(57)【要約】【課題】コンバータ回路の一部が故障しても性能を低下させずに動作を継続させる。【解決手段】母基板１に配置したコネクタ2,3,4にＤＣ／ＤＣコンバータ回路を設けたコンバータ基板5,6,7を接続保持させ、各コンバータ回路の出力端子を並列に接続して電力の出力を行う電源装置において、各コンバータ基板に、動作異常を検出する異常検出手段と、異常検出によりコンバータ回路の動作を停止させるコンバータ停止手段を設ける。また、母基板にコネクタに対するコンバータ基板の接続保持状態を検出する基板接続検出手段11,12,13と、基板接続検出と異常検出に基づいて正常動作しているコンバータ基板を特定する正常動作基板特定手段14と、正常動作基板の特定とクロック信号により正常動作しているコンバータ回路の数Ｎに対して、クロック信号の位相を基準に、位相が（３６０／Ｎ）度ずつ異なった位相信号を出力する位相信号生成手段16を設ける。【選択図】      図３
2007060764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を基板上に配置するとともに基板の端部に複数の回路端子を配置した複数のコンバータ基板と、
この各コンバータ基板の回路端子と電気的に接続する端子を設けるとともにこの各コンバータ基板を機械的に保持する複数のコネクタと、
基板上に前記各コネクタを配置するとともにこの各コネクタの端子に接続された回路部を配置し、前記各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端子を前記コネクタを介して前記回路部にて並列に接続して電源出力端子を形成した母基板とからなり、
前記各コンバータ基板は、
自己のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作異常を検出して異常検出信号を出力する異常検出手段と、
この異常検出手段から異常検出信号が入力されると自己のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作を停止させるコンバータ停止手段を設け、
前記母基板は、
前記コネクタに接続されたコンバータ基板の接続状態を検出して基板接続検出信号を出力する基板接続検出手段と、
前記各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の基本動作周波数を決定するクロック信号を出力するクロック信号生成手段と、
前記各基板接続検出手段からの基板接続検出信号を入力するとともに前記各コンバータ基板の異常検出手段からの異常検出信号を前記コネクタを介して入力し、それらの検出信号に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ回路が正常動作しているコンバータ基板を特定する正常動作基板特定信号を出力する正常動作基板特定手段と、
この正常動作基板特定手段からの正常動作基板特定信号と前記クロック信号生成手段からのクロック信号を入力し、正常動作しているコンバータ基板の数Ｎに対して、前記クロック信号の位相を基準に、位相がそれぞれ（３６０／Ｎ）度ずつ異なった位相信号を出力し、前記コネクタを介して該当するコンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路に供給する位相信号生成手段を設け、
前記各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、前記母基板から前記コネクタを介して位相信号を入力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が動作する位相と周波数を前記位相信号に基づいて設定することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を基板上に配置するとともに基板の端部に複数の回路端子を配置した複数のコンバータ基板と、
この各コンバータ基板の回路端子と電気的に接続する端子を設けるとともにこの各コンバータ基板を機械的に保持する複数のコネクタと、
基板上に前記各コネクタを配置するとともにこの各コネクタの端子に接続された回路部を配置し、前記各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端子を前記コネクタを介して前記回路部にて並列に接続して電源出力端子を形成した母基板とからなり、
前記各コンバータ基板は、
自己のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作異常を検出して異常検出信号を出力する異常検出手段と、
この異常検出手段から異常検出信号が入力されると自己のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作を停止させるコンバータ停止手段を設け、
前記母基板は、
前記コネクタにそれぞれ配置し、可動部を所定位置に可動して固定することでコネクタへのコンバータ基板の保持状態を維持する基板ロック手段と、
この基板ロック手段の可動部の所定位置への固定を検出して基板ロック検出信号を出力する基板ロック検出手段と、
前記コネクタに接続されたコンバータ基板の接続状態を検出して基板接続検出信号を出力する複数の基板接続検出手段と、
前記基板ロック検出手段からの基板ロック検出信号と基板接続検出手段からの基板接続検出信号が出力されるとコネクタ毎に基板検出を行って基板検出信号を出力する基板検出手段と、
前記各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の基本動作周波数を決定するクロック信号を出力するクロック信号生成手段と、
前記基板検出手段からの基板検出信号を入力するとともに前記各コンバータ基板の異常検出手段からの異常検出信号を前記コネクタを介して入力し、それらの検出信号に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ回路が正常動作しているコンバータ基板を特定する正常動作基板特定信号を出力する正常動作基板特定手段と、
この正常動作基板特定手段からの正常動作基板特定信号と前記クロック信号生成手段からのクロック信号を入力し、正常動作しているコンバータ基板の数Ｎに対して、前記クロック信号の位相を基準に、位相がそれぞれ（３６０／Ｎ）度ずつ異なった位相信号を出力し、該当するコネクタを介して前記コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路に供給する位相信号生成手段を設け、
前記各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、前記母基板から前記コネクタを介して位相信号を入力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が動作する位相と周波数を前記位相信号に基づいて設定することを特徴とする電源装置。
【請求項３】
母基板は、前記基板ロック検出手段が基板ロック検出信号を出力していない状態をコンバータ停止信号として前記コネクタを介して該当するコンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路に出力し、
前記コンバータ基板のコンバータ停止手段は、前記母基板から前記コネクタを介してコンバータ停止信号が入力されると自己のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作を強制的に停止させることを特徴とする請求項２記載の電源装置。
【請求項４】
Ｍ（但し、Ｍ≧２）個のＤＣ／ＤＣコンバータ回路を基板上に配置するとともに基板の端部に複数の回路端子を配置したＮ（但し、Ｎ≧２）個のコンバータ基板と、
この各コンバータ基板の回路端子と電気的に接続する端子を設けるとともにこの各コンバータ基板を機械的に保持するＮ個のコネクタと、
基板上に前記各コネクタを配置するとともにこの各コネクタの端子に接続された回路部を配置し、前記各コンバータ基板のＭ個のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端子を並列に接続した回路の出力端子を前記コネクタを介して前記回路部にて並列に接続して電源出力端子を形成した母基板とからなり、
前記各コンバータ基板は、
自己のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作異常を検出して異常検出信号を出力する異常検出手段と、
この異常検出手段から異常検出信号が入力されると自己のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作を停止させるコンバータ停止手段を設け、
前記母基板は、
前記各コネクタに接続されたコンバータ基板の接続状態を検出して基板接続検出信号を出力するＮ個の基板接続検出手段と、
前記各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の基本動作周波数を決定するクロック信号を出力するクロック信号生成手段と、
前記基板接続検出手段からの基板接続検出信号を入力するとともに前記各コンバータ基板の異常検出手段からの異常検出信号を前記コネクタを介して入力し、それらの検出信号に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ回路が正常動作しているコンバータ基板を特定する正常動作基板特定信号を出力する正常動作基板特定手段と、
この正常動作基板特定手段からの正常動作基板特定信号と前記クロック信号生成手段からのクロック信号を入力し、正常動作しているコンバータ基板の数Ｌ（但し、Ｎ≧Ｌ）に対して、前記クロック信号の位相を基準に、位相がそれぞれ（３６０／Ｍ×Ｌ）度ずつ異なった位相信号を出力し、該当するコネクタを介して該当するコンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路に供給する位相信号生成手段を設け、
前記各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、前記母基板から前記コネクタを介して位相信号を入力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が動作する位相と周波数を前記位相信号に基づいて設定することを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータやサーバ機器などの低電圧大電流が要求される装置の電源として使用されるマルチフェーズ型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路からなる電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴ機器に代表される電子機器の高機能化、高速化、大規模化に伴い、電源への大容量化が要求されている。特に、パーソナルコンピュータや通信機器などにおいては、ＣＰＵの低電圧化が進み、電源の低電圧大電流化が要求されている。このような、低電圧化・大電流化・高速化を実現する電源装置として、マルチフェーズ型コンバータ回路からなる電源装置がある。
【０００３】
従来、この種の電源装置は、位相調整回路と複数のＤＣ／ＤＣコンバータを備え、位相調整回路によって各ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング位相が均等な間隔になるように設定し、負荷に対して各ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流を合成した電流を通電するとともに負荷に対するリップル率の改善を図るようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２８４３３３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のマルチフェーズ型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路からなる電源装置は、マルチフェーズを構成するコンバータ回路が一つでも故障した場合には、装置全体が性能を維持できなかった。このため、コンバータ回路が一つでも故障した場合には、新たに故障の無い同一構成の電源装置を用意しなければならなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、マルチフェーズを構成するコンバータ回路の一部が故障した場合でも全体の性能をそれほど低下させること無く動作を継続でき、また、故障したコンバータ回路を配置したコンバータ基板を交換することで元の動作状態に容易に復帰させることができる電源装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を基板上に配置するとともに基板の端部に複数の回路端子を配置した複数のコンバータ基板と、この各コンバータ基板の回路端子と電気的に接続する端子を設けるとともにこの各コンバータ基板を機械的に保持する複数のコネクタと、基板上に各コネクタを配置するとともにこの各コネクタの端子に接続された回路部を配置し、各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力端子をコネクタを介して回路部にて並列に接続して電源出力端子を形成した母基板とからなり、各コンバータ基板は、自己のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作異常を検出して異常検出信号を出力する異常検出手段と、この異常検出手段から異常検出信号が入力されると自己のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作を停止させるコンバータ停止手段を設け、母基板は、コネクタに接続されたコンバータ基板の接続状態を検出して基板接続検出信号を出力する基板接続検出手段と、各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の基本動作周波数を決定するクロック信号を出力するクロック信号生成手段と、各基板接続検出手段からの基板接続検出信号を入力するとともに各コンバータ基板の異常検出手段からの異常検出信号をコネクタを介して入力し、それらの検出信号に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ回路が正常動作しているコンバータ基板を特定する正常動作基板特定信号を出力する正常動作基板特定手段と、この正常動作基板特定手段からの正常動作基板特定信号とクロック信号生成手段からのクロック信号を入力し、正常動作しているコンバータ基板の数Ｎに対して、クロック信号の位相を基準に、位相がそれぞれ（３６０／Ｎ）度ずつ異なった位相信号を出力し、コネクタを介して該当するコンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路に供給する位相信号生成手段を設け、各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、母基板からコネクタを介して位相信号を入力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が動作する位相と周波数を前記位相信号に基づいて設定する電源装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、マルチフェーズを構成するコンバータ回路の一部が故障した場合でも全体の性能をそれほど低下させること無く動作を継続でき、また、故障したコンバータ回路を配置したコンバータ基板を交換することで元の動作状態に容易に復帰させることができる電源装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。  
（第１の実施の形態）
図１は、電源装置の構成を示す外観図で、母基板１上に３個のコネクタ２，３，４を配置している。前記各コネクタ２，３，４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を配置するとともに基板の端部に複数の回路端子を配置したコンバータ基板５，６，７の回路端子を配置した端部をそれぞれ挿入することで、これらの基板５，６，７を機械的に保持するようになっている。
【０００９】
図２は、この電源装置の入出力電力ラインの回路構成を示す図で、入力電源Ｖinに入力端子Ｖin(+)、Ｖin(-)を接続し、この入力端子Ｖin(+)、Ｖin(-)間に、母基板１に配置した入力コンデンサＣ1を接続するとともに、負荷ＲＬに出力端子Ｖout(+)、Ｖout(-)を接続し、この出力端子Ｖout(+)、Ｖout(-)間に出力コンデンサＣ2を接続している。
【００１０】
前記各コンバータ基板５，６，７は、それぞれＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０を基板上に配置している。前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８は、入力端子を前記コネクタ２の端子を介して前記入力コンデンサＣ1に接続し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８の出力端子を前記コネクタ２の端子を介して前記出力コンデンサＣ2に接続している。
【００１１】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路９は、入力端子を前記コネクタ３の端子を介して前記入力コンデンサＣ1に接続し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路９の出力端子を前記コネクタ３の端子を介して前記出力コンデンサＣ2に接続している。前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０は、入力端子を前記コネクタ４の端子を介して前記入力コンデンサＣ1に接続し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０の出力端子を前記コネクタ４の端子を介して前記出力コンデンサＣ2に接続している。
【００１２】
前記入力端子Ｖin(+)、Ｖin(-)から、入力コンデンサＣ1、各コネクタ２，３，４を介して前記各ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の入力端子に電圧を供給する入力電源ラインＬn1を前記母基板１上に配置するとともに、前記各ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の出力端子から、各コネクタ２，３，４、出力コンデンサＣ2を介して出力端子Ｖout(+)、Ｖout(-)に電力を出力する出力電源ラインＬn2を前記母基板１上に配置している。
【００１３】
図３は、前記母基板１に配置した各手段の構成を示すブロック図で、前記母基板１は、各コネクタ２，３，４にそれぞれコンバータ基板５，６，７が挿入され接続保持されているか否か検出する基板接続検出手段１１，１２，１３を配置している。そして、前記基板接続検出手段１１は、コネクタ２に対するコンバータ基板５の接続保持を検出すると基板接続検出信号ＣＳ1を出力し、前記基板接続検出手段１２は、コネクタ３に対するコンバータ基板６の接続保持を検出すると基板接続検出信号ＣＳ2を出力し、前記基板接続検出手段１３は、コネクタ４に対するコンバータ基板７の接続保持を検出すると基板接続検出信号ＣＳ3を出力するようになっている。
【００１４】
また、前記母基板１に、各基板接続検出手段１１，１２，１３からの基板接続検出信号ＣＳ1，ＣＳ2，ＣＳ3を入力するとともに、前記各コンバータ基板５，６，７からそれぞれコネクタ２，３，４を介して入力される異常検出信号ＦＳ1，ＦＳ2，ＦＳ3を入力し、それらの検出信号に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０が正常動作しているコンバータ基板５，６，７を特定する正常動作基板特定信号ＮＳ1，ＮＳ2，ＮＳ3を出力する正常動作基板特定手段１４を配置している。
【００１５】
また、前記母基板１に、各ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の基本動作周波数を決定するクロック信号CLKを、抵抗素子やコンデンサ素子により予め設定された回路定数に基づいて生成し出力するクロック信号生成手段１５を配置している。前記クロック信号生成手段１５からのクロック信号CLKを、同じく母基板１に配置している位相信号生成手段１６に供給している。
【００１６】
前記位相信号生成手段１６は、クロック信号生成手段１５からのクロック信号CLKと正常動作基板特定手段１４からの正常動作基板特定信号ＮＳ1，ＮＳ2，ＮＳ3を入力し、これらの信号に基づいて各ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の動作位相を設定する位相信号ＰＳ1，ＰＳ2，ＰＳ3を生成し出力する。
【００１７】
また、前記母基板１に、各コンバータ基板５，６，７のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の出力電圧を設定する出力電圧設定信号Ｖsetを出力する出力電圧設定手段１７を配置している。前記出力電圧設定手段１７は、各ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の出力電圧を設定する出力電圧設定信号Ｖsetを、抵抗素子などにより予め設定された回路定数に基づいて設定し出力する。
【００１８】
前記出力電圧設定信号Ｖsetと位相信号ＰＳ1はコネクタ２を介してコンバータ基板５のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８に供給される。また、前記出力電圧設定信号線Ｖsetと位相信号ＰＳ2はコネクタ３を介してコンバータ基板６のＤＣ／ＤＣコンバータ回路９に供給される。また、前記出力電圧設定信号線Ｖsetと位相信号ＰＳ3はコネクタ４を介してコンバータ基板７のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０に供給される。
【００１９】
図４は、コンバータ基板５に配置したＤＣ／ＤＣコンバータ回路８の回路構成を示す図である。前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８は、単一の同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータからなる回路であり、入力コンデンサＣin1、出力コンデンサＣout1、例えばＭＯＳ型ＦＥＴからなるスイッチ素子Ｑ11A、Ｑ11B、ダイオードＤ11、インダクタＬ11、電流検出抵抗Ｒ11、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御手段１８、異常検出手段１９、コンバータ停止手段２０によって構成されている。
【００２０】
すなわち、入力端子Ｖin(+)、Ｖin(-)間に、入力コンデンサＣin1を接続するとともにスイッチ素子Ｑ11A、Ｑ11Bの直列回路を接続し、スイッチ素子Ｑ11Bに、ダイオードＤ11を逆極性にして並列に接続している。また、前記スイッチ素子Ｑ11Bに、インダクタＬ11及び電流検出抵抗Ｒ11を直列に介して出力コンデンサＣout1を並列に接続している。そして、前記ＰＷＭ制御手段１８によって前記スイッチ素子Ｑ11A、Ｑ11Bを相補的にスイッチング制御するようになっている。
【００２１】
なお、図４はコンバータ基板５に配置したＤＣ／ＤＣコンバータ回路８の回路構成を示したが、コンバータ基板６に配置したＤＣ／ＤＣコンバータ回路９及びコンバータ基板７に配置したＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０も同一の構成になっている。
【００２２】
前記ＰＷＭ制御手段１８は、前記出力電圧設定手段１７からの出力電圧設定信号Ｖset、前記位相信号生成手段１６からの位相信号ＰＳ1、電流検出抵抗Ｒ11の両端電圧で電流検出信号となるCS(+)11、CS(-)11及び出力電圧Ｖoを入力している。ここで、電流検出信号となる両端電圧CS(+)11、CS(-)11と出力電圧Ｖoは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路をフィードバック制御するために用いられる一般的な信号である。前記ＰＷＭ制御手段１８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８の出力電圧が出力電圧設定信号Ｖsetで設定された電圧になるように、電流検出信号CS(+)11、CS(-)11と出力電圧信号Ｖoに基づいて、スイッチ素子Ｑ11A、Ｑ11Bのオン、オフを制御するＰＷＭ信号のオンデューティを可変してフィードバック制御する。また、ＰＷＭ信号の周波数及び立ち上りまたは立ち下がりのタイミングは位相信号ＰＳ1に同期している。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８の動作位相と周波数は、位相信号ＰＳ1により設定されている。
【００２３】
前記異常検出手段１９は、電流検出信号となるCS(+)11、CS(-)11と出力電圧Ｖoを入力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８の出力電流または出力電圧を監視し、出力電流が過電流状態または出力電圧が過電圧状態であることを検知すると、ハイレベルな異常検出信号ＦＳ1を出力する。この異常検出信号ＦＳ1は、コネクタ２を介して母基板１の正常動作基板特定手段１４に供給されるとともに、前記コンバータ停止手段２０に供給される。
【００２４】
前記コンバータ停止手段２０は、異常検出信号ＦＳ1が供給されている期間にわたって、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８のスイッチング動作を停止制御する。すなわち、前記コンバータ停止手段２０は、ＰＷＭ制御手段１８の動作を停止することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８のスイッチング動作を停止制御する。
【００２５】
なお、この実施の形態では、ＰＷＭ制御手段１８、異常検出手段１９、コンバータ停止手段２０をそれぞれ個々に独立した手段として示したが、図中点線のブロック２１で示すように、これら各手段の機能と同等の機能を含む制御ＩＣに置き換えることは容易である。また、この実施の形態では、異常検出手段１９に、電流検出信号となるCS(+)11、CS(-)11と出力電圧Ｖoの両方を入力したが、入力としてはいずれか一方でもよく、また、入力コンデンサＣin1の両端電圧を入力することで入力過電圧の検出や入力過電流の検出を行って異常検出するようにしても良い。
【００２６】
次に、この電源装置の動作を図５のタイミングチャートに基づいて説明する。なお、図中Ｑ21A，Ｑ21BはＤＣ／ＤＣコンバータ回路９のスイッチ素子を示し、Ｌ21はＤＣ／ＤＣコンバータ回路９のインダクタを示している。また、Ｑ31A，Ｑ31BはＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０のスイッチ素子を示し、Ｌ31はＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０のインダクタを示している。
【００２７】
ＰＷＭ制御手段１８に位相信号生成手段１６より与えられる位相信号ＰＳ1（図５の(a)）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８が動作する位相と周波数を設定するものである。スイッチ素子Ｑ11A、Ｑ11Bは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８における１相を作るために使用されるスイッチであり、スイッチ素子Ｑ11Aは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８に与えられる位相信号ＰＳ1に同期してＱ11A制御信号（図５の(b)）に示すようにオン動作を開始し、スイッチ素子Ｑ11Bは、Ｑ11B制御信号（図５の(c)）に示すようにスイッチ素子Ｑ11Aがオン動作している間はオフ動作する。スイッチ素子Ｑ11Aがオン動作している期間に流れる電流は図５の(d)に示すようになり、スイッチ素子Ｑ11Bがオン動作している期間に流れる電流は図５の(e)に示すようになる。
【００２８】
そして、スイッチ素子Ｑ11Aのオン期間は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８の出力電圧や出力電流の状態により可変することでフィードバック制御される。よって、スイッチ素子Ｑ11A、Ｑ11Bのオン、オフ動作により、インダクタＬ11に流れる出力電流は図５の(f)に示すような電流になる。
【００２９】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路９のＰＷＭ制御手段（図示せず）に位相信号生成手段１６より与えられる位相信号ＰＳ2（図５の(g)）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路９が動作する位相と周波数を設定するものである。スイッチ素子Ｑ21A、Ｑ21Bは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路９における１相を作るために使用されるスイッチであり、スイッチ素子Ｑ21Aは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路９に与えられる位相信号ＰＳ2に同期してＱ21A制御信号（図５の(h)）に示すようにオン動作を開始し、スイッチ素子Ｑ21Bは、Ｑ21B制御信号（図５の(i)）に示すようにスイッチ素子Ｑ21Aがオン動作している間はオフ動作する。このスイッチ素子Ｑ21Aのオン期間は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路９の出力電圧や出力電流の状態により可変することでフィードバック制御される。よって、スイッチ素子Ｑ21A、Ｑ21Bのオン、オフ動作により、インダクタＬ21に流れる出力電流は図５の(j)に示すような電流になる。
【００３０】
同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０のＰＷＭ制御手段（図示せず）に位相生成手段１６より与えられる位相信号ＰＳ3（図５の(k)）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０が動作する位相と周波数を設定するものである。スイッチ素子Ｑ31A、Ｑ31Bは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０における１相を作るために使用されるスイッチであり、スイッチ素子Ｑ31Aは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０に与えられる位相信号ＰＳ3に同期してＱ31A制御信号（図５の(l)）に示すようにオン動作を開始し、スイッチ素子Ｑ31Bは、Ｑ31B制御信号（図５の(m)）に示すようにスイッチ素子Ｑ31Aがオン動作している間はオフ動作する。このスイッチ素子Ｑ31Aのオン期間は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０の出力電圧や出力電流の状態により可変することでフィードバック制御される。よって、スイッチ素子Ｑ31A、Ｑ31Bのオン、オフ動作により、インダクタＬ31に流れる出力電流は図５の(n)に示すような電流になる。
【００３１】
この電源装置では、位相信号生成手段１６からの位相信号ＰＳ1、位相信号ＰＳ2、位相信号ＰＳ3の位相が（３６０／３）度＝１２０度ずつずれて出力される。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路９、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０のスイッチング位相は１２０度ずつずれることになる。よって、この結果、各ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０からの出力電流を合成した出力電流、すなわち、負荷ＲＬに流れる電流は、図５の(o)に示すように、リップルが低減された直流電流に近い電流波形となる。
【００３２】
これにより、電源装置の入力コンデンサＣ1、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の入力コンデンサＣin1，…、電源装置の出力コンデンサＣ2、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の出力コンデンサＣout1，…の容量を低減することができ、小型化が可能となる。
【００３３】
なお、この実施の形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路として、同期整流型ダウンコンバータを使用したがこれに限定するものではなく、スイッチ素子Ｑ11B、Ｑ21B、Ｑ31Bを使用しない通常のダウンコンバータにおいても同様の効果を得ることができる。
【００３４】
次に、前記各コンバータ基板５，６，７の回路端子と電気的に接続する端子を設け、かつ、前記各コンバータ基板５，６，７を機械的に保持する前記コネクタ２、３、４の構成について述べる。
【００３５】
図６は、１つのコネクタ２を示しているが、このコネクタ２をＡ−Ａ′線に沿って断面すると図７の(a)に示すようになり、Ｂ−Ｂ′線に沿って断面すると図７の(b)に示すようになる。前記コネクタ２には、図７の(a)に示すように、コンバータ基板５と母基板１との電気的接続を行う入出力端子として、Ｖin（+）端子２ａ、Ｖin（-）端子２ｂ、Ｖout（+）端子２ｃ、Ｖout（-）端子２ｄ、出力電圧設定信号Ｖsetをコンバータ基板５に与えるための出力電圧設定端子２ｅ、位相信号生成手段１６からの位相信号ＰＳ1をコンバータ基板５に与えるための位相信号端子２ｆ、異常検出信号ＦＳ1をコンバータ基板５から入力するための異常検出端子２ｇ、コンバータ基板５がコネクタ２に挿入されたことを電気的に検出するための基板接続検出端子２ｈが設けられている。
【００３６】
前記各端子２ａ〜２ｉは、図７の(b)に示すように、金属板で構成された板バネ２２によって構成されている。そして、コンバータ基板５がコネクタ２に挿入されたとき、この板バネ２２によって各端子を狭持することで電気的接続を行うとともにコンバータ基板５を保持するようになっている。
【００３７】
前記コンバータ基板５の端部には、図８に示すように、前記コネクタ２のＶin（+）端子２ａ、Ｖin（-）端子２ｂ、Ｖout（+）端子２ｃ、Ｖout（-）端子２ｄ、出力電圧設定端子２ｅ、位相信号端子２ｆ、異常検出端子２ｇの配置に対応して、Ｖin（+）端子５ａ、Ｖin（-）端子５ｂ、Ｖout（+）端子５ｃ、Ｖout（-）端子５ｄ、出力電圧設定端子５ｅ、位相信号端子５ｆ、異常検出端子５ｇを設けている。前記Ｖout（-）端子５ｄは、コネクタ２の基板接続検出端子２ｈにも接続できるように対応する位置まで幅を広げて設けてある。
【００３８】
従って、コネクタ２にコンバータ基板５を正しく挿入すれば、互いのＶin（+）端子２ａ，５ａ、Ｖin（-）端子２ｂ，５ｂ、Ｖout（+）端子２ｃ，５ｃ、Ｖout（-）端子２ｄ，５ｄ、出力電圧設定端子２ｅ，５ｅ、位相信号端子２ｆ，５ｆ、異常検出端子２ｇ，５ｇ及びコネクタ２の基板接続検出端子２ｈとコンバータ基板５のＶout（-）端子５ｄは接触するようになる。
【００３９】
なお、ここではコネクタ２とコンバータ基板５の入出力端子について述べたが、コネクタ３とコンバータ基板６、コネクタ４とコンバータ基板７の入出力端子についても構成は同一である。
【００４０】
従って、各コンバータ基板５，６，７をそれぞれコネクタ２，３，４に挿入して保持することで、各コンバータ基板５，６，７は母基板１と電気的に接続される。また、コンバータ基板５，６，７をそれぞれコネクタ２，３，４から抜き取ることで、各コンバータ基板５，６，７を母基板１から電気的に切り離すことが容易にできる。
【００４１】
前記基板接続検出手段１１は、例えば、図９に示すように、入力を抵抗素子Ｒ1でＶcc電圧にプルアップした信号を入力としたインバータ素子ＩＮ1で構成される。Ｖcc電圧は、電源装置内の内部電源であり、入力電源Ｖinなどを利用して生成される。
【００４２】
また、インバータＩＮ1の入力信号線はコネクタ２の基板接続検出端子２ｈにも接続され、この基板接続検出端子２ｈは常開スイッチＳＷ1の一端を構成し、常開スイッチＳＷ1の他の一端はＧＮＤ電位に接続されている。そして、前記コンバータ基板５のＶout(-)端子５ｄが前記常開スイッチＳＷ1の可動部を構成している。
【００４３】
従って、コネクタ２にコンバータ基板５が挿入されると、常開スイッチＳＷ1は短絡状態になり、コネクタ２からコンバータ基板５が離脱されると、常開スイッチＳＷ1は開放状態になる。すなわち、コンバータ基板５がコネクタ２に挿入されると、基板接続検出手段１１からはハイレベルな基板接続検出信号ＣＳ1が出力される。また、コンバータ基板５がコネクタ２から離脱されると、基板接続検出手段１１からの信号出力ラインはローレベルになり、基板接続検出信号ＣＳ1の出力は停止される。
【００４４】
なお、他の基板接続検出手段１２，１３についても構成は同じである。  
なお、この実施の形態では、基板接続検出手段１１をインバータ素子ＩＮ1で構成したがこれに限定するものではなく、リレー回路やアナログスイッチ、ＦＥＴ素子などを使用して構成してもよい。
【００４５】
次に、正常動作基板特定手段１４の構成について説明する。  
正常動作基板特定手段１４は、図１０に示すように、１つが反転入力端子になっている３個の２入力アンド回路ＡＮＤ1，ＡＮＤ2，ＡＮＤ3によって構成されている。そして、前記コネクタ２からの異常検出信号ＦＳ1をアンド回路ＡＮＤ1の反転入力端子に入力し、前記基板接続検出手段１１からの基板接続検出信号ＣＳ1を前記アンド回路ＡＮＤ1の他方の入力端子に入力している。
【００４６】
また、前記コネクタ３からの異常検出信号ＦＳ2をアンド回路ＡＮＤ2の反転入力端子に入力し、前記基板接続検出手段１２からの基板接続検出信号ＣＳ2を前記アンド回路ＡＮＤ2の他方の入力端子に入力している。また、前記コネクタ４からの異常検出信号ＦＳ3をアンド回路ＡＮＤ3の反転入力端子に入力し、前記基板接続検出手段１３からの基板接続検出信号ＣＳ3を前記アンド回路ＡＮＤ3の他方の入力端子に入力している。
【００４７】
例えば、コネクタ２にコンバータ基板５が挿入されていると、基板接続検出手段１１からはハイレベルな基板接続検出信号ＣＳ1が正常動作基板特定手段１４に供給される。また、コンバータ基板５のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８に異常が無ければ、異常検出信号ＦＳ1は出力されず出力ラインはローレベルになっている。従って、正常動作基板特定手段１４は、アンド回路ＡＮＤ1からハイレベルな正常動作基板特定信号ＮＳ1を出力する。換言すれば、正常動作基板特定手段１４からハイレベルな正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されるということは、コネクタ２に挿入されているコンバータ基板５が正常に動作していることを示している。
【００４８】
また、コネクタ２にコンバータ基板５が挿入されていて、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８に異常が発生している場合は、コネクタ３からハイレベルな異常検出信号ＦＳ2が出力されるので、正常動作基板特定手段１４から正常動作基板特定信号ＮＳ1は出力されず、この信号ラインはローレベルとなる。これは、コネクタ２に挿入されているコンバータ基板５が正常に動作していないことを示すことになる。  
基板接続検出信号ＣＳ1と異常検出信号ＦＳ1と正常動作基板特定信号ＮＳ1との関係を論理レベルで示せば、表１に示すようになる。
【表１】
2007060764.tif 000003
【００４９】
以上は、コネクタ２とコンバータ基板５との関係について述べたが、コネクタ３とコンバータ基板６及びコネクタ４とコンバータ基板７との関係について同様で、コンバータ基板６がコネクタ３に挿入されていてコンバータ基板６が正常に動作していれば、正常動作基板特定手段１４からハイレベルな正常動作基板特定信号ＮＳ2が出力され、また、コンバータ基板６が正常に動作していなければ、正常動作基板特定手段１４から正常動作基板特定信号ＮＳ1は出力されず、この信号ラインはローレベルとなる。
【００５０】
また、コンバータ基板７がコネクタ４に挿入されていてコンバータ基板７が正常に動作していれば、正常動作基板特定手段１４からハイレベルな正常動作基板特定信号ＮＳ3が出力され、また、コンバータ基板７が正常に動作していなければ、正常動作基板特定手段１４から正常動作基板特定信号ＮＳ3は出力されず、この信号ラインはローレベルとなる。  
このように、正常動作基板特定手段１４からの正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3によって正常動作基板の位置と個数を検出することができる。
【００５１】
次に、位相信号生成手段１６の構成について述べる。  
位相信号生成手段１６は、図１１に示すように、３個の位相決定手段１６１，１６２，１６３を設けている。前記位相決定手段１６１は、正常動作基板特定手段１４からの正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3を３ｂｉｔの正常基板特定バス信号線ＢＵ1を介して入力するとともに正常動作基板特定信号ＮＳ1とクロック信号CLKを入力し、基板枚数バス信号線ＢＵ2に信号を出力するとともにと位相信号ＰＳ1を出力する。
【００５２】
前記位相決定手段１６２は、正常動作基板特定手段１４からの正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3を３ｂｉｔの正常基板特定バス信号線ＢＵ1を介して入力するとともに前記基板枚数バス信号線ＢＵ2からの信号を入力し、さらに、正常動作基板特定信号ＮＳ2とクロック信号CLKを入力し、基板枚数バス信号線ＢＵ3に信号を出力するとともにと位相信号ＰＳ2を出力する。
【００５３】
前記位相決定手段１６３は、正常動作基板特定手段１４からの正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3を３ｂｉｔの正常基板特定バス信号線ＢＵ1を介して入力するとともに前記基板枚数バス信号線ＢＵ3からの信号を入力し、さらに、正常動作基板特定信号ＮＳ3とクロック信号CLKを入力し、位相信号ＰＳ3を出力する。
【００５４】
前記位相決定手段１６１，１６２は、図１２に示すように構成されている。すなわち、位相決定手段１６１は、正常基板特定バス信号線ＢＵ1からの信号と正常動作基板特定信号ＮＳ1を入力として、基板枚数バス信号線ＢＵ2に信号を出力する減算器３１と、正常基板特定バス信号線ＢＵ1からの信号と基板枚数バス信号線ＢＵ2からの信号と正常動作基板特定信号ＮＳ1とクロック信号CLKを入力として、位相信号ＰＳ1を出力する位相調整器３２で構成されている。
【００５５】
また、位相決定手段１６２は、基板枚数バス信号線ＢＵ2からの信号と正常動作基板特定信号ＮＳ2を入力として、基板枚数バス信号線ＢＵ3に信号を出力する減算器３３と、正常基板特定バス信号線ＢＵ1からの信号と基板枚数バス信号線ＢＵ3からの信号と正常動作基板特定信号ＮＳ2とクロック信号CLKを入力として、位相信号ＰＳ2を出力する位相調整器３４で構成されている。
【００５６】
前記減算器３１は、正常基板特定バス信号線ＢＵ1に出力されている正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3の中で、ハイレベルとなっている信号の数、すなわち、正常に動作しているコンバータ基板の枚数から、正常動作基板特定信号ＮＳ1がハイレベルであれば「１」を、ローレベルであれば「０」を減算し、その結果を基板枚数バス信号線ＢＵ2に出力するようになっている。また、前記減算器３３は、正常基板特定バス信号線ＢＵ1に出力されている正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3の中で、ハイレベルとなっている信号の数、すなわち、正常に動作しているコンバータ基板の枚数から、正常動作基板特定信号ＮＳ2がハイレベルであれば「１」を、ローレベルであれば「０」を減算し、その結果を基板枚数バス信号線ＢＵ3に出力するようになっている。
【００５７】
前記位相調整器３２は、図１３に示すように、正常動作基板特定バス信号線ＢＵ1の信号を非同期カウンタ３２１で計数し、その計数した結果を、すなわち、正常に動作しているコンバータ基板の枚数（ｎ枚）を、基本位相差設定器３２２に入力する。前記基本位相差設定器３２２は、入力値ｎに対して予め設定してある基本位相差を（３６０／ｎ）度と設定して出力する。
【００５８】
また、前記基板枚数バス信号線ＢＵ2の信号を非同期カウンタ３２３で計数した結果を加算器３２４に入力する。前記加算器３２４は、正常動作基板特定信号ＮＳ1をイネーブル信号として、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されているときには入力に１を加算した値を、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されていないときには入力した値をそのまま出力する。
【００５９】
前記基本位相差設定器３２２の出力と加算器３２４の出力を乗算器３２５に入力する。前記乗算器３２５は、基本位相差である（３６０／ｎ）度と加算器３２４の出力を乗算し遅延回路３２６に供給している。前記遅延回路３２６は、乗算器３２５の出力である位相差信号とクロック信号CLKを基に、クロック信号CLKに対して位相差信号の位相差分だけ遅延した信号を出力する。
【００６０】
前記遅延回路３２６の出力はイネーブル端子を有するバッファ素子３２７に入力される。このバッファ素子３２７は、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されているときには遅延回路３２６の出力をそのまま位相信号ＰＳ1として出力し、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されていないときには位相信号ＰＳ1を出力しない。  
前記位相調整器３４は、基板枚数バス信号線ＢＵ3の信号を非同期カウンタ３２３で計数する以外については前記位相調整器３２と構成は同じである。そして、前記位相決定手段１６３もその構成は位相決定手段１６２と同一である。  
前記位相信号生成手段１６に入力される正常動作基板特定信号ＮＳ1，ＮＳ2，ＮＳ3と正常動作基板数及び位相信号の位相差の関係を表で示すと表２に示すようになる。
【表２】
2007060764.tif 000004
【００６１】
例えば、コネクタ２，３，４にそれぞれコンバータ基板５，６，７が挿入され、正常に動作している場合には、正常動作基板特定信号ＮＳ1，ＮＳ2，ＮＳ3は全てハイレベルとなり、正常基板の枚数は３枚である。このとき、コネクタ２，３，４に接続されたコンバータ基板５，６，７のコンバータ回路８，９，１０にそれぞれ与えられる位相信号ＰＳ1，ＰＳ2，ＰＳ3のクロック信号CLKに対する位相差は、０度、２４０度、１２０度となり、この電源装置は３相コンバータとして動作する。
【００６２】
また、コネクタ２，３，４にそれぞれコンバータ基板５，６，７が挿入され、コネクタ４に接続されているコンバータ基板７のコンバータ回路１０が異常状態となった場合、正常動作基板特定信号ＮＳ1，ＮＳ2はハイレベルであるが、正常動作基板特定信号ＮＳ3はローレベルになり、正常基板の枚数が２枚と判定される。このとき、コネクタ２，３，４に接続されたコンバータ基板５，６，７のコンバータ回路８，９，１０にそれぞれ与えられる位相信号ＰＳ1，ＰＳ2，ＰＳ3のクロック信号に対する位相差は、０度、１８０度、出力無しとなり、この電源装置は２相コンバータとして動作する。
【００６３】
図１４は、この実施の形態において、コンバータ基板７が異常状態になり、基板交換を行ったときの各信号の状態を示したものである。すなわち、Ｔ1時点でコンバータ基板７に異常状態が発生すると、図１４の(j)に示すように異常検出信号ＦＳ3がハイレベルになり、図１４の(d)に示すようにＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０の動作が停止されＰＷＭ出力が停止される。しかし、一方、コンバータ基板５，６のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９は正常に動作を続け、電源装置は２相コンバータとして動作する。
【００６４】
その後、Ｔ2時点でコンバータ基板７をコネクタ４から抜き取ると、図１４の(j)に示すように異常検出信号ＦＳ3の出力は無くなる。また、基板接続検出手段１３はコンバータ基板７の非接続を検出し、図１４の(g)に示すように基板接続検出信号ＣＳ3はローレベルに反転する。しかし、このときもコンバータ基板５，６のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９は正常に動作を続け、電源装置は２相コンバータとして動作し続ける。
【００６５】
その後、Ｔ3時点で新たに正常なコンバータ基板７をコネクタ４に挿入し実装すると、基板接続検出手段１３はコンバータ基板７の接続を検出し、図１４の(g)に示すように基板接続検出信号ＣＳ3をハイレベルに反転する。また、コネクタ４からの異常検出信号ＦＳ3はローレベル状態を維持する。こうして、コンバータ基板７のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０は正常に動作を開始し、電源装置は３相コンバータとして動作を開始するようになる。なお、新たに実装したコンバータ基板７にも異常があれば、図１４の(j)に示すようにコネクタ４からの異常検出信号ＦＳ3がハイレベルになるので、電源装置は２相コンバータとして動作し続けることになる。
【００６６】
このように、母基板１のコネクタ２，３，４にコンバータ基板５，６，７を挿入することで各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の出力を並列的に合成して出力するマルチフェーズ型電源装置において、コンバータ基板が異常状態になった際に、そのコンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作を停止し、電源装置のマルチフェーズの位相を自動的に減らすことで、電源装置の動作を継続することができる。そして、異常状態になったコンバータ基板を新たなコンバータ基板と交換することで、電源装置を再び本来のマルチフェーズの位相で動作させることができる。
【００６７】
このように、マルチフェーズを構成するコンバータ回路の一部が故障した場合でも全体の性能をそれほど低下させること無く動作を継続でき、また、故障したコンバータ回路を交換することで元の状態に容易に復帰させることができる。
【００６８】
なお、この実施の形態では、コネクタ２，３，４に基板接続検出端子２ｈを設けたものについて述べたが必ずしもこれに限定するものではない。例えば、Ｖin(+)端子やＶin(-)端子を利用して、コンバータ基板が挿入されたことを電気的に検出することもできる。また、位相信号生成手段１６として３個の位相決定手段で構成したものについて述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、同様の入出力が得られる構成であればよい。さらに、電源経路の状態変化における非同期の論理処理は、同様の入出力が得られる構成であれば、信号の立ち上りエッジや立ち下がりエッジをトリガとして、信号をラッチする論理で実現しても構わない。
【００６９】
（第２の実施の形態）
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。前述した第１の実施の形態では、コネクタ２，３，４に対して、コンバータ基板５，６，７が接続保持されたか否かを基板接続検出手段１１，１２，１３のみを使用して検出したが、この実施の形態では基板接続検出手段１１，１２，１３に加えて、基板ロック手段を使用して基板検出を行っている。
【００７０】
すなわち、図１５に示すように、母基板１上に、コネクタ２，３，４にそれぞれ対応して基板ロック手段４１，４２，４３を設けている。前記各基板ロック手段４１，４２，４３は、凹部を有する回転可動部を有しており、各コンバータ基板５，６，７の挿入時には、回転可動部を点線の矢印で示すように回動させることで、凹部をコンバータ基板５，６，７の側面に嵌合させて固定する。これにより、各コンバータ基板５，６，７を更に堅牢にコネクタ２，３，４に保持できる。
【００７１】
図１６は、母基板１に配置した各手段の構成を示すブロック図で、前述した第１の実施の形態における図３の構成に対して異なる点について説明する。母基板１には、基板ロック手段４１，４２，４３の可動部がコンバータ基板５，６，７の側面に凹部を嵌合する基板保持位置にあるか否か、すなわち、ロック状態になっているか否かを検出する基板ロック検出手段４４，４５，４６を配置している。
【００７２】
また、前記母基板１には、各基板接続検出手段１１，１２，１３からの基板接続検出信号ＣＳ1，ＣＳ2，ＣＳ3及び前記各基板ロック検出手段４４，４５，４６からの基板ロック検出信号ＬＳ1，ＬＳ2，ＬＳ3をそれぞれ入力して基板検出信号ＳＳ1，ＳＳ2，ＳＳ3を出力する基板検出手段４７，４８，４９、及びこの各基板検出手段４７，４８，４９からの基板検出信号ＳＳ1，ＳＳ2，ＳＳ3と前記各コンバータ基板５，６，７からの異常検出信号ＦＳ1，ＦＳ2，ＦＳ3を入力して基板状態検出信号ＳＳt1，ＳＳt2，ＳＳt3を出力し、正常動作基板特定手段１４に供給する基板状態検出手段５０，５１，５２を配置している。
【００７３】
前記正常動作基板特定手段１４は、異常検出信号ＦＳ1，ＦＳ2，ＦＳ3と基板状態検出信号ＳＳt1，ＳＳt2，ＳＳt3を入力して、正常動作基板特定信号ＮＳ1，ＮＳ2，ＮＳ3を出力し、位相信号生成手段１６に供給するようになっている。前記正常動作基板特定手段１４は、入力信号が第１の実施の形態における基板接続検出信号ＣＳ1，ＣＳ2，ＣＳ3が基板状態検出信号ＳＳt1，ＳＳt2，ＳＳt3に置き換わったのみであり、内部の回路構成は同一である。従って、動作上変更はない。
【００７４】
前記基板ロック検出手段４４は、例えば、図１７に示すように、入力を抵抗素子Ｒ2でＶcc電圧にプルアップした信号を入力としたインバータ素子ＩＮ2で構成される。Ｖcc電圧は、電源装置内の内部電源であり、入力電源Ｖinなどを利用して生成される。また、インバータＩＮ1の入力信号線は常開スイッチＳＷ2の一端に接続され、常開スイッチＳＷ2の他の一端はＧＮＤ電位に接続されている。
【００７５】
前記常開スイッチＳＷ2の可動部は、前記基板ロック手段４１の可動部に相当し、基板ロック手段４１の可動部が基板ロック位置に保持されると、常開スイッチＳＷ2は短絡状態になり、基板ロック手段４１の可動部が基板ロック位置から解除されると、常開スイッチＳＷ2は開放状態になる。すなわち、基板ロック手段４１の可動部が基板ロック位置に保持されているときには、ハイレベルな基板ロック検出信号ＬＳ1が出力され、基板ロック位置からを解除されると、基板ロック検出信号ＬＳ1はローレベルに反転する。
【００７６】
なお、他の基板ロック検出手段４５，４６についても構成は同じである。  
なお、この実施の形態では、基板ロック検出手段４４をインバータ素子ＩＮ2で構成したがこれに限定するものではなく、リレー回路やアナログスイッチ、ＦＥＴ素子などを使用して構成してもよい。
【００７７】
前記基板検出手段４７は、例えば、図１８に示すように、基板接続検出信号ＣＳ1と基板ロック検出信号ＬＳ1を入力とした２入力アンド回路ＡＮＤ4で構成される。すなわち、コネクタ２にコンバータ基板５が挿入され、かつ、基板ロック手段４１によって基板ロックされたときのみ、ハイレベルな基板検出信号ＳＳ1を出力する。なお、他の基板検出手段４８，４９についても構成は同一であるため説明は省略する。
【００７８】
前記基板状態検出手段５０は、例えば、図１９に示すように、前記基板検出手段４７からの基板検出信号ＳＳ1とコンパレータ基板５からの異常検出信号ＦＳ1を入力とした２入力オア回路ＯＲ1で構成される。すなわち、コネクタ２にコンバータ基板５が挿入され、かつ、基板ロック手段４１によって基板ロックされたとき、または、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８に異常が発生したときにハイレベルな基板状態検出信号ＳＳt1が出力される。なお、他の基板状態検出手段５１，５２についても構成は同一であるため説明は省略する。
【００７９】
図２０は、この実施の形態において、コンバータ基板７が異常状態になり、基板交換を行ったときの各信号の状態を示したものである。すなわち、Ｔ11時点でコンバータ基板７に異常状態が発生すると、図２０の(p)に示すように異常検出信号ＦＳ3がハイレベルになり、図２０の(d)に示すようにＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０の動作が停止されＰＷＭ出力が停止される。しかし、一方、コンバータ基板５，６のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９は正常に動作を続け、電源装置は２相コンバータとして動作する。
【００８０】
その後、Ｔ12時点でコンバータ基板７を交換するために基板ロック手段４１による基板ロック状態を解除すると、図２０の(j)に示すように基板ロック検出信号ＬＳ3がローレベルに反転し、図２０の(m)に示すように基板検出信号ＳＳ3もローレベルに反転する。そして、Ｔ13時点でコネクタ４からコンバータ基板７を抜き取ると、図２０の(p)に示すように異常検出信号ＦＳ3の出力は無くなる。これにより、図２０の(s)に示すように基板状態検出信号ＳＳt3がローレベルに反転する。また、基板接続検出手段１３はコンバータ基板７の非接続を検出し、図２０の(g)に示すように基板接続検出信号ＣＳ3はローレベルに反転する。しかし、このときもコンバータ基板５，６のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９は正常に動作を続け、電源装置は２相コンバータとして動作し続ける。
【００８１】
その後、Ｔ14時点で新たに正常なコンバータ基板７をコネクタ４に挿入し実装すると、基板接続検出手段１３はコンバータ基板７の接続を検出し、図２０の(g)に示すように基板接続検出信号ＣＳ3をハイレベルに反転する。また、コネクタ４からの異常検出信号ＦＳ3はローレベル状態を維持する。さらに、Ｔ15時点で基板ロック手段４１の可動部を回動してコンバータ基板７をロックすると、図２０の(j)に示すように基板ロック検出信号ＬＳ3がハイレベルに反転し、図２０の(m)に示すように基板検出信号ＳＳ3もハイレベルに反転する。これにより、図２０の(s)に示すように基板状態検出信号ＳＳt3がハイレベルに復帰する。こうして、コンバータ基板７のＤＣ／ＤＣコンバータ回路１０は正常に動作を開始し、電源装置は３相コンバータとして動作を開始するようになる。
【００８２】
このように、母基板１のコネクタ２，３，４にコンバータ基板５，６，７を挿入することで各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の出力を並列的に合成して出力するマルチフェーズ型電源装置において、コンバータ基板が異常状態になった際に、そのコンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作を停止し、電源装置のマルチフェーズの位相を自動的に減らすことで、電源装置の動作を継続することができる。そして、異常状態になったコンバータ基板を新たなコンバータ基板と交換することで、電源装置を再び本来のマルチフェーズの位相で動作させることができる。さらに、母基板１のコネクタ２，３，４にコンバータ基板５，６，７が接続されているか否かを電気的および機械的の両方で検出しているため、コネクタへのコンバータ基板の接続状態を確実に検出して動作させることができる。
【００８３】
なお、電源経路の状態変化における非同期の論理処理は、同様の入出力が得られる構成であれば、信号の立ち上りエッジや立ち下がりエッジをトリガとして、信号をラッチする論理で実現しても構わない。
【００８４】
（第３の実施の形態）
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。  
本実施の形態の特徴は、前述した第２の実施の形態の構成に加え、基板ロック手段４１，４２，４３を解除することで、コンバータ基板５，６，７のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０を強制的に停止させる機能を設けた点にある。従って、母基板上の構成は図１５と同一である。
【００８５】
図２１は、母基板１に配置した各手段の構成の一部を示すブロック図で、基本的な構成は前述した第２の実施の形態における図１６の構成と同じであり、異なる点について説明する。  
母基板１には、基板ロック検出手段４４（４５，４６）の出力を、それぞれコネクタ２（３，４）を介して各コンバータ基板５（６，７）に外部強制コンバータ停止信号Ｅx1（Ｅx2，Ｅx3）として出力している。
【００８６】
図２２は、前記コンバータ基板５上のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８の回路構成を示す図である。このＤＣ／ＤＣコンバータ回路８内に、一方の入力端子を反転入力端子にした２入力オア回路ＯＲ2を新たに配置し、その反転入力端子に前記基板ロック検出手段４４からの外部強制コンバータ停止信号Ｅx1を入力している。前記２入力オア回路ＯＲ2の他方の入力端子に前記異常検出手段１９からの異常検出信号ＦＳ1を入力している。そして、前記２入力オア回路ＯＲ2の出力を前記コンバータ停止手段２０に入力している。
【００８７】
なお、ここでは、前記コンバータ基板５上のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８の回路構成について述べたが、前記コンバータ基板６，７上のＤＣ／ＤＣコンバータ回路９，１０の回路構成についても同じ構成になっている。  
このような構成においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８は、出力電流または出力電圧の異常を検知したときは勿論、基板ロック手段４１が解除されているときにもその動作を停止することになる。
【００８８】
また、基板ロック検出手段４４（４５，４６）の出力を、それぞれコネクタ２（３，４）を介して各コンバータ基板５（６，７）に外部強制コンバータ停止信号Ｅx1（Ｅx2，Ｅx3）として出力する構成になっているため、コネクタ２（３，４）の入出力端子は図２３に示す構成になっており、コンバータ基板５（６，７）の入出力端子は図２４に示す構成になっている。すなわち、コネクタ２（３，４）の入出力端子は外部コンバータ停止端子２ｉを追加した構造になり、コンバータ基板５（６，７）の入出力端子は外部コンバータ停止端子５ｈを追加した構造になる。
【００８９】
この実施の形態においては、コンバータ基板５（６，７）が異常状態になり、基板交換を行ったときの各信号の変化は、基本的には第２の実施の形態における図２０に示したものと同様になる。異なる点は、第２の実施の形態では、異常が発生したコンバータ基板を交換時する際に、新規のコンバータ基板をコネクタに挿入すると、その時点でコンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路が動作してしまう可能性がある。これに対して、本実施の形態は、基板ロック手段４１（４２，４３）の可動部を基板保持位置にロックするまでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が動作を開始することは無い。
【００９０】
このように、母基板１のコネクタ２，３，４にコンバータ基板５，６，７を挿入することで各コンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８，９，１０の出力を並列的に合成して出力するマルチフェーズ型電源装置において、コンバータ基板が異常状態になった際に、そのコンバータ基板のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作を停止し、電源装置のマルチフェーズの位相を自動的に減らすことで、電源装置の動作を継続することができる。そして、異常状態になったコンバータ基板を新たなコンバータ基板と交換することで、電源装置を再び本来のマルチフェーズの位相で動作させることができる。
【００９１】
また、コンバータ基板を交換する際に、コンバータ基板をコネクタに挿入しても基板ロック手段の可動部を基板保持位置にロックするまではＤＣ／ＤＣコンバータ回路が動作を開始することはなく、コンバータ基板を交換するときの安全性を高めることができる。  
さらに、母基板１のコネクタ２，３，４にコンバータ基板５，６，７が接続されているか否かを電気的および機械的の両方で検出しているため、コネクタへのコンバータ基板の接続状態を確実に検出して動作させることができる。
【００９２】
なお、電源経路の状態変化における非同期の論理処理は、同様の入出力が得られる構成であれば、信号の立ち上りエッジや立ち下がりエッジをトリガとして、信号をラッチする論理で実現しても構わない。
【００９３】
（第４の実施の形態）
前述した実施の形態では、コンバータ基板５，６，７に対してＤＣ／ＤＣコンバータ回路が一つずつ搭載されているものであったが、この実施の形態ではコンバータ基板５，６，７に対してＤＣ／ＤＣコンバータ回路を２個配置したものについて述べる。なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９４】
図２５は、母基板１に配置した各手段の構成の一部を示すブロック図で、基本的な構成は前述した第１の実施の形態における図３の構成と同じであり、異なる点について説明する。
【００９５】
この実施の形態では、位相信号生成手段１６４を使用する。この位相信号生成手段１６４は、クロック信号生成手段１５からのクロック信号CLKと正常動作基板特定手段１４からの正常動作基板特定信号ＮＳ1，ＮＳ2，ＮＳ3により、入力された信号に基づき、合計６個のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作位相を設定する位相信号ＰＳ11，ＰＳ12，…，ＰＳ32を生成し出力する。出力電圧設定手段１７は、６個のＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力電圧を設定する出力電圧設定信号Ｖsetを、抵抗素子などにより予め設定された回路定数に基づいて設定し出力する。
【００９６】
前記出力電圧設定信号Ｖsetと位相信号ＰＳ11は、コネクタ２を介してコンバータ基板５の一方のＤＣ／ＤＣコンバータ回路のＰＷＭ制御手段に供給され、また、前記出力電圧設定信号Ｖsetと位相信号ＰＳ12は、前記コネクタ２を介して前記コンバータ基板５の他方のＤＣ／ＤＣコンバータ回路のＰＷＭ制御手段に供給されるようになっている。この出力電圧設定信号Ｖsetと位相信号をコンバータ基板に与える構成は、コンバータ基板６，７の各ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に対しても同様である。
【００９７】
図２６は、コンバータ基板５に配置したＤＣ／ＤＣコンバータ回路８１，８２の回路構成を示す図である。前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８１とＤＣ／ＤＣコンバータ回路８２２は、コンバータ基板５上に形成され、それぞれ単一の同期整流型ＤＣ／ＤＣコンバータからなる回路である。
【００９８】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８１は、例えばＭＯＳ型ＦＥＴからなるスイッチ素子Ｑ11A、Ｑ11B、ダイオードＤ11、インダクタＬ11、電流検出抵抗Ｒ11、ＰＷＭ制御手段１８１、異常検出手段１９１によって構成されている。また、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８２は、例えばＭＯＳ型ＦＥＴからなるスイッチ素子Ｑ12A、Ｑ12B、ダイオードＤ12、インダクタＬ12、電流検出抵抗Ｒ12、ＰＷＭ制御手段１８２、異常検出手段１９１によって構成されている。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８１とＤＣ／ＤＣコンバータ回路８２は、入力コンデンサＣin1、出力コンデンサＣout1を共有している。
【００９９】
そして、前記異常検出手段１９１，１９２の出力を、２入力オア回路ＯＲ3を介してコンバータ停止手段２０１に供給している。前記コンバータ停止手段２０１は、オア回路ＯＲ3から異常検出信号ＦＳ1を入力すると、ＰＷＭ制御手段１８１とＰＷＭ制御手段１８２の両方の動作を停止するようになっている。すなわち、コンバータ基板５において、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路８１，８２のどちらか一方でも異常状態が発生するとオア回路ＯＲ3から異常検出信号ＦＳ1がコンバータ停止手段２０１に入力され、両方のＤＣ／ＤＣコンバータ回路８１，８２の動作が停止される。なお、他のコンバータ基板６，７の１対のＤＣ／ＤＣコンバータ回路においてもその構成及び動作は同じである。
【０１００】
前記位相信号生成手段１６４は、図２７に示すように、３個の位相決定手段１６５，１６６，１６７を設けている。前記位相決定手段１６５は、正常動作基板特定手段１４からの正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3を３ｂｉｔの正常基板特定バス信号線ＢＵ1を介して入力するとともに正常動作基板特定信号ＮＳ1とクロック信号CLKを入力し、基板枚数バス信号線ＢＵ2に信号を出力するとともにと位相信号ＰＳ11，ＰＳ12を出力する。
【０１０１】
前記位相決定手段１６６は、正常動作基板特定手段１４からの正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3を３ｂｉｔの正常基板特定バス信号線ＢＵ1を介して入力するとともに前記基板枚数バス信号線ＢＵ2からの信号を入力し、さらに、正常動作基板特定信号ＮＳ2とクロック信号CLKを入力し、基板枚数バス信号線ＢＵ3に信号を出力するとともにと位相信号ＰＳ21，ＰＳ22を出力する。
【０１０２】
前記位相決定手段１６７は、正常動作基板特定手段１４からの正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3を３ｂｉｔの正常基板特定バス信号線ＢＵ1を介して入力するとともに前記基板枚数バス信号線ＢＵ3からの信号を入力し、さらに、正常動作基板特定信号ＮＳ3とクロック信号CLKを入力し、位相信号ＰＳ31，ＰＳ32を出力する。
【０１０３】
前記位相決定手段１６５，１６６は、図２８に示すように構成されている。すなわち、位相決定手段１６５は、正常基板特定バス信号線ＢＵ1からの信号と正常動作基板特定信号ＮＳ1を入力として、基板枚数バス信号線ＢＵ2に信号を出力する減算器６１と、正常基板特定バス信号線ＢＵ1からの信号と基板枚数バス信号線ＢＵ2からの信号と正常動作基板特定信号ＮＳ1とクロック信号CLKを入力として、位相信号ＰＳ11，ＰＳ12を出力する位相調整器６２で構成されている。
【０１０４】
また、位相決定手段１６６は、基板枚数バス信号線ＢＵ2からの信号と正常動作基板特定信号ＮＳ2を入力として、基板枚数バス信号線ＢＵ3に信号を出力する減算器６３と、正常基板特定バス信号線ＢＵ1からの信号と基板枚数バス信号線ＢＵ3からの信号と正常動作基板特定信号ＮＳ2とクロック信号CLKを入力として、位相信号ＰＳ21，ＰＳ22を出力する位相調整器６４で構成されている。
【０１０５】
前記減算器６１は、正常基板特定バス信号線ＢＵ1に出力されている正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3の中で、ハイレベルとなっている信号の数、すなわち、正常に動作しているコンバータ基板の枚数から、正常動作基板特定信号ＮＳ1がハイレベルであれば「１」を、ローレベルであれば「０」を減算し、その結果を基板枚数バス信号線ＢＵ2に出力するようになっている。また、前記減算器６３は、正常基板特定バス信号線ＢＵ1に出力されている正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2、ＮＳ3の中で、ハイレベルとなっている信号の数、すなわち、正常に動作しているコンバータ基板の枚数から、正常動作基板特定信号ＮＳ2がハイレベルであれば「１」を、ローレベルであれば「０」を減算し、その結果を基板枚数バス信号線ＢＵ3に出力するようになっている。
【０１０６】
前記位相調整器６２は、図２９に示すように、正常動作基板特定バス信号線ＢＵ1の信号を非同期カウンタ６２１で計数し、その計数した結果を、すなわち、正常に動作しているコンバータ基板の枚数（ｎ枚）を、基本位相差設定器６２２に入力する。前記基本位相差設定器６２２は、入力値ｎに対して予め設定してある基本位相差を（３６０／ｎ×２）度と設定して出力する。
【０１０７】
また、前記基板枚数バス信号線ＢＵ2の信号を非同期カウンタ６２３で計数した結果を第１の加算器６２４と第２の加算器６２８にそれぞれ入力する。前記第１の加算器６２４は、正常動作基板特定信号ＮＳ1をイネーブル信号として、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されているときには入力に１を加算した値を、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されていないときには入力した値をそのまま出力する。前記第２の加算器６２８は、正常動作基板特定信号ＮＳ1をイネーブル信号として、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されているときには入力に２を加算した値を、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されていないときには入力した値をそのまま出力する。
【０１０８】
前記基本位相差設定器６２２の出力と第１の加算器６２４の出力を第１の乗算器６２５に入力する。前記第１の乗算器６２５は、基本位相差である（３６０／ｎ×２）度と前記第１の加算器６２４の出力を乗算して位相差信号を生成し、この位相差信号を第１の遅延回路６２６に供給している。前記第１の遅延回路６２６は、第１の乗算器６２５からの位相差信号とクロック信号CLKを基に、クロック信号CLKに対して位相差信号の位相差分だけ遅延した信号を出力する。
【０１０９】
前記第１の遅延回路６２６の出力はイネーブル端子を有するバッファ素子６２７に入力される。このバッファ素子６２７は、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されているときには第１の遅延回路６２６の出力をそのまま位相信号ＰＳ11として出力し、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されていないときには位相信号ＰＳ11を出力しない。
【０１１０】
前記基本位相差設定器６２２の出力と第２の加算器６２８の出力を第２の乗算器６２９に入力する。前記第２の乗算器６２９は、基本位相差である（３６０／ｎ×２）度と前記第２の加算器６２８の出力を乗算して位相差信号を生成し、この位相差信号を第２の遅延回路６３０に供給している。前記第２の遅延回路６３０は、第２の乗算器６２８からの位相差信号とクロック信号CLKを基に、クロック信号CLKに対して位相差信号の位相差分だけ遅延した信号を出力する。
【０１１１】
前記第２の遅延回路６３０の出力はイネーブル端子を有するバッファ素子６３１に入力される。このバッファ素子６３１は、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されているときには第２の遅延回路６３０の出力をそのまま位相信号ＰＳ12として出力し、正常動作基板特定信号ＮＳ1が出力されていないときには位相信号ＰＳ12を出力しない。  
前記位相調整器６４は、基板枚数バス信号線ＢＵ3の信号を非同期カウンタ６２３で計数する以外については前記位相調整器６２と構成は同じである。そして、前記位相決定手段１６７もその構成は位相決定手段１６６と同一である。  
前記位相信号生成手段１６４に入力される正常動作基板特定信号ＮＳ1，ＮＳ2，ＮＳ3と正常動作基板数、正常動作回路数及び位相信号の位相差の関係を表で示すと表３に示すようになる。
【表３】
2007060764.tif 000005
【０１１２】
例えば、コネクタ２，３，４にそれぞれコンバータ基板５，６，７が挿入され、正常に動作している場合には、正常動作基板特定信号ＮＳ1，ＮＳ2，ＮＳ3は全てハイレベルとなり、正常基板の枚数は３枚であり、正常動作しているＤＣ／ＤＣコンバータ回路の数は６個である。このとき、コネクタ２，３，４に接続されたコンバータ基板５，６，７のコンバータ回路８，９，１０にそれぞれ与えられる位相信号ＰＳ11，ＰＳ12，ＰＳ21，ＰＳ22，ＰＳ31，ＰＳ32のクロック信号CLKに対する位相差は、０度、３００度、２４０度、１８０度、１２０度、６０度となり、電源装置は６相コンバータとして動作する。
【０１１３】
また、コネクタ２，３，４にそれぞれコンバータ基板５，６，７が挿入され、コネクタ４に接続されているコンバータ基板７の一方のコンバータ回路が異常状態となった場合、正常動作基板特定信号ＮＳ1、ＮＳ2はハイレベルであるが正常動作基板特定信号ＮＳ3はローレベルとなる。
【０１１４】
これにより、位相信号生成手段１６４は、正常に動作している基板の枚数は２枚であり、正常動作しているＤＣ／ＤＣコンバータ回路は４個であることを検出する。そして、コネクタ２，３，４に接続されたコンバータ基板５，６，７の各ＤＣ／ＤＣコンバータ回路にそれぞれ与えられる位相信号ＰＳ11，ＰＳ12，ＰＳ21，ＰＳ22，ＰＳ31，ＰＳ32のクロック信号CLKに対する位相差は、０度、２７０度、１８０度、９０度、出力なし、出力なしになり、電源装置は４相コンバータとして動作する。
【０１１５】
このような構成になっているため、コネクタ２（３，４）の入出力端子は図３０に示す構成になっており、コンバータ基板５（６，７）の入出力端子は図３１に示す構成になっている。すなわち、コネクタ２（３，４）の入出力端子は、Ｖin（+）端子２ａ、Ｖin（-）端子２ｂ、Ｖout（+）端子２ｃ、Ｖout（-）端子２ｄ、出力電圧設定信号Ｖsetをコンバータ基板５に与えるための出力電圧設定端子２ｅ、位相信号生成手段１６４からの位相信号ＰＳ11をコンバータ基板５に与えるための位相信号端子２ｆ1、位相信号生成手段１６４からの位相信号ＰＳ12をコンバータ基板５に与えるための位相信号端子２ｆ2、異常検出信号ＦＳ1をコンバータ基板５から入力するための異常検出端子２ｇ、コンバータ基板５がコネクタ２に挿入されたことを電気的に検出するための基板接続検出端子２ｈが設けられている。
【０１１６】
前記コンバータ基板５の端部には、図３１に示すように、前記コネクタ２のＶin（+）端子２ａ、Ｖin（-）端子２ｂ、Ｖout（+）端子２ｃ、Ｖout（-）端子２ｄ、出力電圧設定端子２ｅ、位相信号端子２ｆ1，２ｆ2、異常検出端子２ｇの配置に対応して、Ｖin（+）端子５ａ、Ｖin（-）端子５ｂ、Ｖout（+）端子５ｃ、Ｖout（-）端子５ｄ、出力電圧設定端子５ｅ、位相信号端子５ｆ1，５ｆ2、異常検出端子５ｇを設けている。前記Ｖout（-）端子５ｄは、コネクタ２の基板接続検出端子２ｈにも接続できるように対応する位置まで幅を広げて設けてある。
【０１１７】
従って、コネクタ２にコンバータ基板５を正しく挿入すれば、互いのＶin（+）端子２ａ，５ａ、Ｖin（-）端子２ｂ，５ｂ、Ｖout（+）端子２ｃ，５ｃ、Ｖout（-）端子２ｄ，５ｄ、出力電圧設定端子２ｅ，５ｅ、位相信号端子２ｆ1，５ｆ1、位相信号端子２ｆ2，５ｆ2、異常検出端子２ｇ，５ｇ及びコネクタ２の基板接続検出端子２ｈとコンバータ基板５のＶout（-）端子５ｄは接触するようになる。
【０１１８】
このように、母基板１のコネクタ２，３，４にコンバータ基板５，６，７を挿入することで各コンバータ基板の各ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力を並列的に合成して出力するマルチフェーズ型電源装置において、コンバータ基板における２つのＤＣ／ＤＣコンバータ回路のうち一方が異常状態になったときには、そのコンバータ基板内の全てのコンバータ回路の動作を停止し、電源装置のマルチフェーズの位相を自動的に減らすことで、電源装置の動作を継続することができる。そして、異常状態になったコンバータ基板を新たなコンバータ基板と交換することで、電源装置を再び本来のマルチフェーズの位相で動作させることができる。
【０１１９】
なお、この実施の形態では、コンバータ基板上にＤＣ／ＤＣコンバータ回路を２個配置したものについて述べたがこれに限定するものではなく、３個以上配置したものであっても良い。また、位相信号生成手段１６４として３個の位相決定手段で構成したものについて述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、同様の入出力が得られる構成であればよい。さらに、電源経路の状態変化における非同期の論理処理は、同様の入出力が得られる構成であれば、信号の立ち上りエッジや立ち下がりエッジをトリガとして、信号をラッチする論理で実現しても構わない。
【０１２０】
また、この実施の形態において前述した第２の実施の形態のように基板ロック手段を配置しても良い。さらに、この実施の形態において前述した第３の実施の形態のように、基板ロック手段を配置を配置するとともに基板ロック検出手段からの出力を外部強制コンバータ停止信号としてコネクタを介してコンバータ基板に出力し、基板ロック手段が解除されているときにＤＣ／ＤＣコンバータ回路の動作を停止させるようにしてもよい。
【０１２１】
（第５の実施の形態）
この実施の形態は、前述した第３の実施の形態の一部を変形したものである。すなわち、図１６の構成において、コンバータ基板５，６，７からコネクタ２，３，４を介して正常動作基板特定手段１４に異常検出信号ＦＳ1，ＦＳ2，ＦＳ3を送信する信号線に、使用者に異常発生を連絡する異常連絡手段と正常動作を知らせる正常連絡手段を接続し、母基板１上に設けたものである。
【０１２２】
前記異常連絡手段７１は、図３２に示すように、異常検出信号ＦＳ1の信号線Ｌn1を分岐し、バッファ回路７２の入力端子に接続している。そして、前記バッファ回路７２の出力端子と接地間に抵抗Ｒ3及び発光ダイオードＬＥＤ1の直列回路を接続している。  
前記正常連絡手段７３は、図３３に示すように、異常検出信号ＦＳ1の信号線Ｌn1を分岐し、インバータ回路７４の入力端子に接続している。そして、前記インバータ回路７４の出力端子と接地間に抵抗Ｒ4及び発光ダイオードＬＥＤ2の直列回路を接続している。
【０１２３】
なお、ここでは、異常検出信号ＦＳ1の信号線Ｌn1のみについて述べたが、他の異常検出信号ＦＳ2，ＦＳ3の信号線についても同様に、それぞれ異常連絡手段と正常連絡手段が接続されるようになっている。  
なお、ここでは異常連絡手段及び正常連絡手段を母基板１上に配置したが各コンバータ基板上にそれぞれ配置してもよい。
【０１２４】
このような構成においては、コンバータ基板５からコネクタ２を介してハイレベルな異常検出信号ＦＳ1が母基板１に入力されると、異常連絡手段７１の発光ダイオードＬＥＤ1が点灯してコンバータ基板５に異常が発生したことを知らせる。また、コンバータ基板５が正常に動作しているときには異常検出信号ＦＳ1の信号線Ｌn1がローレベルになっているので、インバータ回路７４の出力がハイレベルとなり、発光ダイオードＬＥＤ2が点灯してコンバータ基板５が正常に動作していることを知らせる。このように発光ダイオードＬＥＤ1，ＬＥＤ2によってコンバータ基板５が異常になっているか、正常に動作しているのかを容易に知ることができる。なお、発光ダイオードＬＥＤ1，ＬＥＤ2の発光色を変えることで状態をより容易に把握することができる。
【０１２５】
このように、使用者はコンバータ基板が正常動作しているか異常動作しているかを発光ダイオードによって確実に認識することができ、コンバータ基板の交換に対して容易に対処することができる。
【０１２６】
なお、この実施の形態はコンバータ基板が正常動作しているか異常動作しているかを発光ダイオードの点灯により使用者に連絡する連絡手段を設けたものについて述べたが、コンバータ基板５，６，７がコネクタ２，３，４に挿入されて電気的に接続されたか否かを使用者に連絡する連絡手段、及び、コネクタ２，３，４に挿入されたコンバータ基板５，６，７が基板ロック手段４１，４２，４３によってロックされているか否かを使用する連絡手段を設けることもできる。
【０１２７】
すなわち、基板接続検出手段１１，１２，１３からの基板接続検出信号ＣＳ1，ＣＳ2，ＣＳ3が送信する信号線を分岐し、この分岐点と接地との間に異常連絡手段７１と同一構成の接続連絡手段を接続する。また、基板ロック検出手段４４，４５，４６からの基板ロック検出信号ＬＳ1，ＬＳ2，ＬＳ3が送信する信号線を分岐し、この分岐点と接地との間に異常連絡手段７１と同一構成のロック連絡手段を接続する。
【０１２８】
このようにすれば、コンバータ基板５，６，７がコネクタ２，３，４に挿入されて電気的に接続されていることを接続連絡手段の発光ダイオードによって使用者に知らせることができる。また、コンバータ基板５，６，７が基板ロック手段４１，４２，４３によってロックされていることをロック連絡手段の発光ダイオードによって使用者に知らせることができる。  
なお、各連絡手段における発光ダイオードに代えて、ブザー等の他の連絡手段を用いても良い。
【０１２９】
（第６の実施の形態）
この実施の形態はコンバータ基板のコネクタへの取り付け構造の変形例を示すものである。すなわち、図３４に示すように、母基板１を底部とする箱型に全体を構成し、母基板１と対向する天部側は開口している。
【０１３０】
前記母基板１にはコンバータ基板５，６，７を挿入して接続保持するコネクタ２，３，４を配置し、このコネクタ２，３，４の片側が位置する箱の一側面内側には、コンバータ基板５，６，７をコネクタ２，３，４へ案内する基板着脱ガイド機構９１，９２，９３を設けている。
【０１３１】
このような構成においては、コンバータ基板５，６，７を母基板１のコネクタ２，３，４に着脱する際に、コンバータ基板５，６，７を基板着脱ガイド機構９１，９２，９３によって案内できるので、各コンバータ基板５，６，７同士が接触することなく、容易に着脱ができる。また、コネクタ２，３，４の端子とコンバータ基板５，６，７の端子との位置決めが正確にできるので、対応する端子と端子を容易にかつ確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電源装置の構成を示す外観図。
【図２】同実施の形態における電源装置の入出力電力ラインの回路構成を示す図。
【図３】同実施の形態における母基板に配置した各手段の構成を示すブロック図。
【図４】同実施の形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ回路の構成を示す図。
【図５】同実施の形態における位相信号とＤＣ／ＤＣコンバータ回路の各部の動作タイミングとの関係を示すタイミング図。
【図６】同実施の形態における母基板上のコネクタを示す斜視図。
【図７】図６におけるコネクタの断面図を示し、(a)はＡ−Ａ′線に沿った縦断面図、(b)はＢ−Ｂ′線に沿った横断面図。
【図８】同実施の形態におけるコンバータ基板の端子配置を示す図。
【図９】同実施の形態における基板接続検出手段の回路構成を示す図。
【図１０】同実施の形態における正常動作基板特定手段の回路構成を示す図。
【図１１】同実施の形態における位相信号生成手段の構成を示すブロック図。
【図１２】同実施の形態における位相決定手段の構成を示すブロック図。
【図１３】図１２の位相決定手段を構成する位相調整器の構成を示すブロック図。
【図１４】同実施の形態におけるコンバータ基板の異常発生、取り外し、再実装における各部の動作を説明するための信号波形図。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る電源装置の構成を示す外観図。
【図１６】同実施の形態における母基板に配置した各手段の構成を示すブロック図。
【図１７】同実施の形態における基板ロック手段の回路構成を示す図。
【図１８】同実施の形態における基板検出手段の回路構成を示す図。
【図１９】同実施の形態における基板状態検出手段の回路構成を示す図。
【図２０】同実施の形態におけるコンバータ基板の異常発生、取り外し、再実装における各部の動作を説明するための信号波形図。
【図２１】本発明の第３の実施の形態に係る母基板に配置した各手段の部分構成を示すブロック図。
【図２２】同実施の形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ回路の構成を示す図。
【図２３】同実施の形態におけるコネクタの端子配置を示す縦断面図。
【図２４】同実施の形態におけるコンバータ基板の端子配置を示す図。
【図２５】本発明の第４の実施の形態に係る母基板に配置した各手段の部分構成を示すブロック図。
【図２６】同実施の形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ回路の構成を示す図。
【図２７】同実施の形態における位相信号生成手段の構成を示すブロック図。
【図２８】同実施の形態における位相決定手段の構成を示すブロック図。
【図２９】図２８の位相決定手段を構成する位相調整器の構成を示すブロック図。
【図３０】同実施の形態におけるコネクタの端子配置を示す縦断面図。
【図３１】同実施の形態におけるコンバータ基板の端子配置を示す図。
【図３２】本発明の第５の実施の形態における異常連絡手段の回路構成を示す図。
【図３３】同実施の形態における正常連絡手段の回路構成を示す図。
【図３４】本発明の第６の実施の形態に係る電源装置の構成を示す外観図。
【符号の説明】
【０１３３】
１…母基板、２，３，４…コネクタ、５，６，７…コンバータ基板、８，９，１０…ＤＣ／ＤＣコンバータ回路、１１，１２，１３…基板接続検出手段、１４…正常動作基板特定手段、１５…クロック信号生成手段、１６…位相信号生成手段、１７…出力電圧設定手段、１９…異常検出手段、２０…コンバータ停止手段。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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