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公開番号2024161802
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-20
出願番号2023076844
出願日2023-05-08
発明の名称電源装置
出願人株式会社ダイヘン
代理人個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20241113BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数のインバータ回路の異常を1つの検出器で検出することが可能な電源装置を提供する。
【解決手段】溶接電源装置A1(電源装置)は、各々がインバータ回路11を含み、互いに並列に接続された複数の電源回路1と、複数の電源回路1の各々の出力のうち出力電圧の値が最も大きい出力を合成出力として出力する出力端9と、複数の電源回路1のインバータ回路11のいずれかに異常が発生しているか否かを検出する検出回路2と、を備える。検出回路2は、複数の電源回路1の各々の出力電圧の平均値である平均電圧値を算出する算出部21と、合成出力の電圧値である合成電圧値を検出する出力検出部22と、平均電圧値と合成電圧値とを比較する比較部23と、平均電圧値と合成電圧値とに差がある場合に異常が発生していると判定する判定部24と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
各々がインバータ回路を含み、互いに並列に接続された複数の電源回路と、
前記複数の電源回路の各々の出力のうち出力電圧の値が最も大きい出力を合成出力として出力する出力端と、
前記複数の電源回路の前記インバータ回路のいずれかに異常が発生しているか否かを検出する検出回路と、
を備え、
前記検出回路は、前記複数の電源回路の各々の出力電圧の平均値である平均電圧値を算出する算出部と、前記合成出力の電圧値である合成電圧値を検出する出力検出部と、前記平均電圧値と前記合成電圧値とを比較する比較部と、前記平均電圧値と前記合成電圧値とに差がある場合に前記異常が発生していると判定する判定部と、を含む、電源装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記複数の電源回路の各々は、トランスと、第１出力部と、第２出力部と、を含み、
前記複数の電源回路の各々において、前記トランスは、前記インバータ回路が接続される一次巻線と、前記第１出力部が接続される二次巻線と、前記第２出力部が接続される補助巻線と、を含み、前記一次巻線への入力電圧を、前記二次巻線および前記補助巻線の各々に変圧して伝送しており、
前記複数の電源回路の各々において、前記インバータ回路は、前記一次巻線に交流電圧を印加し、前記第１出力部は、前記二次巻線から出力される交流電圧を整流して前記出力端に出力し、前記第２出力部は、前記補助巻線から出力される交流電圧を整流して前記検出回路に出力し、
前記算出部は、前記平均電圧値として、前記複数の電源回路の各々の前記第２出力部から入力される電圧の平均値を算出する、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記検出回路は、前記出力端に負荷が接続されていない無負荷状態において前記異常の発生有無を検出し、
前記合成出力は、前記無負荷状態での前記出力端から出力される無負荷電圧である、請求項１または請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記検出回路は、前記出力端に負荷が接続され且つ前記負荷に電力を出力している動作状態において前記異常の発生有無を検出し、
前記合成出力は、前記動作状態での前記出力端から出力される電圧である、請求項１または請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記異常が発生していない状態での前記複数の電源回路の各々の出力電圧の大きさは、互いに同じである、請求項１または請求項２に記載の電源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電源装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、大電力（例えば１００ｋＷ）を出力可能なインバータ装置では、各々がより小さな電力（例えば数十ｋＷ）を出力可能な複数のインバータ回路を並列接続することによって、大容量を実現させることがある。例えば、特許文献１には、このようなインバータ装置の一例が開示されている。複数のインバータ回路を並列動作させた場合、複数のインバータ回路のいずれかが故障すると、電流バランスが偏ることによって、二次的に他のインバータ回路に故障または火災が発生することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平９－１９１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のインバータ装置では、複数のインバータ回路の各々に対して、電流を検出し、異常検出回路は、この検出した電流と平均電流とを比較する。そして、各インバータ回路から出力される電流の平均電流からのずれ量を求めることにより、各インバータ回路から出力される電流がアンバランス状態であるか否かを検出している。特許文献１に記載のインバータ装置では、各インバータ回路の電流アンバランスを検出するために、インバータ回路の数と同数の異常検出回路が必要であり、インバータ装置の大型化およびコスト増を招いていた。
【０００５】
本開示は、上記事情に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、複数のインバータ回路の異常を１つの検出器で検出することが可能な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】
本開示によって提供される電源装置は、各々がインバータ回路を含み、互いに並列に接続された複数の電源回路と、前記複数の電源回路の各々の出力のうち出力電圧の値が最も大きい出力を合成出力として出力する出力端と、前記複数の電源回路の前記インバータ回路のいずれかに異常が発生しているか否かを検出する検出回路と、を備え、前記検出回路は、前記複数の電源回路の各々の出力電圧の平均値である平均電圧値を算出する算出部と、前記合成出力の電圧値である合成電圧値を検出する出力検出部と、前記平均電圧値と前記合成電圧値とを比較する比較部と、前記平均電圧値と前記合成電圧値とに差がある場合に前記異常が発生していると判定する判定部と、を含む。
【０００７】
前記電源装置の好ましい実施の形態において、前記複数の電源回路の各々は、トランスと、第１出力部と、第２出力部と、を含み、前記複数の電源回路の各々において、前記トランスは、前記インバータ回路が接続される一次巻線と、前記第１出力部が接続される二次巻線と、前記第２出力部が接続される補助巻線と、を含み、前記一次巻線への入力電圧を、前記二次巻線および前記補助巻線の各々に変圧して伝送しており、前記複数の電源回路の各々において、前記インバータ回路は、前記一次巻線に交流電圧を印加し、前記第１出力部は、前記二次巻線から出力される交流電圧を整流して前記出力端に出力し、前記第２出力部は、前記補助巻線から出力される交流電圧を整流して前記検出回路に出力し、前記算出部は、前記平均電圧値として、前記複数の電源回路の各々の前記第２出力部から入力される電圧の平均値を算出する。
【０００８】
前記電源装置の好ましい実施の形態において、前記検出回路は、前記出力端に負荷が接続されていない無負荷状態において前記異常の発生有無を検出し、前記合成出力は、前記無負荷状態での前記出力端から出力される無負荷電圧である。
【０００９】
前記電源装置の好ましい実施の形態において、前記検出回路は、前記出力端に負荷が接続され且つ前記負荷に電力を出力している動作状態において前記異常の発生有無を検出し、前記合成出力は、前記動作状態での前記出力端から出力される電圧である。
【００１０】
前記電源装置の好ましい実施の形態において、前記異常が発生していない状態での前記複数の電源回路の各々の出力電圧の大きさは、互いに同じである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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