(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源に対し並列接続され、前記三相交流電源からの交流電力を直流電力に変換し、それぞれ異なる負荷へ出力する複数のコンバータユニットと、
前記三相交流電源の第１相配線、第２相配線および第３相配線それぞれに流れる電流を検出する相電流検出手段と、
前記複数のコンバータユニットの負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、
を備え、
前記複数のコンバータユニットそれぞれは、
前記第１相配線および前記第２相配線を入力とする第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第１相配線および前記第３相配線を入力とする第２ＡＣ−ＤＣコンバータ、および、前記第２相配線および前記第３相配線を入力とする第３ＡＣ−ＤＣコンバータを有し、
前記第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第２ＡＣ−ＤＣコンバータおよび前記第３ＡＣ−ＤＣコンバータは出力を共通として並列に接続され、
起動しているＡＣ−ＤＣコンバータそれぞれは出力電流の平衡を保つ機能を有し、
前記負荷電流検出手段の検出結果から、前記第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第２ＡＣ−ＤＣコンバータおよび前記第３ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動状態と停止状態とを切り替えるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が切り替えると判定した場合、前記相電流検出手段の検出結果に基づいて、前記第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第２ＡＣ−ＤＣコンバータおよび前記第３ＡＣ−ＤＣコンバータのうち、駆動および停止する対象を選択する選択部と、
前記選択部の選択結果に基づいて、前記第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第２ＡＣ−ＤＣコンバータおよび前記第３ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動状態と停止状態とを切り替える制御部と、
をさらに備える電源装置。
【請求項２】
前記選択部は、
駆動状態のＡＣ−ＤＣコンバータを停止状態に切り替えると前記判定部が判定する場合、前記相電流検出手段が検出する電流値の差分が最も大きい２相に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータを停止状態にする対象とする、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記選択部は、
停止状態のＡＣ−ＤＣコンバータを駆動状態に切り替えると前記判定部が判定する場合、前記相電流検出手段が検出する電流値の差分が最も小さい２相に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータを駆動状態にする対象とする、
請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記判定部は、
前記三相交流電源の３相のうちいずれか２相の電流値の差分が閾値を超えるか否かに基づいて切替判定を行う、
請求項１から３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項５】
前記判定部は、
前記負荷電流検出手段の検出結果から、前記第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第２ＡＣ−ＤＣコンバータおよび前記第３ＡＣ−ＤＣコンバータの少なくとも一つの負荷率を算出し、前記負荷率が第１所定値未満となると、駆動状態のＡＣ−ＤＣコンバータを停止状態に切り替え、前記負荷率が第２所定値超過となると、停止状態のＡＣ−ＤＣコンバータを駆動状態に切り替えると判定する、
請求項１から３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項６】
前記選択部は、切り替えるＡＣ−ＤＣコンバータの台数が最小となるように選択する、
請求項１から５のいずれかに記載の電源装置。
【請求項７】
前記選択部は、累積稼働時間の最も長いＡＣ−ＤＣコンバータを選択する、
請求項１から６のいずれかに記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相交流電源から負荷へ電力を供給する電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、三相入力の力率を改善するスイッチング電源が開示されている。特許文献１に記載のスイッチング電源は、三相入力の内、各二相を単相入力とするコンバータを、出力部に対して並列接続した構成である。そして、三相入力電源の各相電圧と各相電流を同位相で動作させる事で力率改善を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４９６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、各コンバータを常時駆動して、常時相電流の平衡化を行っているため、コンバータによる消費電力が大きく、また、コンバータの発熱が大きくなるおそれがある。このため、条件によって（例えば、軽負荷時）、複数のコンバータのいずれかを停止させることも考えられるが、その場合、各相の電流バランスが崩れ、動作が不安定となるおそれがある。【０００５】
そこで、本発明の目的は、三相交流入力の電流不平衡を抑制する電源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】
本発明に係る電源装置は、三相交流電源に対し並列接続され、前記三相交流電源からの交流電力を直流電力に変換し、それぞれ異なる負荷へ出力する複数のコンバータユニットと、前記三相交流電源の第１相配線、第２相配線および第３相配線それぞれに流れる電流を検出する相電流検出手段と、前記複数のコンバータユニットの負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、を備え、前記複数のコンバータユニットそれぞれは、前記第１相配線および前記第２相配線を入力とする第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第１相配線および前記第３相配線を入力とする第２ＡＣ−ＤＣコンバータ、および、前記第２相配線および前記第３相配線を入力とする第３ＡＣ−ＤＣコンバータを有し、前記第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第２ＡＣ−ＤＣコンバータおよび前記第３ＡＣ−ＤＣコンバータは出力を共通として並列に接続され、起動しているＡＣ−ＤＣコンバータそれぞれは出力電流の平衡を保つ機能を有し、前記負荷電流検出手段の検出結果から、前記第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第２ＡＣ−ＤＣコンバータおよび前記第３ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動状態と停止状態とを切り替えるか否かを判定する判定部と、前記判定部が切り替えると判定した場合、前記相電流検出手段の検出結果に基づいて、前記第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第２ＡＣ−ＤＣコンバータおよび前記第３ＡＣ−ＤＣコンバータのうち、駆動および停止する対象を選択する選択部と、前記選択部の選択結果に基づいて、前記第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第２ＡＣ−ＤＣコンバータおよび前記第３ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動状態と停止状態とを切り替える制御部とをさらに備えることを特徴とする。【０００７】
この構成では、ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動と停止とを切り替える際に、相電流検出手段の検出結果に基づいて、切り替えるＡＣ−ＤＣコンバータを選択することで、３相の電流バランスが不平衡となることを抑制できる。【０００８】
前記相電流検出手段は、各相の電流を直接検出する構成でもよい。また、各AC−DCコンバータの入力電流情報に基づいて算出する構成でもよい。また、各AC-DCコンバータの負荷電力情報と入力電圧情報に基づいて算出する構成でもよい。前記負荷電流検出手段は、負荷電流を直接検出する構成でもよい。また、各AC−DCコンバータの負荷電流情報に基づき算出する構成でもよい。また、各AC-DCコンバータの入力電力情報と負荷電圧情報に基づき算出する構成でもよい。【０００９】
前記選択部は、駆動状態のＡＣ−ＤＣコンバータを停止状態に切り替えると前記判定部が判定する場合、前記相電流検出手段が検出する電流値の差分が最も大きい２相に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータを停止状態にする対象とする構成でもよい。【００１０】
この構成では、相電流検出手段が検出する電流値の差分が最も大きい２相に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータを停止することで、その２相の電流差分は小さくなり、他の２相の電流差分に近づく。その結果、３相の電流バランスの不平衡を抑制できる。【００１１】
前記選択部は、停止状態のＡＣ−ＤＣコンバータを駆動状態に切り替えると前記判定部が判定する場合、前記相電流検出手段が検出する電流値の差分が最も小さい２相に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータを駆動状態にする対象とする構成でもよい。【００１２】
この構成では、相電流検出手段が検出する電流値の差分が最も小さい２相に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータを起動することで、その２相の電流差分は大きくなり、他の２相の電流差分に近づく。その結果、３相の電流バランスの不平衡を抑制できる。【００１３】
前記判定部は、前記三相交流電源の３相のうちいずれか２相の電流値の差分が閾値を超えるか否かに基づいて切替判定を行う構成でもよい。【００１４】
この構成では、３相の電流バランスの不平衡を抑制できる。【００１５】
前記判定部は、前記負荷電流検出手段の検出結果から、前記第１ＡＣ−ＤＣコンバータ、前記第２ＡＣ−ＤＣコンバータおよび前記第３ＡＣ−ＤＣコンバータの少なくとも一つの負荷率を算出し、前記負荷率が第１所定値未満となると、駆動状態のＡＣ−ＤＣコンバータを停止状態に切り替え、前記負荷率が第２所定値超過となると、停止状態のＡＣ−ＤＣコンバータを駆動状態に切り替えると判定する構成でもよい。【００１６】
この構成では、軽負荷率のときにＡＣ−ＤＣコンバータを停止することで、ＡＣ−ＤＣコンバータでの損失を低減でき、電力変換効率を高めることができる。また、重負荷のときにＡＣ−ＤＣコンバータを駆動することで、駆動中のＡＣ−ＤＣコンバータそれぞれの負荷率を下げ、効率の高い領域で動作させることができる。【００１７】
前記選択部は、切り替えるＡＣ−ＤＣコンバータの台数が最小となるように選択する構成でもよい。【００１８】
この構成では、実行中の処理への影響を最小限にしつつ、３相の電流バランスの不平衡を抑制できる。【００１９】
前記選択部は、累積稼働時間の最も長いＡＣ−ＤＣコンバータを選択してもよい。【００２０】
この構成では、累積稼働時間の長いものを停止することで、ＡＣ−ＤＣコンバータの故障率をさげることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動と停止とを切り替える際に、相電流検出手段の検出結果に基づいて、切り替えるＡＣ−ＤＣコンバータを選択することで、３相の電流バランスが不平衡となることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施形態に係る電源装置のブロック図である。
【図２】図２は、コンバータユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＡＣ−ＤＣコンバータの効率特性を示す図である。
【図４】図４は、ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動・停止処理のフローチャートである。
【図５】図５は、一のＡＣ−ＤＣコンバータの停止前後の各相間の電力を示す図である。
【図６】図６は、停止状態のＡＣ−ＤＣコンバータの駆動開始前後の各相間の電力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本実施形態に係る電源装置１のブロック図である。
【００２４】
電源装置１はサーバ用の電源装置として説明する。この電源装置１には、三相交流電源２００の各相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）が接続されている。なお、図１では、三相交流電源２００はΔ結線で表しているが、Ｙ結線であってもよい。
【００２５】
電源装置１は、制御部１００と、複数のサーバラック１０１、１０２、１０３と、入力電流検出部１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃとを備えている。入力電流検出部１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃは、三相交流電源２００の各相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）に設けられたカレントトランスを有し、各相に流れる電流を検出する。
【００２６】
入力電流検出部１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃは、本発明に係る「相電流検出手段」の一例である。また、Ｒ相の配線は、本発明に係る「第１相配線」の一例である。Ｓ相の配線は、本発明に係る「第２相配線」の一例である。Ｔ相の配線は、本発明に係る「第３相配線」の一例である。
【００２７】
サーバラック１０１、１０２、１０３は、三相交流電源２００に対して並列接続されている。サーバラック１０１、１０２、１０３は、コンバータユニット１１１、１１２、１１３と、負荷１２１、１２２、１２３と、負荷電流検出部１３１、１３２、１３３とを備えている。サーバラック１０１、１０２、１０３それぞれの構成は同じであるため、以下では、サーバラック１０１を例に挙げて説明する。
【００２８】
コンバータユニット１１１は、後に詳述するが、並列接続される複数のＡＣ−ＤＣコンバータを備えている。そして、コンバータユニット１１１は、入力される交流電圧（例えば２００Ｖ）を直流電圧（例えば１２Ｖ）に変換して負荷１２１へ出力する。
【００２９】
負荷１２１は、例えば筐体内に収められた複数のブレードサーバである。負荷１２１には、コンバータユニット１１１が接続され、そのコンバータユニット１１１から直流電力が供給される。
【００３０】
負荷電流検出部１３１は、例えば電流検出用の抵抗を有し、コンバータユニット１１１から負荷１２１へ出力される電流（負荷電流）を検出する。
【００３１】
制御部１００は、マイコン等を含み、入力電流検出部１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃの検出結果、および、負荷電流検出部１３１、１３２、１３３の検出結果を取得する。そして、制御部１００は、これらの検出結果から、適宜、コンバータユニット１１１、１１２、１１３それぞれが有する複数のＡＣ−ＤＣコンバータの動作の停止、および、停止中のＡＣ−ＤＣコンバータの起動等の制御を行う。制御部１００が行う具体的な処理は後述する。
【００３２】
図２は、コンバータユニット１１１の構成を示すブロック図である。
【００３３】
コンバータユニット１１１は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄ、１１１Ｅ、１１１Ｆが並列に接続されている。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ〜１１１Ｆは、三相交流電源２００の３相のうちの２相間の電圧（例えば２００Ｖ）を直流電圧（例えば１２Ｖ）に変換して負荷１２１へ出力する。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ、１１１Ｄには、Ｒ相の配線とＳ相の配線とが入力に接続されている。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｂ、１１１Ｅには、Ｒ相の配線とＴ相の配線とが入力に接続されている。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｃ、１１１Ｆには、Ｓ相の配線とＴ相の配線とが入力に接続されている。
【００３４】
ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ、１１１Ｄは、本発明に係る「第１ＡＣ−ＤＣコンバータ」の一例である。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｂ、１１１Ｅは、本発明に係る「第２ＡＣ−ＤＣコンバータ」の一例である。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｃ、１１１Ｆは、本発明に係る「第３ＡＣ−ＤＣコンバータ」の一例である。
【００３５】
なお、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ〜１１１Ｆそれぞれは、自身の出力電流を他の出力電流と比較し、出力電流を平衡化する機能（所謂カレントシェア機能）を有している。つまり、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ〜１１１Ｆの出力電流はそれぞれ同じである。この機能を有することで、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ〜１１１Ｆの一台当たりの出力電流量（負荷率）を平衡化して負荷の偏りを解消することで、長寿命化が図れる。
【００３６】
また、サーバラックの数、ＡＣ−ＤＣコンバータの数は、図１および図２で示す数に限定されない。
【００３７】
以下、制御部１００が行う処理について説明する。以下の説明でも、制御部１００がサーバラック１０１に対して実行する処理について説明するが、制御部１００は、他のサーバラック１０２、１０３に対しても同様の処理を実行する。制御部１００は、本発明に係る「判定部」、「選択部」、「制御部」の一例である。
【００３８】
制御部１００は、負荷電流検出部１３１の検出結果から、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ〜１１１Ｆ一台当たりの負荷率を算出する。そして、負荷電力が減少して負荷率が閾値を下回る場合、制御部１００は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ〜１１１Ｆの一または複数を停止させる。これにより、ＡＣ−ＤＣコンバータでの損失を低減でき、電力変換効率を高めることができる。また、負荷電力が増加してＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ〜１１１Ｆの一台あたりの負荷率が閾値を超える場合には、制御部１００は、停止中のＡＣ−ＤＣコンバータを駆動し、ＡＣ−ＤＣコンバータそれぞれの負荷率を下げ、効率の高い領域で動作させる。
【００３９】
制御部１００は、他のサーバラック１０２、１０３に関しても同様の処理を行う。この場合において、ＡＣ−ＤＣコンバータそれぞれは、三相交流電源２００の３相のうちの任意の２相配線が接続されている。このため、電源装置１内の複数のＡＣ−ＤＣコンバータをランダムに停止させると、３相配線の電流が不平衡となる。すなわち、位相差が１２０度からずれる、電圧が変動する、などの問題が生じる場合がある。
【００４０】
本実施形態では、制御部１００は、３相配線の電流が不平衡とならないように、ＡＣ−ＤＣコンバータの停止および駆動を行う。以下にその方法について説明する。
【００４１】
図３は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ〜１１１Ｆの効率特性を示す図である。図３の縦軸は電力変換効率、横軸はＡＣ−ＤＣコンバータの負荷率である。
【００４２】
この特性によると、ＡＣ−ＤＣコンバータは、負荷率が３５％と６０％とで電力変換効率は同じであり、負荷率が３５〜６０％の範囲内で電力変換効率は高効率となる。したがって、ＡＣ−ＤＣコンバータの負荷率が３５〜６０％の範囲外となるときに、制御部１００は、ＡＣ−ＤＣコンバータを停止させ、または、停止中のＡＣ−ＤＣコンバータを駆動する。
【００４３】
詳しくは、負荷率が３５％未満で、制御部１００は、駆動状態のＡＣ−ＤＣコンバータを停止状態に切り替える。負荷率が６０％超過で、制御部１００は、停止状態のＡＣ−ＤＣコンバータを駆動状態に切り替える。３５％は、本発明に係る「第１所定値」の一例であり、６０％は、本発明に係る「第２所定値」の一例である。
【００４４】
図４は、ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動・停止処理のフローチャートである。制御部１００は、サーバラック１０１、１０２、１０３それぞれに関して、図４に示す処理を実行する。以下では、サーバラック１０１についての駆動・停止処理を説明する。
【００４５】
制御部１００は、負荷電流検出部１３１から負荷電流を取得し、負荷１２１の電力を算出する（Ｓ１）。制御部１００は、算出結果から、駆動中のＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ〜１１１Ｆ一台当たりの負荷率を算出する（Ｓ２）。
【００４６】
算出した負荷率が３５％未満である場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御部１００は、入力電流検出部１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃから入力電流を取得し、三相交流電源２００の３相のうちの２相間の電力を取得する（Ｓ４）。つまり、制御部１００は、Ｒ相−Ｓ相間電力、Ｒ相−Ｔ相間電力、Ｔ相−Ｓ相間電力それぞれを算出する。
【００４７】
制御部１００は、算出結果から、電力が最大となる２相を選択する（Ｓ５）。制御部１００は、選択した２相に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータを停止する（Ｓ６）。例えば、Ｒ相−Ｓ相間電力が最大である場合、制御部１００は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ（またはＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｄ）を停止する。
【００４８】
なお、Ｓ６において、起動中のＡＣ−ＤＣコンバータがない場合、各相の電流バランスが揃うように、他のサーバラック１０２、１０３内のＡＣ−ＤＣコンバータを駆動または停止させて、２相間の電力を変位させるなどの処理を行うようにしてもよい。
【００４９】
Ｓ３の処理において、負荷率が３５％未満でない場合（Ｓ３：ＮＯ）、制御部１００は、負荷率が６０％を超えているか否かを判定する（Ｓ７）。負荷率が６０％を超えている場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、制御部１００は、入力電流検出部１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃから入力電流を取得し、三相交流電源２００の３相のうちの２相間の電力を取得する（Ｓ８）。
【００５０】
制御部１００は、算出結果から、電力が最小となる２相を選択する（Ｓ９）。制御部１００は、選択した２相に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータを駆動する（Ｓ１０）。例えば、Ｒ相−Ｓ相間電力が最小であり、Ｒ相−Ｓ相間に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ（またはＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｄ）が停止中である場合、制御部１００は、そのＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ（またはＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｄ）の駆動を開始する。
【００５１】
Ｓ７において、負荷率が６０％を超えていない場合（Ｓ７：ＮＯ）、つまり、ＡＣ−ＤＣコンバータ一台当たりの負荷率が３５〜６０％の範囲内である場合には、電力変換効率は最適であるため、制御部１００は、ＡＣ−ＤＣコンバータの切り替えを行わずに本処理を終了する。
【００５２】
なお、Ｓ１０において、停止中のＡＣ−ＤＣコンバータがない場合、または、ＡＣ−ＤＣコンバータが故障している場合、各相の電流バランスが揃うように、他のサーバラック１０２、１０３内のＡＣ−ＤＣコンバータを駆動または停止させて、２相間の電力を変位させるなどの処理を行うようにしてもよい。
【００５３】
この処理において、制御部１００は、ＡＣ−ＤＣコンバータを一台ずつ駆動と停止とを切り替えている。つまり、制御部１００は、停止状態と駆動状態とを切り替えるＡＣ−ＤＣコンバータの台数が最小となるようにしている。この結果、実行中の処理への影響を最小限にしつつ、３相の電流バランスの不平衡を抑制できる。
【００５４】
図５は、一のＡＣ−ＤＣコンバータの停止前後の各相間の電力を示す図である。
【００５５】
図５の上図はＡＣ−ＤＣコンバータの停止直前、下図はＡＣ−ＤＣコンバータの停止直後の電力を示す。また、図５に示す「ラック１」は、サーバラック１０１、「ラック２」は、サーバラック１０２、「ラック３」は、サーバラック１０３をそれぞれ示す。
【００５６】
図中の「停１」は、停止状態のＡＣ−ＤＣコンバータの数（一台）を示し、「起１」は、駆動状態のＡＣ−ＤＣコンバータの数（一台）を示す。例えば、ラック１内では、Ｒ相−Ｓ相、Ｓ相−Ｔ相、Ｔ相−Ｒ相それぞれに接続されるＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ、１１１Ｃ、１１１Ｂの３台が駆動状態であり、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｄ、１１１Ｆ、１１１Ｅの３台が停止状態である。以下、このラック１内の一のＡＣ−ＤＣコンバータを停止する場合について説明する。
【００５７】
ＡＣ−ＤＣコンバータの1台あたりの定格電力を３ｋＷとする。そして、ラック１内のＡＣ−ＤＣコンバータの負荷率は３３％（＝１ｋＷ／３ｋＷ）であり前記第１所定値（３５％）を下回り、ラック１内の一のＡＣ−ＤＣコンバータを停止する。ＡＣ−ＤＣコンバータの停止直前では、Ｒ相−Ｓ相間の電力は２．５［ｋＷ］、Ｓ相−Ｔ相間の電力は４．０［ｋＷ］、Ｔ相−Ｒ相間の電力は５．５［ｋＷ］である。この場合、Ｔ相−Ｒ相間の電力が最も大きい。そこで、制御部１００は、Ｔ相−Ｒ相間に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｂを停止する。つまり、ラック１内では、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ、１１１Ｃの２台が駆動状態となる。そして、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ、１１１Ｃの負荷率が上昇し、その結果、Ｒ相−Ｓ相間の電力は３．０［ｋＷ］、Ｓ相−Ｔ相間の電力は４．５［ｋＷ］となる。負荷率が下降したＴ相−Ｒ相間の電力は４．５［ｋＷ］となる。このように、ＡＣ−ＤＣコンバータの停止後の各２相間の電力は、ＡＣ−ＤＣコンバータの停止前と比べて平衡に近い。
【００５８】
図６は、停止状態のＡＣ−ＤＣコンバータの駆動開始前後の各相間の電力を示す図である。
【００５９】
この例において、ラック１内のＡＣ−ＤＣコンバータを駆動する場合について説明する。ラック１内では、Ｒ相−Ｓ相、Ｓ相−Ｔ相、Ｔ相−Ｒ相それぞれに接続されるＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ、１１１Ｃ、１１１Ｂの３台が駆動状態であり、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｄ、１１１Ｆ、１１１Ｅの３台が停止状態である。
【００６０】
ラック１内のＡＣ−ＤＣコンバータの負荷率は６６％（＝２ｋＷ／３ｋＷ）であり前記第２所定値を上回り、ラック１内の一のＡＣ−ＤＣコンバータを起動する。ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動直前では、Ｒ相−Ｓ相間の電力は３．５［ｋＷ］、Ｓ相−Ｔ相間の電力、Ｔ相−Ｒ相間の電力はいずれも５．０［ｋＷ］である。この場合、Ｒ相−Ｓ相間の電力が最も小さい。そこで、制御部１００は、Ｒ相−Ｓ相間に接続されるＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ｄを駆動する。つまり、ラック１内では、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄの４台が駆動状態となる。この結果、Ｒ相−Ｓ相間の電力、Ｓ相−Ｔ相間の電力、Ｔ相−Ｒ相間の電力はそれぞれ４．５[ｋＷ]となる。このように、ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動後の各２相間の電力は、ＡＣ−ＤＣコンバータの駆動前と比べて平衡している。
【００６１】
以上のように、各サーバラック１０１、１０２、１０３それぞれのＡＣ−ＤＣコンバータ１１１Ａ〜１１１Ｆの負荷率に応じて、駆動状態と停止状態とを切り替えることで、三相交流入力の電流不平衡を抑制することができる。
【００６２】
なお、制御部１００は、三相交流電源２００の３相のうちいずれか２相の電流値の差分が閾値を超える場合に、ＡＣ−ＤＣコンバータの切り替えを行うようにしてもよい。例えば、図５において、Ｒ相−Ｓ相間の電力（２．５ｋＷ）と、Ｔ相−Ｒ相間の電力（５．５ｋＷ）との差分（３．０ｋＷ）が閾値を超えている場合には、制御部１００は、三相交流電源２００の３相の電流バランスが不平衡であると判定し、ＡＣ−ＤＣコンバータの切り替えを行って、不平衡を抑制する。
【００６３】
また、制御部１００は、ＡＣ−ＤＣコンバータを停止する際に、対象となるＡＣ−ＤＣコンバータが複数ある場合には、累積稼働時間が最も長いものから停止するようにしてもよい。累積稼働時間の長いものを停止することで、ＡＣ−ＤＣコンバータの故障率をさげることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１…電源装置
１００…制御部
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…入力電流検出部
１０１、１０２、１０３…サーバラック
１１１、１１２、１１３…コンバータユニット
１１１Ａ…ＡＣ−ＤＣコンバータ
１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄ、１１１Ｅ、１１１Ｆ…ＡＣ−ＤＣコンバータ
１２１、１２２、１２３…負荷
１３１、１３２、１３３…負荷電流検出部
２００…三相交流電源
【図１】
0006508428.tif 000002
【図２】
0006508428.tif 000003
【図３】
0006508428.tif 000004
【図４】
0006508428.tif 000005
【図５】
0006508428.tif 000006
【図６】
0006508428.tif 000007