(57)【要約】【課題】高効率で動作させるために一部の整流器ユニットを停止させることはせずに、並列運転させる整流器ユニットからの供給電力の均等化を図り、かつ、急激な負荷供給の増加にもすぐに対応でき、さらに、電源システムの信頼性の向上を図ることができる電源システムを提供する。【解決手段】複数台並列に接続され、出力側Ｔ２の直流電圧が出力電圧設定値に近づくように制御される整流器ユニット１１〜１５のそれぞれの出力電流検出値Ｉ１〜Ｉ５から最大値Ｉｍａｘと最小値Ｉｍｉｎとを抽出して最大値と最小値との電流差分値ΔＩを求め、電流差分値ΔＩが予め定めた許容値Ｉｘよりも大きい場合に、最大値となる整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御と最小値となる整流器ユニットの出力電圧設定値を上げる制御とを交互に行うことを特徴とする電源システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部から入力される交流電力を直流電力に変換し、内部のスイッチング素子のパルス幅制御によってその出力側の直流電圧が出力電圧設定値に近づくように制御される整流器ユニットと、
複数台並列に接続された前記整流器ユニットのそれぞれの整流器ユニット出力電流検出値を検出する検出手段と、
それぞれの前記検出手段で検出された前記整流器ユニット出力電流検出値から最大値と最小値とを抽出して前記最大値と前記最小値との電流差分値を求め、前記電流差分値が予め定めた許容値よりも大きい場合に、前記最大値となる整流器ユニットの前記出力電圧設定値を下げる制御と前記最小値となる前記整流器ユニットの前記出力電圧設定値を上げる制御とを交互に行う制御部とを備えることを特徴とする電源システム。
【請求項２】
入力部から整流器ユニットに入力される交流電力を直流電力に変換し、前記整流器ユニットの出力側の直流電圧が出力電圧設定値に近づくように前記整流器ユニット内部のスイッチング素子のオンオフを制御して出力側の電力供給量を制御し、
複数台並列に接続された前記整流器ユニットのそれぞれの整流器ユニット出力電流検出値を検出し、
検出されたそれぞれの前記整流器ユニット出力電流検出値から最大値と最小値とを抽出して前記最大値と前記最小値との電流差分値を求め、前記電流差分値が予め定めた許容値よりも大きい場合に、前記最大値となる整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御と前記最小値となる前記整流器ユニットの前記出力電圧設定値を上げる制御とを交互に行うことを特徴とする電源システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される交流電力を直流電力へ変換する直流給電システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流給電システムとしては、複数台の整流器を並列に接続し、通信装置のような負荷に電力を供給するものがある。直流給電システムは、商用電源からの交流電力を直流電力に変換する整流部において、整流器ユニットの台数によって出力容量を可変できるように整流器ユニットを複数台並列に接続している。この並列に接続する整流器ユニットの台数は、負荷の最大電力要求時に給電可能な台数に決定されている。
【０００３】
一般に、整流器ユニットの効率は、整流器ユニットに流れる電流が定格電流よりも小さくなるほど低くなり、整流器ユニットに流れる電流が定格電流に近づくと高くなる特性を持つように設計されている。この場合に、整流器ユニットの効率低下による電力損失を低減させるために、高効率で動作させることができる整流器ユニットの最適台数を決定し、最適台数分の整流器ユニットのみを運転させて整流器ユニットの運転台数を減らしている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
一例として、１台の定格出力電流が１０Ａの整流器ユニットを１０台並列に接続し、最大負荷電流１００Ａまでの供給が可能な電源システムについて説明する。負荷からの要求電流が３０Ａのときは、例えば、最も効率が高くなるのが定格出力電流１０Ａ近辺である場合、定格出力電流１０Ａを供給させるように３台の整流器ユニットだけを動作させ、残りの７台の整流器ユニットを停止させている。つまり、電源システム全体で最大負荷電流まで供給可能であるが、一部の整流器ユニットを停止させ、負荷が要求している電流までしか供給できないように電源システム全体から供給する電流量を絞ることになる。このように、一部の整流器ユニットを停止させることで運転中の整流器ユニットが効率良く動作でき、電源システム全体の高効率を実現させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９５０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、直流給電システムにおいて、高効率で動作させるために整流器ユニットの運転台数を減らすと、負荷の要求が急激に増加し、運転状態にある整流器ユニットだけでは負荷が要求電流をすべて供給できない場合に、停止状態の整流器ユニットを起動させる必要がある。この停止状態の整流器ユニットが負荷へ電流を供給できるようになるまでには時間を要するため、負荷が要求する電流をすべて電源システム全体から供給するまでに時間がかかってしまい、すぐに負荷要求に対応できないという問題がある。
【０００７】
また、高効率で動作させるために整流器ユニットの運転台数を減らすと、運転状態が集中する整流器ユニットと停止状態が長い整流器ユニットとが存在することがある。この場合に、運転状態が続く整流器ユニットと停止状態が続く整流器ユニットとでは整流器ユニットにかかる負担が異なってくる可能性がある。また、出力電流値が大きい整流器ユニットと出力電流値が小さい整流器ユニットによっても、その動作状態が継続的に続く場合には整流器ユニットにかかる負担が異なってくる可能性がある。このような整流器ユニット間に生じる稼動負担の差によって電源システム全体の信頼性が低くなるおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、高効率で動作させるために一部の整流器ユニットを停止させることはせずに、並列運転させる整流器ユニットからの出力電流値の均等化を図り、かつ、急激な負荷供給の増加にもすぐに対応できる直流給電システムを提供することである。
【０００９】
さらに、高効率で動作させるために一部の整流器ユニットを停止させずに電源システムの信頼性の向上を図ることができる直流給電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る直流給電システムは、入力部から入力される交流電力を直流電力に変換し、内部のスイッチング素子のパルス幅制御によってその出力側の直流電圧が出力電圧設定値に近づくように制御される整流器ユニットと、複数台並列に接続された前記整流器ユニットのそれぞれの整流器ユニット出力電流検出値を検出する検出手段と、それぞれの前記検出手段で検出された前記整流器ユニット出力電流検出値から最大値と最小値とを抽出して前記最大値と前記最小値との電流差分値を求め、前記電流差分値が予め定めた許容値よりも大きい場合に、前記最大値となる整流器ユニットの前記出力電圧設定値を下げる制御と前記最小値となる前記整流器ユニットの前記出力電圧設定値を上げる制御とを交互に行う制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る電源システムの制御方法は、入力部から整流器ユニットに入力される交流電力を直流電力に変換し、前記整流器ユニットの出力側の直流電圧が出力電圧設定値に近づくように前記整流器ユニット内部のスイッチング素子のオンオフを制御して出力側の電力供給量を制御し、複数台並列に接続された前記整流器ユニットのそれぞれの整流器ユニット出力電流検出値を検出し、検出されたそれぞれの前記整流器ユニット出力電流検出値から最大値と最小値とを抽出して前記最大値と前記最小値との電流差分値を求め、前記電流差分値が予め定めた許容値よりも大きい場合に、前記最大値となる整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御と前記最小値となる前記整流器ユニットの前記出力電圧設定値を上げる制御とを交互に行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る直流給電システムは、高効率で動作させるために一部の整流器ユニットを停止させることはせずに、並列運転させる整流器ユニットからの供給電力の均等化を図り、かつ、急激な負荷供給の増加にもすぐに対応できる。さらに、本発明に係る直流給電システムは、高効率で動作させるために一部の整流器ユニットを停止させずに電源システムの信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る直流給電システムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る直流給電システムの整流器ユニット構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る直流給電システムの制御部が行う制御方法の流れを説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係る直流給電システムのそれぞれの整流器ユニットの出力電流量が制御によって変化する様子を説明するための図である。
【図５】２台の整流器ユニットを並列に接続して運転した場合の整流器ユニットの電流−電圧特性の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の実施形態の説明においては、図１〜図５を適宜参照することとする。本明細書の以下の実施形態及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
また、以下の実施形態は本発明の一形態であり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る直流給電システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、直流給電システムは、ｎ（ｎは整数）台が並列に接続された整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎと、ダイオード２１、２２、２３、…、２ｎと、検出手段３１、３２、３３、…、３ｎ、制御部４を有している。入力部Ｔ１の先には外付けの商用交流電源１００が接続され、出力部Ｔ２の先には外付けの負荷２００が接続される。なお、整流器ユニットの台数ｎは、負荷の電力要求によって決定する。
【００１６】
整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎは、入力部Ｔ１から入力される交流電力を直流電力に変換する。整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎの内部にはスイッチング素子１１１、１１２、１１３…、１１ｎが存在し、このスイッチング素子１１１、１１２、１１３…、１１ｎのパルス幅を整流器ユニット内制御回路１２１、１２２、１２３…、１２ｎにより制御することで、整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎの出力側の直流電圧が出力電圧設定値に近づくように制御される。スイッチング素子１１１、１１２、１１３…、１１ｎのパルス幅制御は、パルス制御や周波数制御などによって行われる。
【００１７】
ダイオード２１、２２、２３、…、２ｎは、それぞれの整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎの出力側と出力部Ｔ２側とに直列に接続される。ダイオード２１、２２、２３、…、２ｎのような一方向性素子を用いることで、各整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎ間の電流が流れ込まないように逆流を阻止することができる。なお、ダイオード２１、２２、２３、…、２ｎは、整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎに内蔵されてもよいし、整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎに外付けで接続されてもよい。
【００１８】
検出手段３１、３２、３３、…、３ｎは、整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎの出力側に接続され、それぞれの整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、…Ｉｎを検出する。なお、検出手段３１、３２、３３、…、３ｎは、整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎに内蔵されてもよいし、整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎに外付けで接続されてもよい。
【００１９】
整流器ユニット１１の構成の一例について、本発明の実施形態に係る直流給電システムの整流器ユニット構成の一例を示す図２を用いて説明する。図２の整流器ユニット１１は、入力部Ｔ１からＰＦＣ（力率改善回路）１３１を介して入力された電力を、スイッチング素子１１１、ダイオード１４１、インダクタンス手段１５１、コンデンサ１６１によって構成される一般的な降圧回路から、ダイオード２１、検出手段３１を介して出力部Ｔ２に出力する。
【００２０】
検出手段３１で検出された整流器ユニット１１の整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１は制御部４に入力される。また、制御部４から出力された信号は、整流器ユニット１１に内蔵される制御回路１２１を通じて駆動信号としてスイッチング素子１１１に与えられる。
【００２１】
制御部４は、それぞれの検出手段３１、３２、３３、…、３ｎで検出された整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、…Ｉｎが入力され、これらの整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、…Ｉｎのうち最大値Ｉｍａｘと最小値Ｉｍｉｎとを抽出し、最大値Ｉｍａｘと最小値Ｉｍｉｎとの電流差分値ΔＩ＝Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎを求める。電流差分値ΔＩが予め定めた許容値Ｉｘよりも大きい場合に、最大値Ｉｍａｘとなる整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる又は最小値Ｉｍｉｎとなる整流器ユニットの出力電圧設定値を上げる制御を交互に行う。制御部４は、整流器ユニットの出力側の直流電圧が出力電圧設定値に近づくように整流器ユニット内部のスイッチング素子のオンオフ制御を行う。具体的には、制御部４から出力される信号が、整流器ユニット１１、１２、１３…、１ｎの内部の制御回路１２１、１２２、１２３…、１２ｎを通じて駆動信号としてスイッチング素子１１１、１１２、１１３…、１１ｎのゲート信号として与えられる。
【００２２】
次に、本発明の実施形態に係る電源システムの動作の一例について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る直流給電システムの制御部４が行う制御方法の流れを説明するための図である。また、図４は、本発明の実施形態に係る直流給電システムのそれぞれの整流器ユニットの出力電流量が制御によって変化する様子を説明するための図である。    
【００２３】
図３のＳ１では、図１の検出手段３１、３２、３３、…、３ｎで検出された整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、…Ｉｎが入力される。Ｓ２では、整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、…Ｉｎのうち最大値Ｉｍａｘが抽出され、Ｓ３では、整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、…Ｉｎのうち最小値Ｉｍｉｎが抽出される。次に、Ｓ４において電流差分値ΔＩ＝Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎが算出される。
【００２４】
Ｓ５では、電流差分値ΔＩ＞許容値Ｉｘとなるか否かの判断をする。Ｓ５の結果、整流電流差分値ΔＩ＞許容値Ｉｘの場合は、Ｓ６において、前回行った制御が整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御か否かを判断する。Ｓ６の結果、前回行った制御が整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御に該当する場合はＲＳ１となり、制御部４は最小値Ｉｍｉｎとなる整流器ユニットの出力電圧設定値を上げるように制御する。一方、Ｓ６の結果、前回行った制御が整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御に該当しない場合はＲＳ２となり、制御部４は最大値Ｉｍａｘとなる整流器ユニットの出力電圧設定値を下げるように制御する。なお、Ｓ５の結果、電流差分値ΔＩ＜許容値Ｉｘの場合はＲＳ３となり、制御部４は整流器ユニットの出力電圧設定値を上げる又は下げる制御を行わない。
【００２５】
図３に示す制御方法では、Ｓ６において、前回行った制御が整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御か否かを判断しているので、最大値となる整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御と最小値となる整流器ユニットの出力電圧設定値を上げる制御とを交互に行うことができる。
【００２６】
次に、一例として図１の電源装置において５台の整流器ユニット１１〜１５を並列運転させた場合のそれぞれの整流器ユニット出力電流検出値の状態について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態に係る直流給電システムのそれぞれの整流器ユニットの出力電流量が制御によって変化する様子を説明するための図である。
【００２７】
図４は、図３に示す直流給電システムの制御部が行う制御方法に従って動作させた場合に、（１）制御なし、（２）制御１後、（３）制御２後、（４）制御３後のそれぞれの整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１〜Ｉ５の値を示したものである。
【００２８】
図４（１）制御なしの状態では、まず、図３のＳ１でそれぞれの整流器ユニット出力電流検出値、Ｉ１＝１０５Ａ、Ｉ２＝９５Ａ、Ｉ３＝１００Ａ、Ｉ４＝９５Ａ、Ｉ５＝１０５Ａが入力される。これらの整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１〜Ｉ５について、Ｓ２では、最大値Ｉｍａｘ＝１０５Ａを抽出し、Ｓ３では、最小値Ｉｍｉｎ＝９５Ａを抽出する。
【００２９】
Ｓ４では、電流差分値ΔＩ＝１０５−９５＝１０Ａを算出する。ここで、許容値Ｉｘを５Ａとすると、Ｓ５では、電流差分値ΔＩ＝１０Ａ＞許容値＝５Ａとなる。図４（１）制御なしの状態では、この直前に整流器ユニットの出力電圧設定値を変更する制御を行っていない。このため、次の図３のＳ６において、前回行った制御が整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御であるに該当しないのでＲＳ２となる。制御部４は、最大値Ｉｍａｘとなる整流器ユニット１１の出力電圧設定値を下げるように制御１を行う。
【００３０】
この制御１の結果、それぞれの整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１〜Ｉ５は、図４（２）制御１後に示す値、Ｉ１＝１０１Ａ、Ｉ２＝９６Ａ、Ｉ３＝１０１Ａ、Ｉ４＝９６Ａ、Ｉ５＝１０６Ａとなる。図４（２）制御１後では、図４（１）制御なしのときには最大値であったＩ１は、制御部４による整流器ユニット１１の出力電圧設定値を下げる制御１を行ったことにより、１０５Ａから１０１Ａまで電流値が下がっている。
【００３１】
ここで、図４（２）制御１後では、制御１の対象としていない整流器ユニット１２、１３、１４、１５の整流器ユニット出力電流検出値Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５の値が、図４（１）制御なしのときと比べて増加している。この動作を、図５を用いて説明する。図５は、２台の整流器ユニットを並列に接続して運転した場合の整流器ユニットの電流−電圧特性の一例を示す図である。例えば、並列に接続される２台の整流器ユニットを整流器ユニット１１ａ、１１ｂとする。図５の整流器ユニット１１ａの電圧電流特性線５１と整流器ユニット１１ｂの電圧電流特性線５２とは、縦軸を整流器ユニットの出力電圧、横軸を整流器ユニットの電流としたときの電圧電流特性を示す。電圧電流特性線５１と電圧電流特性線５２とは、交点Ｃで交わる。この交点Ｃでの整流器ユニット１１ａの電流Ｉ１ｃは、図５の左端を０Ａとし、右方向に行くに従い大きくなる。一方、交点Ｃでの整流器ユニット１１ｂの電流Ｉ２ｃは、整流器ユニット１１ａと１１ｂとから出力される合計電流、すなわち負荷電流Ｉｏから整流器ユニット１１ａの電流Ｉ１ｃを引いたものであり、図５では、Ｉｏ−Ｉ１ｃの長さで示され、図５の右端を０Ａとして、左方向に行くに従い大きくなる。
【００３２】
整流器ユニット１１ａの出力電圧設定値Ｖｒｅとするときの整流器ユニット１１ａの電圧電流特性線５１は、交点Ｃの電流Ｉ１ｃとなり、整流器ユニット１１ｂの電流Ｉ２ｃよりも大きい。そこで、整流器ユニット１１ａの出力電圧設定値Ｖｒｅを出力電圧設定値Ｖｒｆまで下げると、電圧電流特性線５１は、電圧電流特性線５３まで下がる。すると、整流器ユニット１１ａの電圧電流特性線５３と整流器ユニット１１ｂの電圧電流特性線５２は、交点Ｄで交わる。この交点Ｄでは、整流器ユニット１１ａの電流はＩ１ｄとなり、整流器ユニット１１ｂの電流はＩ２ｄとなる。整流器ユニット１１ａの電流Ｉ１ｄはＩ１ｃより小さくなるのに対して、整流器ユニット１１ｂは、出力電圧設定値を変化させることなく電流はＩ２ｃより大きい値のＩ２ｄとなる。このように、整流器ユニット１１ａの出力電圧設定値を下げることで、整流器ユニット１１ａと１１ｂの電流がバランスする方向に変動させることができる。
【００３３】
図５では、２台の整流器ユニット１１ａ、１１ｂが並列に接続されている場合の例を示したが、図４では、５台の整流器ユニットが並列に接続されているので、制御１で整流器ユニット１１の出力電流検出値Ｉ１の電流を下げる制御を行ったことにより、その他の整流器ユニット１２、１３、１４、１５の電流値Ｉ２〜Ｉ５の電流値が上がる。よって、図４（２）制御１後に示すように、制御１により、整流器ユニット１１〜１５の出力電流Ｉ１〜Ｉ５が均等に近づく方向に変動する。
【００３４】
図４（２）制御１後では、図３のＳ１で整流器ユニット出力電流検出値は、Ｉ１＝１０１Ａ、Ｉ２＝９６Ａ、Ｉ３＝１０１Ａ、Ｉ４＝９６Ａ、Ｉ５＝１０６Ａが入力される。これらの整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１〜Ｉ５について、Ｓ２では、最大値Ｉｍａｘ＝１０６Ａを抽出し、Ｓ３では、最小値Ｉｍｉｎ＝９６Ａを抽出する。
【００３５】
Ｓ４では、電流差分値ΔＩ＝１０６−９６＝１０Ａを算出し、Ｓ５では、電流差分値ΔＩ＝１０Ａ＞許容値＝５Ａとなる。Ｓ６では、前回行った制御１が整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御に該当するので、ＲＳ１となり、制御部４は最小値Ｉｍｉｎとなる整流器ユニット１２、１４のうち１２について出力電圧設定値を上げる制御２を行う。
【００３６】
この制御２の結果、５台の整流器ユニット１１〜１５のそれぞれの整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１〜Ｉ５は、図４（３）制御２後に示す、Ｉ１＝１００Ａ、Ｉ２＝１００Ａ、Ｉ３＝１００Ａ、Ｉ４＝９５Ａ、Ｉ５＝１０５Ａとなる。図４（３）制御２後では、図４（２）制御１後のときには最小値であったＩ２は、制御部４による整流器ユニット１２の出力電圧設定値を下げる制御２を行ったことにより、９６Ａから１００Ａまで電流値が上がっている。一方、制御２の対象とならなかった整流器ユニット１１、１３、１４、１５については、電流値がそれぞれ下がっており、上述の制御１の場合と同様に、制御２により、整流器ユニット１１〜１５の出力電流Ｉ１〜Ｉ５が均等に近づく方向に変動する。
【００３７】
図４（３）制御２後では、図３のＳ１で整流器ユニット出力電流検出値は、Ｉ１＝１００Ａ、Ｉ２＝１００Ａ、Ｉ３＝１００Ａ、Ｉ４＝９５Ａ、Ｉ５＝１０５Ａが入力され、Ｓ２では最大値Ｉｍａｘ＝１０５Ａを抽出し、Ｓ３では最小値Ｉｍｉｎ＝９５Ａを抽出する。
Ｓ４では、電流差分値ΔＩ＝１０５−９５＝１０Ａを算出し、Ｓ５では、電流差分値ΔＩ＝１０Ａ＞許容値＝５Ａとなる。Ｓ６では、前回行った制御１が整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御に該当しないのでＲＳ２となり、制御部４は最大値Ｉｍａｘとなる整流器ユニット１５の出力電圧設定値を下げる制御３を行う。
【００３８】
この制御３の結果、それぞれの整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１〜Ｉ５は、図４（４）制御３後に示す、Ｉ１＝１０１Ａ、Ｉ２＝１０１Ａ、Ｉ３＝１０１Ａ、Ｉ４＝９６Ａ、Ｉ５＝１０１Ａとなる。図４（３）制御２後では、図４（２）制御１後のときには最大値であったＩ５は、制御部４による整流器ユニット１５の出力電圧設定値を下げる制御３を行ったことにより、１０５Ａから１０１Ａまで電流値が下がっている。制御３の対象とならなかった整流器ユニット１１、１２、１３、１４については、それぞれ出力電流検出値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４の電流値が上がっている。
【００３９】
図４（４）制御３後では、図３のＳ１で整流器ユニット出力電流検出値は、Ｉ１＝１０１Ａ、Ｉ２＝１０１Ａ、Ｉ３＝１０１Ａ、Ｉ４＝９６Ａ、Ｉ５＝１０１Ａが入力され、Ｓ２では最大値Ｉｍａｘ＝１０１Ａを抽出し、Ｓ３では最小値Ｉｍｉｎ＝９６Ａを抽出する。
【００４０】
Ｓ４では、電流差分値ΔＩ＝１０１−９６＝５Ａを算出する。Ｓ５では、電流差分値ΔＩ＝５Ａは、許容値Ｉｘ＝５Ａよりも大きくないので、その結果ＲＳ３となり、制御部４は整流器ユニットに対する制御を行わない。
【００４１】
よって、整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１〜Ｉ５は、制御３後の値となる。この結果、整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１〜Ｉ５における電流差分値ΔＩが許容値Ｉｘの範囲内となり、整流器ユニット出力電流検出値Ｉ１〜Ｉ５の均等化を図ることができる。
【００４２】
このように、本発明にかかる電源システムでは、最大出力電流値となる整流器ユニットの出力電圧設定値を下げる制御と最小出力電流値となる整流器ユニットの出力電圧設定値を上げる制御とを交互に行うことで、それぞれの整流器ユニットの合算となる負荷電流をほぼ一定に保ちつつ、それぞれの整流器ユニットから出力させる電流値の均等化を図ることができる。また、本発明にかかる電源システムでは、高効率で動作させる目的で一部の整流器ユニットを停止させないので、常に最大負荷電流まで供給可能となり、負荷が要求する電流が急激に増加した場合もすぐに対応した負荷電流を供給することができる。
【００４３】
さらに、本発明にかかる電源システムでは、高効率で動作させるために運転状態の集中又は停止状態が続く整流器ユニットはなく、また、整流器ユニットから出力させる電流値の均等化を図っているので電力供給量の差異による整流器ユニットの稼動負担の差を非常に小さくできるので電源システム全体での信頼性の向上を図ることができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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】
【００４５】
Ｔ１…入力部、Ｔ２…出力部、１１、１２、１３…、１ｎ…整流器ユニット、２１、２２、２３、…、２ｎ…ダイオード、３１、３２、３３、…、３ｎ…検出手段、４…制御部、１００…商用交流電源、２００…負荷、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３…、Ｉｎ…整流器ユニット出力電流検出値、１１１、１１２、１１３…、１１ｎ…スイッチング素子、１２１、１２２、１２３…、１２ｎ…整流器ユニット内制御回路、１３１…ＰＦＣ、１４１…ダイオード、１５１…インダクタンス手段、１６１…コンデンサ
【図１】
2015053808.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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