(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのスイッチング素子を有し、直流電圧源からの入力電圧を直流のリンク電圧に昇圧し、負荷に出力電圧を供給する絶縁型コンバータに前記リンク電圧を入力する昇圧回路と、
前記入力電圧、前記リンク電圧、及び前記直流電圧源から前記昇圧回路に入力される直流電流を検出し、前記出力電圧を前記負荷が要求する電圧値に近づける前記リンク電圧の目標値である目標リンク電圧値を生成し、前記目標リンク電圧値を前記入力電圧で除算した昇圧比と前記直流電流に基づいて、検出した前記出力電圧が前記目標リンク電圧値に近づくように前記昇圧回路の前記スイッチング素子に駆動信号を供給する制御回路と、
を備える電力供給システム。
【請求項２】
前記制御回路は、
リンク電圧演算部、昇圧比演算部、リンク電圧可変制御部、入力電流安定化制御部、及びパルス生成部を有しており、
前記リンク電圧演算部は、少なくとも誤差演算係数を用いて前記リンク電圧が前記目標リンク電圧値に近づく制御信号を生成すること、
前記昇圧比演算部は、前記目標リンク電圧値を前記入力電圧で除算して前記昇圧比を演算し、前記昇圧比を前記誤差演算係数とすること、
前記リンク電圧可変制御部は、前記絶縁型コンバータの変換率及び前記負荷が要求する電圧値から前記目標リンク電圧値を生成すること、
前記入力電流安定化制御部は、所定の補正関数に前記入力電流の値を入力して電流安定化係数を算出し、前記誤差演算係数と前記電流安定化係数との乗算値を用いて前記入力電流の値が前記制御信号の値に近づく操作量を生成すること、及び
前記パルス生成部は、前記操作量から前記駆動信号を生成すること、
を特徴とする請求項１に記載される電力供給システム。
【請求項３】
前記パルス生成部は、前記目標リンク電圧値より高い閾値と前記リンク電圧とを比較しており、前記リンク電圧が前記閾値より高くなったときに、前記駆動信号を前記昇圧回路の前記スイッチング素子を停止させる信号とすることを特徴とする請求項２に記載される電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、直流電源から負荷に直流又はパルス状の電力を供給する電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体の走行用蓄電池を利用して負荷に対して適正に電力供給可能な電力供給システムが開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。当該電力供給システムは、電気自動車（移動体）の走行用蓄電池を充放電器（ＤＣ／ＤＣ）を介して定置用蓄電池と負荷に接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０２０−１０２９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電力供給システムの直流電源である蓄電池は電圧が変動することがあり、電力供給システムは広い範囲の入力電圧に対応する必要がある。また、電力供給システムに接続される負荷によって求められる出力電圧も異なり、電力供給システムは広い範囲の出力電圧に対応する必要がある。しかし、特許文献１には、充放電器（ＤＣ／ＤＣ）の動作について開示されておらず、上述した入出力電圧の範囲が広い場合に電力供給システムの安定制御が難しいという課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前記課題を解決するために、入出力電圧の範囲が広い場合であっても安定制御が可能な電力供給システム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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る電力供給システムは、リンク電圧演算部と相互作用するリンク電圧可変制御部、入力電流安定化制御部、及び昇圧比演算部を設けることとした。
【０００７】
具体的には、本発明に係る電力供給システムは、
少なくとも１つのスイッチング素子を有し、直流電圧源からの入力電圧を直流のリンク電圧に昇圧し、負荷に出力電圧を供給する絶縁型コンバータに前記リンク電圧を入力する昇圧回路と、
前記入力電圧、前記リンク電圧、及び前記直流電圧源から前記昇圧回路に入力される直流電流を検出し、前記出力電圧を前記負荷が要求する電圧値に近づける前記リンク電圧の目標値である目標リンク電圧値を生成し、前記入力電圧の変動と前記直流電流に基づいて、検出した前記出力電圧が前記目標リンク電圧値に近づくように前記昇圧回路の前記スイッチング素子に駆動信号を供給する制御回路と、
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、入出力電圧の範囲が広い場合であっても安定制御が可能な電力供給システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る電力供給システムを説明する図である。
【図２】本発明に係る電力供給システムを説明する図である。
【図３】本発明に係る電力供給システムの実施例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書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。
【００１１】
（実施形態１）
図１は、本実施形態の電力供給システム１００を説明する図である。電力供給システム１００は、ＤＣ／ＤＣ電力変換器であって、
少なくとも１つのスイッチング素子ＳＷを有し、直流電圧源からの入力電圧Ｖｉｎを直流のリンク電圧Ｖｌｉｎｋに昇圧し、負荷に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する絶縁型コンバータ１１にリンク電圧Ｖｌｉｎｋを入力する昇圧回路１０と、
入力電圧Ｖｉｎ、リンク電圧Ｖｌｉｎｋ、及び前記直流電圧源から昇圧回路１０に入力される直流電流Ｉｉｎを検出し、出力電圧Ｖｏｕｔを前記負荷が要求する電圧値Ｖｏｒｅｆに近づける前記リンク電圧の目標値である目標リンク電圧値Ｖｒｅｆを生成し、入力電圧Ｖｉｎの変動と直流電流Ｉｉｎに基づいて、検出した出力電圧Ｖｏｕｔが目標リンク電圧値Ｖｒｅｆに近づくように昇圧回路１０のスイッチング素子ＳＷに駆動信号を供給する制御回路２０と、
を備える。
【００１２】
電力供給システム１００の入力端子Ｔ１には、例えば、電気自動車のバッテリーが直流電源として接続される。このようなバッテリーは、電気自動車の種類や蓄電量により出力される電圧値が大きく異なる。また、電力供給システム１００の出力端子Ｔ３には、例えば、無線基地局などが負荷として接続される。出力端子Ｔ３から出力する出力電圧Ｖｏｕｔは、接続する負荷により変更する必要がある。つまり、電力供給システム１００には、変動幅の大きな入力電圧Ｖｉｎ、且つ負荷要求に応じて変動幅の大きな出力電圧Ｖｏｕｔを許容することが求められる。
【００１３】
電力供給システム１００は、制御回路２０が昇圧回路１０内の半導体素子ＳＷの動作を制御することで、変動幅の大きな入力電圧Ｖｉｎ、且つ負荷要求に応じて変動幅の大きな出力電圧Ｖｏｕｔを許容する。
【００１４】
昇圧回路１０は、一般的な昇圧回路である。図１の昇圧回路は、一例であり、インダクタＬ、スイッチング素子ＳＷ、ダイオードＤ、コンデンサＣで構成される。制御回路２０からの駆動信号により、昇圧回路１０のスイッチング素子ＳＷがオンオフ制御される。駆動信号は、パルス幅制御、周波数制御、その他の制御方法に基づくものであってもよい。
【００１５】
絶縁型コンバータ１１は、入力される直流のリンク電圧Ｖｌｉｎｋを直流の出力電圧Ｖｏｕｔに変換し、この出力電圧Ｖｏｕｔが、負荷が要求する電圧値Ｖｏｒｅｆに近づくように動作する。しかし、入力電圧Ｖｉｎや出力電圧Ｖｏｒｅｆの範囲が広い場合、絶縁型コンバータ１１の回路構成ないし動作によっては、負荷が要求する電圧値Ｖｏｒｅｆを安定して出力することが難しい場合がある。電力供給システム１００は、絶縁型コンバータ１１に入力される直流のリンク電圧Ｖｌｉｎｋを昇圧回路１０で制御する。このことにより、絶縁型コンバータ１１は、入力電圧Ｖｉｎや出力電圧Ｖｏｒｅｆの範囲が広い場合であっても、回路構成ないし動作の制限無く、最適な動作を実現することができる。なお、「最適な動作」とは次を意味する。
絶縁型コンバータには、入力される入力電圧（図１の場合、リンク電圧Ｖｌｉｎｋ）と出力する出力電圧により変換効率が変動する。この変換効率が高くなる入力電圧と出力電圧で動作させることを「最適な動作」という。
【００１６】
制御回路２０には、入力電圧Ｖｉｎ、入力電流Ｉｉｎ及びリンク電圧Ｖｌｉｎｋについてのそれぞれ検出値が入力される。なお、入力電流Ｉｉｎを検出する箇所は、リンク端子Ｔ２より入力端子Ｔ１側であれば図１に示した場所に限らない。また、入力電圧Ｖｉｎ、入力電流Ｉｉｎ及びリンク電圧Ｖｌｉｎｋの検出値は、検出値そのものではなく、例えば検出した値に係数を乗算等した演算値であってもよい。
以下に制御回路２０の動作について説明する。
【００１７】
制御回路２０は、
リンク電圧誤差演算部２１、昇圧比演算部２２、リンク電圧可変制御部２３、入力電流安定化制御部２４、及びパルス生成部２５を有しており、
リンク電圧誤差演算部２１は、少なくとも誤差演算係数αを用いてリンク電圧Ｖｌｉｎｋが目標リンク電圧値Ｖｒｅｆに近づく制御信号Ｓｉｇ１を生成すること、
昇圧比演算部２２は、目標リンク電圧値Ｖｒｅｆを入力電圧Ｖｉｎで除算した昇圧比を演算し、前記昇圧比を誤差演算係数αとすること、
リンク電圧可変制御部２３は、絶縁型コンバータ１１の変換率及び前記負荷が要求する電圧値Ｖｏｒｅｆから目標リンク電圧値Ｖｒｅｆを生成すること、
入力電流安定化制御部２４は、所定の補正関数ｆ（Ｉｉｎ）に入力電流Ｉｉｎの値を入力して電流安定化係数βを算出し、誤差演算係数αと電流安定化係数βとの乗算値を用いて入力電流Ｉｉｎの値が制御信号Ｓｉｇ１の値に近づく操作量Ｓｉｇ２を生成すること、及び
パルス生成部２５は、操作量Ｓｉｇ２から前記駆動信号を生成すること、
を特徴とする。
【００１８】
つまり、従来のＤＣ／ＤＣ電力変換器に対し、本実施形態の電力供給システム１００は、昇圧比演算部２２、リンク電圧可変制御部２３、及び入力電流安定化制御部２４を新たに有している。
【００１９】
（ｉ）リンク電圧演算部２１
リンク電圧演算部２１は、昇圧回路１０の出力電圧であるリンク電圧Ｖｌｉｎｋの検出値が目標リンク電圧値Ｖｒｅｆに近づくようにフィードバック制御する。リンク電圧Ｖｌｉｎｋは、負荷が要求する電圧値Ｖｏｒｅｆに幅があるため、それに応じて可変対応できる必要がある。つまり、絶縁型コンバータ１１の回路構成や動作に関わらず、絶縁型コンバータ１１に入力される直流のリンク電圧Ｖｌｉｎｋを、昇圧回路１０によって、絶縁型コンバータ１１にとって最適に動作させるように制御する。
【００２０】
リンク電圧演算部２１は、従来のＤＣ／ＤＣ電力変換器も有するフィードバック機能部である。従来のＤＣ／ＤＣ電力変換器のリンク電圧演算部は、リンク電圧Ｖｌｉｎｋが目標リンク電圧Ｖｒｅｆに近づくようにスイッチング素子ＳＷを制御するための制御信号Ｓｉｇ１を生成し、これをパルス生成部２５に直接入力している。つまり、従来のＤＣ／ＤＣ電力変換器のリンク電圧演算部は、リンク電圧Ｖｌｉｎｋが目標リンク電圧Ｖｒｅｆに近づくような制御信号Ｓｉｇ１となるように演算している。
【００２１】
一例として、図１では、リンク電圧演算部２１は、ゲイン演算回路２１ｂで所定ゲインＫ１、Ｋ２、Ｋ３にそれぞれαを乗算してゲインＫｐ１、Ｋｉ１、Ｋｄ１を求め、リンク電圧誤差演算回路２１ａでリンク電圧Ｖｌｉｎｋと目標リンク電圧値Ｖｒｅｆとの差分及びゲインＫｐ１、Ｋｉ１、Ｋｄ１を用いてＰＩＤ制御を行い、制御信号Ｓｉｇ１を生成している。リンク電圧演算部２１は、誤差演算係数αをフィードバック制御に用いるため、入力電圧Ｖｉｎが大きく変動してもそれに追従してゲインを変更できる。つまり、本実施形態の電力供給システム１００は、変動幅の大きな入力電圧Ｖｉｎを許容することができる。
【００２２】
なお、リンク電圧演算部２１は、従来のＤＣ／ＤＣ電力変換器のリンク電圧誤差演算部と異なり、リンク電圧Ｖｌｉｎｋを検出して目標リンク電圧Ｖｒｅｆとの差分から制御信号Ｓｉｇ１を生成し、これを後述する入力電流安定化制御部２４に入力している。つまり、リンク電圧演算部２１は、入力電流Ｉｉｎが目標電流値に近づくような制御信号Ｓｉｇ１を出力する必要があり、その制御信号Ｓｉｇ１となるように誤差演算ゲイン２１ｂを設定している。
【００２３】
（ｉｉ）昇圧比演算部２２
昇圧比演算部２２は、入力電圧Ｖｉｎを検出し、目標リンク電圧値Ｖｒｅｆとの比率である誤差演算係数αを計算する。つまり
α＝Ｖｒｅｆ／Ｖｉｎ
である。
入力電圧Ｖｉｎは、昇圧回路１０の入力端子Ｔ１に接続される、例えば電気自動車のバッテリーによって異なり、さらにバッテリー状態によって変動（放電すれば電圧が下がる）する。誤差演算係数αは、入力電圧Ｖｉｎが高ければ小さな値となり、入力電圧Ｖｉｎが下がれば大きな値となる。つまり、本実施形態の電力供給システム１００は、入力電圧Ｖｉｎにより昇圧回路１０の昇圧比を可変することができる。
【００２４】
（ｉｉｉ）リンク電圧可変制御部２３
電力供給システム１００は、絶縁型コンバータ１１を負荷側に備える。上述の通り、絶縁型コンバータ１１の回路構成や動作によっては、負荷が要求するすべての電圧値Ｖｏｒｅｆに対応しきれない場合がある。そこで、電力供給システム１００は、絶縁型コンバータ１１に入力される直流のリンク電圧Ｖｌｉｎｋを、昇圧回路１０によって、絶縁型コンバータ１１が対応可能な値になるよう制御することにより、絶縁型コンバータ１１の回路構成や動作に制限を与えることなく、入力電圧や出力電圧の範囲が広い場合であっても、適切な制御を実現することができる。
【００２５】
そこで、電力供給システム１００は、負荷が要求する電圧値Ｖｏｒｅｆで絶縁型コンバータ１１が最適に動作できるように、負荷が要求する電圧値Ｖｏｒｅｆに応じて昇圧回路１０が出力するリンク電圧Ｖｌｉｎｋを変化させる制御を行う。
【００２６】
当該制御はリンク電圧可変制御部２３が目標リンク電圧Ｖｒｅｆを生成することで実現される。リンク電圧可変制御部２３は次の計算を行って目標リンク電圧Ｖｒｅｆを生成する。
負荷が要求する出力電圧の最小値から最大値に応じたリンク電圧の最小値から最大値の間においては、所定の絶縁コンバータ１１の変換率（リンク電圧／出力電圧）を用いて目標リンク電圧Ｖｒｅｆを求めることができる。例えば、Ｖｌｉｎｋｍｉｎを最小リンク電圧、Ｖｏｒｅｆｍｉｎを最小設定出力電圧、Ｖｏｒｅｆを負荷が要求する電圧値（設定出力電圧）とした場合は、以下となる。
Ｖｒｅｆ
＝Ｖｌｉｎｋｍｉｎ／Ｖｏｒｅｆｍｉｎ×Ｖｏｒｅｆ
“Ｖｌｉｎｋｍｉｎ／Ｖｏｒｅｆｍｉｎ”が、本例の絶縁コンバータ１１の変換率である。
【００２７】
ここで、最小設定出力電圧とは、負荷が要求する出力電圧値の中で最小の電圧値であり、最小リンク電圧とは、最小設定出力電圧値のときに絶縁型コンバータ１１に入力するリンク電圧の最小値のことである。同様に、最大リンク電圧とは、最大設定出力電圧値のときに絶縁型コンバータ１１に入力するリンク電圧の最大値のことであり、最大設定出力電圧とは、負荷が要求する出力電圧値の中で最大の電圧値のことである。なお、絶縁コンバータの変換率（リンク電圧／出力電圧）は、上記の例では、最小値を用いているが、最小リンク電圧から最大リンク電圧の間における、所定の設定出力電圧及びこれに対応するリンク電圧から求めることできる。
【００２８】
電力供給システム１００は、負荷に応じて出力電圧Ｖｏｕｔを変更することを、リンク電圧誤差演算部２１で基準となる目標リンク電圧Ｖｒｅｆを変更することで実現する。つまり、本実施形態の電力供給システム１００は、負荷切替による変動幅の大きな出力電圧Ｖｏｕｔを許容することができる。
【００２９】
（ｉｖ）入力電流安定化制御部２４
昇圧回路１０の出力であるリンク電圧Ｖｌｉｎｋの応答を高速化するため、リンク電圧演算部２１のゲイン演算回路２１ｂによって得られるゲインを上げると、入力電流Ｉｉｎの変動も大きくなり動作が不安定となる。一方、リンク電圧ゲイン演算回路２１ｂによって得られるゲインを下げ、入力電流Ｉｉｎおよびリンク電圧Ｖｌｉｎｋを安定化させようとすると、リンク電圧Ｖｌｉｎｋの応答が遅くなり、負荷の要求に対応ができなくなる。
【００３０】
そこで、本実施形態の電力供給システム１００は、リンク電圧Ｖｌｉｎｋの応答の高速化と入力電流Ｉｉｎおよびリンク電圧Ｖｌｉｎｋの安定化を両立するために、検出した入力電流Ｉｉｎを利用してリンク電圧誤差演算部２１の制御信号Ｓｉｇ１の変動を入力電流安定化制御部２４で緩衝することとした。
【００３１】
入力電流安定化制御部２４は、入力電流Ｉｉｎ、制御信号Ｓｉｇ１及び昇圧比演算部２２によって演算された誤差演算係数αが入力され、入力電流Ｉｉｎ、及び補正関数２４ｃで演算した電流安定化係数βを用いて、パルス生成部２５へ入力する操作量Ｓｉｇ２を生成する。一例として、図１では、入力電流安定化制御部２４は、入力電流安定化誤差演算回路２４ａ、ゲイン演算回路２４ｂ、及び補正関数２４ｃを有する。ゲイン演算回路２４ｂは、所定のゲインＫ４、Ｋ５、Ｋ６、昇圧比演算部２２が算出した誤差演算係数α及び補正関数２４ｃで計算した電流安定化係数βを乗算したゲインＫｐ２、Ｋｉ２、Ｋｄ２を求める。入力電流安定化誤差演算回路２４ａは、制御信号Ｓｉｇ１と入力電流Ｉｉｎとの差分及びゲインＫｐ２、Ｋｉ２、Ｋｄ２を用いてＰＩＤ制御を行い、操作量Ｓｉｇ２を生成する。補正関数２４ｃは、入力電流Ｉｉｎの関数ｆ（Ｉｉｎ）である。例えば、
ｆ（Ｉｉｎ）＝１／（Ｉｉｎ）２
である。
【００３２】
入力電流安定化制御部２４は、誤差演算係数αとともに電流安定化係数βをフィードバック制御に用いるため、入力電圧Ｖｉｎや入力電流Ｉｉｎが大きく変動してもそれに追従してゲインを変更できる。つまり、本実施形態の電力供給システム１００は、リンク電圧Ｖｌｉｎｋの応答の高速化と入力電流Ｉｉｎおよびリンク電圧Ｖｌｉｎｋの安定化を両立することができる。
【００３３】
（ｖ）パルス生成部
入力電流安定化制御部２４が出力する操作量Ｓｉｇ２に基づき、昇圧回路１０内のスイッチング素子ＳＷの駆動信号を生成する。
【００３４】
（実施形態２）
図２は、本実施形態の電力供給システム１０１を説明する図である。電力供給システム１０１は、図１の電力供給システム１００に対し、リンク電圧Ｖｌｉｎｋが急激に上昇した場合にスイッチング素子ＳＷをオフさせる機能をさらに備える。具体的には、パルス生成部２５は、目標リンク電圧値Ｖｒｅｆより高い閾値とリンク電圧Ｖｌｉｎｋとを比較しており、リンク電圧Ｖｌｉｎｋが前記閾値より高くなったときに、前記駆動信号を昇圧回路１０のスイッチング素子ＳＷを停止させる信号とすることを特徴とする。
【００３５】
負荷や入力電圧の変化などによりリンク電圧Ｖｌｉｎｋが急激に上昇する場合がある。この場合に、過渡応答改善制御回路２５ｃおよび駆動信号生成回路２５ｂによって、スイッチング素子ＳＷをオフさせる。その後、再度スイッチング素子ＳＷをオンさせるときは、演算結果リセット回路２５ｄにより、操作量Ｓｉｇ２をリセットする。
【００３６】
過渡応答改善制御回路２５ｃは比較器を有している。リンク電圧Ｖｌｉｎｋがリンク電圧過電圧閾値Ｖｌｉｎｋｏｖを超過すると、前記比較器の出力値Ｓｉｇ３が「１」となり、リンク電圧Ｖｌｉｎｋがリンク電圧過電圧閾値Ｖｌｉｎｋｏｖ以下になると、前記比較器２６ａの出力値Ｓｉｇ３が「０」となる。なお、リンク過電圧閾値Ｖｌｉｎｋｏｖは目標リンク電圧値Ｖｏｒｅｆよりも高い値で設定する。
【００３７】
駆動信号生成回路２５ｂは、２入力１出力の論理積演算回路（ＡＮＤ回路）と１入力１出力の論理反転演算回路（ＮＯＴ回路）を有する。Ｓｉｇ３が「０」のときは、前記論理反転演算回路の出力は「１」となり、パルス生成回路２５ａの出力と共に前記論理積演算回路に入力される。この場合、論理積演算回路から出力される駆動信号はパルス生成回路２５ａの出力と同一になる。Ｓｉｇ３が「１」のときは、前記論理反転演算回路の出力は「０」となり、共に前記論理積演算回路に入力される。この場合、前記論理積演算回路から出力される駆動信号は「０」となり、スイッチング素子ＳＷがＯＦＦとなる。
【００３８】
リンク電圧が急激に上昇する場合の過渡応答の改善を、過渡応答改善制御回路２５ｃのみで行うと次のようなケースが発生する。リンク電圧Ｖｌｉｎｋが比較器の検出閾値であるリンク電圧過電圧閾値Ｖｌｉｎｋｏｖ付近になると、比較器２５ｅの出力Ｓｉｇ３が「１」と「０」の間を高速に遷移し、動作が不安定になることがある。原因は、リンク電圧Ｖｌｉｎｋがリンク電圧過電圧閾値Ｖｌｉｎｋｏｖより高い状態から、それ以下になったときに、駆動信号が、「０」（スイッチング素子ＳＷがＯＦＦ）から、比較器２５ｅにて検出した時点での入力電流安定化制御部２４の操作量相当のデューティ比に急変するためである。このため、駆動信号生成部２５ｂの出力である駆動信号が、Ｓｉｇ２からパルス生成回路２５ａにて生成されたパルスと「０」（スイッチング素子ＳＷがＯＦＦ）との間で高速に切り替わる動作を繰り返し、動作が不安定になる。
【００３９】
そこで、電力供給システム１０１は、演算結果リセット回路２５ｄを用いて、Ｓｉｇ２の前回値にＳｉｇ３を乗算した値をＳｉｇ２から減算することで、Ｓｉｇ２をリセットする。Ｓｉｇ３が「０」のときは、演算結果リセット回路２５ｄにおいて減算される値は「０」となるため、パルス生成回路２５ａには操作量Ｓｉｇ２が入力される。一方、Ｓｉｇ３が「１」のときは、演算結果リセット回路２５ｄにおいてＳｉｇ２の前回値にＳｉｇ３を乗算した値が減算されるため、Ｓｉｇ２がリセットされる。
【００４０】
本実施形態では、一例として具体的な演算回路を用い、信号「０」と「１」を用いて説明したが、本発明はこの説明には限定されない。例えば、信号の値が逆であってもよいし、他の演算回路等を使用してもよい。
【００４１】
（実施例）
図３は、上述した電力供給システム（１００、１０１）の実施例を説明する図である。電力供給システム（１００、１０１）の入力端子Ｔ１には、例えば、電気自動車のバッテリーが直流電源１０３として接続される。入力端子Ｔ１には、電圧が変動する直流電源を接続すること、又は電圧が異なる直流電源を切り替えて接続することができる。電力供給システム（１００、１０１）の出力端子Ｔ３には、例えば、無線基地局などが負荷１０２として接続される。出力端子Ｔ３には、要求する電圧が変動する負荷を接続すること、又は要求する電圧が異なる負荷を取り換えて接続することができる。
【００４２】
電力供給システム（１００、１０１）は、入力端子Ｔ１に接続される電気自動車のバッテリーや、出力端子Ｔ３に接続される基地局の負荷等のように、直流入力電圧及び直流出力電圧の変動幅が大きい場合であっても、昇圧回路１０内のスイッチング素子ＳＷのオンオフ動作を制御することで、入力電圧及び出力電圧の変動に対応することができる。
【００４３】
（他の実施形態）
実施形態１及び２では、負荷への出力が直流の電力である場合で説明した。しかし、本発明に係る電力供給システムは、負荷への出力が直流の電力に限定されない。本発明に係る電力供給システムは、パルス状の電力出力、例えば直流の出力電圧Ｖｏｕｔ及びパルス状の電流が流れるような負荷への出力であっても同様に動作する。
【００４４】
本発明において、接続とは電気的に接続されることを意味し、物理的に接続された点を意味するものではない。また、本発明に係る電力供給システムにおける各部の構成、構造、数、配置、形状、材質などに関しては、上記具体例に限定されず、当業者が適宜選択的に採用したものも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に包含される。
【００４５】
より具体的には、例えば、半導体素子（スイッチング素子、ダイオードなど）、論理積演算回路（ＡＮＤ回路、ＮＯＴ回路など）、比較器、ゲイン・微分・積分演算回路として記号により例示したものなどは、これら特定の電気素子、演算回路などには限定されず、同様の機能または作用を有する単一あるいは複数の電気素子又は演算回路を含む回路として構成することができ、これらすべての変形は、本発明の範囲に包含される。同様に、ダイオード、コンデンサ、インダクタ、スイッチング素子をはじめとする各回路素子、電圧、電流に関する検出手段・検出値、又は、制御回路における加算、減算、乗算、除算、論理積演算回路（ＡＮＤ回路、ＮＯＴ回路など）、ゲイン・微分・積分演算の数や配置関係などについても、当業者が適宜設計変更したものは本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４６】
１０：昇圧回路
１１：絶縁型コンバータ
２０：制御回路
２１：リンク電圧演算部
２１ａ：リンク電圧誤差演算回路
２１ｂ：リンク電圧ゲイン演算回路
２２：昇圧比演算部
２３：リンク電圧可変制御部
２４：入力電流安定化制御部
２４ａ：入力電流安定化誤差演算回路
２４ｂ：入力電流安定化ゲイン演算回路
２４ｃ：補正関数
２５：パルス生成部
２５ａ：パルス生成回路
２５ｂ：駆動信号生成部
２５ｃ：過渡応答改善制御回路
２５ｄ：演算結果リセット回路
２５ｅ：比較器
【要約】
【課題】入力電圧の変動が大きい場合や切り替える出力電圧の幅が大きい場合にも対応することが可能な電力供給システムを提供することを目的とする。
【解決手段】本電力供給システムは、少なくとも１つのスイッチング素子ＳＷを有し、直流電圧源からの入力電圧Ｖｉｎを直流のリンク電圧Ｖｌｉｎｋに昇圧し、負荷に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する絶縁型コンバータ１１にリンク電圧Ｖｌｉｎｋを入力する昇圧回路１０と、入力電圧Ｖｉｎ、リンク電圧Ｖｌｉｎｋ、及び前記直流電圧源から昇圧回路１０に入力される直流電流Ｉｉｎを検出し、前記リンク電圧の目標値である目標リンク電圧値Ｖｒｅｆを生成し、入力電圧Ｖｉｎの変動と直流電流Ｉｉｎに基づいて、検出した出力電圧Ｖｏｕｔが目標リンク電圧値Ｖｒｅｆに近づくように昇圧回路１０のスイッチング素子ＳＷに駆動信号を供給する制御回路２０と、を備える。
【選択図】図１【図１】
0006831034.tif 000002
【図２】
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【図３】
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