JP2018019447A - 電源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電源装置10の構成例を示す図である。図1において、図11と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
図3は、本発明の第2の実施形態に係る制御部200Aの構成例を示す図である。図3において、図2と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。なお、本実施形態に係る電源装置は、第1の実施形態に係る電源装置10と比較して、制御部200を制御部200Aに変更した点が異なり、その他の構成は同一であるため、説明を省略する。
図4は、本発明の第3の実施形態に係る制御部200Bの構成例を示す図である。図4において、図2と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。なお、本実施形態に係る電源装置は、第1の実施形態に係る電源装置10と比較して、制御部200を制御部200Bに変更した点が異なり、その他の構成は同一であるため、説明を省略する。
図6は、本発明の第4の実施形態に係る制御部200Cの構成例を示す図である。図6において、図4と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。なお、本実施形態に係る電源装置は、第3の実施形態に係る電源装置と比較して、制御部200Bを制御部200Cに変更した点が異なり、その他の構成は同一であるため、説明を省略する。
20 直流電源
101〜104,131a〜131d,141a〜141d,122a〜122f スイッチング素子
105,106 レグ
107,111,112,121 コンデンサ
108,109,110,119,120 インダクタ
113,114 単相インバータ
115,116 変圧器
117,118 整流器
117a〜117d,118a〜118d ダイオード
122 三相インバータ
200,200A、200B、200C 制御部
201,201A,201C,203,206,206B 減算器
202 低域通過フィルタ
204,204B PI制御部
205,205B 加算器
207,208,207B,208B リミッタ
209 デューティー比計算部
Claims (6)
- 第1のスイッチング素子と第3のスイッチング素子とが直列に接続され、前記第1のスイッチング素子の前記第3のスイッチング素子と接続されていない端が直流電源と接続された第1のレグと、
第2のスイッチング素子と第4のスイッチング素子とが直列に接続され、前記第2のスイッチング素子の前記第4のスイッチング素子と接続されない端が前記直流電源と接続された第2のレグと、
前記第3のスイッチング素子の前記第1のスイッチング素子と接続されていない端と、前記第2のスイッチング素子と前記第4のスイッチング素子との接続点との間に接続された第1のインダクタと、
前記第4のスイッチング素子の前記第2のスイッチング素子と接続されていない端と、前記第1のスイッチング素子と前記第3のスイッチング素子との接続点との間に接続された第2のインダクタと、
前記第1のレグと並列接続された第1のコンデンサおよび第1のインバータと、
前記第2のレグと並列接続された第2のコンデンサおよび第2のインバータと、
前記第1のインバータの出力端子に一次巻線が接続された第1の変圧器と、
前記第2のインバータの出力端子に一次巻線が接続された第2の変圧器と、
前記第1の変圧器の二次巻線に接続された第1の整流器と、
前記第2の変圧器の二次巻線に接続された第2の整流器と、
一端が前記第1の整流器の高圧出力端子と接続された第3のインダクタと、
一端が前記第2の整流器の高圧出力端子と接続された第4のインダクタと、
一端が前記第3のインダクタの他端および前記第4のインダクタの他端と接続され、他端が前記第1の整流器の低圧出力端子および前記第2の整流器の低圧出力端子と接続された第3のコンデンサと、
前記第3のインダクタを流れる電流と前記第4のインダクタを流れる電流との電流差を検出し、該検出した電流差に基づき、前記第1のコンデンサの電圧を指令する第1の電圧指令値および前記第2のコンデンサの電圧を指令する第2の電圧指令値を補正し、補正後の第1の電圧指令値および補正後の第2の電圧指令値を用いて、前記第1から第4のスイッチング素子のスイッチングを制御する制御部と、を備えることを特徴とする電源装置。 - 請求項1に記載の電源装置において、
前記制御部は、前記第3のインダクタを流れる電流と前記第4のインダクタを流れる電流との電流差に代わり、前記第1のインダクタを流れる電流と前記第2のインダクタを流れる電流との電流差を検出し、該検出した電流差に基づき、前記第1の電圧指令値および前記第2の電圧指令値を補正し、補正後の第1の電圧指令値および補正後の第2の電圧指令値を用いて、前記第1から第4のスイッチング素子のスイッチングを制御することを特徴とする電源装置。 - 第1のスイッチング素子と第3のスイッチング素子とが直列に接続され、前記第1のスイッチング素子の前記第3のスイッチング素子と接続されていない端が直流電源と接続された第1のレグと、
第2のスイッチング素子と第4のスイッチング素子とが直列に接続され、前記第2のスイッチング素子の前記第4のスイッチング素子と接続されない端が前記直流電源と接続された第2のレグと、
前記第3のスイッチング素子の前記第1のスイッチング素子と接続されていない端と、前記第2のスイッチング素子と前記第4のスイッチング素子との接続点との間に接続された第1のインダクタと、
前記第4のスイッチング素子の前記第2のスイッチング素子と接続されていない端と、前記第1のスイッチング素子と前記第3のスイッチング素子との接続点との間に接続された第2のインダクタと、
前記第1のレグと並列接続された第1のコンデンサおよび第1のインバータと、
前記第2のレグと並列接続された第2のコンデンサおよび第2のインバータと、
前記第1のインバータの出力端子に一次巻線が接続された第1の変圧器と、
前記第2のインバータの出力端子に一次巻線が接続された第2の変圧器と、
前記第1の変圧器の二次巻線に接続された第1の整流器と、
前記第2の変圧器の二次巻線に接続された第2の整流器と、
一端が前記第1の整流器の高圧出力端子と接続された第3のインダクタと、
一端が前記第2の整流器の高圧出力端子と接続された第4のインダクタと、
一端が前記第3のインダクタの他端および前記第4のインダクタの他端と接続され、他端が前記第1の整流器の低圧出力端子および前記第2の整流器の低圧出力端子と接続された第3のコンデンサと、
前記第3のインダクタを流れる電流と前記第4のインダクタを流れる電流との電流差を検出し、該検出した電流差に基づき、前記第1のインバータの通流率である第1の通流率および前記第2のインバータの通流率である第2の通流率を補正し、補正後の第1の通流率および補正後の第2の通流率を用いて、前記第1のインバータおよび前記第2のインバータを制御する制御部と、を備えることを特徴とする電源装置。 - 請求項3に記載の電源装置において、
前記制御部は、前記第3のインダクタを流れる電流と前記第4のインダクタを流れる電流との電流差の代わりに、前記第1のインダクタを流れる電流と前記第2のインダクタを流れる電流との電流差を検出し、該検出した電流差に基づき、前記第第1の通流率および前記第2の通流率を補正し、補正後の第1の通流率および補正後の第2の通流率を用いて、前記第1のインバータおよび前記第2のインバータを制御することを特徴とする電源装置。 - 請求項1または3に記載の電源装置において、
前記制御部は、前記第3のインダクタを流れる電流と前記第4のインダクタを流れる電流との電流差を、前記第3のインダクタを流れる電流を検出する電流センサ、および、前記第4のインダクタを流れる電流を検出する電流センサの検出結果を用いて検出する、または、1つの電流センサにより検出することを特徴とする電源装置。 - 請求項2または4に記載の電源装置において、
前記制御部は、前記第1のインダクタを流れる電流と前記第2のインダクタを流れる電流との電流差を、前記第1のインダクタを流れる電流を検出する電流センサ、および、前記第2のインダクタを流れる電流を検出する電流センサの検出結果を用いて検出する、または、1つの電流センサにより検出することを特徴とする電源装置。
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森 雄生、中村 将之、牧島 信吾、上園 恵一: "直並列連続切替チョッパにおける不平衡出力時の動作および基本特性の実験検証", 平成26年電気学会産業応用部門大会, vol. No.1−22, JPN6020006498, 2014, JP, pages 127 - 130, ISSN: 0004217366 * |
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