JPH02171811A - 電力分配式電源系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、出力を並列に接続しｒｌれも１の負荷に給電
する少なくとも２つの電源部分を有する電源系であって
、負荷に供給される総電力に１を存して且つ総電力に対
する所定の割合に依存して各電源部分の出力電力を調節
する形式のものに関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題１高性能
電子機器（例えば、演算装置、電気通信装置）に電気エ
ネルギを供給する場合、しばしば、２つまたはより多く
の電源を並列に接続し、１つの電源部分の故障時には別
の電源部分からａ器またはｆ１荷に給電を行う。かくし
て、クリティカルな運転段階においても、敏感な機器に
中断なく電圧または電源を供給できる。ここで、電源部
分とは、直流電圧源よなは直流電流源の交流電源から１
次エネルギを取出す電流供給モジュールまたは電圧供給
モジュールである。

並列に接続した複数の電源部分から成る電源の場合、基
本的に、２つの運転方式を区別できる。

第１運転方式では、正常運転の場合、１つの電源部分の
みを賦活してこの電源部分から負荷に全電力を供給し、
一方、別の電源部分は、予備として休止状態に保持し、
故障時にはじめて接続される。

この場合、作動状態の電源部分は、大きく負荷されるの
で、故障の危険性が大きい、第２運転方式の場合、負荷
に与えられる全電力は、同時に、複数の電源部分に分配
され、電力分配は所定のコードにもとつき行なう。この
場合、一般に、電源部分の均一な負荷を、は図する。上
記電源部分の１つか故障して作動不能になった場合は、
対応して電圧分配を変更する、この運転方式には、正常
運転の場合、電源部分の負荷は定格電力の数分の１にず
ぎす、６℃って、電源部分の機能適性を損なう恐れかあ
る負荷依Ｃγ因子が、電源部材の寿命に対して僅かな影
響を与えるにすぎないという利点がある。

安全上の理由から電源系に複数の電源部分を装備したが
、確実性が完全に与えられるのは、すべての構造群が完
璧に作動する場合に１恨られる。即ち、１つの電源部分
が故障しただけで、を源系の機能か制限されるので、故
障した電源部分を修理するか新しい電源部分と交換しな
ければならない。

電源系の２回の故］樟の間の平均時間は、統計的考察に
もとづき、各構造群の故障確率、即ち、電源部分の故Ｉ
ｌｌ確率および信頼性に直接に依存する。

安全工学から明らかな如く、１つの電源部分の２回の故
障の間の平均時間、即ち、平均１史用時間は、熱負荷の
増加とともに著しく短縮される。ｂｃって、電源系のか
くして決まる最大平均曲用時間は、各電源部分の故障確
率に依存するので、各電源部分の負荷平均が最小である
場合に達成される。

従って、電源系の上述の第２運転方式は、第１運転方式
よりも長い平均使用時間を有する。

公知の電源系の場合、上記の考察から、電流分配によっ
て全負荷を複数の電源部分に分配する。

この場合、負荷に与えられ時間的に大きく変動する全電
流を定め、所定比にもとづき電源部分に分配する。通常
、分配は同一割合で行う。電源部分が１つの出力電圧の
みを発生する場合は、各電圧について、電流分配によっ
て電源部分の電力分配を個々に行わなければならないの
で、制御経費が極めて多額となる。

しかしなから、並列に接続した電源部分に全電流を分配
しても、電源系の故障確率は必ずしも小さくならない。

何故ならば、熱負荷に重要な作用因子（例えば、熱に変
換される電源部分の電力損失）、１次電圧の変動および
電源部分の構造的組込状態が考慮されてないからである
４例えば、不十分な冷却、高い、雰囲気温度または熱源
と吸熱系との間の伝熱抵抗の差異に起因して電源部分の
運転条件が好ましくない場合は、電源部分は、電力分配
が均一であっても、異なる熱的負荷を受け、従って、故
障の危険性が大きくなる。従って、全体として、電源系
の平均使用時間が減少することになる。

出力を並列に接続し１つの共通の負荷に給電する複数の
電源部分を有する電源系は、エレクトロニック・デザイ
ン誌、１９８５年１１月１４日刊、ｐ、１２５〜１３２
から公知である。この電源系の場合、各電源部分の出力
電力は、一方では、基準電圧によって定められ負荷に加
えられる総電力に依存し、他方では、各電源部分から供
給される電力の割合を定める電源センサの信号に依存す
る。この電源系は、運転時、上述の欠点を示す。

更に、機器温度が所定温度を越えた場合、異なる出力電
圧を有する複数の切換調節器の出力電圧を制限すること
は、インダストリエレクｉ・リック−←エレクトロニブ
２誌、１９８８．Ｎｏ、３．ｐ、５４〜５５がら公知で
ある。この場合、機器は、熱負荷限界において運転され
、熱的過負荷に対して保護される。

かくして、電源系の平均使用時間は増加されない。

［発明の概要１ 本発明の目的は、面単な手段を使用して電源系の２回の
故障の間の平均時間を増大することにある。

上記目的は、冒頭に述べた種類の電源系において、更に
、各電源部分の温度に依存して各電源部分の出力電力を
調節することによって達成される。

本発明は、コンポーネントの故障確率が温度上昇ととも
に指数関数として増加すると言う知見を利用する。電源
系および関連の電源部分の特にクリティカルなコンポー
ネントは、例えば、電力用半導体および蓄電コンデンサ
である。コンポーネントの温度負荷を最小とすれば、コ
ンポーネントのが命も対応して増大され、かくして、電
源部分の平均便用時間に対して、従って、電源系の平均
便用時間に対して有利な作用が得られる。各電源部分に
電力を分配する際の基準として温度を組入れることによ
って、望ましくない不均一な温度負荷が避けられる。こ
の場合、１つの電源部分に現われる温度は、与えられた
電力には殆ど無関係であり、同種のｖｉ器においてもｆ
ｆ：ｙＪ公差にもとづき変動する電源部分の実際の損失
電力および瞬間的な環境条件に依存するということを考
慮する。

温度にもとづく電力分配の調節は、連続的または間欠的
に行うことができる。後者の場合、電源部分の実温度と
目標温度との差を所定の時間間隔をおいて検知し、各電
源部分の出力電力を対応して修正する。これは、ディジ
タル調節方式を使用する場合に有利である。

電源系において同種の電源部分を並列に接続した場合、
まず、上記電源部分をほぼ同一の温度値に調節すること
が考えられる。何故ならば、当該の電源部分において、
各コンポーネントの故障確率の温度依存性も同様と考え
られるからで！）る。

しかしながら、定４＠電力または耐熱負荷性に関して区
別される異種の電源部分を使用することもできる。この
場合、異種の電源部分のコンポーネントの温度依存の故
障危険性が異なることを考慮して、電源部分の目標温度
を相互に変化させることができる。

本発明の特別な利点は、僅かな回路費で温度に依存する
電力分配を実現できる点にある。複数の出力電圧または
出力電流を供給する電源部分を使用した場合も、回路費
は増加しない。何故ならば、電源部分に生ずる損失電力
を温度とともに調節量として使用し、パラメータとして
複数の電力調節器によって同時に全体的に評価するので
、先行技術とは異なり、各出力に与えられる電力を求め
る必要はないからである。即ち、１つの電源部分の各出
力に関する電力割合を別個に求める必要はない。

本発明の好ましい実施例は、各電源部分の温度差および
すべての電ｄ９部分の平均温度に依Ｍバ各電源部分の出
力電力を調節することを１．Ｖ徴とする。この実施例の
場合、調節のための操ｆｉ：量としてずべての電源部分
の平均温度を使用し、即ち、平均温度よりも低温の電源
部分が出力により大きい電圧をＬ７え、より高温の電源
部分が対応して小さい電力′１６与を行うよう、電源部
分の電力供給を制御する。この調節方式によって、電源
部分は、所定の時間にわたってｆｉ−ｎｔｒにＯｌ：給
される総電力について最小値である平均温度値を指向す
る。例えば、負荷の変化または環境条件（例えば、雰囲
気温度の変化）にもとづき、総電力の時間平均す（が変
１ヒした場合、新しい平均温度が自動的に調節される。

この種の調節によって、総合的に、調節誤差の抽（′ａ
後、すべての電源部分の平均温度は同一となる。即ち、
電源部分のコンポーネントは同一の故障確率を有するの
で、電源系の平均使用時間が更に増加される。

本発明の合目的的な実施例の場合、各電源部分において
少なくとも１つの冷却体の温度を検知する。電源部分に
生ずる損失熱は、通常、冷却体を介して周囲に放熱され
る。即ち、冷却体には、方では熱源（例えば、電力用半
導体）によって決定され、他方では環境条件（例えば、
電源部分の組込状態）によって決定れさる平均温度レベ
ルが生ずる。ｂでって、冷却体は、電源部分の特徴的な
温度状態を簡単に示すのに特に好適である。複数の出力
電圧を有する機器の場合、電力用半導体のために１つの
共通の冷却体を使用する。この場合、上記冷却内の温度
を検知すれば、全電源部分の電力を十分に調節できる。

温度検知のなめ、電流が流れる少なくとも１つの温度依
存の抵抗器を設け、上記抵抗器の電圧または電流を温度
の尺度として使用するのが好ましい。温度に依存して電
力分配を行うのに、この簡単な種類の温度検知で１−分
である　ｌｉｌ故ならば、この場合、電源部分の温度を
絶対値で示す必要がないからである。温度差だけを評価
するので、必ずしも温度と抵抗との間に線形間１系を与
える必要もない。この種の温度センサは、ファンの故障
または冷却の失敗にもとづく過熱時にオフを行い得るよ
う、多くの電源部分にすでに設けてあり、Ｌ記方策のた
めに使用できる。

本発明の別の実施例は、各電源部分の温度に対応する信
号を発生し、各電源部分と接続されたマニホールドに供
給し、各電源部分のマニホールドを基準抵抗器を介して
アースすることを特徴とする。

この方策によって、マニホールドには、マニホールドに
接続されたすべての″、ｆ：ｈ源部分の下部分度に対応
する信号レベルが生ずる。この場合、信号レベルは、電
源部分の数とは無関係であり、基準抵抗器の並列回路に
よって実現される。各電源部分の温度に対応する振幅を
有する電流信号を信号として１史用するのが合目的的で
ある。この場合、唯一つの電源部分のみから成る電源系
では、振幅１の温度依存の電流において基準抵抗器Ｒｃ
！′）電圧Ｕについて簡単な式Ｕ＝ＲＩが成立する。［
１個の電源部分を有する電源系を便用する場合は、マニ
ホールドに電流信号１１．Ｉ２．・・・Ｉｎが供給され
る。マニホールドにおいて加算される総電流は並列に接
続され総抵抗値Ｒ／ｎを有するｎ個の基準抵抗器に電圧
降下Ｕ＝（１１−ｔ−１２士・・・Ｉｎ）Ｒ／ｎを誘起
する。この電圧降下は、既述の如く、電源部分の出力電
力を調節するための操作旦として使用できるすべての電
源部分の平均温度に対応する。

本発明の有利な実施例の場合、各電源部分の出力電力を
調節する電力調節器を制御する調節装置が設けてあり、
調節′Ａ置には、目５温度に対応する信号が目標値とし
て供給され、各電源部分の実温度に対応する信号が実際
値として供給される。

通常の電源部分は、出力の所望の１（例えば、電圧また
は電流）を負荷変化に関係なく一定に１′４′。

持する電力調節器を含む。出力量を一定電圧に調節する
電源部分の場合、この種の電力調節器は、出力電圧を所
定の目標電圧と比較し、差かある場合は出力電圧を修正
する比較調節器から構成できる。１つの共通の負荷に給
電するなめ２つのこの種の電源部分の電圧出力を並列に
接続した場合、電源部分の内部抵抗が極めて小さいので
、出力電圧の間の電圧差は極め“て小さく、従って、異
なる電源を供給でき、かくして、異なる電力分配を実現
できる。本発明の実施例の場合、上記効果を利用する。

この場合、温度の目標値と実際値との差を検知する調節
器によって、電力調節器の出力゛電圧および供給電力が
変化するよう上記電力１８１節器をトリカする。例えば
、実温度が電源部分の目標温度よりも低い場合は、電力
調節器によって出力電圧を増大さぜる。その結果、電源
部分の出力電流が増大し、かくして、損失電力が大きく
なる。

実温度が目標温度に等しくなり、調節プロセスが終了す
るまで、電源部分が上記損失電力によって加熱される。

実温度が目標温度よりも高い場合は、調節１０セスが逆
方向ヘスタートされる。この種の調節は、並列に接続さ
れた任意の数の電源部分に実施できる。更に、この方式
は、電圧調節式電源部分に限らず、対応する適合した電
力調節器を備えた電流調節式電源部分にも適用できる。

別の実施例の場合、基準抵抗器の電圧を目標値として供
給し、各電源部分の温度に対応する電圧を実際値として
供給する。既述の如く、マニホールドの１８号レベルは
、すべての電源部分の平均温度に対応する。この方策に
よって調節プロセスの終了後に、電源系に含まれる電源
部分が特定の総電力に関連する同一温度を収るような極
めて簡単な調節装置が創成される。

調節装置が、冷却体の熱的時定数よりも大きい時定数を
有する。Ｐ　Ｉ調節器を含んでいれば、上述の調節方式
を特に有利に実現できる。上記方策によって、閏調節回
路が、クリティカルな運転段階においても、振動するこ
とはない。

本発明の別の実施例にもとづき、各電源部分の出力電圧
または出力電流の調節のため、目標値を発生する制御自
在の基準電圧源を設け、この基準電圧源の電圧を調節装
置によって所定範囲に調節できる。従来の電源部分の場
合、電源部分の出力量の調節目標である正確な目標値を
定めるため、基準電圧源を使用する。調節装置によって
電圧を変更できる制御自在の基準電圧源を使用すること
によって、電源部分の出力量を制御し、かくシ゛て電源
部分に生ずる熱量を制ジｕする時に簡ノーな方式が得ら
れる。かくして、電源部分の実温度を所定値に修正する
こともできる。

［実施例］ 添付図面を参照して以下に本発明の詳細な説明する。

第１図に、出力１６，１８．２０を相互に結合した、回
れも１つの負荷に給電する３つの同一・構造の電源部分
１０．１２．１４から成る電源系を示した。ｎ荷２２は
、１つまたは複数の任意の電気Ｒ器であってよいが、こ
の種の電源系は例えば、データ処理技術または電気通信
技術の分野において、１、νに高度の信１類性を得るた
めに使用される。

電源部分１０．１２．１４は、対応して示した入力に未
調節の直流電圧Ｕａの供給を受ける。しかしながら、交
流線路電源に直接に接続できる電源部分を使用すること
もできる。電源部分１０゜１２．１４は、このうち１つ
の電源部分が故障した場合は、残りの電源部分が負荷２
２に必要な全電力を供給できるよう設計されている。

電源部分１０．１２．１４は同一態様に構成されている
ので、以下では、電源部分１０のみについて説明する。

電源部分１０には、切換調節器または比較調節器として
構成できる電力調節器２４が設けである。上記電力調節
器は、未調節の直流電圧Ｕｅから調節ずみ出力電圧を発
生し、出力１６に供給する。電力調節器２４は、１■ゴ
れも冷却体に取付は並列に接続した複数の電力用半導体
（例えば、双極トランジスタ、一方向ダイオード。

減結合ダイオードまたは整流ダイオード）から構成でき
る。上記冷却体は、電力用半導体の損失熱によって加熱
され、周囲に熱を放出する。時間が経過して受熱および
放熱の補償プロセスが終了すると、冷却体には、電力用
半導体と：、１７囲気温度との間の温度が生ずる。温瓜
センサ２６は、冷却体の温度を検知し、上記温度に対応
する信号を増幅器２８の入力に印加する。上記信−りは
、出力３０からマニホールド３１に供給される。既述の
如く、マユボールド３１には、マニホールド３１に接続
された電ａ部分１０，１２．１４の平均温度に対応する
レベルを存する信号ＵＳが生ずる。

信号Ｕｓは、温度センサ２６の出力の実１１！！度を信
号ＵＳと比教する調節装置３２の１つの入力に印加され
る。信号Ｕｓは、調節技術的、意味において目（５幀に
対応し、温度センサ２６の信号は実際値に対応する。目
標値と実際値とが相互に異なる場合は、調節装置は、制
御自在の基準電圧源３４に出力信号を印加し、上記基準
電圧源は、目標値設定のために電力調ｌｌｉ器２４に作
用する出力信号を発生する。電力調節器２４は、上記目
標値に対応して端子１６の出力電圧を修正する。

電源部分ＩＯの電力調節の作用を説明するため、信号Ｕ
ｓのレベルが温度センサ２６の信号のレベルよりも大き
く、即ち、電力調節器２４の冷却体の温度がすべての電
源部分の平均温度よりも低いと仮定する。目標値と実際
値との差をＦＩＡ濱するなめ、電力調節器２４の損失電
力を増加する。このため、調節装置３２は、検知せる［
１標値と実際値との差に対応して、制御自在の基準電圧
源３１１がらより大きい目標（ＩＢ雷電圧出力さぜる出
力電圧を発生ずる。かくして、電力調節器２４において
、端子１６の出力電圧を増大する語１節プロセスが開始
される。かくして、同時に、電力調節器の電源も増大さ
れ、従って、電圧と電源との積である：４１力電力も増
加する。この調節ｖ１ｔｌ！Ｉは極めて敏感であるので
、電圧が掻く僅が４すれば、電流が増大される。放出電
力の増大にもとづき、電源部分１０（特に、電力用半導
体）の損失電力も増大し、６℃って、冷却体の温度が上
昇する。この調節プロセスは、調節装置３２に存在する
目標値と実際値との差がゼロとなるまで続く、これは、
電源部分の実温度がすべての電源部分の平均温度に等し
くなる場合である。実温度が電源部分１ｏの平均？＋’
ｊｘ度よりも高い場合は、逆方向の調節プロセスか開始
される。

電源部分１０．１２．１４からある期間に負荷２２に供
給される総電力は実質的に一定に保持されるので、１つ
の電源部分から別の電源部分へ電圧の再配分を行った場
合、別の電源部分の温度も変化する。即ち、上述の調節
方式にもとづき各電源部分に電力を配分したことによっ
て、調節プロセスの終了後、すべての電源部分の平均温
度が生じ、総出力電力および環境朶件を組込んだ所定の
運転状態では、上記平均温度は最低温度である６基準電
圧源３１１の制御範囲は、電源部分ｌＯの限界値（例え
ば、最大電力　電流限界値および電圧限界値）によって
定められる範囲に制限される。

即ち、調節プロセスにおいて、最大許容限界値を越える
ことはない。

第２図に示した電源系の実施例は、Ｎ数の電圧を発生ず
る電源部分のために拡張することもできる。この場合、
電源部分に、電力調節器２４の種類の対応する数の電力
調節器を設ける。上記電力調節器の電力用半導体は、通
常、１つの共通の冷却体に収１τｔけられ、電力調節器
は、唯一っの基準電圧源から目標値の供給を受ける。こ
の場合、既述の々Ｕ＜、上記冷却体の温度を検知し、温
度の目標値と実際値との差に依存して基準電圧源を制御
すれば十分である。従って、複数の電圧出力を存する電
源機器において、制御経費を増加することなく電力配分
を行うことができる。

第２図に、電源部分１ｏの電力をその温瓜に依存して調
節する回路装置を詳細に示した。平均温度の形成を説明
するなめ、同じく、電源部分１２゜１４の関連部分を示
した。見易いよう、電源部分１０に含まれる電力調節器
２４は示してない。

温度依存の１氏抗器ｔｉ　Ｏは、抵抗器４２、ｌ］　４
１１、６を含むプリ１ジ回路に設けである。この抵抗器
は、電力調節器２４（第１図参照）の電力用土導体を取
付けた冷却体（図示してない）の温度を検知する。抵抗
器４０は、電源部分１０の温度を表わす信号を発生ずる
ため、電源部分１０の別の個所に設置することもできる
。複数の温度センサ（抵抗器４０の種類の温度依存の抵
抗器でなくてもよい）を電源部分の各種個所に配置し、
上記温度センサの信号を評価して、電源部分に表わす平
均温度を求めることができる。

ブリッジ回路は、電源部分の調節ずみ電圧Ｕｂの供給を
受ける。ブリッジ回路の対角１電圧は、抵抗器４８．５
０を介して、微分増幅器として作動し、帰還路に増幅係
数調節用抵抗器５４を有する演算増幅器５２に供給され
る。演算増幅器５２の出力電圧は、減結合ダイオード５
６および抵抗器５８を流れ結合点５つにおいて分割され
る電流■１を発生する、電流の一部は、電源部分１０の
基準抵抗８６０によって導かれ、別の一部は、マニホー
ルド３１および電源部分１２．１４の並列の基準抵抗器
６４．６６を介してアースへ流れる。

基準抵抗器６０．６４．６６は、同一の抵抗値を有する
。

それぞれ電流１２．１３を発生ずる電源部分１２．１４
における温度検知は、電源部分１０の場合と同様に行う
。以下に説明する如く、このようにマニホールド３１を
介して電源部分１ｏ。

１２．１４を統合した回路の場合、マニホールド３１に
接続されたすべての電源部分の平均温度に対応するレベ
ルを有する電圧Ｕｓが上記マニホールドに生ずる。

理解し易いよう、電源部分１０のみがマニホールド３１
に接続されていると仮定する。この場合、抵抗器４０を
介して検知される電源部分１０の温度に依存する振幅を
有する全電流１１が抵抗器６０を流れる。即ち、基準抵
抗器６０における電源１１に起因の電圧降下Ｕｓは、電
源部分１ｏの温度の尺度である。さて、更に、電源部分
１２をマニホールド３１に接続すると、マニホールド３
１をアースに接続する全抵抗が、基準抵抗器６４．６６
の並列回路にもとづき、１／２に減少する。マニホール
ド３１には和電流１　＝　Ｉ　ｉ　＋１２が供給され、
電圧Ｕｓ　＝　（１１＋１２　）　Ｒ／’２（式中、Ｒ
は、基準抵抗器６０．６４の抵抗値を表わす）がマニホ
ールド３１に生ずる。一般に、このように接続、統合し
た電源部分の数ｎにつぃて、マニホールド３１には下式
で表わされる電圧Ｕｓが生ずる。

Ｕｓ　＝　（［１十Ｉ２　＋−＋−Ｉｎ　）Ｒ／ｎ表現
（１１＋Ｉ２モーーーーｔ−Ｉ　ｎ　）　Ｒ／ｎは、ｎ
個の電流に関する平均値を表わす、この場合、数ｎは任
意に選択できる。即ち、マニホールド３１の電圧Ｕｓは
、接続された電源部分の数とは関係なく、すべての電源
部分に関して平均した温度値に対応する。

各電源部分は、マニホールド３１を介して、各電源部分
の出力電力の調節のための操作１ｋまたは可変の目標値
として使用されるすべての電源部分の平均値に関する情
報を得る。電源部分ｌＯにおいて、電圧Ｕｓは、抵抗器
７０を介して演算増幅器７２の非否定入力に供給される
。上記入力は、抵抗器７４を介して電圧ｕｂにも接続さ
れているので、減結合ダイオード５６に生ずる電圧降下
が補償され、演算増幅器７２に作動点が設定される。

演算増幅器５２の出力に現われる電源部分１０の実温度
に対応する信号は、抵抗器７６を介して演算増幅器７２
の否定入力に印加される。この増幅器は、ＰＩ特性を有
する調節増幅器として接続され、その増幅係数は、抵抗
器７８．８０によって調節される。調節増幅器７２の時
間特性は、帰還路のコンデンサ８２および抵抗器７８か
ら生ずる時定数によって決定される２時定数は、電力調
節器の冷却体の熱的時定数よりも大きくなるよう選択す
る。この方策によって、閉調節回路の振動が避けられる
。

演算増幅器７２のｔ＆段には、抵抗器８６を介して電源
電圧Ｕａに接続された制御自在の基準電圧源８４が設け
である。基準電圧源８４は目標電圧８８を発生し、この
目標電圧は、電源部分１０の出力電圧を上記目標電圧８
８と比叙し、差がある場合は、出力電圧を対応して修正
する電圧調節器（第２図に示してない）に供給される。

基１ｔｌＸ電圧源８４は、電圧制御して目標電圧８８を
所定の狭い範囲内で変化させるためのｇ制御入力を有す
る５目標電圧８８と基準電位との間の分圧器を形成する
抵抗器’）２．９／ｌは、基準電圧源８４の基本的調節
に役立つ。上記分圧器のタップは、一方では、制御入力
９０に接続されており、他方では、抵抗器９６を介して
演算増幅器７２に接続されている。

以下で、３つの運転段１（（、ｉにおける電源部分１０
の調節装置の機能を説明する。運転段階１では、実温度
は平均温度に等しく、即ち、演算増幅器５２の出力電圧
のレベルおよび電圧Ｕｓのレベルが一致する。この場合
、演算増幅器７２の出力には、コンデンサ８２の充電に
よって決定され、基準電圧ａ８・１を所定値に調節する
電圧が印加される。後段の電力調節器は、電源部分１０
の出力電圧を１１標電圧８８によ−）て定められる数値
に調節する。この数値では、電源部分】０の温度がすべ
ての電源部分の平均温度に正確に対応するような量の損
失電力か電ａ部分１０に生ずる。

第２運転段階の場合、電源部分に生ずる損失熱か小さく
、従って、上記電源部分の実温度か平均温度よりも低い
と仮定する。この場合、演算増幅器７２は、その時間特
性に対応して、基準電圧源８４の目標電圧８８を僅かに
増加する正電圧がＬ記増幅器の出力に生ずるよう制御さ
れる。従って、基準電圧源８４によってトリガされる電
ＦＴ、調節器は、その出力電圧を上記数値だけ増大する
。この場合、電源部分１０の内部抵抗は小さいので、電
圧を少し増加すれば、出力電流が有意に増加する。

ｂ’ｔ−って、電ａ１０から供給される電圧と電流との
積である電力および電源部分１０の摺失電力も増加する
。損失電力によって、電流調節器の冷却体が加熱される
。冷却体の温度かすべての電源部分の平均温度に達する
と、調節プロセスが終了する。

実温度が平均温度よりも高い第３運転段ＩＲ考の場合、
調節プロセスは、運転段１’ｆ’？　２の場合とは逆方
向へ進行する 第１図と第２図に示した電源系の実施例は、つの出力電
圧のみのために設計されている。しかしながら、本出願
に記載の方式は、既述の如く複数の調節ずみ出力電圧ま
たは出力電圧を供給する電源系にも適用できる。この場
合、出力電圧または出力電流の数に対応する数の電力調
節器を設ける。この場合、目標値は、唯一つの基準電圧
源から誘導できる。各電力調節器の電力用半導体を曜−
つの冷却体に取（ｆけた場合は、第１図と第２図を参照
して説明した如く、各電源部分の温度に依存して一回だ
け電力調節を行えば十分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、１つの共通の出力に給電する３つの電源部分
を有する電源系の方式構成図、第２図は、電源部分の温
度を検知し出力電力を調節する回路装置の図面である。 図中、１０，１２．１４は電源部分、１６゜１８．２０
は電源部分の出力、２２は■１荷、２４は電力調節器、
３１はマニホールド、３２は調節装置、３４は基準電源
、６０．６−１゜６８は基準抵抗器、７２は調節ｖｃ置
、８　ｌｌは基準電源、８８は基準電源の電圧、１．〜
Ｉ、は電ｉ度信号、ＬＪｓは目標１品度に対応する信号
（電圧）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、出力を並列に接続し何れも１つの負荷に給電する少
   なくとも２つの電源部分を有する電源系であって、負荷
   に供給される総電力に依存して且つ総電力に対する所定
   の割合に依存して各電源部分の出力電力を調節する形式
   の電源系において、各電源部分の出力電力を、更に、電
   源部分の温度に依存して調節することを特徴とする電力
   分配式電源系。 ２、各電源部分の温度差およびすべての電源部分の平均
   温度に依存して各電源部分の出力電力を調節することを
   特徴とする請求項１記載の電力分配式電源系。 ３、各電源部分において、少なくとも１つの冷却体の温
   度を検知することを特徴とする請求項１または２に記載
   の電力分配式電源系。 ４、温度検知のため、電流が流れる少なくとも１つの抵
   抗器が設けてあり、上記抵抗器の電圧または電流を温度
   の尺度として使用することを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれかに記載の電力分配式電源系。 ５、各電源部分の温度に対応する信号を発生し、各電源
   部分に接続されたマニホールドに供給し、各電源部分の
   マニホールドを基準抵抗器を介してアースすることを特
   徴とする請求項４記載の電力分配式電源系。 ６、信号として、温度に依存する振幅を有する電流信号
   を使用することを特徴とする請求項５記載の電力分配式
   電源系。 ７、各電源部分の出力電力を調節する電力調節器を制御
   する調節装置が設けてあり、該調節装置には、目標温度
   に対応する信号が目標値として供給され、各電源部分の
   実温度に対応する信号が実際値として供給されることを
   特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電力分
   配式電源系。 ８、目標値として基準抵抗器の電圧を供給し、実際値と
   して各電源部分の温度に対応する電圧を供給するこを特
   徴とする請求項７記載の電力分配式電源系。 ９、調節装置が、冷却体の熱的時定数よりも大きい時定
   数を有するＰＩ調節器を有することを特徴とする請求項
   ３ないし６および７または８のいずれかに記載の電力分
   配式電源系。 １０、各電源部分の出力電圧または出力電流を調節する
   ため、目標値を発生する制御自在の基準電源が設けてあ
   り、上記基準電源の電圧に、調節装置によって所定範囲
   に調節できることを特徴とする請求項７ないし９のいず
   れかに記載の電力分配式電源系。 １１、複数の出力電圧または出力電源を発生する１つの
   電源部分が電力用半導体を含み対応する数の電力調節器
   を有する場合は、電力用半導体が、１つの冷却体にいっ
   しょに設置してあることを特徴とする請求項１ないし１
   ０のいずれかに記載の電力分配式電源系。