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公開番号2024140338
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023051432
出願日2023-03-28
発明の名称電源装置
出願人新電元工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 3/00 20060101AFI20241003BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コンバータを並列構成にしても電力供給源からの放電電流リプルを単一コンバータ相当に制御できる電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置は、電力供給源11が第1の主回路22に供給する第1の電流を検出する機能第1の電流検出回路21と、電力供給源11が第2の主回路32に供給する第2の電流を検出する第2の電流検出回路31と、第2の電流検出回路31で検出された第2の電流にキャリブレーションを行うことで得られた補正後の第2'の電流によって第2の主回路32を制御する第2の制御回路33と、第2の制御回路33からキャリブレーションデータを受け取り、電流検出回路31で検出された第2の電流を補正した第2'の電流相当の電流と、第1の電流検出回路21で検出された第1の電流にキャリブレーションを行うことで得られた補正後の第1'の電流とにより、第1の主回路22を制御する第1の制御回路23と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力供給源に電気的に接続される第１のユニット及び第２のユニットを備えた電源装置であって、
前記第１のユニットは、第１の電流検出回路、第１の主回路及び第１の制御回路を有し、
前記第２のユニットは、第２の電流検出回路、第２の主回路及び第２の制御回路を有し、
前記第１の電流検出回路は、前記電力供給源が前記第１の主回路に供給される第１の電流を検出する機能を有し、
前記第２の電流検出回路は、前記電力供給源が前記第２の主回路に供給される第２の電流を検出する機能を有し、
前記第２の制御回路は、前記第２の電流検出回路で検出された前記第２の電流にキャリブレーションを行うことで得られた補正後の第２'の電流によって前記第２の主回路を制御する機能を有し、
前記第１の制御回路は、前記第２の制御回路による前記補正後の第２'の電流、及び前記第１の電流検出回路で検出された前記第１の電流にキャリブレーションを行うことで得られた補正後の第１'の電流によって前記第１の主回路を制御する機能を有し、
前記第２の主回路は、前記第２の制御回路による前記補正後の第２'の電流に基づく電流を負荷に出力する機能を有し、
前記第１の主回路は、前記第１の制御回路による前記補正後の第１'の電流及び前記第２の制御回路による前記補正後の第２'の電流の合算に基づく電流を前記負荷に出力する機能を有することを特徴とする電源装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記電力供給源は、前記第１の電流検出回路に電気的に接続されており、
前記電力供給源及び前記第１の電流検出回路は、前記第２の電流検出回路に電気的に接続されており、
前記第１の電流検出回路は、前記第１の主回路及び第１の制御回路に電気的に接続されており、
前記第２の電流検出回路は、第１の制御回路、第２の制御回路及び前記第２の主回路に電気的に接続されており、
前記第２の主回路は、前記第１の主回路及び前記負荷に電気的に接続されており、
前記第１の主回路は、前記負荷に電気的に接続されていることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記第２の制御回路は、
前記第２の電流検出回路で検出された前記第２の電流にキャリブレーションを行う第２の電流キャリブレーション部と、
前記第２の電流検出回路及び前記第２の電流キャリブレーション部に電気的に接続されたＡＤ検出通知回路と、
前記第２のユニットの前記ＡＤ検出通知回路の補正値が保存されている第２の記憶部と、
前記補正後の第２'の電流によって前記第２の主回路を制御する第２のユニット電流制御部と、を有し、
前記第１の制御回路は、
前記第１のユニットの前記第１の電流検出回路の補正値が保存されている第１の記憶部と、
前記ＡＤ検出通知回路に電気的に接続されたＡＤ検出受け回路と、
前記第１の電流検出回路で検出された前記第１の電流にキャリブレーションを行う第１の電流キャリブレーション部であって、前記第１の電流を、前記第１の記憶部に保存されている前記第１の電流検出回路の補正値で補正した電流と、前記第２の電流検出回路で検出された前記第２の電流を、前記第２の記憶部に保存されている前記ＡＤ検出通知回路の補正値を通信バス経由で取得したデータ、及び、前記第１の記憶部に保存されている前記ＡＤ検出受け回路の補正値で補正した電流と、を合算する第１の電流キャリブレーション部と、
前記補正後の第１'の電流と前記補正後の第２'の電流との合算に基づいて前記第１の主回路を制御する第１のユニット電流制御部と、を有し、
前記ＡＤ検出受け回路は、前記第１の電流キャリブレーション部に電気的に接続されていることを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１の電流キャリブレーション部は第１の通信回路を介して前記通信バスに電気的に接続され、
前記通信バスは第２の通信回路を介して前記第２の記憶部(EEPROM)に電気的に接続されていることを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１又は２において、
前記電力供給源に電気的に接続される第３のユニットを有し、
前記第３のユニットは、第３の電流検出回路、第３の主回路及び第３の制御回路を有し、
前記第３の電流検出回路は、前記電力供給源が前記第３の主回路に供給される第３の電流を検出する機能を有し、
前記第３の制御回路は、前記第３の電流検出回路で検出された前記第３の電流にキャリブレーションを行うことで得られた補正後の第３'の電流によって前記第３の主回路を制御する機能を有し、
前記第１の制御回路は、前記第３の制御回路による前記補正後の第３'の電流、前記第２'の電流、及び前記第１の電流にキャリブレーションを行うことで得られた補正後の第１'の電流によって前記第１の主回路を制御する機能を有し、
前記第３の主回路は、前記第３の制御回路による前記補正後の第３'の電流に基づく電流を負荷に出力する機能を有し、
前記第１の主回路は、前記第１'の電流及び前記第２'の電流に加え、前記第３の制御回路による前記補正後の第３'の電流の合算に基づく電流を前記負荷に出力する機能を有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、電源装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
電力供給源において放電電流のリプルがシステム性能に大きく影響することがある。従来は単一のコンバータで電力供給源から放電していたが、構造部材等のサイズや製造コストの問題からコンバータを２つ以上に分けて並列構成にすることが求められている（例えば特許文献１参照）。この場合、単一のコンバータで、放電電流を制御する場合と比較して、各コンバータ間の制御競合が生じる為、電力供給源からの放電電流リプルを正しく制御できない問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ＷＯ２０１９／１０２５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の種々の態様は、コンバータを並列構成にしても電力供給源からの放電電流リプルを単一コンバータ相当に制御できる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】
【０００５】
以下に本発明の種々の態様について説明する。
【０００６】
［１］電力供給源に電気的に接続される第１のユニット及び第２のユニットを備えた電源装置であって、
前記第１のユニットは、第１の電流検出回路、第１の主回路及び第１の制御回路を有し、
前記第２のユニットは、第２の電流検出回路、第２の主回路及び第２の制御回路を有し、
前記第１の電流検出回路は、前記電力供給源が前記第１の主回路に供給される第１の電流を検出する機能を有し、
前記第２の電流検出回路は、前記電力供給源が前記第２の主回路に供給される第２の電流を検出する機能を有し、
前記第２の制御回路は、前記第２の電流検出回路で検出された前記第２の電流にキャリブレーションを行うことで得られた補正後の第２'の電流によって前記第２の主回路を制御する機能を有し、
前記第１の制御回路は、前記第２の制御回路による前記補正後の第２'の電流、及び前記第１の電流検出回路で検出された前記第１の電流にキャリブレーションを行うことで得られた補正後の第１'の電流によって前記第１の主回路を制御する機能を有し、
前記第２の主回路は、前記第２の制御回路による前記補正後の第２'の電流に基づく電流を負荷に出力する機能を有し、
前記第１の主回路は、前記第１の制御回路による前記補正後の第１'の電流及び前記第２の制御回路による前記補正後の第２'の電流の合算に基づく電流を前記負荷に出力する機能を有することを特徴とする電源装置。
【０００７】
本発明の一態様に係る上記［１］の電源装置は、電力供給源に接続される第１のユニット及び第２のユニットを備えている。このため、各々のユニットを単一ユニットに比べて１／２程度の大きさにすることができ、製造コストを低減できる。また、第１の制御回路が、第２の制御回路による補正後の第２'の電流、及び第１の電流検出回路で検出された第１の電流にキャリブレーションを行うことで得られた補正後の第１'の電流によって第１の主回路を制御する機能を有するため、第２'の電流値と第１'の電流値を合算することで、制御競合の少ない電力供給源の放電電流を検出することができる。それにより、電力供給源からの放電電流リプルを単一コンバータ相当に制御することが可能となる。
【０００８】
［２］上記［１］において、
前記電力供給源は、前記第１の電流検出回路に電気的に接続されており、
前記電力供給源及び前記第１の電流検出回路は、前記第２の電流検出回路に電気的に接続されており、
前記第１の電流検出回路は、前記第１の主回路及び第１の制御回路に電気的に接続されており、
前記第２の電流検出回路は、第１の制御回路、第２の制御回路及び前記第２の主回路に電気的に接続されており、
前記第２の主回路は、前記第１の主回路及び前記負荷に電気的に接続されており、
前記第１の主回路は、前記負荷に電気的に接続されていることを特徴とする電源装置。
【０００９】
［３］上記［１］又は［２］において、
前記第２の制御回路は、
前記第２の電流検出回路で検出された前記第２の電流にキャリブレーションを行う第２の電流キャリブレーション部と、
前記第２の電流検出回路及び前記第２の電流キャリブレーション部に電気的に接続されたＡＤ検出通知回路と、
前記第２のユニットの前記ＡＤ検出通知回路の補正値が保存されている第２の記憶部と、
前記補正後の第２'の電流によって前記第２の主回路を制御する第２のユニット電流制御部と、を有し、
前記第１の制御回路は、
前記第１のユニットの前記第１の電流検出回路の補正値が保存されている第１の記憶部と、
前記ＡＤ検出通知回路に電気的に接続されたＡＤ検出受け回路と、
前記第１の電流検出回路で検出された前記第１の電流にキャリブレーションを行う第１の電流キャリブレーション部であって、前記第１の電流を、前記第１の記憶部に保存されている前記第１の電流検出回路の補正値で補正した電流と、前記第２の電流検出回路で検出された前記第２の電流を、前記第２の記憶部に保存されている前記ＡＤ検出通知回路の補正値を通信バス経由で取得したデータ、及び、前記第１の記憶部に保存されている前記ＡＤ検出受け回路の補正値で補正した電流と、を合算する第１の電流キャリブレーション部と、
前記補正後の第１'の電流と前記補正後の第２'の電流との合算に基づいて前記第１の主回路を制御する第１のユニット電流制御部と、を有し、
前記ＡＤ検出受け回路は、前記第１の電流キャリブレーション部に電気的に接続されていることを特徴とする電源装置。
【００１０】
［４］上記［３］において、
前記第１の電流キャリブレーション部は第１の通信回路を介して前記通信バスに電気的に接続され、
前記通信バスは第２の通信回路を介して前記第２の記憶部に電気的に接続されていることを特徴とする電源装置。
本発明の一態様に係る上記［４］の電源装置は、第１の電流キャリブレーション部と第２のユニットの第２の電流検出回路が電気的に接続されており、リアルタイムに電流値を検出することができる為、リアルタイム性が向上した電流制御が可能となる。従って、制御競合の少ない電力供給源の放電電流を検出することができ、それにより、電力供給源からの放電電流リプルを単一コンバータ相当に制御することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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