(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機で発電された電力を負荷に供給する電力供給装置であって、
前記発電機と前記負荷とを断続するスイッチ素子と、
前記スイッチ素子の操作量を設定する操作量設定手段と、
前記操作量設定手段により設定された操作量に基づいて、前記スイッチ素子を制御するスイッチ素子制御手段と、
第１の時刻において前記操作量設定手段により設定された操作量と、前記第１の時刻より以前の第２の時刻において前記操作量設定手段により設定された操作量と、を比較して、前記第２の時刻から前記第１の時刻までの期間における前記操作量の増減を判別する操作量増減判別手段と、
前記発電機の出力電圧を測定する出力電圧測定手段と、
前記第１の時刻において前記出力電圧測定手段により測定された出力電圧と、前記第２の時刻において前記出力電圧測定手段により測定された出力電圧と、を比較して、前記第２の時刻から前記第１の時刻までの期間における前記出力電圧の増減を判別する出力電圧増減判別手段と、を備え、
前記操作量設定手段は、
前記発電機の回転数に応じて、前記発電機から前記負荷に供給する電圧の目標である目標電圧を設定するとともに、
前記目標電圧から前記出力電圧測定手段により測定された出力電圧を減算し、当該減算結果に基づいて補正値を算出し、
前記出力電圧増減判別手段により前記出力電圧が増加したと判別され、かつ、前記操作量増減判別手段により前記操作量が増加したと判別された場合と、前記出力電圧増減判別手段により前記出力電圧が減少したと判別され、かつ、前記操作量増減判別手段により前記操作量が減少したと判別された場合と、には、前記操作量設定手段により設定された操作量に前記補正値を加算し、
前記出力電圧増減判別手段により前記出力電圧が増加したと判別され、かつ、前記操作量増減判別手段により前記操作量が減少したと判別された場合と、前記出力電圧増減判別手段により前記出力電圧が減少したと判別され、かつ、前記操作量増減判別手段により前記操作量が増加したと判別された場合と、には、前記操作量設定手段により設定された操作量から前記補正値を減算することを特徴とする電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機で発電された電力を負荷に供給する電力供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発電機で発電された電力を負荷に供給する電力供給装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。このような従来例に係る電力供給装置は、発電機と負荷とを断続するスイッチ素子を備える。
【０００３】
発電機の出力電圧は、図６に示すように、発電機の出力電流に応じて山状に変化する。具体的には、発電機の出力電圧は、発電機の出力電流が所定値以下の場合には、発電機の出力電流が増加するに従って上昇し、発電機の出力電流が所定値より大きい場合には、発電機の出力電流が増加するに従って低下する。
【０００４】
ここで、発電機の出力電流は、スイッチ素子のデューティ比により制御できる。スイッチ素子のデューティ比とは、スイッチ素子がオン状態である期間をオン期間とすると、スイッチ素子のスイッチング周期に対するオン期間の比のことである。
【０００５】
以上より、発電機の出力電圧は、図６に示すように、スイッチ素子のデューティ比に応じて山状に変化する。具体的には、発電機の出力電圧は、スイッチ素子のデューティ比が特定値以下の場合には、スイッチ素子のデューティ比が増加するに従って上昇し、スイッチ素子のデューティ比が特定値より大きい場合には、スイッチ素子のデューティ比が増加するに従って低下する。
【０００６】
そこで、発電機の出力電力を最大にするために、電力供給装置は、上述のスイッチ素子に加えて、発電機の出力電力を測定する出力電力測定部と、スイッチ素子のデューティ比を設定するデューティ比設定部と、デューティ比設定部により設定されたデューティ比でスイッチ素子を制御するスイッチ素子制御部と、を備える。出力電力測定部は、発電機の出力電圧を測定する出力電圧測定部と、発電機の出力電流を測定する出力電流測定部と、を備え、出力電圧測定部により測定された発電機の出力電圧と、出力電流測定部により測定された発電機の出力電流と、を乗算することで、発電機の出力電力を測定する。
【０００７】
以上の従来例に係る電力供給装置は、図７に示すように、出力電力測定部により測定された発電機の出力電力と、デューティ比設定部により設定されたデューティ比と、に基づいて、デューティ比設定部によりスイッチ素子のデューティ比を更新し、更新されたデューティ比でスイッチ素子制御部によりスイッチ素子を制御する。
【０００８】
図７は、従来例に係る電力供給装置におけるデューティ比設定処理を示すフローチャートである。図７に示すデューティ比設定処理では、まず、図６のスイッチ素子のデューティ比が「０」である位置から見た場合に、発電機の出力電圧が山状の波形の頂点の手前（範囲Ｍ）または奥（範囲Ｎ）のどちらにあるのかを判別する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。次に、この判別結果に基づいてスイッチ素子のデューティ比を設定する（ステップＳ１５またはステップＳ１６）。
【０００９】
図７に戻って、ステップＳ１１において、発電機の出力電力が増加しているか否かを判別する。具体的には、現在の時刻である時刻ｔにおいて出力電力測定部により測定した出力電力Ｗ（ｔ）から、時刻ｔより以前の時刻（ｔ−１）において出力電力測定部により測定した出力電力Ｗ（ｔ−１）を減算して、減算結果が「０」以上の場合には、発電機の出力電力が増加していると判別し、減算結果が「０」未満の場合には、発電機の出力電力が減少していると判別する。そして、発電機の出力電力が増加していると判別した場合には、ステップＳ１２に移り、発電機の出力電力が減少していると判別した場合には、ステップＳ１３に移る。
【００１０】
ステップＳ１２において、スイッチ素子のデューティ比が増加しているか否かを判別する。具体的には、時刻ｔにおいてデューティ比設定部により設定したスイッチ素子のデューティ比から、時刻（ｔ−１）においてデューティ比設定部により設定したスイッチ素子のデューティ比を減算して、減算結果が「０」以上の場合には、スイッチ素子のデューティ比が増加していると判別し、減算結果が「０」未満の場合には、スイッチ素子のデューティ比が減少していると判別する。そして、スイッチ素子のデューティ比が増加していると判別した場合には、ステップＳ１４に移り、スイッチ素子のデューティ比が減少していると判別した場合には、ステップＳ１６に移る。
【００１１】
ステップＳ１３において、上述のステップＳ１２と同様に、スイッチ素子のデューティ比が増加しているか否かを判別する。そして、スイッチ素子のデューティ比が増加していると判別した場合には、ステップＳ１６に移り、スイッチ素子のデューティ比が減少していると判別した場合には、ステップＳ１４に移る。
【００１２】
ステップＳ１４において、発電機の出力電圧が、発電機の出力電圧の目標となる目標電圧より低いか否かを判別する。具体的には、目標電圧Ｖｒｅｆから、時刻ｔにおいて出力電圧測定部により測定した出力電圧Ｖ（ｔ）を減算して、減算結果が「０」以上の場合には、低いと判別し、減算結果が「０」未満の場合には、低くないと判別する。そして、低いと判別した場合には、ステップＳ１５に移り、低くないと判別した場合には、ステップＳ１６に移る。
【００１３】
ステップＳ１５において、スイッチ素子のデューティ比を予め定められた所定値だけ増加させた値を、デューティ比設定部によりスイッチ素子のデューティ比として設定し、デューティ比設定処理を終了する。この処理によれば、スイッチ素子のデューティ比が更新され、予め定められた所定値だけ、スイッチ素子のデューティ比が増加する。
【００１４】
ステップＳ１６において、スイッチ素子のデューティ比を予め定められた所定値だけ減少させた値を、デューティ比設定部によりスイッチ素子のデューティ比として設定し、デューティ比設定処理を終了する。この処理によれば、スイッチ素子のデューティ比が更新され、予め定められた所定値だけ、スイッチ素子のデューティ比が減少する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０００−３４１９９７号公報
【特許文献２】特開２００３−１６７６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述のステップＳ１５やステップＳ１６の処理のように、従来例に係る電力供給装置では、発電機の出力電圧が目標電圧からどれだけ離れているかによらず、予め定められた所定値だけ、スイッチ素子のデューティ比が増減する。
【００１７】
ここで、予め定められた所定値が大きくなるに従って、スイッチ素子のデューティ比の増加値および減少値の絶対値が大きくなり、発電機の出力電圧の変化が大きくなる。このため、予め定められた所定値を大きく設定するに従って、発電機の出力電圧が目標電圧から大きく離れている場合には、発電機の出力電圧が目標電圧になるまでの時間を短縮できるが、発電機の出力電圧が目標電圧に近い場合には、発電機の出力電圧が目標電圧から大幅に乖離してしまう。
【００１８】
一方、予め定められた所定値が小さくなるに従って、スイッチ素子のデューティ比の増加値および減少値の絶対値が小さくなり、発電機の出力電圧の変化が小さくなる。このため、予め定められた所定値を小さく設定するに従って、発電機の出力電圧が目標値に近い場合には、発電機の出力電圧が目標電圧から大幅に乖離するのを防止できるが、発電機の出力電圧が目標電圧から大きく離れている場合には、発電機の出力電圧が目標電圧になるまでの時間が長期化してしまう。
【００１９】
上述の課題を鑑み、本発明は、発電機の出力電圧が目標電圧になるまでの時間を短縮でき、かつ、発電機の出力電圧が目標電圧から大幅に乖離するのを防止できる電力供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）本発明は、発電機で発電された電力を負荷に供給する電力供給装置であって、前記発電機と前記負荷とを断続するスイッチ素子と、前記スイッチ素子の操作量を設定する操作量設定手段と、前記操作量設定手段により設定された操作量に基づいて、前記スイッチ素子を制御するスイッチ素子制御手段と、前記発電機の出力電圧を測定する出力電圧測定手段と、を備え、前記操作量設定手段は、前記発電機から前記負荷に供給する電圧の目標である目標電圧と、前記出力電圧測定手段により測定された出力電圧と、を比較し、当該比較結果に応じて、前記設定する操作量の増加値および減少値を決定することを特徴とする電力供給装置を提案している。
【００２１】
この発明によれば、発電機で発電された電力を負荷に供給する電力供給装置に、発電機と負荷とを断続するスイッチ素子と、スイッチ素子の操作量を設定する操作量設定手段と、操作量設定手段により設定された操作量に基づいてスイッチ素子を制御するスイッチ素子制御手段と、発電機の出力電圧を測定する出力電圧測定手段と、を設けた。ここで、操作量設定手段は、発電機から負荷に供給する電圧の目標である目標電圧と、出力電圧測定手段により測定された出力電圧と、を比較し、比較結果に応じて、設定する操作量の増加値および減少値を決定する。
【００２２】
このため、発電機の出力電圧が目標電圧からどれだけ離れているかに応じて、スイッチ素子の操作量の増加値および減少値を決定できる。したがって、例えば、発電機の出力電圧が目標電圧より小さくなるに従って、スイッチ素子の操作量の増加値を大きくし、発電機の出力電圧が目標電圧より大きくなるに従って、スイッチ素子の操作量の減少値を大きくする。これによれば、発電機の出力電圧が目標電圧から大きく離れている場合には、スイッチ素子の操作量の増加値および減少値の絶対値が大きくなり、発電機の出力電圧の変化が大きくなるので、発電機の出力電圧が目標電圧になるまでの時間を短縮できる。また、発電機の出力電圧が目標電圧に近い場合には、スイッチ素子の操作量の増加値および減少値の絶対値が小さくなり、発電機の出力電圧の変化が小さくなるので、発電機の出力電圧が目標電圧から大幅に乖離するのを防止できる。
【００２３】
なお、スイッチ素子の操作量とは、例えば、スイッチ素子のデューティ比や、後述のスイッチ素子をオン状態にする信号の位相のことである。
【００２４】
（２）本発明は、（１）の電力供給装置について、前記操作量設定手段は、前記発電機の回転数に応じて、前記発電機から前記負荷に供給する電圧の目標である目標電圧を設定することを特徴とする電力供給装置を提案している。
【００２５】
ここで、発電機の出力電圧の最大値は、発電機の回転数に応じて変化する。そこで、この発明によれば、操作量設定手段により、発電機の回転数に応じて、発電機から負荷に供給する電圧の目標となる目標電圧を設定することとした。このため、発電機の回転数に応じて目標電圧を設定することで、発電機の回転数に応じてスイッチ素子の操作量の増加値および減少値を設定でき、発電機で発電された電力を負荷に供給する効率を向上できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、発電機の出力電圧が目標電圧になるまでの時間を短縮でき、かつ、発電機の出力電圧が目標電圧から大幅に乖離するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力供給装置を備える電力供給システムの回路図である。
【図２】前記電力供給装置の回路図である。
【図３】前記電力供給装置が備える制御部のブロック図である。
【図４】前記制御部によるデューティ比設定処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電力供給装置の回路図である。
【図６】発電機の出力電圧とスイッチ素子のデューティ比との関係を示す図である。
【図７】従来例に係る電力供給装置におけるデューティ比設定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電力供給装置１を備える電力供給システムＡの回路図である。電力供給システムＡは、電力供給装置１、発電機２、および負荷３を備える。
【００３０】
発電機２は、三相交流発電機であり、交流電力を発電する。負荷３は、バッテリであり、供給される直流電力を蓄える。
【００３１】
電力供給装置１は、発電機２および負荷３に接続され、発電機２で発電された交流電力を直流電力に整流して、負荷３に供給する。ここで、便宜上、図１に示すように、電力供給装置１と発電機２との接点を接点ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮ３とし、電力供給装置１と負荷３との接点を接点ＯＵＴ１、ＯＵＴ２とする。
【００３２】
図２は、電力供給装置１の回路図である。電力供給装置１は、発電機２で発電された交流電力を直流電力に整流する整流部１１と、発電機２と負荷３とを断続するスイッチ素子Ｑと、スイッチ素子Ｑを制御する制御部１２と、を備える。
【００３３】
スイッチ素子Ｑは、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成され、ドレインには、整流部１１を介して発電機２が接続され、ソースには、負荷３が接続され、ゲートには、制御部１２が接続される。スイッチ素子Ｑがオン状態の場合には、整流部１１およびオン状態のスイッチ素子Ｑを介して、発電機２と負荷３とが導通し、発電機２で発電された交流電力が整流部１１により整流され、直流電力として負荷３に供給される。一方、スイッチ素子Ｑがオフ状態の場合には、発電機２と負荷３とが絶縁され、負荷３への直流電力の供給が停止される。
【００３４】
図３は、制御部１２の構成を示すブロック図である。制御部１２は、スイッチ素子Ｑの操作量としてのデューティ比を設定するデューティ比設定部１２１と、デューティ比設定部１２１により設定されたデューティ比に基づいてスイッチ素子Ｑを制御するスイッチ素子制御部１２２と、発電機２の出力電力を測定する出力電力測定部１２３と、を備える。出力電力測定部１２３は、発電機２の出力電圧を測定する出力電圧測定部１２３Ａと、発電機２の出力電流を測定する出力電流測定部１２３Ｂと、を備え、出力電圧測定部１２３Ａにより測定された出力電圧と、出力電流測定部１２３Ｂにより測定された出力電流と、を乗算することで、発電機２の出力電力を測定する。
【００３５】
発電機２から出力された交流電圧が整流部１１により整流された直流電圧を、発電機２の出力電圧と呼ぶものとすると、制御部１２は、発電機２の出力電圧が後述の目標電圧からどれだけ離れているかに応じて、スイッチ素子Ｑのデューティ比の増加値および減少値を決定する。そして、発電機２の出力電圧および出力電流と、スイッチ素子Ｑのデューティ比と、決定した増加値および減少値と、に応じてスイッチ素子Ｑのデューティ比を設定し、設定したデューティ比で制御信号をスイッチ素子Ｑのゲートに供給する。このスイッチ素子Ｑのデューティ比を設定するデューティ比設定処理について、図４を用いて説明する。
【００３６】
図４は、制御部１２によるデューティ比設定処理を示すフローチャートである。図４に示すデューティ比設定処理では、まず、図６のスイッチ素子Ｑのデューティ比が「０」である位置から見た場合に、発電機２の出力電圧が山状の波形の頂点の手前（範囲Ｍ）または奥（範囲Ｎ）のどちらにあるのかを判別する（ステップＳ１〜Ｓ３）。次に、この判別結果に基づいてスイッチ素子Ｑのデューティ比を設定する（ステップＳ４〜Ｓ９）。
【００３７】
図４に戻って、ステップＳ１において、発電機２の出力電力が増加しているか否かを判別する。具体的には、現在の時刻である時刻ｔにおいて出力電力測定部１２３により測定した出力電力Ｗ（ｔ）から、時刻ｔより以前の時刻（ｔ−１）において出力電力測定部１２３により測定した出力電力Ｗ（ｔ−１）を減算して、減算結果が「０」以上の場合には、発電機２の出力電力が増加していると判別し、減算結果が「０」未満の場合には、発電機２の出力電力が減少していると判別する。そして、発電機２の出力電力が増加していると判別した場合には、ステップＳ２に移り、発電機２の出力電力が減少していると判別した場合には、ステップＳ３に移る。
【００３８】
ステップＳ２において、スイッチ素子Ｑのデューティ比が増加しているか否かを判別する。具体的には、デューティ比設定部１２１により、時刻ｔにおいてデューティ比設定部１２１により設定したスイッチ素子Ｑのデューティ比から、時刻（ｔ−１）においてデューティ比設定部１２１により設定したスイッチ素子Ｑのデューティ比を減算して、減算結果が「０」以上の場合には、スイッチ素子Ｑのデューティ比が増加していると判別し、減算結果が「０」未満の場合には、スイッチ素子Ｑのデューティ比が減少していると判別する。そして、スイッチ素子Ｑのデューティ比が増加していると判別した場合には、ステップＳ４に移り、スイッチ素子Ｑのデューティ比が減少していると判別した場合には、ステップＳ７に移る。
【００３９】
ステップＳ３において、上述のステップＳ２と同様に、スイッチ素子Ｑのデューティ比が増加しているか否かを判別する。そして、スイッチ素子Ｑのデューティ比が増加していると判別した場合には、ステップＳ７に移り、スイッチ素子Ｑのデューティ比が減少していると判別した場合には、ステップＳ４に移る。
【００４０】
ステップＳ４において、デューティ比設定部１２１により、出力電圧の目標となる目標電圧Ｖｒｅｆから、時刻ｔにおいて出力電圧測定部１２３Ａにより測定した出力電圧Ｖ（ｔ）を減算し、時刻ｔにおける差分電圧Ｖｄｉｆ（ｔ）とし、ステップＳ５に移る。この処理によれば、現在の出力電圧Ｖ（ｔ）が目標電圧Ｖｒｅｆからどれだけ離れているのかを求めることができる。
【００４１】
ステップＳ５において、デューティ比設定部１２１により、時刻ｔにおける差分電圧Ｖｄｉｆ（ｔ）を用いて、スイッチ素子Ｑのデューティ比の補正値ΔＤを算出し、ステップＳ６に移る。この処理では、以下の式（１）により、スイッチ素子Ｑのデューティ比の補正値ΔＤを算出する。なお、式（１）において、Ｋ０およびＫ１のそれぞれは、予め定められた変数である。
【００４２】
【数１】
0005518379.tif 000002
【００４３】
ステップＳ６において、デューティ比設定部１２１により、ステップＳ５において算出した補正値ΔＤを、時刻ｔにおいてデューティ比設定部１２１により設定したスイッチ素子Ｑのデューティ比Ｄ（ｔ）に加算して、スイッチ素子Ｑのデューティ比として設定し、デューティ比設定処理を終了する。この処理によれば、スイッチ素子Ｑのデューティ比が更新され、現在の出力電圧Ｖ（ｔ）が目標電圧Ｖｒｅｆからどれだけ離れているかに応じて決定される補正値ΔＤだけ、スイッチ素子Ｑのデューティ比が増加する。
【００４４】
ステップＳ７およびステップＳ８のそれぞれにおいて、上述のステップＳ４およびステップＳ５のそれぞれと同様の処理を行う。
【００４５】
ステップＳ９において、デューティ比設定部１２１により、ステップＳ８において算出した補正値ΔＤを、時刻ｔにおいてデューティ比設定部１２１により設定したスイッチ素子Ｑのデューティ比Ｄ（ｔ）から減算して、スイッチ素子Ｑのデューティ比として設定し、デューティ比設定処理を終了する。この処理によれば、スイッチ素子Ｑのデューティ比が更新され、現在の出力電圧Ｖ（ｔ）が目標電圧Ｖｒｅｆからどれだけ離れているかに応じて決定される補正値ΔＤだけ、スイッチ素子Ｑのデューティ比が減少する。
【００４６】
以上の電力供給装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４７】
電力供給装置１は、発電機２の出力電圧が目標電圧からどれだけ離れているかに応じて、スイッチ素子Ｑのデューティ比の増加値および減少値を決定する。したがって、例えば、発電機２の出力電圧が目標電圧より小さくなるに従って、スイッチ素子Ｑのデューティ比の増加値を大きくし、発電機２の出力電圧が目標電圧より大きくなるに従って、スイッチ素子Ｑのデューティ比の減少値を大きくする。これによれば、発電機２の出力電圧が目標電圧から大きく離れている場合には、スイッチ素子Ｑのデューティ比の増加値および減少値の絶対値が大きくなり、発電機２の出力電圧の変化が大きくなるので、発電機２の出力電圧が目標電圧になるまでの時間を短縮できる。また、発電機２の出力電圧が目標電圧に近い場合には、スイッチ素子Ｑのデューティ比の増加値および減少値の絶対値が小さくなり、発電機２の出力電圧の変化が小さくなるので、発電機２の出力電圧が目標電圧から大幅に乖離するのを防止できる。
【００４８】
＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係る電力供給装置１Ａの回路図である。電力供給装置１Ａは、図２に示した本発明の第１実施形態に係る電力供給装置１とは、スイッチ素子Ｑの代わりに、スイッチ素子Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４と、トランスＴと、整流部１３と、を備える点と、制御部１２の代わりに制御部１２Ａを備える点と、が異なる。なお、電力供給装置１Ａについて、電力供給装置１と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
スイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４は、ＮＰＮ型トランジスタで構成され、フルブリッジ回路を構成する。具体的には、スイッチ素子Ｔｒ１のコレクタと、スイッチ素子Ｔｒ３のコレクタとには、整流部１１の第１端が接続され、スイッチ素子Ｔｒ２のエミッタと、スイッチ素子Ｔｒ４のエミッタとには、整流部１１の第２端が接続される。スイッチ素子Ｔｒ１のエミッタと、スイッチ素子Ｔｒ２のコレクタとには、トランスＴの１次巻線Ｔ１の一端が接続され、スイッチ素子Ｔｒ３のエミッタと、スイッチ素子Ｔｒ４のコレクタとには、トランスＴの１次巻線Ｔ１の他端が接続される。スイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のそれぞれのベースには、制御部１２Ａが接続される。トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端および他端には、整流部１３の第１端および第２端がそれぞれ接続される。
【００５０】
ここで、発電機２から出力された交流電圧が整流部１１により整流された直流電圧を、発電機２の出力電圧と呼び、スイッチ素子をオン状態にする期間にＨレベルとなる信号を、パルスと呼ぶものとする。すると、制御部１２Ａは、発電機２の出力電圧が目標電圧からどれだけ離れているかに応じて、スイッチ素子Ｔｒ１のパルスに対するスイッチ素子Ｔｒ４のパルスの位相（以降、「第１の位相」と呼ぶ）の増加値及び減少値と、スイッチ素子Ｔｒ２のパルスに対するスイッチ素子Ｔｒ３のパルスの位相（以降、「第２の位相」と呼ぶ）の増加値および減少値と、を決定する。そして、発電機２の出力電圧および出力電流と、第１の位相および第２の位相と、決定した増加値および減少値と、に応じて、スイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４の操作量としての第１の位相および第２の位相を設定し、設定した位相で制御信号をスイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４のそれぞれのゲートに供給する。
【００５１】
以上の構成を備える電力供給装置１Ａは、発電機２の出力電圧および出力電流と、第１の位相と、発電機２の出力電圧が目標電圧からどれだけ離れているかと、に応じて、第１の位相を新たに設定して、スイッチ素子Ｔｒ１とスイッチ素子Ｔｒ４との双方がオン状態である期間を更新する。また、発電機２の出力電圧および出力電流と、第２の位相と、発電機２の出力電圧が目標電圧からどれだけ離れているかと、に応じて、第２の位相を新たに設定して、スイッチ素子Ｔｒ２とスイッチ素子Ｔｒ３との双方がオン状態である期間を更新する。
【００５２】
ここで、図２に示した電力供給装置１では、発電機２の出力電圧は、スイッチ素子Ｑのデューティ比に応じて、図６に示したように山状に変化すると説明した。ところが、発電機２の出力電圧は、図５のスイッチ素子Ｔｒ１とスイッチ素子Ｔｒ４との双方がオン状態である期間と、スイッチ素子Ｔｒ２とスイッチ素子Ｔｒ３との双方がオン状態である期間と、に応じても、図６に示したように山状に変化する。
【００５３】
このため、発電機２の出力電圧および出力電流と、第１の位相と、第２の位相と、決定した増加値および減少値と、に応じて、スイッチ素子Ｔｒ１とスイッチ素子Ｔｒ４との双方がオン状態である期間と、スイッチ素子Ｔｒ２とスイッチ素子Ｔｒ３との双方がオン状態である期間と、を設定する電力供給装置１Ａにおいても、電力供給装置１と同様の効果を奏することができる。
【００５４】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００５５】
例えば、上述の各実施形態では、発電機２は、三相交流発電機としたが、これに限らず、発電する発電機であればよい。
【００５６】
また、例えば、上述の各実施形態では、負荷３は、バッテリとしたが、これに限らず、電力供給装置１から供給される電力で駆動されるものであればよい。
【００５７】
また、例えば、上述の第１実施形態では、スイッチ素子Ｑは、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるものとしたが、これに限らず、例えばＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で構成されるものとしてもよい。
【００５８】
また、例えば、上述の各実施形態において、発電機２の出力電圧は、発電機２の回転数が大きくなるに従って上昇する。そこで、発電機２の回転数に応じて、目標電圧Ｖｒｅｆや、上述の式（１）の変数Ｋ０およびＫ１を設定してもよい。これによれば、発電機２の回転数に応じて、スイッチ素子Ｑのデューティ比の増加値および減少値を設定できるので、発電機２で発電された電力を負荷３に供給する効率を向上できる。
【符号の説明】
【００５９】
１、１Ａ；電力供給装置
２；発電機
３；負荷
１１、１３；整流部
１２、１２Ａ；制御部
１２１；デューティ比設定部
１２２；スイッチ素子制御部
１２３；出力電力測定部
１２３Ａ；出力電圧測定部
１２３Ｂ；出力電流測定部
Ａ；電力供給システム
Ｑ、Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４；スイッチ素子
Ｔ；トランス
【図１】
0005518379.tif 000003
【図２】
0005518379.tif 000004
【図３】
0005518379.tif 000005
【図４】
0005518379.tif 000006
【図５】
0005518379.tif 000007
【図６】
0005518379.tif 000008
【図７】
0005518379.tif 000009