記バイパス給電線から出力された交流電力との同期処理が含まれ、 To prepare the output of the inverter unit, before outputting the AC power in the inverter unit, a voltage is supplied to the conversion unit that converts the DC power into the AC power, and the voltage is synchronized with the AC power output from the bypass power supply line. Processing is included,
前記インバータ部の出力準備が完了した後とは、前記バイパス給電による交流電力との同期処理分の期間が経過した状態である After the output preparation of the inverter unit is completed, the period for the synchronization processing with the AC power by the bypass power supply has elapsed.
ことを特徴とする制御装置。 A control device characterized by that.
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