JP7380712B2 - スイッチングモジュールおよび電源システム - Google Patents
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Description
複数の電源のうちのいずれか1つから供給される電力を後段回路へ出力するスイッチングモジュールであって、
複数の電源それぞれと前記後段回路との間に接続された複数の機械式リレーと、
前記複数の機械式リレーそれぞれに並列に接続された複数の半導体スイッチと、
前記後段回路への入力電圧を検出する電圧検出部と、
前記複数の電源のうちのいずれか1つが前記後段回路に電気的に接続されるように、前記複数の機械式リレーそれぞれの開閉状態を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、予め設定された第1判定期間の間における前記入力電圧が異常であると判定すると、前記複数の機械式リレーのうちの閉状態にある機械式リレーを開状態にするための開指令信号を前記閉状態にある機械式リレーへ出力するとともに、前記開指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオン状態となるように制御し、
前記第1判定期間が経過した後に、予め設定された第2判定期間の間における前記入力電圧が正常であると判定すると、前記開指令信号の出力先の機械式リレーを閉状態にするための閉指令信号を前記開指令信号の出力先の機械式リレーへ出力するとともに前記開指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオン状態となるように制御し、
前記第2判定期間の間における前記入力電圧が異常であると判定すると、前記閉指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオフ状態となるように制御した後、前記閉指令信号を前記複数の機械式リレーのうちの前記開指令信号の出力先の機械式リレーとは異なる開状態にある機械式リレーへ出力する。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記第2判定期間が、前記第1判定期間よりも長くてもよい。
前記制御部は、予め設定された判定時期が到来する毎に、前記第1判定期間中より短い第3判定期間の間における前記電圧検出部により検出される前記入力電圧の瞬時値に基づいて、前記入力電圧が異常であるか否かを判定し、前記第3判定期間中において前記入力電圧が異常であると判定すると、前記第1判定期間の間における前記入力電圧が異常であるか否かを判定し、前記第3判定期間中において前記入力電圧が正常であると判定すると、判定を終了する、ものであってもよい。
前記制御部は、前記第1判定期間中において前記入力電圧の瞬時値が予め設定された基準範囲を外れた状態が予め設定された基準期間だけ継続すると、前記第1判定期間の間における前記入力電圧が異常であると判定する、ものであってもよい。
前記制御部は、前記第1判定期間の判定結果と、前記第2判定期間の判定結果とが異なる状態が所定回数続いたとき、前記第1判定期間の長さをより長い時間に更新する、ものであってもよい。
前記複数の半導体スイッチそれぞれの温度を検出する温度検出部を更に備え、
前記制御部は、前記温度検出部により検出される前記複数の半導体スイッチそれぞれの温度のうちの少なくとも1つが、予め設定された基準温度を超えると、前記第1判定期間を予め設定された単位期間だけ延長する、ものであってもよい。
前記複数の電源は、それぞれ、互いにΔ結線された3つの交流電源から構成された三相交流電源であり、
前記制御部は、前記複数の電源のうちのいずれか1つが前記後段回路に3つの電力線を介して電気的に接続されている状態での前記3つの電力線から選択される2つの電力線間それぞれの線間電圧の実効値を前記瞬時値として算出する、ものであってもよい。
入力される電力を変換して負荷へ供給する電力変換ユニットと、
複数の電源のうちのいずれか1つから供給される電力を前記電力変換ユニットへ出力するスイッチングモジュールと、を備え、
前記スイッチングモジュールは、
複数の電源それぞれと前記電力変換ユニットとの間に接続された複数の機械式リレーと、
前記複数の機械式リレーそれぞれに並列に接続された複数の半導体スイッチと、
前記電力変換ユニットへの入力電圧を検出する電圧検出部と、
前記複数の電源のうちのいずれか1つが前記電力変換ユニットに電気的に接続されるように、前記複数の機械式リレーそれぞれの開閉状態を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、予め設定された第1判定期間の間における前記入力電圧が異常であると判定すると、前記複数の機械式リレーのうちの閉状態にある機械式リレーを開状態にするための開指令信号を前記閉状態にある機械式リレーへ出力するとともに、前記開指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオン状態となるように制御し、
前記第1判定期間が経過した後に、予め設定された第2判定期間の間における前記入力電圧が正常であると判定すると、前記開指令信号の出力先の機械式リレーを閉状態にするための閉指令信号を前記開指令信号の出力先の機械式リレーへ出力するとともに前記開指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオン状態となるように制御し、
前記第2判定期間の間における前記入力電圧が異常であると判定すると、前記閉指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオフ状態となるように制御した後、前記閉指令信号を前記複数の機械式リレーのうちの前記開指令信号の出力先の機械式リレーとは異なる開状態にある機械式リレーへ出力する。
Claims (8)
- 複数の電源のうちのいずれか1つから供給される電力を後段回路へ出力するスイッチングモジュールであって、
複数の電源それぞれと前記後段回路との間に接続された複数の機械式リレーと、
前記複数の機械式リレーそれぞれに並列に接続された複数の半導体スイッチと、
前記後段回路への入力電圧を検出する電圧検出部と、
前記複数の電源のうちのいずれか1つが前記後段回路に電気的に接続されるように、前記複数の機械式リレーそれぞれの開閉状態を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、予め設定された第1判定期間の間における前記入力電圧が異常であると判定すると、前記複数の機械式リレーのうちの閉状態にある機械式リレーを開状態にするための開指令信号を前記閉状態にある機械式リレーへ出力するとともに、前記開指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオン状態となるように制御し、
前記第1判定期間が経過した後に、予め設定された第2判定期間の間における前記入力電圧が正常であると判定すると、前記開指令信号の出力先の機械式リレーを閉状態にするための閉指令信号を前記開指令信号の出力先の機械式リレーへ出力するとともに前記開指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオン状態となるように制御し、
前記第2判定期間の間における前記入力電圧が異常であると判定すると、前記閉指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオフ状態となるように制御した後、前記閉指令信号を前記複数の機械式リレーのうちの前記開指令信号の出力先の機械式リレーとは異なる開状態にある機械式リレーへ出力する、
スイッチングモジュール。 - 前記第2判定期間は、前記第1判定期間よりも長い、
請求項1に記載のスイッチングモジュール。 - 前記制御部は、予め設定された判定時期が到来する毎に、前記第1判定期間中より短い第3判定期間の間における前記電圧検出部により検出される前記入力電圧の瞬時値に基づいて、前記入力電圧が異常であるか否かを判定し、前記第3判定期間中において前記入力電圧が異常であると判定すると、前記第1判定期間の間における前記入力電圧が異常であるか否かを判定し、前記第3判定期間中において前記入力電圧が正常であると判定すると、判定を終了する、
請求項1または2に記載のスイッチングモジュール。 - 前記制御部は、前記第1判定期間中において前記入力電圧の瞬時値が予め設定された基準範囲を外れた状態が予め設定された基準期間だけ継続すると、前記第1判定期間の間における前記入力電圧が異常であると判定する、
請求項1から3のいずれか1項に記載のスイッチングモジュール。 - 前記制御部は、前記第1判定期間の判定結果と、前記第2判定期間の判定結果とが異なる状態が所定回数続いたとき、前記第1判定期間の長さをより長い時間に更新する、
請求項1から4のいずれか1項に記載のスイッチングモジュール。 - 前記複数の半導体スイッチそれぞれの温度を検出する温度検出部を更に備え、
前記制御部は、前記温度検出部により検出される前記複数の半導体スイッチそれぞれの温度のうちの少なくとも1つが、予め設定された基準温度を超えると、前記第1判定期間を予め設定された単位期間だけ延長する、
請求項1から5のいずれか1項に記載のスイッチングモジュール。 - 前記複数の電源は、それぞれ、互いにΔ結線された3つの交流電源から構成された三相交流電源であり、
前記制御部は、前記複数の電源のうちのいずれか1つが前記後段回路に3つの電力線を介して電気的に接続されている状態での前記3つの電力線から選択される2つの電力線間それぞれの線間電圧の実効値を前記瞬時値として算出する、
請求項3に記載のスイッチングモジュール。 - 入力される電力を変換して負荷へ供給する電力変換ユニットと、
複数の電源のうちのいずれか1つから供給される電力を前記電力変換ユニットへ出力するスイッチングモジュールと、を備え、
前記スイッチングモジュールは、
複数の電源それぞれと前記電力変換ユニットとの間に接続された複数の機械式リレーと、
前記複数の機械式リレーそれぞれに並列に接続された複数の半導体スイッチと、
前記電力変換ユニットへの入力電圧を検出する電圧検出部と、
前記複数の電源のうちのいずれか1つが前記電力変換ユニットに電気的に接続されるように、前記複数の機械式リレーそれぞれの開閉状態を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、予め設定された第1判定期間の間における前記入力電圧が異常であると判定すると、前記複数の機械式リレーのうちの閉状態にある機械式リレーを開状態にするための開指令信号を前記閉状態にある機械式リレーへ出力するとともに、前記開指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオン状態となるように制御し、
前記第1判定期間が経過した後に、予め設定された第2判定期間の間における前記入力電圧が正常であると判定すると、前記開指令信号の出力先の機械式リレーを閉状態にするための閉指令信号を前記開指令信号の出力先の機械式リレーへ出力するとともに前記開指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオン状態となるように制御し、
前記第2判定期間の間における前記入力電圧が異常であると判定すると、前記閉指令信号の出力先の機械式リレーと並列に接続された半導体スイッチがオフ状態となるように制御した後、前記閉指令信号を前記複数の機械式リレーのうちの前記開指令信号の出力先の機械式リレーとは異なる開状態にある機械式リレーへ出力する、
電源システム。
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