JPH0564367A - 並列運転電源装置及びその過電流検出点調整方法 - Google Patents

並列運転電源装置及びその過電流検出点調整方法

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JPH0564367A
JPH0564367A JP3242524A JP24252491A JPH0564367A JP H0564367 A JPH0564367 A JP H0564367A JP 3242524 A JP3242524 A JP 3242524A JP 24252491 A JP24252491 A JP 24252491A JP H0564367 A JPH0564367 A JP H0564367A
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JP
Japan
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power supply
power
parallel
current
resistor
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Application number
JP3242524A
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English (en)
Inventor
Masahiro Ouchi
正弘 大内
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源の出力電圧の差やダイオードOR用の素
子の特性のバラツキ等に起因する各々の供給電流のアン
バランスを有効に補償して偏った製品寿命の短縮化を防
止できる電源並列運転時の過電流検出点調整回路を提供
する。 【構成】 並列運転された電源における出力電圧差又は
ダイオードOR用素子の特性のバラツキ等により各々の
供給電流がアンバランスになることを防止するための電
源並列運転時の過電流検出点調整回路において、実装状
態を検出し、並列運転時の過電流検出点を下げることに
より、供給電流のアンバランスの程度を低減させること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、電源装置の信頼性を高
めるために、或は大電流を比較的安価且小型に構成する
こと等を目的として複数の電源回路を並列接続した電源
装置、殊に夫々の電源にかかる負荷を均等にするための
手段に関する。
【従来の技術】従来から、上述したように複数の電源回
路を並列接続したものがある。その目的は、ホストコン
ピュータ或は重要な通信回線交換機等の電源として無障
害の高信頼性とするため、或は大電流を比較的小型安価
な小容量電源を複数使用することにより、全体のコスト
を低減すること等である。複数の電源を並列接続する方
法として従来から図7に示すように電源PWR1,PW
R2出力端をダイオードD1 ,D2 を介して一つに合成
するものが周知であり、該ダイオードは他の電源からの
電流逆流を防止するもので一般にダイオードOR回線と
称される。同図において、電源PWR1,PWR2の出
力電圧V01,V02が等しくダイオードD1 ,D2 の特性
が等しければ、電流I1 =I2 となり、バランスの取れ
た電流供給が行われる。しかしながら、出力電力V01,
V02が等しくない場合、或はダイオードの電圧降下値が
異なる場合は夫々の電源から負荷に供給される電流が異
なり出力電圧の大きいものにかかる負荷が大きくなって
その寿命を短める結果となる。そのことを具体的に説明
すると、今ダイオードD1,D2 の特性は等しく電圧降下
分は無視できるものとし、出力電圧V01,V02が等しく
ない場合を考える。図8は、出力電圧V01>V02の場合
の電源PWR1,PWR2の出力電圧と供給電流との関
係を示す。ここで、IS1は、電源PWR1の過電流保護
機能が作動する電流値を示す。この場合、両電源`PW
R1,PWR2は、電圧がV0 になるように電流が変化
するが、電源PWR1においては、過電流IS1以上にな
り、過電流保護回路が動作し、その結果出力電圧が低下
し電圧V0 となり、そのときの電流はI1 となる。一方
電源PWR2は、電流I2 にて電圧V0 となる。この結
果、電源PWR1、PWR2の供給電流にI1 −I2 の
差が生じてしまい、上述した如く負荷の余分にかかった
電源PWR2の寿命が短くなるという問題があった。
【発明の目的】本発明は上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は電源の出力電圧の差やダイオー
ドOR用素子の特性のバラツキ等に起因する各々の供給
電流のアンバランスを有効に補償して偏った製品寿命の
短縮化を防止できる電源並列運転電源及びその過電流検
出点調整回路を提供することにある。
【発明の概要】上記目的を達成するため、本発明は、並
列運転される複数の電源間における出力電圧差又はダイ
オードOR用素子の特性のバラツキ等により各々の供給
電流がアンバランスになることを防止するための電源並
列運転時の過電流検出点調整回路において、実装される
電源の数が増加するのに応じて夫々の電源装置の過電流
検出点を下げることにより夫々の電源供給電流電流のア
ンバランスの程度を低減させること、更には上記過電流
検出点調整回路において、実装される電源回路夫々に、
出力電流に応じて両端の電圧が変化するよう接続した電
流検出用抵抗RSと、負極が前記抵抗RS の低圧端に接
続された基準電圧源Er と、基準電圧源Er に直列にル
ープ接続した抵抗R1 、R2 と、前記抵抗R1 とR2 の
接続点電圧VR1と抵抗RS の高圧端電圧VRSを入力とす
る差動アンプと、VR1=VRSとなったとき当該電源の出
力電流を制御する電流制限手段と、並列接続する電源回
路数がnのとき、各電源回路の前記抵抗R2 の値をR2
/nとする手段とを備えたことを特徴としている。
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。まず、過電圧検出点調整の原理を説明す
る。上記の図8に示したように2つの電源回路を並列運
転する場合この状態でIS1を(1/2)・IS1にしたと
すると、図1のような電圧電流特性図となる。図8にお
いて、全供給電流はI=I1+I2 で一定であるから、
図1も同様であると考え、(1/2)・IS1とすると、
電圧は新たにV′0 で平衡する。その電源PWR1の電
流は、(1/2)・IS1より少し大きいI′1 となる。
全供給電流Iが一定であれば、I′2 =I−I′1 とな
る。その結果、電源PWR1,PWR2の電流差は、I
1 −I2 >I′1 −I′2 となり、各電源PWR1,P
WR2の負担のアンバランス分は、図8に示したものよ
り少なくなる。また、普通に安定化されている電流であ
れば、電圧V0 とV′0 との差は、非常に小さい値とな
るから、両電源の電流差は実用上ほぼ等しくなり目的を
達成することができる。次に、図2に過電流検出回路の
具体的構成例を示す。図2は本発明の並列運転電源装置
に用いる電源回路の一つの主要部を示したもので、電源
トランスTの一次側には電流制限を行う制御回路CON
Tを具え、また出力側二次側には整流回路DETとOR
用ダイオードDを経て図示を略した負荷に電流を供給す
る。また電流帰還部には、抵抗RS を直列に挿入し、供
給電流に応じた電圧降下を生ぜしめると共に、基準電圧
源Er の負極を前記抵抗RS の低圧端に接続し、更に電
圧源Er 両端には分圧抵抗R1 ,R2 をループ接続す
る。また前記抵抗R1 とR2 の接続点電圧VR2と抵抗R
S の両端電圧VRSの差を検出するよう接続した差動アン
プDEFを具え、該DET出力によりVRS=VR2のとき
前記制御回路CONTを起動した電流制限を行うよう構
成したものである。この回路では、抵抗R2 の両端電圧
VR2は VR2=Er /(R1 +R2 ) また抵抗RS の両端電圧VRSは VRS=I0 RS また差動アンプの入力は上記両電圧の差であるから VR2−VRS=〔Er /(R1 +R2 )〕−I0 RS 整理すると、I0 =R2 ・Er /RS (R1 +R2 )と
なる。従ってVR2=VRSを境として上記差動アンプ出力
電圧極性が反転するから、この信号によって上記制御回
路CONTを起動して当該電源回路の電流制限が機能す
るように構成する。つまり、この回路では、I0 =R2
・Er /RS ・(R1 +R2 )となった時、出力を抑え
るように信号が制御回路へ送出される。図3は上記図2
の電源回路を2組並列接続する例を示したもので、この
実施例では各電源回路に抵抗R2 と同じ値の抵抗R´2
を具え、且つ各電源回路がコネクタ等を介してマザーボ
ード上で並列接続されるとき、上記抵抗R´2 が他方の
電源回路の抵抗R2 に並列接続されるように構成したも
のである。この方法によれば、仮に電源回路が一台のと
きは1台実装時の過電流検出点は、 I01=R2 ・Er /RS ・(R1 +R2 )となり、2台
目を実装し、夫々の抵抗R2 が並列に接続されると、2
台実装時の過電流検出点電源I02は、 I02=(1/2)R2 ・Er /RS ・(R1 +1/2R
2 )=(1/2)I01となり、ほぼ検出点が1/2とな
り、両電源回路合せてI0 となる。このようにして、そ
の結果、2つの電源の電流差が小さくなり、単に電源回
路を実装するだけで自動的に実装検出による過電流検出
点の調整が行われる。図4、図5に他の構成例を示す。
図4の実施例では、最大n台の電源を並列運転すること
ができるように構成されたもので、図4に示すように、
各電源回路にn台分の並列抵抗R2 を持てば、各々の検
出点電流をほぼ均一な 1/nにし、合計でI0 とすること
が可能となる。また、図5は、上記n台並列用をに3台
並列接続した場合の構成例を示す。過電流は、それぞれ
次のように表される。 1台実装時:I01=R2 ・Er /RS ・(R1 +R2 ) 2台実装時:I02=1/2R2 ・Er /RS ・(R1 +
1/2R2 )=1/2・I01 3台実装時:I03=1/3R2 ・Er /RS ・(R1 +
1/3R2 )=1/3・I01 尚、図6に示すように、各電源回路の並列抵抗R2 に直
列にリレー又はスイッチを追加することにより、複数の
電源回路が実装されていても上記機能を解除し、夫々単
独の検出点調整が可能となるから、個別調整を行う上で
都合がよい。
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
実装状態を検出して過電流検出点を自動的に調整するも
のであるから、電源並列運転時の各々の長寿命化に著し
い効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】検出電流を1/2にした場合の電源PWR1,
PWR2の電圧電流特性を示す図である。
【図2】本発明に係る化電流検出回路である。
【図3】本発明に係る化電流検出回路の具体的構成図で
ある。
【図4】本発明に係るn台並列運転時の構成図である。
【図5】本発明に係る3台並列運転時の構成図である。
【図6】本発明に係るリレーによる抵抗接続を行った構
成図である。
【図7】従来のダイオードORによる並列運転回路であ
る。
【図8】従来のアンバランス時の電源PWR1,PWR
2の電圧電流特性を示す図である。
【符号の説明】
PWR・・・電源 R・・・抵抗 D・・・ダイオード

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 並列運転される複数の電源間における出
    力電圧差又はダイオードOR用素子の特性のバラツキ等
    により各々の供給電流がアンバランスになることを防止
    するための電源並列運転時の過電流検出点調整回路にお
    いて、 実装される電源の数が増加するのに応じて夫々の電源装
    置の過電流検出点を下げることにより夫々の電源供給電
    流電流のアンバランスの程度を低減させることを特徴と
    する電源並列運転電源装置の過電流検出点調整方法。
  2. 【請求項2】 並列運転される複数の電源間における出
    力電圧差又はダイオードOR用素子の特性のバラツキ等
    により各々の供給電流がアンバランスになることを防止
    するための電源並列運転時の過電流検出点調整回路にお
    いて、 実装される電源回路夫々に、出力電流に応じて両端の電
    圧が変化するよう接続した電流検出用抵抗RS と、負極
    が前記抵抗RS の低圧端に接続された基準電圧源Er
    と、基準電圧源Er に直列にループ接続した抵抗R1 、
    R2 と、前記抵抗R1 とR2 の接続点電圧VR1と抵抗R
    S の高圧端電圧VRSを入力とする差動アンプと、VR1=
    VRSとなったとき当該電源の出力電流を制御する電流制
    限手段と、並列接続する電源回路数がnのとき、各電源
    回路の前記抵抗R2 の値をR2 /nとする手段とを備え
    たことを特徴とする並列運転電源装置。
JP3242524A 1991-08-28 1991-08-28 並列運転電源装置及びその過電流検出点調整方法 Pending JPH0564367A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6252574B1 (en) 1997-08-08 2001-06-26 Pioneer Electronic Corporation Driving apparatus for plasma display panel
US8353134B2 (en) 2009-04-07 2013-01-15 Tongji University Grouted tubular energy-dissipation unit

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