(57)【要約】      （修正有）【課題】一の電源ユニットが故障等した場合であっても、負荷の動作を停止させることなく、他の電源ユニットによる電力供給に切り替えることができる技術を提供する。【解決手段】並列接続して同一の負荷に電力を供給する複数の電源ユニット１＿ｍからなる電源装置であって、電源ユニットは、交流電源からの入力を整流する整流部１０と、整流部によって整流された出力を所定の電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ部２０と、他の電源ユニットからの出力がＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側に入力されるのを遮断する遮断回路と、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側における電圧変動の大きさに応じた差動動作によって、出力電圧を補正する補正電圧を出力する補正回路４０とを備え、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧及び補正回路による補正電圧とともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧の基準となる基準電圧に基づいて出力電圧を補正する制御部を備える。【選択図】図２
2011004503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源に並列接続して同一の負荷に電力を供給する複数の電源ユニットからなる電源装置であって、
前記複数の電源ユニットの各々は、
前記交流電源からの入力を整流する整流部と、
前記整流部によって整流された出力を所定の電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ部と、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側に接続されて、他の電源ユニットからの出力が前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側に入力されるのを遮断する遮断回路と、
前記負荷に規定される電圧を維持するために、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側における電圧変動の大きさに応じた差動動作によって、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧を補正する補正電圧を出力する補正回路とを備え、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部は、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧及び前記補正回路による前記補正電圧とともに、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧の基準となる基準電圧に基づいて前記出力電圧を補正する制御部を備える
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
交流電源に並列接続して同一の負荷に電力を供給する複数の電源ユニットからなる電源装置であって、
前記複数の電源ユニットの各々は、
前記交流電源からの入力を整流する整流部と、
前記整流部によって整流された出力を所定の電圧に変換出力するＤＣ−ＤＣコンバータ部とを備え、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部は、
他の電源ユニットからの出力が前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側から入力されるのを遮断する遮断回路と、
前記負荷に規定される電圧を維持するために、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側における電圧変動の大きさに応じた差動動作によって、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧を補正する補正電圧を出力する補正回路と、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧及び前記補正回路による前記補正電圧とともに、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧の基準となる基準電圧に基づいて前記出力電圧を補正する制御部とを備える
ことを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電源回路において、
前記制御部は、
前記出力電圧と前記補正電圧との差分と前記基準電圧との比較に基づいて前記出力電圧を補正する
ことを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の電源装置において、
前記制御部は、
前記基準電圧と前記補正電圧との和と前記出力電圧との比較に基づいて前記出力電圧を補正する
ことを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電源装置において、
前記補正電圧は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧である前記遮断回路の入力側の電圧と前記遮断回路の出力側の電圧との差分に基づいた値であることを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電源装置において、
前記補正電圧は、前記負荷の両端における電圧の差分に基づいた値であることを特徴とする電源装置。
【請求項７】
交流電源に並列接続して同一の負荷に電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ部を有した複数の電源ユニットからなる電源装置の前記各電源ユニットに設けられる補正回路であって、
前記各電源ユニットによって前記負荷にかけられる電圧を前記負荷に規定される電圧に維持するために、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側における電圧変動の大きさに応じた差動動作によって、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧を補正する補正電圧を出力する差動出力部を備える
ことを特徴とする補正回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電源ユニットを並列接続して冗長動作する電源装置及び補正回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力供給の停止が許されないシステムや装置等に対する電源装置として、様々な構成を有するものがこれまでに開発されている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
一例として、図５は、複数の電源ユニット１_１〜１_ｎ（ｎ＝２以上の自然数）を並列接続して冗長運転する電源装置２００を示し、たとえ１台又は複数台の電源ユニットが故障等によって停止したとしても、残りの電源ユニットが、それらの故障に伴う自身の出力電圧への影響を抑制を図りつつ、負荷２に安定した電力を供給することができる。
【０００４】
ここで、図５の電源ユニット１_ｍ（ｍ＝１〜ｎの自然数）は、例えば、図６に示すように、整流回路１０、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０及び他の電源ユニットからの出力が入力しないように遮断するダイオード３０からなる。ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の制御回路２１が、フィードバックされるダイオード３０のカソード側の電圧とＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧の基準となる基準電圧源２４の基準電圧とによる、ＯＰアンプ２３の差動動作に基づいて、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１によるスイッチング動作のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。この制御により、トランスＴ、整流・平滑回路２２及びダイオード３０を介して、各電源ユニット１_１〜１_ｎは、負荷２に安定した電力供給を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２８９５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１のような従来技術では、次のような問題を有する。
【０００７】
例えば、図７（ａ）は、図６に示すような従来の回路構成を有する２台の電源ユニット１_１と１_２からなる電源装置２００において、それぞれの電源ユニット１_１及び１_２のＤＣ−ＤＣコンバータ２０から出力される電圧Ｖ１及びＶ２の時間変動を示す。なお、図７（ａ）の電源装置２００において、電源ユニット１_１及び１_２のＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧Ｖ１及びＶ２のそれぞれは、互いに異なるが負荷２が正常に動作する電圧以上であるとする。そして、ダイオード３０による電圧降下（Ｖｆ）を考慮した場合、電源ユニット１_１の出力端子４ａ及び４ｂからの出力電圧（Ｖ１−Ｖｆ）のみが、負荷２に必要な電力を供給し、電源ユニット１_２は無負荷状態であるとする。また、負荷２にかかる電圧をＶｏと表すと、Ｖｏ＝Ｖ１−Ｖｆとなる。
【０００８】
このような状況において、時間ｔ＝ｔ０に電源ユニット１_１に故障が発生した場合、電源ユニット１_１のＤＣ−ＤＣコンバータ２０からの出力電圧Ｖ１が減少する。それに伴い、負荷２における電圧Ｖｏも減少する。そこで、特許文献１のような従来技術では、上述したように、電源ユニット１_２のＤＣ−ＤＣコンバータ２０の制御回路２１が、電源ユニット１_１の故障によって生じたダイオード３０のカソード側の電圧変動を、ＯＰアンプ２３にフィードバックして、ＯＰアンプ２３による基準電圧源２４の基準電圧との差動動作に基づいて、ダイオード３０のカソード側の電圧変動を抑制するように、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧Ｖ２を増加させる。
【０００９】
しかしながら、電源ユニット１_２のＯＰアンプ２３は、電源ユニット１_１の故障によって生じた電圧変動の大きさを、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧Ｖ２からダイオード３０による電圧Ｖｆ降下したカソード側でフィードバックして取得するために過小評価してしまう。これにより、電源ユニット１_２の制御回路２１は、電源ユニット１_１の出力電圧Ｖ１の降下に追従して、自身のＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧Ｖ２を増加させるタイミングが遅れてしまう。その結果、状況によっては、図７（ａ）に示すように、負荷２に供給される電圧Ｖｏが、負荷２が正常に動作する電圧以下になってしまい、負荷２が正常に動作しなかったり、負荷２に設けられている保護回路が動作して停止してしまう。
【００１０】
上記従来技術が有する問題に鑑み、本発明の目的は、一の電源ユニットが故障等した場合であっても、負荷の動作を停止させることなく、他の電源ユニットによる電力供給に切り替えることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の電源装置は、交流電源に並列接続して同一の負荷に電力を供給する複数の電源ユニットからなる電源装置であって、複数の電源ユニットの各々は、交流電源からの入力を整流する整流部と、整流部によって整流された出力を所定の電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ部と、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側に接続されて、他の電源ユニットからの出力がＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側に入力されるのを遮断する遮断回路と、負荷に規定される電圧を維持するために、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側における電圧変動の大きさに応じた差動動作によって、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧を補正する補正電圧を出力する補正回路とを備え、ＤＣ−ＤＣコンバータ部は、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧及び補正回路による補正電圧とともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧の基準となる基準電圧に基づいて出力電圧を補正する制御部を備える。
【００１２】
本発明の電源装置は、交流電源に並列接続して同一の負荷に電力を供給する複数の電源ユニットからなる電源装置であって、複数の電源ユニットの各々は、交流電源からの入力を整流する整流部と、整流部によって整流された出力を所定の電圧に変換出力するＤＣ−ＤＣコンバータ部とを備え、ＤＣ−ＤＣコンバータ部は、他の電源ユニットからの出力がＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側から入力されるのを遮断する遮断回路と、負荷に規定される電圧を維持するために、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側における電圧変動の大きさに応じた差動動作によって、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧を補正する補正電圧を出力する補正回路と、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧及び補正回路による補正電圧とともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧の基準となる基準電圧に基づいて出力電圧を補正する制御部とを備える。
【００１３】
また、制御部は、出力電圧と補正電圧との差分と基準電圧との比較に基づいて出力電圧を補正しても良い。
【００１４】
また、制御部は、基準電圧と補正電圧との和と出力電圧との比較に基づいて出力電圧を補正しても良い。
【００１５】
また、補正電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧である遮断回路の入力側の電圧と遮断回路の出力側の電圧との差分に基づいた値であっても良い。
【００１６】
また、補正電圧は、負荷の両端における電圧の差分に基づいた値であっても良い。
【００１７】
本発明の補正回路は、交流電源に並列接続して同一の負荷に電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ部を有した複数の電源ユニットからなる電源装置の各電源ユニットに設けられる補正回路であって、各電源ユニットによって負荷にかけられる電圧を負荷に規定される電圧に維持するために、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力側における電圧変動の大きさに応じた差動動作によって、ＤＣ−ＤＣコンバータ部の出力電圧を補正する補正電圧を出力する差動出力部を備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、一の電源ユニットが故障等した場合であっても、負荷の動作を停止させることなく、他の電源ユニットによる電力供給に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明における電源装置１００の構成を示す図
【図２】第１の実施形態に係る電源装置１００の電源ユニット１_ｍの回路構成を示す図
【図３】第２の実施形態に係る電源装置１００の電源ユニット１_ｍの回路構成を示す図
【図４】第３の実施形態に係る電源装置１００の電源ユニット１_ｍの回路構成を示す図
【図５】従来の電源装置２００の構成を示す図
【図６】従来の電源装置２００の電源ユニット１_ｍの回路構成を示す図
【図７】従来及び本発明における各電源ユニットのＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧及び負荷２にかかる電圧の時間変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
≪第１の実施形態≫
図１は、本発明の一の実施形態に係る電源装置１００であり、図５に示す従来の電源装置２００と同様に、複数の電源ユニット１_１〜１_ｎが、交流電源に並列接続されて、同一の負荷２に電力供給する構成を有する。本実施形態に係る電源装置１００の構成要素の符号のそれぞれは、図５の従来の電源装置２００と同じものを使用する。
【００２１】
一方、本実施形態に係る電源装置１００の電源ユニット１_１〜１_ｎの各々は、図６に示す従来の回路構成とは異なる回路構成を有する（図２）。ただし、図２に示す本実施形態における電源ユニット１_１〜１_ｎにおいて、図６の従来のものと同じ構成要素については同じ符号を用いる。
【００２２】
本実施形態における電源ユニット１_１〜１_ｎと従来のものと異なる点は、次の通りである。
【００２３】
１）ダイオード３０の両端の電位差Ｖｆの大きさに基づいた、ＯＰアンプ４２の差動動作によって、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧を補正するための補正電圧を出力する補正回路４０を有する。
【００２４】
２）ＤＣ−ＤＣコンバータ２０のＯＰアンプ２３には、ダイオード３０のアノード側における電圧、即ちＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧がフィードバックされる。
【００２５】
３）ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の制御回路２１は、ダイオード３０のアノード側における電圧、基準電圧源２４の基準電圧及び上述した補正回路４０による補正電圧に基づいたＯＰアンプ２３による差動動作に応じて、ＦＥＴＱ１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００２６】
次に、図２に示す各電源ユニット１_１〜１_ｎを構成する各要素について説明する。
【００２７】
整流回路１０は、入力端３ａ及び３ｂを介して、交流電源からの入力信号を整流する。整流回路１０としては、一般的なダイオードブリッジ等を適宜選択して用いることができる。
【００２８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２０は、ＦＥＴＱ１、トランスＴ、制御回路２１、整流・平滑回路２２、ＯＰアンプ２３、基準電圧源２４及び抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３から構成される。ＤＣ−ＤＣコンバータ２０のトランスＴの一次巻き線側に接続されるＦＥＴＱ１は、制御回路２１による指示に基づいて動作するスイッチング素子として動作する。一方、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の二次巻き線側には、インダクタや平滑コンデンサ等から構成される整流・平滑回路２２が接続される。制御回路２１は、上述したように、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧であるダイオード３０のアノード側における電圧、基準電圧源２４の基準電圧及び後述する補正回路４０による補正電圧によるＯＰアンプ２３の差動動作に基づいて、ＦＥＴＱ１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、負荷２に規定される電圧以上の電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ２０から出力させる。制御回路２１には、公知のＰＷＭ制御回路やシリーズレギュレータ等を適宜選択して用いることができる。また、ＯＰアンプ２３には、一般的なＯＰアンプを適宜選択して用いることができる。さらに、本実施形態における電源装置１００の各電源ユニット１_１〜１_ｎの出力電圧は、５Ｖや３．３Ｖ等の低い出力電圧であるとし、基準電圧源２４の基準電圧もそれに応じた値であるとする。
【００２９】
ダイオード３０は、他の電源ユニットからの出力が入力しないように遮断する。ダイオード３０には、一般的なダイオードを用いることができる。
【００３０】
補正回路４０は、ダイオード４１、ＯＰアンプ４２及び抵抗素子Ｒ４〜Ｒ７から構成される。ＯＰアンプ４２は、ダイオード３０のアノード側及びカソード側の電圧を反転入力端子及び非反転入力端子でそれぞれ取得することにより、ダイオード３０の両端の電位差Ｖｆの大きさの変動を監視する。そして、例えば、電源ユニット１_１〜１_ｎのいずれかにおける故障等によって生じた電位差Ｖｆの変動を抑制するために、ＯＰアンプ４２は、電位差Ｖｆの変動の大きさに応じた差動動作によって補正電圧を出力する。具体的には、図２に示す電源ユニット１_１〜１_ｎにおいて、Ｒ４＝Ｒ７及びＲ５＝Ｒ６であるならば、ダイオード３０のアノード側の電圧の方が、カソード側よりも電圧Ｖｆだけ高いことから、−Ｖｆ×Ｒ４／Ｒ５の負の電圧を補正電圧として出力する。
【００３１】
そして、補正回路４０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧であるダイオード３０のアノード側の電圧を、ダイオード４１を介して、シンク電流によって抵抗素子Ｒ２及びＲ３による分圧（抵抗分割）点から差し引く。ＤＣ−ＤＣコンバータ２０のＯＰアンプ２３の非反転入力端子及び反転入力端子には、基準電圧源２４による基準電圧、及びアノード側の電圧から補正電圧が差し引かれた電圧がそれぞれ入力される。そして、ＯＰアンプ２３の反転入力端子に入力されるアノード側の電圧は、補正電圧だけ差し引かれることから、非反転入力端子に入力される基準電圧に対して相対的に小さくなる。その結果、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の制御回路２１は、ダイオード３０の両端の電位差Ｖｆの電圧変動を抑制するために、アノード側の電圧、即ちＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧を増加させる補正を、ＦＥＴＱ１のＯＮ／ＯＦＦ制御によって行う。
【００３２】
次に、図２に示す電源ユニット１_１〜１_ｎからなる本実施形態の電源装置１００の動作、特に、電源ユニット１_１〜１_ｎのいずれかにおいて故障が起きた場合の動作について説明する。
【００３３】
なお、図７（ｂ）における本実施形態に係る電源装置１００は、図７（ａ）の従来例と同様に、２台の電源ユニット１_１及び１_２で構成されているとする。図７（ｂ）は、それぞれの電源ユニット１_１及び１_２のＤＣ−ＤＣコンバータ２０からの出力電圧Ｖ１及びＶ２の時間変動を示す。さらに、図７（ａ）の従来例と同様に、各電源ユニット１_１及び１_２のＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧Ｖ１及びＶ２は、負荷２に規定される電圧以上であるが、ダイオード３０による電圧降下（Ｖｆ）を考慮した場合、電源ユニット１_１の出力端子４ａ及び４ｂからの出力電圧（Ｖ１−Ｖｆ）のみが、負荷２に必要な電力を供給し、電源ユニット１_２は無負荷状態であるとする。
【００３４】
このような状況において、時間ｔ＝ｔ０に電源ユニット１_１が故障したとすると、電源ユニット１_１からの出力電圧Ｖ１が減少する。それに伴い、負荷２にかかる電圧Ｖｏも減少する。しかしながら、本実施形態では、上述したように、電源ユニット１_２の補正回路４０のＯＰアンプ４２が、ダイオード３０の両端における電位差Ｖｆの変動の大きさを監視しており、電源ユニット１_１の故障によって生じた電位差Ｖｆの変動の大きさに応じた補正電圧を出力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の制御回路２１は、上述したように、その補正電圧に基づいて、ダイオード３０のアノード側の電圧、即ちＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧を増加させる補正を、ＦＥＴＱ１のＯＮ／ＯＦＦ制御によって行い、ダイオード３０の両端の電位差Ｖｆの電圧変動を抑制する。これにより、図７（ａ）の従来技術と比較して、電源ユニット１_２のＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧を素早く増加させることができ、負荷２に供給される電圧Ｖｏの電圧降下の振幅を小さく抑制して、負荷２を安定して動作させることができる。
【００３５】
このように、本実施形態では、各電源ユニット１_１〜１_ｎのＤＣ−ＤＣコンバータ２０の制御回路２１が、基準電圧源２４の基準電圧及びＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧であるダイオード３０のアノード側の電圧とともに、補正回路４０によって出力されるダイオード３０の両端の電位差Ｖｆの変動の大きさに応じた補正電圧に基づいて、たとえ一の電源ユニットに故障等が発生したとしても、それに伴って生じる他の電源ユニットにおける電圧変動を抑制して、負荷２を安定して動作させることができる。
【００３６】
また、ダイオード３０の両端の電位差Ｖｆの変動の大きさは、電源ユニットの故障等によるだけでなく、自身のダイオード３０の温度変化等によっても変化する。そして、補正回路４０は、それらによる影響をも考慮して補正することができる。
【００３７】
また、補正回路４０は、ダイオード４１、ＯＰアンプ４２及び抵抗素子Ｒ４〜Ｒ７という一般的な電子部品で構築することができ、回路規模を増大させることなく、且つコストを削減することができる。
≪第２の実施形態≫
図３は、本発明の第２の実施形態に係る電源装置１００を構成する電源ユニット１_１〜１_ｎの各々の回路構成を示す。なお、本実施形態に係る電源装置１００は、図１の第１の実施形態に係る電源装置１００と同じである。
【００３８】
本実施形態に係る電源装置１００の電源ユニット１_１〜１_ｎと第１の実施形態のものとの構成要素は、基本的に同じである。したがって、同じ構成要素については、図２の第１の実施形態における電源ユニット１_１〜１_ｎと同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。
【００３９】
本実施形態における電源ユニット１_１〜１_ｎが、第１の実施形態における電源ユニット１_１〜１_ｎと異なる点は、１）ダイオード４１’が、第１の実施形態におけるダイオード４１の向きとは逆に接続されていること、２）ダイオード３０のアノード側とカソード側との電圧それぞれが、ＯＰアンプ４２の非反転入力端子及び反転入力端子に入力されていること、及び３）補正回路４０の補正電圧の出力が、基準電圧源２４の基準電圧に加算されるように、ＯＰアンプ２３の非反転入力端子に接続されていることにある。
【００４０】
上述のように、補正回路４０のＯＰアンプ４２は、ダイオード３０のアノード側及びカソード側の電圧が非反転入力端子及び反転入力端子にそれぞれ入力されることから、本実施形態では、第１の実施形態においてダイオード３０のカソード側に接続されていた抵抗素子Ｒ７に代えて、アノード側に抵抗素子Ｒ８が接続される。その結果、例えば、Ｒ４＝Ｒ８及びＲ５＝Ｒ６である場合、Ｖｆ×Ｒ４／Ｒ５の正の電圧を補正電圧として出力する。そして、その補正電圧（例えば、Ｖｆ×Ｒ４／Ｒ５）は、ダイオード４１’を介して、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の基準電圧源２４の基準電圧と加算され、ＯＰアンプ２３の非反転入力端子に入力される。その結果、ＯＰアンプ２３の反転入力端子に入力されるダイオード３０のアノード側の電圧は、ＯＰアンプ２３の非反転入力端子に入力される基準電圧と補正電圧との和の電圧に対して相対的に小さくなる。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の制御回路２１は、ダイオード３０のアノード側の電圧、即ちＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧を増加させる補正を、ＦＥＴＱ１のＯＮ／ＯＦＦ制御によって行い、ダイオード３０の両端の電位差Ｖｆの電圧変動を抑制する。
【００４１】
このように、本実施形態では、各電源ユニット１_１〜１_ｎのＤＣ−ＤＣコンバータ２０の制御回路２１が、基準電圧源２４の基準電圧及びＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧であるダイオード３０のアノード側の電圧とともに、補正回路４０によって出力されるダイオード３０の両端の電位差Ｖｆの変動の大きさに応じた補正電圧に基づいて、たとえ一の電源ユニットに故障等が発生したとしても、それに伴って生じる他の電源ユニットに対する電圧変動を抑制して、負荷２を安定して動作させることができる。
【００４２】
また、ダイオード３０の両端の電位差Ｖｆの変動の大きさは、電源ユニットの故障等によるだけでなく、自身のダイオード３０の温度変化等によっても変化する。そして、補正回路４０は、それらによる影響をも考慮して補正することができる。
【００４３】
また、補正回路４０は、ダイオード４１’、ＯＰアンプ４２、抵抗素子Ｒ４〜Ｒ６及び抵抗素子Ｒ８という一般的な電子部品で構築することができ、回路規模を増大させることなく、且つコストを削減することができる。
≪第３の実施形態≫
図４は、本発明の第３の実施形態に係る電源装置１００を構成する電源ユニット１_１〜１_ｎの各々の回路構成を示す。なお、本実施形態に係る電源装置１００は、図１の第１の実施形態に係る電源装置１００と同じである。
【００４４】
本実施形態に係る電源装置１００の電源ユニット１_１〜１_ｎと第２の実施形態のものとの構成要素は、基本的に同じであり、動作手順も同じである。したがって、同じ構成要素については、図３の第２の実施形態における電源ユニット１_１〜１_ｎと同じ符号を用い、詳細な動作説明は省略する。
【００４５】
本実施形態における電源ユニット１_１〜１_ｎが、第２の実施形態における電源ユニット１_１〜１_ｎと異なる点は、補正回路４０のＯＰアンプ４２が、電源ユニット１_１〜１_ｎの各々に設けられたリモートセンス接続（ＲＳ）端子５ａ及び５ｂを介して直接取得する、負荷２の両端の電圧Ｖｏに基づいて差動動作する点にある。このような構成を取ることにより、ダイオード３０のアノード側から負荷までの間における電力損失を考慮して、各電源ユニット１_１〜１_ｎの出力電圧における電圧変動をより高い精度で抑制することができる。
【００４６】
このように、本実施形態では、各電源ユニット１_１〜１_ｎのＤＣ−ＤＣコンバータ２０の制御回路２１が、基準電圧源２４の基準電圧及びＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧であるダイオード３０のアノード側の電圧とともに、補正回路４０によって出力される負荷２の両端の電位差Ｖｏの変動の大きさに応じた補正電圧に基づいて、たとえ一の電源ユニットに故障等が発生したとしても、それに伴って生じる他の電源ユニットに対する電圧変動を抑制して、負荷２を安定して動作させることができる。
【００４７】
また、負荷２の両端の電位差Ｖｏの変動の大きさは、電源ユニットの故障等によるだけでなく、負荷２自身の温度変化等によっても変化する。そして、補正回路４０は、それらによる影響をも考慮して補正することができる。
【００４８】
また、補正回路４０は、ダイオード４１’、ＯＰアンプ４２、抵抗素子Ｒ４〜Ｒ６、抵抗素子Ｒ８、ＲＳ端子５ａ及び５ｂという一般的な電子部品で構築することができ、回路規模を増大させることなく、且つコストを削減することができる。
【００４９】
さらに、正回路４０のＯＰアンプ４２が、ＲＳ端子５ａ及び５ｂを介して、直接負荷２の両端の電圧Ｖｏに基づいて差動動作することにより、ダイオード３０のアノード側から負荷までの間における電力損失を考慮して、各電源ユニット１_１〜１_ｎの出力電圧における電圧変動をより高い精度で抑制することができる。
≪実施形態の補足事項≫
第１の実施形態ないし第３の実施形態では、各電源ユニット１_１〜１_ｎのＤＣ−ＤＣコンバータ２０に、ダイオード３０及び補正回路４０が接続されるとしたが、本発明はこれに限定されず、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０内に、ダイオード３０及び補正回路４０が設けられても良い。
【００５０】
なお、第１の実施形態ないし第３の実施形態では、電源装置１００の電源ユニット１_１〜１_ｎの各々において、図７（ｂ）に示すように、一例として、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の出力電圧は、負荷２に規定される電圧以上ではあるが異なる電圧を出力し、一の電源ユニットの出力電圧のみで負荷２に電力供給されるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、電源ユニット１_１〜１_ｎの全て又は一部の出力電圧は、ダイオード３０による電圧降下である電位差Ｖｆを差し引いたとしても、負荷２に規定される電圧以上で、電源ユニット１_１〜１_ｎの全て又は一部で負荷２に電力供給しても良い。
【００５１】
また、電源ユニット１_１〜１_ｎの全て又は一部の出力電圧が、同じ値に予め調節されていても良い。
【００５２】
なお、第１の実施形態では、補正回路４０のＯＰアンプ４２は、ダイオード３０の両端の電位差Ｖｆに基づいて補正電圧を出力したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図４に示される第３の実施形態に係る電源ユニット１_１〜１_ｎのように、ＲＳ端子５ａ及び５ｂを備えることによって、ＯＰアンプ４２が、ＲＳ端子５ａ及び５ｂを介して、直接負荷２の両端の電圧に基づいて差動動作することにより、ダイオード３０のアノード側から負荷までの間における電力損失をも考慮した補正電圧を出力するようにしても良い。これにより、ダイオード３０のアノード側から負荷までの間における電力損失を考慮して、各電源ユニット１_１〜１_ｎの出力電圧における電圧変動をより高い精度で抑制することができる。
【００５３】
なお、本発明は、その精神又はその主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されてはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００５４】
１_１〜１_ｎ  電源ユニット  、２  負荷、３ａ、３ｂ  入力端子、４ａ、４ｂ  出力端子、５ａ、５ｂ  ＲＳ端子、１０  整流回路、２０  ＤＣ−ＤＣコンバータ、２１  制御回路、２２  整流・平滑回路、２３、４２  ＯＰアンプ、２４  基準電圧源、３０、４１、４１’  ダイオード、１００  電源装置、Ｒ１〜Ｒ９  抵抗素子、Ｑ１  ＦＥＴ、Ｔ  トランス
【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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【図７】
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