JPH11127573A - Dc/dcコンバータの並列運転装置 - Google Patents
Dc/dcコンバータの並列運転装置Info
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- JPH11127573A JPH11127573A JP29101797A JP29101797A JPH11127573A JP H11127573 A JPH11127573 A JP H11127573A JP 29101797 A JP29101797 A JP 29101797A JP 29101797 A JP29101797 A JP 29101797A JP H11127573 A JPH11127573 A JP H11127573A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 DC/DCコンバータの並列運転装置におい
て、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を防止する。 【解決手段】 出力端子から出力される総電流を検出す
る電流検出回路と、総電流量に応じて動作させるDC/
DCコンバータの個数を制御するDC/DCコンバータ
オン/オフ制御回路を設けたものである。
て、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を防止する。 【解決手段】 出力端子から出力される総電流を検出す
る電流検出回路と、総電流量に応じて動作させるDC/
DCコンバータの個数を制御するDC/DCコンバータ
オン/オフ制御回路を設けたものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は不安定な入力電圧
を安定化された出力電圧に変換するDC/DCコンバー
タを、負荷に対し並列に接続し動作させるDC/DCコ
ンバータの並列運転装置に関するものである。
を安定化された出力電圧に変換するDC/DCコンバー
タを、負荷に対し並列に接続し動作させるDC/DCコ
ンバータの並列運転装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来のDC/DCコンバータの並
列運転装置を示すもので、1は入力端子、2a〜2dは
並列運転可能なDC/DCコンバータ、4は出力端子、
5は負荷、6はオン/オフ司令受信端子である。
列運転装置を示すもので、1は入力端子、2a〜2dは
並列運転可能なDC/DCコンバータ、4は出力端子、
5は負荷、6はオン/オフ司令受信端子である。
【0003】図6の動作原理を以下に説明する。オン/
オフ司令受信端子6は、DC/DCコンバータ2a〜2
dに接続されており、オン/オフ信号を受信すると、オ
ン/オフ信号をそのままDC/DCコンバータ2a〜2
dに伝達する。また、一次電源が印加される入力端子1
と、負荷5に接続された出力端子4の間に並列に接続さ
れたDC/DCコンバータ2a〜2dは、複数のDC/
DCコンバータを負荷に対して並列に接続し動作させた
場合、各DC/DCコンバータの出力電流が等しくなる
並列運転可能なDC/DCコンバータである。図6にお
いて、オン/オフ司令受信端子6にオン信号が入力され
るとDC/DCコンバータ2a〜2dは動作を開始し、
入力端子1に印加される不安定な一次電源電圧をDC/
DC変換し、安定した出力電圧を負荷5に供給する。こ
の時、DC/DCコンバータ2a〜2dは負荷5に対
し、バランスよく電流を供給する。またオン/オフ司令
受信端子6にオフ信号が入力されるとDC/DCコンバ
ータ2a〜2dは動作を停止し、負荷5に対する電力の
供給を停止する。このようにDC/DCコンバータの並
列運転装置では、並列に接続された複数のDC/DCコ
ンバータが、負荷に対しバランスよく電流を供給するた
め、並列運転装置全体の定格出力電力は各DC/DCコ
ンバータの定格出力電力に並列運転させるDC/DCコ
ンバータの数を措けた値となる。ここではDC/DCコ
ンバータが4台の場合について説明したが、負荷の最大
電力に応じて並列に動作させるDC/DCコンバータの
数を決定することにより、負荷電力に対し最適な電源シ
ステムを容易に構成することができる。
オフ司令受信端子6は、DC/DCコンバータ2a〜2
dに接続されており、オン/オフ信号を受信すると、オ
ン/オフ信号をそのままDC/DCコンバータ2a〜2
dに伝達する。また、一次電源が印加される入力端子1
と、負荷5に接続された出力端子4の間に並列に接続さ
れたDC/DCコンバータ2a〜2dは、複数のDC/
DCコンバータを負荷に対して並列に接続し動作させた
場合、各DC/DCコンバータの出力電流が等しくなる
並列運転可能なDC/DCコンバータである。図6にお
いて、オン/オフ司令受信端子6にオン信号が入力され
るとDC/DCコンバータ2a〜2dは動作を開始し、
入力端子1に印加される不安定な一次電源電圧をDC/
DC変換し、安定した出力電圧を負荷5に供給する。こ
の時、DC/DCコンバータ2a〜2dは負荷5に対
し、バランスよく電流を供給する。またオン/オフ司令
受信端子6にオフ信号が入力されるとDC/DCコンバ
ータ2a〜2dは動作を停止し、負荷5に対する電力の
供給を停止する。このようにDC/DCコンバータの並
列運転装置では、並列に接続された複数のDC/DCコ
ンバータが、負荷に対しバランスよく電流を供給するた
め、並列運転装置全体の定格出力電力は各DC/DCコ
ンバータの定格出力電力に並列運転させるDC/DCコ
ンバータの数を措けた値となる。ここではDC/DCコ
ンバータが4台の場合について説明したが、負荷の最大
電力に応じて並列に動作させるDC/DCコンバータの
数を決定することにより、負荷電力に対し最適な電源シ
ステムを容易に構成することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のDC/DCコン
バータの並列運転装置は以上のように構成されており、
オン/オフ司令受信端子6にオン信号が入力されている
ときは負荷の大小に関わらずDC/DCコンバータ2a
〜2dはすベて動作している。また、一般にDC/DC
コンバータの電力損失は、例えばスイッチング損失のよ
うに出力電力の単純増加関数で表される電力損失と、例
えば制御回路の消費電力のように動作中は出力電力に関
わらず一定である固定損失との和で表される。従って、
前述の単純増加関数をF(x)、固定損失をPc 、並列
運転するDC/DCコンバータの台数をN、負荷に供給
される総電力をPo とすると、従来のDC/DCコンバ
ータの並列運転装置の電力損失の合計PLossは、数1で
表され、電力変換効率ηは数2で表される。
バータの並列運転装置は以上のように構成されており、
オン/オフ司令受信端子6にオン信号が入力されている
ときは負荷の大小に関わらずDC/DCコンバータ2a
〜2dはすベて動作している。また、一般にDC/DC
コンバータの電力損失は、例えばスイッチング損失のよ
うに出力電力の単純増加関数で表される電力損失と、例
えば制御回路の消費電力のように動作中は出力電力に関
わらず一定である固定損失との和で表される。従って、
前述の単純増加関数をF(x)、固定損失をPc 、並列
運転するDC/DCコンバータの台数をN、負荷に供給
される総電力をPo とすると、従来のDC/DCコンバ
ータの並列運転装置の電力損失の合計PLossは、数1で
表され、電力変換効率ηは数2で表される。
【0005】
【数1】
【0006】
【数2】
【0007】上記数1より、従来のDC/DCコンバー
タの並列運転装置では、常にDC/DCコンバータの個
数分の固定損失Pc が存在することが分かる。また、数
2において、負荷に供給される総電力Po が大きい場
合、固定損失Pc は総電力Poに対し相対的に小さくな
るため、電力変換効率ηの低下の原因とならないが、負
荷に供給される総電力Po が小さい場合、固定損失P
c は総電力Po に対し相対的に大きくなるため、電力変
換効率ηの低下の原因となる。このように従来のDC/
DCコンバータの並列運転装置では、常にDC/DCコ
ンバータの個数分の固定損失Pc が存在するため、軽負
荷の場合、電力変換効率が著しく低下するという欠点が
あった。
タの並列運転装置では、常にDC/DCコンバータの個
数分の固定損失Pc が存在することが分かる。また、数
2において、負荷に供給される総電力Po が大きい場
合、固定損失Pc は総電力Poに対し相対的に小さくな
るため、電力変換効率ηの低下の原因とならないが、負
荷に供給される総電力Po が小さい場合、固定損失P
c は総電力Po に対し相対的に大きくなるため、電力変
換効率ηの低下の原因となる。このように従来のDC/
DCコンバータの並列運転装置では、常にDC/DCコ
ンバータの個数分の固定損失Pc が存在するため、軽負
荷の場合、電力変換効率が著しく低下するという欠点が
あった。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明によるDC/
DCコンバータの並列運転装置は、負荷に供給される総
電流を検出し、総電流量に応じて動作させるDC/DC
コンバータの数を制御することにより、軽負荷の場合の
電力変換効率の低下を防止したものである。
DCコンバータの並列運転装置は、負荷に供給される総
電流を検出し、総電流量に応じて動作させるDC/DC
コンバータの数を制御することにより、軽負荷の場合の
電力変換効率の低下を防止したものである。
【0009】また、第2の発明によるDC/DCコンバ
ータの並列運転装置は、各DC/DCコンバータの出力
電流を検出し、各DC/DCコンバータの出力電流の合
計に応じて動作させるDC/DCコンバータの数を制御
することにより、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を
防止したものである。
ータの並列運転装置は、各DC/DCコンバータの出力
電流を検出し、各DC/DCコンバータの出力電流の合
計に応じて動作させるDC/DCコンバータの数を制御
することにより、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を
防止したものである。
【0010】また、第3の発明によるDC/DCコンバ
ータの並列運転装置は、各DC/DCコンバータの出力
電流を検出し、各DC/DCコンバータの出力電流の最
大値に応じて動作させるDC/DCコンバータの数を制
御することにより、軽負荷の場合の電力変換効率の低下
を防止したものである。
ータの並列運転装置は、各DC/DCコンバータの出力
電流を検出し、各DC/DCコンバータの出力電流の最
大値に応じて動作させるDC/DCコンバータの数を制
御することにより、軽負荷の場合の電力変換効率の低下
を防止したものである。
【0011】また、第4の発明によるDC/DCコンバ
ータの並列運転装置は、負荷に供給される総電流を検出
し、総電流量に応じて動作させるDC/DCコンバータ
の数を制御することにより、軽負荷の場合の電力変換効
率の低下を防止するとともに、各DC/DCコンバータ
の積算時間を検出し、積算時間の短いDC/DCコンバ
ータを優先的に動作させることにより、信頼性を高くし
たものである。
ータの並列運転装置は、負荷に供給される総電流を検出
し、総電流量に応じて動作させるDC/DCコンバータ
の数を制御することにより、軽負荷の場合の電力変換効
率の低下を防止するとともに、各DC/DCコンバータ
の積算時間を検出し、積算時間の短いDC/DCコンバ
ータを優先的に動作させることにより、信頼性を高くし
たものである。
【0012】また、第5の発明によるDC/DCコンバ
ータの並列運転装置は、各DC/DCコンバータに、オ
ン/オフ信号出力回路を設けるとともに、アドレスを設
定し、m番目のDC/DCコンバータに設けたオン/オ
フ信号出力回路が、設定されたアドレスとm番目のDC
/DCコンバータの出力電流に応じて、m+1番目のD
C/DCコンバータのオン/オフを制御することによっ
て、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を防止したもの
である。
ータの並列運転装置は、各DC/DCコンバータに、オ
ン/オフ信号出力回路を設けるとともに、アドレスを設
定し、m番目のDC/DCコンバータに設けたオン/オ
フ信号出力回路が、設定されたアドレスとm番目のDC
/DCコンバータの出力電流に応じて、m+1番目のD
C/DCコンバータのオン/オフを制御することによっ
て、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を防止したもの
である。
【0013】
実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1による
DC/DCコンバータの並列運転装置を示すもので、1
は入力端子、2a〜2dはDC/DCコンバータ、3は
電流検出回路、4は出力端子、5は負荷、6はオン/オ
フ司令受信端子、7はDC/DCコンバータオン/オフ
制御回路である。
DC/DCコンバータの並列運転装置を示すもので、1
は入力端子、2a〜2dはDC/DCコンバータ、3は
電流検出回路、4は出力端子、5は負荷、6はオン/オ
フ司令受信端子、7はDC/DCコンバータオン/オフ
制御回路である。
【0014】上記図1のDC/DCコンバータの並列運
転装置において、DC/DCコンバータ2a〜2dは、
複数のDC/DCコンバータを負荷に対して並列に接続
し動作させた場合、各DC/DCコンバータの出力電流
がほぼ等しくなる、並列運転可能なDC/DCコンバー
タである。オン/オフ司令受信端子6にオン信号が入力
されると、DC/DCコンバータオン/オフ制御回路7
はDC/DCコンバータ2a〜2dに対しオン信号を出
力する。DC/DCコンバータ2a〜2dは、オン信号
を受信すると、動作を開始し入力端子1に印加される不
安定な一次電源電圧をDC/DC変換し、安定した出力
電圧を負荷5に供給する。この時、DC/DCコンバー
タ2a〜2dは負荷5に対し、バランスよく電流を供給
する。
転装置において、DC/DCコンバータ2a〜2dは、
複数のDC/DCコンバータを負荷に対して並列に接続
し動作させた場合、各DC/DCコンバータの出力電流
がほぼ等しくなる、並列運転可能なDC/DCコンバー
タである。オン/オフ司令受信端子6にオン信号が入力
されると、DC/DCコンバータオン/オフ制御回路7
はDC/DCコンバータ2a〜2dに対しオン信号を出
力する。DC/DCコンバータ2a〜2dは、オン信号
を受信すると、動作を開始し入力端子1に印加される不
安定な一次電源電圧をDC/DC変換し、安定した出力
電圧を負荷5に供給する。この時、DC/DCコンバー
タ2a〜2dは負荷5に対し、バランスよく電流を供給
する。
【0015】電流検出回路3は出力端子4から出力され
る総出力電流を検出し、DC/DCコンバータオン/オ
フ制御回路7に出力する。また、DC/DCコンバータ
オン/オフ制御回路7は、電流検出回路3の出力する電
流信号をモニタし、出力端子4から出力される総出力電
流により、DC/DCコンバータ2a〜2dのオン/オ
フを制御する。つまり、DC/DCコンバータ2a〜2
dの単体の定格出力電流をIOMAX、出力端子4から出力
される総出力電流をITOTAL とし、動作しているDC/
DCコンバータの数をi(iは自然数)としたとき、D
C/DCコンバータオン/オフ制御回路7は数3が成り
立つように、動作しているDC/DCコンバータの数を
制御する。
る総出力電流を検出し、DC/DCコンバータオン/オ
フ制御回路7に出力する。また、DC/DCコンバータ
オン/オフ制御回路7は、電流検出回路3の出力する電
流信号をモニタし、出力端子4から出力される総出力電
流により、DC/DCコンバータ2a〜2dのオン/オ
フを制御する。つまり、DC/DCコンバータ2a〜2
dの単体の定格出力電流をIOMAX、出力端子4から出力
される総出力電流をITOTAL とし、動作しているDC/
DCコンバータの数をi(iは自然数)としたとき、D
C/DCコンバータオン/オフ制御回路7は数3が成り
立つように、動作しているDC/DCコンバータの数を
制御する。
【0016】
【数3】
【0017】以上のようにDC/DCコンバータオン/
オフ制御回路7がDC/DCコンバータ2a〜2dのオ
ン/オフを制御することにより、負荷の軽いときは動作
させるDC/DCコンバータの数が制限され、固定損失
が減少するため、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を
防止することができる。
オフ制御回路7がDC/DCコンバータ2a〜2dのオ
ン/オフを制御することにより、負荷の軽いときは動作
させるDC/DCコンバータの数が制限され、固定損失
が減少するため、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を
防止することができる。
【0018】実施の形態2.図2は、この発明の実施の
形態2によるDC/DCコンバータの並列運転装置を示
すもので、1、2a〜2d、4、5、6、7は図1と同
じものであり、8a〜8dは電流信号出力端子、9は加
算回路である。
形態2によるDC/DCコンバータの並列運転装置を示
すもので、1、2a〜2d、4、5、6、7は図1と同
じものであり、8a〜8dは電流信号出力端子、9は加
算回路である。
【0019】上記図2のDC/DCコンバータの並列運
転装置は、DC/DCコンバータオン/オフ制御回路7
が出力端子4から出力される総出力電流をモニタする方
法以外は実施の形態1と同様であるため、以下、実施の
形態1と同様な点については説明を省略する。図2にお
いて、電流信号出力端子8a〜8dは、DC/DCコン
バータ2a〜2dの出力電流信号を加算回路9に出力
し、加算回路9は、入力された各電流信号を演算し、各
電流信号の合計の電流信号をDC/DCコンバータオン
/オフ制御回路7に出力する。つまり、DC/DCコン
バータオン/オフ制御回路7には、DC/DCコンバー
タ2a〜2dの出力電流の合計の電流信号が入力され
る。この時、DC/DCコンバータ2a〜2dの出力電
流の合計は出力端子4から出力される総出力電流と等し
くなるため、DC/DCコンバータオン/オフ制御回路
7は、間接的に出力端子4から出力される総出力電流を
モニタすることになる。従って、本DC/DCコンバー
タの並列運転装置では、実施の形態1によるDC/DC
コンバータの並列運転装置と同様に、軽負荷の場合の電
力変換効率の低下を防止することができる。
転装置は、DC/DCコンバータオン/オフ制御回路7
が出力端子4から出力される総出力電流をモニタする方
法以外は実施の形態1と同様であるため、以下、実施の
形態1と同様な点については説明を省略する。図2にお
いて、電流信号出力端子8a〜8dは、DC/DCコン
バータ2a〜2dの出力電流信号を加算回路9に出力
し、加算回路9は、入力された各電流信号を演算し、各
電流信号の合計の電流信号をDC/DCコンバータオン
/オフ制御回路7に出力する。つまり、DC/DCコン
バータオン/オフ制御回路7には、DC/DCコンバー
タ2a〜2dの出力電流の合計の電流信号が入力され
る。この時、DC/DCコンバータ2a〜2dの出力電
流の合計は出力端子4から出力される総出力電流と等し
くなるため、DC/DCコンバータオン/オフ制御回路
7は、間接的に出力端子4から出力される総出力電流を
モニタすることになる。従って、本DC/DCコンバー
タの並列運転装置では、実施の形態1によるDC/DC
コンバータの並列運転装置と同様に、軽負荷の場合の電
力変換効率の低下を防止することができる。
【0020】実施の形態3.図3は、この発明の実施の
形態3によるDC/DCコンバータの並列運転装置を示
すもので、1、2a〜2d、4、5、6、7、8a〜8
dは図2と同じものであり、10は最大値検出回路であ
る。
形態3によるDC/DCコンバータの並列運転装置を示
すもので、1、2a〜2d、4、5、6、7、8a〜8
dは図2と同じものであり、10は最大値検出回路であ
る。
【0021】上記図3のDC/DCコンバータの並列運
転装置は、DC/DCコンバータON/OFF制御回路
7がDC/DCコンバータ2a〜2dのオン/オフを制
御する方法以外は実施の形態2と同様であるため、以
下、実施の形態2と同様な点については説明を省略す
る。図3において、最大値検出回路10は入力された各
電流信号を演算し、各電流信号のうち最大の電流信号を
出力するものであり、DC/DCコンバータ2a〜2d
の出力電流信号のうち最大の電流信号をDC/DCコン
バータオン/オフ制御回路7に出力する。DC/DCコ
ンバータオン/オフ制御回路7は、最大値検出回路10
の出力する電流信号をモニタし、DC/DCコンバータ
2a〜2dの出力電流のうち最大の電流値により、DC
/DCコンバータ2a〜2dのオン/オフを制御する。
つまり、DC/DCコンバータ2a〜2dの単体の定格
出力電流をIOMAX、DC/DCコンバータ2a〜2dの
出力電流のうち最大の電流値をIPEEKとし、動作してい
るDC/DCコンバータの数をiとしたとき、負荷が軽
くなり、最大の電流IPEEKが減少し、数4となったと
き、動作しているi個のDC/DCコンバータのうち1
個の動作を停止させ、逆に負荷が重くなり、最大の電流
IPEEKが増加し、数5となったとき停止しているDC/
DCコンバータのうち1個の動作を開始させる。
転装置は、DC/DCコンバータON/OFF制御回路
7がDC/DCコンバータ2a〜2dのオン/オフを制
御する方法以外は実施の形態2と同様であるため、以
下、実施の形態2と同様な点については説明を省略す
る。図3において、最大値検出回路10は入力された各
電流信号を演算し、各電流信号のうち最大の電流信号を
出力するものであり、DC/DCコンバータ2a〜2d
の出力電流信号のうち最大の電流信号をDC/DCコン
バータオン/オフ制御回路7に出力する。DC/DCコ
ンバータオン/オフ制御回路7は、最大値検出回路10
の出力する電流信号をモニタし、DC/DCコンバータ
2a〜2dの出力電流のうち最大の電流値により、DC
/DCコンバータ2a〜2dのオン/オフを制御する。
つまり、DC/DCコンバータ2a〜2dの単体の定格
出力電流をIOMAX、DC/DCコンバータ2a〜2dの
出力電流のうち最大の電流値をIPEEKとし、動作してい
るDC/DCコンバータの数をiとしたとき、負荷が軽
くなり、最大の電流IPEEKが減少し、数4となったと
き、動作しているi個のDC/DCコンバータのうち1
個の動作を停止させ、逆に負荷が重くなり、最大の電流
IPEEKが増加し、数5となったとき停止しているDC/
DCコンバータのうち1個の動作を開始させる。
【0022】
【数4】
【0023】
【数5】
【0024】以上のようにDC/DCコンバータオン/
オフ制御回路7がDC/DCコンバータ2a〜2dのオ
ン/オフを制御することにより、負荷の軽いときは動作
させるDC/DCコンバータの数が制限され、固定損失
が減少するため、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を
防止することができる。
オフ制御回路7がDC/DCコンバータ2a〜2dのオ
ン/オフを制御することにより、負荷の軽いときは動作
させるDC/DCコンバータの数が制限され、固定損失
が減少するため、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を
防止することができる。
【0025】実施の形態4.図4は、この発明の実施の
形態4によるDC/DCコンバータの並列運転装置を示
すもので、1、2a〜2d、3、4、5、6、7は図1
と同じものであり、11a〜11dは時間積算計であ
る。
形態4によるDC/DCコンバータの並列運転装置を示
すもので、1、2a〜2d、3、4、5、6、7は図1
と同じものであり、11a〜11dは時間積算計であ
る。
【0026】上記図4のDC/DCコンバータの並列運
転装置は、動作させるDC/DCコンバータの優先順位
以外は実施の形態1と同様であり、実施の形態1と同様
に軽負荷の場合の電力変換効率の低下を防止することが
できる。以下、実施の形態1と同様な点については説明
を省略する。図4において、時間積算計11a〜11d
は、DC/DCコンバータ2a〜2dの積算時間を計測
し、積算時間信号をDC/DCコンバータオン/オフ制
御回路7に出力する。DC/DCコンバータオン/オフ
制御回路7は、実施の形態1によるDC/DCコンバー
タの並列運転装置と同様に、出力端子4から出力される
総出力電流により、DC/DCコンバータ2a〜2dの
オン/オフを制御するが、このとき動作させるDC/D
Cコンバータの優先順位を各DC/DCコンバータ2a
〜2dの積算時間により決定する。つまり、負荷が軽く
なり、動作させるDC/DCコンバータの数を減少させ
る場合は、動作積算時間の長いものから優先的に動作を
停止させ、逆に負荷が重くなり、動作させるDC/DC
コンバータの数を増加させる場合は、動作積算時間の短
いものから優先的に動作を開始させる。このようにDC
/DCコンバータオン/オフ制御回路7がDC/DCコ
ンバータ2a〜2dのオン/オフを制御することによ
り、DC/DCコンバータ2a〜2dの積算時間を平均
化させ、加えられるストレスを均等にすることができ
る。
転装置は、動作させるDC/DCコンバータの優先順位
以外は実施の形態1と同様であり、実施の形態1と同様
に軽負荷の場合の電力変換効率の低下を防止することが
できる。以下、実施の形態1と同様な点については説明
を省略する。図4において、時間積算計11a〜11d
は、DC/DCコンバータ2a〜2dの積算時間を計測
し、積算時間信号をDC/DCコンバータオン/オフ制
御回路7に出力する。DC/DCコンバータオン/オフ
制御回路7は、実施の形態1によるDC/DCコンバー
タの並列運転装置と同様に、出力端子4から出力される
総出力電流により、DC/DCコンバータ2a〜2dの
オン/オフを制御するが、このとき動作させるDC/D
Cコンバータの優先順位を各DC/DCコンバータ2a
〜2dの積算時間により決定する。つまり、負荷が軽く
なり、動作させるDC/DCコンバータの数を減少させ
る場合は、動作積算時間の長いものから優先的に動作を
停止させ、逆に負荷が重くなり、動作させるDC/DC
コンバータの数を増加させる場合は、動作積算時間の短
いものから優先的に動作を開始させる。このようにDC
/DCコンバータオン/オフ制御回路7がDC/DCコ
ンバータ2a〜2dのオン/オフを制御することによ
り、DC/DCコンバータ2a〜2dの積算時間を平均
化させ、加えられるストレスを均等にすることができ
る。
【0027】以上のように、本DC/DCコンバータの
並列運転装置は、実施の形態1によるDC/DCコンバ
ータの並列運転装置と同様に、軽負荷の場合の電力変換
効率の低下を防止することができ、かつ、DC/DCコ
ンバータ2a〜2dに対し、ストレスが均等に加わるた
め、信頼性が向上する。
並列運転装置は、実施の形態1によるDC/DCコンバ
ータの並列運転装置と同様に、軽負荷の場合の電力変換
効率の低下を防止することができ、かつ、DC/DCコ
ンバータ2a〜2dに対し、ストレスが均等に加わるた
め、信頼性が向上する。
【0028】実施の形態5.図5は、この発明の実施の
形態5によるDC/DCコンバータの並列運転装置を示
すもので、1、2a〜2d、4、5、6、8a〜8dは
図3と同じものであり、12a〜12cはオン/オフ信
号出力回路である。
形態5によるDC/DCコンバータの並列運転装置を示
すもので、1、2a〜2d、4、5、6、8a〜8dは
図3と同じものであり、12a〜12cはオン/オフ信
号出力回路である。
【0029】上記図5のDC/DCコンバータの並列運
転装置において、オン/オフ信号出力回路12a〜12
cには1〜3のアドレス番号が設定してあり、設定され
たアドレス番号と、電流信号出力端子8a〜8cから出
力される電流信号により、オン信号の出力を制御するも
のである。つまり、設定されたアドレスをj(jは自然
数)、電流信号出力端子から出力される電流信号を検出
することによりモニタしているDC/DCコンバータの
出力電流をIoj、DC/DCコンバータ1台当たりの定
格出力電流をIOMAX、としたとき、出力電流Iojが減少
し、数6となったとき、オン信号の出力を停止させ、逆
に出力電流Iojが増加し、数7となったとき、オン信号
の出力を開始する。
転装置において、オン/オフ信号出力回路12a〜12
cには1〜3のアドレス番号が設定してあり、設定され
たアドレス番号と、電流信号出力端子8a〜8cから出
力される電流信号により、オン信号の出力を制御するも
のである。つまり、設定されたアドレスをj(jは自然
数)、電流信号出力端子から出力される電流信号を検出
することによりモニタしているDC/DCコンバータの
出力電流をIoj、DC/DCコンバータ1台当たりの定
格出力電流をIOMAX、としたとき、出力電流Iojが減少
し、数6となったとき、オン信号の出力を停止させ、逆
に出力電流Iojが増加し、数7となったとき、オン信号
の出力を開始する。
【0030】
【数6】
【0031】
【数7】
【0032】はじめに本DC/DCコンバータの並列運
転装置の起動時のふるまいについて説明する。オン/オ
フ指令受信端子6にオン信号が入力されると、DC/D
Cコンバータ2aは動作を開始し、負荷5に対し徐々に
電力の供給を開始する。オン/オフ信号出力回路12a
は、電流信号出力端子8aから出力される電流信号を検
出することによりDC/DCコンバータ2aの出力電流
Io1をモニタし、数8となったとき、オン信号を出力す
る。
転装置の起動時のふるまいについて説明する。オン/オ
フ指令受信端子6にオン信号が入力されると、DC/D
Cコンバータ2aは動作を開始し、負荷5に対し徐々に
電力の供給を開始する。オン/オフ信号出力回路12a
は、電流信号出力端子8aから出力される電流信号を検
出することによりDC/DCコンバータ2aの出力電流
Io1をモニタし、数8となったとき、オン信号を出力す
る。
【0033】
【数8】
【0034】同様に、オン/オフ信号出力回路12b
は、DC/DCコンバータ2bの出力電流によりDC/
DCコンバータ2cに対しオン信号を出力するかどうか
を判断し、オン/オフ信号出力回路12cは、DC/D
Cコンバータ2cの出力電流によりDC/DCコンバー
タ2dに対しオン信号を出力するかどうかを判断する。
以上のようにオン/オフ信号出力回路12a〜12cが
オン信号を制御することにより、DC/DCコンバータ
2aから順番にDC/DCコンバータが動作を開始し、
DC/DCコンバータの出力電流Iojが定格出力電流I
OMAX以上にならなくなったところで、本DC/DCコン
バータの並列運転装置の起動が完了する。
は、DC/DCコンバータ2bの出力電流によりDC/
DCコンバータ2cに対しオン信号を出力するかどうか
を判断し、オン/オフ信号出力回路12cは、DC/D
Cコンバータ2cの出力電流によりDC/DCコンバー
タ2dに対しオン信号を出力するかどうかを判断する。
以上のようにオン/オフ信号出力回路12a〜12cが
オン信号を制御することにより、DC/DCコンバータ
2aから順番にDC/DCコンバータが動作を開始し、
DC/DCコンバータの出力電流Iojが定格出力電流I
OMAX以上にならなくなったところで、本DC/DCコン
バータの並列運転装置の起動が完了する。
【0035】次に、本DC/DCコンバータの並列運転
装置の負荷変動時のふるまいについて説明する。設定さ
れたアドレス番号が、1〜i−1であるi−1個のオン
/オフ信号出力回路がオン信号を出力し、i個のDC/
DCコンバータが動作している状態から、負荷5の負荷
変動により負荷が軽くなると、動作しているi個のDC
/DCコンバータの各出力電流は、常に等しくなるよう
一様に減少する。このとき、オン信号を出力している各
オン/オフ信号出力回路は、モニタしているDC/DC
コンバータの出力電流Iojが数6となったとき、オン信
号の出力を停止するが、アドレス番号jを数9としたと
きのオン信号出力停止の条件式数6の右辺の大小関係は
数10となるため、出力電流Iojが徐々に減少したと
き、最初に数6を満足するのは、オン信号を出力してい
るオン/オフ信号出力回路の中で設定されたアドレス番
号が最大のオン/オフ信号出力回路、つまり、アドレス
番号がi−1に設定されたオン/オフ信号出力回路であ
る。
装置の負荷変動時のふるまいについて説明する。設定さ
れたアドレス番号が、1〜i−1であるi−1個のオン
/オフ信号出力回路がオン信号を出力し、i個のDC/
DCコンバータが動作している状態から、負荷5の負荷
変動により負荷が軽くなると、動作しているi個のDC
/DCコンバータの各出力電流は、常に等しくなるよう
一様に減少する。このとき、オン信号を出力している各
オン/オフ信号出力回路は、モニタしているDC/DC
コンバータの出力電流Iojが数6となったとき、オン信
号の出力を停止するが、アドレス番号jを数9としたと
きのオン信号出力停止の条件式数6の右辺の大小関係は
数10となるため、出力電流Iojが徐々に減少したと
き、最初に数6を満足するのは、オン信号を出力してい
るオン/オフ信号出力回路の中で設定されたアドレス番
号が最大のオン/オフ信号出力回路、つまり、アドレス
番号がi−1に設定されたオン/オフ信号出力回路であ
る。
【0036】
【数9】
【0037】
【数10】
【0038】アドレス番号がi−1に設定されたオン/
オフ信号出力回路は、数6を満足するとオン信号の出力
を停止し、動作しているDC/DCコンバータはi個か
らi−1個に減少する。
オフ信号出力回路は、数6を満足するとオン信号の出力
を停止し、動作しているDC/DCコンバータはi個か
らi−1個に減少する。
【0039】逆に、設定されたアドレス番号が、1〜i
−1であるi−1個のオン/オフ信号出力回路がオン信
号を出力し、i個のDC/DCコンバータが動作してい
る状態から、負荷4の負荷変動により負荷が重くなる
と、動作しているi個のDC/DCコンバータの各出力
電流は、常に等しくなるよう一様に増加する。このと
き、設定されたアドレス番号がiであるオン/オフ信号
出力回路はモニタしているDC/DCコンバータの出力
電流Iojが数11となったとき、オン信号の出力を開始
し、動作しているDC/DCコンバータはi個からi+
1個に増加する。
−1であるi−1個のオン/オフ信号出力回路がオン信
号を出力し、i個のDC/DCコンバータが動作してい
る状態から、負荷4の負荷変動により負荷が重くなる
と、動作しているi個のDC/DCコンバータの各出力
電流は、常に等しくなるよう一様に増加する。このと
き、設定されたアドレス番号がiであるオン/オフ信号
出力回路はモニタしているDC/DCコンバータの出力
電流Iojが数11となったとき、オン信号の出力を開始
し、動作しているDC/DCコンバータはi個からi+
1個に増加する。
【0040】
【数11】
【0041】なお、設定されたアドレス番号がi−1以
下であるオン/オフ信号出力回路は既にオン信号を出力
しているためオン信号の出力を維持し、また、設定され
たアドレス番号がi+1以上のオン/オフ信号出力回路
は、出力電流をモニタしているDC/DCコンバータが
動作していないため、オン信号は出力しない。
下であるオン/オフ信号出力回路は既にオン信号を出力
しているためオン信号の出力を維持し、また、設定され
たアドレス番号がi+1以上のオン/オフ信号出力回路
は、出力電流をモニタしているDC/DCコンバータが
動作していないため、オン信号は出力しない。
【0042】以上のように、オン/オフ信号出力回路1
2a〜12cがDC/DCコンバータ2b〜2dのオン
/オフを制御することにより、負荷の軽いときは動作さ
せるDC/DCコンバータの台数が制限され、固定損失
が減少するため、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を
防止することができる。
2a〜12cがDC/DCコンバータ2b〜2dのオン
/オフを制御することにより、負荷の軽いときは動作さ
せるDC/DCコンバータの台数が制限され、固定損失
が減少するため、軽負荷の場合の電力変換効率の低下を
防止することができる。
【0043】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を有する。
れているので、以下に記載されるような効果を有する。
【0044】第1の発明によれば、負荷の軽いときには
動作させるDC/DCコンバータの数を制限し、固定損
失を減少させることにより、軽負荷の場合でも効率よく
電力変換することができる。
動作させるDC/DCコンバータの数を制限し、固定損
失を減少させることにより、軽負荷の場合でも効率よく
電力変換することができる。
【0045】また、第2の発明によれば、第1の発明と
同様に、軽負荷の場合でも効率よく電力変換することが
できる。
同様に、軽負荷の場合でも効率よく電力変換することが
できる。
【0046】また、第3の発明によれば、第1の発明と
同様に、軽負荷の場合でも効率よく電力変換することが
できる。
同様に、軽負荷の場合でも効率よく電力変換することが
できる。
【0047】また、第4の発明によれば、第1の発明と
同様に、軽負荷の場合でも効率よく電力変換することが
でき、かつ、積算時間の短いDC/DCコンバータを優
先的に動作させることにより、信頼性を高くすることが
できる。
同様に、軽負荷の場合でも効率よく電力変換することが
でき、かつ、積算時間の短いDC/DCコンバータを優
先的に動作させることにより、信頼性を高くすることが
できる。
【0048】また、第5の発明によれば、第1の発明と
同様に、軽負荷の場合でも効率よく電力変換することが
できる。
同様に、軽負荷の場合でも効率よく電力変換することが
できる。
【図1】 この発明によるDC/DCコンバータの並列
運転装置の実施の形態1を示す図である。
運転装置の実施の形態1を示す図である。
【図2】 この発明によるDC/DCコンバータの並列
運転装置の実施の形態2を示す図である。
運転装置の実施の形態2を示す図である。
【図3】 この発明によるDC/DCコンバータの並列
運転装置の実施の形態3を示す図である。
運転装置の実施の形態3を示す図である。
【図4】 この発明によるDC/DCコンバータの並列
運転装置の実施の形態4を示す図である。
運転装置の実施の形態4を示す図である。
【図5】 この発明によるDC/DCコンバータの並列
運転装置の実施の形態5を示す図である。
運転装置の実施の形態5を示す図である。
【図6】 従来のDC/DCコンバータの並列運転装置
を示す図である。
を示す図である。
1 入力端子、2 DC/DCコンバータ、3 電流検
出回路、4 出力端子、5 負荷、6 オン/オフ司令
受信端子、7 DC/DCコンバータオン/オフ制御回
路、8 電流信号出力端子、9 加算回路、10 最大
値検出回路、11 時間積算計、12 オン/オフ信号
出力回路。
出回路、4 出力端子、5 負荷、6 オン/オフ司令
受信端子、7 DC/DCコンバータオン/オフ制御回
路、8 電流信号出力端子、9 加算回路、10 最大
値検出回路、11 時間積算計、12 オン/オフ信号
出力回路。
Claims (5)
- 【請求項1】 一次電源が印加される入力端子と、負荷
に接続される出力端子と、前記出力端子に接続された電
流検出回路と、前記入力端子と前記電流検出回路との間
に並列に複数個接続された並列運転可能なDC/DCコ
ンバータと、前記電流検出回路と前記DC/DCコンバ
ータとの間に接続されたDC/DCコンバータオン/オ
フ制御回路と、前記DC/DCコンバータオン/オフ制
御回路に接続されたオン/オフ司令受信端子とを備え、
前記出力端子から出力される総電流を前記電流検出回路
で検出し、それによって、前記DC/DCコンバータオ
ン/オフ制御回路が、動作させる前記DC/DCコンバ
ータの個数を制御するようにしたことを特徴とするDC
/DCコンバータの並列運転装置。 - 【請求項2】 一次電源が印加される入力端子と、負荷
に接続される出力端子と、前記入力端子と前記出力端子
との間に並列に複数個接続された並列運転可能なDC/
DCコンバータと、前記各DC/DCコンバータに設け
られ、前記各DC/DCコンバータの出力電流信号を出
力する電流信号出力端子と、前記電流信号出力端子に接
続された加算回路と、前記加算回路と前記DC/DCコ
ンバータとの間に接続されたDC/DCコンバータオン
/オフ制御回路と、前記DC/DCコンバータオン/オ
フ制御回路に接続されたオン/オフ司令受信端子とを備
え、前記加算回路が前記各DC/DCコンバータの出力
電流の合計を算出し、それによって、前記DC/DCコ
ンバータオン/オフ制御回路が、動作させる前記DC/
DCコンバータの個数を制御するようにしたことを特徴
とするDC/DCコンバータの並列運転装置。 - 【請求項3】 一次電源が印加される入力端子と、負荷
に接続される出力端子と、前記入力端子と前記出力端子
との間に並列に複数個接続された並列運転可能なDC/
DCコンバータと、前記各DC/DCコンバータに設け
られ、前記各DC/DCコンバータの出力電流信号を出
力する電流信号出力端子と、前記各電流信号出力端子に
接続された最大値検出回路と、前記最大値検出回路と前
記DC/DCコンバータとの間に接続されたDC/DC
コンバータオン/オフ制御回路と、前記DC/DCコン
バータオン/オフ制御回路に接続されたオン/オフ司令
受信端子とを備え、前記最大値検出回路が前記各DC/
DCコンバータの出力電流の最大値を算出し、それによ
って、前記DC/DCコンバータオン/オフ制御回路
が、動作させる前記DC/DCコンバータの個数を制御
するようにしたことを特徴とするDC/DCコンバータ
の並列運転装置。 - 【請求項4】 一次電源が印加される入力端子と、負荷
に接続される出力端子と、前記出力端子に接続された電
流検出回路と、前記入力端子と前記電流検出回路との間
に並列に複数個接続された並列運転可能なDC/DCコ
ンバータと、前記電流検出回路と前記DC/DCコンバ
ータとの間に接続されたDC/DCコンバータオン/オ
フ制御回路と、前記DC/DCコンバータオン/オフ制
御回路と前記DC/DCコンバータとの間に接続され、
前記DC/DCコンバータの積算時間を計測する時間積
算計と、前記DC/DCコンバータオン/オフ制御回路
に接続されたオン/オフ司令受信端子とを備え、前記出
力端子から出力される総電流を前記電流検出回路により
検出し、それによって、前記DC/DCコンバータオン
/オフ制御回路が、動作させる前記DC/DCコンバー
タの個数を制御するようにし、かつ、前記DC/DCコ
ンバータオン/オフ制御回路が、前記DC/DCコンバ
ータのうち積算時間の短いものを優先的に動作させるよ
うにしたことを特徴とするDC/DCコンバータの並列
運転装置。 - 【請求項5】 一次電源が印加される入力端子と、負荷
に接続される出力端子と、前記入力端子と前記出力端子
との間に並列に接続された並列運転可能な第1〜第n
(nは2以上の自然数)のDC/DCコンバータと、前
記第1〜第nのDC/DCコンバータそれぞれに対応し
て設けられ、前記第1〜第nのDC/DCコンバータの
出力電流信号を出力する第1〜第nの電流信号出力端子
と、前記第m(mは1〜n−1の全ての自然数)の電流
信号出力端子と前記第m+1のDC/DCコンバータと
の間に接続され、1〜n−1のアドレス番号が設定され
た第1〜第n−1のオン/オフ信号出力回路と、前記第
1のDC/DCコンバータに接続されたオン/オフ司令
受信端子とを備え、前記第mのオン/オフ信号出力回路
が、設定されたアドレス番号と前記第mのDC/DCコ
ンバータの出力電流に応じて、前記第m+1のDC/D
Cコンバータのオン/オフを制御するようにしたことを
特徴とするDC/DCコンバータの並列運転装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29101797A JPH11127573A (ja) | 1997-10-23 | 1997-10-23 | Dc/dcコンバータの並列運転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29101797A JPH11127573A (ja) | 1997-10-23 | 1997-10-23 | Dc/dcコンバータの並列運転装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11127573A true JPH11127573A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17763385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29101797A Pending JPH11127573A (ja) | 1997-10-23 | 1997-10-23 | Dc/dcコンバータの並列運転装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11127573A (ja) |
Cited By (36)
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- 1997-10-23 JP JP29101797A patent/JPH11127573A/ja active Pending
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