JP3775419B2

JP3775419B2 - Power circuit

Info

Publication number: JP3775419B2
Application number: JP2004036111A
Authority: JP
Inventors: 直樹山本
Original assignee: 株式会社ニプロン
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2024-02-13
Also published as: JP2005229731A

Description

本発明は、直流電圧を入力としてＯＮ−ＯＦＦ動作する電力変換用スイッチング素子を備えた電力変換回路の複数を、共通のトランスの一次側に備え、これら複数の電力変換回路からの電力を負荷に供給するための二次側直流出力回路を前記トランスの二次側に備えさせてなる電源回路に関する。 The present invention includes a plurality of power conversion circuits including switching elements for power conversion that perform an ON-OFF operation using a DC voltage as an input, on the primary side of a common transformer, and uses the power from the plurality of power conversion circuits as a load. The present invention relates to a power supply circuit provided with a secondary side DC output circuit for supply on the secondary side of the transformer.

上記電源回路において、例えば２つの電力変換回路のうちの一方の電力変換回路を常時駆動し、その電力変換回路からの出力を二次側の駆動回路に出力する場合には、発熱による電力損失を招くことがあるだけでなく、電力変換回路を構成する電解コンデンサ等の寿命部品に悪影響を及ぼすこともある。これを回避するために、２つの電力変換回路を交互に駆動することが行われている。このように構成することによって、２つの電力変換回路から最大供給電力を供給することができるだけでなく、寿命部品の寿命改善も行えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−８４６８０号公報（図１、図２、図４） In the power supply circuit, for example, when one power conversion circuit of two power conversion circuits is always driven and the output from the power conversion circuit is output to the secondary drive circuit, power loss due to heat generation is reduced. In addition to incurring, it may adversely affect the life parts such as electrolytic capacitors constituting the power conversion circuit. In order to avoid this, two power conversion circuits are driven alternately. With this configuration, not only the maximum supply power can be supplied from the two power conversion circuits, but also the life of the life-long component can be improved (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-84680 (FIGS. 1, 2, and 4)

上記特許文献１のような電源回路では、２つの電力変換回路のスイッチング素子それぞれを駆動するための駆動パルスを切り替えることで、２つの電力変換回路を交互に駆動するようにしているが、２つの電力変換回路のうち、片方の電力変換回路のスイッチング素子が故障していた場合、スイッチング素子の駆動パルスが故障している側の電力変換回路に切り替わる領域において出力が停止してしまう不都合がある。 In the power supply circuit as in Patent Document 1, the two power conversion circuits are alternately driven by switching drive pulses for driving the switching elements of the two power conversion circuits. If a switching element of one of the power conversion circuits is out of order, there is a problem that the output stops in a region where the drive pulse of the switching element is switched to the failed power conversion circuit.

本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、簡素な構成で複数の電力変換回路それぞれの駆動時間（駆動率）の変更を容易に行え、さらに、複数の電力変換回路のうち１つ又は複数が故障している状態で交互に駆動しようとした時にも、出力が停止することなく自動的に正常な側の電力変換回路から安定して出力を供給できる電源回路を提供する点にある。 In view of the above-mentioned situation, the present invention intends to solve the problem that the driving time (driving rate) of each of the plurality of power conversion circuits can be easily changed with a simple configuration. To provide a power supply circuit that can automatically supply a stable output from the power converter circuit on the normal side without stopping the output even when trying to drive alternately with one or more faulty is there.

本発明は、前述の課題解決のために、直流電圧を入力としてＯＮ−ＯＦＦ動作する電力変換用スイッチング素子を備えた電力変換回路の複数を、共通のトランスの一次側に備え、これら複数の電力変換回路からの電力を負荷に供給するための二次側直流出力回路を前記共通のトランスの二次側に備えさせてなる電源回路において、前記複数の電力変換回路に、昇圧回路をそれぞれ設け、前記複数の昇圧回路に負荷バランス制御の為の優先信号を出力するための負荷バランス制御信号発生装置を接続して、前記各電力変換回路の駆動率を変更するための負荷バランス制御手段を構成し、前記複数の昇圧回路に負荷バランス制御の為の優先信号を入力することにより、該特定の昇圧回路の出力電圧が他の残りの昇圧回路の出力電圧よりも高くなる又は低くなるように構成し、出力電圧の高い昇圧回路を備えた前記電力変換回路から前記二次側直流出力回路へ電力を供給することを特徴としている。
共通のトランスの一次側に備えた複数の電力変換回路のうちの電圧の高い回路から二次側直流出力回路に出力されることから、電力変換回路の電圧を変更するための昇圧回路を設け、それら昇圧回路のそれぞれへ負荷バランス制御信号発生装置からの負荷バランス制御の為の優先信号を出力することによって、各電力変換回路の駆動時間（駆動率）を自由に変更することができる。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes a plurality of power conversion circuits each including a power conversion switching element that performs an ON-OFF operation using a DC voltage as an input, on the primary side of a common transformer. In the power supply circuit comprising a secondary side DC output circuit for supplying power from the conversion circuit to the load on the secondary side of the common transformer, each of the plurality of power conversion circuits is provided with a booster circuit, A load balance control signal generator for outputting a priority signal for load balance control is connected to the plurality of booster circuits, and a load balance control means for changing the drive rate of each power conversion circuit is configured. by inputting the priority signal for load balance control to said plurality of boosting circuit, the output voltage of the particular boosting circuit is higher than the output voltage of the other remaining booster circuit It is characterized in that configured to be lower, to supply power from said power conversion circuit having a high step-up circuit of the output voltage to the secondary side DC output circuit.
Since a high-voltage circuit among the plurality of power conversion circuits provided on the primary side of the common transformer is output to the secondary side DC output circuit, a booster circuit for changing the voltage of the power conversion circuit is provided, By outputting a priority signal for load balance control from the load balance control signal generator to each of these booster circuits, it is possible to freely change the drive time (drive rate) of each power conversion circuit.

前記各昇圧回路が、前記各電力変換回路への入力電流の力率改善を行うために該各電力変換回路に備えさせているアクティブフィルター回路からなり、このアクティブフィルター回路に備えている出力電圧監視回路部に前記負荷バランス制御の為の優先信号を入力することにより該アクティブフィルター回路の出力電圧を変更するように構成してもよい。 Each step-up circuit includes an active filter circuit provided in each power conversion circuit in order to improve the power factor of the input current to each power conversion circuit, and an output voltage monitor provided in the active filter circuit The output voltage of the active filter circuit may be changed by inputting a priority signal for the load balance control to the circuit unit.

前記負荷バランス制御信号発生装置からの負荷バランス制御の為の優先信号が出力されていない場合に、前記各電力変換回路の入力電源の内部に備えている発振器からのパルス信号を負荷バランス制御信号として利用してもよい。 When a priority signal for load balance control is not output from the load balance control signal generator, a pulse signal from an oscillator provided in the input power source of each power conversion circuit is used as a load balance control signal. May be used.

前記複数の電力変換回路のうちの１つの電力変換回路の入力電源を商用交流電源から構成し、前記商用交流電圧を直流電圧に変換するための整流回路を該電力変換回路に備えさせ、前記他の電力変換回路の入力電源を二次電池等の直流電源から構成することによって、停電時であっても、直流電源からの電圧を利用して電力変換回路を駆動させることができる。 An input power source of one power conversion circuit of the plurality of power conversion circuits is configured from a commercial AC power source, the rectifier circuit for converting the commercial AC voltage into a DC voltage is provided in the power conversion circuit, and the other By configuring the input power source of the power conversion circuit from a DC power source such as a secondary battery, the power conversion circuit can be driven using the voltage from the DC power source even during a power failure.

前記電力変換回路のそれぞれに、該電力変換回路の電力変換用スイッチング素子が短絡故障したことを検出するための短絡故障検出回路及び該短絡故障検出回路からの短絡故障電流検出信号が出力されたときに該電力変換回路を遮断するための回路遮断用スイッチング素子を設けてもよい。 When a short-circuit fault detection circuit for detecting that the power conversion switching element of the power conversion circuit has a short-circuit fault and a short-circuit fault current detection signal from the short-circuit fault detection circuit are output to each of the power conversion circuits A circuit breaking switching element for breaking the power conversion circuit may be provided.

前記短絡故障検出回路が、前記電力変換回路の電流を検出する電流検出手段からの電流と前記電力変換用スイッチング素子を駆動する駆動信号とを比較し、前記電力変換用スイッチング素子の駆動停止信号が出力されたときに前記電流検出手段からの電流検出信号に基づいて前記回路遮断用スイッチング素子をＯＦＦ動作させるための短絡故障電流検出信号を出力するように構成してもよい。 The short circuit failure detection circuit compares the current from the current detection means for detecting the current of the power conversion circuit with the drive signal for driving the power conversion switching element, and the drive stop signal of the power conversion switching element is A short-circuit fault current detection signal for turning off the circuit breaking switching element may be output based on a current detection signal from the current detection means when output.

電力変換回路の電圧を変更するための昇圧回路を設け、それら昇圧回路のそれぞれへ負荷バランス制御信号発生装置からの負荷バランス制御の為の優先信号を入力することによって、各電力変換回路の駆動時間（駆動率）を自由に変更することができ、例えば複数の電力変換回路のうちの特定の電力変換回路が集中して駆動されるようなことがなく、発熱による電解コンデンサ等の寿命部品に悪影響を及ぼすことを回避することができるとともに、電力損失による発熱を各電力変換回路に均等に分散させることができるため、二次側の負荷へ各電力変換回路の供給可能な最大電力の合計電力まで供給することができる電源回路を提供することができる。 By providing a booster circuit for changing the voltage of the power converter circuit and inputting a priority signal for load balance control from the load balance control signal generator to each of the booster circuits, the drive time of each power converter circuit (Driving rate) can be changed freely. For example, a specific power conversion circuit of a plurality of power conversion circuits is not driven in a concentrated manner, and adversely affects a life component such as an electrolytic capacitor due to heat generation. In addition, the heat generated by power loss can be evenly distributed to each power conversion circuit, so that the maximum power that can be supplied to each power conversion circuit to the load on the secondary side is reached. A power supply circuit that can be supplied can be provided.

各昇圧回路が、各電力変換回路への入力電流の力率改善を行うために各電力変換回路に備えさせているアクティブフィルター回路からなり、このアクティブフィルター回路に備えている出力電圧監視回路部に負荷バランス制御の為の優先信号を入力することによりアクティブフィルター回路の出力電圧を変更するように構成することができ、力率改善を行うアクティブフィルター回路を利用して駆動率の変更を実現することができる。 Each booster circuit is composed of an active filter circuit provided in each power conversion circuit in order to improve the power factor of the input current to each power conversion circuit, and an output voltage monitoring circuit unit provided in this active filter circuit It can be configured to change the output voltage of the active filter circuit by inputting a priority signal for load balance control, and the drive factor can be changed using the active filter circuit that improves the power factor Can do.

電力変換回路のそれぞれに、電力変換回路の電力変換用スイッチング素子が短絡故障したことを検出するための短絡故障検出回路及び短絡故障検出回路からの短絡故障電流検出信号が出力されたときに電力変換回路を遮断するための回路遮断用スイッチング素子を設けることによって、電力変換回路の電力変換用スイッチング素子が短絡故障すると、これを短絡故障検出手段にて検出し、この短絡故障電流検出信号が出力されると、例えば３μｓ以下で作動する回路遮断用スイッチング素子をＯＦＦ状態にし、電力変換回路を遮断（開放）することができ、ヒューズ（ヒューズの場合には回路遮断までに１ｍ秒程度要する）などを用いて回路を遮断する場合に、トランスに過度の電圧が加わることを回避することができる。 When each of the power conversion circuits outputs a short-circuit fault detection circuit for detecting that a power conversion switching element of the power conversion circuit has a short-circuit fault and a short-circuit fault current detection signal from the short-circuit fault detection circuit, power conversion is performed. By providing a circuit breaking switching element for breaking the circuit, when the power conversion switching element of the power conversion circuit is short-circuited, this is detected by the short-circuit fault detecting means, and this short-circuit fault current detection signal is output. Then, for example, the circuit-breaking switching element that operates in 3 μs or less can be turned off, and the power conversion circuit can be cut off (opened), and a fuse (in the case of a fuse, about 1 msec is required until the circuit is cut off). When the circuit is interrupted by using it, it is possible to avoid applying an excessive voltage to the transformer.

図１に、フォワード型の電源回路を示している。この電源回路は、共通の高周波トランス（低周波トランスでもよい）１の二次側巻線Ｎ２に電気的に絶縁された状態で接続され、かつ、負荷２へ直流電力を供給するための二次側直流出力回路３と、前記共通の高周波トランス１の一次側の第１巻線Ｎ１に電気的に絶縁された状態で接続され、かつ、商用交流電源４の出力により前記共通の高周波トランス１を介して二次側直流出力回路３へ電力供給するための第１の電力変換回路５と、前記共通の高周波トランス１の一次側の第２巻線Ｎ３に電気的に絶縁された状態で接続され、かつ、前記商用交流電源４の出力により前記共通の高周波トランス１を介して二次側直流出力回路３へ電力供給するための第２の電力変換回路６とを備えている。
前記各電力変換回路５，６は、商用交流電源４からの交流電圧を整流して直流電圧に変換するための整流回路７，８及びこの整流回路７，８からの電圧の力率改善を行うと共に電力変換回路の電圧を変更するための昇圧回路として機能するアクティブフィルター回路（力率改善回路）９，１０を備えている。
ここでは、商用交流電源４により２つの電力変換回路５，６を駆動するように構成したものを示しているが、商用交流電源で駆動する電力変換回路とバッテリーなどの二次電池で駆動する電力変換回路とから構成してもよいし、又、３つ以上の電力変換回路を設けて実施することもできる。前記二次電池としては、燃料電池や太陽電池あるいは原子力電池等を用いてもよいし、又、二次電池に代えて発電機等であってもよい。又、前記二次電池を複数の電力変換回路を駆動する場合には、複数の電力変換回路のそれぞれに二次電池を設けて実施する他、複数の電力変換回路に対して共通（単一）の二次電池であってもよい。又、前記のように電源部を商用交流電源にて構成したものと、二次電池等の直流電源にて構成したものをそれぞれ少なくとも１個ずつ備えさせて電源回路を構成しておけば、例えば停電時でも直流電源を利用して二次側直流出力回路３へ電力供給が行える利点がある。又、電源回路としては、図１のようなフォワード型の他、フライバック型、フルブリッジ型、ハーフブリッジ型等であってもよく、どのような形式の電源回路に構成してもよい。 FIG. 1 shows a forward type power supply circuit. This power supply circuit is connected to a secondary winding N2 of a common high-frequency transformer (which may be a low-frequency transformer) 1 in an electrically insulated state and is a secondary for supplying DC power to the load 2 Side DC output circuit 3 and the first winding N1 on the primary side of the common high-frequency transformer 1 are electrically insulated and connected to the common high-frequency transformer 1 by the output of the commercial AC power supply 4. Through the first power conversion circuit 5 for supplying power to the secondary side DC output circuit 3 via the second winding N3 on the primary side of the common high-frequency transformer 1 in an electrically insulated state. And a second power conversion circuit 6 for supplying power to the secondary side DC output circuit 3 through the common high-frequency transformer 1 by the output of the commercial AC power supply 4.
Each of the power conversion circuits 5 and 6 rectifies the AC voltage from the commercial AC power supply 4 and converts it into a DC voltage, and improves the power factor of the voltage from the rectification circuits 7 and 8. In addition, active filter circuits (power factor correction circuits) 9 and 10 functioning as a booster circuit for changing the voltage of the power conversion circuit are provided.
Here, a configuration in which the two power conversion circuits 5 and 6 are driven by the commercial AC power supply 4 is shown. However, the power conversion circuit driven by the commercial AC power supply and the power driven by a secondary battery such as a battery are shown. It may be configured from a conversion circuit, or may be implemented by providing three or more power conversion circuits. As the secondary battery, a fuel cell, a solar cell, a nuclear battery or the like may be used, or a generator or the like may be used instead of the secondary battery. When the secondary battery is driven by a plurality of power conversion circuits, the secondary battery is provided for each of the plurality of power conversion circuits, and is common to the plurality of power conversion circuits (single). Secondary batteries may be used. In addition, if a power supply circuit is configured by providing at least one each configured with a commercial AC power source as described above and a DC power source such as a secondary battery, for example, There is an advantage that power can be supplied to the secondary side DC output circuit 3 using a DC power source even during a power failure. In addition to the forward type as shown in FIG. 1, the power supply circuit may be a flyback type, a full bridge type, a half bridge type, or the like, and may be configured as any type of power supply circuit.

図１に示すように、前記アクティブフィルター回路９，１０内に備えている出力電圧監視回路部（図示せず）のそれぞれに負荷バランス制御信号発生装置Ｕからの負荷バランス制御の為の優先信号を入力することができるように、該出力電圧監視回路部にフォトカプラ１１，１２の出力側を接続し、該フォトカプラ１１，１２の入力側に、外部端子１３，１４を介して前記負荷バランス制御信号発生装置Ｕからの負荷バランス制御の為の優先信号を優先的に流すための優先制御部１５，１６を接続している。そして、前記外部からのパルス信号（負荷バランス制御の為の優先信号）が入力されてない場合には、各電力変換回路５，６の入力電源の内部に備えている発振器（図示せず）からのパルス信号を増幅器１７及び反転増幅器１８を介してアクティブフィルター回路９，１０の出力電圧監視回路部に出力されるように構成している。 As shown in FIG. 1, a priority signal for load balance control from a load balance control signal generator U is provided to each of output voltage monitoring circuit units (not shown) provided in the active filter circuits 9 and 10. The output voltage monitoring circuit unit is connected to the output side of the photocouplers 11 and 12 so that it can be input, and the load balance control is performed via the external terminals 13 and 14 on the input side of the photocouplers 11 and 12. Priority control units 15 and 16 for preferentially sending priority signals for load balance control from the signal generator U are connected. When no external pulse signal (priority signal for load balance control) is input, an oscillator (not shown) provided in the input power source of each power conversion circuit 5 or 6 is used. Is output to the output voltage monitoring circuit section of the active filter circuits 9 and 10 via the amplifier 17 and the inverting amplifier 18.

前記外部端子１３，１４を介して入力される負荷バランス制御の為の優先信号の波形（図１のａ点及びｂ点での波形）を、図２（ａ），（ｂ）に示し、負荷バランス制御の為の優先信号にて駆動される２つの電力変換回路５，６の合計出力電力を、図２（ｃ）に示している。この場合には、図１の上側に位置する電力変換回路５の駆動時間を、図１の下側に位置する電力変換回路６の駆動時間の約２倍に設定しているが、駆動時間の比率は、どのような値に設定してもよい。又、内部に備えている前記発振器からのパルス信号が、増幅器１７及び反転増幅器１８を介して出力され、図１のａ点及びｂ点での信号波形を、図３（ａ），（ｂ）に示し、これらパルス信号にて駆動される２つの電力変換回路５，６の合計出力電力を、図３（ｃ）に示している。この場合には、図１の上側に位置する電力変換回路５の駆動時間と、図１の下側に位置する電力変換回路６の駆動時間とが等しい値になっている。このように２つの電力変換回路５，６の駆動率を５０：５０にする場合が、発熱による不具合を最も良好に回避することができる利点があるが、異なる駆動率であってもよい。
前記負荷バランス制御の為の優先信号又はパルス信号によって設定された駆動時間、昇圧回路の出力電圧を他の残りの昇圧回路の出力電圧よりも高く設定し、共通トランスを介して電圧が高い電力変換回路から二次側の直流出力回路３へ電力を供給することができるように構成しているが、昇圧回路の出力電圧を他の残りの昇圧回路の出力電圧よりも低く設定し、共通トランスを介して電圧が高い電力変換回路から二次側の直流出力回路３へ電力を供給することができるように構成してもよい。 Waveforms of priority signals for load balance control input via the external terminals 13 and 14 (waveforms at points a and b in FIG. 1) are shown in FIGS. The total output power of the two power conversion circuits 5 and 6 driven by the priority signal for balance control is shown in FIG. In this case, the drive time of the power conversion circuit 5 located on the upper side of FIG. 1 is set to about twice the drive time of the power conversion circuit 6 located on the lower side of FIG. The ratio may be set to any value. A pulse signal from the oscillator provided inside is output via the amplifier 17 and the inverting amplifier 18, and the signal waveforms at points a and b in FIG. 1 are shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). The total output power of the two power conversion circuits 5 and 6 driven by these pulse signals is shown in FIG. In this case, the drive time of the power conversion circuit 5 located on the upper side of FIG. 1 is equal to the drive time of the power conversion circuit 6 located on the lower side of FIG. Thus, when the drive ratio of the two power conversion circuits 5 and 6 is set to 50:50, there is an advantage that the trouble due to heat generation can be best avoided, but different drive ratios may be used.
Driving time set by the priority signal or pulse signal for the load balance control, the output voltage of the booster circuit is set higher than the output voltage of the other remaining booster circuits, and the power is converted to a high voltage via the common transformer. The circuit is configured such that power can be supplied from the circuit to the DC output circuit 3 on the secondary side, but the output voltage of the booster circuit is set lower than the output voltages of the other booster circuits, and the common transformer is The power may be supplied to the secondary side DC output circuit 3 from the power conversion circuit having a high voltage via the power conversion circuit.

図４に示すように構成してもよい。つまり、前記２つの電力変換回路５，６は、メイン制御ＩＣ２１からの制御信号がドライブトランス２２を介して入力されるゲート回路２３，２４及び該ゲート回路２３，２４からのゲート信号により作動され、かつ、高周波トランス１の一次側巻線Ｎ１に接続されるスイッチング素子としての前記ＦＥＴ１９，２０と、後述する短絡故障検出回路５４，５５からの出力信号（短絡故障電流検出信号）がフォトカプラ２５，２６を介して入力されるゲート回路２７，２８及び該ゲート回路２７，２８からのゲート信号により作動され、かつ、電力変換回路５，６に流れる電流を検出する電流検出手段としてのカレントトランス（ホール素子等の他の電流検出素子で構成してもよい）２９，３０の一次側巻線Ｋ１，Ｈ１に接続される後述の回路遮断用スイッチング素子としてのＦＥＴ３１，３２とを備えている。 You may comprise as shown in FIG. That is, the two power conversion circuits 5 and 6 are operated by gate circuits 23 and 24 to which a control signal from the main control IC 21 is input via the drive transformer 22 and gate signals from the gate circuits 23 and 24. Further, the FETs 19 and 20 as switching elements connected to the primary winding N1 of the high-frequency transformer 1 and output signals (short-circuit fault current detection signals) from the short-circuit fault detection circuits 54 and 55 described later are the photocouplers 25, 26, and current transformers (Halls) as current detection means that are actuated by the gate circuits 27 and 28 inputted through the gate 26 and the gate signals from the gate circuits 27 and 28 and detect the current flowing through the power conversion circuits 5 and 6. (It may be composed of other current detection elements such as elements) 29, 30 circuits to be described later connected to the primary windings K1, H1 And a FET31,32 as cross switching element.

前記カレントトランス２９，３０の二次側巻線Ｋ２，Ｈ２に、検波回路３３，３４を接続している。又、前記検波回路３３，３４からの検波出力と前記メイン制御ＩＣ２１から反転回路４５を介して反転された状態で入力される制御信号とが入力されて両信号を比較するためのアンド回路４６，４７と、アンド回路４６，４７からの出力信号が反転回路４８，４９を介して入力され、かつ、該出力信号がＬｏｗ信号（Ｈｉｇｈ信号であってもよい）である場合にＦＥＴ１９，２０が短絡故障であると判断し、このＬｏｗ信号を保持するラッチ回路５０，５１と、ラッチ回路５０，５１からのＬｏｗ信号により設定された設定時間をカウントしてから該ラッチ回路５０，５１に保持解除信号５２Ａ，５３Ａを出力するためのタイマ回路５２，５３とを設けて、短絡故障検出回路５４，５５を構成している。尚、前記反転回路４５を、前記メイン制御ＩＣ２１からの出力信号を反転させるように配置したが、前記検波回路３３，３４からの出力信号を反転させるように配置し、アンド回路４６，４７をノア（ＮＯＲ）回路に置き換えて実施することもできる。又、前記反転回路４８，４９は、ラッチ回路５０，５１の手前に配置したが、タイマ回路５２，５３からの出力信号を受ける位置に配置して実施することもできる。 Detection circuits 33 and 34 are connected to the secondary windings K2 and H2 of the current transformers 29 and 30, respectively. An AND circuit 46 for comparing a detection output from the detection circuits 33 and 34 and a control signal input in an inverted state from the main control IC 21 via an inversion circuit 45 and comparing both signals. 47 and the output signals from the AND circuits 46 and 47 are input via the inverting circuits 48 and 49, and the FETs 19 and 20 are short-circuited when the output signal is a Low signal (may be a High signal). It is determined that there is a failure, the latch circuits 50 and 51 that hold this Low signal, and the set time set by the Low signal from the latch circuits 50 and 51 are counted, and then a hold release signal is sent to the latch circuits 50 and 51 Timer circuits 52 and 53 for outputting 52A and 53A are provided to constitute short circuit fault detection circuits 54 and 55. Although the inverting circuit 45 is arranged so as to invert the output signal from the main control IC 21, it is arranged so as to invert the output signal from the detection circuits 33, 34, and the AND circuits 46, 47 are connected to the NOR circuit 46. A (NOR) circuit can be used instead. Further, the inverting circuits 48 and 49 are arranged before the latch circuits 50 and 51. However, the inverting circuits 48 and 49 may be arranged at positions where the output signals from the timer circuits 52 and 53 are received.

前記短絡故障検出回路５４，５５からの出力信号（短絡故障電流検出信号）に基づいて短絡故障した電力変換用スイッチング素子側の電力変換回路（図４では下側の回路）６を開放状態にする動作を図４及び図５に基づいて説明する。
まず、メイン制御ＩＣ２１から電力変換用スイッチング素子１９，２０に図５（ａ）に示すように所定幅を有する駆動信号（ＯＮ信号）と所定幅（図ではＯＮ信号の幅よりも大きくなっているが、二次側に出力する電力に応じてＯＮ信号及びＯＦＦ信号の幅を設定することになる）を有する駆動停止信号（ＯＦＦ信号）が出力され、例えば図５において第２番目のＯＮ信号からＯＦＦ信号に切り替わるときに電力変換用スイッチング素子２０が短絡故障になると、図５（ｃ）に示すように検波回路３４からの電流検出信号がＨｉｇｈ信号を維持する。このとき、検波回路３４からのＨｉｇｈ信号とメイン制御ＩＣ２１からのＬｏｗ信号（図５（ｂ）参照）が反転回路４５を介して反転されたＨｉｇｈ信号とがアンド回路４７に入力され、アンド回路４７からＨｉｇｈ信号が出力される（図５（ｄ）参照）。このＨｉｇｈ信号が反転回路４９を介してＬｏｗ信号となり、このＬｏｗ信号がラッチ回路５１にて保持された状態で設定時間Ｓ（時間は自由に設定することができるが、例えば１００μ秒から１００ｍ秒の間に設定することになる）経過した後、タイマ回路５３から解除信号５３Ａがラッチ回路５１へ出力されて解除される（図５（ｅ）参照）。この解除信号が出力されたときに、電力変換用スイッチング素子２０が短絡故障ではなく、外来ノイズ等により誤検出されていた場合には、回路遮断用スイッチング素子３２をＯＮ状態に復帰させることができるようになっている（図５（ｅ）参照）が、電力変換用スイッチング素子２０が短絡故障である場合には、再びアンド回路４７からＨｉｇｈ信号が出力され、反転回路４９を介してＬｏｗ信号がラッチ回路５１にて保持された状態となる。尚、電力変換用スイッチング素子２０が正常動作（ＯＮ−ＯＦＦを繰り返し動作）している間は、アンド回路４６，４７からＬｏｗ信号が出力され、反転回路４８，４９にてＨｉｇｈ信号に反転されてゲート回路２７，２８にＦＥＴ３１，３２駆動用信号が出力されるようになっている。 Based on the output signals (short-circuit fault current detection signal) from the short-circuit fault detection circuits 54 and 55, the power conversion circuit (the lower circuit in FIG. 4) 6 on the power conversion switching element side that has a short-circuit fault is opened. The operation will be described with reference to FIGS.
First, a drive signal (ON signal) having a predetermined width and a predetermined width (in FIG. 5A, larger than the width of the ON signal) from the main control IC 21 to the power conversion switching elements 19 and 20 as shown in FIG. However, a drive stop signal (OFF signal) having a width of ON signal and OFF signal is set according to the power output to the secondary side, for example, from the second ON signal in FIG. If the switching element 20 for power conversion becomes a short circuit failure when switching to the OFF signal, the current detection signal from the detection circuit 34 maintains the High signal as shown in FIG. At this time, the High signal from the detection circuit 34 and the High signal obtained by inverting the Low signal (see FIG. 5B) from the main control IC 21 via the inverting circuit 45 are input to the AND circuit 47. A High signal is output from (see FIG. 5D). This High signal becomes a Low signal via the inverting circuit 49, and this Low signal is held by the latch circuit 51. The set time S (the time can be set freely, for example, from 100 μsec to 100 ms) After the elapse of time, a release signal 53A is output from the timer circuit 53 to the latch circuit 51 and released (see FIG. 5E). When the release signal is output, if the switching element 20 for power conversion is not a short circuit failure but is erroneously detected due to external noise or the like, the switching element 32 for circuit interruption can be returned to the ON state. As shown in FIG. 5E, when the power conversion switching element 20 has a short circuit failure, the AND circuit 47 outputs a High signal again, and the Low signal is output via the inverting circuit 49. The latch circuit 51 holds the state. During the normal operation of the power conversion switching element 20 (repeating ON-OFF operation), a low signal is output from the AND circuits 46 and 47, and is inverted to a high signal by the inverter circuits 48 and 49. The FETs 31 and 32 drive signals are output to the gate circuits 27 and 28.

前記電源回路は、図６（ａ），（ｂ）〜図９に示すように、メンテナンス面において有利となるように抜き差しによって接続状態と接続解除状態にすることができる複数のユニットからなっており、それらユニット構造について説明する。
まず、図６（ａ），（ｂ）に示すように、全てのユニットが収納されるケーシング３５Ｋ内の奥側に備えさせた第１出力ユニット３５（前記二次側直流出力回路３を備えている、図６参照）に対して抜き差し自在に構成された第１入力ユニット３６（電力変換回路５を備えている）を該ケーシング３５Ｋ内の手前側に配置している。又、図に示す３７は、前記第１入力ユニット３６に並列させてケーシング３５Ｋ内に配置した第２入力ユニットであり、この第２入力ユニット３７は、前記第１出力ユニット３５とは異なる第２出力ユニット（図示せず）に対して抜き差し自在に構成されている。ここでは、入力ユニットと出力ユニットとが同数、つまり複数対（図では二対の場合を示しているが、三対以上であってもよい）設けている場合を示しているが、入力ユニットの数に対して出力ユニットの数が少ない場合であってもよいし、又その逆であってもよい。前記ケーシング３５Ｋは、ＥＲＰ−２Ｕ（インテル提唱のＳＳＩサーバ仕様に記述された外形形状）サイズに設定しているが、このサイズに限定されるものではない。又、前記２つのユニット３６，３７を上下方向に併設される状態で配置しているが、左右方向に併設される状態で配置してもよく、ユニット３６，３７の配置は自由に変更可能である。 As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) to FIG. 9, the power supply circuit is composed of a plurality of units that can be brought into a connected state and a disconnected state by insertion and removal so as to be advantageous in terms of maintenance. The unit structure will be described.
First, as shown in FIGS. 6A and 6B, a first output unit 35 (including the secondary side DC output circuit 3 provided on the inner side of the casing 35K in which all the units are accommodated) is provided. The first input unit 36 (provided with the power conversion circuit 5) configured to be freely inserted and removed with respect to FIG. 6 is disposed on the front side in the casing 35K. Reference numeral 37 shown in the figure denotes a second input unit disposed in the casing 35K in parallel with the first input unit 36. The second input unit 37 is a second input unit different from the first output unit 35. An output unit (not shown) is detachable. Here, the case where the same number of input units and output units, that is, a plurality of pairs (in the figure, two pairs are shown, but three or more pairs may be provided) is shown. The number of output units may be small relative to the number, and vice versa. The casing 35K is set to an ERP-2U (external shape described in Intel-sponsored SSI server specification) size, but is not limited to this size. Further, the two units 36 and 37 are arranged in a state where they are arranged side by side in the vertical direction, but they may be arranged in a state where they are arranged side by side in the left and right direction, and the arrangement of the units 36 and 37 can be freely changed. is there.

前記第１入力ユニット３６は、外部電源から抜き差し自在なプラグ付コード３８を介して外部に備えている電源部（図示せず）と接続され、スイッチ３９をＯＮすることにより、回路内に電源部から電力が供給されるようになっている。又、第１入力ユニット３６に、ユニット引出用の取っ手４０を備えさせて、取っ手４０を持って手前側に第１入力ユニット３６を引き出すことができるように構成している。そして、前記第１入力ユニット３６を引き出す場合には、前記スイッチ３９がＯＦＦ状態になっていないと、引き出すことができないようにロック機構を備えている。前記ロック機構は、第１入力ユニット３６の角筒状のケーシング３６Ｂを構成する１つの側板部にユニットの前方側へ突出した後、ユニットの前面側へ延びるＬ字状の可動片３６Ｃに、前記ケーシング３５Ｋに形成した開口３５Ａに係止する突起３６Ｔを備えさせている。従って、第１入力ユニット３６をケーシング３５Ｋ内に挿入し、その挿入が完了した時点でケーシング３５Ｋの開口３５Ａに可動片３６Ｃの突起３６Ｔが係止することで、取っ手４０を持って第１入力ユニット３６を引き出すことができないロック状態になるように構成している。このロック状態において可動片３６Ｃをそれの先端部を持ってユニット側へ揺動操作することによって、突起３６Ｔを開口３５Ａから離脱させることで前記ロック状態を解除することができるようになっている。このとき、スイッチ３９がＯＮ状態にあると、図３（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、スイッチ３９の横側部に接当してしまい、可動片３６Ｃをユニット側へ揺動操作することができないようになっている。つまり、第１入力ユニット３６への電力供給が絶たれた状態でないと、第１入力ユニット３６を抜くことができないようになっている。例えば電源供給が行われている状態で第１入力ユニット３６を抜くことができる構成では、抜いた第１入力ユニット３６が活電状態となっており、第１入力ユニット３６の出力ユニット側に剥き出し状態となっている接続用コネクター（図示せず）に誤って手等が触れてしまい、火傷や電子機器の短絡によるトラブルなどが発生することになるが、上記のように電力供給が断たれた状態にすることで該トラブル発生を確実に回避することができる。
尚、前記第２入力ユニット３７も前記第１入力ユニット３６と同様な構成であり、外部電源から抜き差し自在なプラグ付コード３８を介して外部に備えている電源部（図示せず）と接続され、スイッチ３９ＢをＯＮすることにより、回路内に電源部から電力が供給されるようになっている。又、第２入力ユニット３７に、ユニット引出用の取っ手４０Ｂを備えさせて、取っ手４０Ｂを持って手前側に第２入力ユニット３７を引き出すことができるように構成している。そして、前記第２入力ユニット３７を引き出す場合には、前記スイッチ３９ＢがＯＦＦ状態になっていないと、引き出すことができないようにロック機構を備えている。前記ロック機構は、第２入力ユニット３７の角筒状のケーシングを構成する１つの側板部にユニットの前方側へ突出した後、ユニットの前面側へ延びるＬ字状の可動片３７Ｃに、前記ケーシング３５Ｋに形成した開口３５Ｂに係止する突起３７Ｔを備えさせている。 The first input unit 36 is connected to an external power supply unit (not shown) via a plug-attached cord 38 that can be inserted and removed from an external power supply. The power is supplied from. Further, the first input unit 36 is provided with a handle 40 for pulling out the unit so that the first input unit 36 can be pulled out to the front side by holding the handle 40. When the first input unit 36 is pulled out, a lock mechanism is provided so that it cannot be pulled out unless the switch 39 is in the OFF state. The locking mechanism protrudes from the front side of the unit to one side plate portion constituting the rectangular cylindrical casing 36B of the first input unit 36, and then extends to the L-shaped movable piece 36C extending to the front side of the unit. A protrusion 36T is provided to be engaged with an opening 35A formed in the casing 35K. Accordingly, the first input unit 36 is inserted into the casing 35K, and when the insertion is completed, the protrusion 36T of the movable piece 36C is locked to the opening 35A of the casing 35K, so that the first input unit 36 is held with the handle 40. It is configured to be in a locked state where 36 cannot be pulled out. In this locked state, the movable piece 36C is rocked to the unit side with the tip of the movable piece 36C, so that the locked state can be released by releasing the projection 36T from the opening 35A. At this time, if the switch 39 is in the ON state, as shown in FIGS. 3B and 5B, the switch 39 comes into contact with the lateral side portion of the switch 39, and the movable piece 36C is swung to the unit side. It can not be operated. That is, the first input unit 36 cannot be removed unless the power supply to the first input unit 36 is cut off. For example, in a configuration in which the first input unit 36 can be removed while power is being supplied, the removed first input unit 36 is in a live state and is exposed to the output unit side of the first input unit 36. A hand etc. accidentally touches the connector for connection (not shown) in the state, and troubles due to burns or short-circuiting of electronic devices may occur, but the power supply was cut off as described above The occurrence of the trouble can be reliably avoided by setting the state.
The second input unit 37 has the same configuration as that of the first input unit 36, and is connected to a power supply unit (not shown) provided outside via a plug cord 38 that can be inserted and removed from an external power supply. By turning on the switch 39B, power is supplied from the power supply unit into the circuit. Further, the second input unit 37 is provided with a handle 40B for pulling out the unit so that the second input unit 37 can be pulled out to the front side with the handle 40B. When the second input unit 37 is pulled out, a lock mechanism is provided so that the switch cannot be pulled out unless the switch 39B is in the OFF state. The locking mechanism projects to the L-shaped movable piece 37 </ b> C extending to the front side of the unit after protruding to the front side of the unit on one side plate part constituting the rectangular cylindrical casing of the second input unit 37. A protrusion 37T is provided to be engaged with the opening 35B formed in 35K.

前記第１出力ユニット３５及び第１入力ユニット３６の抜き差し構造を、図９に示している。図９では、各ユニット３５，３６の基板３５ａ，３６ａとそれら基板３５ａ，３６ａの端部同士に備えさせた雄雌の４個のコネクター４１，４２、４３，４４のみを示している。
図９に示すように、一方の基板３５ａの端部の幅方向ほぼ中央部（どの位置であってもよい）に、他方の基板側に突出する突出片３５Ｔを形成し、他方の基板３６ａの端部の前記突出片３５Ｔに対応する位置に該突出片３５Ｔが入り込んで位置決めするための切欠き部３６Ｋを形成し、この切欠き部３６Ｋの上下（基板の板厚方向両側）の開口を閉じるための一対の閉塞用板部材３６Ｈ，３６Ｈを前記基板３６ａに取り付けている。そして、前記突出片３５Ｔの挿入方向先端を先端側ほど幅狭となるように、該突出片３５Ｔの幅方向両側に先端側ほど幅方向中心側に位置する案内用のテーパ部３５Ｔ，３５Ｔを備えさせてあり、切欠き部３６Ｋが突出片３５Ｔに入り込むときに両者の位置が多少ずれている場合でも、テーパ部３５Ｔ，３５Ｔの案内作用により突出片３５Ｔに対する切欠き部３６Ｋの位置を移動修正することによって、雌型のコネクター４２，４４の嵌合凹部４２Ａ，４４Ａを雄型のコネクター４１，４３のピン４１Ｐ，４３Ｐに確実に嵌合させることができるようになっている。 The insertion / removal structure of the first output unit 35 and the first input unit 36 is shown in FIG. FIG. 9 shows only the boards 35a, 36a of the units 35, 36 and the four male and female connectors 41, 42, 43, 44 provided at the ends of the boards 35a, 36a.
As shown in FIG. 9, a projecting piece 35T projecting to the other substrate side is formed at substantially the center (in any position) in the width direction of the end of one substrate 35a, and the other substrate 36a A notch 36K is formed at the position corresponding to the projecting piece 35T at the end so that the projecting piece 35T enters and is positioned, and the upper and lower (both sides in the board thickness direction) of the notch 36K are closed. For this purpose, a pair of closing plate members 36H, 36H are attached to the substrate 36a. And the taper parts 35T and 35T for a guide located in the width direction center side are provided in the width direction both sides of this protrusion piece 35T so that the insertion direction front-end | tip of the said protrusion piece 35T may become narrow toward the front end side. Even when the notch 36K enters the projecting piece 35T and the positions of both are slightly deviated, the position of the notch 36K relative to the projecting piece 35T is moved and corrected by the guide action of the taper portions 35T and 35T. Thus, the fitting recesses 42A, 44A of the female connectors 42, 44 can be reliably fitted to the pins 41P, 43P of the male connectors 41, 43.

前記一方の雌型のコネクター４２には、図示していない制御回路が接続され、前記他方の雌型のコネクター４４には、メイン回路（前記電力変換回路５）が接続されており、これらコネクター４２，４４に対して嵌合されて接続状態となる前記雄型のコネクター４１，４３の接続の順番を設定する必要がある。そのため、ピンの長さの異なる雄型のコネクターを用いることが一般的であるが、この場合、コスト面において不利になることがあり、図６に示すように、ピンの長さが同一の雄型のコネクター４１，４３を用いながらも、一方のコネクター４３を基板３５ａの端部から設定距離Ｌだけ抜き差し方向において他方の基板３６ａから離れる側へ位置させるだけで、制御回路側が先に接続されてから、メイン回路が後に接続されるように構成しているが、メイン回路側が先に接続されてから、制御回路が後に接続されるように構成してもよい。このように２つの回路、つまりメイン回路及び制御回路の接続のタイミングを異ならせるように制御することによって、前記スイッチ３９又は３９ＢがＯＮの状態である活電状態であっても、入力ユニット３６又は３７を出力ユニット３５から抜いてから、新たな入力ユニット３６又は３７又は修理した入力ユニット３６又は３７を出力ユニット３５に差し込んで入力ユニット３６又は３７の交換を行うときに、接続部（図６では、コネクター４２，４４の嵌合凹部４２Ａ，４４Ａとコネクター４１，４３のピン４１Ｐ，４３Ｐに相当する）にアークが発生し、その接続部が溶着したり、ユニットを構成する各種の素子が破損することなどのトラブル発生を回避することができる。 A control circuit (not shown) is connected to the one female connector 42, and a main circuit (the power conversion circuit 5) is connected to the other female connector 44. , 44, it is necessary to set the order of connection of the male connectors 41, 43 that are connected to each other. For this reason, it is common to use male connectors with different pin lengths, but this case may be disadvantageous in terms of cost, and as shown in FIG. 6, male pins with the same pin length are used. While using the connectors 41 and 43 of the mold, the control circuit side is connected first by simply positioning one connector 43 away from the other substrate 36a in the insertion / removal direction from the end of the substrate 35a by a set distance L. The main circuit is configured to be connected later, but the control circuit may be connected after the main circuit side is connected first. Thus, by controlling the connection timing of the two circuits, that is, the main circuit and the control circuit, even if the switch 39 or 39B is in the active state where the switch 39 or 39B is in the ON state, the input unit 36 or When the input unit 36 or 37 is replaced by inserting a new input unit 36 or 37 or a repaired input unit 36 or 37 into the output unit 35 after the 37 is removed from the output unit 35 (see FIG. 6). (Corresponding to the fitting recesses 42A and 44A of the connectors 42 and 44 and the pins 41P and 43P of the connectors 41 and 43), the arc is welded, and various elements constituting the unit are damaged. It is possible to avoid the occurrence of troubles.

電源回路図である。It is a power supply circuit diagram. （ａ），（ｂ）は図１のａ点及びｂ点におけるパルス波形図、（ｃ）は合計出力電力波形である。(A), (b) is a pulse waveform diagram at points a and b in FIG. 1, and (c) is a total output power waveform. （ａ），（ｂ）は図１のａ点及びｂ点における別のパルス波形図、（ｃ）は合計出力電力波形である。(A), (b) is another pulse waveform diagram at points a and b in FIG. 1, and (c) is a total output power waveform. 別の電源回路図である。It is another power supply circuit diagram. 図４のａ点からｅ点における電流波形図である。FIG. 5 is a current waveform diagram from point a to point e in FIG. 4. 電源回路を収納したケーシングを示す斜視図であり、（ａ）はスイッチをＯＦＦにした状態を示し、（ｂ）はスイッチをＯＮにした状態を示している。It is a perspective view which shows the casing which accommodated the power supply circuit, (a) shows the state which turned off the switch, (b) has shown the state which turned on the switch. ケーシングに対して第１入力ユニットを引き出した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which pulled out the 1st input unit with respect to the casing. （ａ）はスイッチをＯＦＦ状態にしたケーシングの要部を示す左側面図、（ｂ）はスイッチをＯＮにした状態にしたケーシングの要部を示す左側面図である。(A) is a left view which shows the principal part of the casing which made the switch OFF state, (b) is a left side view which shows the principal part of the casing which made the switch ON state. 第１入力ユニットと第１出力ユニットとを接続する直前の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state just before connecting a 1st input unit and a 1st output unit.

符号の説明Explanation of symbols

１高周波トランス
２負荷
３二次側直流出力回路
４商用交流電源
５，６電力変換回路
７，８整流回路
９，１０アクティブフィルター回路
１１，１２フォトカプラ
１３，１４外部端子
１５，１６優先制御部
１７増幅器
１８反転増幅器
１９，２０電力変換用スイッチング素子
２１メイン制御ＩＣ
２２ドライブトランス
２３，２４ゲート回路
２５，２６フォトカプラ
２７，２８ゲート回路
２９，３０カレントトランス
３１，３２回路遮断用スイッチング素子
３３，３４検波回路
３５Ｋケーシング
３５Ｔ，３５Ｔテーパ部
３５，３６ユニット
３５ａ，３６ａ基板
３５Ｔ，３６Ｔ突出片
３５Ａ３５Ｂ開口
３６Ｂケーシング
３６Ｃ可動片
３６Ｔ突起
３６Ｋ切欠き部
３６Ｈ閉塞用板部材
３７入力ユニット
３７Ｃ可動片
３７Ｔ突起
３８プラグ付コード
３９，３９Ｂスイッチ
４０，４０Ｂ取っ手
４１，４２，４３，４４コネクター
４１Ｐ，４３Ｐピン
４２Ａ，４４Ａ嵌合凹部
４５反転回路
４６，４７アンド回路
４８，４９反転回路
５０，５１ラッチ回路
５２，５３タイマ回路
５２Ａ，５３Ａ保持解除信号
５４，５５短絡故障検出回路
Ｋ１，Ｈ１一次側巻線
Ｋ２，Ｈ２二次側巻線
Ｌ設定距離
Ｎ１，Ｎ３一次側巻線
Ｎ２二次側巻線
Ｓ設定時間
Ｕ負荷バランス制御信号発生装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High frequency transformer 2 Load 3 Secondary side DC output circuit 4 Commercial AC power supply 5 and 6 Power conversion circuit 7 and 8 Rectifier circuit 9 and 10 Active filter circuit 11 and 12 Photocoupler 13 and 14 External terminal 15 and 16 Priority control part 17 Amplifier 18 Inverting amplifiers 19 and 20 Power conversion switching element 21 Main control IC
22 Drive transformers 23 and 24 Gate circuits 25 and 26 Photocouplers 27 and 28 Gate circuits 29 and 30 Current transformers 31 and 32 Circuit-breaking switching elements 33 and 34 Detection circuit 35K Casing 35T and 35T Tapered portions 35 and 36 Units 35a and 36a Substrate 35T, 36T Protruding piece 35A35B Opening 36B Casing 36C Movable piece 36T Protrusion 36K Notch 36H Closing plate member 37 Input unit 37C Movable piece 37T Protrusion 38 Cord with plug 39, 39B Switch 40, 40B Handles 41, 42, 43, 44 connector 41P, 43P pin 42A, 44A fitting recess 45 inversion circuit 46, 47 AND circuit 48, 49 inversion circuit 50, 51 latch circuit 52, 53 timer circuit 52A, 53A holding release signal 54, 55 short circuit fault detection Output circuit K1, H1 Primary side winding K2, H2 Secondary side winding L Setting distance N1, N3 Primary side winding N2 Secondary side winding S Setting time U Load balance control signal generator

Claims

直流電圧を入力としてＯＮ−ＯＦＦ動作する電力変換用スイッチング素子を備えた電力変換回路の複数を、共通のトランスの一次側に備え、これら複数の電力変換回路からの電力を負荷に供給するための二次側直流出力回路を前記共通のトランスの二次側に備えさせてなる電源回路において、前記複数の電力変換回路に、昇圧回路をそれぞれ設け、前記複数の昇圧回路に負荷バランス制御の為の優先信号を出力するための負荷バランス制御信号発生装置を接続して、前記各電力変換回路の駆動率を変更するための負荷バランス制御手段を構成し、前記複数の昇圧回路に負荷バランス制御の為の優先信号を入力することにより、該特定の昇圧回路の出力電圧が他の残りの昇圧回路の出力電圧よりも高くなる又は低くなるように構成し、出力電圧の高い昇圧回路を備えた前記電力変換回路から前記二次側直流出力回路へ電力を供給することを特徴とする電源回路。 A plurality of power conversion circuits including switching elements for power conversion that perform ON-OFF operation with a DC voltage as an input are provided on the primary side of a common transformer, and power for supplying power from the plurality of power conversion circuits to a load is provided. In the power supply circuit comprising a secondary side DC output circuit on the secondary side of the common transformer, each of the plurality of power conversion circuits is provided with a booster circuit, and the plurality of booster circuits are provided for load balance control. A load balance control signal generator for outputting a priority signal is connected to form a load balance control means for changing the drive rate of each power conversion circuit, and the plurality of booster circuits are provided for load balance control. Is configured such that the output voltage of the specific booster circuit becomes higher or lower than the output voltage of the other remaining booster circuits by inputting the priority signal of Power supply circuit and supplying power to the secondary side DC output circuit from said power conversion circuit having a high step-up circuit.

前記各昇圧回路が、前記各電力変換回路への入力電流の力率改善を行うために該各電力変換回路に備えさせているアクティブフィルター回路からなり、このアクティブフィルター回路に備えている出力電圧監視回路部に前記負荷バランス制御の為の優先信号を入力することにより該アクティブフィルター回路の出力電圧を変更するように構成してなる請求項１記載の電源回路。 Each step-up circuit includes an active filter circuit provided in each power conversion circuit in order to improve the power factor of the input current to each power conversion circuit, and an output voltage monitor provided in the active filter circuit 2. The power supply circuit according to claim 1, wherein the output voltage of the active filter circuit is changed by inputting a priority signal for the load balance control to the circuit unit.

前記負荷バランス制御信号発生装置からの負荷バランス制御の為の優先信号が出力されていない場合に、前記各電力変換回路の入力電源の内部に備えている発振器からのパルス信号を負荷バランス制御信号として利用してなる請求項１又は２記載の電源回路。 When a priority signal for load balance control is not output from the load balance control signal generator, a pulse signal from an oscillator provided in the input power source of each power conversion circuit is used as a load balance control signal. The power supply circuit according to claim 1 or 2, which is used.

前記複数の電力変換回路のうちの１つの電力変換回路の入力電源を商用交流電源から構成し、前記商用交流電圧を直流電圧に変換するための整流回路を該電力変換回路に備えさせ、前記他の電力変換回路の入力電源を二次電池等の直流電源から構成してなる請求項１〜３のいずれかに記載の電源回路。 An input power source of one power conversion circuit of the plurality of power conversion circuits is configured from a commercial AC power source, the rectifier circuit for converting the commercial AC voltage into a DC voltage is provided in the power conversion circuit, and the other The power supply circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein an input power source of the power conversion circuit is constituted by a DC power source such as a secondary battery.

前記電力変換回路のそれぞれに、該電力変換回路の電力変換用スイッチング素子が短絡故障したことを検出するための短絡故障検出回路及び該短絡故障検出回路からの短絡故障電流検出信号が出力されたときに該電力変換回路を遮断するための回路遮断用スイッチング素子を設けてなる請求項１〜４のいずれかに記載の電源回路。 When a short-circuit fault detection circuit for detecting that the power conversion switching element of the power conversion circuit has a short-circuit fault and a short-circuit fault current detection signal from the short-circuit fault detection circuit are output to each of the power conversion circuits The power supply circuit according to claim 1, further comprising a switching element for circuit interruption for interrupting the power conversion circuit.

前記短絡故障検出回路が、前記電力変換回路の電流を検出する電流検出手段からの電流と前記電力変換用スイッチング素子を駆動する駆動信号とを比較し、前記電力変換用スイッチング素子の駆動停止信号が出力されたときに前記電流検出手段からの電流検出信号に基づいて前記回路遮断用スイッチング素子をＯＦＦ動作させるための短絡故障電流検出信号を出力するように構成してなる請求項５記載の電源回路。 The short circuit failure detection circuit compares the current from the current detection means for detecting the current of the power conversion circuit with the drive signal for driving the power conversion switching element, and the drive stop signal of the power conversion switching element is 6. The power supply circuit according to claim 5 , wherein, when output, the power supply circuit is configured to output a short-circuit fault current detection signal for turning off the circuit breaking switching element based on a current detection signal from the current detection means. .