JP6154349B2 - 電力変換システム - Google Patents
電力変換システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6154349B2 JP6154349B2 JP2014074042A JP2014074042A JP6154349B2 JP 6154349 B2 JP6154349 B2 JP 6154349B2 JP 2014074042 A JP2014074042 A JP 2014074042A JP 2014074042 A JP2014074042 A JP 2014074042A JP 6154349 B2 JP6154349 B2 JP 6154349B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- power conversion
- target
- voltage
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 178
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 22
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
図1に本実施形態の電力変換システムを示す。本電力変換システムは、第1電力変換部10a及び第2電力変換部10bが共通の電気負荷60に対して並列接続されて構成されている。電力変換部10a,10bは共通の直流電源である二次電池50に並列接続されており、その二次電池50から直流電力を供給される。電気負荷60は電力変換部10a,10bによって所定の電圧に昇圧又は降圧された直流電力が供給されて駆動する。なお、本実施形態の電力変換システムは、説明の便宜のために、2つの電力変換部10a,10bが並列接続されて構成されているが、3以上の電力変換部が並列接続されて構成されるものであってもよい。
上記実施形態では、各バランス制御手段23がそれぞれ平均電流Iref_aveと目標電流Irefとの偏差ΔIrefを算出し、その偏差ΔIrefに基づいて、それぞれ目標電圧Vrefの補正値を算出する構成にした。
図4に示す第3実施形態は、2つの制御部20a,20bにおいて、制御部20aのみがバランス制御手段23を備える構成である。本実施形態における電力変換システムにおいても、各電力変換部10a,10bにおける出力電流の偏りを調整することができる。
第4実施形態の配分電流算出手段は、目標電流Irefの合計値と所定の閾値Iaを比較し、Irefの合計値が所定の閾値Iaより小さい場合に、一方の電力変換部10aが電流を出力し、他方の電力変換部10bが電流を出力しないような制御を行う。具体的には、一方のバランス制御手段23aに対しIrefの合計値を出力し、他方のバランス制御手段23bに対し0を出力する。ここで、所定の閾値Iaは、1台の電力変換部10aのみが電流出力を行った場合に、電力変換効率が向上するような値に設定されている。このように出力電流の配分を行うことで、より電力変換効率を向上させることが可能になる。さらに、目標電流Irefの合計値が所定の閾値Ia以上となった場合に、速やかに2つの電力変換部10a,10bから電流出力を行うことが可能になる。
上記実施形態は、DC/DCコンバータとしての電力変換部を備える電力変換システムに適用されるものであったが、これを変更し、AC/DCコンバータとしての電力変換部を備える電力変換システムに適用されるものであってもよい。
・ピーク電流モード制御を行う制御部において、各電力変換部のスイッチ電流Imosが目標電流Irefに達した時に、その時のスイッチ電流Imosの検出値(ピーク値)を記憶する記憶手段を備える構成とする。そして、上記配分電流算出手段24及びバランス制御手段23の第2偏差算出手段34は、各電力変換部の現在の目標電流Irefに代えて、記憶手段に記憶されたスイッチ電流Imosの前回のピーク値を取得する構成とする。ここで、スイッチ電流Imosの前回のピーク値は、過去の目標電流Irefに相当する。現在の目標電流Irefに代えて、スイッチ電流Imosの前回のピーク値を用いることで、各電力変換部の目標電流の時間的変動によって生じる悪影響を抑制することができる。
Claims (10)
- 共通の電気負荷(60)に対して互いに並列接続される複数の電力変換部(10a,10b,10c,10d)を備え、前記電力変換部の出力電圧の目標値である目標電圧が、前記電気負荷の動作電圧に設定される電力変換システムであって、
前記各電力変換部は、
開状態と閉状態とが切り替わることで、前記出力電圧を制御するための電圧制御電流を調整するスイッチ素子(Q1〜Q4,15c)と、
前記目標電圧と、電圧検出手段(S1)による前記出力電圧の検出値との電圧偏差に基づいて、前記電圧制御電流の目標値である目標電流を算出する目標電流算出手段(26,27)と、
前記目標電流に基づいて前記スイッチ素子の制御を行うことで、前記出力電圧を前記目標電圧に調整するスイッチ制御手段(22)と、を備え、
前記電力変換部ごとの前記目標電流を取得し、その目標電流の合計を各電力変換部に配分して配分電流を算出する配分電流算出手段(24)と、
前記電力変換部ごとの前記目標電流及び前記配分電流を取得し、前記配分電流と前記目標電流との電流偏差に基づいて、前記目標電流が前記配分電流に近づくように前記目標電圧及び前記出力電圧の検出値の少なくとも一方を補正する補正手段(23,25)とを備えることを特徴とする電力変換システム。 - 前記電圧制御電流は、前記スイッチ素子に流れるスイッチ電流であり、
前記スイッチ制御手段は、所定の周期で前記スイッチ素子をオン状態にするとともに、当該スイッチ素子のオン後に電流検出手段(S2)による前記スイッチ電流の検出値が前記目標電流に達すると当該スイッチ素子をオフ状態にするピーク電流制御手段であることを特徴とする請求項1に記載の電力変換システム。 - 前記スイッチ電流の検出値が前記目標電流に達した時に、その時の前記スイッチ電流の検出値を記憶する記憶手段を備え、
前記配分電流算出手段及び前記補正手段は、前記電力変換部ごとの前記目標電流として、前記記憶手段に記憶した前記スイッチ電流の検出値を取得することを特徴とする請求項2に記載の電力変換システム。 - 前記配分電流算出手段は、前記配分電流として、前記電力変換部ごとの前記目標電流の平均値を算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電力変換システム。
- 前記補正手段は、前記配分電流が所定値より小さい場合に、前記電流偏差に基づく補正に代えて、前記目標電圧及び前記出力電圧の検出値の少なくとも一方に対し所定値を加算することで補正することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電力変換システム。
- 前記電力変換システムは、第1電力変換部及び第2電力変換部から構成される2つの前記電力変換部を備え、
前記補正手段は、前記第1電力変換部について前記配分電流と前記目標電流との電流偏差を算出し、その算出された電流偏差に基づいて、前記第1電力変換部の目標電圧の補正値を算出するとともに、前記第1電力変換部の目標電圧の補正値の正負を反転させた値を前記第2電力変換部の目標電圧の補正値として用いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電力変換システム。 - 前記補正手段は、前記電力変換部ごとに、前記配分電流と前記目標電流との電流偏差を算出し、その電流偏差に基づいて前記目標電圧を補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電力変換システム。
- 前記配分電流算出手段は、前記目標電流の合計値が所定値より小さい場合に、前記複数の電力変換部のうち少なくとも1つの前記配分電流をゼロとし、前記目標電流の合計値を残りの電力変換部に配分して前記配分電流を算出することを特徴とする請求項7に記載の電力変換システム。
- 前記複数の電力変換部は、それぞれDC/DCコンバータであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の電力変換システム。
- 前記複数の電力変換部は、それぞれAC/DCコンバータであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の電力変換システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014074042A JP6154349B2 (ja) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | 電力変換システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014074042A JP6154349B2 (ja) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | 電力変換システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015198481A JP2015198481A (ja) | 2015-11-09 |
JP6154349B2 true JP6154349B2 (ja) | 2017-06-28 |
Family
ID=54547906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014074042A Active JP6154349B2 (ja) | 2014-03-31 | 2014-03-31 | 電力変換システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6154349B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7304837B2 (ja) * | 2020-06-09 | 2023-07-07 | 三菱電機株式会社 | 半導体光源点灯装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0625942B2 (ja) * | 1987-05-28 | 1994-04-06 | サンケン電気株式会社 | 直流電源装置 |
JPH07219651A (ja) * | 1994-02-08 | 1995-08-18 | Hitachi Ltd | 電流バランス回路 |
JP3033721B2 (ja) * | 1997-09-25 | 2000-04-17 | 甲府日本電気株式会社 | 出力電流モニタ方式 |
JPH11136944A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Toshiba Corp | 電源装置 |
JP2005086948A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Tdk Corp | スイッチング電源装置 |
JP4773186B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2011-09-14 | コーセル株式会社 | 並列運転電源システム |
JP2008017559A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Toyota Motor Corp | 電圧変換装置およびそれを備えた車両 |
US7773395B2 (en) * | 2007-02-21 | 2010-08-10 | The Aerospace Corporation | Uniform converter input voltage distribution power system |
JP2009142028A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Tdk-Lambda Corp | 並列電源システム |
JP5112111B2 (ja) * | 2008-03-04 | 2013-01-09 | 株式会社ダイヘン | 直流電源装置、およびこの直流電源装置を用いた系統連系インバータシステム |
JP5412297B2 (ja) * | 2010-01-08 | 2014-02-12 | 田淵電機株式会社 | 電力変換装置 |
-
2014
- 2014-03-31 JP JP2014074042A patent/JP6154349B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015198481A (ja) | 2015-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6285235B2 (ja) | デジタル制御電源回路の制御回路、制御方法およびそれを用いたデジタル制御電源回路、ならびに電子機器および基地局 | |
KR101131751B1 (ko) | 스위치 모드 전원 및 방법 | |
KR101840412B1 (ko) | 벅 스위치 모드 파워 컨버터 큰 신호 천이 응답 최적화기 | |
US9318960B2 (en) | High efficiency and low loss AC-DC power supply circuit and control method | |
US9391505B2 (en) | PFC circuit | |
US9627992B2 (en) | Controlling circuit and AC/DC converter thereof | |
JP6090275B2 (ja) | 電力変換装置 | |
CN109314466B (zh) | 并联电源装置 | |
US20070075689A1 (en) | Dual buck-boost converter with single inductor | |
US8300437B2 (en) | Multi-output DC-to-DC conversion apparatus with voltage-stabilizing function | |
JP2010088150A (ja) | 充電装置 | |
US9146571B2 (en) | Power converter with average current limiting | |
US10637350B2 (en) | Power factor correction circuit and driving method thereof | |
KR20140003520A (ko) | 펄스 폭 변조를 갖는 컨버터에서의 상대 효율 측정 | |
AU2012376240B2 (en) | Power supply control | |
US20160226285A1 (en) | Charging circuit and the method thereof | |
JP6160188B2 (ja) | スイッチングレギュレータ | |
TW201409906A (zh) | 控制電路、時間計算單元及控制電路操作方法 | |
KR20220020955A (ko) | 멀티레벨 변환기를 위한 전압 밸런스 시스템 및 방법 | |
JP6154349B2 (ja) | 電力変換システム | |
US20130135910A1 (en) | Power factor correction apparatus, dc/dc converter, and power supplying apparatus | |
JP6354503B2 (ja) | 電力変換システム | |
Ahmadzadeh et al. | Back-stepping sliding mode control of a Z-source DC-DC converter | |
JP2014014232A (ja) | 直流電源装置 | |
US9991784B2 (en) | Dynamic current limit circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160705 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170509 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170601 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6154349 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |