JP6902719B2 - コンバータシステム - Google Patents
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Description
以下、本実施形態のコンバータシステム100を添付の図面に基づいて説明する。
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
以上説明した基本例及び変形例から明らかなように、第1の態様のコンバータシステム(100)は、変換部(3)と、制御回路(4)と、を備える。変換部(3)は、一対の入力端子から入力される直流の入力電力を直流の出力電力に変換して一対の出力端子から出力する。制御回路(4)は、変換部(3)の動作を制御する。変換部(3)は、複数の電力変換回路(30)を有する。複数の電力変換回路(30)の各々は、スイッチング素子(300)を備えている。複数の電力変換回路(30)は、一対の入力端子と一対の出力端子との間に互いに電気的に並列に接続されている。出力電力は、複数の電力変換回路(30)の各々から一対の出力端子に出力される個別電力の合計である。複数の電力変換回路(30)の各々は、制御回路(4)の制御に応じて行う動作モードとして、第1モードと第2モードとを有する。第1モードは、個別電力が下限となるようにスイッチング素子(300)をスイッチング制御する動作モードである。第2モードは、個別電力が下限よりも大きな所定の電力閾値(PTH)以上となるように、スイッチング素子(300)をスイッチング制御する動作モードである。制御回路(4)は、出力電力に応じて、複数の電力変換回路(30)のうちで第2モードを行わせる電力変換回路(30)の数を変更する。
1 第1端子
2 第2端子
3 変換部
30 電力変換回路
300 スイッチング素子
4 制御回路
PTH 電力閾値
TDN 減少用閾値
TIN 増加用閾値
Claims (9)
- 一対の入力端子から入力される直流の入力電力を直流の出力電力に変換して一対の出力端子から出力する変換部と、
前記変換部の動作を制御する制御回路と、
を備え、
前記変換部は、各々がスイッチング素子を備えており前記一対の入力端子と前記一対の出力端子との間に互いに電気的に並列に接続されている複数の電力変換回路を有し、前記出力電力は、前記複数の電力変換回路の各々から前記一対の出力端子に出力される個別電力の合計であり、
前記複数の電力変換回路の各々は、前記制御回路の制御に応じて行う動作モードとして、
前記個別電力が、出力可能な前記個別電力の下限に近づくように、前記スイッチング素子をスイッチング制御する第1モードと、
前記個別電力が前記下限よりも大きな所定の電力閾値以上となるように、前記スイッチング素子をスイッチング制御する第2モードと、
を有し、
前記制御回路は、前記出力電力に応じて、前記複数の電力変換回路のうちで前記第2モードを行わせる電力変換回路の数を変更し、前記複数の電力変換回路のうちで前記第2モードを行わない電力変換回路がある場合には、前記第2モードを行わない電力変換回路のうちの少なくとも1つに、前記第1モードを行わせる
コンバータシステム。 - 前記複数の電力変換回路の数をXとして、互いに異なるX−1個の増加用閾値、及び互いに異なるX−1個の減少用閾値があり、
前記制御回路は、
前記複数の電力変換回路のうち前記第2モードを行う電力変換回路の数がL(Lは1以上X−1以下の整数)のとき、前記出力電力を前記X−1個の増加用閾値のうちからL番目に小さな増加用閾値と比較し、前記出力電力が前記X−1個の増加用閾値のうちからL番目に小さな増加用閾値を超えたときに、前記第2モードを行わせる電力変換回路の数を増加させ、
前記複数の電力変換回路のうち前記第2モードを行う電力変換回路の数がX−M+1(Mは1以上X−1以下の整数)のとき、前記出力電力を前記X−1個の減少用閾値のうちからM番目に大きな減少用閾値と比較し、前記出力電力が前記X−1個の減少用閾値のうちからM番目に大きな減少用閾値を下回ったときに、前記第2モードを行わせる電力変換回路の数を減少させる、
請求項1記載のコンバータシステム。 - 前記X−1個の増加用閾値のうちで前記第2モードを行う電力変換回路の数をN(Nは1以上X−1以下の整数)からN+1に増加させるための増加用閾値は、前記X−1個の減少用閾値のうちで前記第2モードを行う電力変換回路の数をN+1からNに減少させるための減少用閾値よりも大きい
請求項2記載のコンバータシステム。 - 前記複数の電力変換回路の各々は、双方向DC−DCコンバータである
請求項1記載のコンバータシステム。 - 一対の第1端子及び一対の第2端子を備え、
前記制御回路は、前記変換部の動作を、前記一対の入力端子としての前記一対の第1端子から前記入力電力を受け取り前記一対の出力端子としての前記一対の第2端子から前記出力電力を出力する第1動作と、前記一対の入力端子としての前記一対の第2端子から前記入力電力を受け取り前記一対の出力端子としての前記一対の第1端子から前記出力電力を出力する第2動作とで切り換えて、前記変換部に双方向の電力変換を行わせ、
前記複数の電力変換回路の数をXとして、互いに異なるX−1個の第1閾値、及び互いに異なるX−1個の第2閾値があり、
前記制御回路は、
前記第1動作において、前記第2モードを行う電力変換回路の数がN(Nは1以上X−1以下の整数)のとき、前記出力電力を前記X−1個の第1閾値のうちからN番目に小さな第1閾値と比較して、前記出力電力が前記X−1個の第1閾値のうちからN番目に小さな第1閾値を超えたときに前記第2モードを行わせる電力変換回路の数を増加させ、
前記第2動作において、前記第2モードを行う電力変換回路の数がNのとき、前記出力電力を前記X−1個の第2閾値のうちからN番目に小さな第2閾値と比較して、前記出力電力が前記X−1個の第2閾値のうちからN番目に小さな第2閾値を超えたときに前記第2モードを行わせる電力変換回路の数を増加させる
請求項4記載のコンバータシステム。 - 前記制御回路は、所定の要因に基づいて、前記複数の電力変換回路のうちで前記第2モードを行わせる電力変換回路を決定する
請求項1〜5のいずれか一項に記載のコンバータシステム。 - 前記所定の要因は、前記複数の電力変換回路の各々の累積動作時間、前記複数の電力変換回路の各々を通過した電力の量である累積通過電力量、前記複数の電力変換回路の各々の累積稼働回数から選択される
請求項6記載のコンバータシステム。 - 前記複数の電力変換回路の各々は、前記動作モードとして、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止する第3モードを更に有する
請求項1〜7のいずれか一項に記載のコンバータシステム。 - 前記制御回路は、前記複数の電力変換回路のうち前記第2モードを行わない電力変換回路ごとに、前記第1モードを行うか前記第3モードを行うかを決定する
請求項8記載のコンバータシステム。
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