JP6030475B2

JP6030475B2 - Power supply system and power supply device

Info

Publication number: JP6030475B2
Application number: JP2013032997A
Authority: JP
Inventors: 俊彦岸本
Original assignee: Ｍｙｗａｙプラス株式会社
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2033-02-22
Also published as: JP2014164380A

Description

本発明は電源システム及び電源装置に関し、特に直列に接続された複数の電源装置からなる電源システム及びそのような電源システムを構成する電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply system and a power supply device, and more particularly to a power supply system including a plurality of power supply devices connected in series and a power supply device constituting such a power supply system.

ハイブリッドカーのバッテリなどの充放電試験には回生型の電源装置（回生型充放電装置）が用いられるが、近年、この種の電源装置の中に直並列拡張を実現するものが誕生している（例えば非特許文献１を参照）。直並列拡張とは同種の電源装置を複数個直列又は並列に接続して用いることであり、これにより、個々の電源装置の定格を超える電圧値や電流値で充放電試験を行うことが可能になる。 A regenerative power supply device (regenerative charge / discharge device) is used for a charge / discharge test of a hybrid car battery or the like. Recently, a power supply device of this type has been developed that realizes series-parallel expansion. (For example, refer nonpatent literature 1). Series-parallel expansion is the use of multiple power supply units of the same type connected in series or in parallel, which makes it possible to perform charge / discharge tests with voltage and current values exceeding the rating of each power supply unit. Become.

ｐＣＵＢＥ（登録商標）のカタログ、［online］、Ｍｙｗａｙプラス株式会社、［平成24年5月9日検索］、インターネット〈URL：http://www.myway.co.jp/products/pcube.html〉pCUBE (registered trademark) catalog, [online], Myway Plus Co., Ltd., [Search May 9, 2012], Internet <URL: http://www.myway.co.jp/products/pcube.html>

ところで、上述した電源装置の制御には、電流制御（ＣＣ制御）と電圧制御（ＣＶ制御）とがある。電流制御を行う場合の電源装置は、外部から電流指令値の供給を受け、自身の出力電流の値がこの電流指令値に等しくなるようフィードバック制御を行う。電圧制御を行う場合の電源装置は、外部から電圧指令値の供給を受け、自身の出力電圧の値がこの電圧指令値に等しくなるようフィードバック制御を行う。 By the way, in the control of the power supply device described above, there are current control (CC control) and voltage control (CV control). The power supply apparatus in the case of performing current control receives a current command value from the outside, and performs feedback control so that the value of its own output current becomes equal to this current command value. When performing voltage control, the power supply apparatus receives supply of a voltage command value from the outside, and performs feedback control so that the value of its output voltage becomes equal to this voltage command value.

複数の電源装置を直列に接続する場合の各電源装置の制御には、電流制御が用いられる。各電源装置の出力電流が原理的に等しくなるからである。一方、複数の電源装置を並列に接続する場合の各電源装置の制御には、電圧制御が用いられる。各電源装置の出力電圧が原理的に等しくなるからである。 Current control is used to control each power supply device when a plurality of power supply devices are connected in series. This is because the output currents of the respective power supply devices are equal in principle. On the other hand, voltage control is used for control of each power supply device when a plurality of power supply devices are connected in parallel. This is because the output voltages of the respective power supply devices are equal in principle.

しかしながら、このような制御の方法には、出力電圧及び出力電流のうち直接の制御対象となっていない方（直列接続では出力電圧、並列接続では出力電流）が、電源装置間でアンバランスになってしまう可能性があるという問題がある。以下、図面を参照しながら詳しく説明する。 However, in such a control method, the output voltage and output current that are not directly controlled (output voltage in series connection, output current in parallel connection) are unbalanced between power supply devices. There is a problem that it may be. Hereinafter, it will be described in detail with reference to the drawings.

図９（ａ）は、２個の電源装置２ａ，２ｂを負荷３に対して直列に接続して構成した電源システム１ａを示す図である。また、図９（ｂ）は、２個の電源装置２ａ，２ｂを負荷３に対して並列に接続して構成した電源システム１ｂを示す図である。 FIG. 9A is a diagram showing a power supply system 1 a configured by connecting two power supply apparatuses 2 a and 2 b in series with a load 3. FIG. 9B is a diagram showing a power supply system 1b configured by connecting two power supply devices 2a and 2b to the load 3 in parallel.

まず図９（ａ）に示す電源システム１ａに関しては、２つの電源装置２ａ，２ｂが直列に接続されていることから、電源装置２ａ，２ｂではそれぞれ、外部から供給される電流指令値Ｉ^＊に基づく電流制御が行われる。その結果、電源装置２ａ，２ｂそれぞれの出力電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２はいずれも電流指令値Ｉ^＊に等しくなる。一方で、電源装置２ａ，２ｂそれぞれの出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２については、これらに対する直接的な制御が行われていないことから、電流制御の履歴等に基づいて決まる値となる。したがって、出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２は必ずしも等しくはならず、場合によっては大きく異なることになる。 First, regarding the power supply system 1a shown in FIG. 9A, since the two power supply devices 2a and 2b are connected in series, the power supply devices 2a and 2b each have a current command value I ^* supplied from the outside. Based on the current control. As a result, the output currents Iout1 and Iout2 of the power supply devices 2a and 2b are both equal to the current command value I ^* . On the other hand, the output voltages Vout1 and Vout2 of the power supply devices 2a and 2b are values determined based on the current control history and the like because direct control is not performed on them. Accordingly, the output voltages Vout1 and Vout2 are not necessarily equal and may differ greatly depending on the case.

一方、図９（ｂ）に示す電源システム１ｂに関しては、２つの電源装置２ａ，２ｂが並列に接続されていることから、電源装置２ａ，２ｂではそれぞれ、外部から供給される電圧指令値Ｖ^＊に基づく電圧制御が行われる。その結果、電源装置２ａ，２ｂそれぞれの出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２はいずれも電圧指令値Ｖ^＊に等しくなる。一方で、電源装置２ａ，２ｂそれぞれの出力電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２については、これらに対する直接的な制御が行われていないことから、電圧制御の履歴等に基づいて決まる値となる。したがって、出力電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２は必ずしも等しくはならず、場合によっては大きく異なることになる。 On the other hand, with respect to the power supply system 1b shown in FIG. 9B, since the two power supply devices 2a and 2b are connected in parallel, the power supply devices 2a and 2b each have a voltage command value V ^* supplied from the outside ^. The voltage control based on is performed. As a result, the output voltages Vout1 and Vout2 of the power supply devices 2a and 2b are both equal to the voltage command value V ^* . On the other hand, the output currents Iout1 and Iout2 of the power supply devices 2a and 2b are values determined based on the voltage control history or the like because direct control is not performed on them. Therefore, the output currents Iout1 and Iout2 are not necessarily equal and may differ greatly depending on the case.

このように、複数の電源装置を直列又は並列に接続する場合、出力電圧及び出力電流のうち直接の制御対象となっていない方が、電源装置間でアンバランスになってしまう可能性がある。このようなアンバランスは故障の原因にもなり得ることから、改善が求められている。 As described above, when a plurality of power supply devices are connected in series or in parallel, the output voltage and the output current that are not directly controlled may be unbalanced among the power supply devices. Since such an imbalance can cause failure, there is a need for improvement.

したがって、本発明の目的の一つは、複数の電源装置を直列又は並列に接続する場合に、出力電圧及び出力電流のうち直接の制御対象となっていない方が電源装置間でアンバランスになってしまうことを防止できる電源システム及びそのような電源システムを実現する電源装置を提供することにある。 Accordingly, one of the objects of the present invention is that when a plurality of power supply devices are connected in series or in parallel, the output voltage and the output current that are not directly controlled are unbalanced among the power supply devices. It is an object of the present invention to provide a power supply system that can prevent the occurrence of the power supply and a power supply device that realizes such a power supply system.

上記目的を達成するための本発明による電源システムは、第１の物理量である第１の出力と第２の物理量である第２の出力とを有する第１の電源装置と、前記第１の物理量である第３の出力と前記第２の物理量である第４の出力とを有する第２の電源装置とを、前記第１の出力と前記第３の出力とが互いに同じ値となるように接続してなる電源システムであって、前記第１の電源装置は、前記第１及び第３の出力の目標値を示す入力指令値と、前記第１の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行う第１の制御部を有し、前記第２の電源装置は、前記第２の出力と前記第４の出力との差が所定値を超えない範囲で、前記入力指令値及び前記第３の出力に基づくフィードバック制御を行う第２の制御部を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a power supply system according to the present invention includes a first power supply device having a first output that is a first physical quantity and a second output that is a second physical quantity, and the first physical quantity. And a second power supply device having a fourth output which is the second physical quantity, and the first output and the third output are connected to each other with the same value. The first power supply apparatus performs feedback control so that an input command value indicating a target value of the first and third outputs and the first output are equal to each other. The second power supply device includes a first control unit, and the input command value and the third output are within a range in which a difference between the second output and the fourth output does not exceed a predetermined value. It has the 2nd control part which performs feedback control based on.

本発明によれば、第２の電源装置のフィードバック制御が、第２の出力と第４の出力との差が所定値を超えない範囲で行われる。したがって、フィードバック制御の直接の制御対象となっていない第２の物理量が第１及び第２の電源装置の間でアンバランスになってしまうことを防止できる。 According to the present invention, the feedback control of the second power supply device is performed in a range in which the difference between the second output and the fourth output does not exceed a predetermined value. Therefore, it is possible to prevent the second physical quantity that is not directly controlled by the feedback control from becoming unbalanced between the first and second power supply devices.

なお、当然のことであるが、本発明による電源システムは第１及び第３の出力を入力指令値に等しくする機能も有している。以下、この点について、図９（ａ）の例を参照して説明する。 As a matter of course, the power supply system according to the present invention also has a function of making the first and third outputs equal to the input command value. Hereinafter, this point will be described with reference to the example of FIG.

図９（ａ）に示す電源システム１ａでは、電源装置２ａ，２ｂがそれぞれ第１及び第２の電源装置に相当し、出力電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２がそれぞれ第１及び第３の出力に相当し、出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２がそれぞれ第２及び第４の出力に相当する。出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２の合計値は電源システム１ａの出力電圧Ｖｏｕｔに等しいが、この電圧Ｖｏｕｔは、出力電流Ｉｏｕｔ１（＝出力電流Ｉｏｕｔ２）と負荷３のインピーダンスとによって決定される。本発明は、こうして決定される出力電圧Ｖｏｕｔの出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２への分配方法を制御しているにすぎないのであり、したがって、出力電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２をこれらの目標値である電流指令値Ｉ^＊に等しい値とすることは、本発明でも当然に可能である。 In the power supply system 1a shown in FIG. 9A, the power supply devices 2a and 2b correspond to the first and second power supply devices, respectively, the output currents Iout1 and Iout2 correspond to the first and third outputs, respectively, and the output The voltages Vout1 and Vout2 correspond to the second and fourth outputs, respectively. The total value of the output voltages Vout1 and Vout2 is equal to the output voltage Vout of the power supply system 1a, but this voltage Vout is determined by the output current Iout1 (= output current Iout2) and the impedance of the load 3. The present invention merely controls the distribution method of the output voltage Vout thus determined to the output voltages Vout1 and Vout2, and therefore the output currents Iout1 and Iout2 are set to the current command value I which is their target value. It is naturally possible to set the value equal to ^* in the present invention.

上記電源システムにおいて、前記第１及び第２の物理量はそれぞれ電流及び電圧であり、前記第１及び第２の電源装置は直列に接続されることとしてもよい。こうすれば、直列に接続された第１及び第２の電源装置の間で、出力電圧がアンバランスになってしまうことを防止できる。 In the power supply system, the first and second physical quantities may be current and voltage, respectively, and the first and second power supply devices may be connected in series. By doing so, it is possible to prevent the output voltage from becoming unbalanced between the first and second power supply devices connected in series.

この電源システムにおいて、前記第２の制御部は、前記第２の出力に基づいて前記入力指令値をリミットすることにより内部電流指令値を生成する電流リミット処理部と、前記内部電流指令値と前記第３の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行う電流制御部とを有することとしてもよい。さらに、前記第２の電源装置は、前記第２の出力に基づき、前記第４の出力の許容範囲を示す電圧値範囲を算出する電圧値範囲算出部と、前記電圧値範囲及び前記第４の出力に基づき、前記第４の出力が前記電圧値範囲を逸脱しないようにするための前記第３の出力の許容範囲を示す電流値範囲を算出する電流値範囲算出部とをさらに有し、前記電流リミット処理部は、前記電流値範囲に含まれるよう前記入力指令値をリミットすることとしてもよい。 In this power supply system, the second control unit is configured to generate an internal current command value by limiting the input command value based on the second output; the internal current command value; It is good also as having a current control part which performs feedback control so that the 3rd output may become equal mutually. Furthermore, the second power supply device includes a voltage value range calculation unit that calculates a voltage value range indicating an allowable range of the fourth output based on the second output, the voltage value range, and the fourth value A current value range calculation unit that calculates a current value range indicating an allowable range of the third output for preventing the fourth output from deviating from the voltage value range based on an output; The current limit processing unit may limit the input command value so as to be included in the current value range.

また、この電源システムにおいて、前記第２の制御部は、前記入力指令値と前記第３の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行うことにより変調率を生成する電流制御部と、前記第２の出力に基づいて前記変調率をリミットする変調率リミット処理部と、前記変調率リミット処理部の処理を経た前記変調率に従って前記第３及び第４の出力を生成する主回路とを有することとしてもよい。さらに、前記第２の電源装置は、前記第２の出力に基づき、前記第４の出力の許容範囲を示す電圧値範囲を算出する電圧値範囲算出部と、前記電圧値範囲及び前記第４の出力に基づき、前記第４の出力が前記電圧値範囲を逸脱しないようにするための前記変調率の許容範囲を示す変調率範囲を算出する変調率範囲算出部とをさらに有し、前記変調率リミット処理部は、前記変調率範囲に含まれるよう前記変調率をリミットすることとしてもよい。 Further, in this power supply system, the second control unit includes a current control unit that generates a modulation factor by performing feedback control so that the input command value and the third output are equal to each other, and the second control unit. A modulation rate limit processing unit that limits the modulation rate based on the output of the output, and a main circuit that generates the third and fourth outputs according to the modulation rate that has undergone the processing of the modulation rate limit processing unit Also good. Furthermore, the second power supply device includes a voltage value range calculation unit that calculates a voltage value range indicating an allowable range of the fourth output based on the second output, the voltage value range, and the fourth value A modulation rate range calculation unit that calculates a modulation rate range indicating an allowable range of the modulation rate so that the fourth output does not deviate from the voltage value range based on an output; The limit processing unit may limit the modulation rate so as to be included in the modulation rate range.

また、上記電源システムにおいて、前記第１及び第２の物理量はそれぞれ電圧及び電流であり、前記第１及び第２の電源装置は並列に接続されることとしてもよい。こうすれば、並列に接続された第１及び第２の電源装置の間で、出力電流がアンバランスになってしまうことを防止できる。 In the power supply system, the first and second physical quantities may be a voltage and a current, respectively, and the first and second power supply devices may be connected in parallel. By doing so, it is possible to prevent the output current from becoming unbalanced between the first and second power supply devices connected in parallel.

この電源システムにおいて、前記第２の制御部は、前記入力指令値と前記第３の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行うことにより第１の内部電流指令値を生成する電圧制御部と、前記第２の出力に基づいて前記第１の内部電流指令値をリミットすることにより第２の内部電流指令値を生成する電流リミット処理部と、前記第２の内部電流指令値と前記第４の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行う電流制御部とを有することとしてもよい。さらに、前記第２の電源装置は、前記第２の出力に基づき、前記第４の出力の許容範囲を示す電流値範囲を算出する電流値範囲算出部とをさらに有し、前記電流リミット処理部は、前記電流値範囲に含まれるよう前記第１の内部電流指令値をリミットすることとしてもよい。 In this power supply system, the second control unit generates a first internal current command value by performing feedback control so that the input command value and the third output are equal to each other; A current limit processing unit configured to generate a second internal current command value by limiting the first internal current command value based on the second output; the second internal current command value; and the fourth It is good also as having a current control part which performs feedback control so that an output may become equal mutually. The second power supply device further includes a current value range calculation unit that calculates a current value range indicating an allowable range of the fourth output based on the second output, and the current limit processing unit May limit the first internal current command value to be included in the current value range.

また、この電源システムにおいて、前記第２の制御部は、前記入力指令値と前記第３の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行うことにより変調率を生成する電圧制御部と、前記第２の出力に基づいて前記変調率をリミットする変調率リミット処理部と、前記変調率リミット処理部の処理を経た前記変調率に従って前記第３及び第４の出力を生成する主回路とを有することとしてもよい。さらに、前記第２の電源装置は、前記第２の出力に基づき、前記第４の出力の許容範囲を示す電流値範囲を算出する電流値範囲算出部と、前記電流値範囲及び前記第４の出力に基づき、前記第４の出力が前記電流値範囲を逸脱しないようにするための前記変調率の許容範囲を示す変調率範囲を算出する変調率範囲算出部とをさらに有し、前記変調率リミット処理部は、前記変調率範囲に含まれるよう前記変調率をリミットすることとしてもよい。 Further, in this power supply system, the second control unit includes a voltage control unit that generates a modulation factor by performing feedback control so that the input command value and the third output are equal to each other, and the second control unit. A modulation rate limit processing unit that limits the modulation rate based on the output of the output, and a main circuit that generates the third and fourth outputs according to the modulation rate that has undergone the processing of the modulation rate limit processing unit Also good. Furthermore, the second power supply device includes a current value range calculation unit that calculates a current value range indicating an allowable range of the fourth output based on the second output, the current value range, and the fourth output A modulation rate range calculating unit that calculates a modulation rate range indicating an allowable range of the modulation rate so that the fourth output does not deviate from the current value range based on an output; The limit processing unit may limit the modulation rate so as to be included in the modulation rate range.

また、本発明による電源装置は、第１の物理量である第１の出力と第２の物理量である第２の出力とを有し、前記第１及び第３の出力の目標値を示す入力指令値と前記第１の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行う他の電源装置と接続される電源装置であって、前記第１の物理量である第３の出力と前記第２の物理量である第４の出力とを備え、前記電源装置と前記他の電源装置とは、前記第１の出力と前記第３の出力とが互いに同じ値となるように接続され、前記電源装置は、前記第２の出力と前記第４の出力との差が所定値を超えない範囲で、前記入力指令値及び前記第３の出力に基づくフィードバック制御を行うことを特徴とする。 The power supply device according to the present invention has an input command indicating a target value of the first and third outputs, the first output being a first physical quantity and a second output being a second physical quantity. A power supply device connected to another power supply device that performs feedback control so that the value and the first output are equal to each other, the third output being the first physical quantity and the second physical quantity A fourth output, wherein the power supply and the other power supply are connected such that the first output and the third output have the same value, and the power supply Feedback control based on the input command value and the third output is performed within a range in which the difference between the second output and the fourth output does not exceed a predetermined value.

本発明によれば、フィードバック制御の直接の制御対象となっていない第２の物理量（直列接続では出力電圧、並列接続では出力電流）が、第１及び第２の電源装置の間でアンバランスになってしまうことを防止できる。 According to the present invention, the second physical quantity (the output voltage in the series connection and the output current in the parallel connection) that is not directly controlled by the feedback control is unbalanced between the first and second power supply devices. Can be prevented.

本発明の好ましい第１の実施の形態による電源システム１０ａのシステム構成を示す略ブロック図である。1 is a schematic block diagram showing a system configuration of a power supply system 10a according to a preferred first embodiment of the present invention. 図１に示した電源装置１１ａ，１１ｂの機能ブロックを示す略ブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram showing functional blocks of power supply apparatuses 11a and 11b shown in FIG. 図２に示した主回路１２_１，１２_２の機能ブロックを示す略ブロック図である。FIG. 3 is a schematic block diagram showing functional blocks of main circuits 12 ₁ and 12 ₂ shown in FIG. 2. （ａ）は、図２に示した電流リミット処理部１６が有効である場合の電源システム１０ａに関わる各物理量の時間変化を示す図であり、（ｂ）は、図２に示した電流リミット処理部１６が無効である場合の電源システム１０ａに関わる各物理量の時間変化を示す図である。(A) is a figure which shows the time change of each physical quantity in connection with the power supply system 10a when the current limit process part 16 shown in FIG. 2 is effective, (b) is the current limit process shown in FIG. It is a figure which shows the time change of each physical quantity in connection with the power supply system 10a when the part 16 is invalid. 本発明の好ましい第１の実施の形態の変形例による電源システム１０ａ'に含まれる電源装置１１ａ，１１ｂの機能ブロックを示す略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the functional block of power supply device 11a, 11b contained in power supply system 10a 'by the modification of preferable 1st Embodiment of this invention. 本発明の好ましい第２の実施の形態による電源システム１０ｂのシステム構成を示す略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the system configuration | structure of the power supply system 10b by preferable 2nd Embodiment of this invention. 図６に示した電源装置１１ａ，１１ｂの機能ブロックを示す略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the functional block of the power supply devices 11a and 11b shown in FIG. 本発明の好ましい第２の実施の形態の変形例による電源システム１０ｂ'に含まれる電源装置１１ａ，１１ｂの機能ブロックを示す略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the functional block of power supply device 11a, 11b contained in power supply system 10b 'by the modification of preferable 2nd Embodiment of this invention. （ａ）（ｂ）はそれぞれ、本発明の好ましい背景技術による電源システム１ａ，１ｂのシステム構成を示す略ブロック図である。(A) (b) is a schematic block diagram which shows the system configuration | structure of the power supply systems 1a and 1b by the preferable background art of this invention, respectively.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の第１の実施の形態による電源システム１０ａのシステム構成を示す略ブロック図である。同図には、この電源システム１０ａによって生成される直流電力の供給先である負荷２０についても記載している。負荷２０の具体的な例としては、ハイブリッドカー用又は電気自動車用のモータ、ハイブリッドカー用又は電気自動車用のバッテリ、太陽電池、電気二重層コンデンサなどが挙げられる。 FIG. 1 is a schematic block diagram showing a system configuration of a power supply system 10a according to the first embodiment of the present invention. The figure also shows a load 20 that is a supply destination of DC power generated by the power supply system 10a. Specific examples of the load 20 include a motor for a hybrid car or an electric vehicle, a battery for a hybrid car or an electric vehicle, a solar cell, and an electric double layer capacitor.

電源システム１０ａは、２つの電源装置１１ａ，１１ｂ（第１及び第２の電源装置）が、負荷２０に対して直列に接続された構成を有している。これら電源装置１１ａ，１１ｂは、それぞれが上述した回生型の充放電装置であり、互いに同一のハードウェア構成を有している。電源システム１０ａは、２つの電源装置１１ａ，１１ｂを直列に接続することにより、個々の定格出力電圧の２倍の電圧を出力できるように構成される。また、電源システム１０ａは、直流電力を生成して試験対象である負荷２０に供給する直流電源装置としての機能と、負荷２０から回生される電力を吸収する機能とを有して構成される。 The power supply system 10 a has a configuration in which two power supply devices 11 a and 11 b (first and second power supply devices) are connected in series to the load 20. Each of these power supply devices 11a and 11b is the regenerative charging / discharging device described above, and has the same hardware configuration. The power supply system 10a is configured to output a voltage twice as high as each rated output voltage by connecting two power supply apparatuses 11a and 11b in series. The power supply system 10a is configured to have a function as a DC power supply device that generates DC power and supplies the DC power to the load 20 to be tested, and a function to absorb power regenerated from the load 20.

電源装置１１ａは、電流（第１の物理量）である出力（図示した出力電流Ｉｏｕｔ１。第１の出力）と、電圧（第２の物理量）である出力（図示した出力電圧Ｖｏｕｔ１。第２の出力）という２種類の出力を有している。電源装置１１ｂも同様であり、電流である出力（図示した出力電流Ｉｏｕｔ２。第３の出力）と、電圧である出力（図示した出力電圧Ｖｏｕｔ２。第４の出力）という２種類の出力を有している。電源装置１１ａ，１１ｂはそれぞれ内蔵電流計及び内蔵電圧計を有しており、これらによって自身の上記各出力を検出可能に構成される。電源装置１１ａの内蔵電圧計によってされた出力電圧Ｖｏｕｔ１は、図１に示すように、電源装置１１ｂにも供給される。 The power supply device 11a includes an output (illustrated output current Iout1. First output) that is a current (first physical quantity) and an output (illustrated output voltage Vout1. Second output) that is a voltage (second physical quantity). ) Have two types of outputs. Similarly, the power supply device 11b has two types of outputs: an output that is a current (the illustrated output current Iout2, a third output) and an output that is a voltage (the illustrated output voltage Vout2, a fourth output). ing. Each of the power supply apparatuses 11a and 11b has a built-in ammeter and a built-in voltmeter, and is configured to detect each of the outputs described above. The output voltage Vout1 obtained by the built-in voltmeter of the power supply device 11a is also supplied to the power supply device 11b as shown in FIG.

本実施の形態では電源装置１１ａ，１１ｂが直列に接続されていることから、出力電流Ｉｏｕｔ１と出力電流Ｉｏｕｔ２とは互いに同じ値となる。負荷２０に流れる電流Ｉｏｕｔ（電源システム１０ａの出力電流）も、これらに等しい値となる。一方、負荷２０の両端にかかる電圧Ｖｏｕｔ（電源システム１０ａの出力電圧）は、出力電圧Ｖｏｕｔ１と出力電圧Ｖｏｕｔ２の合計値に等しい値となる。 In the present embodiment, since the power supply devices 11a and 11b are connected in series, the output current Iout1 and the output current Iout2 have the same value. The current Iout flowing through the load 20 (the output current of the power supply system 10a) is also equal to these values. On the other hand, the voltage Vout applied to both ends of the load 20 (the output voltage of the power supply system 10a) is equal to the total value of the output voltage Vout1 and the output voltage Vout2.

電源システム１０ａにおいては、電源装置１１ａ，１１ｂはいずれも、図示しない制御用ＰＣ等から供給される電流指令値Ｉ^＊（出力電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２の目標値。入力指令値）に従って動作するよう構成される。電源装置１１ａの動作は、単純な電流制御である。つまり、電源装置１１ａは、電流指令値Ｉ^＊と出力電流Ｉｏｕｔ１とが互いに等しくなるよう、フィードバック制御を行う。一方、電源装置１１ｂは、電源装置１１ａから出力電圧Ｖｏｕｔ１の供給を受け、この出力電圧Ｖｏｕｔ１と自身の出力電圧Ｖｏｕｔ２との差が所定値を超えない範囲で、電流指令値Ｉ^＊及び出力電流Ｉｏｕｔ２に基づくフィードバック制御を行うように構成される。 In power supply system 10a, both power supply devices 11a and 11b are configured to operate in accordance with a current command value I ^* (target values of output currents Iout1 and Iout2, input command values) supplied from a control PC (not shown) or the like. The The operation of the power supply device 11a is simple current control. That is, the power supply device 11a performs feedback control so that the current command value I ^* and the output current Iout1 are equal to each other. On the other hand, the power supply device 11b is supplied with the output voltage Vout1 from the power supply device 11a, and the current command value I ^* and the output current Iout2 are within a range in which the difference between the output voltage Vout1 and its own output voltage Vout2 does not exceed a predetermined value. It is comprised so that feedback control based on may be performed.

以下、機能ブロック図を参照しながら、電源装置１１ａ，１１ｂが行うこれらの制御について、より詳しく説明する。 Hereinafter, these controls performed by the power supply apparatuses 11a and 11b will be described in more detail with reference to a functional block diagram.

図２は、電源装置１１ａ，１１ｂの機能ブロックを示す略ブロック図である。同図に示すように、機能ブロックは、電源装置１１ａと電源装置１１ｂとで異なっている。具体的には、電源装置１１ａは、直流電力を生成する主回路１２_１と、上述したフィードバック制御を行う制御部１３_１（第１の制御部）とを有して構成される。制御部１３_１は、電流制御を行う電流制御部１５_１によって構成される。また、電源装置１１ｂは、直流電力を生成する主回路１２_２と、上述したフィードバック制御を行う制御部１３_２（第２の制御部）と、電圧値範囲算出部１８と、電流値範囲算出部１９とを有して構成される。制御部１３_２は、電流制御部１５_２及び電流リミット処理部１６によって構成される。また、電圧値範囲算出部１８は電圧上限リミット値算出部１８Ｈ及び電圧下限リミット値算出部１８Ｌによって構成され、電流値範囲算出部１９は電流上限リミット値算出部１９Ｈ及び電流下限リミット値算出部１９Ｌによって構成される。 FIG. 2 is a schematic block diagram showing functional blocks of the power supply apparatuses 11a and 11b. As shown in the figure, functional blocks differ between the power supply device 11a and the power supply device 11b. Specifically, the power supply device 11a includes a main circuit 12 ₁ generates a DC power, and a control unit 13 1 that performs feedback control described above _(first control unit). The control unit 13 ₁ is constituted by the current control section 15 ₁ for current control. The power supply device 11b includes a main circuit 12 ₂ for generating DC power, a control unit 13 2 for feedback control described above _(second control unit), a voltage value range calculation unit 18, the current value range calculation unit 19. The control unit 13 ₂ is constituted by the current control unit 15 ₂ and the current limit processing unit 16. The voltage value range calculation unit 18 includes a voltage upper limit value calculation unit 18H and a voltage lower limit limit calculation unit 18L, and the current value range calculation unit 19 includes a current upper limit limit calculation unit 19H and a current lower limit limit calculation unit 19L. Consists of.

図３は、主回路１２_１，１２_２内部の機能ブロックの一例を示す略ブロック図である。なお、同図に示す構成は主回路１２_１，１２_２の内部構成の一例であり、他の構成を採用することも可能である。また、同図には、電源装置１１ａ，１１ｂに系統電力を供給する系統電源３０についても図示している。系統電力としては、例えば三相２００Ｖの商用交流電源を使用できる。以下では主回路１２_１に着目して説明するが、主回路１２_２についても同様である。 FIG. 3 is a schematic block diagram showing an example of functional blocks inside the main circuits 12 ₁ and 12 ₂ . The configuration shown in the figure is an example of the internal configuration of the main circuits 12 ₁ and 12 ₂ , and other configurations can be adopted. The figure also shows a system power supply 30 that supplies system power to the power supply apparatuses 11a and 11b. As the system power, for example, a three-phase 200V commercial AC power supply can be used. In the following description focuses on the main circuit 12 _1, the same applies to the main circuit 12 _2.

主回路１２_１は、系統電源３０より供給される系統電力から直流電力を生成するスイッチング電源であり、図３に示すように、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１、絶縁ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、及び３相ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を含んで構成される。ＡＣ／ＤＣコンバータ３１は、系統電力から直流電力を生成する回路である。絶縁ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は、図示していないが、２つのインバータと、これらの間に設けられたトランスとを含んで構成される双方向コンバータであり、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１の出力を受けて動作するよう構成される。トランスが含まれることにより、絶縁ＤＣ／ＤＣコンバータ３２では、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１の出力電圧を昇圧又は降圧することが可能になるとともに、２つのインバータを電気的に絶縁することも実現される。３相ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、絶縁ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力を受けて動作するよう構成される。３相ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の出力が、電源装置１１ａの出力となる。 The main circuit 12 ₁ is a switching power supply for generating a DC power from the system power supplied from the system power supply 30, as shown in FIG. 3, AC / DC converter 31, an insulating DC / DC converter 32, and the three-phase DC / DC converter 33 is comprised. The AC / DC converter 31 is a circuit that generates DC power from the system power. Although not shown, the insulated DC / DC converter 32 is a bidirectional converter including two inverters and a transformer provided between them, and receives the output of the AC / DC converter 31. Configured to work. By including the transformer, the isolated DC / DC converter 32 can boost or step down the output voltage of the AC / DC converter 31 and also can electrically isolate the two inverters. The three-phase DC / DC converter 33 is configured to operate in response to the output of the isolated DC / DC converter 32. The output of the three-phase DC / DC converter 33 becomes the output of the power supply device 11a.

図示していないが、ＡＣ／ＤＣコンバータ３１、絶縁ＤＣ／ＤＣコンバータ３２、及び３相ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、それぞれ内部に複数のスイッチ素子を含んで構成される。これらのスイッチ素子の開閉は、制御部１３_１より供給される変調率ｍ_１によって制御される。これにより、変調率ｍ_１の制御によって電源装置１１ａの出力を制御することが可能とされている。 Although not shown, the AC / DC converter 31, the insulated DC / DC converter 32, and the three-phase DC / DC converter 33 each include a plurality of switch elements therein. Opening and closing of these switching elements is controlled by the modulation index m ₁ supplied from the control unit 13 _1. Thereby, it is possible to control the output of the power supply device 11a under the control of the modulation index m _1.

図２に戻る。電流制御部１５_１は、電流指令値Ｉ^＊に基づく電流制御（フィードバック制御）によって変調率ｍ_１を生成する回路である。この電流制御では、電流指令値Ｉ^＊と、内蔵電流計によって検出される出力電流Ｉｏｕｔ１とが互いに等しくなるよう、変調率ｍ_１が生成される。具体的には、図２にも示すように、電流指令値Ｉ^＊と出力電流Ｉｏｕｔ１の偏差を入力値とする電流制御によって、変調率ｍ_１が生成される。電流制御として具体的には、Ｐ制御、ＰＩ制御、又はＰＩＤ制御などを用いることが好適である。この点は、後述する各種の電流制御及び電圧制御においても同様である。生成された変調率ｍ_１は主回路１２_１に供給され、これにより、電流指令値Ｉ^＊と出力電流Ｉｏｕｔ１とが等しくなる方向に電源装置１１ａの出力制御が行われることになる。 Returning to FIG. Current controller 15 ₁ is a circuit that generates a modulation ratio m ₁ by the current control based on the current command value I ^* (feedback control). In this current control, the modulation factor m ₁ is generated so that the current command value I ^* and the output current Iout1 detected by the built-in ammeter are equal to each other. Specifically, as shown in FIG. 2, the modulation factor m ₁ is generated by current control using the deviation between the current command value I ^* and the output current Iout1 as an input value. Specifically, it is preferable to use P control, PI control, PID control, or the like as the current control. This also applies to various current control and voltage control described later. The generated modulation factor m ₁ is supplied to the main circuit 12 _1, As a result, the output control of the power supply device 11a in the direction in which the current command value I ^* and the output current Iout1 equal is performed.

電圧値範囲算出部１８は、電源装置１１ａから供給される出力電圧Ｖｏｕｔ１に基づき、出力電圧Ｖｏｕｔ２の許容範囲を示す電圧値範囲を算出する機能を有している。この電圧値範囲は、出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２が大きく乖離していないと言える範囲であり、具体的には、例えば出力電圧Ｖｏｕｔ１±ΔＶの範囲とすればよい。なお、ΔＶは、予め電圧値範囲算出部１８に設定される電圧値である。以下では、電圧値範囲が出力電圧Ｖｏｕｔ１±ΔＶの範囲であるとの前提で説明を進める。 The voltage value range calculation unit 18 has a function of calculating a voltage value range indicating an allowable range of the output voltage Vout2 based on the output voltage Vout1 supplied from the power supply device 11a. This voltage value range is a range in which the output voltages Vout1 and Vout2 can be said not to be greatly different from each other. Specifically, for example, a range of the output voltage Vout1 ± ΔV may be used. ΔV is a voltage value set in advance in the voltage value range calculation unit 18. Hereinafter, the description will be made on the assumption that the voltage value range is the range of the output voltage Vout1 ± ΔV.

電圧上限リミット値算出部１８Ｈは、Ｖｏｕｔ１＋ΔＶを算出し、電圧上限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈとして出力する機能を有する。一方、電圧下限リミット値算出部１８Ｌは、Ｖｏｕｔ１−ΔＶを算出し、電圧下限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗとして出力する機能を有する。 The voltage upper limit value calculation unit 18H has a function of calculating Vout1 + ΔV and outputting it as the voltage upper limit value VoutLimitHigh. On the other hand, the voltage lower limit value calculation unit 18L has a function of calculating Vout1-ΔV and outputting it as the voltage lower limit value VoutLimitLow.

電流値範囲算出部１９は、電圧値範囲算出部１８が算出した電圧値範囲と、内蔵電圧計によって検出される出力電圧Ｖｏｕｔ２とに基づき、出力電圧Ｖｏｕｔ２が上記電圧値範囲を逸脱しないようにするための出力電流Ｉｏｕｔ２の許容範囲を示す電流値範囲を算出する機能を有している。具体的には、電流上限リミット値算出部１９Ｈが、電圧上限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈと出力電圧Ｖｏｕｔ２の偏差に基づいて電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを算出し、電流下限リミット値算出部１９Ｌが、電圧下限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗと出力電圧Ｖｏｕｔ２の偏差に基づいて電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗ（＜電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈ）を算出するよう構成される。これら電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈ及び電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗについては、後ほどより詳しく説明する。 The current value range calculation unit 19 prevents the output voltage Vout2 from deviating from the voltage value range based on the voltage value range calculated by the voltage value range calculation unit 18 and the output voltage Vout2 detected by the built-in voltmeter. Therefore, it has a function of calculating a current value range indicating an allowable range of the output current Iout2. Specifically, the current upper limit value calculation unit 19H calculates the current upper limit value IoutLimitHigh based on the deviation between the voltage upper limit value VoutLimitHigh and the output voltage Vout2, and the current lower limit value calculation unit 19L calculates the voltage lower limit value. A current lower limit value IoutLimitLow (<current upper limit value IoutLimitHigh) is calculated based on the deviation between VoutLimitLow and the output voltage Vout2. The current upper limit value IoutLimitHigh and the current lower limit value IoutLimitLow will be described in more detail later.

電流リミット処理部１６は、出力電圧Ｖｏｕｔ１に基づいて電流指令値Ｉ^＊をリミットすることにより、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉを生成する機能を有している。このリミット処理により、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉは、電流値範囲算出部１９によって算出された電流値範囲（電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗ以上、電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈ以下）に含まれる値となる。具体的に説明すると、電流リミット処理部１６は、電流指令値Ｉ^＊が上述した電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈと電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗの間にある場合には、電流指令値Ｉ^＊をそのまま内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉとして出力する。一方、電流指令値Ｉ^＊が電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを上回っている場合には、電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉとして出力する。また、電流指令値Ｉ^＊が電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを下回っている場合には、電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉとして出力する。 The current limit processing unit 16 has a function of generating an internal current command value I ^* _i by limiting the current command value I ^* based on the output voltage Vout1. By this limit processing, the internal current command value I ^* _i becomes a value included in the current value range calculated by the current value range calculation unit 19 (current lower limit limit value IoutLimitLow or higher, current upper limit limit IoutLimitHigh or lower). More specifically, the current limit processing unit 16, when the current command value ^{I *} is between the current upper limit value IoutLimitHigh and the current lower limit value IoutLimitLow described above, it is the internal current command to the current command value ^{I *} Output as value I ^* _i . On the other hand, when the current command value I ^* exceeds the current upper limit value IoutLimitHigh, the current upper limit value IoutLimitHigh is output as the internal current command value I ^* _i . Further, when the current command value I ^* is lower than the current lower limit value IoutLimitLow, the current lower limit value IoutLimitLow is output as the internal current command value I ^* _i .

電流制御部１５_２は、電流リミット処理部１６が出力した内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉに基づく電流制御（フィードバック制御）によって、変調率ｍ_２を生成する回路である。この電流制御では、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉと、内蔵電流計によって検出される出力電流Ｉｏｕｔ２とが互いに等しくなるよう、変調率ｍ_２が生成される。具体的には、図２にも示すように、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉと出力電流Ｉｏｕｔ２の偏差を入力値とする電流制御によって、変調率ｍ_２が生成される。生成された変調率ｍ_２は主回路１２_２に供給され、これにより、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉと出力電流Ｉｏｕｔ２とが等しくなる方向に電源装置１１ｂの出力制御が行われることになる。 Current controller 15 _2, by the current control based on the internal current command value I ^* _i the current limit processing unit 16 outputs (feedback control) is a circuit that generates a modulation ratio m _2. In this current control, the modulation factor m ₂ is generated so that the internal current command value I ^* _i and the output current Iout2 detected by the built-in ammeter are equal to each other. Specifically, as shown in FIG. 2, the modulation factor m ₂ is generated by current control using the deviation between the internal current command value I ^* _i and the output current Iout2 as an input value. The generated modulation ratio m ₂ is supplied to the main circuit 12 _2, thereby, the output control of the power supply unit 11b in a direction in which the internal current command value I ^* _i and the output current Iout2 equal is performed.

ここで、電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈ及び電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗについて、詳しく説明する。 Here, the current upper limit value IoutLimitHigh and the current lower limit value IoutLimitLow will be described in detail.

例えば、内蔵電圧計によって検出された出力電圧Ｖｏｕｔ２が、電圧値範囲算出部１８によって算出された電圧下限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを下回っていた場合、制御部１３_２には、出力電圧Ｖｏｕｔ２を上げる方向にフィードバック制御を行わせる必要がある。そこで本実施の形態では、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧下限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを上回るようになるまでの間、一時的に電流指令値Ｉ^＊ _ｉを上昇させる。具体的には、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉを電流指令値Ｉ^＊ _ｉより高い値に設定する。すると、電流制御部１５_２の処理により、変調率ｍ_２が出力電流Ｉｏｕｔ２を高くする方向に変化することになる。出力電流Ｉｏｕｔ２が高くなる方向とは、出力電圧Ｖｏｕｔ２が高くなる方向でもあるので、以上の制御によって出力電圧Ｖｏｕｔ２が上昇し、最終的に、電圧下限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを上回るようになる。 For example, the output voltage Vout2, which is detected by the built-in voltmeter, if it was below the voltage lower limit value VoutLimitLow calculated by the voltage value range calculation unit 18, the control unit 13 _2, the feedback in a direction to raise the output voltage Vout2 It is necessary to control. Therefore, in the present embodiment, the current command value I ^* _i is temporarily increased until the output voltage Vout2 exceeds the voltage lower limit value VoutLimitLow. Specifically, the internal current command value I ^* _i is set to a value higher than the current command value I ^* _i . Then, the processing of the current control unit 15 _2, will change the direction modulation ratio _{m 2} to increase the output current Iout2. The direction in which the output current Iout2 increases is also the direction in which the output voltage Vout2 increases. Therefore, the output voltage Vout2 increases by the above control, and eventually exceeds the voltage lower limit limit value VoutLimitLow.

内蔵電圧計によって検出された出力電圧Ｖｏｕｔ２が、電圧値範囲算出部１８によって算出された電圧上限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを上回っていた場合についても、同様である。この場合、一時的に内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉを電流指令値Ｉ^＊ _ｉより低い値に設定し、その結果として、出力電圧Ｖｏｕｔ２が下降することになる。 The same applies to the case where the output voltage Vout2 detected by the built-in voltmeter exceeds the voltage upper limit value VoutLimitHigh calculated by the voltage value range calculation unit 18. In this case, the internal current command value I ^* _i is temporarily set to a value lower than the current command value I ^* _i , and as a result, the output voltage Vout2 decreases.

電流値範囲算出部１９は、以上のような内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉの制御を実現するために、電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈ及び電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを生成する。例えば内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉを電流指令値Ｉ^＊ _ｉより高い値に設定する場合、電流値範囲算出部１９は、電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを電流指令値Ｉ^＊ _ｉより高い値に設定する。これにより、電流リミット処理部１６では、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉが電流指令値Ｉ^＊ _ｉより高い値に設定されることになる。一方、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉを電流指令値Ｉ^＊ _ｉより低い値に設定する場合、電流値範囲算出部１９は、電圧上限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを電流指令値Ｉ^＊ _ｉより低い値に設定する。これにより、電流リミット処理部１６では、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉが電流指令値Ｉ^＊ _ｉより低い値に設定されることになる。なお、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉを電流指令値Ｉ^＊ _ｉと等しい値に設定する場合には、電流値範囲算出部１９は、電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを電流指令値Ｉ^＊ _ｉより低い値に、電圧上限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを電流指令値Ｉ^＊ _ｉより高い値に、それぞれ設定すればよい。また、「電流指令値Ｉ^＊ _ｉより高い値」及び「電流指令値Ｉ^＊ _ｉより低い値」の具体的な値は、電流指令値Ｉ^＊ _ｉとの差分の形式で、電流値範囲算出部１９に予め設定しておくことが好適である。 The current value range calculation unit 19 generates the current upper limit value IoutLimitHigh and the current lower limit value IoutLimitLow in order to realize the control of the internal current command value I ^* _i as described above. For example, when the internal current command value I ^* _i is set to a value higher than the current command value I ^* _i , the current value range calculation unit 19 sets the current lower limit value IoutLimitLow to a value higher than the current command value I ^* _i . Thereby, in the current limit processing unit 16, the internal current command value I ^* _i is set to a value higher than the current command value I ^* _i . On the other hand, when the internal current command value I ^* _i is set to a value lower than the current command value I ^* _i , the current value range calculation unit 19 sets the voltage upper limit value VoutLimitHigh to a value lower than the current command value I ^* _i. . As a result, the current limit processing unit 16 sets the internal current command value I ^* _i to a value lower than the current command value I ^* _i . When the internal current command value I ^* _i is set to a value equal to the current command value I ^* _i , the current value range calculation unit 19 sets the current lower limit value IoutLimitLow to a value lower than the current command value I ^* _i. The voltage upper limit value VoutLimitHigh may be set to a value higher than the current command value I ^* _i . Further, specific values of “a value higher than the current command value I ^* _i ” and “a value lower than the current command value I ^* _i ” are in the form of a difference from the current command value I ^* _i, and a current value range calculation unit It is preferable to set 19 in advance.

以下、具体例を示しながら、以上の制御について詳しく説明する。 Hereinafter, the above control will be described in detail with specific examples.

図４（ａ）（ｂ）はそれぞれ、電源システム１０ａに関わる各物理量の時間変化の一例を示す図である。図４（ａ）は、電源装置１１ｂが上記の制御を行う場合（電流リミット処理部１６が有効である場合）を示している。一方、図４（ｂ）は、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉが常に電流指令値Ｉ^＊ _ｉに等しい場合（電流リミット処理部１６が無効である場合）を示している。なお、各図及び以下の説明において符号の右下に下付文字で「ｎ」を付した物理量は、電流リミット処理部１６が無効である場合の、対応する物理量を示している。また、各図では、左側の縦軸を電流、右側の縦軸を電圧、横軸を時間としている。 FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating an example of a temporal change of each physical quantity related to the power supply system 10a. FIG. 4A shows a case where the power supply device 11b performs the above control (when the current limit processing unit 16 is effective). On the other hand, FIG. 4B shows a case where the internal current command value I ^* _i is always equal to the current command value I ^* _i (when the current limit processing unit 16 is invalid). In each figure and the following description, a physical quantity with “n” attached to the lower right of the reference sign indicates a corresponding physical quantity when the current limit processing unit 16 is invalid. In each figure, the left vertical axis represents current, the right vertical axis represents voltage, and the horizontal axis represents time.

図４（ａ）（ｂ）には、時刻ｔ_０で電流指令値Ｉ^＊の値が０からＩ_０に変化した場合を示している。電流指令値Ｉ^＊のこの変化を受け、各図に示すように、出力電流Ｉｏｕｔ，Ｉｏｕｔ_ｎはいずれも最終的にＩ_０に等しくなっている。 4A and 4B show a case where the value of the current command value I ^* changes from 0 to I ₀ at time t ₀ . Response to this change in the current command value ^{I *,} any one of ^the as shown in the figures, the output current Iout, are both Iout _n is equal to the final _{I 0.}

また、図４（ａ）（ｂ）には、電源装置１１ｂの出力電圧の上昇速度が、電源装置１１ａの出力電圧の上昇速度に比べて速い場合を示している。この場合、仮に内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉが常に電流指令値Ｉ^＊ _ｉに等しいとすると、図４（ｂ）に示すように、時間の経過に伴って出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２の差が開いていく。この例では、時刻ｔ_１の段階で、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧Ｖｏｕｔ１−ΔＶ（＝電圧下限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗ）を下回り、最終的に、この状態のままで定常化している。これは、出力電圧が電源装置１１ａ，１１ｂの間でアンバランスになっている状態である。 4A and 4B show a case where the output voltage increase rate of the power supply device 11b is faster than the output voltage increase rate of the power supply device 11a. In this case, if the internal current command value I ^* _i is always equal to the current command value I ^* _i , as shown in FIG. 4B, the difference between the output voltages Vout1 and Vout2 increases with time. Go. In this example, at the stage of time _{t 1, the} output voltage Vout2 voltage Vout1-[Delta] V lower than the (= voltage lower limit value VoutLimitLow), finally, are steady state in this state. This is a state in which the output voltage is unbalanced between the power supply apparatuses 11a and 11b.

これに対し、電源装置１１ｂが上述した制御を行うこととすると、図４（ａ）に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧Ｖｏｕｔ１−ΔＶと電圧Ｖｏｕｔ１＋ΔＶの間に常に収まるようになる。つまり、出力電圧が電源装置１１ａ，１１ｂの間でバランスしており、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧Ｖｏｕｔ１−ΔＶを定常的に下回るようなことにはならない。 On the other hand, when the power supply device 11b performs the above-described control, as shown in FIG. 4A, the output voltage Vout2 always falls between the voltage Vout1-ΔV and the voltage Vout1 + ΔV. That is, the output voltage is balanced between the power supply devices 11a and 11b, and the output voltage Vout2 does not steadily fall below the voltage Vout1-ΔV.

このような出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２の関係を実現しているのが、図４（ａ）に示す内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉの変化である。同図に示すように、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉは、上述した時刻ｔ_１の次の処理周期にあたる時刻ｔ_２で、所定値だけ上昇している。これは、時刻ｔ_１で出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧Ｖｏｕｔ１−ΔＶを下回ったことを受け、電流値範囲算出部１９が電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを電流指令値Ｉ^＊より高い値に設定した結果である。 The relationship between the output voltages Vout1 and Vout2 is realized by the change in the internal current command value I ^* _i shown in FIG. As shown in the figure, the internal current command value I ^* _i is a time t ₂ corresponding to the next processing cycle time t ₁ as described above, has risen by a predetermined value. This output voltage Vout2 at time _{t 1} receives that falls below the voltage Vout1-[Delta] V, which is the result of the current value range calculation unit 19 sets the current lower limit value IoutLimitLow to a value higher than the current command value ^{I *.}

なお、図４（ａ）の例では、電流値範囲算出部１９の処理にヒステリシスを設けている。具体的には、時刻ｔ_２で内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉを上昇させた後しばらくの間（時刻ｔ_３までの間）、出力電圧Ｖｏｕｔ２と電圧Ｖｏｕｔ１−ΔＶとの関係によらず、上昇させた状態を維持している。もし仮にこのようなヒステリシスを設けないとすると、図４（ａ）の例では時刻ｔ_２で直ちに出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧Ｖｏｕｔ１−ΔＶを上回っていることから、時刻ｔ_２の次の処理周期で内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉが元に戻る（電流指令値Ｉ^＊に等しくなる）ことになる。このような処理では内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉがバタついてしまう可能性があるが、上記のヒステリシスを設けることで、このようなバタつきの発生が防止される。 In the example of FIG. 4A, hysteresis is provided in the process of the current value range calculation unit 19. Specifically, (between times _{t 3)} at time _{t 2} some time after raising the internal current command value ^I _{* i,} irrespective of the relationship between the output voltage Vout2 and the voltage Vout1-[Delta] V, is raised Is maintained. Internal If Assuming that not providing such hysteresis, since the immediate output voltage Vout2 at time t ₂ in the example of FIGS. 4 (a) is higher than the voltage Vout1-[Delta] V, in the next processing cycle of time t ₂ The current command value I ^* _i returns to the original value (equal to the current command value I ^* ). In such processing, the internal current command value I ^* _i may fluctuate, but the occurrence of such fluttering can be prevented by providing the above hysteresis.

図４（ａ）に示すように、電源装置１１ｂが上述した制御を行った結果、最終的に出力電圧Ｖｏｕｔ２は出力電圧Ｖｏｕｔ２_ｎより大きい値、出力電圧Ｖｏｕｔ１は出力電圧Ｖｏｕｔ１_ｎより小さい値で、それぞれ定常化している。したがって、出力電圧Ｖｏｕｔ１と出力電圧Ｖｏｕｔ２との間の差を縮小し、電源装置１１ａ，１１ｂの間で出力電圧をバランスさせることが実現されている。一方で、出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２の合計値と、出力電圧Ｖｏｕｔ１_ｎ，Ｖｏｕｔ２_ｎの合計値とは、最終的に互いに等しい値となる。その結果出力電流Ｉｏｕｔは、図４（ａ）に示すように、最終的に電流指令値Ｉ^＊に等しくなる。つまり、電源装置１１ｂが上記制御を行っている状況下においても、出力電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２を電流指令値Ｉ^＊に等しくすることが実現されている。 As shown in FIG. 4 (a), a result of power supply 11b has performed the control described above, finally output voltage Vout2 output voltage Vout2 _n value greater than the output voltage Vout1 is the output voltage Vout1 _n value smaller than, Each is steady. Therefore, it is realized that the difference between the output voltage Vout1 and the output voltage Vout2 is reduced and the output voltage is balanced between the power supply devices 11a and 11b. On the other hand, the total value of the output voltages Vout1 and Vout2 and the total value of the output voltages Vout1 _n and Vout2 _n are finally equal to each other. As a result, the output current Iout finally becomes equal to the current command value I ^* as shown in FIG. That is, it is realized that the output currents Iout1 and Iout2 are made equal to the current command value I ^* even under the situation where the power supply device 11b performs the above control.

以上説明したように、本実施の形態による電源システム１０ａによれば、電源装置１１ａ，１１ｂにおけるフィードバック制御の直接の制御対象とはなっていない出力電圧が、電源装置１１ａ，１１ｂの間でアンバランスになってしまうことを防止できる。そしてもちろん、出力電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２を電流指令値Ｉ^＊に等しくすることも実現される。したがって、複数の電源装置を直列に接続した構成を有する電源システムについて、正常に動作させつつ、従来に比べて故障の可能性を低減することが実現されている。 As described above, according to the power supply system 10a according to the present embodiment, the output voltage that is not directly controlled by the feedback control in the power supply apparatuses 11a and 11b is unbalanced between the power supply apparatuses 11a and 11b. Can be prevented. Of course, it is also possible to make the output currents Iout1 and Iout2 equal to the current command value I ^* . Therefore, it has been realized that a power supply system having a configuration in which a plurality of power supply devices are connected in series is operated normally and the possibility of failure is reduced as compared with the conventional one.

また、電流値範囲算出部１９の処理にヒステリシスを設けたことにより内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉのバタつきが防止されるので、この点からも、故障の可能性の小さい電源システムを得ることが可能になる。 Further, since the processing of the current value range calculation unit 19 is provided with hysteresis, the internal current command value I ^* _i is prevented from fluttering. From this point of view as well, it is possible to obtain a power supply system with a low possibility of failure. It becomes possible.

さらに、図４（ａ）で出力電流Ｉｏｕｔと出力電流Ｉｏｕｔ_ｎとを比較すると理解されるように、本実施の形態による電源システム１０ａによれば、出力電流Ｉｏｕｔが電流指令値Ｉ^＊に収束するまでの時間を短縮することも可能になる。これも、電流値範囲算出部１９の処理にヒステリシスを設けたことによる効果である。 Furthermore, as can be understood by comparing the output current Iout and the output current Iout _n in FIG. 4A, according to the power supply system 10a of the present embodiment, the output current Iout converges to the current command value I ^* . It is also possible to shorten the time until. This is also an effect of providing hysteresis in the processing of the current value range calculation unit 19.

図５は、第１の実施の形態の変形例による電源システム１０ａ'に含まれる電源装置１１ａ，１１ｂの機能ブロックを示す略ブロック図である。第１の実施の形態では出力電圧Ｖｏｕｔ１に基づいて電流指令値Ｉ^＊をリミットする構成を採用していたが、本変形例では、出力電圧Ｖｏｕｔ１に基づいて変調率ｍ_２をリミットする構成を採用する。 FIG. 5 is a schematic block diagram showing functional blocks of the power supply apparatuses 11a and 11b included in the power supply system 10a ′ according to the modification of the first embodiment. In the first embodiment was adopted a structure that limits the current command value I ^* based on the output voltage Vout1, in this modification, adopt a configuration that limits the modulation ratio m ₂ based on the output voltage Vout1 To do.

詳しく説明する。本変形例による電源装置１１ｂは、図５に示すように、電流リミット処理部１６に代えて変調率リミット処理部５０を、電流値範囲算出部１９に代えて変調率範囲算出部５１を、それぞれ備えて構成される。変調率範囲算出部５１は、変調率上限リミット値算出部５１Ｈ及び変調率下限リミット値算出部５１Ｌによって構成される。 explain in detail. As shown in FIG. 5, the power supply device 11 b according to the present modification includes a modulation rate limit processing unit 50 instead of the current limit processing unit 16, and a modulation rate range calculation unit 51 instead of the current value range calculation unit 19. It is prepared for. The modulation rate range calculation unit 51 includes a modulation rate upper limit value calculation unit 51H and a modulation rate lower limit value calculation unit 51L.

変調率範囲算出部５１は、電圧値範囲算出部１８が算出した電圧値範囲と、内蔵電圧計によって検出される出力電圧Ｖｏｕｔ２とに基づき、出力電圧Ｖｏｕｔ２が上記電圧値範囲を逸脱しないようにするための変調率ｍ_２の許容範囲を示す変調率範囲を算出する機能を有している。具体的には、変調率上限リミット値算出部５１Ｈが、電圧上限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈと出力電圧Ｖｏｕｔ２の偏差に基づいて変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈを算出し、変調率下限リミット値算出部５１Ｌが、電圧下限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗと出力電圧Ｖｏｕｔ２の偏差に基づいて変調率下限リミット値ｍＬｉｍｉｔＬｏｗ（＜変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈ）を算出するよう構成される。 The modulation factor range calculation unit 51 prevents the output voltage Vout2 from deviating from the voltage value range based on the voltage value range calculated by the voltage value range calculation unit 18 and the output voltage Vout2 detected by the built-in voltmeter. Therefore, it has a function of calculating a modulation rate range indicating an allowable range of the modulation rate m ₂ for the purpose. Specifically, the modulation factor upper limit value calculating unit 51H calculates the modulation factor upper limit value mLlimitHigh based on the deviation between the voltage upper limit value VoutLimitHigh and the output voltage Vout2, and the modulation factor lower limit value calculating unit 51L Based on the deviation between the lower limit value VoutLimitLow and the output voltage Vout2, the modulation factor lower limit value mLlimitLow (<modulation factor upper limit value mLlimitHigh) is calculated.

変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈ及び変調率下限リミット値ｍＬｉｍｉｔＬｏｗの具体的な算出方法は、上述した電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈ及び電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗの算出方法と同様である。つまり、変調率範囲算出部５１は、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧下限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを下回っていた場合、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧下限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを上回るようになるまでの間、変調率下限リミット値ｍＬｉｍｉｔＬｏｗを所定時点（例えば、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧下限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを下回っている期間の始期）での変調率ｍ_２より高い値に設定する。一方、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧上限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを上回っていた場合、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧上限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを下回るようになるまでの間、変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈを所定時点（例えば、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電圧上限リミット値ＶｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを上回っている期間の始期）での変調率ｍ_２より低い値に設定する。 A specific method for calculating the modulation factor upper limit value mLlimitHigh and the modulation factor lower limit value mLlimitLow is the same as the method for calculating the current upper limit value IoutLimitHigh and the current lower limit value IoutLimitLow. That is, when the output voltage Vout2 is lower than the voltage lower limit value VoutLimitLow, the modulation factor range calculation unit 51 sets the modulation factor lower limit value mLlimitLow until the output voltage Vout2 exceeds the voltage lower limit value VoutLimitLow. It is set to a value higher than the modulation factor m ₂ at a predetermined time (for example, the beginning of a period in which the output voltage Vout2 is lower than the voltage lower limit limit VoutLimitLow). On the other hand, when the output voltage Vout2 exceeds the voltage upper limit value VoutLimitHigh, the modulation factor upper limit value mLlimitHigh is set to a predetermined time (for example, the output voltage Vout2) until the output voltage Vout2 becomes lower than the voltage upper limit value VoutLimitHigh. Is set to a value lower than the modulation factor m ₂ at the beginning of the period when the voltage exceeds the voltage upper limit value VoutLimitHigh.

変調率リミット処理部５０は、出力電圧Ｖｏｕｔ１に基づいて変調率ｍ_２をリミットすることにより、補正変調率ｍ_２'を生成する機能を有している。本変形例による主回路１２_２は、変調率ｍ_２'ではなく、この補正変調率ｍ_２' に従って出力電圧Ｖｏｕｔ２及び出力電流Ｉｏｕｔ２を生成するよう構成される。 The modulation factor limit processing unit 50 has a function of generating a corrected modulation factor m ₂ ′ by limiting the modulation factor m ₂ based on the output voltage Vout1. The main circuit 12 ₂ according to the present modification, the modulation index _{m 2} 'instead, the correction modulation factor _{m 2'} configured to produce an output voltage Vout2 and output current Iout2 in accordance.

変調率リミット処理部５０が行うリミット処理により、補正変調率ｍ_２'は、変調率範囲算出部５１によって算出された変調率範囲（変調率下限リミット値ｍＬｉｍｉｔＬｏｗ以上、変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈ以下）に含まれる値となる。具体的に説明すると、変調率リミット処理部５０は、変調率ｍ_２が上述した変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈと変調率下限リミット値ｍＬｉｍｉｔＬｏｗの間にある場合には、変調率ｍ_２をそのまま補正変調率ｍ_２'として出力する。一方、変調率ｍ_２が変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈを上回っている場合には、変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈを補正変調率ｍ_２'として出力する。また、変調率ｍ_２が変調率下限リミット値ｍＬｉｍｉｔＬｏｗを下回っている場合には、変調率下限リミット値ｍＬｉｍｉｔＬｏｗを補正変調率ｍ_２'として出力する。 By the limit process performed by the modulation rate limit processing unit 50, the corrected modulation rate m ₂ ′ is the modulation rate range calculated by the modulation rate range calculation unit 51 (more than the modulation rate lower limit value mLlimitLow and lower than the modulation rate upper limit value mLlimitHigh). The value included in. Specifically, the modulation rate limit processing unit 50, when the modulation factor _{m 2} is between the modulation factor lower limit value mLimitLow the modulation rate upper limit value mLimitHigh described above, it corrects the modulation a modulation index _{m 2} Output as rate m ₂ '. On the other hand, when the modulation factor m ₂ exceeds the modulation factor upper limit value mLlimitHigh, the modulation factor upper limit value mLlimitHigh is output as the corrected modulation factor m ₂ ′. When the modulation factor m ₂ is lower than the modulation factor lower limit value mLlimitLow, the modulation factor lower limit value mLlimitLow is output as the correction modulation factor m ₂ ′.

このように、本変形例による電源システム１０ａ'では、出力電圧Ｖｏｕｔ１に基づき、電流指令値Ｉ^＊ではなく変調率ｍ_２をリミットする。このようにしても、電源システム１０ａと同じように、電源装置１１ａ，１１ｂにおけるフィードバック制御の直接の制御対象とはなっていない出力電圧が、電源装置１１ａ，１１ｂの間でアンバランスになってしまうことを防止できる。もちろん、出力電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２を電流指令値Ｉ^＊に等しくすることも実現される。したがって、複数の電源装置を直列に接続した構成を有する電源システムについて、正常に動作させつつ、従来に比べて故障の可能性を低減することが実現される。 Thus, in the power supply system 10a 'of the present modification, based on the output voltage Vout1, to limit the current command value ^{I *} rather than modulation ratio _{m 2.} Even if it does in this way, similarly to the power supply system 10a, the output voltage which is not the direct control object of the feedback control in the power supply apparatuses 11a and 11b becomes unbalanced between the power supply apparatuses 11a and 11b. Can be prevented. Of course, making the output currents Iout1 and Iout2 equal to the current command value I ^* is also realized. Therefore, a power supply system having a configuration in which a plurality of power supply devices are connected in series can be realized to operate normally and reduce the possibility of failure as compared with the conventional case.

図６は、本発明の第２の実施の形態による電源システム１０ｂのシステム構成を示す略ブロック図である。同図には、この電源システム１０ｂによって生成される直流電力の供給先である負荷２０についても記載している。なお、負荷２０は図１に示したものと同じものでよい。 FIG. 6 is a schematic block diagram showing a system configuration of a power supply system 10b according to the second embodiment of the present invention. The figure also shows a load 20 that is a supply destination of DC power generated by the power supply system 10b. The load 20 may be the same as that shown in FIG.

本実施の形態による電源システム１０ｂは、２つの電源装置１１ａ，１１ｂ（第１及び第２の電源装置）が負荷２０に対して並列に接続されている点で第１の実施の形態による電源システム１０ａと異なり、この相違に伴って、電源装置１１ａ，１１ｂそれぞれの内部制御も異なっている。以下では、電源システム１０ａとの相違点を中心にして電源システム１０ｂの説明を行い、電源システム１０ａと同一である構成については、同一の符号を付して説明を省略する。なお、本実施の形態による電源装置１１ａ，１１ｂは、ハードウエアとしては第１の実施の形態による電源装置１１ａ，１１ｂと同じものでよい。 The power supply system 10b according to the present embodiment is the power supply system according to the first embodiment in that two power supply devices 11a and 11b (first and second power supply devices) are connected in parallel to the load 20. Unlike 10a, the internal control of each of the power supply devices 11a and 11b is different with this difference. Hereinafter, the power supply system 10b will be described focusing on differences from the power supply system 10a, and the same components as those of the power supply system 10a will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The power supply apparatuses 11a and 11b according to the present embodiment may be the same as the power supply apparatuses 11a and 11b according to the first embodiment as hardware.

さて、本実施の形態では電源装置１１ａ，１１ｂが並列に接続されていることから、それぞれ電圧（第１の物理量）である出力電圧Ｖｏｕｔ１（第１の出力）及び出力電圧Ｖｏｕｔ２（第３の出力）が、互いに同じ値となる。負荷２０の両端にかかる電圧Ｖｏｕｔ（電源システム１０ｂの出力電圧）も、これらに等しい値となる。一方、負荷２０に流れる電流Ｉｏｕｔ（電源システム１０ｂの出力電流）は、それぞれ電流（第２の物理量）である出力電流Ｉｏｕｔ１（第２の出力）及び出力電流Ｉｏｕｔ２（第４の出力）の合計値に等しい値となる。 In the present embodiment, since the power supply devices 11a and 11b are connected in parallel, the output voltage Vout1 (first output) and the output voltage Vout2 (third output), which are voltages (first physical quantities), respectively. ) Have the same value. The voltage Vout applied to both ends of the load 20 (the output voltage of the power supply system 10b) is also equal to these values. On the other hand, the current Iout (output current of the power supply system 10b) flowing through the load 20 is the total value of the output current Iout1 (second output) and the output current Iout2 (fourth output), which are currents (second physical quantities), respectively. The value is equal to.

電源システム１０ｂにおいては、電源装置１１ａ，１１ｂはいずれも、図示しない制御用ＰＣ等から供給される電圧指令値Ｖ^＊（出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２の目標値。入力指令値）に従って動作するよう構成される。電源装置１１ａの動作は、原理としては電圧制御である。つまり、電源装置１１ａは、電圧指令値Ｖ^＊と出力電圧Ｖｏｕｔ１とが互いに等しくなるよう、フィードバック制御を行う。一方、電源装置１１ｂは、電源装置１１ａから出力電流Ｉｏｕｔ１の供給を受け、この出力電流Ｉｏｕｔ１と自身の出力電流Ｉｏｕｔ２との差が所定値を超えない範囲で、電圧指令値Ｖ^＊及び出力電圧Ｖｏｕｔ２に基づくフィードバック制御を行うように構成される。 In power supply system 10b, both power supply devices 11a and 11b are configured to operate according to voltage command values V ^* (target values of output voltages Vout1 and Vout2; input command values) supplied from a control PC or the like (not shown). The The operation of the power supply device 11a is voltage control in principle. That is, the power supply device 11a performs feedback control so that the voltage command value V ^* and the output voltage Vout1 are equal to each other. On the other hand, the power supply device 11b is supplied with the output current Iout1 from the power supply device 11a, and the voltage command value V ^* and the output voltage Vout2 are within a range in which the difference between the output current Iout1 and its own output current Iout2 does not exceed a predetermined value. It is comprised so that feedback control based on may be performed.

図７は、電源装置１１ａ，１１ｂの機能ブロックを示す略ブロック図である。同図に示すように、電源装置１１ａは、直流電力を生成する主回路１２_１と、上述したフィードバック制御を行う制御部１３_１（第１の制御部）とを有している。制御部１３_１は、電流制御を行う電流制御部１５_１と、電圧制御を行う電圧制御部１７_１とによって構成される。また、電源装置１１ｂは、直流電力を生成する主回路１２_２と、上述したフィードバック制御を行う制御部１３_２（第２の制御部）と、電流値範囲算出部１９とを有して構成される。制御部１３_２は、電流制御部１５_２、電流リミット処理部１６、及び電圧制御部１７_２によって構成される。また、電流値範囲算出部１９は、電流上限リミット値算出部１９Ｈ及び電流下限リミット値算出部１９Ｌによって構成される。 FIG. 7 is a schematic block diagram showing functional blocks of the power supply apparatuses 11a and 11b. As shown in the figure, the power supply device 11a includes a main circuit 12 ₁ for generating a DC power, and a control unit 13 1 that performs feedback control described above _(first control unit). The control unit 13 ₁ includes a current control section 15 ₁ for current control, a voltage control unit 17 ₁ that performs voltage control by. The power supply device 11b includes a main circuit 12 ₂ for generating DC power, a control unit 13 2 for feedback control described above _(second control unit), is configured to have a current value range calculation section 19 The The control unit 13 _2, the current control unit 15 _2, constituted by the current limit processing unit 16, and the voltage control unit 17 _2. The current value range calculation unit 19 includes a current upper limit value calculation unit 19H and a current lower limit value calculation unit 19L.

電圧制御部１７_１は、電圧指令値Ｖ^＊に基づく電圧制御（フィードバック制御）によって、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ１を生成する回路である。この電圧制御では、電圧指令値Ｖ^＊と、内蔵電圧計によって検出される出力電圧Ｖｏｕｔ１とが互いに等しくなるよう、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ１が生成される。生成された内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ１は、電流制御部１５_１に供給される。 Voltage control unit 17 _1, the voltage control based on the voltage command value ^{V *} (feedback control) is a circuit for generating an internal current command value ^I _{* i1.} In this voltage control, the internal current command value I ^* _i1 is generated so that the voltage command value V ^* and the output voltage Vout1 detected by the built-in voltmeter are equal to each other. Internal current command value ^I _{* i1} generated is supplied to the current controller 15 _1.

電流制御部１５_１は、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ１に基づく電流制御（フィードバック制御）によって変調率ｍ_１を生成する回路であり、その具体的な機能は第１の実施の形態で説明したものと同一である。生成された変調率ｍ_１は主回路１２_１に供給され、これにより、電圧指令値Ｖ^＊と出力電圧Ｖｏｕｔ１とが等しくなる方向に電源装置１１ａの出力制御が行われることになる。 Those current controller 15 ₁ is a circuit for generating a modulation factor m ₁ by the current control based on the internal current command value I ^* _i1 (feedback control), the specific features described in the first embodiment Is the same. The generated modulation factor m ₁ is supplied to the main circuit 12 _1, As a result, the output control of the power supply device 11a in the direction in which the voltage command value V ^* and the output voltage Vout1 equal performed.

本実施の形態において電流制御部１５_１を用いるのは、変調率ｍ_１を生成する制御を電流制御に限定することで、同じ装置で直列接続（第１の実施の形態）及び並列接続（第２の実施の形態）の両方に対応できるようにするためである。電流制御を利用してはいるが、外側に電圧制御が存在していることから、本実施の形態による電源装置１１ａにおけるフィードバック制御の直接の制御対象は、あくまで出力電圧Ｖｏｕｔ１のみである。 To use a current controller 15 ₁ in this embodiment, by limiting the control to generate a modulation factor m ₁ in the current control, connected in series in the same device (the first embodiment) and parallel connections (the This is because it is possible to cope with both of the second embodiment. Although current control is used, voltage control is present on the outside. Therefore, the direct control target of feedback control in the power supply device 11a according to the present embodiment is only the output voltage Vout1.

電流値範囲算出部１９は、電源装置１１ａから供給される出力電流Ｉｏｕｔ１に基づき、出力電流Ｉｏｕｔ２の許容範囲を示す電流値範囲を算出する機能を有している。この電流値範囲は、出力電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２が大きく乖離していないと言える範囲であり、具体的には、例えば出力電流Ｉｏｕｔ１±ΔＩの範囲とすればよい。なお、ΔＩは、予め電流値範囲算出部１９に設定される電流値である。以下では、電流値範囲が出力電流Ｉｏｕｔ１±ΔＩの範囲であるとの前提で説明を進める。 The current value range calculation unit 19 has a function of calculating a current value range indicating an allowable range of the output current Iout2 based on the output current Iout1 supplied from the power supply device 11a. This current value range is a range in which the output currents Iout1 and Iout2 can be said not to be greatly different from each other. Specifically, for example, a range of the output current Iout1 ± ΔI may be used. ΔI is a current value set in the current value range calculation unit 19 in advance. Hereinafter, the description will be made on the assumption that the current value range is the range of the output current Iout1 ± ΔI.

電流上限リミット値算出部１９Ｈは、Ｉｏｕｔ１＋ΔＩを算出し、電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈとして出力する機能を有する。一方、電流下限リミット値算出部１９Ｌは、Ｉｏｕｔ１−ΔＩを算出し、電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗとして出力する機能を有する。 The current upper limit value calculation unit 19H has a function of calculating Iout1 + ΔI and outputting it as the current upper limit value IoutLimitHigh. On the other hand, the current lower limit value calculation unit 19L has a function of calculating Iout1-ΔI and outputting it as the current lower limit value IoutLimitLow.

電圧制御部１７_２は、電源装置１１ａ内の電圧制御部１７_１と同様、電圧指令値Ｖ^＊に基づく電圧制御（フィードバック制御）によって、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２（第１の内部電流指令値）を生成する回路である。この電圧制御では、電圧指令値Ｖ^＊と、内蔵電圧計によって検出される出力電圧Ｖｏｕｔ２とが互いに等しくなるよう、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２が生成される。生成された内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２は、電流リミット処理部１６に供給される。 Voltage control unit 17 _2, like the voltage control unit 17 ₁ of the power supply apparatus 11a, the voltage control based on the voltage command value ^{V *} (feedback control), the internal current command value ^I _{* i2} (first internal current command value ). In this voltage control, the internal current command value I ^* _i2 is generated so that the voltage command value V ^* and the output voltage Vout2 detected by the built-in voltmeter are equal to each other. The generated internal current command value I ^* _i2 is supplied to the current limit processing unit 16.

電流リミット処理部１６は、出力電流Ｉｏｕｔ１に基づいて内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２をリミットすることにより、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ３（第２の内部電流指令値）を生成する機能を有している。このリミット処理により、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ３は、電流値範囲算出部１９によって算出された電流値範囲（電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗ以上、電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈ以下）に含まれる値となる。具体的に説明すると、電流リミット処理部１６は、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２が上述した電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈと電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗの間にある場合には、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２をそのまま内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ３として出力する。一方、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２が電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを上回っている場合には、電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈを内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ３として出力する。また、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２が電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを下回っている場合には、電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗを内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ３として出力する。 The current limit processing unit 16 has a function of generating an internal current command value I ^* _i3 (second internal current command value) by limiting the internal current command value I ^* _i2 based on the output current Iout1. Yes. By this limit processing, the internal current command value I ^* _i3 becomes a value included in the current value range calculated by the current value range calculation unit 19 (current lower limit limit value IoutLimitLow or higher, current upper limit limit IoutLimitHigh or lower). More specifically, when the internal current command value I ^* _i2 is between the above-described current upper limit value IoutLimitHigh and the current lower limit limit value IoutLimitLow, the current limit processing unit 16 determines the internal current command value I ^* _i2 . The internal current command value I ^* _i3 is output as it is. On the other hand, when the internal current command value I ^* _i2 exceeds the current upper limit value IoutLimitHigh, the current upper limit value IoutLimitHigh is output as the internal current command value I ^* _i3 . When the internal current command value I ^* _i2 is below the current lower limit value IoutLimitLow, the current lower limit value IoutLimitLow is output as the internal current command value I ^* _i3 .

電流制御部１５_２は、電流リミット処理部１６が出力した内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ３に基づく電流制御（フィードバック制御）によって変調率ｍ_２を生成する回路であり、その具体的な機能は第１の実施の形態で説明したものと同一である。生成された変調率ｍ_２は主回路１２_２に供給され、これにより、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ３と出力電流Ｉｏｕｔ２とが等しくなる方向に電源装置１１ａの出力制御が行われることになる。 Current controller 15 _2, a circuit for generating a modulation index m ₂ by a current control based on the internal current command value I ^* _i3 the current limit processing unit 16 outputs (feedback control), its specific functions first This is the same as described in the embodiment. Modulation ratio m ₂ that generated is supplied to the main circuit 12 _2, thereby, the output control of the power supply device 11a in the direction in which the internal current command value I ^* _i3 and the output current Iout2 equal is performed.

内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ３が電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈと電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗとの間に限定されていることから、こうして制御された出力電流Ｉｏｕｔ２の値も、電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈと電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗとの間に限定されることになる。つまり、出力電流が、電源装置１１ａ，１１ｂの間でアンバランスになってしまうことが防止される。 Since the internal current command value I ^* _i3 is limited between the current upper limit value IoutLimitHigh and the current lower limit value IoutLimitLow, the value of the output current Iout2 thus controlled is also the current upper limit value IoutLimitHigh and the current lower limit. It will be limited to the value IoutLimitLow. That is, the output current is prevented from becoming unbalanced between the power supply apparatuses 11a and 11b.

一方で、そもそも内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２が電圧制御部１７_２によって制御された値となっていることから、上記の制御によれば、出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２を電圧指令値Ｖ^＊に等しくすることも、もちろん実現される。 On the other hand, the first place since the internal current command value ^I _{* i2} is a controlled value by the voltage control unit 17 _2, according to the above-mentioned control, to equalize the output voltage Vout1, Vout2 to the voltage command value ^{V *} Of course, it is also realized.

以上説明したように、本実施の形態による電源システム１０ｂによれば、電源装置１１ａ，１１ｂにおけるフィードバック制御の直接の制御対象とはなっていない出力電流が、電源装置１１ａ，１１ｂの間でアンバランスになってしまうことを防止できる。また、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様、出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２を電圧指令値Ｖ^＊に等しくすることも実現される。したがって、複数の電源装置を並列に接続した構成を有する電源システムについて、正常に動作させつつ、従来に比べて故障の可能性を低減することが実現されている。 As described above, according to the power supply system 10b according to the present embodiment, the output current that is not directly controlled by the feedback control in the power supply apparatuses 11a and 11b is unbalanced between the power supply apparatuses 11a and 11b. Can be prevented. Also in this embodiment, it is also possible to make the output voltages Vout1 and Vout2 equal to the voltage command value V ^* , as in the first embodiment. Therefore, it has been realized that a power supply system having a configuration in which a plurality of power supply devices are connected in parallel is operated normally and the possibility of failure is reduced as compared with the conventional one.

図８は、第２の実施の形態の変形例による電源システム１０ｂ'に含まれる電源装置１１ａ，１１ｂの機能ブロックを示す略ブロック図である。第２の実施の形態では出力電圧Ｉｏｕｔ１に基づいて内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２をリミットする構成を採用していたが、本変形例では、出力電圧Ｉｏｕｔ１に基づいて変調率ｍ_２をリミットする構成を採用する。また、本変形例では、電流制御部１５_１，１５_２を用いない例を取り上げる。 FIG. 8 is a schematic block diagram showing functional blocks of the power supply apparatuses 11a and 11b included in the power supply system 10b ′ according to the modification of the second embodiment. Although in the second embodiment has adopted the configuration that limit the internal current command value I ^* _i2 based on the output voltage Iout1, in this modification, the limit of the modulation factor m ₂ based on the output voltage Iout1 configuration Is adopted. In this modification, an example in which the current control units 15 ₁ and 15 ₂ are not used will be taken up.

詳しく説明する。本変形例による電源装置１１ｂは、図８に示すように、電流制御部１５_１，１５_２を備えない一方、変調率範囲算出部５１を備えて構成される。また、電源装置１１ｂは、電流リミット処理部１６に代えて変調率リミット処理部５０を備えて構成される。変調率範囲算出部５１は、変調率上限リミット値算出部５１Ｈ及び変調率下限リミット値算出部５１Ｌによって構成される。 explain in detail. As shown in FIG. 8, the power supply device 11 b according to the present modification is configured to include the modulation rate range calculation unit 51 while not including the current control units 15 ₁ and 15 ₂ . The power supply device 11b includes a modulation rate limit processing unit 50 instead of the current limit processing unit 16. The modulation rate range calculation unit 51 includes a modulation rate upper limit value calculation unit 51H and a modulation rate lower limit value calculation unit 51L.

変調率範囲算出部５１は、電流値範囲算出部１９が算出した電流値範囲と、内蔵電流計によって検出される出力電流Ｉｏｕｔ２とに基づき、出力電流Ｉｏｕｔ２が上記電流値範囲を逸脱しないようにするための変調率ｍ_２の許容範囲を示す変調率範囲を算出する機能を有している。具体的には、変調率上限リミット値算出部５１Ｈが、電流上限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＨｉｇｈと出力電流Ｉｏｕｔ２の偏差に基づいて変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈを算出し、変調率下限リミット値算出部５１Ｌが、電流下限リミット値ＩｏｕｔＬｉｍｉｔＬｏｗと出力電流Ｉｏｕｔ２の偏差に基づいて変調率下限リミット値ｍＬｉｍｉｔＬｏｗ（＜変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈ）を算出するよう構成される。変調率上限リミット値ｍＬｉｍｉｔＨｉｇｈ及び変調率下限リミット値ｍＬｉｍｉｔＬｏｗの具体的な算出方法は第１の実施の形態の変形例で説明したものと同様であるので、詳しい説明は割愛する。 The modulation factor range calculation unit 51 prevents the output current Iout2 from deviating from the current value range based on the current value range calculated by the current value range calculation unit 19 and the output current Iout2 detected by the built-in ammeter. Therefore, it has a function of calculating a modulation rate range indicating an allowable range of the modulation rate m ₂ for the purpose. Specifically, the modulation factor upper limit value calculation unit 51H calculates the modulation factor upper limit value mLlimitHigh based on the deviation between the current upper limit value IoutLimitHigh and the output current Iout2, and the modulation factor lower limit value calculation unit 51L Based on the deviation between the lower limit value IoutLimitLow and the output current Iout2, the modulation factor lower limit value mLlimitLow (<modulation factor upper limit value mLlimitHigh) is calculated. Since the specific calculation method of the modulation factor upper limit value mLlimitHigh and the modulation factor lower limit value mLlimitLow is the same as that described in the modification of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

変調率リミット処理部５０は、出力電流Ｉｏｕｔ１に基づいて変調率ｍ_２をリミットすることにより、補正変調率ｍ_２'を生成する機能を有している。本変形例による主回路１２_２は、変調率ｍ_２'ではなく、この補正変調率ｍ_２' に従って出力電圧Ｖｏｕｔ２及び出力電流Ｉｏｕｔ２を生成するよう構成される。変調率リミット処理部５０の具体的な処理も第１の実施の形態の変形例で説明したものと同様であるので、詳しい説明は割愛する。 The modulation factor limit processing unit 50 has a function of generating a corrected modulation factor m ₂ ′ by limiting the modulation factor m ₂ based on the output current Iout1. The main circuit 12 ₂ according to the present modification, the modulation index _{m 2} 'instead, the correction modulation factor _{m 2'} configured to produce an output voltage Vout2 and output current Iout2 in accordance. Since the specific processing of the modulation factor limit processing unit 50 is the same as that described in the modification of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

このように、本変形例による電源システム１０ｂ'では、出力電流Ｉｏｕｔ１に基づき、内部電流指令値Ｉ^＊ _ｉ２ではなく変調率ｍ_２をリミットする。また、電流制御部１５_１，１５_２を用いず、したがって電流制御を行っていない。このようにしても、電源システム１０ｂと同じように、電源装置１１ａ，１１ｂにおけるフィードバック制御の直接の制御対象とはなっていない出力電流が、電源装置１１ａ，１１ｂの間でアンバランスになってしまうことを防止できる。もちろん、出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２を電圧指令値Ｖ^＊に等しくすることも実現される。したがって、複数の電源装置を並列に接続した構成を有する電源システムについて、正常に動作させつつ、従来に比べて故障の可能性を低減することが実現される。 Thus, in the power supply system 10b 'of the present modification, on the basis of the output current Iout1, to limit the modulation index _{m 2} instead internal current command value ^I _{* i2.} Further, the current control units 15 ₁ and 15 ₂ are not used, and therefore current control is not performed. Even if it does in this way, like the power supply system 10b, the output current which is not the direct control object of the feedback control in the power supply apparatuses 11a and 11b becomes unbalanced between the power supply apparatuses 11a and 11b. Can be prevented. Of course, it is also possible to make the output voltages Vout1 and Vout2 equal to the voltage command value V ^* . Therefore, it is possible to realize a power system having a configuration in which a plurality of power supply devices are connected in parallel and to reduce the possibility of failure as compared with the conventional one while operating normally.

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and this invention can be implemented in various aspects in the range which does not deviate from the summary. Of course.

例えば、上記各実施の形態では２台の電源装置１１ａ，１１ｂを使用する電源システムを取り上げて説明したが、より多くの電源装置を使用する電源システムにも本発明は適用できる。この場合、１台を電源装置１１ａ、他の複数台をそれぞれ電源装置１１ｂとして取り扱い、上述したような制御を行えばよい。 For example, in the above embodiments, the power supply system using the two power supply devices 11a and 11b has been described. However, the present invention can also be applied to a power supply system using more power supply devices. In this case, one unit may be handled as the power supply unit 11a and the other plural units may be handled as the power supply unit 11b, and the above-described control may be performed.

また、上記各実施の形態では主回路に入力する変調率を生成する制御を電流制御に限定したが、並列接続の場合に電圧制御を使用することとしてもよいし、直列接続、並列接続ともに電圧制御を使用することとしてもよい。 In each of the above embodiments, the control for generating the modulation factor input to the main circuit is limited to the current control. However, the voltage control may be used in the case of the parallel connection, and the voltage for both the serial connection and the parallel connection may be Control may be used.

１０ａ，１０ｂ電源システム
１１ａ，１１ｂ電源装置
１２_１，１２_２主回路
１３_１，１３_２制御部
１５_１，１５_２電流制御部
１６電流リミット処理部
１７_１，１７_２電圧制御部
１８電圧値範囲算出部
１８Ｈ電圧上限リミット値算出部
１８Ｌ電圧下限リミット値算出部
１９電流値範囲算出部
１９Ｈ電流上限リミット値算出部
１９Ｌ電流下限リミット値算出部
２０負荷
３０系統電源
３１ＡＣ／ＤＣコンバータ
３２絶縁ＤＣ／ＤＣコンバータ
３３３相ＤＣ／ＤＣコンバータ 10a, 10b Power supply systems 11a, 11b Power supply devices 12 ₁ , 12 ₂ Main circuits 13 ₁ , 13 ₂ Control units 15 ₁ , 15 ₂ Current control unit 16 Current limit processing units 17 ₁ , 17 ₂ Voltage control unit 18 Voltage value range calculation 18H Voltage upper limit value calculating unit 18L Voltage lower limit value calculating unit 19 Current value range calculating unit 19H Current upper limit value calculating unit 19L Current lower limit value calculating unit 20 Load 30 System power supply 31 AC / DC converter 32 Insulated DC / DC Converter 33 Three-phase DC / DC converter

Claims

第１の物理量である第１の出力と第２の物理量である第２の出力とを有する第１の電源装置と、前記第１の物理量である第３の出力と前記第２の物理量である第４の出力とを有する第２の電源装置とを、前記第１の出力と前記第３の出力とが互いに同じ値となるように接続してなる電源システムであって、
前記第１の電源装置は、前記第１及び第３の出力の目標値を示す入力指令値と、前記第１の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行う第１の制御部を有し、
前記第２の電源装置は、前記第２の出力に基づいて算出される前記第２の物理量の範囲を前記第４の出力が超えない範囲で、前記入力指令値及び前記第３の出力に基づくフィードバック制御を行う第２の制御部を有する
ことを特徴とする電源システム。 A first power supply device having a first output that is a first physical quantity and a second output that is a second physical quantity; a third output that is the first physical quantity; and a second physical quantity. A power supply system in which a second power supply device having a fourth output is connected so that the first output and the third output have the same value,
The first power supply device includes a first control unit that performs feedback control so that an input command value indicating a target value of the first and third outputs and the first output are equal to each other,
Said second power supply, in the second of said calculated based on the output a second physical quantity ranging previous SL fourth output does not exceed the range, the input command value and said third output A power supply system comprising a second control unit that performs feedback control based on the above.

前記第１及び第２の物理量はそれぞれ電流及び電圧であり、
前記第１及び第２の電源装置は直列に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の電源システム。 The first and second physical quantities are current and voltage, respectively.
The power supply system according to claim 1, wherein the first and second power supply devices are connected in series.

前記第２の制御部は、
前記第２の出力に基づいて前記入力指令値をリミットすることにより内部電流指令値を生成する電流リミット処理部と、
前記内部電流指令値と前記第３の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行う電流制御部とを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の電源システム。 The second controller is
A current limit processing unit that generates an internal current command value by limiting the input command value based on the second output;
The power supply system according to claim 2, further comprising: a current control unit that performs feedback control so that the internal current command value and the third output are equal to each other.

前記第２の電源装置は、
前記第２の出力に基づき、前記第２の物理量の範囲として、前記第４の出力の許容範囲を示す電圧値範囲を算出する電圧値範囲算出部と、
前記電圧値範囲及び前記第４の出力に基づき、前記第４の出力が前記電圧値範囲を逸脱しないようにするための前記第３の出力の許容範囲を示す電流値範囲を算出する電流値範囲算出部とをさらに有し、
前記電流リミット処理部は、前記電流値範囲に含まれるよう前記入力指令値をリミットする
ことを特徴とする請求項３に記載の電源システム。 The second power supply device
A voltage value range calculation unit that calculates a voltage value range indicating an allowable range of the fourth output as the range of the second physical quantity based on the second output;
Based on the voltage value range and the fourth output, a current value range for calculating a current value range indicating an allowable range of the third output so that the fourth output does not deviate from the voltage value range. A calculation unit;
The power supply system according to claim 3, wherein the current limit processing unit limits the input command value so as to be included in the current value range.

前記第２の制御部は、
前記入力指令値と前記第３の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行うことにより変調率を生成する電流制御部と、
前記第２の出力に基づいて前記変調率をリミットする変調率リミット処理部と、
前記変調率リミット処理部の処理を経た前記変調率に従って前記第３及び第４の出力を生成する主回路とを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の電源システム。 The second controller is
A current control unit that generates a modulation factor by performing feedback control so that the input command value and the third output are equal to each other;
A modulation rate limit processing unit for limiting the modulation rate based on the second output;
The power supply system according to claim 2, further comprising: a main circuit that generates the third and fourth outputs according to the modulation rate that has undergone the processing of the modulation rate limit processing unit.

前記第２の電源装置は、
前記第２の出力に基づき、前記第２の物理量の範囲として、前記第４の出力の許容範囲を示す電圧値範囲を算出する電圧値範囲算出部と、
前記電圧値範囲及び前記第４の出力に基づき、前記第４の出力が前記電圧値範囲を逸脱しないようにするための前記変調率の許容範囲を示す変調率範囲を算出する変調率範囲算出部とをさらに有し、
前記変調率リミット処理部は、前記変調率範囲に含まれるよう前記変調率をリミットする
ことを特徴とする請求項５に記載の電源システム。 The second power supply device
A voltage value range calculation unit that calculates a voltage value range indicating an allowable range of the fourth output as the range of the second physical quantity based on the second output;
A modulation rate range calculation unit that calculates a modulation rate range indicating an allowable range of the modulation rate for preventing the fourth output from deviating from the voltage value range based on the voltage value range and the fourth output. And
The power supply system according to claim 5, wherein the modulation rate limit processing unit limits the modulation rate to be included in the modulation rate range.

前記第１及び第２の物理量はそれぞれ電圧及び電流であり、
前記第１及び第２の電源装置は並列に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の電源システム。 The first and second physical quantities are voltage and current, respectively.
The power supply system according to claim 1, wherein the first and second power supply devices are connected in parallel.

前記第２の制御部は、
前記入力指令値と前記第３の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行うことにより第１の内部電流指令値を生成する電圧制御部と、
前記第２の出力に基づいて前記第１の内部電流指令値をリミットすることにより第２の内部電流指令値を生成する電流リミット処理部と、
前記第２の内部電流指令値と前記第４の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行う電流制御部とを有する
ことを特徴とする請求項７に記載の電源システム。 The second controller is
A voltage control unit that generates a first internal current command value by performing feedback control so that the input command value and the third output are equal to each other;
A current limit processing unit that generates a second internal current command value by limiting the first internal current command value based on the second output;
The power supply system according to claim 7, further comprising: a current control unit that performs feedback control so that the second internal current command value and the fourth output are equal to each other.

前記第２の電源装置は、
前記第２の出力に基づき、前記第２の物理量の範囲として、前記第４の出力の許容範囲を示す電流値範囲を算出する電流値範囲算出部とをさらに有し、
前記電流リミット処理部は、前記電流値範囲に含まれるよう前記第１の内部電流指令値をリミットする
ことを特徴とする請求項８に記載の電源システム。 The second power supply device
A current value range calculation unit that calculates a current value range indicating an allowable range of the fourth output as the range of the second physical quantity based on the second output;
Before SL current limit processing unit, a power supply system according to claim 8, characterized in that to limit said first internal current command value to be included in the current value range.

前記第２の制御部は、
前記入力指令値と前記第３の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行うことにより変調率を生成する電圧制御部と、
前記第２の出力に基づいて前記変調率をリミットする変調率リミット処理部と、
前記変調率リミット処理部の処理を経た前記変調率に従って前記第３及び第４の出力を生成する主回路とを有する
ことを特徴とする請求項７に記載の電源システム。 The second controller is
A voltage control unit that generates a modulation factor by performing feedback control so that the input command value and the third output are equal to each other;
A modulation rate limit processing unit for limiting the modulation rate based on the second output;
The power supply system according to claim 7, further comprising: a main circuit that generates the third and fourth outputs according to the modulation factor that has been processed by the modulation factor limit processing unit.

前記第２の電源装置は、
前記第２の出力に基づき、前記第２の物理量の範囲として、前記第４の出力の許容範囲を示す電流値範囲を算出する電流値範囲算出部と、
前記電流値範囲及び前記第４の出力に基づき、前記第４の出力が前記電流値範囲を逸脱しないようにするための前記変調率の許容範囲を示す変調率範囲を算出する変調率範囲算出部とをさらに有し、
前記変調率リミット処理部は、前記変調率範囲に含まれるよう前記変調率をリミットする
ことを特徴とする請求項１０に記載の電源システム。 The second power supply device
A current value range calculation unit that calculates a current value range indicating an allowable range of the fourth output as the range of the second physical quantity based on the second output;
A modulation rate range calculation unit that calculates a modulation rate range indicating an allowable range of the modulation rate for preventing the fourth output from deviating from the current value range based on the current value range and the fourth output. And
The power supply system according to claim 10, wherein the modulation rate limit processing unit limits the modulation rate to be included in the modulation rate range.

第１の物理量である第１の出力と第２の物理量である第２の出力とを有し、前記第１及び第３の出力の目標値を示す入力指令値と前記第１の出力とが互いに等しくなるようフィードバック制御を行う他の電源装置と接続される電源装置であって、
前記第１の物理量である第３の出力と前記第２の物理量である第４の出力とを備え、
前記電源装置と前記他の電源装置とは、前記第１の出力と前記第３の出力とが互いに同じ値となるように接続され、
前記電源装置は、前記第２の出力に基づいて算出される前記第２の物理量の範囲を前記第４の出力が超えない範囲で、前記入力指令値及び前記第３の出力に基づくフィードバック制御を行う
ことを特徴とする電源装置。 An input command value indicating a target value of the first and third outputs and a first output having a first output that is a first physical quantity and a second output that is a second physical quantity. A power supply device connected to another power supply device that performs feedback control to be equal to each other,
A third output that is the first physical quantity and a fourth output that is the second physical quantity;
The power supply device and the other power supply device are connected so that the first output and the third output have the same value,
The power supply device, the second range the fourth output before Symbol the scope of the second physical quantity does not exceed calculated based on the output, the feedback based on the output of the input command value and the third A power supply device that performs control.