(57)【要約】【課題】簡易な構成で試験を実施できる直流電圧変換器の試験方法及びその制御装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、試験回路を形成する工程と、スイッチングを制御する工程と、を備えた試験方法が提供される。試験回路は、一対の高圧側入出力端子と一対の低圧側入出力端子と各端子間に並列に接続された複数の双方向チョッパ回路とを有する直流電圧変換器と、各低圧側入出力端子に接続された試験電源と、各高圧側入出力端子に接続された電荷蓄積素子と、を有する。各双方向チョッパ回路は、一対のスイッチング素子と、リアクトルと、一対の整流素子と、を有する。スイッチングを制御する工程は、各リアクトルの１つに流れる電流の向きが、別の１つに流れる電流の向きと逆向きになり、少なくとも１つに流れる電流が指令値通りの電流となるように、各スイッチング素子を制御する。【選択図】図１
2018019491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の高圧側入出力端子と、一対の低圧側入出力端子と、前記一対の高圧側入出力端子と前記一対の低圧側入出力端子との間に並列に接続された複数の双方向チョッパ回路と、を有する直流電圧変換器であって、前記複数の双方向チョッパ回路のそれぞれは、一対のスイッチング素子と、リアクトルと、一対の整流素子と、を有する直流電圧変換器と、
前記一対の低圧側入出力端子に接続された直流の試験電源と、
前記一対の高圧側入出力端子に接続された電荷蓄積素子と、
を有する試験回路を形成する工程と、
前記複数の双方向チョッパ回路の複数の前記リアクトルの１つに流れる第１電流の向きが、前記複数のリアクトルの別の１つに流れる第２電流の向きと逆向きになるとともに、前記複数のリアクトルの少なくとも１つに流れる電流が、前記複数の双方向チョッパ回路の指令値通りの電流となるように、前記複数の双方向チョッパ回路のそれぞれの前記一対のスイッチング素子のスイッチングを制御する工程と、
を備えた直流電圧変換器の試験方法。
【請求項２】
前記スイッチングを制御する前記工程は、前記複数の双方向チョッパ回路の少なくとも１つで電流制御を行い、前記複数の双方向チョッパ回路の別の少なくとも１つで前記電荷蓄積素子の電圧制御を行うことを含む請求項１記載の直流電圧変換器の試験方法。
【請求項３】
前記スイッチングを制御する前記工程は、前記第２電流の絶対値が前記第１電流の絶対値と同じになるように、前記複数の双方向チョッパ回路のそれぞれの前記一対のスイッチング素子のスイッチングを制御することを含む請求項１又は２に記載の直流電圧変換器の試験方法。
【請求項４】
前記スイッチングを制御する前記工程は、前記複数の双方向チョッパ回路の数が偶数である場合、前記第１電流と同じ方向に電流を流す前記双方向チョッパ回路の数と、前記第２電流と同じ方向に電流を流す前記双方向チョッパ回路の数と、を同じにし、前記複数の双方向チョッパ回路のそれぞれの前記リアクトルに前記指令値通りの電流を流す請求項１又は２に記載の直流電圧変換器の試験方法。
【請求項５】
前記スイッチングを制御する前記工程は、前記複数の双方向チョッパ回路の数が奇数である場合、前記複数の双方向チョッパ回路の少なくとも１つの前記リアクトルに指令値通りの電流を流し、前記複数の双方向チョッパ回路のそれぞれの前記リアクトルに流れる電流の合計がゼロになるように前記スイッチングを制御する請求項１又は２に記載の直流電圧変換器の試験方法。
【請求項６】
一対の高圧側入出力端子と、一対の低圧側入出力端子と、前記一対の高圧側入出力端子と前記一対の低圧側入出力端子との間に並列に接続された複数の双方向チョッパ回路と、を有する直流電圧変換器であって、前記複数の双方向チョッパ回路のそれぞれは、一対のスイッチング素子と、リアクトルと、一対の整流素子と、を有する直流電圧変換器と、
前記一対の低圧側入出力端子に接続された直流の試験電源と、
前記一対の高圧側入出力端子に接続された電荷蓄積素子と、
を有する試験回路に用いられる制御装置において、
前記複数の双方向チョッパ回路のそれぞれの前記一対のスイッチング素子と接続される接続部と、
前記複数の双方向チョッパ回路の複数の前記リアクトルの１つに流れる第１電流の向きが、前記複数のリアクトルの別の１つに流れる第２電流の向きと逆向きになるとともに、前記複数のリアクトルの少なくとも１つに流れる電流が、前記複数の双方向チョッパ回路の指令値通りの電流となるように、前記複数の双方向チョッパ回路のそれぞれの前記一対のスイッチング素子のスイッチングを制御する制御部と、
を備えた制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、直流電圧変換器の試験方法及びその制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気鉄道の直流電力供給システム（直流き電システム）に用いられる蓄電装置が知られている。蓄電装置は、列車が回生する回生電力を吸収したり、架線電圧が低下した際に放電したりすることで、架線電圧を補償する。
【０００３】
蓄電装置は、直流電圧変換器を有する。直流電圧変換器は、双方向チョッパ回路を有する。また、蓄電装置に用いられる直流電圧変換器では、複数の双方向チョッパ回路を並列に接続することが行われている。これにより、例えば、双方向チョッパ回路に設けられる１つのスイッチング素子において必要となる耐圧を抑え、より大容量なシステムに対応することができる。また、各双方向チョッパ回路のスイッチングの位相をずらすことにより、充放電電流のリプルを低減させることもできる。
【０００４】
蓄電装置では、初期不良品を取り除くため、工場などにおいて試験を実施し、直流電圧変換器の動作を確認することが行われている。試験では、充電電圧及び直流き電の架線電圧を模擬するため、直流電圧変換器の高圧側及び低圧側のそれぞれに高電圧・大容量の試験電源を用意する必要がある。従って、試験設備が大規模になり、コストがかかるとともに、試験の実施に広いスペースが必要となる。このため、蓄電装置に用いられる直流電圧変換器では、より簡易な構成で試験を実施できるようにすることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１０５４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、簡易な構成で試験を実施できる直流電圧変換器の試験方法及びその制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、試験回路を形成する工程と、スイッチングを制御する工程と、を備えた直流電圧変換器の試験方法が提供される。前記試験回路を形成する前記工程は、一対の高圧側入出力端子と、一対の低圧側入出力端子と、前記一対の高圧側入出力端子と前記一対の低圧側入出力端子との間に並列に接続された複数の双方向チョッパ回路と、を有する直流電圧変換器であって、前記複数の双方向チョッパ回路のそれぞれは、一対のスイッチング素子と、リアクトルと、一対の整流素子と、を有する直流電圧変換器と、前記一対の低圧側入出力端子に接続された直流の試験電源と、前記一対の高圧側入出力端子に接続された電荷蓄積素子と、を有する。前記スイッチングを制御する前記工程は、前記複数の双方向チョッパ回路の複数の前記リアクトルの１つに流れる第１電流の向きが、前記複数のリアクトルの別の１つに流れる第２電流の向きと逆向きになるとともに、前記複数のリアクトルの少なくとも１つに流れる電流が、前記複数の双方向チョッパ回路の指令値通りの電流となるように、前記複数の双方向チョッパ回路のそれぞれの前記一対のスイッチング素子のスイッチングを制御する。
【発明の効果】
【０００８】
簡易な構成で試験を実施できる直流電圧変換器の試験方法及びその制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る直流電力変換器の試験回路を模式的に表すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る直流電力変換器の試験手順を模式的に表すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態に係る直流電力変換器の変形例を模式的に表すブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係る直流電力変換器の試験回路を模式的に表すブロック図である。
【００１０】
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１１】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る直流電力変換器の試験回路を模式的に表すブロック図である。  
図１に表したように、試験回路１０は、試験対象である直流電圧変換器１２と、試験電源１４と、電荷蓄積素子１６と、制御装置１８と、を備える。試験回路１０は、直流き電システムの定格電圧及び定格電流に基づいて直流電圧変換器１２を動作させることにより、直流電圧変換器１２の動作を確認する。これにより、例えば、直流電圧変換器１２の各構成部品の初期不良などを検出する。
【００１２】
直流電圧変換器１２は、一対の高圧側入出力端子１２ａ、１２ｂと、一対の低圧側入出力端子１２ｃ、１２ｄと、各端子１２ａ〜１２ｄの間に並列に接続された複数の双方向チョッパ回路２０、３０を有する。この例では、２つの双方向チョッパ回路２０、３０が並列に接続されている。直流電圧変換器１２において並列に接続される双方向チョッパ回路の数は、２つに限ることなく、３つ以上でもよい。
【００１３】
双方向チョッパ回路２０は、一対のスイッチング素子２１、２２と、リアクトル２３と、一対の整流素子２４、２５と、を有する。同様に、双方向チョッパ回路３０は、一対のスイッチング素子３１、３２と、リアクトル３３と、一対の整流素子３４、３５と、を有する。
【００１４】
各スイッチング素子２１、２２、３１、３２には、例えば、自己消弧型のスイッチング素子が用いられる。各スイッチング素子２１、２２、３１、３２は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。各スイッチング素子２１、２２、３１、３２は、他の自己消弧型のスイッチング素子でもよい。以下では、各スイッチング素子２１、２２、３１、３２をＩＧＢＴとして説明を行う。
【００１５】
スイッチング素子２１のコレクタ（主電極）は、高圧側入出力端子１２ａに接続されている。スイッチング素子２１のエミッタ（主電極）は、スイッチング素子２２のコレクタに接続されている。スイッチング素子２２のエミッタは、高圧側入出力端子１２ｂ、及び、低圧側入出力端子１２ｄに接続されている。このように、一対のスイッチング素子２１、２２は、一対の高圧側入出力端子１２ａ、１２ｂの間に直列に接続される。
【００１６】
リアクトル２３の一端は、各スイッチング素子２１、２２の接続点に接続されている。リアクトル２３の他端は、低圧側入出力端子１２ｃに接続されている。整流素子２４のアノードは、スイッチング素子２１のエミッタに接続されている。整流素子２４のカソードは、スイッチング素子２１のコレクタに接続されている。すなわち、整流素子２４は、スイッチング素子２１に逆並列に接続されている。同様に、整流素子２５は、スイッチング素子２２に逆並列に接続されている。整流素子２４、２５は、いわゆる還流ダイオードである。
【００１７】
双方向チョッパ回路３０の構成は、双方向チョッパ回路２０の構成と実施的に同じであるから、詳細な説明は省略する。これにより、双方向チョッパ回路３０は、双方向チョッパ回路２０に対して並列に接続される。
【００１８】
直流電圧変換器１２は、スイッチング素子２２、３２をオフにした状態で、スイッチング素子２１、３１をスイッチング制御することにより、降圧チョッパ回路として機能する。この場合、高圧側入出力端子１２ａ、１２ｂ間の電圧を降圧した電圧が、低圧側入出力端子１２ｃ、１２ｄ間に現れる。一方、直流電圧変換器１２は、スイッチング素子２１、３１をオフにした状態で、スイッチング素子２２、３２をスイッチング制御することにより、昇圧チョッパ回路として機能する。この場合、低圧側入出力端子１２ｃ、１２ｄ間の電圧を昇圧した電圧が、高圧側入出力端子１２ａ、１２ｂ間に現れる。
【００１９】
直流電圧変換器１２を直流き電システムの蓄電装置に用いる場合には、高圧側入出力端子１２ａ、１２ｂをき電系統に接続し、低圧側入出力端子１２ｃ、１２ｄを直流電源に接続する。蓄電装置では、直流電圧変換器１２を降圧チョッパ回路として機能させることにより、回生電力を直流電源に蓄積する。そして、直流電圧変換器１２を昇圧チョッパ回路として機能させることにより、直流電源に蓄積された電力をき電系統に供給する。
【００２０】
試験電源１４は、直流電源である。試験電源１４の正極は、低圧側入出力端子１２ｃに接続されている。試験電源１４の負極は、低圧側入出力端子１２ｄに接続されている。試験電源１４の電圧は、直流電圧変換器１２を蓄電装置に用いた場合の定格電圧に設定される。すなわち、試験電源１４は、定格電圧を低圧側入出力端子１２ｃ、１２ｄ間に供給する。
【００２１】
電荷蓄積素子１６の一端は、高圧側入出力端子１２ａに接続されている。電荷蓄積素子１６の他端は、高圧側入出力端子１２ｂに接続されている。電荷蓄積素子１６の電圧は、例えば、直流き電系統の電圧に設定される。電荷蓄積素子１６は、例えば、図示を省略した初期充電回路などにより、試験の開始の前に上記の電圧に充電される。電荷蓄積素子１６は、例えば、コンデンサである。電荷蓄積素子１６は、電荷を蓄積し、き電系統に対応した電圧を高圧側入出力端子１２ａ、１２ｂに供給可能な任意の素子でよい。
【００２２】
制御装置１８は、接続部５０と、制御部５２と、を有する。接続部５０は、各スイッチング素子２１、２２、３１、３２のそれぞれのゲート（制御電極）と接続される。制御装置１８は、接続部５０を介して各スイッチング素子２１、２２、３１、３２と接続される。接続部５０は、いわゆる接続インタフェースである。
【００２３】
制御部５２は、各スイッチング素子２１、２２、３１、３２のスイッチングを制御する。すなわち、制御部５２は、直流電圧変換器１２の動作を制御する。制御部５２は、上記のように各スイッチング素子２１、２２、３１、３２のスイッチングを制御することにより、直流電圧変換器１２を降圧チョッパ回路または昇圧チョッパ回路として機能させる。
【００２４】
各双方向チョッパ回路２０、３０は、並列に接続した状態で１つの蓄電装置に用いてもよいし、それぞれを１レグの直流電圧変換器として異なる２台の蓄電装置に用いてもよい。電荷蓄積素子１６及び制御装置１８は、直流電圧変換器１２とともに蓄電装置に用いられる構成要素でもよいし、試験設備に設けれた試験専用の構成要素でもよい。
【００２５】
試験回路１０は、電圧計６０と、電流計６１、６２と、をさらに備える。電圧計６０は、電荷蓄積素子１６の電圧Ｖ１を検出し、検出した電圧Ｖ１を制御装置１８に入力する。電流計６１は、リアクトル２３に流れる電流Ｉ１を検出し、検出した電流Ｉ１を制御装置１８に入力する。電流計６２は、リアクトル３３に流れる電流Ｉ２を検出し、検出した電流Ｉ２を制御装置１８に入力する。電圧計６０及び電流計６１、６２の各検出値は、接続部５０を介して制御部５２に入力される。
【００２６】
図２は、第１の実施形態に係る直流電力変換器の試験手順を模式的に表すフローチャートである。  
図２に表したように、試験回路１０による直流電圧変換器１２の試験では、まず、各チョッパ回路２０、３０を並列に接続し、低圧側入出力端子１２ｃ、１２ｄに試験電源１４を接続し、高圧側入出力端子１２ａ、１２ｂに電荷蓄積素子１６を接続し、各スイッチング素子２１、２２、３１、３２のゲートを制御装置１８の接続部５０に接続することにより、試験回路１０を形成する（ステップＳ１）。
【００２７】
試験回路１０を形成した後、制御装置１８の制御部５２によって各スイッチング素子２１、２２、３１、３２のスイッチングを制御する（ステップＳ２）。制御部５２は、図１に表したように、各リアクトル２３、３３に流れる電流の向きが逆向きとなるように、各スイッチング素子２１、２２、３１、３２のスイッチングを制御する。制御部５２は、例えば、双方向チョッパ回路２０を降圧チョッパ回路として機能させることにより、電荷蓄積素子１６から試験電源１４に向かう方向に電流Ｉ１を流す。そして、制御部５２は、双方向チョッパ回路３０を昇圧チョッパ回路として機能させることにより、試験電源１４から電荷蓄積素子１６に向かう方向に電流Ｉ２を流す。これにより、制御部５２は、各双方向チョッパ回路２０、３０に電流を循環させる。
【００２８】
また、制御部５２は、双方向チョッパ回路２０、３０の指令値通りの電流が、各リアクトル２３、３３に流れるように、各スイッチング素子２１、２２、３１、３２のスイッチングを制御する。指令値は、例えば、制御部５２に予め設定しておく。例えば、ユーザからの操作指示を受け付ける操作部を制御部５２に接続し、操作部を介して入力された操作指示により、指令値が任意に変更できるようにしてもよい。あるいは、制御部５２にネットワークなどを介して接続された他のコントローラ（例えば上位コントローラ）からの指示により、指令値が任意に変更できるようにしてもよい。
【００２９】
さらに、制御部５２は、リアクトル３３に流れる電流Ｉ２の絶対値をリアクトル２３に流れる電流Ｉ１の絶対値と実質的に同じにする。例えば、電荷蓄積素子１６から試験電源１４に向かう方向を正とし、双方向チョッパ回路２０、３０の定格電流が５００Ａである場合、リアクトル２３に５００Ａの電流Ｉ１が流れ、リアクトル３３に−５００Ａの電流Ｉ２が流れるように、各スイッチング素子２１、２２、３１、３２のスイッチングを制御する。
【００３０】
制御部５２は、各スイッチング素子２１、２２、３１、３２のスイッチングの制御を開始した後、直流電圧変換器１２が正常に動作しているか否かを判定する（ステップＳ３）。制御部５２は、例えば、電圧計６０及び電流計６１、６２によって検出された電圧Ｖ１、電流Ｉ１、Ｉ２のそれぞれが適正な範囲内にある場合に、直流電圧変換器１２の動作が正常であると判定する。そして、電圧Ｖ１、電流Ｉ１、Ｉ２のいずれかが適正な範囲から外れた場合に、直流電圧変換器１２の動作が異常であると判定する。例えば、図示を省略した温度計によって各スイッチング素子２１、２２、３１、３２、各リアクトル２３、３３などの温度を検出し、検出した各温度のいずれかが適正な範囲から外れた場合に、異常と判定してもよい。
【００３１】
制御部５２は、異常と判定した場合、直流電圧変換器１２の動作を停止させる。この際、例えば、直流電圧変換器１２の異常を報知してもよい。制御部５２は、例えば、正常と判定された状態が所定時間継続された場合、次の処理に移行する。
【００３２】
制御部５２は、電流Ｉ１、Ｉ２の一方の向きにおいて直流電圧変換器１２の正常な動作が確認された後、電流Ｉ１、Ｉ２の向きを逆向きにする（ステップＳ４）。そして、上記と同様に、直流電圧変換器１２が正常に動作しているか否かを判定する。これにより、各スイッチング素子２１、２２、３１、３２、及び、各整流素子２４、２５、３４、３５の初期不良などを適切に検出することができる。
【００３３】
このように、本実施形態に係る試験回路１０では、各双方向チョッパ回路２０、３０を並列に接続し、各双方向チョッパ回路２０、３０に流れる電流の向きを逆向きにし、各双方向チョッパ回路２０、３０に指令値通りの電流を流す。これにより、試験回路１０では、直流電圧変換器１２の低圧側に１つの試験電源１４を接続するだけで、直流電圧変換器１２の動作を確認することができる。
【００３４】
これにより、例えば、直流電圧変換器１２の高圧側・低圧側の双方に試験電源を接続する場合に比べて、１つの試験電源を省略することができ、試験コストを抑えることができる。また、１つの試験電源の分だけ試験設備の設置に必要となるスペースを抑えることもできる。このように、本実施形態に係る試験回路１０では、簡易な構成で直流電圧変換器１２の試験を実施することができる。
【００３５】
また、電流Ｉ２の絶対値を電流Ｉ１の絶対値と実質的に同じにした場合、直流電圧変換器１２と試験電源１４との間に流れる電流は、実質的にゼロである。従って、試験電源１４を小電流の電圧源とすることができ、試験コストをより抑えることができる。
【００３６】
図３は、第１の実施形態に係る直流電力変換器の変形例を模式的に表すブロック図である。  
図３に表したように、直流電圧変換器１２は、並列に接続された３つの双方向チョッパ回路２０、３０、４０を有してもよい。双方向チョッパ回路４０は、一対のスイッチング素子４１、４２と、リアクトル４３と、一対の整流素子４４、４５と、を有する。双方向チョッパ回路４０の構成は、双方向チョッパ回路２０、３０の構成と実施的に同じであるから、詳細な説明は省略する。
【００３７】
この場合、制御部５２は、例えば、図３に表したように、電流Ｉ１が正方向に流れ、電流Ｉ２、Ｉ３が逆方向に流れるように、各スイッチング素子２１、２２、３１、３２、４１、４２のスイッチングを制御する。また、この場合、制御部５２は、電流Ｉ１の電流値を指令値通りの電流にし、電流Ｉ２、Ｉ３の各電流値の合計を電流Ｉ１の電流値と実質的に同じにする。すなわち、制御部５２は、Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３＝０が成り立つようにする。例えば、電流Ｉ１を５００Ａとした場合、電流Ｉ２、Ｉ３をそれぞれ２５０Ａとする。そして、指令値通りの電流を流す双方チョッパ回路を順次切り替える。これにより、３つの双方向チョッパ回路２０、３０、４０を並列に接続した場合でも、直流電圧変換器１２の動作を適切に確認することができる。
【００３８】
このように、制御部５２は、並列に接続された双方向チョッパ回路の数が偶数である場合には、各双方向チョッパ回路のそれぞれのリアクトルに指令値通りの電流を流す。そして、制御部５２は、並列に接続された双方向チョッパ回路の数が奇数である場合には、各双方向チョッパ回路の少なくとも１つのリアクトルに指令値通りの電流を流すとともに、各双方向チョッパ回路の各リアクトルに流れる電流の合計が実質的にゼロになるようにする。このように、指令値通りの電流が流れるのは、並列に接続された複数の双方向チョッパ回路のうちの少なくとも１つのリアクトルでよい。この例では、正方向に流れる電流を指令値通りの電流にしているが、これとは反対に、逆方向に流れる電流を指令値通りの電流にしてもよい。
【００３９】
（第２の実施形態）  
図４は、第２の実施形態に係る直流電力変換器の試験回路を模式的に表すブロック図である。  
図４に表したように、試験回路１００では、制御装置１８の制御部５２が、加算器１０１と、制御器１０２と、加算器１０３と、制御器１０４と、パルス幅変調回路１０５と、加算器１１０と、制御器１１１と、パルス幅変調回路１１２と、を有する。なお、上記第１の実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４０】
加算器１０１には、電圧計６０によって検出された電荷蓄積素子１６の電圧Ｖ１の検出値と、電圧Ｖ１の基準値Ｖ１ｒｅｆと、が入力される。加算器１０１は、電圧Ｖ１の検出値と電圧Ｖ１の基準値Ｖ１ｒｅｆとの差分を算出し、算出した差分を制御器１０２に入力する。基準値Ｖ１ｒｅｆは、予め決められた定数でもよいし、外部からの指示によって変更可能な変数でもよい。
【００４１】
制御器１０２は、入力された差分から電流Ｉ１の基準値Ｉ１ｒｅｆを算出する。制御器１０２は、例えば、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御、または、Ｉ−Ｐ制御などの制御手法や現代制御理論などによって、差分から基準値Ｉ１ｒｅｆを算出する。制御器１０２は、算出した基準値Ｉ１ｒｅｆを加算器１０３に入力する。
【００４２】
加算器１０３には、基準値Ｉ１ｒｅｆが入力されるとともに、電流計６１によって検出された電流Ｉ１の検出値が入力される。加算器１０３は、基準値Ｉ１ｒｅｆと電流Ｉ１の検出値との差分を算出し、算出した差分を制御器１０４に入力する。
【００４３】
制御器１０４は、ＰＩ制御などにより、入力された差分から電流Ｉ１の指令値を算出し、算出した指令値をパルス幅変調回路１０５に入力する。
【００４４】
パルス幅変調回路１０５は、入力された指令値からスイッチング素子２１に与えるゲートパルスを生成し、生成したゲートパルスをスイッチング素子２１のゲートに入力する。
【００４５】
このように、制御部５２は、電荷蓄積素子１６の電圧Ｖ１に応じてスイッチング素子２１のスイッチングを制御し、双方向チョッパ回路２０を降圧チョッパ回路として機能させる。これにより、制御部５２は、電荷蓄積素子１６の電圧Ｖ１が実質的に一定となるように、双方向チョッパ回路２０を制御する。
【００４６】
加算器１１０には、電流Ｉ２の基準値Ｉ２ｒｅｆと、電流計６２によって検出された電流Ｉ２の検出値と、が入力される。加算器１１０は、基準値Ｉ２ｒｅｆと電流Ｉ２の検出値との差分を算出し、算出した差分を制御器１１１に入力する。
【００４７】
制御器１１１は、ＰＩ制御などにより、入力された差分から電流Ｉ２の指令値を算出し、算出した指令値をパルス幅変調回路１１２に入力する。
【００４８】
パルス幅変調回路１１２は、入力された指令値からスイッチング素子３２に与えるゲートパルスを生成し、生成したゲートパルスをスイッチング素子３２のゲートに入力する。
【００４９】
このように、制御部５２は、リアクトル３３に流れる電流Ｉ２に応じてスイッチング素子３２のスイッチングを制御し、双方向チョッパ回路３０を昇圧チョッパ回路として機能させる。これにより、制御部５２は、電流Ｉ２が実質的に一定となるように、双方向チョッパ回路３０を制御する。
【００５０】
試験回路１００において、制御部５２は、少なくとも１つの双方向チョッパ回路で電流制御を行う。すなわち、少なくとも１つの双方向チョッパ回路のリアクトル部分が電流源となるようにする。そして、制御部５２は、別の少なくとも１つの双方向チョッパ回路で電荷蓄積素子１６の電圧制御を行う。すなわち、電荷蓄積素子１６が電圧源となるようにする。これにより、リアクトルに流れる電流、及び、電荷蓄積素子１６の電圧を安定させることができる。例えば、直流電圧変換器１２の試験精度を高めることができる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１０、１００…試験回路、  １２…直流電圧変換器、  １２ａ、１２ｂ…高圧側入出力端子、  １２ｃ、１２ｄ…低圧側入出力端子、  １４…試験電源、  １６…電荷蓄積素子、  １８…制御装置、  ２０…双方向チョッパ回路、  ２１、２１…スイッチング素子、  ２３…リアクトル、  ２４、２５…整流素子、  ３０…双方向チョッパ回路、  ３１、３２…スイッチング素子、  ３３…リアクトル、  ３４、３５…整流素子、  ４０…双方向チョッパ回路、  ４１、４２…スイッチング素子、  ４３…リアクトル、  ４４、４５整流素子、  ５０…接続部、  ５２…制御部、  ６０…電圧計、  ６１、６２…電流計、  １０１…加算器、  １０２…制御器、  １０３…加算器、  １０４…制御器、  １０５…パルス幅変調回路、  １１０…加算器、  １１１…制御器、  １１２…パルス幅変調回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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