(57)【要約】【課題】並列運転機能を有する直流出力電源装置において、一部の直流出力電源回路が異常状態である場合に、異常状態である直流出力電源回路の動作のみを停止させる。【解決手段】複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が出力電圧検出手段の出力と基準電圧の差分を検出する第１の検出手段と、検出した信号により出力電圧が所定値よりも低いと判定でき、かつ出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第１の動作制御手段と、を備える。【選択図】図２
2011172332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が、少なくとも出力電圧を検出する第１の出力電圧検出手段と、該検出した出力電圧と基準電圧とから誤差信号を生成する誤差信号生成手段と、を備えた直流出力電源装置において、
各直流出力電源回路が前記出力電圧検出手段の出力と前記基準電圧の差分を検出する第１の検出手段と、
該検出した信号により出力電圧が所定値よりも低いと判定でき、かつ前記出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第１の動作制御手段と、
を備えたことを特徴とする直流出力電源装置。
【請求項２】
複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が、少なくとも出力電圧を検出する第１の出力電圧検出手段と、該検出した出力電圧と基準電圧とから誤差信号を生成する誤差信号生成手段と、を備えた直流出力電源装置において、
前記誤差信号のレベルを検出する第２の検出手段と、
該誤差信号のレベルが所定の範囲を外れ、かつ前記出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第２の動作制御手段と、
を備えたことを特徴とする直流出力電源装置。
【請求項３】
複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が、少なくとも出力電圧を検出する第１の出力電圧検出手段と、該検出した出力電圧と基準電圧とから誤差信号を生成する誤差信号生成手段と、該誤差信号を変調する変調手段と、を備えた直流出力電源装置において、
前記変調手段が、前記誤差信号をＰＷＭ変調し、該変調信号のパルス幅を検出する第３の検出手段と、
該検出した変調信号のパルス幅が所定値よりも大きく、かつ前記出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第３の動作制御手段と、
を備えたことを特徴とする直流出力電源装置。
【請求項４】
複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が、少なくとも出力電圧を検出する第１の出力電圧検出手段と、該検出した出力電圧と基準電圧とから誤差信号を生成する誤差信号生成手段と、該誤差信号を変調する変調手段と、該変調された誤差信号から被駆動素子を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、を備えた直流出力電源装置において、
前記駆動信号生成手段が生成した駆動信号のパルス幅を検出する第４の検出手段と、
該検出した駆動信号のパルス幅が所定値よりも大きく、かつ前記出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第４の動作制御手段と、
を備えたことを特徴とする直流出力電源装置。
【請求項５】
複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が、少なくとも出力電圧を検出する第１の出力電圧検出手段と、該検出した出力電圧と基準電圧とから誤差信号を生成する誤差信号生成手段と、該誤差信号を変調する変調手段と、該変調された誤差信号から被駆動素子を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、該駆動信号により駆動される被駆動素子と、を備えた直流出力電源装置において、
前記被駆動素子のオンオフ状態を検出する第５の検出手段と、
該検出したオンオフ状態の比率が所定の範囲を外れ、かつ前記出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第５の動作制御手段と、
を備えたことを特徴とする直流出力電源装置。
【請求項６】
さらに、各直流出力電源回路が、出力電圧を検出する第２の出力電圧検出手段を備え、前記第１の動作制御手段から前記第５の動作制御手段が、前記第２の出力電圧検出手段によって、該出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止することを特徴とする請求項１から請求項５に記載の直流出力電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並列運転機能を有する直流出力電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、並列運転機能を持つ直流出力電源装置は、図１８に示すように、入力端子、出力端子、直流出力電源回路、二重化ダイオードから構成されている。ここで、入力端子は直流出力電源回路に接続され、出力端子の一端は直流出力電源回路に接続され、他端は二重化ダイオードに接続され、二重化ダイオードの他端は直流出力電源回路に接続されている。
【０００３】
入力端子から入力された電力は直流出力電源回路で、例えば、電圧変換など所定の変換作用を施された後に、出力端子から出力される。そのため、出力の際に、二重化ダイオードを通過することになるが、これは、直流出力電源回路の内部で短絡故障が発生した場合に他の並列接続された直流出力電源回路に悪影響を与えないために必要である。これにより複数の直流出力電源回路を並列接続した場合の信頼性を上げている。
【０００４】
しかし、従来の構成では二重化ダイオードに順方向電圧×通過電流で表される電力損失が発生する問題がある。これにより二重化ダイオードが発熱するため、冷却装置によって二重化ダイオードの温度を下げなければならなくなる。このため装置の大型化と電力変換効率の低下を招いていた。
【０００５】
これを解決するために、図１７に示すように、二重化ダイオードをヒューズで置き換える方法がある。ヒューズの損失は二重化ダイオードの損失よりも大幅に小さいため、上記の問題を解決できる。しかも直流出力電源回路の内部で短絡故障が発生した場合はヒューズが切れるため、他の並列接続された直流出力電源回路に悪影響を与えることもない。
【０００６】
一方で、交流電力を直流電力に或いは直流電力を交流電力に変換する電力変換装置において、図１６に示すように、直流電圧検出器６が破損したり、直流電圧検出器６の電線が断線し直流電圧の帰還信号が無くなった場合に、直流過電圧による電力変換装置の破損を防止出来る電力変換装置の過電圧保護装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−２７６６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、二重化ダイオードをヒューズで置き換えると、出力電圧を検出する直流出力電源回路内部の検出手段の異常などで出力電圧が真の値よりも小さく検出される異常事態の場合に問題が発生する。この場合、異常が発生した直流出力電源回路は、出力電圧を本来の値よりも高く出力するため、そのままでは負荷装置にダメージを与えてしまう。これを防ぐために過電圧保護機能が働き、直流出力電源回路の機能を停止させるが、二重化ダイオードをヒューズで置き換えると、異常が発生した直流出力電源回路だけではなく、全ての直流出力電源回路が機能を停止する問題が発生する。
【０００９】
これは二重化ダイオードが電流の逆流を防ぐ機能を持つために、二重化ダイオードの内側では異常が発生した直流出力電源回路のみ出力電圧が上昇するのに対して、ヒューズは電流の逆流を防ぐ機能を持たないため、ヒューズの内側でも全ての直流出力電源回路の出力電圧が上昇することが原因である。
【００１０】
これでは、一台の直流出力電源回路の異常で、全ての直流出力電源回路が機能を停止するため、装置全体の信頼性が著しく低下する問題があった。また、こうした問題は、特許文献１の技術を用いても解決することができない。
【００１１】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、並列運転機能を有する直流出力電源装置において、一部の直流出力電源回路が異常状態である場合に、異常状態である直流出力電源回路の動作のみを停止させる直流出力電源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】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【００１３】
（１）本発明は、複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が、少なくとも出力電圧を検出する第１の出力電圧検出手段（例えば、図１の第１の出力電圧検出部１０１に相当）と、該検出した出力電圧と基準電圧とから誤差信号を生成する誤差信号生成手段（例えば、図１の誤差信号生成部１０３に相当）と、を備えた直流出力電源装置において、各直流出力電源回路が前記出力電圧検出手段の出力と前記基準電圧の差分を検出する第１の検出手段（例えば、図１の検出部１０７に相当）と、該検出した信号により出力電圧が所定値よりも低いと判定でき、かつ前記第１の出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第１の動作制御手段（例えば、図１の動作制御部２０１に相当）と、を備えたことを特徴とする直流出力電源装置を提案している。
【００１４】
この発明によれば、第１の検出手段では出力電圧が所定値よりも低いと判定できるにもかかわらず、第１の出力電圧検出手段では出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、第１の動作制御手段がその直流出力電源回路の動作を停止する。つまり、出力過電圧が発生するのは、基準電圧の異常により出力電圧が過小であると誤認することが原因である場合があり、その場合、出力電圧が過小であると誤認している直流出力電源回路が出力電圧を上昇させる方向に働き、出力過電圧を発生させている事になる。したがって、この発明によれば、上記の矛盾を検出する事により出力電圧が過小であると誤認している直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。
【００１５】
（２）本発明は、複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が、少なくとも出力電圧を検出する第１の出力電圧検出手段（例えば、図３の第１の出力電圧検出部１０１に相当）と、該検出した出力電圧と基準電圧とから誤差信号を生成する誤差信号生成手段（例えば、図３の誤差信号生成部１０３に相当）と、を備えた直流出力電源装置において、前記誤差信号のレベルを検出する第２の検出手段（例えば、図３の検出部１０９に相当）と、該誤差信号のレベルが所定の範囲を外れ、かつ前記第１の出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第２の動作制御手段（例えば、図３の動作制御部２０２に相当）と、を備えたことを特徴とする直流出力電源装置を提案している。
【００１６】
この発明によれば、第２の検出手段は、誤差信号のレベルを検出し、そのレベルが所定の範囲を外れ、かつ前記第１の出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する。基準電圧が異常であれば、それと出力電圧の差分を増幅した誤差信号も当然異常なレベルとなる筈であるから、基準電圧あるいは誤差信号生成手段の少なくとも一つが異常なために直流出力電源回路が出力電圧を上昇させる方向に働く場合、これを検出して異常な直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。
【００１７】
（３）本発明は、複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が、少なくとも出力電圧を検出する第１の出力電圧検出手段（例えば、図３の第１の出力電圧検出部１０１に相当）と、該検出した出力電圧と基準電圧とから誤差信号を生成する誤差信号生成手段（例えば、図３の誤差信号生成部１０３に相当）と、該誤差信号を変調する変調手段（例えば、図５の変調部１０４に相当）と、を備えた直流出力電源装置において、前記変調手段が、前記誤差信号をＰＷＭ変調し、該変調信号のパルス幅を検出する第３の検出手段（例えば、図５の検出部１１０に相当）と、該検出した変調信号のパルス幅が所定値よりも大きく、かつ前記第１の出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第３の動作制御手段（例えば、図５の動作制御部２０３に相当）と、を備えたことを特徴とする直流出力電源装置を提案している。
【００１８】
この発明によれば、第３の検出手段が、ＰＷＭ変調された変調信号のパルス幅を検出し、検出した変調信号のパルス幅が所定値よりも大きく、かつ前記第１の出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、第３の動作制御手段がその直流出力電源回路の動作を停止する。基準電圧、あるいは誤差信号生成手段が異常であれば誤差信号も異常となり、それを変調した結果も異常となる筈であるから、基準電圧、誤差信号生成手段、変調手段の少なくとも一つが異常なために直流出力電源回路が出力電圧を上昇させる方向に働く場合、これを検出して、異常な直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。なお、ここではＰＷＭ変調の場合にパルス幅で判定する例を示したが、ＰＦＭ変調の場合は周波数で判定すればよいなど他の変調方式にも適用可能なことは明らかであり、ＰＷＭ変調に限定されるものではない。
【００１９】
（４）本発明は、複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が、少なくとも出力電圧を検出する第１の出力電圧検出手段（例えば、図３の第１の出力電圧検出部１０１に相当）と、該検出した出力電圧と基準電圧とから誤差信号を生成する誤差信号生成手段（例えば、図３の誤差信号生成部１０３に相当）と、該誤差信号を変調する変調手段（例えば、図７の変調部１０４に相当）と、該変調された誤差信号から被駆動素子を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成手段（例えば、図７の駆動信号生成部１０５に相当）と、を備えた直流出力電源装置において、前記駆動信号生成手段が生成した駆動信号のパルス幅を検出する第４の検出手段（例えば、図７の検出部１１１に相当）と、該検出した駆動信号のパルス幅が所定値よりも大きく、かつ前記第１の出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第４の動作制御手段（例えば、図７の動作制御部２０４に相当）と、を備えたことを特徴とする直流出力電源装置を提案している。
【００２０】
この発明によれば、第４の検出手段が、駆動信号生成手段が生成した駆動信号のパルス幅を検出し、第４の動作制御手段が、検出した駆動信号のパルス幅が所定値よりも大きく、かつ前記第１の出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する。基準電圧、あるいは誤差信号生成手段、あるいは変調手段が異常であれば変調信号も異常となり、それを元に生成した駆動信号も異常となる筈であるから、基準電圧、誤差信号生成手段、変調手段、駆動信号生成手段の少なくとも一つが異常なために直流出力電源回路が出力電圧を上昇させる方向に働く場合、これを検出して、異常な直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。なお、ここではＰＷＭ変調の場合にパルス幅で判定する例を示したが、ＰＦＭ変調の場合は周波数で判定すればよいなど他の変調方式にも適用可能なことは明らかであり、ＰＷＭ変調に限定されるものではない。
【００２１】
（５）本発明は、複数の直流出力電源回路を並列接続してなり、各直流出力電源回路が、少なくとも出力電圧を検出する第１の出力電圧検出手段（例えば、図３の第１の出力電圧検出部１０１に相当）と、該検出した出力電圧と基準電圧とから誤差信号を生成する誤差信号生成手段（例えば、図３の誤差信号生成部１０３に相当）と、該誤差信号を変調する変調手段（例えば、図９の変調部１０４に相当）と、該変調された誤差信号から被駆動素子を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成手段（例えば、図９の駆動信号生成部１０５に相当）と、該駆動信号により駆動される被駆動素子（例えば、図９の被駆動素子１０６に相当）と、を備えた直流出力電源装置において、前記被駆動素子のオンオフ状態を検出する第５の検出手段（例えば、図９の検出部１１０に相当）と、該検出したオンオフ状態の比率が所定の範囲を外れ、かつ前記第１の出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する第５の動作制御手段（例えば、図９の動作制御部２０５に相当）と、を備えたことを特徴とする直流出力電源装置を提案している。
【００２２】
この発明によれば、第５の検出手段が、被駆動素子のオンオフ状態を検出し、第５の動作制御手段が、検出したオンオフ状態の比率が所定の範囲を外れ、かつ前記第１の出力電圧検出手段により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する。基準電圧、あるいは誤差信号生成手段、あるいは変調手段、あるいは駆動信号生成手段が異常であれば駆動信号も異常となり、それにより駆動される被駆動素子のオンオフ状態も異常となる筈であるから、基準電圧、誤差信号生成手段、変調手段、駆動信号生成手段、被駆動素子の少なくとも一つが異常なために直流出力電源回路が出力電圧を上昇させる方向に働く場合、これを検出して、異常な直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。なお、ここではオンオフ状態の比率で判定する例を示したが、他の変調方式にも適用可能なことは明らかであり、この例に限定されるものではない。
【００２３】
（６）本発明は、（１）から（５）の直流出力電源装置において、さらに、各直流出力電源回路が、出力電圧を検出する第２の出力電圧検出手段（例えば、図１１の第２の出力電圧検出部３０１に相当）を備え、前記第１の動作制御手段から前記第５の動作制御手段（例えば、図１１の動作制御部２０１に相当）が、前記第２の出力電圧検出手段によって、該出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止することを特徴とする直流出力電源装置を提案している。
【００２４】
（１）から（５）の発明では第１の出力電圧検出手段が異常になった場合には、出力電圧が所定値よりも高いと判定できず、異常な直流出力電源回路を機能停止させられないため、負荷を保護できない問題がある。しかしこの発明によれば、第１の出力電圧検出手段が異常でも第２の出力電圧検出手段により出力過電圧を検出できるため、異常な直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、並列運転機能を有する直流出力電源装置において、一部の直流出力電源回路が異常状態である場合に、異常状態である直流出力電源回路の動作のみを停止させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る直流出力電源回路の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る直流出力電源回路の処理フローである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る直流出力電源回路の構成図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る直流出力電源回路の処理フローである。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る直流出力電源回路の構成図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る直流出力電源回路の処理フローである。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る直流出力電源回路の構成図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る直流出力電源回路の処理フローである。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る直流出力電源回路の構成図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る直流出力電源回路の処理フローである。
【図１１】本発明の第１の実施形態の変形例に係る直流出力電源回路の構成図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の変形例に係る直流出力電源回路の構成図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態の変形例に係る直流出力電源回路の構成図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態の変形例に係る直流出力電源回路の構成図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態の変形例に係る直流出力電源回路の構成図である。
【図１６】従来例に係る直流出力電源装置の構成図である。
【図１７】従来例に係る直流出力電源装置の構成図である。
【図１８】従来例に係る電源装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等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、本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。
【００２８】
＜第１の実施形態＞
図１および図２を用いて、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２９】
＜直流出力電源回路の構成＞
本実施形態に係る直流出力電源回路は、図１に示すように、第１の出力電圧検出部１０１と、基準電圧部１０２と、誤差信号生成部１０３と、変調部１０４と、駆動信号生成部１０５と、被駆動素子１０６と、検出部１０７と、動作制御部２０１とから構成されている。なお、上記構成は、直流出力電源回路の一例として、その構成を示したものであり、第１の出力電圧検出部１０１、基準電圧部１０２、誤差信号生成部１０３、検出部１０７、動作制御部２０１以外の構成は、これに限られるものではない。
【００３０】
第１の出力電圧検出部１０１は、直流出力電源回路の出力電圧を検出する。基準電圧部１０２は、誤差信号を生成するための基準電圧を供給する。誤差信号生成部１０３は、出力電圧と基準電圧の差分信号を増幅し、誤差信号を生成する。
【００３１】
変調部１０４は、誤差信号を例えば、ＰＷＭ変調した信号に変換する。駆動信号生成部１０５は、ＰＷＭ変調された誤差信号に基づいて、被駆動素子１０６を駆動するための駆動信号を生成する。
【００３２】
検出部１０７は、第１の出力電圧検出部１０１の出力と基準電圧部１０２が供給する基準電圧の差分を検出することで、出力電圧が所定値よりも低いかどうかを判定する。動作制御部２０１は、検出部１０７で出力電圧が所定値よりも低いと判定し、かつ第１の出力電圧検出部１０１により出力電圧が所定値よりも高いと判定した場合に、基準電圧部１０２に異常があると判断して直流出力電源回路の動作を停止する。これにより、異常のある直流出力電源回路のみを停止することができる。
【００３３】
＜直流出力電源回路の処理＞
図２を用いて、直流出力電源回路の処理について説明する。
まず、第１の出力電圧検出部１０１で出力電圧を検出し（ステップＳ１０１）、所定値より高いかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。判定の結果、出力電圧が所定値よりも高いとき（ステップＳ１０２の「Ｙｅｓ」）には、検出部１０７が第１の出力電圧検出部１０１の出力と基準電圧部１０２が供給する基準電圧の差分を検出する（ステップＳ１０３）。一方で、出力電圧が所定値よりも低いとき（ステップＳ１０２の「Ｎｏ」）には、ステップＳ１０１に戻る。
【００３４】
次に、ステップＳ１０３の差分電圧のレベルが所定値よりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。差分電圧のレベルが所定値よりも低いとき（ステップＳ１０４の「Ｙｅｓ」）には、動作を停止する（ステップＳ１０５）。一方、差分電圧のレベルが所定値よりも高いとき（ステップＳ１０４の「Ｎｏ」）には、ステップＳ１０１に戻る。
【００３５】
出力過電圧が発生するのは、基準電圧の異常により出力電圧が過小であると誤認することが原因である場合があり、その場合、出力電圧が過小であると誤認している直流出力電源回路が出力電圧を上昇させる方向に働き、出力過電圧を発生させている事になる。したがって、本実施形態によれば、上記の矛盾を検出する事により出力電圧が過小であると誤認している直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
図３および図４を用いて、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３７】
＜直流出力電源回路の構成＞
本実施形態に係る直流出力電源回路は、図３に示すように、第１の出力電圧検出部１０１と、基準電圧部１０２と、誤差信号生成部１０３と、変調部１０４と、駆動信号生成部１０５と、被駆動素子１０６と、検出部１０９と、動作制御部２０２とから構成されている。なお、第１の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同一の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。また、上記構成は、直流出力電源回路の一例として、その構成を示したものであり、第１の出力電圧検出部１０１、基準電圧部１０２、誤差信号生成部１０３、検出部１０７、動作制御部２０１以外の構成は、これに限られるものではない。
【００３８】
検出部１０９は、誤差信号のレベルを検出する。動作制御部２０２は、誤差信号のレベルが所定の範囲を外れ、かつ第１の出力電圧検出部１０１により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する。
【００３９】
＜直流出力電源回路の処理＞
図４を用いて、直流出力電源回路の処理について説明する。
まず、第１の出力電圧検出部１０１で出力電圧を検出し（ステップＳ２０１）、所定値より高いかどうかを判定する（ステップＳ２０２）。判定の結果、出力電圧が所定値よりも高いとき（ステップＳ２０２の「Ｙｅｓ」）には、検出部１０９が誤差信号生成部１０３から出力される誤差信号を検出する（ステップＳ２０３）。一方で、出力電圧が所定値よりも低いとき（ステップＳ２０２の「Ｎｏ」）には、ステップＳ２０１に戻る。
【００４０】
次に、ステップＳ２０３の誤差電圧のレベルが所定の範囲を外れているかどうかを判定する（ステップＳ２０４）。誤差電圧のレベルが所定値の範囲を外れているとき（ステップＳ２０４の「Ｙｅｓ」）には、動作を停止する（ステップＳ２０５）。一方、誤差電圧のレベルが所定値の範囲内のとき（ステップＳ２０４の「Ｎｏ」）には、ステップＳ２０１に戻る。
【００４１】
基準電圧が異常であれば、それと出力電圧の差分を増幅した誤差信号も当然異常なレベルとなる筈であるから、基準電圧あるいは誤差信号生成手段の少なくとも一つが異常なために直流出力電源回路が出力電圧を上昇させる方向に働く場合、これを検出して異常な直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。
【００４２】
＜第３の実施形態＞
図５および図６を用いて、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００４３】
＜直流出力電源回路の構成＞
本実施形態に係る直流出力電源回路は、図５に示すように、第１の出力電圧検出部１０１と、基準電圧部１０２と、誤差信号生成部１０３と、変調部１０４と、駆動信号生成部１０５と、被駆動素子１０６と、検出部１１０と、動作制御部２０３とから構成されている。なお、第１の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同一の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。また、上記構成は、直流出力電源回路の一例として、その構成を示したものであり、第１の出力電圧検出部１０１、基準電圧部１０２、誤差信号生成部１０３、変調部１０４、検出部１０７、動作制御部２０１以外の構成は、これに限られるものではない。
【００４４】
検出部１１０は、変調信号のパルス幅を検出する。動作制御部２０３は、変調信号のパルス幅が所定の範囲を外れ、かつ第１の出力電圧検出部１０１により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する。
【００４５】
＜直流出力電源回路の処理＞
図６を用いて、直流出力電源回路の処理について説明する。
まず、第１の出力電圧検出部１０１で出力電圧を検出し（ステップＳ３０１）、所定値より高いかどうかを判定する（ステップＳ３０２）。判定の結果、出力電圧が所定値よりも高いとき（ステップＳ３０２の「Ｙｅｓ」）には、検出部１１０が変調部１０４から出力される変調信号のパルス幅を検出する（ステップＳ３０３）。一方で、出力電圧が所定値よりも低いとき（ステップＳ３０２の「Ｎｏ」）には、ステップＳ３０１に戻る。
【００４６】
次に、ステップＳ３０３の変調信号のパルス幅が所定値よりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ３０４）。変調信号のパルス幅が所定値よりも大きいとき（ステップＳ３０４の「Ｙｅｓ」）には、動作を停止する（ステップＳ３０５）。一方、変調信号のパルス幅が所定値よりも小さいとき（ステップＳ３０４の「Ｎｏ」）には、ステップＳ３０１に戻る。
【００４７】
基準電圧、あるいは誤差信号生成手段が異常であれば誤差信号も異常となり、それを変調した結果も異常となる筈であるから、基準電圧、誤差信号生成手段、変調手段の少なくとも一つが異常なために直流出力電源回路が出力電圧を上昇させる方向に働く場合、これを検出して、異常な直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。なお、信号の変調方式は、ＰＷＭ変調に限定されるものではない。つまり、ＰＦＭ変調の場合は周波数で判定すればよいなど他の変調方式にも適用可能なことは明らかである。
【００４８】
＜第４の実施形態＞
図７および図８を用いて、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００４９】
＜直流出力電源回路の構成＞
本実施形態に係る直流出力電源回路は、図７に示すように、第１の出力電圧検出部１０１と、基準電圧部１０２と、誤差信号生成部１０３と、変調部１０４と、駆動信号生成部１０５と、被駆動素子１０６と、検出部１１１と、動作制御部２０４とから構成されている。なお、第１の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同一の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。また、上記構成は、直流出力電源回路の一例として、その構成を示したものであり、第１の出力電圧検出部１０１、基準電圧部１０２、誤差信号生成部１０３、変調部１０４、駆動信号生成部１０５、検出部１０７、動作制御部２０１以外の構成は、これに限られるものではない。
【００５０】
検出部１１１は、生成された駆動信号のパルス幅を検出する。動作制御部２０４は、生成された駆動信号のパルス幅が所定の範囲を外れ、かつ第１の出力電圧検出部１０１により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する。
【００５１】
＜直流出力電源回路の処理＞
図８を用いて、直流出力電源回路の処理について説明する。
まず、第１の出力電圧検出部１０１で出力電圧を検出し（ステップＳ４０１）、所定値より高いかどうかを判定する（ステップＳ４０２）。判定の結果、出力電圧が所定値よりも高いとき（ステップＳ４０２の「Ｙｅｓ」）には、検出部１１１が駆動信号生成部１０５から出力される駆動信号のパルス幅を検出する（ステップＳ４０３）。一方で、出力電圧が所定値よりも低いとき（ステップＳ４０２の「Ｎｏ」）には、ステップＳ４０１に戻る。
【００５２】
次に、ステップＳ４０３の駆動信号のパルス幅が所定値よりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ４０４）。駆動信号のパルス幅が所定値よりも小さいとき（ステップＳ４０４の「Ｙｅｓ」）には、動作を停止する（ステップＳ４０５）。一方、駆動信号のパルス幅が所定値よりも大きいとき（ステップＳ４０４の「Ｎｏ」）には、ステップＳ４０１に戻る。
【００５３】
基準電圧、あるいは誤差信号生成手段、あるいは変調手段が異常であれば変調信号も異常となり、それを元に生成した駆動信号も異常となる筈であるから、基準電圧、誤差信号生成手段、変調手段、駆動信号生成手段の少なくとも一つが異常なために直流出力電源回路が出力電圧を上昇させる方向に働く場合、これを検出して、異常な直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。なお、信号の変調方式は、ＰＷＭ変調に限定されるものではない。つまり、ＰＦＭ変調の場合は周波数で判定すればよいなど他の変調方式にも適用可能なことは明らかである。
【００５４】
＜第５の実施形態＞
図９から図１０を用いて、本発明の第５の実施形態について説明する。
【００５５】
＜直流出力電源回路の構成＞
本実施形態に係る直流出力電源回路は、図９に示すように、第１の出力電圧検出部１０１と、基準電圧部１０２と、誤差信号生成部１０３と、変調部１０４と、駆動信号生成部１０５と、被駆動素子１０６と、検出部１１２と、動作制御部２０５とから構成されている。なお、第１の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同一の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。
【００５６】
検出部１１２は、被駆動素子１０６のオン／オフ比率を検出する。動作制御部２０５は、被駆動素子１０６のオン／オフ比率が所定の範囲を外れ、かつ第１の出力電圧検出部１０１により出力電圧が所定値よりも高いと判定できる場合に、その直流出力電源回路の動作を停止する。
【００５７】
＜直流出力電源回路の処理＞
図１０を用いて、直流出力電源回路の処理について説明する。
まず、第１の出力電圧検出部１０１で出力電圧を検出し（ステップＳ５０１）、所定値より高いかどうかを判定する（ステップＳ５０２）。判定の結果、出力電圧が所定値よりも高いとき（ステップＳ５０２の「Ｙｅｓ」）には、検出部１１２が被駆動素子１０６のオン／オフ比率を検出する（ステップＳ５０３）。一方で、出力電圧が所定値よりも低いとき（ステップＳ５０２の「Ｎｏ」）には、ステップＳ５０１に戻る。
【００５８】
次に、ステップＳ５０３の被駆動素子１０６のオン／オフ比率が所定の範囲を外れているかどうかを判定する（ステップＳ５０４）。被駆動素子１０６のオン／オフ比率が所定の範囲を外れているとき（ステップＳ５０４の「Ｙｅｓ」）には、動作を停止する（ステップＳ５０５）。一方、被駆動素子１０６のオン／オフ比率が所定の範囲内であるとき（ステップＳ５０４の「Ｎｏ」）には、ステップＳ５０１に戻る。
【００５９】
基準電圧、あるいは誤差信号生成手段、あるいは変調手段、あるいは駆動信号生成手段が異常であれば駆動信号も異常となり、それにより駆動される被駆動素子のオンオフ状態も異常となる筈であるから、基準電圧、誤差信号生成手段、変調手段、駆動信号生成手段、被駆動素子の少なくとも一つが異常なために直流出力電源回路が出力電圧を上昇させる方向に働く場合、これを検出して、異常な直流出力電源回路だけを機能停止させることができる。なお、ここではオンオフ状態の比率で判定する例を示したが、他の変調方式にも適用可能なことは明らかであり、この例に限定されるものではない。
【００６０】
＜変形例＞
図１１から図１５を用いて、本発明の変形例について説明する。
【００６１】
＜第１の変形例＞
本変形例は、上記第１の実施形態に対応する変形例である。本変形例の構成は、図１１に示すように、第１の出力電圧検出部１０１のほかに、同様の機能を有する第２の出力電圧検出部３０１が設けられており、動作制御部２０１は第２の出力電圧検出部３０１が出力する信号を入力とする。なお、直流出力電源回路の処理は、同様であるため、その詳細な説明は、省略する。
【００６２】
第１の実施形態では、第１の出力電圧検出部１０１の異常で出力電圧が真の値よりも小さく検出される場合、図２のステップＳ１０２で「ＮＯ」と判定されるため、出力電圧が過小であると認識して、出力電圧を上昇させる方向に働いているにもかかわらず機能停止できないという問題がある。これに対して本変形例では、第１の出力電圧検出部１０１の異常で出力電圧が真の値よりも小さく検出されても、ステップＳ１０２では、第２の出力電圧検出部の信号によって「ＹＥＳ」と判定され、かつ検出部１０１は、第１の出力電圧検出部１０１の出力電圧と基準電圧の差分を出力するためステップＳ１０４で「ＹＥＳ」と判定され、機能停止する。したがって、本変形例によれば、第１の出力電圧検出部１０１が異常でも出力電圧を上昇させる方向に働いている直流出力電源回路のみを機能停止する作用を奏することができる。
【００６３】
＜第２の変形例＞
本変形例は、上記第２の実施形態に対応する変形例である。本変形例の構成は、図１２に示すように、第１の出力電圧検出部１０１のほかに、同様の機能を有する第２の出力電圧検出部３０１が設けられており、動作制御部２０２は、第２の出力電圧検出部３０１が出力する信号を入力とする。なお、直流出力電源回路の処理は、同様であるため、その詳細な説明は、省略する。
【００６４】
第２の実施形態では、第１の出力電圧検出部１０１の異常で出力電圧が真の値よりも小さく検出される場合、図４のステップＳ２０２で「ＮＯ」と判定されるため、出力電圧が過小であると認識して出力電圧を上昇させる方向に働いているにもかかわらず機能停止できない問題がある。これに対して、本変形例では、第１の出力電圧検出部１０１の異常で出力電圧が真の値よりも小さく検出されても、ステップＳ２０２では、第２の出力電圧検出部３０１の信号によって「ＹＥＳ」と判定され、かつ誤差信号生成部１０３は第１の出力電圧検出部１０１が過小な信号を出力することから、所定の範囲を外れた誤差信号を出力するため、ステップＳ２０４で「ＹＥＳ」と判定されて、機能停止する。したがって、本変形例によれば、第１の出力電圧検出部１０１が異常でも出力電圧を上昇させる方向に働いている直流出力電源回路のみを機能停止する作用を奏することができる。
【００６５】
＜第３の変形例＞
本変形例は、上記第３の実施形態に対応する変形例である。本変形例の構成は、図１３に示すように、第１の出力電圧検出部１０１のほかに、同様の機能を有する第２の出力電圧検出部３０１が設けられており、動作制御部２０３は、第２の出力電圧検出部３０１が出力する信号を入力とする。なお、直流出力電源回路の処理は、同様であるため、その詳細な説明は、省略する。
【００６６】
第３の実施形態では、第１の出力電圧検出部１０１の異常で出力電圧が真の値よりも小さく検出される場合、図６のステップＳ３０２で「ＮＯ」と判定されるため、出力電圧が過小であると認識して出力電圧を上昇させる方向に働いているにもかかわらず機能停止できない問題がある。これに対して、本変形例では、第１の出力電圧検出部１０１の異常で出力電圧が真の値よりも小さく検出されても、ステップＳ３０２では第２の出力電圧検出部３０１の信号によって「ＹＥＳ」と判定され、かつ変調部１０４は第１の出力電圧検出部１０１が過小な信号を出力することから、出力電圧を上昇させるべく広すぎるパルス幅の変調信号を出力するため、ステップＳ３０４で「ＹＥＳ」と判定されて、機能停止する。したがって、本変形例によれば、第１の出力電圧検出部１０１が異常でも出力電圧を上昇させる方向に働いている直流出力電源回路のみを機能停止する作用を奏することができる。
【００６７】
＜第４の変形例＞
本変形例は、上記第４の実施形態に対応する変形例である。本変形例の構成は、図１４に示すように、第１の出力電圧検出部１０１のほかに、同様の機能を有する第２の出力電圧検出部３０１が設けられており、動作制御部２０４は、第２の出力電圧検出部３０１が出力する信号を入力とする。なお、直流出力電源回路の処理は、同様であるため、その詳細な説明は、省略する。
【００６８】
第４の実施形態では、第１の出力電圧検出部１０１の異常で出力電圧が真の値よりも小さく検出される場合、図８のステップＳ４０２で「ＮＯ」と判定されるため、出力電圧が過小であると認識して出力電圧を上昇させる方向に働いているにもかかわらず機能停止できない問題がある。これに対して本変形例では、第１の出力電圧検出部１０１の異常で出力電圧が真の値よりも小さく検出されても、ステップＳ４０２では第２の出力電圧検出部３０１の信号によって「ＹＥＳ」と判定され、かつ駆動信号生成部１０５は第１の出力電圧検出部１０１が過小な信号を出力することから出力電圧を上昇させるべく広すぎるパルス幅の駆動信号を出力するため、ステップＳ４０４で「ＹＥＳ」と判定されて、機能停止する。したがって、本変形例によれば、第１の出力電圧検出部１０１が異常でも出力電圧を上昇させる方向に働いている直流出力電源回路のみを機能停止する作用を奏することができる。
【００６９】
＜第５の変形例＞
本変形例は、上記第５の実施形態に対応する変形例である。本変形例の構成は、図１５に示すように、第１の出力電圧検出部１０１のほかに、同様の機能を有する第２の出力電圧検出部３０１が設けられており、動作制御部２０５は、第２の出力電圧検出部３０１が出力する信号を入力とする。なお、直流出力電源回路の処理は、同様であるため、その詳細な説明は、省略する。
【００７０】
第５の実施形態では、第１の出力電圧検出部１０１の異常で出力電圧が真の値よりも小さく検出される場合、図１０のステップＳ５０２で「ＮＯ」と判定されるため、出力電圧が過小であると認識して出力電圧を上昇させる方向に働いているにもかかわらず機能停止できない問題がある。これに対して本変形例では、第１の出力電圧検出部１０１の異常で出力電圧が真の値よりも小さく検出されても、ステップＳ５０２では、第２の出力電圧検出部３０１の信号によって「ＹＥＳ」と判定され、かつ被駆動素子１０６は第１の出力電圧検出部１０１が過小な信号を出力することから出力電圧を上昇させるべく所定の範囲を外れたオンオフ比で動作するため、ステップＳ５０４で「ＹＥＳ」と判定されて、機能停止する。したがって、本変形例によれば、第１の出力電圧検出部１０１が異常でも出力電圧を上昇させる方向に働いている直流出力電源回路のみを機能停止する作用を奏することができる。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本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。
【符号の説明】
【００７２】
１０１；第１の出力電圧検出部
１０２；基準電圧部
１０３；誤差信号生成部
１０４；変調部
１０５；駆動信号生成部
１０６；被駆動素子
１０７；検出部
１０９；検出部
１１０；検出部
１１１；検出部
１１２；検出部
１１３；検出部
２０１；動作制御部
２０２；動作制御部
２０３；動作制御部
２０４；動作制御部
２０５；動作制御部
２０６；動作制御部
３０１；第２の出力電圧検出部
【図１】
2011172332.tif 000003
【図２】
2011172332.tif 000004
【図３】
2011172332.tif 000005
【図４】
2011172332.tif 000006
【図５】
2011172332.tif 000007
【図６】
2011172332.tif 000008
【図７】
2011172332.tif 000009
【図８】
2011172332.tif 000010
【図９】
2011172332.tif 000011
【図１０】
2011172332.tif 000012
【図１１】
2011172332.tif 000013
【図１２】
2011172332.tif 000014
【図１３】
2011172332.tif 000015
【図１４】
2011172332.tif 000016
【図１５】
2011172332.tif 000017
【図１６】
2011172332.tif 000018
【図１７】
2011172332.tif 000019
【図１８】
2011172332.tif 000020