JPS63107460A - 多重化構成の直流電源装置 - Google Patents

多重化構成の直流電源装置

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JPS63107460A
JPS63107460A JP25087086A JP25087086A JPS63107460A JP S63107460 A JPS63107460 A JP S63107460A JP 25087086 A JP25087086 A JP 25087086A JP 25087086 A JP25087086 A JP 25087086A JP S63107460 A JPS63107460 A JP S63107460A
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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〕 本発明は直流または交流電源を入力とする直流安定化電
源装置に係り、特に多重化運転のために複数の電源ユニ
ットを並列接続した多重化構成の直流電源装置に関する
〔従来の技術〕
従来の多重化構成の直流電源装置の一例を示す構成図を
第5図に示す。第5図においζ、■、2は2重化運転の
ための同一構成の電源ユニット、3は直流の入力it源
、4は負荷回路である。電源ユニッ) 1 (21は例
えばパルス幅制御方式の1石フォワード形電源回路構成
をしていて、5は入力フィルタ、6はスイッチトランジ
スタとトランスの構成による変換回路、7はダイオード
による整流回路、8はチョークコイルとコンデンサによ
る平滑回路、9はパルス幅変調による出力電圧制御回路
、10は2重化のための出力並列接続用ダイオードであ
る。
このような2重化のための電源ユニット1.2が出力並
列接続用ダイオード10を介して並列接続される構成に
より、電源ユニッ)1.2の一方が障害で出力停止して
も、並列接続用ダイオード10により逆バイアスされて
、他方のT4’llユニットが負荷回路4に給電する2
重化構成の直流電源装置として(肋らく。
なお、従来のこの種の多重化構成の直流電源装置として
は、たとえば実公昭61−11778号公報に記載され
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は直流電源装置の出力端子に直列に出力並
列接続用ダイオードを接続するため、とりわけ低電圧・
大電流の負荷回路に適用する場合などには、ダイオード
の順電圧降下により出力電圧変動と電力損失が増加して
負荷回路の安定性と電源の効率が低下し、さらには負荷
回路ユニットの挿板時には雑音を発生させるうえ、一方
ではダイオードの順電圧偏差により電源ユニット間の出
力電流がアンバランスになり、片方の電源ユニットに電
流が集中して発熱させるなどの問題があった。
本発明の目的は、上記の出力並列接続用ダイオードのも
つ問題点をなくし、他の手段により出力電圧変動と電力
損失を低減して出力電流のバランスをよ(した多重化構
成の直流電源装置を提供するにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、複数の電源ユニットの出力並列接続用ダイ
オードのかわりにドレイン・ソース間抵抗の低い電力用
MO3FET (絶縁ゲート形電界効果トランジスタ)
を用い、かつMOS F ETのオン、オフ制御を電源
ユニット内の変換回路および平滑回路の出力より検出し
た電圧で行なう回路を設けた多重化構成の直流電源装置
により達成される。
〔作 用〕
上記の多重化構成の直流電源装置では、複数の電源ユニ
ットが該電源ユニット内の変換回路および平滑回路の出
力より検出した電圧でオン、オフ制御される出力並列接
続用MO3FE’l’を介して並列接続される構成によ
り、負荷回路への供給電流が余り大きくない場合には導
通時のMOSFETのドレイン・ソース間の抵抗の低い
素子を使用すれば出力電流による電圧降下をダイオード
の順電圧降下より十分低減できるので、電源ユニットの
正常運転時にはMOS F ETが低抵抗で導通して出
力電圧変動および電力損失を低減させることができ、障
害発生による出力停止時にはしゃ断して、多重化運転が
行なわれる。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例を第1図ないし第4図により説明
する。
第1図は本発明による多重化構成の直流電源装置の一実
施例を示す構成図である。第1図において、1,2は2
重化運転のための同一構成の電源ユニット、3は直流の
入力電源、4は負荷回路である。電源ユニッ) 1 (
2)は例えばパルス幅制御方式の1石フォワード形電源
回路構成をしていて、5は入力フィルタ、6はスイッチ
トランジスタとトランスの構成による変換回路、7はダ
イオードによる整流回路、8はチョークコイルとコンデ
ンサによる平滑回路、9はパルス幅変調による出力電圧
制御回路である。11は本発明による2重化のための出
力並列接続用のMOSFETで、そのソース端子を平滑
回路8の出力に接続してドレイン端子を電源ユニット1
の出力端子に接続する。12はダイオード、13.14
は抵抗で、変換回路6の出力からは順方向のダイオード
12および抵抗13を介し平滑回路8の出力からは抵抗
14を介してMO3FETIIのゲート端子に接続し、
これでゲートの駆動回路を構成するとともに、抵抗14
はゲートによるしゃ断回路を構成して、MO3FETI
Iをオン、オフ制御する回路をなす。
上記の構成において、直流の入力電源3からの直流入力
は電源ユニット1 (2+の入力フィルタ5を通して変
換回路6により高周波のパルス電圧に変換され、そのパ
ルス電圧は整流回路7により直流電圧に変換され、平滑
回路8により平滑されたのち、出力並列接続用のMOS
FETを介して負荷回路4に供給される。このさい出力
電圧制御回路9は平滑回路8の出力電圧を検出して変換
回路6の発生する高周波パルスのパルス幅を制御するこ
とにより出力電圧を所定値に制御する。また電源ユニッ
ト1 (21の正常時には変換回路6の出力を検出して
MO3FETIIのゲートの駆動回路をなすダイオード
12とゲート容量で整流・平滑しかつ抵抗13.14に
よりMOSFETIIを導通するような値にした駆動電
圧をゲートに印加してMOSFETIIを導通状態にす
る。
第2図は第1図のMOSFETIIの導通時の電圧電流
特性を示す説明図である。第2図において、横軸はドレ
イン・ソース間の電圧Vで罐軸は出力電流Iを示す。特
性aはドレイン・ソース間の抵抗Rnsの小さなMOS
 F ETIIの特性を示し、その出力電流I0に対す
る電圧降下vos”Ros・■。
は従来のダイオード10の特性すの電圧降下vrよりも
低くすることができる。たとえば5V、5Aの出力をも
つ電源ユニット1(2)にRt+s=4QmΩのMO3
FIETを使用すれば、VO3−5A Xo、04Ω−
0,2Vになり、従来の順方向電圧の低いショットキー
バリアダイオードの約0.4vに対しても電圧降下と電
力損失ともに1/2に低減できる。また電源ユニット1
.2は並列接続の2重化構成であり、正常運転時にはM
OSFETIIはゲート駆動されて導通状態にあるが、
MOSFETIIの抵抗RD3分により出力電流■の増
加に対しては出力電圧Vを低下させる方向になるので、
両電源ユニット1,2はバランスよく出力電流Iを負荷
回路4に供給する。
また電源ユニッ)1.2が並列接続の2重化構成で、片
方の11源ユニツト1(2)に障害が発生して出力停止
した時には、変換回路6の出力のゲート駆動回路の入力
が無電圧になると同時に平滑回路8の出力電圧の低下を
抵抗14により検出してゲート電圧を下げて、MOSF
ETIIのドレイン・ソース間の電流を高速にしゃ断す
る。これにより負荷回路4に対しては両電源ユニット1
.2の運転状態から片方の電源ユニソ) 2 (1)に
よる運転状態へ出力電圧■の低下を起すことなく自動的
に切り替わる。
つぎに第3図は本発明による多重化構成の直流電源装置
の他の実施例を示す構成図である。第3図において、第
1歯と同一符号は同一部分を示し、15はMOSFET
、16は保護用の定電圧ダイオード、17.18は負荷
回路である。第3図の出力並列接続用のMOS F E
Tll、 15の2個を並列接続することにより、ドレ
イン・ソース間の抵抗Rゎ、を1/2にして、第2図の
特性Cに示すように第1図の構成の特性aに対して電圧
降下Vf13を半減できる。
第4図は第3図の負荷回路交換時に発生する雑音電圧波
形を示す説明図である。第3図の負荷回路4.17.1
8はユニットにして多数接続され、修理などのため通電
状態で負荷回路の1個を交換する時には、接続時に負荷
回路内のバスコンデンサ19に突入電流が流れて、電源
ユニット1,2の出力端子には第4図に示すように雑音
電圧VNが発生するが、出力並列接続用のMOS F 
ETll、 15の場合には正方向の雑音に対して出力
インピーダンスを低減できるため、波形dに示すようり
こ雑音電圧VNは正方向の雑音から急速に低減される。
これに対して第5図の従来の出力並列接続用ダイオード
10の場合には正方向の雑音に対し出力インピーダンス
が高くなるため、波形eに示すように雑音電圧VNは振
動波形を継続する。なお、第1図の出力並列接続用のM
OSFETIIの場合にも第5図の出力並列接続用ダイ
オード10の場合に対して発生雑音を低減できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、複数の電源ユニットの出力に出力並列
接続用の低抵抗のMOSFETを設け、かつ電源ユニッ
ト内の変換回路および平滑回路の出力の電圧を検出して
MOS F ETをオン、オフさせることにより、出力
電圧変動と電力損失が少なく出力電流バランスが良好で
かつ負荷回路の通電交換時の発生雑音が少ない多重化構
成の直流電源装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による多重化構成の直流電源装置の一実
施例を示す構成図、第2図は第1図のMOSFETのド
レイン・ソース間の電圧電流特性図、第3図は本発明に
よる多重化構成の直流電源装置の他の実施例を示す構成
図、第4図は第3図の負荷回路の交換時の発生雑音電圧
波湿例図、第5図は従来の多重化構成の直流電源装置の
一例を示す構成図である。 1.2・・・電源ユニット、3・・・直流入力電源、4
゜17、18・・・負荷回路、5・・・入力フィルタ、
6・・・変換回路、7・・・整流回路、8・・・平滑回
路、9・・・出力電圧制御回路、11.15・・・MO
SFET、12・・・ダイオード、13.14・・・抵
抗、16・・・定電圧ダイオード。 代理人 弁理士  秋 本  正 実 第1図 第212I 第3図 第4 図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、直流入力を高周波パルス出力に変換する変換回路と
    、該変換回路のパルス出力を整流する整流回路と、該整
    流回路の出力を平滑する平滑回路と、該平滑回路の出力
    電圧を検出して上記変換回路のパルス出力を制御する出
    力電圧制御回路と、上記平滑回路の出力と直列に接続さ
    れかつ上記変換回路および平滑回路の出力を検出する回
    路の出力によりゲート駆動されるMOSFETとから構
    成される複数個の電源ユニットの出力を上記MOSFE
    Tを介し並列接続して成る多重化構成の直流電源装置。
JP25087086A 1986-10-23 1986-10-23 多重化構成の直流電源装置 Expired - Lifetime JPH0667191B2 (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2011200016A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Sanken Electric Co Ltd 電源装置

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