(57)【要約】【課題】異常が発生した際に、出力が中断することを防止する。【解決手段】電源装置は、外部から交流電力が供給されるバイパス給電線と交流出力の出力線との間に、故障時に導通状態になる機械的に接点を開閉する開閉スイッチと、開閉スイッチと並列に接続された半導体スイッチと、供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、開閉スイッチを制御する第１の制御信号と、半導体スイッチを制御する第２の制御信号とを出力する制御部と、第１の制御信号が開閉スイッチを導通状態にさせる状態と、第２の制御信号が半導体スイッチを導通状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、半導体スイッチを導通状態にさせる信号を生成する信号生成部とを備える。【選択図】図１
2018170876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から交流電力が供給されるバイパス給電線と交流出力の出力線との間に、故障時に導通状態になる機械的に接点を開閉する開閉スイッチと、
前記開閉スイッチと並列に接続された半導体スイッチと、
供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、
前記開閉スイッチを制御する第１の制御信号と、前記半導体スイッチを制御する第２の制御信号とを出力する制御部と、
前記第１の制御信号が前記開閉スイッチを導通状態にさせる状態と、前記第２の制御信号が前記半導体スイッチを導通状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、前記半導体スイッチを導通状態にさせる信号を生成する信号生成部と
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記信号生成部は、前記第１の制御信号が前記開閉スイッチを導通状態にさせる状態になった場合に、所定の期間、前記半導体スイッチが導通状態になるように、前記半導体スイッチを導通状態にさせる信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記所定の期間は、前記第１の制御信号が前記開閉スイッチを導通状態にさせる状態になってから前記開閉スイッチが導通状態になるまでの遅延時間に基づいて定められている
ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記信号生成部は、前記第１の制御信号に基づいて、前記所定の期間を設ける遅延回路を備える
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
外部から交流電力が供給されるバイパス給電線と交流出力の出力線との間に、故障時に導通状態になる機械的に接点を開閉する開閉スイッチと、前記開閉スイッチと並列に接続された半導体スイッチと、供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、を備える電源装置を制御する制御装置であって、
前記開閉スイッチを制御する第１の制御信号と、前記半導体スイッチを制御する第２の制御信号とを出力する制御部と、
前記第１の制御信号が前記開閉スイッチを導通状態にさせる状態と、前記第２の制御信号が前記半導体スイッチを導通状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、前記半導体スイッチを導通状態にさせる信号を生成する信号生成部と
を備えることを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置、及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インバータ部が変換した交流電力を給電するインバータ給電と、外部から供給される交流電力を給電するバイパス給電とを切り替えて出力可能な電源装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような電源装置では、電源装置を制御する制御部が、例えば、リレーなどの機械的に接点を開閉する開閉スイッチと、当該開閉スイッチに並列に接続した半導体スイッチとを用いて、インバータ給電とバイパス給電との切り替えの制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−４９０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した従来の電源装置では、制御部に異常が発生し、制御不可能になった場合に、制御部による制御なしにインバータ給電からバイパス給電に切り替えるために、開閉スイッチをノーマリークローズ（ノーマリーオン）に接続されている。しかしながら、従来の電源装置では、開閉スイッチを導通状態にするために時間を要するため、バイパス給電に瞬間的に切り替えることができずに交流電力の出力が途切れる場合があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、異常が発生した際に、出力が中断することを防止することができる電源装置、及び制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、外部から交流電力が供給されるバイパス給電線と交流出力の出力線との間に、故障時に導通状態になる機械的に接点を開閉する開閉スイッチと、前記開閉スイッチと並列に接続された半導体スイッチと、供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記開閉スイッチを制御する第１の制御信号と、前記半導体スイッチを制御する第２の制御信号とを出力する制御部と、前記第１の制御信号が前記開閉スイッチを導通状態にさせる状態と、前記第２の制御信号が前記半導体スイッチを導通状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、前記半導体スイッチを導通状態にさせる信号を生成する信号生成部とを備えることを特徴とする電源装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記の電源装置において、前記信号生成部は、前記第１の制御信号が前記開閉スイッチを導通状態にさせる状態になった場合に、所定の期間、前記半導体スイッチが導通状態になるように、前記半導体スイッチを導通状態にさせる信号を生成することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の電源装置において、前記所定の期間は、前記第１の制御信号が前記開閉スイッチを導通状態にさせる状態になってから前記開閉スイッチが導通状態になるまでの遅延時間に基づいて定められていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記の電源装置において、前記信号生成部は、前記第１の制御信号に基づいて、前記所定の期間を設ける遅延回路を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様は、外部から交流電力が供給されるバイパス給電線と交流出力の出力線との間に、故障時に導通状態になる機械的に接点を開閉する開閉スイッチと、前記開閉スイッチと並列に接続された半導体スイッチと、供給された直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、を備える電源装置を制御する制御装置であって、前記開閉スイッチを制御する第１の制御信号と、前記半導体スイッチを制御する第２の制御信号とを出力する制御部と、前記第１の制御信号が前記開閉スイッチを導通状態にさせる状態と、前記第２の制御信号が前記半導体スイッチを導通状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、前記半導体スイッチを導通状態にさせる信号を生成する信号生成部とを備えることを特徴とする制御装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、信号生成部が、開閉スイッチを制御する第１の制御信号が開閉スイッチを導通状態にさせる状態と、半導体スイッチを制御する第２の制御信号が半導体スイッチを導通状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、半導体スイッチを導通状態にさせる信号を生成する。これにより、制御部に異常が発生し、制御不可能になった場合であっても、信号生成部が生成した半導体スイッチを導通状態にさせる信号によって、開閉スイッチよりも先に半導体スイッチが導通状態にされるため、電源装置は、異常が発生した際に、バイパス給電線から交流出力を出力する。よって、電源装置は、異常が発生した際に、出力が中断することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態による電源装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図２】第１の実施形態における信号生成部の一例を示す回路図である。
【図３】第１の実施形態における信号生成部の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図４】第２の実施形態における信号生成部の一例を示す回路図である。
【図５】第２の実施形態における信号生成部の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】第３の実施形態における信号生成部の一例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態による電源装置及び制御装置について図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態による電源装置１の一例を示す機能ブロック図である。
図１に示すように、電源装置１は、制御装置１０と、開閉スイッチ１１と、半導体スイッチ１２と、出力スイッチ１３と、インバータ部２０とを備える。電源装置１は、直流電源３から供給される直流電力をインバータ部２０が変換した交流電力と、商用電源２から供給される交流電力とを切り替えて出力可能な電源装置である。ここで、商用電源２は、例えば、１００Ｖ（ボルト）の交流電源である。
【００１５】
なお、以下の説明において、商用電源２から供給された交流電力を、電源装置１の出力線に供給することをバイパス給電と呼び、インバータ部２０で変換した交流電力を電源装置１の出力線に供給することをインバータ給電と呼ぶ。また、商用電源２（外部）から交流電力が供給される電源供給線をバイパス給電線Ｌ１と呼び、電源装置１の出力線である交流出力の出力線を交流出力線Ｌ３と呼ぶ。
【００１６】
制御装置１０は、電源装置１を制御する装置であって、制御部３０と、信号生成部１４とを備える。制御装置１０は、例えば、インバータ部２０の動作を制御するとともに、バイパス給電とインバータ給電との切り替えを制御する。なお、制御部３０及び信号生成部１４の詳細については後述する。
【００１７】
開閉スイッチ１１は、例えば、リレースイッチや開閉器などの機械的に接点を開閉するスイッチである。開閉スイッチ１１は、商用電源２（外部）から交流電力が供給されるバイパス給電線Ｌ１と交流出力線Ｌ３との間に接続されている。開閉スイッチ１１は、制御部３０から供給される制御信号に基づいて、オフ状態（非導通状態）とオン状態（導通状態）とが切り替えられる。なお、開閉スイッチ１１は、機械的に接点を開閉するため、制御信号により、オフ状態又はオン状態に制御された際に、実際に制御された状態になるまでに遅延時間（タイムラグ）が生じる。また、開閉スイッチ１１は、故障時にオン状態（導通状態）になるように、制御信号がない状態（例えば、制御信号がＨ（ハイ）状態）でオン状態になるＢ接点接続（ノーマリークローズに接続）されている。
【００１８】
半導体スイッチ１２は、例えば、サイリスタやトライアック、電界効果トランジスタなどのスイッチであり、開閉スイッチ１１と並列に接続されている。すなわち、半導体スイッチ１２は、バイパス給電線Ｌ１と交流出力線Ｌ３との間に接続されている。半導体スイッチ１２は、制御部３０から供給される制御信号に基づいて、オフ状態とオン状態とが切り替えられる。
【００１９】
なお、半導体スイッチ１２は、制御信号によって導通状態に制御された際に、開閉スイッチ１１よりも遅延時間（タイムラグ）が短いため、交流出力線Ｌ３への給電が途切れないように、開閉スイッチ１１と並列に接続されている。また、半導体スイッチ１２は、制御信号によってオフ状態に制御された際には、オフ状態になるまでに、交流電流が０（ゼロ）になるまでの期間（交流電流が反転するまでの期間）の遅延時間（タイムラグ）が生じるものとする。
【００２０】
出力スイッチ１３は、例えば、リレースイッチや開閉器などの機械的に接点を開閉するスイッチである。出力スイッチ１３は、インバータ部２０の出力線Ｌ２と交流出力線Ｌ３との間に接続されている。出力スイッチ１３は、制御部３０から供給される制御信号に基づいて、オフ状態とオン状態とが切り替えられる。また、出力スイッチ１３は、例えば、故障時にオフ状態（非導通状態）になるように、制御信号がない状態（例えば、制御信号がＨ状態）でオフ状態になるＡ接点接続（ノーマリーオープンに接続）されている。
【００２１】
インバータ部２０は、直流電源３から供給された直流電力を交流電力に変換するインバータユニットである。インバータ部２０は、制御部３０が出力する制御信号に基づいて制御され、変換した交流電力を出力線Ｌ２に出力する。なお、インバータ部２０は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）によって、制御部３０との間で通信し、制御部３０によって制御されてもよい。
【００２２】
制御部３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを含むプロセッサであり、電源装置１を統括的に制御する。制御部３０は、例えば、バイパス給電とインバータ給電とを切り替える際に、開閉スイッチ１１及び半導体スイッチ１２と、出力スイッチ１３及びインバータ部２０とを制御する。制御部３０は、例えば、開閉スイッチ１１を制御する制御信号Ｓ１（第１の制御信号）と、半導体スイッチ１２を制御する制御信号Ｓ２（第２の制御信号）とを出力する。なお、本実施形態では、制御部３０は、何等かの異常が発生し、リセットが掛かる、又は制御不能になった場合に、例えば、プルアップ抵抗（不図示）などにより、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＨ状態（オン状態）になり、出力スイッチ１３の制御信号がＨ状態（オフ状態）になるように構成されている。
【００２３】
信号生成部１４は、制御部３０と、開閉スイッチ１１及び半導体スイッチ１２との間に配置され、開閉スイッチ１１のオフ状態とオン状態とを切り替える開閉スイッチ駆動信号と、半導体スイッチ１２のオフ状態とオン状態とを切り替える半導体スイッチ駆動信号とを生成する。信号生成部１４は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態と、半導体スイッチ１２の制御信号Ｓ２が半導体スイッチ１２をオン状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、半導体スイッチ１２をオン状態にさせる信号（半導体スイッチ駆動信号）を生成する。
【００２４】
すなわち、信号生成部１４は、制御部３０から出力される開閉スイッチ１１をオン状態に制御する制御信号Ｓ１と、制御部３０から出力される半導体スイッチ１２をオン状態に制御する制御信号Ｓ２とのいずれか一方に基づいて、半導体スイッチ１２をオン状態にさせる半導体スイッチ駆動信号（第３の制御信号）を生成する。また、信号生成部１４は、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態になった場合に、所定の期間、半導体スイッチ１２がオン状態になるように、半導体スイッチ１２をオン状態にさせる信号（半導体スイッチ駆動信号）を生成する。
【００２５】
なお、所定の期間は、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態になってから開閉スイッチ１１がオン状態になるまでの遅延時間に基づいて定められている。具体的に、所定の期間は、例えば、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態になってから開閉スイッチ１１がオン状態になるまでの遅延時間よりも長い期間に設定されている。例えば、開閉スイッチ１１がオン状態になるまでの遅延時間が、数十ｍＳ（ミリ秒）程度である場合に、当該所定の期間は、例えば、百ｍＳ程度に設定される。また、発熱等の問題から、半導体スイッチ１２に流せる電流及び当該電流を流せる期間に制限がある場合には、所定の期間は、半導体スイッチ１２の当該電流を流せる期間を超えないように設定されてもよい。
ここで、図２を参照して、信号生成部１４の構成の詳細について説明する。
【００２６】
図２は、本実施形態における信号生成部１４の一例を示す回路図である。
図２に示すように、信号生成部１４は、遅延回路１４０と、ＡＮＤ回路１４４と、ＯＲ回路１４５と、開閉スイッチ駆動回路１４６と、半導体スイッチ駆動回路１４７とを備えている。
【００２７】
遅延回路１４０は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１に基づいて、所定の期間を設ける。すなわち、遅延回路１４０は、制御信号Ｓ１に基づいて、所定の期間を生成する回路であり、ＲＣフィルタ回路１４１と、基準電源１４２と、コンパレータ１４３とを備えている。
【００２８】
ＲＣフィルタ回路１４１は、例えば、抵抗とコンデンサとを有するＲＣ遅延回路（ＲＣ積分回路）であり、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１の変化を積分した信号を出力する。
基準電源１４２は、例えば、バンドギャップリファレンス回路などであり、所定の基準電圧Ｖ１を出力する。なお、基準電源１４２の電源は、例えば、制御部３０と異なる電源（例えば、後述する開閉スイッチ駆動回路１４６及び半導体スイッチ駆動回路１４７と同一の電源）であってもよい。
【００２９】
コンパレータ１４３は、例えば、比較器であり、＋入力端子（非反転入力端子）にＲＣフィルタ回路１４１の出力線が接続され、−入力端子（反転入力端子）に基準電源１４２の出力線が接続されている。コンパレータ１４３は、ＲＣフィルタ回路１４１の出力電圧が、基準電源１４２が出力する基準電圧Ｖ１以上である場合に、Ｈ状態を出力する。また、コンパレータ１４３は、ＲＣフィルタ回路１４１の出力電圧が、基準電源１４２が出力する基準電圧Ｖ１未満である場合に、Ｌ（ロー）状態を出力する。
【００３０】
ＡＮＤ回路１４４は、論理積演算回路であり、第１入力端子に制御信号Ｓ１の信号線が接続され、第２入力端子にコンパレータ１４３の出力線が接続されている。ＡＮＤ回路１４４は、制御信号Ｓ１と、遅延された制御信号Ｓ１との論理積をとることで、所定の期間、Ｈ状態になるパルス信号を出力する。
【００３１】
ＯＲ回路１４５は、論理和演算回路であり、第１入力端子に制御信号Ｓ２の信号線が接続され、第２入力端子にＡＮＤ回路１４４の出力線が接続されている。ＯＲ回路１４５は、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態と、制御信号Ｓ２が半導体スイッチ１２をオン状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、半導体スイッチ１２をオン状態にさせるＨ状態を出力する。
【００３２】
開閉スイッチ駆動回路１４６は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１に基づいて、開閉スイッチ１１のオフ状態とオン状態とを切り替える開閉スイッチ駆動信号を生成する。開閉スイッチ駆動回路１４６は、例えば、開閉スイッチ１１を駆動するために、制御部３０と異なる電源で動作するものとする。
【００３３】
半導体スイッチ駆動回路１４７は、ＯＲ回路１４５の出力信号に基づいて、半導体スイッチ１２のオフ状態とオン状態とを切り替える半導体スイッチ駆動信号を生成する。半導体スイッチ駆動回路１４７は、例えば、半導体スイッチ１２を駆動するために、制御部３０と異なる電源で動作するものとする。
【００３４】
次に、図面を参照して、本実施形態による電源装置１の動作について説明する。
図３は、本実施形態における信号生成部１４の動作の一例を示すタイミングチャートである。ここでは、制御部３０に何等かの異常が発生して、制御部３０にリセットが掛かった場合の動作の一例について説明する。また、制御部３０に異常が発生する前の状態は、インバータ給電状態であり、電源装置１は、制御部３０に異常が発生してリセットが掛かることにより、インバータ給電からバイパス給電に切り替える。
【００３５】
図３において、各グラフは、上から順に、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１の波形Ｗ１、開閉スイッチ１１の状態ＳＴ１、ＲＣフィルタ回路１４１の出力信号の波形Ｗ２、コンパレータ１４３の出力信号の波形Ｗ３、ＡＮＤ回路１４４の出力信号の波形Ｗ４、及び半導体スイッチ１２の駆動信号（半導体スイッチ駆動信号）の波形Ｗ５を示している。また、各グラフの横軸は、時間を示している。
【００３６】
インバータ給電において、制御部３０は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１にＬ状態を出力しており（波形Ｗ１）、開閉スイッチ１１は、オフ状態になっている（状態ＳＴ１）。なお、図示を省略するが、制御部３０は、半導体スイッチ１２の制御信号Ｓ２もＬ状態を出力しており、半導体スイッチ１２は、オフ状態になっている。
また、インバータ給電において、コンパレータ１４３の出力信号は、Ｈ状態であり（波形Ｗ３）、ＡＮＤ回路１４４の出力信号は、Ｌ状態である。
【００３７】
時刻Ｔ１において、制御部３０にリセットが掛かると、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＨ状態になり（波形Ｗ１）、制御信号Ｓ１とコンパレータ１４３の出力信号との両方がＨ状態になるため、ＡＮＤ回路１４４の出力信号がＨ状態になる（波形Ｗ４）。その結果、半導体スイッチ駆動回路１４７が、半導体スイッチ駆動信号をＨ状態にする（波形Ｗ５）。すなわち、信号生成部１４は、半導体スイッチ駆動信号に、半導体スイッチ１２をオン状態にするＨ状態を出力する。また、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＨ状態になることにより、遅延して開閉スイッチ１１がオン状態になる。
【００３８】
このように、制御部３０にリセットが掛かると、信号生成部１４は、直ちに半導体スイッチ１２をオン状態にして、バイパス給電に切り替えることで、出力の中断を防止している。
また、ＲＣフィルタ回路１４１の出力信号は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＨ状態になることにより、上昇を開始し、徐々に上昇する（波形Ｗ２）。
【００３９】
次に、時刻Ｔ２において、ＲＣフィルタ回路１４１の出力信号が、基準電源１４２から出力された基準電圧Ｖ１以上になると（波形Ｗ２）、コンパレータ１４３が、Ｌ状態を出力する（波形Ｗ３）。すなわち、コンパレータ１４３は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１から遅延時間ＤＬＹ１だけ遅延した信号を出力する。これにより、ＡＮＤ回路１４４が、Ｌ状態を出力し（波形Ｗ４）、ＯＲ回路１４５を介して、半導体スイッチ駆動回路１４７が、半導体スイッチ駆動信号をＬ状態にして（波形Ｗ５）、半導体スイッチ１２をオフ状態にする。
【００４０】
このように、信号生成部１４は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間（所定の期間の一例）、半導体スイッチ１２をオン状態にする。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態による電源装置１は、開閉スイッチ１１と、半導体スイッチ１２と、インバータ部２０と、制御部３０と、信号生成部１４とを備える。開閉スイッチ１１は、外部から交流電力が供給されるバイパス給電線Ｌ１と交流出力線Ｌ３（交流出力の出力線）との間に、故障時にオン状態（導通状態）になる機械的に接点を開閉する。半導体スイッチ１２は、開閉スイッチ１１と並列に接続されている。インバータ部２０は、供給された直流電力を交流電力に変換する。制御部３０は、開閉スイッチ１１を制御する制御信号Ｓ１（第１の制御信号）と、半導体スイッチ１２を制御する制御信号Ｓ２（第２の制御信号）とを出力する。信号生成部１４は、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態と、制御信号Ｓ２が半導体スイッチ１２をオン状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、半導体スイッチ１２をオン状態にさせる信号を生成する。
【００４２】
これにより、本実施形態による電源装置１では、制御部３０に異常が発生し、制御不可能になった場合であっても、信号生成部１４が生成した半導体スイッチ１２をオン状態にさせる信号（半導体スイッチ駆動信号）によって、開閉スイッチ１１よりも先に半導体スイッチ１２がオン状態にされる。そのため、本実施形態による電源装置１は、異常が発生した際に、迅速にバイパス給電線Ｌ１から交流出力を出力することができる。よって、本実施形態による電源装置１は、異常が発生した際に、出力が中断することを防止することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、信号生成部１４は、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態になった場合に、所定の期間（例えば、図３の時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間）、半導体スイッチ１２がオン状態になるように、半導体スイッチ１２をオン状態にさせる信号（例えば、半導体スイッチ駆動信号）を生成する。
【００４４】
これにより、本実施形態による電源装置１は、例えば、発熱等の問題から半導体スイッチ１２に流せる電流及び当該電流を流せる期間に制限がある場合であっても、出力が中断することを安全に防止することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、所定の期間は、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態になってから開閉スイッチ１１がオン状態になるまでの遅延時間に基づいて定められている。
これにより、本実施形態による電源装置１は、制御部３０に異常が発生し、制御不可能になった場合に、確実にバイパス給電に切り替えることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、信号生成部１４は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１に基づいて、所定の期間を設ける遅延回路１４０を備える。
これにより、本実施形態による電源装置１は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１に基づいて所定の期間を生成するので、簡易な手段、及び簡易な構成により、出力が中断することを防止することができる。
【００４７】
また、本実施形態による制御装置１０は、開閉スイッチ１１と、半導体スイッチ１２と、インバータ部２０と、を備える電源装置１を制御する制御装置であって、制御部３０と、信号生成部１４とを備える。制御部３０は、開閉スイッチ１１を制御する制御信号Ｓ１と、半導体スイッチ１２を制御する制御信号Ｓ２とを出力する。信号生成部１４は、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態と、制御信号Ｓ２が半導体スイッチ１２をオン状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、半導体スイッチ１２をオン状態にさせる信号（例えば、半導体スイッチ駆動信号）を生成する。
これにより、本実施形態による制御装置１０は、上述した電源装置１と同様に、異常が発生した際に、迅速にバイパス給電線Ｌ１から交流出力を出力することができ、出力が中断することを防止することができる。
【００４８】
［第２の実施形態］
次に、図面を参照して、第２の実施形態による電源装置１及び制御装置１０について説明する。
上述した第１の実施形態では、制御部３０に異常が発生し、リセットが掛かる、又は制御不能になった場合に、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＨ状態によりオン状態になる場合の一例を説明したが、本実施形態では、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＬ状態によりオン状態になる場合の変形例について説明する。
【００４９】
本実施形態による電源装置１及び制御装置１０の構成は、信号生成部１４が、図４に示す信号生成部１４ａに置き換わる点を除いて、図１に示す第１の実施形態と同様である。
なお、本実施形態における制御部３０は、何等かの異常が発生し、リセットが掛かる、又は制御不能になった場合に、例えば、プルダウン抵抗（不図示）などにより、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＬ状態（オン状態）になり、出力スイッチ１３の制御信号がＬ状態（オフ状態）になるように構成されている。
【００５０】
すなわち、開閉スイッチ１１は、故障時にオン状態（導通状態）になるように、制御信号がない状態（例えば、制御信号がＬ状態）でオン状態になるＢ接点接続（ノーマリークローズに接続）されているものとする。また、出力スイッチ１３は、例えば、故障時にオフ状態（非導通状態）になるように、制御信号がない状態（例えば、制御信号がＬ状態）でオフ状態になるＡ接点接続（ノーマリーオープンに接続）されているものとする。
【００５１】
図４は、本実施形態における信号生成部１４ａの一例を示す回路図である。
図４に示すように、信号生成部１４ａは、遅延回路１４０と、ＮＯＲ回路１４４ａと、ＯＲ回路１４５と、開閉スイッチ駆動回路１４６と、半導体スイッチ駆動回路１４７とを備えている。
なお、この図において、図２と同一の構成には、同一の符号を付与し、その説明を省略する。
【００５２】
ＮＯＲ回路１４４ａは、否定論理和演算回路であり、第１入力端子に制御信号Ｓ１の信号線が接続され、第２入力端子にコンパレータ１４３の出力線が接続されている。ＮＯＲ回路１４４ａは、制御信号Ｓ１と、遅延された制御信号Ｓ１との論理和の反転信号を生成することで、所定の期間、Ｈ状態になるパルス信号を出力する。
【００５３】
次に、図面を参照して、本実施形態による電源装置１の動作について説明する。
図５は、本実施形態における信号生成部１４ａの動作の一例を示すタイミングチャートである。ここでは、制御部３０に何等かの異常が発生して、制御部３０にリセットが掛かった場合の動作の一例について説明する。また、制御部３０に異常が発生する前の状態は、インバータ給電状態であり、電源装置１は、制御部３０に異常が発生してリセットが掛かることにより、インバータ給電からバイパス給電に切り替える。
【００５４】
図５において、各グラフは、上から順に、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１の波形Ｗ１１、開閉スイッチ１１の状態ＳＴ１１、ＲＣフィルタ回路１４１の出力信号の波形Ｗ１２、コンパレータ１４３の出力信号の波形Ｗ１３、ＮＯＲ回路１４４ａの出力信号の波形Ｗ１４、及び半導体スイッチ１２の駆動信号（半導体スイッチ駆動信号）の波形Ｗ１５を示している。また、各グラフの横軸は、時間を示している。
【００５５】
インバータ給電において、制御部３０は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１にＨ状態を出力しており（波形Ｗ１１）、開閉スイッチ１１は、オフ状態になっている（状態ＳＴ１１）。なお、図示を省略するが、制御部３０は、半導体スイッチ１２の制御信号Ｓ２にＬ状態を出力しており、半導体スイッチ１２は、オフ状態になっている。
また、インバータ給電において、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＬ状態でるため（波形Ｗ１１）、ＮＯＲ回路１４４ａの出力信号は、Ｌ状態である。
【００５６】
時刻Ｔ１１において、制御部３０にリセットが掛かると、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＬ状態になり（波形Ｗ１１）、制御信号Ｓ１とコンパレータ１４３の出力信号との両方がＬ状態になるため、ＮＯＲ回路１４４ａの出力信号がＨ状態になる（波形Ｗ１４）。その結果、半導体スイッチ駆動回路１４７が、半導体スイッチ駆動信号をＨ状態にする（波形Ｗ１５）。すなわち、信号生成部１４ａは、半導体スイッチ駆動信号に、半導体スイッチ１２をオン状態にするＨ状態を出力する。また、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＬ状態になることにより、遅延して開閉スイッチ１１がオン状態になる。
【００５７】
このように、制御部３０にリセットが掛かると、信号生成部１４ａは、直ちに半導体スイッチ１２をオン状態にして、バイパス給電に切り替えることで、出力の中断を防止している。
また、ＲＣフィルタ回路１４１の出力信号は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１がＬ状態になることにより、下降を開始し、徐々に低下する（波形Ｗ１２）。
【００５８】
次に、時刻Ｔ１２において、ＲＣフィルタ回路１４１の出力信号が、基準電源１４２から出力された基準電圧Ｖ１未満になると（波形Ｗ１２）、コンパレータ１４３が、Ｈ状態を出力する（波形Ｗ１３）。すなわち、コンパレータ１４３は、開閉スイッチ１１の制御信号Ｓ１から遅延時間ＤＬＹ１だけ遅延した信号を出力する。これにより、ＮＯＲ回路１４４ａが、Ｌ状態を出力し（波形Ｗ１４）、ＯＲ回路１４５を介して、半導体スイッチ駆動回路１４７が、半導体スイッチ駆動信号をＬ状態にして（波形Ｗ１５）、半導体スイッチ１２をオフ状態にする。
【００５９】
このように、信号生成部１４ａは、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの期間（所定の期間の一例）、半導体スイッチ１２をオン状態にする。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態による電源装置１及び制御装置１０は、制御部３０と、信号生成部１４ａとを備える。信号生成部１４ａは、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態と、制御信号Ｓ２が半導体スイッチ１２をオン状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、半導体スイッチ１２をオン状態にさせる信号を生成する。
これにより、本実施形態による電源装置１及び制御装置１０は、第１の実施形態と同様の効果を奏し、異常が発生した際に、出力が中断することを防止することができる。
【００６１】
［第３の実施形態］
次に、図面を参照して、第３の実施形態による電源装置１及び制御装置１０について説明する。
上述した第１の実施形態では、信号生成部１４が、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態になった場合に、所定の期間、半導体スイッチ１２がオン状態にする一例を説明したが、本実施形態では、所定の期間を有さない場合の変形例について説明する。
【００６２】
本実施形態による電源装置１及び制御装置１０の構成は、信号生成部１４が、図６に示す信号生成部１４ｂに置き換わる点を除いて、図１に示す第１の実施形態と同様である。
ここで、図６を参照して、本実施形態における信号生成部１４ｂの構成について説明する。
【００６３】
図６は、本実施形態における信号生成部１４ｂの一例を示す回路図である。
図６に示すように、信号生成部１４ｂは、遅延回路１４０及びＡＮＤ回路１４４を備えずに、ＯＲ回路１４５と、開閉スイッチ駆動回路１４６と、半導体スイッチ駆動回路１４７とを備えている。
なお、この図において、図２と同一の構成には、同一の符号を付与し、その説明を省略する。
【００６４】
本実施形態におけるＯＲ回路１４５は、第１入力端子に制御信号Ｓ１の信号線が接続され、第２入力端子に制御信号Ｓ１の信号線が接続されている。ＯＲ回路１４５は、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態と、制御信号Ｓ２が半導体スイッチ１２をオン状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、半導体スイッチ１２をオン状態にさせるＨ状態を出力する。
例えば、制御部３０にリセットが掛かると、制御信号Ｓ１がＨ状態になるため、信号生成部１４ｂは、直ちに半導体スイッチ１２をオン状態にして、バイパス給電に切り替える。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態による電源装置１及び制御装置１０は、制御部３０と、信号生成部１４ｂとを備える。信号生成部１４ｂは、制御信号Ｓ１が開閉スイッチ１１をオン状態にさせる状態と、制御信号Ｓ２が半導体スイッチ１２をオン状態にさせる状態とのいずれかの状態になった場合に、上述したＯＲ回路１４５によって、半導体スイッチ１２をオン状態にさせる信号を生成する。
【００６６】
これにより、本実施形態による電源装置１及び制御装置１０は、第１の実施形態と同様の効果を奏し、異常が発生した際に、出力が中断することを防止することができる。なお、本実施形態による電源装置１及び制御装置１０は、半導体スイッチ１２が、例えば、発熱による流せる電流及び当該電流を流せる期間に制限がない場合に有効であり、第１の実施形態に比べて、構成を簡略化することができる。
【００６７】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、電源装置１は、１つのインバータ部２０を備える例を説明したが、これに限定されるものではない。電源装置１は、複数のインバータ部２０を備え、各インバータ部２０が並列に接続される構成であってもよい。これにより、電源装置１は、インバータ供給可能な交流電力を増大させることができる。
【００６８】
また、上記の各実施形態において、電源装置１は、バイパス給電として、１００Ｖの商用電源を直接供給する例を説明したが、２００Ｖなどの交流電圧をバイパス給電として供給してもよい。
【００６９】
また、信号生成部は、上述した信号生成部１４（１４ａ、１４ｂ）の回路に限定されるものではなく、例えば、ワンショットマルチバイブレータ回路などを利用した回路であってもよいし、他の構成の回路であってもよい。また、上述した遅延回路１４０の構成も上記の各実施形態に限定されるものではなく、他の構成の遅延回路であってもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１  電源装置
２  商用電源
３  直流電源
１０  制御装置
１１  開閉スイッチ
１２  半導体スイッチ
１３  出力スイッチ
１４、１４ａ、１４ｂ  信号生成部
２０  インバータ部
３０  制御部
１４０  遅延回路
１４１  ＲＣフィルタ回路
１４２  基準電源
１４３  コンパレータ
１４４  ＡＮＤ回路
１４４ａ  ＮＯＲ回路
１４５  ＯＲ回路
１４６  開閉スイッチ駆動回路
１４７  半導体スイッチ駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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