(57)【要約】【課題】変化可能なデジタル制御される予備コンバータを各出力ユニットのコンバータに対して並列に接続することにより、単一の予備コンバータによってすべての出力ユニットの並列冗長運転を可能とし、構成を簡素化することができ、コストを低くすることができるようにする。【解決手段】コンバータを備える出力ユニットを複数有するマルチ出力電源装置であって、前記出力ユニットに対して並列に接続された出力電圧を変化可能な１つの予備コンバータと、該予備コンバータを制御するデジタル制御回路２０とを有し、前記予備コンバータによってすべての出力ユニットの並列冗長運転を可能とする。【選択図】図１
2007288846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）コンバータを備える出力ユニットを複数有するマルチ出力電源装置であって、
（ｂ）前記出力ユニットに対して並列に接続された出力電圧を変化可能な１つの予備コンバータと、
（ｃ）該予備コンバータを制御するデジタル制御回路とを有し、
（ｄ）前記予備コンバータによってすべての出力ユニットの並列冗長運転を可能とすることを特徴とするマルチ出力電源装置。
【請求項２】
前記予備コンバータを常時動作させることによって、特定の出力ユニットが破損した場合に電力低下を防止する請求項１に記載のマルチ出力電源装置。
【請求項３】
前記予備コンバータは、前記特定の出力ユニットのコンバータの出力電圧と同等の出力電圧で動作する請求項２に記載のマルチ出力電源装置。
【請求項４】
前記出力ユニットは、並列に接続された複数のコンバータを備え、該複数のコンバータは常時並列運転を行い、前記出力ユニットが破損した場合に電力低下を防止する請求項１に記載のマルチ出力電源装置。
【請求項５】
前記コンバータは、活線挿抜可能なコンバータモジュールに含まれ、停止することなく復旧可能である請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチ出力電源装置。
【請求項６】
（ａ）コンバータを備える出力ユニットを複数有するマルチ出力電源装置であって、
（ｂ）前記出力ユニットに対して並列に接続された出力電圧を変化可能な１つの予備コンバータと、
（ｃ）該予備コンバータを制御するデジタル制御回路とを有し、
（ｄ）該デジタル制御回路が各出力ユニットの負荷電流を検知し、前記予備コンバータによって負荷電流の大きい出力ユニットを補うことを特徴とするマルチ出力電源装置。
【請求項７】
（ａ）コンバータを備える出力ユニットを複数有するマルチ出力電源装置であって、
（ｂ）前記出力ユニットに対して並列に接続された出力電圧を変化可能な１つの予備コンバータと、
（ｃ）該予備コンバータを制御するデジタル制御回路とを有し、
（ｄ）該デジタル制御回路が各出力ユニットのコンバータの温度を検知し、前記予備コンバータによって温度の高いコンバータの出力ユニットを補うことを特徴とするマルチ出力電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチ出力電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子装置、電気装置等の各種の電力消費装置に電力を供給する電源装置としては、電力消費装置が複数台である場合であっても、１台の電源装置から複数台の電力消費装置に対して電力を供給するマルチ出力電源装置が広く使用されている（例えば、特許文献１参照。）。このようなマルチ出力電源装置においては、１つの出力コンバータに対して１つの予備コンバータを接続するようになっている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
図２は従来のマルチ出力電源装置の構成を示す図である。
【０００４】
図には、出力数がｎ個のマルチ出力電源装置が示されており、該マルチ出力電源装置はｎ個の出力ユニット９０ａ〜９０ｎを有する。なお、ｎは任意の自然数である。
【０００５】
そして、前記出力ユニット９０ａ〜９０ｎは、各々、コンバータ９１ａ〜９１ｎ及び制御回路９２ａ〜９２ｎを備える。ここで、前記コンバータ９１ａ〜９１ｎの出力電圧１〜出力電圧ｎは制御回路９２ａ〜９２ｎにフィードバックされるようになっている。そして、該制御回路９２ａ〜９２ｎは、出力電圧１〜出力電圧ｎを基準電圧と比較し、比較結果に基づいてコンバータ９１ａ〜９１ｎに対して電圧制御用のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）信号を発信することによって、前記コンバータ９１ａ〜９１ｎにおけるスイッチングのデューティ比を制御する。これにより、出力電圧１〜出力電圧ｎを安定させることができる。
【０００６】
また、前記出力ユニット９０ａ〜９０ｎは、各々、コンバータ９１ａ〜９１ｎに並列に接続された予備コンバータ９３ａ〜９３ｎ、及び、該予備コンバータ９３ａ〜９３ｎを制御するための制御回路９４ａ〜９４ｎを備えている。
【０００７】
次に、前記出力ユニット９０ａの動作について説明する。
【０００８】
該出力ユニット９０ａは、通常、コンバータ９１ａ及び予備コンバータ９３ａの両方から出力電圧を供給するようになっている。しかし、コンバータ９１ａが破損した場合には予備コンバータ９３ａから出力電圧を供給し、同様に、予備コンバータ９３ａが破損した場合にはコンバータ９１ａから出力電圧を供給する。そのため、コンバータ９１ａ及び予備コンバータ９３ａは、単体でも出力ユニット９０ａに求められる負荷容量に対応する電源容量を備えるコンバータ回路となっている。
【０００９】
なお、他の出力ユニット９０ｂ〜９０ｎの動作は、前記出力ユニット９０ａの動作と同様であるので、その説明を省略する。
【特許文献１】特開平１−２７０７４３号公報
【特許文献２】特開平７−２４１０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来のマルチ出力電源装置においては、出力ユニット９０ａ〜９０ｎの各々がコンバータ９１ａ〜９１ｎとともに予備コンバータ９３ａ〜９３ｎを各々必要とするので、必要な電源容量の２倍のコンバータを使用することになり、コストが高くなってしまう。
【００１１】
本発明は、前記従来のマルチ出力電源装置の問題点を解決して、変化可能なデジタル制御される予備コンバータを各出力ユニットのコンバータに対して並列に接続することにより、単一の予備コンバータによってすべての出力ユニットの並列冗長運転を可能とし、構成を簡素化することができ、コストを低くすることができるマルチ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】
そのために、本発明のマルチ出力電源装置においては、コンバータを備える出力ユニットを複数有するマルチ出力電源装置であって、前記出力ユニットに対して並列に接続された出力電圧を変化可能な１つの予備コンバータと、該予備コンバータを制御するデジタル制御回路とを有し、前記予備コンバータによってすべての出力ユニットの並列冗長運転を可能とする。
【００１３】
本発明の他のマルチ出力電源装置においては、さらに、前記予備コンバータを常時動作させることによって、特定の出力ユニットが破損した場合に電力低下を防止する。
【００１４】
本発明の更に他のマルチ出力電源装置においては、さらに、前記予備コンバータは、前記特定の出力ユニットのコンバータの出力電圧と同等の出力電圧で動作する。
【００１５】
本発明の更に他のマルチ出力電源装置においては、さらに、前記出力ユニットは、並列に接続された複数のコンバータを備え、該複数のコンバータは常時並列運転を行い、前記出力ユニットが破損した場合に電力低下を防止する。
【００１６】
本発明の更に他のマルチ出力電源装置においては、さらに、前記コンバータは、活線挿抜可能なコンバータモジュールに含まれ、停止することなく復旧可能である。
【００１７】
本発明の更に他のマルチ出力電源装置においては、コンバータを備える出力ユニットを複数有するマルチ出力電源装置であって、前記出力ユニットに対して並列に接続された出力電圧を変化可能な１つの予備コンバータと、該予備コンバータを制御するデジタル制御回路とを有し、該デジタル制御回路が各出力ユニットの負荷電流を検知し、前記予備コンバータによって負荷電流の大きい出力ユニットを補う。
【００１８】
本発明の更に他のマルチ出力電源装置においては、コンバータを備える出力ユニットを複数有するマルチ出力電源装置であって、前記出力ユニットに対して並列に接続された出力電圧を変化可能な１つの予備コンバータと、該予備コンバータを制御するデジタル制御回路とを有し、該デジタル制御回路が各出力ユニットのコンバータの温度を検知し、前記予備コンバータによって温度の高いコンバータの出力ユニットを補う。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、マルチ出力電源装置は、変化可能なデジタル制御される予備コンバータを各出力ユニットのコンバータに対して並列に接続するようになっている。これにより、単一の予備コンバータによってすべての出力ユニットの並列冗長運転を可能とし、構成を簡素化することができ、コストを低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるマルチ出力電源装置の構成を示す図である。
【００２２】
図に示されるように、本実施の形態におけるマルチ出力電源装置は、出力数がｎ個のマルチ出力電源であり、ｎ個の出力ユニット１０ａ〜１０ｎ及び単一の予備ユニット１５を有する。なお、ｎは任意の自然数である。
【００２３】
そして、前記出力ユニット１０ａ〜１０ｎは、各々、コンバータ１１ａ〜１１ｎを備え、前記予備ユニット１５は単一の予備コンバータ１２を備える。なお、該予備コンバータ１２は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等から成るスイッチ１３ａ〜１３ｎを介して、コンバータ１１ａ〜１１ｎに並列に接続されている。また、前記出力ユニット１０ａ〜１０ｎの出力電圧１〜出力電圧ｎは、コンデンサ１４ａ〜１４ｎを介して接地されている。
【００２４】
ここで、前記コンバータ１１ａ〜１１ｎは、従来のコンバータであってもよいし、デジタル制御されるコンバータのいずれであってもよいが、本実施の形態においては、デジタル制御されるコンバータであり、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のデジタル制御回路２０によって制御されるものとして説明する。
【００２５】
また、前記予備コンバータ１２は、デジタル制御回路２０によって制御される出力電圧を変化させることが可能なコンバータである。そして、前記予備コンバータ１２は、出力電圧ＬＯＷ信号によって出力電圧を変化させる。
【００２６】
前記コンバータ１１ａ〜１１ｎ及び予備コンバータ１２が出力電圧をアナログ信号としてデジタル制御回路２０にフィードバックすると、該デジタル制御回路２０は、内蔵する図示されないＡ／Ｄ変換器を介して、前記出力電圧を検知する。そして、前記デジタル制御回路２０は、前記コンバータ１１ａ〜１１ｎ及び予備コンバータ１２に電圧制御用のＰＷＭ信号を発信することによって、前記コンバータ１１ａ〜１１ｎ及び予備コンバータ１２におけるスイッチングのデューティ比を制御する。これにより、出力電圧１〜出力電圧ｎを安定させることができる。また、前記デジタル制御回路２０がＡ／Ｄ変換器を介して出力電圧を検知するので、前記コンバータ１１ａ〜１１ｎ及び予備コンバータ１２は、設定電圧を容易に変化させることができる。なお、前記出力ユニット１０ａ〜１０ｎ、コンバータ１１ａ〜１１ｎ、スイッチ１３ａ〜１３ｎ及びコンデンサ１４ａ〜１４ｎを、各々、統合的に説明する場合には、出力ユニット１０、コンバータ１１、スイッチ１３及びコンデンサ１４として説明する。
【００２７】
次に、前記構成のマルチ出力電源装置の動作について説明する。
【００２８】
図３は本発明の第１の実施の形態における電圧の変化を示す図である。なお、図３（ａ）は出力電圧１の電圧の変化を示し、図３（ｂ）は出力電圧１に対応するコンバータの電圧の変化を示し、図３（ｃ）は予備コンバータの電圧の変化を示している。
【００２９】
通常動作の場合、コンバータ１１ａ〜１１ｎの各々が正常に動作し、予備コンバータ１２は停止状態となっている。
【００３０】
ここでは、出力電圧１に対応する出力ユニット１０ａの回路が破損した場合の動作について説明する。
【００３１】
前記出力ユニット１０ａのコンバータ１１ａが破損すると、図３（ｂ）に示されるように、コンバータ１１ａの出力電圧が低下する。この場合、コンバータ１１ａの出力電圧がフィードバックされているので、デジタル制御回路２０は、前記コンバータ１１ａの出力電圧の低下を検知する。
【００３２】
そして、前記デジタル制御回路２０は、図３（ｃ）に示されるように、予備コンバータ１２をコンバータ１１ａの設定電圧で立ち上がらせる。それと同時に、前記デジタル制御回路２０は、スイッチ１３ａに対してオン信号を発信し、該スイッチ１３ａをオンにする。これにより、図３（ａ）に示されるように、出力電圧１が維持される。
【００３３】
なお、予備コンバータ１２を作動させても、コンバータ１１ａの電圧の低下によって、図３（ａ）に示されるように、出力電圧１は一時的に電圧が低下するので、コンデンサ１４ａは、出力電圧１の変動範囲を維持することができる静電容量を備えている。
【００３４】
また、他の出力ユニット１０ｂ〜１０ｎの回路が破損した場合の動作は、出力ユニット１０ａの場合と同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
このように、本実施の形態においては、予備コンバータ１２の出力電圧を変化させることが可能なデジタル制御回路２０を使用することによって、出力数がｎ個のマルチ出力電源におけるコンバータ１１ａ〜１１ｎのいずれが破損した場合であっても、単一の予備コンバータ１２によって出力電圧を維持することができる。すなわち、予備コンバータ１２によってすべての出力ユニット１０の並列冗長運転が可能となっている。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、コンバータ１１ａ〜１１ｎの破損時に出力電圧を維持し、電源を停止させることなく切り替えを行う場合について説明したが、１度電源を停止し、次の立ち上げ時に正常動作する制御方式にすると、ワンストップ電源としても適用することができる。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００３８】
図４は本発明の第２の実施の形態における電圧の変化を示す図である。なお、図４（ａ）は出力電圧１の電圧の変化を示し、図４（ｂ）は出力電圧１に対応するコンバータの電圧の変化を示し、図４（ｃ）は予備コンバータの電圧の変化を示している。
【００３９】
本実施の形態におけるマルチ出力電源装置は、その構成が、前記第１の実施の形態と同様であるので、構成についての説明を省略し、動作についてのみ説明する。
【００４０】
通常動作の場合、コンバータ１１ａ〜１１ｎの各々が正常に動作し、予備コンバータ１２は１つの出力電圧に設定されて動作している。ここでは、該１つの出力電圧がコンバータ１１ａの設定電圧、すなわち、出力電圧１に等しいものとして説明する。
【００４１】
そして、通常動作の場合、予備コンバータ１２は出力電圧１に設定された状態でコンバータ１１ａと並列運転されている。このとき、スイッチ１３ａはオンになっていて、出力電圧１には、出力ユニット１０ａのコンバータ１１ａ及び予備ユニット１５の予備コンバータ１２の２つから電圧が供給されている。
【００４２】
そのため、前記出力ユニット１０ａのコンバータ１１ａが破損すると、図４（ｂ）に示されるように、コンバータ１１ａの出力電圧１が低下するが、デジタル制御回路２０が予備コンバータ１２を制御して、該予備コンバータ１２がコンバータ１１ａの設定電圧で、図４（ｃ）に示されるように、電圧を供給し続ける。したがって、図４（ａ）に示されるように、出力電圧１は、電圧が低下することなく一定に維持される。
【００４３】
次に、出力電圧２に対応する出力ユニット１０ｂのコンバータ１１ｂが破損した場合の動作について説明する。この場合、図３を援用して説明する。
【００４４】
前記コンバータ１１ｂが破損すると、図３（ｂ）に示されるのと同様に、コンバータ１１ｂの出力電圧が低下する。この場合、コンバータ１１ｂの出力電圧がフィードバックされているので、デジタル制御回路２０は、前記コンバータ１１ｂの出力電圧の低下を検知する。
【００４５】
そして、前記デジタル制御回路２０は、予備コンバータ１２の出力電圧をコンバータ１１ｂの設定電圧に変化させる。それと同時に、前記デジタル制御回路２０は、スイッチ１３ｂに対してオン信号を発信し、該スイッチ１３ｂをオンにする。これにより、図３（ａ）に示されるのと同様に、出力電圧２が維持される。
【００４６】
なお、予備コンバータ１２を作動させても、コンバータ１１ｂの電圧の低下によって、出力電圧２は一時的に電圧が低下するので、コンデンサ１４ｂは、出力電圧２の変動範囲を維持することができる静電容量を備えている。また、出力ユニット１０ｂ〜１０ｎの回路が破損した場合の動作は、いずれも同様であるので、他の出力ユニットについての説明を省略する。
【００４７】
このように、本実施の形態においては、通常動作の場合にも予備コンバータ１２を１つの出力電圧に設定し、当該出力電圧に対応する１つのコンバータ１１と並列冗長運転を行わせるようになっている。そのため、前記１つのコンバータ１１が破損した場合でも、その出力電圧を維持することができる。
【００４８】
また、前記１つのコンバータ１１が破損した場合でも電圧が低下することがないので、前記１つの出力電圧に対応するコンデンサ１４を小型化することができる。
【００４９】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００５０】
図５は本発明の第３の実施の形態におけるマルチ出力電源装置の構成を示す図である。
【００５１】
図に示されるように、本実施の形態におけるマルチ出力電源装置は、出力数がｎ個のマルチ出力電源であり、ｎ個の出力ユニット１０ａ〜１０ｎ及び単一の予備ユニット１５を有する。そして、出力ユニット１０は、必要な電源容量の半分又は数等分した小型容量のコンバータ１１を並列に接続している。図示される例において、出力ユニット１０ａはコンバータ１１ａ−１及び１１ａ−２を備え、出力ユニット１０ｂはコンバータ１１ｂ−１及び１１ｂ−２を備え、出力ユニット１０ｎはコンバータ１１ｎ−１及び１１ｎ−２を備えている。
【００５２】
また、予備ユニット１５は単一の予備コンバータ１２を備え、該予備コンバータ１２の容量は、小型容量のコンバータ１１の容量と同等である。その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００５３】
次に、本実施の形態におけるマルチ出力電源装置の動作について説明する。
【００５４】
通常動作の場合、コンバータ１１ａ−１〜１１ｎ−２の各々が正常に動作し、予備コンバータ１２は停止状態となっている。
【００５５】
ここでは、出力電圧１に対応する出力ユニット１０ａの回路が破損した場合の動作について説明する。
【００５６】
前記出力ユニット１０ａのコンバータ１１ａ−１が破損すると、該コンバータ１１ａ−１の出力電圧が低下する。この場合、コンバータ１１ａ−１の出力電圧がフィードバックされているので、デジタル制御回路２０は、前記コンバータ１１ａ−１の出力電圧の低下を検知する。そして、前記デジタル制御回路２０は、予備コンバータ１２をコンバータ１１ａ−１の設定電圧で立ち上がらせる。それと同時に、前記デジタル制御回路２０は、スイッチ１３ａに対してオン信号を発信し、該スイッチ１３ａをオンにする。
【００５７】
なお、コンバータ１１ａ−１の出力電圧の低下が検知されてから予備コンバータ１２が立ち上がるまでの間は、コンバータ１１ａ−２が一時的に過負荷となって動作する。しかし、前記予備コンバータ１２が立ち上がった後は、出力電圧１がコンバータ１１ａ−２及び予備コンバータ１２から供給されるので、コンバータ１１ａ−２の過負荷状態は解除される。
【００５８】
また、他の出力ユニット１０ｂ〜１０ｎの回路が破損した場合の動作は、出力ユニット１０ａの場合と同様であるので、説明を省略する。
【００５９】
このように、本実施の形態においては、各出力ユニット１０のコンバータ１１を小型にして常時並列運転を行うようになっている。そのため、１つのコンバータ１１が破損した場合、予備コンバータ１２が立ち上がるまでの間、破損したコンバータ１１と並列に接続されているコンバータ１１を一時的に過負荷で動作させることによって、出力電圧を低下させないようにすることができる。
【００６０】
また、破損時に出力電圧が低下することがないので、すべてのコンデンサ１４を小型化することができる。
【００６１】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１〜第３の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００６２】
図６は本発明の第４の実施の形態における出力ユニットの構成を示す図である。
【００６３】
本実施の形態において、出力ユニット１０ａは、図に示されるように、コンバータ１１ａ−１を含むコンバータモジュール１６−１及びコンバータ１１ａ−２を含むコンバータモジュール１６−２を備える。そして、前記コンバータモジュール１６−１及びコンバータモジュール１６−２は活線挿抜可能な構成になっている。この場合、前記コンバータモジュール１６−１及びコンバータモジュール１６−２は、入力、出力、電圧制御及び電圧フィードバックの４つのラインを活線挿抜することができる。なお、コンバータモジュール１６−１及びコンバータモジュール１６−２を統合的に説明する場合には、コンバータモジュール１６として説明する。
【００６４】
次に、本実施の形態におけるマルチ出力電源装置の動作について説明する。
【００６５】
通常動作の場合、コンバータ１１ａ−１〜１１ｎ−２の各々が正常に動作し、予備コンバータ１２は停止状態となっている。
【００６６】
ここでは、出力電圧１に対応する出力ユニット１０ａの回路が破損した場合の動作について説明する。
【００６７】
前記出力ユニット１０ａのコンバータ１１ａ−１が破損すると、該コンバータ１１ａ−１の出力電圧が低下する。この場合、コンバータ１１ａ−１の出力電圧がフィードバックされているので、デジタル制御回路２０は、前記コンバータ１１ａ−１の出力電圧の低下を検知する。そして、前記デジタル制御回路２０は、予備コンバータ１２をコンバータ１１ａ−１の設定電圧で立ち上がらせる。それと同時に、前記デジタル制御回路２０は、スイッチ１３ａに対してオン信号を発信し、該スイッチ１３ａをオンにする。
【００６８】
なお、コンバータ１１ａ−１の出力電圧の低下が検知されてから予備コンバータ１２が立ち上がるまでの間は、コンバータ１１ａ−２が一時的に過負荷となって動作する。しかし、前記予備コンバータ１２が立ち上がった後は、出力電圧１がコンバータ１１ａ−２及び予備コンバータ１２から供給されるので、コンバータ１１ａ−２の過負荷状態は解除される。
【００６９】
そして、コンバータ１１ａ−１の破損時には、デジタル制御回路２０は、起動することができる状態で常に電圧制御用のＰＷＭ信号を出し続けている。また、前記コンバータ１１ａ−１は活線挿抜可能なコンバータモジュール１６−１に含まれているので、電源通電時に該コンバータモジュール１６−１を取り外し、取り外したコンバータモジュール１６−１の代わりに正常なコンバータ１１を含む新しいコンバータモジュール１６を取り付ける。すると、新しいコンバータモジュール１６を取り付けた後、正常なコンバータ１１は電圧制御用のＰＷＭ信号を受信して自動的に立ち上がる。そして、デジタル制御回路２０は、正常なコンバータ１１からフィードバックされた出力電圧によって、コンバータ１１が復旧したことを検知し、予備コンバータ１２をオフにする。同時に、スイッチ１３ａに対してオフ信号を発信し、該スイッチ１３ａをオフにし、破損前の状態に復旧する。
【００７０】
このように、本実施の形態においては、コンバータモジュール１６が活線挿抜可能になっているので、電源を停止させることなく、復旧することができる。
【００７１】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１〜第４の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１〜第４の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００７２】
図７は本発明の第５の実施の形態におけるマルチ出力電源装置の構成を示す図である。
【００７３】
図に示されるように、本実施の形態におけるマルチ出力電源装置は、出力数がｎ個のマルチ出力電源であり、ｎ個の出力ユニット１０ａ〜１０ｎ及び単一の予備ユニット１５を有する。そして、各出力ユニット１０ａ〜１０ｎの負荷電流を検知するために電流検知回路を備え、負荷電流をアナログ信号としてデジタル制御回路２０にフィードバックするようになっている。
【００７４】
なお、コンデンサ１４ａ〜１４ｎは省略されている。その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００７５】
次に、本実施の形態におけるマルチ出力電源装置の動作について説明する。
【００７６】
図８は本発明の第５の実施の形態における出力ユニットの負荷電流の変化を示す図である。なお、図８（ａ）は１番目の出力ユニットの負荷電流の変化を示し、図８（ｂ）は２番目の出力ユニットの負荷電流の電圧の変化を示し、図８（ｃ）は３番目の出力ユニットの負荷電流の変化を示している。
【００７７】
ここでは、出力電圧１に対応する出力ユニット１０ａの負荷電流が増加した場合の動作について説明する。
【００７８】
図８（ａ）に示されるように、前記出力ユニット１０ａの負荷電流が増加すると、該負荷電流がフィードバックされているので、デジタル制御回路２０は、前記出力ユニット１０ａの負荷電流の増加を検知する。そして、前記デジタル制御回路２０は、予備コンバータ１２の出力電圧をコンバータ１１ａの設定電圧に変化させる。それと同時に、前記デジタル制御回路２０は、スイッチ１３ａに対してオン信号を発信し、該スイッチ１３ａをオンにする。これにより、出力ユニット１０ａのコンバータ１１ａ及び予備ユニット１５の予備コンバータ１２の２つから電力が供給される。
【００７９】
なお、負荷電流が増加してから予備コンバータ１２が接続されるまでの間、コンバータ１１ａは一時的に過負荷となるが、一時的であるので発熱が少なく、予備コンバータ１２が接続された後は、発熱が分散される。
【００８０】
また、他の出力ユニット１０ｂ〜１０ｎの負荷電流が増加した場合の動作は、図８（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、出力ユニット１０ａの場合と同様であるので、説明を省略する。
【００８１】
このように、本実施の形態においては、予備コンバータ１２の出力電圧を変化させることが可能なデジタル制御回路２０を使用することによって、負荷電流の増加した出力ユニット１０のコンバータ１１を予備コンバータ１２によって補うことができる。そのため、出力ユニット１０のコンバータ１１の容量を低減することができ、コンバータ１１を小型化することができ、マルチ出力電源装置全体を小型化することができる。
【００８２】
なお、本実施の形態においては、予備コンバータ１２の数が１つであるものとして説明したが、複数の出力ユニット１０における負荷電流の増加が重なる場合には、予備コンバータ１２の数を増加させることによって、負荷電流の増加を許容することができる。
【００８３】
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、第１〜第５の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１〜第５の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００８４】
図９は本発明の第６の実施の形態におけるマルチ出力電源装置の構成を示す図である。
【００８５】
本実施の形態におけるマルチ出力電源装置は、各出力ユニット１０ａ〜１０ｎのコンバータ１１ａ〜１１ｎにサーミスタ等の図示されない温度検知素子が取り付けられており、図に示されるように、該温度検知素子の出力する温度検知信号をアナログ信号としてデジタル制御回路２０にフィードバックするようになっている。その他の点の構成については、前記第５の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８６】
次に、本実施の形態におけるマルチ出力電源装置の動作について説明する。
【００８７】
ここでは、出力電圧１に対応する出力ユニット１０ａの負荷電流が増加した場合の動作について説明する。
【００８８】
前記出力ユニット１０ａの負荷電流が増加すると、コンバータ１１ａの負荷が増大し温度が上昇する。本実施の形態においては、コンバータ１１ａの温度がフィードバックされているので、デジタル制御回路２０は、前記コンバータ１１ａの温度の上昇を検知する。そして、前記デジタル制御回路２０は、予備コンバータ１２の出力電圧をコンバータ１１ａの設定電圧に変化させる。それと同時に、前記デジタル制御回路２０は、スイッチ１３ａに対してオン信号を発信し、該スイッチ１３ａをオンにする。これにより、出力ユニット１０ａのコンバータ１１ａ及び予備ユニット１５の予備コンバータ１２の２つから電力が供給されるので、コンバータ１１ａの温度が低下する。
【００８９】
このように、本実施の形態においては、予備コンバータ１２の出力電圧を変化させることが可能なデジタル制御回路２０を使用することによって、負荷電流の増加した出力ユニット１０のコンバータ１１を予備コンバータ１２によって補うことができる。そのため、出力ユニット１０のコンバータ１１の温度上昇を抑制し、コンバータ１１を小型化することができる。また、マルチ出力電源装置全体の寿命を延ばすことができる。
【００９０】
なお、本実施の形態においては、予備コンバータ１２の数が１つであるものとして説明したが、複数の出力ユニット１０における負荷電流の増加が重なる場合には、予備コンバータ１２の数を増加させることによって、負荷電流の増加を許容することができる。
【００９１】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるマルチ出力電源装置の構成を示す図である。
【図２】従来のマルチ出力電源装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における電圧の変化を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における電圧の変化を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるマルチ出力電源装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態における出力ユニットの構成を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態におけるマルチ出力電源装置の構成を示す図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態における出力ユニットの負荷電流の変化を示す図である。
【図９】本発明の第６の実施の形態におけるマルチ出力電源装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０ａ、１０ｂ、１０ｎ    出力ユニット
１１ａ、１１ｂ、１１ｎ、１１ａ−１、１１ａ−２、１１ｂ−１、１１ｂ−２、１１ｎ−１、１１ｎ−２    コンバータ
１２    予備コンバータ
１６−１、１６−２    コンバータモジュール
２０    デジタル制御回路
【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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