JP6121827B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
Claims (10)
- 直流入力を複数のトランスを用いて電力変換して直流出力を得る絶縁型の電力変換装置において、
前記複数のトランスに巻かれた複数の一次巻線に流れる同一の一次電流を共通して制御するため前記複数の一次巻線に共通に使用される一次回路と、
前記複数のトランスに巻かれた複数の二次巻線に流れる二次電流を制御するため前記複数の二次巻線に個別に使用される個々の二次回路と、
前記複数のトランス毎に設けた前記個々の二次回路の実際の出力量を加算した総出力量を前記複数のトランスの個数で除算して等出力量を求め、前記等出力量と前記個々の二次回路の実際の出力量を比較して前記個々の二次回路の出力量が前記等出力量に収束するように、前記個々の二次回路を制御して前記個々の二次回路の出力量を調整する出力調整部と
を備えたことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記出力調整部は、
前記個々の二次回路の出力量を加算して前記総出力量を求める加算機能部と、
前記加算機能部で求められた前記総出力量を前記複数のトランスの個数で除算して前記個々の二次回路の前記等出力量を求める按分機能部と、
前記按分機能部で求められた前記等出力量と前記個々の二次回路の実際の出力量を比較し、この比較結果を出力する比較機能部と、
前記比較機能部の比較結果に基づき、前記個々の二次回路を制御して前記個々の二次回路の出力量を前記等出力量に収束させる出力可変機能部と
を備えたことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2に記載の電力変換装置において、
前記個々の二次回路は、少なくとも前記二次巻線の一端が間に接続された2個のスイッチング素子と、前記二次巻線の他端が間に接続された2個のコンデンサからなるハーフブリッジ回路と、前記ハーフブリッジ回路の出力端に接続されたチョークコイルとからなり、
前記出力可変機能部は前記2個のスイッチング素子のゲート信号を調整して前記個々の二次回路の出力量を前記等出力量に収束させる
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置において、
前記出力可変機能部は前記2個のスイッチング素子のゲート信号の通電時間である通電位相量か、或いは前記2個のスイッチング素子のONするタイミングである通電位相時期を調整して前記個々の二次回路の出力量を前記等出力量に収束させる
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記出力調整部は、
前記個々の二次回路の電流値を加算して総電流値を求める加算機能部と、
前記加算機能部で求められた前記総電流値を前記複数のトランスの個数で除算して前記個々の二次回路の等電流値を求める按分機能部と、
前記按分機能部で求められた前記等電流値と前記個々の二次回路の実際の電流値を比較し、この比較結果を出力する比較機能部と、
前記比較機能部の比較結果に基づき、前記個々の二次回路を制御して前記個々の二次回路の電流値を前記等電流値に収束させる出力可変機能部と
を備えたことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項5に記載の電力変換装置において、
前記一次回路は、前記複数のトランスの前記一次巻線同士を接続し、かつ少なくとも2個のスイッチング素子で構成された直流を交流に変換する回路であり、
前記個々の二次回路は、前記トランスの前記二次巻線の一端が2個のスイッチング素子の間に接続され、前記トランスの前記二次巻線の他端が2個のコンデンサの間に接続されたハーフブリッジ回路と、前記ハーフブリッジ回路の出力端に接続されたチョークコイルからなる回路であり、
前記個々の二次回路の出力端からの電流が前記加算機能部で加算されて前記総電流値が求められ、
前記加算機能部で求められた前記総電流値を前記按分機能部で前記複数のトランスの個数で除算して前記個々の二次回路の前記等電流値が求められ、
前記按分機能部で求められた前記等電流値が前記比較機能部で前記個々の二次回路の実際の電流値と比較して比較結果が出力され、
前記比較機能部で求められた比較結果に基づき、前記出力可変機能部で前記個々の二次回路の前記2個のスイッチング素子のゲート信号を制御して前記個々の二次回路の電流値を前記等電流値に収束させる
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項6に記載の電力変換装置において、
前記複数のトランスの前記一次巻線は相互に直列に接続されて前記一次回路に接続されるか、或いは相互に並列に接続されて前記一次回路に接続されている
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項6に記載の電力変換装置において、
前記一次回路は直列に接続された前記2個のスイッチング素子と、直列に接続された2個のコンデンサからなるハーフブリッジ回路か、或いは直列に接続された前記2個のスイッチング素子と、直列に接続された2個のコンデンサをスイッチング素子に置き換えたフルブリッジ回路である
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の電力変換装置を複数個用いると共に、夫々の電力変換装置を並列にして直流電源に接続し、夫々の電力変換装置の出力端を合成して出力する
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項9に記載の電力変換装置において、
前記夫々の電力変換装置の前記個々の二次回路は位相をずらして前記二次巻線の電流が制御される
ことを特徴とする電力変換装置。
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