(57)【要約】【課題】装置の小型化や冷却機構の簡素化を図ると共に、温度の上昇による装置の保護停止を招くことなく、安定稼動が可能な電力供給システムを得ること。【解決手段】整流回路２の出力を第１の所定電圧Ｖａに変換して負荷に直流電力を供給する第１の電力変換部３と、整流回路２の出力を第１の所定電圧Ｖａよりも小さい第２の所定電圧Ｖｂに変換する第２の電力変換部４と、第２の所定電圧Ｖｂにより充電される蓄電部５とを具備し、商用電源１から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）に蓄電部５を充電しておき、商用電源１の停電時においてダイオード６を介して蓄電部５から負荷８に直流電力を供給する構成において、整流回路２に流れる入力電流Ｉを監視し、所定の入力電流閾値Ｉ１以上となった場合に、第１の電力変換部３の出力を所定のオン比率でオンオフ制御する間欠運転を実施するようにした。【選択図】図１
2014045644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する電力供給システムであって、
前記商用電源の出力電圧を整流する整流回路と、
前記整流回路に流れる入力電流を検出する入力電流検出部と、
前記整流回路の出力を第１の所定電圧に変換して前記負荷に直流電力を供給する第１の電力変換部と、
前記整流回路の出力を前記第１の所定電圧よりも小さい第２の所定電圧に変換する第２の電力変換部と、
前記第２の所定電圧により充電されると共に、前記第１の電力変換部からの電流を阻止する一方向性素子を介して前記負荷に直流電力を供給する蓄電部と、
前記第１の電力変換部の出力および前記第２の電力変換部の出力をオンオフ制御可能に構成される制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記入力電流検出部の入力電流検出値が所定の入力電流閾値以上である場合に、前記第１の電力変換部の出力を前記入力電流検出値に応じたオン比率でオンオフ制御することを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
前記制御回路は、前記入力電流検出値がより大きいほど、前記第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御することを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記制御回路は、前記入力電流閾値として、第１の入力電流閾値および前記第１の入力電流閾値よりも高い第２の入力電流閾値が設定され、前記入力電流検出値が前記第１の入力電流閾値以上であり、且つ、前記第２の入力電流閾値未満である場合よりも、前記入力電流検出値が前記第２の入力電流閾値以上である場合に、前記第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御することを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する電力供給システムであって、
前記商用電源の出力電圧を整流する整流回路と、
前記整流回路の出力を第１の所定電圧に変換して前記負荷に直流電力を供給する第１の電力変換部と、
前記整流回路の出力を前記第１の所定電圧よりも小さい第２の所定電圧に変換する第２の電力変換部と、
前記第２の所定電圧により充電されると共に、前記第１の電力変換部からの電流を阻止する一方向性素子を介して前記負荷に直流電力を供給する蓄電部と、
前記負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出部と、
前記第１の電力変換部の出力および前記第２の電力変換部の出力をオンオフ制御可能に構成される制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記負荷電流検出部の負荷電流検出値が所定の負荷電流閾値以上である場合に、前記第１の電力変換部の出力を前記負荷電流検出値に応じたオン比率でオンオフ制御することを特徴とする電力供給システム。
【請求項５】
前記制御回路は、前記負荷電流検出値がより大きいほど、前記第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御することを特徴とする請求項４に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記整流回路への入力電圧を検出する入力電圧検出部をさらに備え、
前記制御回路は、前記入力電圧検出部の入力電圧検出値の変動に応じて、前記負荷電流閾値を変化させることを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記制御回路は、前記入力電圧検出値がより低いほど、前記負荷電流閾値をより小さい値に設定することを特徴とする請求項６に記載の電力供給システム。
【請求項８】
前記制御回路は、前記負荷電流閾値として、第１の負荷電流閾値および前記第１の負荷電流閾値よりも高い第２の負荷電流閾値が設定され、前記負荷電流検出値が前記第１の負荷電流閾値以上であり、且つ、前記第２の負荷電流閾値未満である場合よりも、前記負荷電流検出値が前記第２の負荷電流閾値以上である場合に、前記第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項９】
商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する電力供給システムであって、
前記商用電源の出力電圧を整流する整流回路と、
前記整流回路の出力を第１の所定電圧に変換して前記負荷に直流電力を供給する第１の電力変換部と、
前記整流回路の出力を前記第１の所定電圧よりも小さい第２の所定電圧に変換する第２の電力変換部と、
前記第２の所定電圧により充電されると共に、前記第１の電力変換部からの電流を阻止する一方向性素子を介して前記負荷に直流電力を供給する蓄電部と、
前記第１の電力変換部の出力、前記第２の電力変換部の出力、および前記負荷をオンオフ制御可能に構成される制御回路と、
前記負荷のオンオフ制御状態に基づき、前記整流回路に流れる入力電流を推定する入力電流推定部と、
を備え、
前記制御回路は、前記入力電流推定部で推定された前記入力電流の推定値が所定の入力電流閾値以上である場合に、前記第１の電力変換部の出力を前記入力電流の推定値に応じたオン比率でオンオフ制御することを特徴とする電力供給システム。
【請求項１０】
前記制御回路は、前記入力電流の推定値が大きいほど、前記第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御することを特徴とする請求項９に記載の電力供給システム。
【請求項１１】
前記制御回路は、前記入力電流閾値として、第１の入力電流閾値および前記第１の入力電流閾値よりも高い第２の入力電流閾値が設定され、前記入力電流の推定値が前記第１の入力電流閾値以上であり、且つ、前記第２の入力電流閾値未満である場合よりも、前記入力電流の推定値が前記第２の入力電流閾値以上である場合に、前記第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御することを特徴とする請求項１０に記載の電力供給システム。
【請求項１２】
商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する電力供給システムであって、
前記商用電源の出力電圧を整流する整流回路と、
前記整流回路の出力を第１の所定電圧に変換して前記負荷に直流電力を供給する第１の電力変換部と、
前記整流回路の出力を前記第１の所定電圧よりも小さい第２の所定電圧に変換する第２の電力変換部と、
前記第２の所定電圧により充電されると共に、前記第１の電力変換部からの電流を阻止する一方向性素子を介して前記負荷に直流電力を供給する蓄電部と、
前記第１の電力変換部の出力、前記第２の電力変換部の出力、および前記負荷をオンオフ制御可能に構成される制御回路と、
前記負荷のオンオフ制御状態に基づき、前記負荷に流れる負荷電流を推定する負荷電流推定部と、
を備え、
前記制御回路は、前記負荷電流推定部で推定された前記負荷電流の推定値が所定の負荷電流閾値以上である場合に、前記第１の電力変換部の出力を前記負荷電流の推定値に応じたオン比率でオンオフ制御することを特徴とする電力供給システム。
【請求項１３】
前記制御回路は、前記負荷電流の推定値がより大きいほど、前記第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御することを特徴とする請求項１２に記載の電力供給システム。
【請求項１４】
前記整流回路への入力電圧を検出する入力電圧検出部をさらに備え、
前記制御回路は、前記入力電圧検出部の入力電圧検出値の変動に応じて、前記負荷電流閾値を変化させることを特徴とする請求項１３に記載の電力供給システム。
【請求項１５】
前記制御回路は、前記入力電圧検出値がより低いほど、前記負荷電流閾値をより小さい値に設定することを特徴とする請求項１４に記載の電力供給システム。
【請求項１６】
前記制御回路は、前記負荷電流閾値として、第１の負荷電流閾値および前記第１の負荷電流閾値よりも高い第２の負荷電流閾値が設定され、前記負荷電流の推定値が前記第１の負荷電流閾値以上であり、且つ、前記第２の負荷電流閾値未満である場合よりも、前記負荷電流の推定値が前記第２の負荷電流閾値以上である場合に、前記第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する電力供給システムでは、商用電源の停電時等、商用電源から切り離された場合に備えたバックアップ用の電源として、リチウムイオン電池等の二次電池を用いたものがある。このような電力供給システムとしては、例えば、通常時（非停電時）に負荷装置に対して電力を供給する直流出力装置の他に、二次電池であるリチウムイオン電池を充電するための充電電源部を設け、停電時等で直流出力供給装置の出力電圧が低下した時にリチウムイオン電池から負荷装置に対して電力を供給するものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２３０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、通常時（非停電時）には常時直流出力供給装置から負荷装置に電力が供給されるため、負荷装置の消費電流に応じて、耐熱性能の高い素子や冷却手段が必要となり、装置や冷却手段の大型化に繋がる、という問題があった。また、装置の小型化や冷却手段の簡素化を図った場合には、負荷装置の消費電流の変動により直流出力供給装置の温度が上昇して装置が保護停止する虞がある、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、装置の小型化や冷却機構の簡素化を図ると共に、温度の上昇による装置の保護停止を招くことなく、安定稼動が可能な電力供給システム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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる電力供給システムは、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する電力供給システムであって、前記商用電源の出力電圧を整流する整流回路と、前記整流回路に流れる入力電流を検出する入力電流検出部と、前記整流回路の出力を第１の所定電圧に変換して前記負荷に直流電力を供給する第１の電力変換部と、前記整流回路の出力を前記第１の所定電圧よりも小さい第２の所定電圧に変換する第２の電力変換部と、前記第２の所定電圧により充電されると共に、前記第１の電力変換部からの電流を阻止する一方向性素子を介して前記負荷に直流電力を供給する蓄電部と、前記第１の電力変換部の出力および前記第２の電力変換部の出力をオンオフ制御可能に構成される制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記入力電流検出部の入力電流検出値が所定の入力電流閾値以上である場合に、前記第１の電力変換部の出力を前記入力電流検出値に応じたオン比率でオンオフ制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、装置の小型化や冷却機構の簡素化を図ると共に、温度の上昇による装置の保護停止を招くことなく、安定稼動が可能となる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかる電力供給システムの通常時において、入力電流検出値Ｉが入力電流閾値Ｉ１未満である場合の電流経路を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる電力供給システムの停電時における電流経路を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１にかかる電力供給システムの通常時において、入力電流検出値Ｉが入力電流閾値Ｉ１以上である場合に、第１の電力変換部の間欠運転を実施する際の電流経路を示す図である。
【図５】図５は、第１の電力変換部の間欠運転時における各部波形を示す図である。
【図６】図６は、整流回路の入力電流Ｉと各部電流との関係を示す図である。
【図７】図７は、整流回路の入力電流Ｉと第１の電力変換部の温度との関係を示す図である。
【図８】図８は、整流回路の入力電流Ｉと整流回路の温度との関係を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態２にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、入力電流検出値Ｉに応じて、第１の電力変換部の出力をオンオフ制御する際のオン比率を変えた場合の第１の電力変換部の間欠運転時における各部波形を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態４にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、負荷電流Ｉｏが一定である場合の入力電圧Ｖｉと入力電流Ｉとの関係を示す図である。
【図１４】図１４は、入力電圧Ｖｉと負荷電流閾値Ｉ１’との関係を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態５にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。
【図１６】図１６は、負荷電流検出値Ｉｏに応じて、第１の電力変換部の出力をオンオフ制御する際のオン比率を変えた場合の第１の電力変換部の間欠運転時における各部波形を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態６にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。
【図１８】図１８は、負荷の制御状態と入力電流との関係を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態６にかかる電力供給システムにおける各負荷の各制御状態遷移と第１の電力変換部の運転状態遷移との関係を示す各部波形図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態にかかる電力供給システムについて説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。図１に示す例では、商用電源１から供給される交流電力を直流電力に変換して負荷８に供給する例を示している。実施の形態１にかかる電力供給システム１００は、商用電源１から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）と、商用電源１の停電等により商用電源１から切り離された状態（以下、「停電時」という）とで異なる動作を行う。なお、商用電源１の停電検出は、公知の技術を用いて行えばよく、この商用電源１の停電検出手法により本発明が限定されるものではない。
【００１１】
図１に示すように、実施の形態１にかかる電力供給システム１００は、商用電源１の出力電圧を整流する整流回路２と、整流回路２に流れる入力電流Ｉを検出する入力電流検出部１１ａと、整流回路２の出力を第１の所定電圧Ｖａに変換して負荷８に供給する第１の電力変換部３と、整流回路２の出力を第１の所定電圧Ｖａよりも小さい第２の所定電圧Ｖｂに変換する第２の電力変換部４と、第２の所定電圧Ｖｂにより充電されると共に、第１の電力変換部３からの電流を阻止する一方向性素子（ダイオード）６を介して負荷８に電力を供給する蓄電部５と、第１の電力変換部３および第２の電力変換部４の出力をオンオフ制御可能に構成される制御回路９とを備えている。
【００１２】
ここで、蓄電部５は、例えばリチウムイオン電池等の二次電池であり、この蓄電部５の充電電流の上限値はＩｍａｘで規定されている。したがって、第２の電力変換部４は、出力電流Ｉｂが蓄電部５の充電電流上限値Ｉｍａｘ以下となるように構成されている（Ｉｂ≦Ｉｍａｘ）。なお、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａおよび蓄電部５から電力が供給される際の蓄電部電流Ｉｂｔｔは、負荷８の消費電力量に応じて変動する。また、整流回路２に流れる入力電流Ｉの実効値（以下、「整流回路電流実効値」という）Ｉｓは、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａに比例した第１の電力変換部３への入力電流値と第２の電力変換部４の出力電流Ｉｂに比例した第２の電力変換部４への入力電流値との加算電流値となる。また、負荷８に流れる負荷電流Ｉｏは、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａと第２の電力変換部４の出力電流Ｉｂと蓄電部電流Ｉｂｔｔとの加算電流となる。
【００１３】
また、本実施の形態では、第１の所定電圧Ｖａおよび第２の所定電圧Ｖｂの大小関係をＶｂ＜Ｖａとする。これにより、第１の電力変換部３の出力がオン制御されている場合には、第１の電力変換部３から負荷８に直流電力が供給され、第１の電力変換部３の出力がオフ制御されている場合には、蓄電部５および第２の電力変換部４からダイオード６を介して負荷８に直流電力が供給される。
【００１４】
つぎに、上述した構成における制御回路９の動作について、図１〜図５を参照して説明する。本実施の形態では、制御回路９には、入力電流検出部１１ａにより検出される入力電流検出値Ｉに対する所定の入力電流閾値Ｉ１が設定され、商用電源１から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）において、入力電流検出値Ｉがこの入力電流閾値Ｉ１以上となった場合には、第１の電力変換部３の間欠運転を実施する。
【００１５】
図２は、実施の形態１にかかる電力供給システムの通常時において、入力電流検出値Ｉが入力電流閾値Ｉ１未満である場合の電流経路を示す図である。また、図３は、実施の形態１にかかる電力供給システムの停電時における電流経路を示す図である。また、図４は、実施の形態１にかかる電力供給システムの通常時において、入力電流検出値Ｉが入力電流閾値Ｉ１以上である場合に、第１の電力変換部の間欠運転を実施する際の電流経路を示す図である。また、図５は、第１の電力変換部の間欠運転時における各部波形を示す図である。
【００１６】
図２に示すように、通常時（非停電時）において入力電流検出値Ｉが入力電流閾値Ｉ１未満である場合には（Ｉ＜Ｉ１）、制御回路９により第１の電力変換部３および第２の電力変換部４の出力がオン制御される。このとき、図２において破線矢印で示す経路で電流が流れ、整流回路２の出力が第１の電力変換部３により第１の所定電圧Ｖａに変換されて負荷８に供給される。また、図２において一点鎖線矢印で示す経路で電流が流れ、整流回路２の出力が第２の電力変換部４により第２の所定電圧Ｖｂに変換されて出力電流Ｉｂで蓄電部５に供給され、蓄電部５の充電が行われる。
【００１７】
また、図３に示すように、停電時には、制御回路９により第１の電力変換部３および第２の電力変換部４の出力がオフ制御される。このとき、第１の電力変換部３および第２の電力変換部４の出力電圧は略零となり、第１の電力変換部３および第２の電力変換部４から負荷８および蓄電部５への電力供給は行われず、図３において二点鎖線矢印で示す経路で電流が流れ、蓄電部５に充電された直流電力が負荷８に供給される。
【００１８】
一方、図４に示すように、通常時（非停電時）において入力電流検出値Ｉが入力電流閾値Ｉ１以上となると（Ｉ≧Ｉ１）、制御回路９は、図５に示すように、第１の電力変換部３の出力を所定のオン比率でオンオフ制御することにより、第１の電力変換部３の間欠運転を実施する。
【００１９】
図５（ａ）は、第１の電力変換部３の制御状態を示し、図５（ｂ）は、第２の電力変換部４の制御状態を示している。また、図５（ｃ）は、整流回路電流実効値Ｉｓの波形を示し、図５（ｄ）は、蓄電部５から流れ出る方向を正とする蓄電部電流Ｉｂｔｔの波形を示している。
【００２０】
第１の電力変換部３の出力がオン制御されている場合には（図５（ａ）参照）、図４において破線矢印で示す経路で電流が流れる。また、第２の電力変換部４の出力も同時にオン制御されているので（図５（ｂ）参照）、図４において一点鎖線矢印で示す経路で電流が流れ、このときの第２の電力変換部４の出力電流値Ｉｂ’により蓄電部５が充電される。このときの蓄電部電流Ｉｂｔｔは、−Ｉｂ’となる（図５（ｄ）参照）。したがって、このときの整流回路電流実効値Ｉｓは、このときの第２の電力変換部４の出力電流値Ｉｂ’に比例した第２の電力変換部４への入力電流値と第１の電力変換部３の出力電流値Ｉａ’に比例した第１の電力変換部３への入力電流値との加算電流値となる。
【００２１】
第１の電力変換部３の出力がオフ制御されている場合には（図５（ａ）参照）、第１の電力変換部３の出力電圧が略零となる。また、第２の電力変換部４の出力がオン制御されているので（図５（ｂ）参照）、図４において二点鎖線矢印で示す経路で電流が流れる。このとき、第２の電力変換部４の出力電流ＩｂはＩｍａｘに制限されるため、このときの蓄電部電流Ｉｂｔｔは、第１の電力変換部３の出力がオン制御されている場合の第１の電力変換部３の出力電流値Ｉａ’と第２の電力変換部４の出力電流値Ｉｂ’との加算電流値からＩｍａｘを減じた値となる（図５（ｄ）参照）。また、このときの整流回路電流実効値Ｉｓは、このときの第２の電力変換部４の出力電流値Ｉｂ”（＝Ｉｍａｘ）に比例した電流値となる。
【００２２】
このように制御することにより、第１の電力変換部３の出力がオフ制御されている期間は、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａが略零となるので、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａの平均値を減少させることができる。また、第１の電力変換部３の出力がオフ制御されている期間は、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａが略零、すなわち、第１の電力変換部３の入力電流値も略零となり、整流回路電流実効値Ｉｓがこのときの第２の電力変換部４の出力電流値Ｉｂ”（＝Ｉｍａｘ）に比例した電流値のみとなるので、整流回路２に流れる入力電流Ｉの平均値も減少する。このため、上述した第１の電力変換部３の間欠運転を実施しない場合よりも第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇を抑制することができる。
【００２３】
本実施の形態では、上述したように、入力電流検出値Ｉが所定の入力電流閾値Ｉ１以上となった場合に、第１の電力変換部３の出力を所定のオン比率でオンオフ制御することにより、第１の電力変換部３の間欠運転を実施し、第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇を抑制するようにしている。ここで、入力電流検出値Ｉに基づく上記制御により、第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇が抑制可能となる理由について、図６〜図８を参照して説明する。
【００２４】
図６は、整流回路の入力電流Ｉと各部電流との関係を示す図である。また、図７は、整流回路の入力電流Ｉと第１の電力変換部の温度との関係を示す図である。また、図８は、整流回路の入力電流Ｉと整流回路の温度との関係を示す図である。
【００２５】
図６中に一点鎖線で示すように、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａと整流回路の入力電流Ｉとの関係は比例関係となる。
【００２６】
また、第１の電力変換部３の温度は、第１の電力変換部３の損失が熱に変換されて上昇するものであり、この第１の電力変換部３の損失と第１の電力変換部３の出力電流Ｉａとが比例関係にあることから、図７に示すように、整流回路２の入力電流Ｉと第１の電力変換部３の温度との関係は比例関係となる。
【００２７】
一方、第２の電力変換部４の出力電流Ｉｂは、蓄電部５の充電電流上限値Ｉｍａｘで制限されているため、図６中に破線で示すように、第２の電力変換部４の出力電流ＩｂがＩｍａｘで一定とすると（Ｉｂ＝Ｉｍａｘ）、図６中に実線で示すように、整流回路電流実効値Ｉｓと整流回路２の入力電流Ｉとの関係は比例関係となる。
【００２８】
また、整流回路２の温度は、整流回路２の損失が熱に変換されて上昇するものであり、この整流回路２の損失と整流回路電流実効値Ｉｓとが比例関係にあることから、図８に示すように、整流回路２の入力電流Ｉと整流回路２の温度との関係は比例関係となる。
【００２９】
つまり、第１の電力変換部３および整流回路２の温度と比例関係にある整流回路２の入力電流Ｉに基づく本実施の形態の制御を実施することにより、第１の電力変換部３あるいは整流回路２の温度を検出するための温度検出部を設けることなく、第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇を抑制することができる。
【００３０】
また、一般に、電力変換装置では、装置への入力電流を検出して、出力電圧や出力電流の制御、あるいは力率制御等を行う場合が多い。本実施の形態にかかる電力供給システム１００では、前述のように既に第１の電力変換部３や第２の電力変換部４の制御のために具備された入力電流検出部を利用して、整流回路２の入力電流Ｉを検出するようにすれば、新たに電流検出部を追加することなく、本実施の形態を適用することができる。
【００３１】
以上説明したように、実施の形態１の電力供給システムによれば、整流回路の出力を第１の所定電圧Ｖａに変換して負荷に直流電力を供給する第１の電力変換部と、整流回路の出力を第１の所定電圧Ｖａよりも小さい第２の所定電圧Ｖｂに変換する第２の電力変換部と、第２の所定電圧Ｖｂにより充電される蓄電部とを具備し、商用電源から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）に蓄電部を充電しておき、商用電源の停電時においてダイオードを介して蓄電部から負荷に直流電力を供給する構成において、整流回路に流れる入力電流Ｉを監視し、所定の入力電流閾値Ｉ１以上となった場合に、第１の電力変換部の出力を所定のオン比率でオンオフ制御する間欠運転を実施するようにしたので、第１の電力変換部の出力電流Ｉａおよび整流回路に流れる入力電流Ｉの平均値を減少させることができる。
【００３２】
これにより、第１の電力変換部および整流回路の温度上昇を抑制することができ、第１の電力変換部および整流回路の冷却機構の簡素化や各構成要素の小型化が可能となり、延いては、電力供給システムを適用した装置の小型化を図ることが可能となる。また、第１の電力変換部および整流回路の温度上昇による装置の保護停止を未然に防ぐことができ、安定稼動が可能となる。
【００３３】
また、第１の電力変換部および整流回路の温度と比例関係にある整流回路の入力電流Ｉを検出して制御を行うようにしたので、第１の電力変換部あるいは整流回路の温度を検出するための温度検出部を設けることなく、第１の電力変換部および整流回路の温度上昇を抑制することができる。
【００３４】
また、第１の電力変換部や第２の電力変換部の制御のために具備された入力電流検出部を利用して、整流回路の入力電流Ｉを検出するようにすれば、新たに電流検出部を追加することなく、本実施の形態を適用することができる。
【００３５】
実施の形態２．
図９は、実施の形態２にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。なお、実施の形態１と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
図９に示すように、実施の形態２にかかる電力供給システム１００ａの制御回路９ａでは、入力電流検出値Ｉに対する所定の入力電流閾値として、第１の入力電流閾値Ｉ１と、第１の入力電流閾値Ｉ１よりも高い第２の入力電流閾値Ｉ２とを設定し、商用電源１から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）において、入力電流検出値Ｉが第１の入力電流閾値Ｉ１以上であり、且つ、第２の入力電流閾値Ｉ２未満である場合（Ｉ１≦Ｉ＜Ｉ２）と、入力電流検出値Ｉが第２の入力電流閾値Ｉ２以上である場合（Ｉ２≦Ｉ）とで、第１の電力変換部３の出力をオンオフ制御する際のオン比率を変えるようにしている。
【００３７】
図１０は、入力電流検出値Ｉに応じて、第１の電力変換部の出力をオンオフ制御する際のオン比率を変えた場合の第１の電力変換部の間欠運転時における各部波形を示す図である。図１０（ａ）は、入力電流検出値Ｉが第１の入力電流閾値Ｉ１以上であり、且つ、第２の入力電流閾値Ｉ２未満である場合（Ｉ１≦Ｉ＜Ｉ２）の第１の電力変換部３の間欠運転時における各部波形を示し、図１０（ｂ）は、入力電流検出値Ｉが第２の入力電流閾値Ｉ２以上である場合（Ｉ２≦Ｉ）の第１の電力変換部３の間欠運転時における各部波形を示している。
【００３８】
図１０に示すように、入力電流検出値Ｉが第２の入力電流閾値Ｉ２以上である場合（Ｉ２≦Ｉ、図１０（ｂ）参照）には、入力電流検出値Ｉが第１の入力電流閾値Ｉ１以上であり、且つ、第２の入力電流閾値Ｉ２未満である場合（Ｉ１≦Ｉ＜Ｉ２、図１０（ａ）参照）よりも、第１の電力変換部３の出力をより低いオン比率でオンオフ制御するようにしている。これにより、実施の形態１よりも第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇を抑制することができる。
【００３９】
以上説明したように、実施の形態２の電力供給システムによれば、入力電流検出部により検出される整流回路の入力電流検出値Ｉに対する所定の入力電流閾値として、第１の入力電流閾値Ｉ１と、第１の入力電流閾値Ｉ１よりも高い第２の入力電流閾値Ｉ２とを設定し、商用電源から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）において、入力電流検出値Ｉが第２の入力電流閾値Ｉ２以上である場合には、入力電流検出値Ｉが第１の入力電流閾値Ｉ１以上であり、且つ、第２の入力電流閾値Ｉ２未満である場合よりも、第１の電力変換部３の出力をより低いオン比率でオンオフ制御するようにしたので、実施の形態１よりも第１の電力変換部および整流回路の温度上昇を抑制することができ、第１の電力変換部および整流回路の冷却機構の簡素化や各構成要素のさらなる小型化が可能となり、延いては、電力供給システムを適用した装置のさらなる小型化を図ることが可能となる。また、第１の電力変換部および整流回路の温度上昇による装置の保護停止をより確実に防ぐことができ、より安定して稼動させることが可能となる。
【００４０】
実施の形態３．
図１１は、実施の形態３にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。なお、実施の形態１と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
図１１に示すように、実施の形態３にかかる電力供給システム１００ｂでは、実施の形態１において説明した整流回路２に流れる入力電流Ｉを検出する入力電流検出部１１ａに代えて、負荷８に流れる負荷電流Ｉｏを検出する負荷電流検出部１１ｂを備えている。
【００４２】
本実施の形態では、図１１に示すように、負荷電流検出部１１ｂにより負荷８に流れる負荷電流Ｉｏを検出する構成とし、制御回路９ｂには、負荷電流検出値Ｉｏに対する所定の負荷電流閾値Ｉ１’を設定し、商用電源１から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）において、負荷電流検出値Ｉｏがこの負荷電流閾値Ｉ１’以上となった場合に、第１の電力変換部３の出力を所定のオン比率でオンオフ制御することにより、第１の電力変換部３の間欠運転を実施する。
【００４３】
このように構成した場合でも、実施の形態１と同様に、第１の電力変換部３の出力がオフ制御されている期間は、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａが略零となるので、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａの平均値を減少させることができる。また、第１の電力変換部３の出力がオフ制御されている期間は、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａが略零、すなわち、第１の電力変換部３の入力電流値も略零となり、整流回路電流実効値Ｉｓがこのときの第２の電力変換部４の出力電流値Ｉｂ”（＝Ｉｍａｘ）のみに比例した電流値となるので、整流回路２に流れる入力電流Ｉの平均値も減少する。このため、第１の電力変換部３の間欠運転を実施しない場合よりも第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇を抑制することができる。
【００４４】
以上説明したように、実施の形態３の電力供給システムによれば、実施の形態１において説明した整流回路に流れる入力電流Ｉを検出する入力電流検出部に代えて、負荷に流れる負荷電流Ｉｏを検出する負荷電流検出部を備える構成とした場合でも、負荷電流検出値Ｉｏが所定の負荷電流閾値Ｉ１’以上となった場合に、第１の電力変換部の出力を所定のオン比率でオンオフ制御する間欠運転を実施することにより、実施の形態１と同様に、第１の電力変換部の出力電流Ｖａおよび整流回路に流れる入力電流Ｉの平均値を減少させることができる。
【００４５】
これにより、第１の電力変換部および整流回路の温度上昇を抑制することができ、第１の電力変換部および整流回路の冷却機構の簡素化や各構成要素の小型化が可能となり、延いては、電力供給システムを適用した装置の小型化を図ることが可能となる。また、第１の電力変換部および整流回路の温度上昇による装置の保護停止を未然に防ぐことができ、安定稼動が可能となる。
【００４６】
実施の形態４．
図１２は、実施の形態４にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。なお、実施の形態３と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
図１２に示すように、実施の形態４にかかる電力供給システム１００ｃでは、実施の形態３において説明した構成に加え、整流回路２への入力電圧Ｖｉを検出する入力電圧検出部１２を備えている。
【００４８】
図１３は、負荷電流Ｉｏが一定である場合の入力電圧Ｖｉと入力電流Ｉとの関係を示す図である。また、図１４は、入力電圧Ｖｉと負荷電流閾値Ｉ１’との関係を示す図である。
【００４９】
負荷８に供給される電力が一定である場合、負荷８に印加される電圧が一定であれば、負荷電流Ｉｏも一定となる。また、この場合、整流回路２、第１の電力変換部３、第２の電力変換部４、ダイオード６等の損失を加えた電力供給システム１００ｃに供給される電力も略一定となる。電力供給システム１００ｃに供給される電力は、入力電圧Ｖｉと入力電流Ｉとを乗算して得られることから、図１３に示すように、入力電圧Ｖｉが低いほど入力電流Ｉが大きくなる。
【００５０】
つまり、負荷電流Ｉｏが一定である場合でも、入力電圧Ｖｉが低い場合には、これに伴って入力電流Ｉが大きくなる。このため、上述した実施の形態３では、入力電圧Ｖｉが変動した場合には、実施の形態１において説明した整流回路２の入力電流Ｉを検出して制御を行う場合に比べて、第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇抑制効果が小さくなる。
【００５１】
本実施の形態では、図１２に示すように、入力電圧検出部１２により整流回路２への入力電圧Ｖｉを検出する構成とし、制御回路９ｃにおいて、図１４に示すように、入力電圧検出値Ｖｉがより低いほど、負荷電流閾値Ｉ１’がより小さい値となるようにしている。ここで、図１４に示す負荷電流閾値Ｉ１’の傾きを適切に設定することにより、入力電圧Ｖｉが変動した場合でも、実施の形態１と同様の制御を行うことが可能となり、実施の形態１と同様の第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇抑制効果を得ることができる。
【００５２】
以上説明したように、実施の形態４の電力供給システムによれば、実施の形態３において説明した構成に加え、整流回路への入力電圧Ｖｉを検出する入力電圧検出部を備え、入力電圧検出値Ｖｉがより低いほど、負荷電流閾値Ｉ１’がより小さい値となるようにしているので、入力電圧Ｖｉと負荷電流閾値Ｉ１’との関係において、負荷電流閾値Ｉ１’の傾きを適切に設定することにより、入力電圧検出値Ｖｉが変動した場合でも、実施の形態１と同様の制御を行うことが可能となり、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
実施の形態５．
図１５は、実施の形態５にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。なお、実施の形態４と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１５に示すように、実施の形態５にかかる電力供給システム１００ｄの制御回路９ｄでは、負荷電流検出値Ｉｏに対する所定の入力電流閾値として、第１の負荷電流閾値Ｉ１’と、第１の負荷電流閾値Ｉ１’よりも高い第２の負荷電流閾値Ｉ２’とを設定し、商用電源１から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）において、負荷電流検出値Ｉｏが第１の負荷電流閾値Ｉ１’以上であり、且つ、第２の負荷電流閾値Ｉ２’未満である場合（Ｉ１’≦Ｉｏ＜Ｉ２’）と、負荷電流検出値Ｉｏが第２の負荷電流閾値Ｉ２’以上である場合（Ｉ２’≦Ｉｏ）とで、第１の電力変換部３の出力をオンオフ制御する際のオン比率を変えるようにしている。また、実施の形態４と同様に、実施の形態３において説明した構成に加え、整流回路２への入力電圧Ｖｉを検出する入力電圧検出部１２を備えている。
【００５５】
図１６は、負荷電流検出値Ｉｏに応じて、第１の電力変換部の出力をオンオフ制御する際のオン比率を変えた場合の第１の電力変換部の間欠運転時における各部波形を示す図である。図１６（ａ）は、負荷電流検出値Ｉｏが第１の負荷電流閾値Ｉ１’以上であり、且つ、第２の負荷電流閾値Ｉ２’未満である場合（Ｉ１’≦Ｉｏ＜Ｉ２’）の第１の電力変換部３の間欠運転時における各部波形を示し、図１６（ｂ）は、負荷電流検出値Ｉｏが第２の負荷電流閾値Ｉ２’以上である場合（Ｉ２’≦Ｉｏ）の第１の電力変換部３の間欠運転時における各部波形を示している。
【００５６】
図１６に示すように、負荷電流検出値Ｉｏが第２の負荷電流閾値Ｉ２’以上である場合（Ｉ２’≦Ｉｏ、図１６（ｂ）参照）には、負荷電流検出値Ｉｏが第１の負荷電流閾値Ｉ１’以上であり、且つ、第２の負荷電流閾値Ｉ２’未満である場合（Ｉ１’≦Ｉｏ＜Ｉ２’、図１６（ａ）参照）よりも、第１の電力変換部３の出力をより低いオン比率でオンオフ制御するようにしている。また、入力電圧Ｖｉがより低いほど、第１の負荷電流閾値Ｉ１’および第２の負荷電流閾値Ｉ２’がより小さい値となるようにしている。これにより、実施の形態４よりも第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇を抑制することができる。
【００５７】
以上説明したように、実施の形態５の電力供給システムによれば、負荷電流検出値Ｉｏに対する所定の負荷電流閾値として、第１の負荷電流閾値Ｉ１’と、第１の負荷電流閾値Ｉ１’よりも高い第２の負荷電流閾値Ｉ２’とを設定し、商用電源から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）において、負荷電流検出値Ｉｏが第２の負荷電流閾値Ｉ２’以上である場合には、負荷電流検出値Ｉｏが第１の負荷電流閾値Ｉ１’以上であり、且つ、第２の負荷電流閾値Ｉ２’未満である場合よりも、第１の電力変換部３の出力をより低いオン比率でオンオフ制御するようにし、また、入力電圧Ｖｉがより低いほど、第１の負荷電流閾値Ｉ１’および第２の負荷電流閾値Ｉ２’がより小さい値となるようにしているので、実施の形態４よりも第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇を抑制することができ、第１の電力変換部および整流回路の冷却機構の簡素化や各構成要素のさらなる小型化が可能となり、延いては、電力供給システムを適用した装置のさらなる小型化を図ることが可能となる。また、第１の電力変換部および整流回路の温度上昇による装置の保護停止をより確実に防ぐことができ、より安定して稼動させることが可能となる。
【００５８】
実施の形態６．
図１７は、実施の形態６にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。なお、実施の形態１，２と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
図１７に示すように、実施の形態６にかかる電力供給システム１００ｅでは、実施の形態１，２において説明した入力電流検出部１１ａに代えて、入力電流Ｉを推定する入力電流推定部１３を備えている。また、図１７に示す例では、直流共通部７から負荷８ａ，８ｂ，８ｃに直流電力を供給する例を示している。ここでは、負荷８ａの消費電力をＡ、負荷８ｂの消費電力をＢ、負荷８ｃの消費電力をＣとしている。
【００６０】
本実施の形態では、制御回路９ｅは、第１の電力変換部３および第２の電力変換部４の出力に加え、各負荷８ａ，８ｂ，８ｃをオンオフ制御可能に構成されている。
【００６１】
入力電流推定部１３は、各負荷８ａ，８ｂ，８ｃのオンオフ制御状態に基づき、入力電流Ｉを推定する。
【００６２】
つぎに、上述した構成における入力電流推定部１３および制御回路９ｅの動作について、図１７〜図１９を参照して説明する。
【００６３】
図１８は、負荷の制御状態と入力電流加算値との関係を示す図である。ここで、入力電流Ｉは、近似的に以下の（１）式から算出することができる。
【００６４】
入力電流Ｉ＝負荷の消費電力／商用電源の電圧  …（１）
【００６５】
また、入力電流Ｉは、各負荷８ａ，８ｂ，８ｃに流れる電流の加算値として推定することができる。したがって、各負荷８ａ，８ｂ，８ｃによる入力電流加算値をそれぞれＩＡ，ＩＢ，ＩＣとすると、入力電流Ｉは、以下の（２）式により推定できる。
【００６６】
入力電流Ｉ＝ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ  …（２）
【００６７】
図１８に示すように、各負荷８ａ，８ｂ，８ｃがオン状態である場合の各入力電流加算値ＩＡ，ＩＢ，ＩＣは、以下の各（３），（４），（５）式から算出することができる。
【００６８】
入力電流加算値ＩＡ＝負荷８ａの消費電力Ａ／商用電源１の電圧  …（３）
入力電流加算値ＩＢ＝負荷８ｂの消費電力Ｂ／商用電源１の電圧  …（４）
入力電流加算値ＩＣ＝負荷８ｃの消費電力Ｃ／商用電源１の電圧  …（５）
【００６９】
入力電流推定部１３には、各負荷８ａ，８ｂ，８ｃがオン状態である場合の各入力電流加算値ＩＡ，ＩＢ，ＩＣが予め設定されている。そして、図１８に示すように、各負荷の制御状態と入力電流加算値との関係が予め記憶されており、入力電流推定部１３は、この各負荷８ａ，８ｂ，８ｃの制御状態と入力電流加算値ＩＡ，ＩＢ，ＩＣとの関係を用いて、入力電流Ｉを推定する。
【００７０】
このように、各負荷１４，１５，１６のオン状態における各消費電力Ａ，Ｂ，Ｃが既知であり、各入力電流加算値ＩＡ，ＩＢ，ＩＣが予め算出可能である場合には、実施の形態１，２において説明した入力電流検出部を設けることなく、各負荷１４，１５，１６の制御状態から入力電流Ｉを推定することができる。
【００７１】
図１９は、実施の形態６にかかる電力供給システムにおける各負荷の各制御状態遷移と第１の電力変換部の運転状態遷移との関係を示す各部波形図である。図１９において、横軸は時間を示している。図１９（ａ）は、負荷８ａの制御状態を示し、図１９（ｂ）は、負荷８ｂの制御状態を示し、図１９（ｃ）は、負荷８ｃの制御状態を示している。また、図１９（ｄ）は、第１の電力変換部３の制御状態を示し、図１９（ｅ）は、直流共通部７の電圧を示し、図１９（ｆ）は、蓄電部５から流れ出る方向を正とする蓄電部電流Ｉｂｔｔの波形を示している。
【００７２】
本実施の形態では、制御回路９ｅには、実施の形態２と同様に、入力電流推定部１３により推定される入力電流Ｉの推定値に対する所定の入力電流閾値として、第１の入力電流閾値Ｉ１と、第１の入力電流閾値Ｉ１よりも高い第２の入力電流閾値Ｉ２とが設定され、商用電源１から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）において、入力電流Ｉの推定値が第１の入力電流閾値Ｉ１以上であり、且つ、第２の入力電流閾値Ｉ２未満である場合（Ｉ１≦Ｉ＜Ｉ２）と、入力電流Ｉの推定値が第２の入力電流閾値Ｉ２以上である場合（Ｉ２≦Ｉ）とで、第１の電力変換部３の出力をオンオフ制御する際のオン比率を変えるようにしている。
【００７３】
図１９に示す例では、各負荷８ａ，８ｂ，８ｃが全てオフ状態である時刻ｔａまでの期間、および、負荷８ａのみオン状態となる時刻ｔａ〜時刻ｔｂの期間では、入力電流Ｉの推定値が第１の入力電流閾値Ｉ１未満（Ｉ＜Ｉ１）である例を示している。このとき、制御回路９ｅにより第１の電力変換部３（および第２の電力変換部４）の出力がオン制御され、整流回路２の出力が第１の電力変換部３により第１の所定電圧Ｖａに変換される。また、整流回路２の出力が第２の電力変換部４により第２の所定電圧Ｖｂに変換されて出力電流Ｉｂで蓄電部５に供給され、蓄電部５の充電が行われる。
【００７４】
また、負荷８ａ，８ｂがオン状態となる時刻ｔｂ〜時刻ｔｃの期間、および、負荷８ａ，８ｃがオン状態となる時刻ｔｄ以降の期間では、入力電流Ｉの推定値が第１の入力電流閾値Ｉ１以上であり、且つ、第２の入力電流閾値Ｉ２未満（Ｉ１≦Ｉ＜Ｉ２）である例を示している。このとき、制御回路９ｅは、第１の電力変換部３の出力を所定のオン比率でオンオフ制御することにより、第１の電力変換部３の間欠運転を実施する。
【００７５】
このように制御することにより、第１の電力変換部３の出力がオフ制御されている期間は、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａが略零となるので、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａの平均値を減少させることができる。また、第１の電力変換部３の出力がオフ制御されている期間は、第１の電力変換部３の出力電流Ｉａが略零、すなわち、第１の電力変換部３の入力電流値も略零となり、整流回路電流実効値Ｉｓがこのときの第２の電力変換部４の出力電流値に比例した電流値のみとなるので、整流回路２に流れる入力電流Ｉの平均値も減少する。このため、第１の電力変換部３の間欠運転を実施しない場合よりも第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇を抑制することができる。
【００７６】
また、各負荷８ａ，８ｂ，８ｃが全てオン状態となる時刻ｔｃ〜時刻ｔｄの期間では、入力電流Ｉの推定値が第２の入力電流閾値Ｉ２以上（Ｉ２≦Ｉ）である例を示している。このとき、制御回路９ｅは、入力電流Ｉの推定値が第１の入力電流閾値Ｉ１以上であり、且つ、第２の入力電流閾値Ｉ２未満である場合（Ｉ１≦Ｉ＜Ｉ２）よりも、第１の電力変換部３の出力をより低いオン比率でオンオフ制御するようにしている。この場合、第１の電力変換部３の出力がオフ制御されている期間は、蓄電部電流Ｉｂｔｔが入力電流Ｉの推定値が第１の入力電流閾値Ｉ１以上であり、且つ、第２の入力電流閾値Ｉ２未満である場合（Ｉ１≦Ｉ＜Ｉ２）よりも多く流れることとなる。これにより、負荷が増大して入力電流Ｉがさらに大きくなった場合でも、第１の電力変換部３および整流回路２の温度上昇を抑制することができる。
【００７７】
以上説明したように、実施の形態６の電力供給システムによれば、各負荷がオン状態である場合の各入力電流加算値が予め設定され、この各負荷の制御状態と入力電流加算値との関係を用いて入力電流を推定する入力電流推定部を備えたことにより、実施の形態１，２において説明した入力電流検出部を設けることなく、入力電流を推定することができ、推定された入力電流に応じて、第１の電力変換部の間欠運転を実施して、第１の電力変換部のオフ期間には、蓄電部を放電させて各負荷に電力を供給するようにしたので、第１の電力変換部および整流回路の損失が冷却可能な発熱量を超えるような場合でも、実施の形態１，２と同様に、第１の電力変換部の出力電流および整流回路に流れる入力電流の平均値を減少させ、第１の電力変換部および整流回路の温度上昇を抑制することができ、第１の電力変換部および整流回路の冷却機構の簡素化や各構成要素の小型化が可能となり、延いては、電力供給システムを適用した装置の小型化を図ることが可能となる。
【００７８】
また、入力電流推定部により推定される入力電流Ｉの推定値に対する所定の入力電流閾値として、第１の入力電流閾値と、第１の入力電流閾値よりも高い第２の入力電流閾値とを設定し、商用電源から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）において、入力電流の推定値が第２の入力電流閾値Ｉ２以上である場合には、入力電流検出値が第１の入力電流閾値以上であり、且つ、第２の入力電流閾値未満である場合よりも、第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御するようにしたので、負荷が増大して入力電流がさらに大きくなった場合でも、第１の電力変換部および整流回路の温度上昇を抑制することができ、第１の電力変換部および整流回路の冷却機構の簡素化や各構成要素のさらなる小型化が可能となり、延いては、電力供給システムを適用した装置のさらなる小型化を図ることが可能となる。
【００７９】
なお、この実施の形態６では、実施の形態１，２において説明した入力電流検出部に代えて、入力電流を推定する入力電流推定部を備える例について説明したが、実施の形態３において説明した負荷電流検出部に代えて、負荷電流を推定する負荷電流推定部を備える構成とし、推定された負荷電流に応じて、第１の電力変換部の間欠運転を実施して、第１の電力変換部のオフ期間には、蓄電部を放電させて各負荷に電力を供給するようにしても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００８０】
また、この場合には、整流回路への入力電圧を検出する入力電圧検出部を備え、入力電圧検出値がより低いほど、負荷電流閾値がより小さい値となるようにし、入力電圧と負荷電流閾値との関係において、負荷電流閾値の傾きを適切に設定することにより、入力電圧検出値が変動した場合でも、実施の形態４と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００８１】
さらに、負荷電流推定部により推定される負荷電流の推定値に対する所定の負荷電流閾値として、第１の負荷電流閾値と、第１の負荷電流閾値よりも高い第２の負荷電流閾値とを設定し、商用電源から正常に電力が供給されている通常時（非停電時）において負荷電流の推定値が第２の入力電流閾値以上である場合には、負荷電流検出値が第１の負荷電流閾値以上であり、且つ、第２の負荷電流閾値未満である場合よりも、第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御することにより、実施の形態５と同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００８２】
また、３つの負荷に直流電力を供給する例について説明したが、この負荷の数により本発明が限定されるものではなく、負荷のオンオフ制御状態により入力電流を推定可能であれば、１、２、あるいは４以上の負荷に直流電力を供給する構成であってもよい。
【００８３】
また、上述した実施の形態では、入力電流閾値（あるいは負荷電流閾値）を１つあるいは２つ設定した例について説明したが、この入力電流閾値（あるいは負荷電流閾値）の数により本発明が限定されるものではない。例えば、入力電流閾値（あるいは負荷電流閾値）を３つ以上設定して、入力電流検出値（あるいは負荷電流検出値）がより高いほど、第１の電力変換部の出力をより低いオン比率でオンオフ制御するようにしてもよい。
【００８４】
また、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８５】
１  商用電源、２  整流回路、３  第１の電力変換部、４  第２の電力変換部、５  蓄電部、６  一方向性素子（ダイオード）、７  直流共通部、８，８ａ，８ｂ，８ｃ  負荷、９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ  制御回路、１１ａ  入力電流検出部、１１ｂ  負荷電流検出部、１２  入力電圧検出部、１３入力電流推定部、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ  電力供給システム。
【図１】
2014045644.tif 000003
【図２】
2014045644.tif 000004
【図３】
2014045644.tif 000005
【図４】
2014045644.tif 000006
【図５】
2014045644.tif 000007
【図６】
2014045644.tif 000008
【図７】
2014045644.tif 000009
【図８】
2014045644.tif 000010
【図９】
2014045644.tif 000011
【図１０】
2014045644.tif 000012
【図１１】
2014045644.tif 000013
【図１２】
2014045644.tif 000014
【図１３】
2014045644.tif 000015
【図１４】
2014045644.tif 000016
【図１５】
2014045644.tif 000017
【図１６】
2014045644.tif 000018
【図１７】
2014045644.tif 000019
【図１８】
2014045644.tif 000020
【図１９】
2014045644.tif 000021