JP2001268910A - 電源装置 - Google Patents
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- JP2001268910A JP2001268910A JP2000077535A JP2000077535A JP2001268910A JP 2001268910 A JP2001268910 A JP 2001268910A JP 2000077535 A JP2000077535 A JP 2000077535A JP 2000077535 A JP2000077535 A JP 2000077535A JP 2001268910 A JP2001268910 A JP 2001268910A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/285—Single converters with a plurality of output stages connected in parallel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 並列接続された電源ユニットを有する電源装
置を小型化する。 【解決手段】 並列接続された電源ユニット22a、22bが
設けられている。電源ユニット22a、22bでは、直流電源
20からの直流電圧がインバータ24a、24bに入力され、こ
れを高周波電圧に変換する。この高周波電圧が変圧器26
a、26bによって変圧され、この変圧電圧が整流器28a、2
8bによって整流され、リアクトル34a、34bによって平滑
され、出力端子P、Nに供給される。各リアクトル34
a、34bは1つの鉄心に互いに粗結合に形成されている。
置を小型化する。 【解決手段】 並列接続された電源ユニット22a、22bが
設けられている。電源ユニット22a、22bでは、直流電源
20からの直流電圧がインバータ24a、24bに入力され、こ
れを高周波電圧に変換する。この高周波電圧が変圧器26
a、26bによって変圧され、この変圧電圧が整流器28a、2
8bによって整流され、リアクトル34a、34bによって平滑
され、出力端子P、Nに供給される。各リアクトル34
a、34bは1つの鉄心に互いに粗結合に形成されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数台の電源ユニ
ットを並列接続した電源装置に関する。
ットを並列接続した電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電源ユニットを並列接続した電源
装置は、負荷が要求する容量を1台の電源ユニットでは
満たすことができない場合に使用される。このような電
源装置の一例を図5に示す。図5において、直流電源2
からの直流電圧は、電源ユニット4a、4bに供給され
る。電源ユニット4a、4bでは、直流電圧は、インバ
ータ6a、6bによって高周波電圧に変換され、変圧器
8a、8bによって変圧され、ダイオード10a、10
b、12a、12bからなる整流器14a、14bによ
って整流され、平滑リアクトル16a、16bによって
平滑され、出力端子P、Nに供給される。出力端子P、
Nから直流電圧が図示していない負荷に供給される。電
源ユニット4a、4bが負荷に供給している負荷電流が
制御部18a、18bによって検出され、負荷電流が予
め定めた値に等しくなるようにインバータ6a、6bが
制御部18a、18bによって個別に制御されている。
装置は、負荷が要求する容量を1台の電源ユニットでは
満たすことができない場合に使用される。このような電
源装置の一例を図5に示す。図5において、直流電源2
からの直流電圧は、電源ユニット4a、4bに供給され
る。電源ユニット4a、4bでは、直流電圧は、インバ
ータ6a、6bによって高周波電圧に変換され、変圧器
8a、8bによって変圧され、ダイオード10a、10
b、12a、12bからなる整流器14a、14bによ
って整流され、平滑リアクトル16a、16bによって
平滑され、出力端子P、Nに供給される。出力端子P、
Nから直流電圧が図示していない負荷に供給される。電
源ユニット4a、4bが負荷に供給している負荷電流が
制御部18a、18bによって検出され、負荷電流が予
め定めた値に等しくなるようにインバータ6a、6bが
制御部18a、18bによって個別に制御されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような電源装置で
は、整流器14a、14bの出力を平滑すると共に、イ
ンバータ6a、6bの制御状態が異なったものとなっ
て、両インバータ6a、6bの出力電圧が異なったもの
となったとき、その電圧差を吸収し、バランスさせるた
めに、リアクトル16a、16bが設けられている。し
かし、このリアクトル16a、16bは、それぞれ鉄心
を有する大型のものであり、電源装置を小型化すること
ができなかった。
は、整流器14a、14bの出力を平滑すると共に、イ
ンバータ6a、6bの制御状態が異なったものとなっ
て、両インバータ6a、6bの出力電圧が異なったもの
となったとき、その電圧差を吸収し、バランスさせるた
めに、リアクトル16a、16bが設けられている。し
かし、このリアクトル16a、16bは、それぞれ鉄心
を有する大型のものであり、電源装置を小型化すること
ができなかった。
【0004】本発明は、リアクトルを改善することによ
って小型化を図った並列型の電源装置を提供することを
目的とする。
って小型化を図った並列型の電源装置を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による電源装置
は、少なくとも2つの電源ユニットを有している。各電
源ユニットは、直流電圧が入力され、これを高周波電圧
に変換する直流−高周波変換手段と、前記高周波電圧を
変圧する変圧器と、この変圧器の出力電圧を整流する整
流器と、この整流器の出力を平滑するリアクトルとを、
備えている。これら電源ユニットの入力側が、前記直流
電圧を発生する直流電源に並列に接続され、かつ出力側
が負荷に並列に接続されている。各電源ユニットのリア
クトルの巻線は、1つの鉄心に互いに粗結合に形成され
ている。
は、少なくとも2つの電源ユニットを有している。各電
源ユニットは、直流電圧が入力され、これを高周波電圧
に変換する直流−高周波変換手段と、前記高周波電圧を
変圧する変圧器と、この変圧器の出力電圧を整流する整
流器と、この整流器の出力を平滑するリアクトルとを、
備えている。これら電源ユニットの入力側が、前記直流
電圧を発生する直流電源に並列に接続され、かつ出力側
が負荷に並列に接続されている。各電源ユニットのリア
クトルの巻線は、1つの鉄心に互いに粗結合に形成され
ている。
【0006】このように1つの鉄心に少なくとも2つの
リアクトルの巻線を互いに粗結合して形成しているの
で、1つの鉄心を共用することができ、2つのリアクト
ルを小型に形成することができ、並列型の電源装置を小
型に製造することができる。
リアクトルの巻線を互いに粗結合して形成しているの
で、1つの鉄心を共用することができ、2つのリアクト
ルを小型に形成することができ、並列型の電源装置を小
型に製造することができる。
【0007】前記鉄心は、中央部と、その両側に前記中
央部に沿って配置された少なくとも2つの外脚部とを、
有するものにできる。これら外脚部は、それぞれ中途に
空隙部を有し、これら外脚部に前記リアクトルの巻線が
巻回されている。
央部に沿って配置された少なくとも2つの外脚部とを、
有するものにできる。これら外脚部は、それぞれ中途に
空隙部を有し、これら外脚部に前記リアクトルの巻線が
巻回されている。
【0008】このように外脚部に空隙を形成、各外脚部
に巻線を巻回しているので、1つのリアクトルの巻線に
電流が流れることによって発生した磁界が、他のリアク
トルの巻線に影響することが少なく、各リアクトルは互
いに粗結合されている。空隙部によって粗結合させてい
るので、鉄心自体が大型にならず、更に並列型の電源装
置を小型化することができる。
に巻線を巻回しているので、1つのリアクトルの巻線に
電流が流れることによって発生した磁界が、他のリアク
トルの巻線に影響することが少なく、各リアクトルは互
いに粗結合されている。空隙部によって粗結合させてい
るので、鉄心自体が大型にならず、更に並列型の電源装
置を小型化することができる。
【0009】さらに、前記空隙部は、前記中央部のほぼ
中間に対応する位置に形成され、前記鉄心は、前記両空
隙部と前記中央部とを通る面の両側にそれぞれ位置する
2つの同一部材によって構成されているものとできる。
この場合、2つの部材は、同一形状であり、鉄心の製造
が容易となり、リアクトルの製造を容易に行うことがで
きる。
中間に対応する位置に形成され、前記鉄心は、前記両空
隙部と前記中央部とを通る面の両側にそれぞれ位置する
2つの同一部材によって構成されているものとできる。
この場合、2つの部材は、同一形状であり、鉄心の製造
が容易となり、リアクトルの製造を容易に行うことがで
きる。
【0010】前記鉄心は、それぞれ同一長さの中央脚
部、及びこれの両側に間隔をおいて位置する前記中央脚
部と同一長さの少なくとも2つの外脚部を、それぞれ有
する第1及び第2の部材と、第1及び第2の部材の外脚
部が間隔を開けて対向するように前記第1及び第2の部
材の中央脚部間に設けられた第3の部材とを、具備する
ものとできる。
部、及びこれの両側に間隔をおいて位置する前記中央脚
部と同一長さの少なくとも2つの外脚部を、それぞれ有
する第1及び第2の部材と、第1及び第2の部材の外脚
部が間隔を開けて対向するように前記第1及び第2の部
材の中央脚部間に設けられた第3の部材とを、具備する
ものとできる。
【0011】このように構成した場合、そのまま両者を
組み合わせた場合には、互いに密結合したリアクトルを
構成することができる第1及び第2の部材の中央脚部間
に、第3の部材を配置することによって、互いに粗結合
されたリアクトルを構成することができ、汎用性のある
第1及び第2の部材を使用することができ、製造が容易
となる。
組み合わせた場合には、互いに密結合したリアクトルを
構成することができる第1及び第2の部材の中央脚部間
に、第3の部材を配置することによって、互いに粗結合
されたリアクトルを構成することができ、汎用性のある
第1及び第2の部材を使用することができ、製造が容易
となる。
【0012】前記2つの電源ユニットの直流−高周波変
換手段は、共通制御部からの共通の制御信号によって制
御されるものとできる。この場合、電源ユニットの直流
−高周波変換手段は、各直流−高周波変換手段に対して
同じ制御信号によって制御されるので、同期して制御さ
れており、バランスのとれた出力を負荷に供給する。
換手段は、共通制御部からの共通の制御信号によって制
御されるものとできる。この場合、電源ユニットの直流
−高周波変換手段は、各直流−高周波変換手段に対して
同じ制御信号によって制御されるので、同期して制御さ
れており、バランスのとれた出力を負荷に供給する。
【0013】前記共通制御部は、前記負荷に供給される
出力信号を検出する検出手段と、前記出力信号と予め定
めた基準信号との誤差を表す誤差信号を生成する誤差検
出手段と、前記誤差信号に基づいて前記共通の制御信号
を生成する制御信号生成手段とを、具備するものとでき
る。検出手段としては、負荷に供給される電流または電
圧または電力を検出することができる。あるいは、電
流、電圧の双方を検出し、それぞれに設定した基準信号
との誤差を誤差検出手段によって検出してもよい。
出力信号を検出する検出手段と、前記出力信号と予め定
めた基準信号との誤差を表す誤差信号を生成する誤差検
出手段と、前記誤差信号に基づいて前記共通の制御信号
を生成する制御信号生成手段とを、具備するものとでき
る。検出手段としては、負荷に供給される電流または電
圧または電力を検出することができる。あるいは、電
流、電圧の双方を検出し、それぞれに設定した基準信号
との誤差を誤差検出手段によって検出してもよい。
【0014】なお、各直流−高周波変換手段が変圧器に
供給する電流を電流検出手段によってそれぞれ検出し、
これらを各直流−高周波変換手段が負担すべき電流を表
す基準信号とそれぞれ比較手段によって比較し、基準信
号よりも電流検出信号が大きい電流検出手段が設けられ
ている直流−高周波変換手段への前記共通制御信号の供
給を遮断する遮断手段を設けることもできる。
供給する電流を電流検出手段によってそれぞれ検出し、
これらを各直流−高周波変換手段が負担すべき電流を表
す基準信号とそれぞれ比較手段によって比較し、基準信
号よりも電流検出信号が大きい電流検出手段が設けられ
ている直流−高周波変換手段への前記共通制御信号の供
給を遮断する遮断手段を設けることもできる。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明による電源装置の1実施の
形態は、図1に示すように、直流電源20を有してい
る。直流電源20は、例えば単相または三相の商用交流
電源からの交流電圧を整流器及び平滑回路によって整流
及び平滑して、直流電圧を生成するものである。この直
流電圧が、電源ユニット22a、22bに供給されてい
る。
形態は、図1に示すように、直流電源20を有してい
る。直流電源20は、例えば単相または三相の商用交流
電源からの交流電圧を整流器及び平滑回路によって整流
及び平滑して、直流電圧を生成するものである。この直
流電圧が、電源ユニット22a、22bに供給されてい
る。
【0016】電源ユニット22aは、前記直流電圧が供
給される直流−高周波変換手段、例えばインバータ24
aを有している。インバータ24aは、制御信号が供給
されている期間に導通する半導体スイッチング素子、例
えばバイポーラトランジスタ、電力用FETまたはIG
BTをブリッジ接続、例えばハーフブリッジ接続したも
のである。即ち、2つの半導体スイッチング素子が使用
されている。インバータ24aは、4つの半導体スイッ
チング素子を用いたフルブリッジ接続とすることもでき
る。インバータ24aは、制御信号によって半導体スイ
ッチング素子の導通期間が制御されることによって、直
流電圧を高周波電圧に変換する。
給される直流−高周波変換手段、例えばインバータ24
aを有している。インバータ24aは、制御信号が供給
されている期間に導通する半導体スイッチング素子、例
えばバイポーラトランジスタ、電力用FETまたはIG
BTをブリッジ接続、例えばハーフブリッジ接続したも
のである。即ち、2つの半導体スイッチング素子が使用
されている。インバータ24aは、4つの半導体スイッ
チング素子を用いたフルブリッジ接続とすることもでき
る。インバータ24aは、制御信号によって半導体スイ
ッチング素子の導通期間が制御されることによって、直
流電圧を高周波電圧に変換する。
【0017】この高周波電圧は、変圧器26aの一次側
巻線に供給され、二次側巻線に変圧、例えば降圧された
高周波電圧が誘起される。この高周波電圧は、整流器2
8aによって整流される。整流器28aは、整流用ダイ
オード30a、32aを有し、これらのアノードが二次
巻線の両端に接続され、カソードが相互接続されてい
る。整流電圧は、これらカソードの相互接続点と二次巻
線の中間タップとの間に生じる。この出力電圧は、平滑
用リアクトル34aによって平滑されて、出力端子P、
N間に供給される。
巻線に供給され、二次側巻線に変圧、例えば降圧された
高周波電圧が誘起される。この高周波電圧は、整流器2
8aによって整流される。整流器28aは、整流用ダイ
オード30a、32aを有し、これらのアノードが二次
巻線の両端に接続され、カソードが相互接続されてい
る。整流電圧は、これらカソードの相互接続点と二次巻
線の中間タップとの間に生じる。この出力電圧は、平滑
用リアクトル34aによって平滑されて、出力端子P、
N間に供給される。
【0018】電源ユニット22bも同様に構成されてい
るので、電源ユニット22aの各構成用の符号の添え字
をbに置換した符号を付して、説明を省略する。
るので、電源ユニット22aの各構成用の符号の添え字
をbに置換した符号を付して、説明を省略する。
【0019】出力端子P、N間の電圧(電源ユニット2
2a、22bによって供給された電圧)は、出力電圧検
出器36によって検出され、その電圧検出信号は、誤差
増幅器38に供給されている。また、電源ユニット22
a、22bから負荷に供給される出力電流(電源ユニッ
ト22a、22bから供給された合計電流)は、出力電
流検出器40によって検出され、その電流検出信号も誤
差増幅器38に供給されている。
2a、22bによって供給された電圧)は、出力電圧検
出器36によって検出され、その電圧検出信号は、誤差
増幅器38に供給されている。また、電源ユニット22
a、22bから負荷に供給される出力電流(電源ユニッ
ト22a、22bから供給された合計電流)は、出力電
流検出器40によって検出され、その電流検出信号も誤
差増幅器38に供給されている。
【0020】誤差増幅器38では、出力電圧検出器36
からの電圧検出信号と基準電圧信号源42からの基準電
圧信号との誤差を表す電圧誤差信号が生成され、かつ、
出力電流検出器40からの電流検出信号と基準電流信号
源44からの基準電流信号との誤差を表す電流誤差信号
が生成される。これら電圧及び電流誤差信号は、PWM
制御部46に供給される。
からの電圧検出信号と基準電圧信号源42からの基準電
圧信号との誤差を表す電圧誤差信号が生成され、かつ、
出力電流検出器40からの電流検出信号と基準電流信号
源44からの基準電流信号との誤差を表す電流誤差信号
が生成される。これら電圧及び電流誤差信号は、PWM
制御部46に供給される。
【0021】PWM制御部46は、出力電圧及び出力電
流がそれぞれ予め定めた値になるように、これら誤差信
号に基づいてインバータ24a、24bを制御する。そ
のため、2つのPWM制御信号Q、/QをPWM制御部
46が発生する。PWM制御信号Qは、インバータ24
a、24bの互いに対応する半導体スイッチング素子の
導通期間を制御する。PWM制御信号/Qも、インバー
タ24a、24bの別の互いに対応する半導体スイッチ
ング素子の導通期間を制御する。
流がそれぞれ予め定めた値になるように、これら誤差信
号に基づいてインバータ24a、24bを制御する。そ
のため、2つのPWM制御信号Q、/QをPWM制御部
46が発生する。PWM制御信号Qは、インバータ24
a、24bの互いに対応する半導体スイッチング素子の
導通期間を制御する。PWM制御信号/Qも、インバー
タ24a、24bの別の互いに対応する半導体スイッチ
ング素子の導通期間を制御する。
【0022】このように、2つのインバータ24a、2
4bは、出力電圧検出器36、出力電流検出器40、誤
差増幅器38、PWM制御部46等からなる共通制御手段
からの共通制御信号によって制御されている。共通制御
信号によって両インバータ24a、24bが制御されて
いるので、両インバータ24a、24bは同じタイミン
グでオン、オフ制御される。即ち、同期して制御されて
いる。これによって、両電源ユニット22a、22b
は、それぞれ出力電流の1/2を均等に分担する。
4bは、出力電圧検出器36、出力電流検出器40、誤
差増幅器38、PWM制御部46等からなる共通制御手段
からの共通制御信号によって制御されている。共通制御
信号によって両インバータ24a、24bが制御されて
いるので、両インバータ24a、24bは同じタイミン
グでオン、オフ制御される。即ち、同期して制御されて
いる。これによって、両電源ユニット22a、22b
は、それぞれ出力電流の1/2を均等に分担する。
【0023】インバータ24a、24bから変圧器26
a、26bに供給されている一次電流が一次電流検出器
48a、48bによって検出される。一次電流検出器4
8aの一次電流検出信号は、第1比較器50aに供給さ
れる。一次電流検出器48bの一次電流検出信号は、第
2比較器50bに供給される。第1及び第2の比較器5
0a、50bには、一次電流基準信号源52a、52b
から一次電流基準信号が供給されている。一次電流基準
信号は、負荷に本来供給されるべき電流Idoを変圧器2
6a、26bの二次巻線に対する一次巻線の巻線比nで
除した値Ido/nを1/2にした値Ido/2n(電流I
doが流れているとき、電源ユニット22a、22bの一
次側に本来流れるべき電流)を表している。
a、26bに供給されている一次電流が一次電流検出器
48a、48bによって検出される。一次電流検出器4
8aの一次電流検出信号は、第1比較器50aに供給さ
れる。一次電流検出器48bの一次電流検出信号は、第
2比較器50bに供給される。第1及び第2の比較器5
0a、50bには、一次電流基準信号源52a、52b
から一次電流基準信号が供給されている。一次電流基準
信号は、負荷に本来供給されるべき電流Idoを変圧器2
6a、26bの二次巻線に対する一次巻線の巻線比nで
除した値Ido/nを1/2にした値Ido/2n(電流I
doが流れているとき、電源ユニット22a、22bの一
次側に本来流れるべき電流)を表している。
【0024】第1及び第2の比較器50a、50bは、
一次電流検出信号が、一次電流基準信号以下のとき、論
理1の出力信号をそれぞれ生成し、一次電流検出信号
が、一次電流基準信号よりも大きいとき、論理0の出力
信号を発生する。
一次電流検出信号が、一次電流基準信号以下のとき、論
理1の出力信号をそれぞれ生成し、一次電流検出信号
が、一次電流基準信号よりも大きいとき、論理0の出力
信号を発生する。
【0025】第1比較器50aの出力信号は、アンドゲ
ート54a、56aに供給され、アンドゲート54a、
56aにはPWM制御部46からのPWM制御信号Q、
/Qが供給され、アンドゲート54a、56aの出力信
号は、インバータ24aの半導体スイッチング素子に供
給されている。
ート54a、56aに供給され、アンドゲート54a、
56aにはPWM制御部46からのPWM制御信号Q、
/Qが供給され、アンドゲート54a、56aの出力信
号は、インバータ24aの半導体スイッチング素子に供
給されている。
【0026】同様に、第2比較器50bの出力信号は、
アンドゲート54b、56bに供給され、アンドゲート
54b、56bにはPWM制御部46からのPWM制御
信号Q、/Qが供給され、アンドゲート54b、56b
の出力信号は、インバータ24bの半導体スイッチング
素子に供給されている。
アンドゲート54b、56bに供給され、アンドゲート
54b、56bにはPWM制御部46からのPWM制御
信号Q、/Qが供給され、アンドゲート54b、56b
の出力信号は、インバータ24bの半導体スイッチング
素子に供給されている。
【0027】従って、電源ユニット22a、22bが均
等に電流Ido/2nを負担している場合、第1及び第2
の比較器50a、50bは共に論理1の出力信号を発生
し、ゲート54a、54b、56a、56bが全て開い
て、PWM制御部46からのPWM制御信号Q、/Qが
インバータ24a、24bに供給される。一方、電源ユ
ニット22a、22bの電流の負担が不均等になった場
合、例えば電源ユニット22aの電流の負担が多くなっ
た場合、第1比較器50aは論理0の出力信号を発生
し、ゲート54a、56aが遮断され、インバータ24
aへのPWM制御信号Q、/Qの供給が停止され、インバ
ータ24aが停止する。これによって、インバータ24
bによる電流の負担が増加する。
等に電流Ido/2nを負担している場合、第1及び第2
の比較器50a、50bは共に論理1の出力信号を発生
し、ゲート54a、54b、56a、56bが全て開い
て、PWM制御部46からのPWM制御信号Q、/Qが
インバータ24a、24bに供給される。一方、電源ユ
ニット22a、22bの電流の負担が不均等になった場
合、例えば電源ユニット22aの電流の負担が多くなっ
た場合、第1比較器50aは論理0の出力信号を発生
し、ゲート54a、56aが遮断され、インバータ24
aへのPWM制御信号Q、/Qの供給が停止され、インバ
ータ24aが停止する。これによって、インバータ24
bによる電流の負担が増加する。
【0028】リアクトル34a、34bは、図2に示す
ように、1つの鉄心58上に形成されている。この鉄心
58は、第1及び第2の部材58a、58bからなる。
第1及び第2の部材58a、58bは同一形状に形成さ
れており、中央部、例えば中央脚部60a、60bを有
している。この中央脚部60a、60bの一端から両側
にそれぞれ水平に水平脚部62a、62bが突出してい
る。水平脚部62a、62bの両端部からそれぞれ中央
脚部60a、60bの長さ方向に沿ってそれぞれ2つの
外脚部64a、64bがそれぞれ伸延している。外脚部
64a、64bの長さは、中央脚部60a、60bより
も短く選択されている。第1及び第2の部材58a、5
8bは、各外脚部64a、64bがそれぞれ対向するよ
うに、中央脚部60a、60bが接触させられている。
この状態では、外脚部64a、64b間には、それぞれ
空隙部66が形成されている。中央脚部60a、60b
の合わせ面を通る水平面は、空隙部66、66を通る。
ように、1つの鉄心58上に形成されている。この鉄心
58は、第1及び第2の部材58a、58bからなる。
第1及び第2の部材58a、58bは同一形状に形成さ
れており、中央部、例えば中央脚部60a、60bを有
している。この中央脚部60a、60bの一端から両側
にそれぞれ水平に水平脚部62a、62bが突出してい
る。水平脚部62a、62bの両端部からそれぞれ中央
脚部60a、60bの長さ方向に沿ってそれぞれ2つの
外脚部64a、64bがそれぞれ伸延している。外脚部
64a、64bの長さは、中央脚部60a、60bより
も短く選択されている。第1及び第2の部材58a、5
8bは、各外脚部64a、64bがそれぞれ対向するよ
うに、中央脚部60a、60bが接触させられている。
この状態では、外脚部64a、64b間には、それぞれ
空隙部66が形成されている。中央脚部60a、60b
の合わせ面を通る水平面は、空隙部66、66を通る。
【0029】これら空隙部66のリアクトル34a、3
4bの巻線が破線で示すように巻回されている。このよ
うに空隙66、66を有する鉄心58上に、その空隙6
6、66の周囲に包囲するように、リアクトル34a、
34bの巻線が巻回されている。従って、両リアクトル
34a、34bは、1つの鉄心58上に形成されている
にもかかわらず、粗結合されている。このように粗結合
されているので、リアクトル34a、34bは、それぞ
れ単独に動作させることができ、リアクトル34a、3
4bを小型化することができる。また、第1及び第2の
部材58a、58bは、同一形状であるので、異なる形
状の部材をそれぞれ製造する場合よりも、製造工程数が
少なくなる。
4bの巻線が破線で示すように巻回されている。このよ
うに空隙66、66を有する鉄心58上に、その空隙6
6、66の周囲に包囲するように、リアクトル34a、
34bの巻線が巻回されている。従って、両リアクトル
34a、34bは、1つの鉄心58上に形成されている
にもかかわらず、粗結合されている。このように粗結合
されているので、リアクトル34a、34bは、それぞ
れ単独に動作させることができ、リアクトル34a、3
4bを小型化することができる。また、第1及び第2の
部材58a、58bは、同一形状であるので、異なる形
状の部材をそれぞれ製造する場合よりも、製造工程数が
少なくなる。
【0030】もし、電源ユニット22a、22bの電流
負担のバランスが崩れて、例えばインバータ24aの負
担電流が、インバータ24bの負担電流よりも大きくな
ったなら、大きくなった電流によるエネルギーをリアク
トル34aが一時的に吸収する。その後、上述したよう
に、第1比較器50aの作用により、インバータ24a
が停止させられ、インバータ24bの負担電流が増加
し、両電源ユニット22a、22bの電流は均衡する。
負担のバランスが崩れて、例えばインバータ24aの負
担電流が、インバータ24bの負担電流よりも大きくな
ったなら、大きくなった電流によるエネルギーをリアク
トル34aが一時的に吸収する。その後、上述したよう
に、第1比較器50aの作用により、インバータ24a
が停止させられ、インバータ24bの負担電流が増加
し、両電源ユニット22a、22bの電流は均衡する。
【0031】図3は、リアクトル34a、34bの巻線
が巻回される鉄心の変形例を示したもので、同一形状の
第1及び第2の部材581a及び581bを有してい
る。これら第1及び第2の部材581a、581bで
は、中央脚部601a、601bが外脚部64a、64
bと同一の長さに形成されている。その代わりに、第1
及び第2の部材581a、581bを組み立てる場合、
中央脚部601a、601bの間に、第3の部材、例え
ば直方体状の別の鉄心68を挟んでいる。これによっ
て、外脚部64a、64b間に空隙部がそれぞれ形成さ
れている。他の部分は、図1の鉄心と同様に構成されて
いるので、同等部分には同一符号を付して、説明を省略
する。この場合、第1及び第2の部材581a、581
bとして、粗結合させる必要のない複数のリアクトルを
形成するのに使用するものを流用することができる。
が巻回される鉄心の変形例を示したもので、同一形状の
第1及び第2の部材581a及び581bを有してい
る。これら第1及び第2の部材581a、581bで
は、中央脚部601a、601bが外脚部64a、64
bと同一の長さに形成されている。その代わりに、第1
及び第2の部材581a、581bを組み立てる場合、
中央脚部601a、601bの間に、第3の部材、例え
ば直方体状の別の鉄心68を挟んでいる。これによっ
て、外脚部64a、64b間に空隙部がそれぞれ形成さ
れている。他の部分は、図1の鉄心と同様に構成されて
いるので、同等部分には同一符号を付して、説明を省略
する。この場合、第1及び第2の部材581a、581
bとして、粗結合させる必要のない複数のリアクトルを
形成するのに使用するものを流用することができる。
【0032】上記の実施の形態では、2つの電源ユニッ
ト22a、22bを並列に接続したが、2台よりも多く
の偶数台、例えば4台の電源ユニットを並列に接続する
こともできる。この場合、鉄心は、図4(a)、(b)
に示すように、同一形状の第1及び第2の部材582
a、582bを有している。第1及び第2の部材582
a、582bにおいて、外脚部641a、641bを中
央脚部60a、60bそれぞれの周囲に十字状に配置
し、外脚部641a、641bの長さを中央脚部60
a、60bよりも短くし、中央脚部60a、60bを接
触させることによって、各外脚部641a、641b間
に空隙部を形成することができる。これら空隙部を包囲
するように巻線をそれぞれ巻回することによって、互い
に粗結合された4つのリアクトルを形成することができ
る。無論、外側脚部641a、641bの長さと中央脚
部60a、60bの長さを同一とし、中央脚部60a、
60bの間に別の鉄心を設けてもよい。
ト22a、22bを並列に接続したが、2台よりも多く
の偶数台、例えば4台の電源ユニットを並列に接続する
こともできる。この場合、鉄心は、図4(a)、(b)
に示すように、同一形状の第1及び第2の部材582
a、582bを有している。第1及び第2の部材582
a、582bにおいて、外脚部641a、641bを中
央脚部60a、60bそれぞれの周囲に十字状に配置
し、外脚部641a、641bの長さを中央脚部60
a、60bよりも短くし、中央脚部60a、60bを接
触させることによって、各外脚部641a、641b間
に空隙部を形成することができる。これら空隙部を包囲
するように巻線をそれぞれ巻回することによって、互い
に粗結合された4つのリアクトルを形成することができ
る。無論、外側脚部641a、641bの長さと中央脚
部60a、60bの長さを同一とし、中央脚部60a、
60bの間に別の鉄心を設けてもよい。
【0033】なお、上記の実施の形態では、1つの直流
電源20から電源ユニット22a、22bに直流電圧を
供給したが、各電源ユニット22a、22b内に入力側
整流器と平滑手段、例えば平滑コンデンサとを備える交
流−直流変換器をそれぞれ設けてもよい。また、上記の
実施の形態では、インバータ24a、24bを用いた
が、これに代えて半導体スイッチング素子を用いたスイ
ッチングレギュレータを使用することもできる。また、
上記の実施の形態では、出力電流と出力電圧をそれぞれ
検出し、これらが共にそれぞれに対応して設けた基準信
号に等しくなるようにインバータを制御したが、出力電
流あるいは出力電圧のみを検出し、これが予め定めた基
準信号に等しくなるように制御してもよい。
電源20から電源ユニット22a、22bに直流電圧を
供給したが、各電源ユニット22a、22b内に入力側
整流器と平滑手段、例えば平滑コンデンサとを備える交
流−直流変換器をそれぞれ設けてもよい。また、上記の
実施の形態では、インバータ24a、24bを用いた
が、これに代えて半導体スイッチング素子を用いたスイ
ッチングレギュレータを使用することもできる。また、
上記の実施の形態では、出力電流と出力電圧をそれぞれ
検出し、これらが共にそれぞれに対応して設けた基準信
号に等しくなるようにインバータを制御したが、出力電
流あるいは出力電圧のみを検出し、これが予め定めた基
準信号に等しくなるように制御してもよい。
【0034】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、並列接
続された電源ユニットにそれぞれ使用されるリアクトル
を、1つの鉄心に巻線を相互に粗結合に巻回することに
よって構成しているので、上記リアクトルを小型化する
ことができ、並列接続された電源ユニットを備える電源
装置を小型化することができる。また、これら電源ユニ
ットそれぞれに使用される直流−高周波変換手段の制御
を、共通制御手段からの共通制御信号によって行ってい
るので、両電源ユニットが分担する電流が均衡しやす
い。
続された電源ユニットにそれぞれ使用されるリアクトル
を、1つの鉄心に巻線を相互に粗結合に巻回することに
よって構成しているので、上記リアクトルを小型化する
ことができ、並列接続された電源ユニットを備える電源
装置を小型化することができる。また、これら電源ユニ
ットそれぞれに使用される直流−高周波変換手段の制御
を、共通制御手段からの共通制御信号によって行ってい
るので、両電源ユニットが分担する電流が均衡しやす
い。
【図1】本発明の1実施形態の電源装置のブロック図で
ある。
ある。
【図2】図1のリアクトルの斜視図である。
【図3】図2のリアクトルの変形例で使用する鉄心の斜
視図である。
視図である。
【図4】図2のリアクトルの他の変形例で使用する鉄心
の斜視図である。
の斜視図である。
【図5】電源ユニットを並列に接続した従来の電源装置
のブロック図である。
のブロック図である。
22a 22b 電源ユニット 24a 24b インバータ(直流−高周波変換手段) 26a 26b 変圧器 28a 28b 整流器 34a 34b リアクトル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 五郎 大阪府大阪市東淀川区西淡路3丁目1番56 号 株式会社三社電機製作所内 (72)発明者 石井 秀雄 大阪府大阪市東淀川区西淡路3丁目1番56 号 株式会社三社電機製作所内 Fターム(参考) 5H730 AS01 BB26 BB27 BB57 BB82 BB88 DD02 DD28 DD32 EE08 EE49 EE66 FD01 FD31 FG05 FG16 ZZ17
Claims (6)
- 【請求項1】 直流電圧が入力され、これを高周波電圧
に変換する直流−高周波変換手段と、 前記高周波電圧を変圧する変圧器と、 この変圧器の出力電圧を整流する整流器と、 この整流器の出力を平滑するリアクトルとを含む少なく
とも2つの電源ユニットの入力側を、前記直流電圧を発
生する直流電源に接続し、かつ前記少なくとも2つの電
源ユニットの出力側を負荷に並列に接続し、 前記各リアクトルを1つの鉄心に互いに粗結合に形成し
た電源装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の電源装置において、前記
鉄心は、中央部と、その両側に前記中央部に沿って配置
された少なくとも2つの外脚部とを、有し、これら外脚
部は、それぞれ中途に空隙を有し、これら外脚部に前記
リアクトルの巻線が巻回されている電源装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の電源装置において、前記
空隙部は、前記中央部のほぼ中間に対応する位置に配置
され、前記鉄心は、前記両空隙部と前記中央部とを通る
面の両側にそれぞれ位置する同一形状の2つの部材によ
って構成されている電源装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の電源装置において、前記
鉄心は、それぞれ同一長さの中央脚部と、それの両側に
間隔をおいて位置する前記中央脚部と同一長さの少なく
とも2つの外脚部とをそれぞれ有する第1及び第2の部
材と、第1及び第2の部材の外脚部が間隔を開けて対向
するように前記第1及び第2の部材の中央脚部間に設け
られた第3の部材とを、具備する電源装置。 - 【請求項5】 請求項1記載の電源装置において、前記
2つの電源ユニットの直流−高周波変換手段を、共通の
制御信号によって制御する共通制御部を設けた電源装
置。 - 【請求項6】 請求項5記載の電源装置において、前記
共通制御部は、前記負荷に供給される出力信号を検出す
る検出手段と、前記出力信号と予め定めた基準信号との
誤差を表す誤差信号を生成する誤差検出手段と、前記誤
差信号に基づいて前記共通の制御信号を生成する制御信
号生成手段とを、具備する電源装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000077535A JP2001268910A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 電源装置 |
US09/813,384 US6469921B2 (en) | 2000-03-21 | 2001-03-21 | Power supply apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000077535A JP2001268910A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 電源装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001268910A true JP2001268910A (ja) | 2001-09-28 |
Family
ID=18595087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000077535A Pending JP2001268910A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 電源装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6469921B2 (ja) |
JP (1) | JP2001268910A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005033956A (ja) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Sony Corp | 電源装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8581147B2 (en) | 2005-03-24 | 2013-11-12 | Lincoln Global, Inc. | Three stage power source for electric ARC welding |
US9956639B2 (en) | 2005-02-07 | 2018-05-01 | Lincoln Global, Inc | Modular power source for electric ARC welding and output chopper |
US8785816B2 (en) | 2004-07-13 | 2014-07-22 | Lincoln Global, Inc. | Three stage power source for electric arc welding |
US8269141B2 (en) | 2004-07-13 | 2012-09-18 | Lincoln Global, Inc. | Power source for electric arc welding |
US9855620B2 (en) | 2005-02-07 | 2018-01-02 | Lincoln Global, Inc. | Welding system and method of welding |
US9647555B2 (en) | 2005-04-08 | 2017-05-09 | Lincoln Global, Inc. | Chopper output stage for arc welder power source |
EP1929615B1 (en) * | 2005-08-16 | 2018-11-14 | MKS Instruments, Inc. | Load resonant type power supply for ozonizer |
US7541790B2 (en) * | 2006-06-09 | 2009-06-02 | Silicon Laboratories Inc. | Method and apparatus for power savings in a switching regulator |
CN103780081B (zh) * | 2012-10-22 | 2019-09-13 | 山特电子(深圳)有限公司 | 交错式llc均流变换器 |
CN103701332A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-02 | 南宁广开电气有限责任公司 | 一种基于pwm的智能电力变压器 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7101662A (ja) * | 1971-02-09 | 1972-08-11 | ||
CA1258881A (fr) * | 1987-04-15 | 1989-08-29 | Leonard Bolduc | Transformateur-inducteur auto-regule a entrefers |
-
2000
- 2000-03-21 JP JP2000077535A patent/JP2001268910A/ja active Pending
-
2001
- 2001-03-21 US US09/813,384 patent/US6469921B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005033956A (ja) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Sony Corp | 電源装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20010024377A1 (en) | 2001-09-27 |
US6469921B2 (en) | 2002-10-22 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031104 |