电源系统技术方案

一种电源系统(201)，具备具有进行电力变换的转换器部(1)的多个单元(100A、100B、…)，多个单元(100A、100B、…)的输入部和输出部分别进行并联连接，多个单元(100A、100B、…)相互进行通信，单元(100A)设定为对其他单元(100B等)的驱动和停止进行控制的主控模块，其中，单元(100A)在输出电流检测电路(5)检测到的输出电流IO超过了阈值时使其他全部单元(100B等)驱动。在全部单元(100B等)驱动的情况下，基于各单元(100A、100B、…)的输出电流的合计而使其他全部单元(100B等)中的任一单元停止。由此，提供能够在负载电流急剧增加时抑制各模块以过电流状态被使用的电源系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备多个电源装置并且所述多个电源装置的输入部和输出部分别进行并联连接的电源系统。
技术介绍
以高输出化或电路的冗余化为目的，可利用将多个电源装置进行并联连接而构成的电源系统。在专利文献1中公开了将主控模块和多个受控模块进行并联连接而构成的电源系统。在该电源系统中，主控模块监视将各模块的输出电流进行合计而得的负载电流，并决定与该负载电流相应的最佳的模块运转台数。而且，主控模块使决定的台数的受控模块驱动。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-102164号公报专利文献2：日本特开平3-124228号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在此，在专利文献1所记载的电源系统中，有时如专利文献2所记载的那样，在各受控模块中检测负载电流并根据它们的检测信息来控制所驱动的电源模块的台数。然而，在如专利文献1所记载的那样利用收发电路进行通信的控制中，每单位时间能够传递的信息量是有限的，因此在负载电流急剧增加的情况下，主控模块需要时间来收集基于各受控模块的负载电流检测值的负载电流信息并决定最佳的模块运转台数。因此，产生主控模块无法配合负载电流的急剧增加而立即驱动所需数目的各受控模块的问题。因而，存在各模块以过电流状态被使用的情况，有可能会产生不良状况。此外，在如专利文献1所记载的电源系统那样统一检测电源系统的输出的情况下，会流过大电流，因此需要大的检测电路，从而导致尺寸增加或成本增加。因此，本专利技术的目的在于，提供一种即使在减少工作台数时负载电流急剧增加的情况下也能够迅速地驱动各模块来抑制各模块以过电流状态被使用的电源系统。用于解决课题的技术方案本专利技术的电源系统具备具有进行电力变换的转换器部的多个电源装置，所述多个电源装置的输入部和输出部分别被并联连接，所述多个电源装置相互进行通信，所述多个电源装置中的至少一个电源装置被设定为对其他所述电源装置的驱动和停止进行控制的主控模块，所述电源系统的特征在于，所述其他电源装置具备：输出电流检测输出部，对输出电流进行检测，并向被设定为所述主控模块的电源装置输出检测结果，被设定为所述主控模块的电源装置具备：输出电流检测部，对输出电流进行检测；驱动控制部，在所述输出电流检测部检测到的输出电流超过了阈值时，使其他所述电源装置全部驱动；计算部，在所述其他电源装置全部驱动的情况下，对所述输出电流检测部检测到的输出电流和所述其他电源装置输出的输出电流的检测结果进行加法运算，来计算输出电流的合计；以及台数决定部，基于所述计算部的计算结果来决定所驱动的电源装置的台数，在其他所述电源装置全部驱动时，所述驱动控制部基于所述台数决定部决定出的台数而使所述其他电源装置中的任一个电源装置停止。在该结构中，在被设定为主控模块的电源装置中，当检测到超过阈值的输出电流时，向其他所有电源装置发出驱动指令，从而即使在负载电流急剧增加时其他电源装置也会迅速启动。由此，能够在负载电流急剧增加时抑制各电源装置以过电流状态被使用。此外，因为具备对输出电流的检测结果进行加法运算处理的计算部，所以不需要大的检测电路，能够实现小型化和削减成本。优选地，在一个以上的所述电源装置停止的情况下，所述阈值为所述输出电流检测部检测的输出电流值以上。在该结构中，用于稳态时的台数切换工作和用于负载骤增时的全部电源启动工作互不干扰，能够使电源系统稳定地工作。优选地，所述多个电源装置具备过电流保护电路，所述阈值小于所述过电流保护电路的过电流保护点。在该结构中，在超过过电流保护点之前使其他所有电源装置驱动来使各电源装置分担输出电流，从而能够事先防止过电流保护的动作。专利技术效果根据本专利技术，能够在负载电流急剧增加时抑制各电源装置以过电流状态被使用。附图说明图1是实施方式涉及的电源系统的电路图。图2是将作为主控器工作的控制器的功能进行模块化来表示的图。图3是将作为受控器工作的控制器的功能进行模块化来表示的图。图4是示出相对于负载的电源单元的效率特性的图表。图5是示出配合增加的负载电流而增加了工作台数时的每一台单元的效率的图。图6是将图5进行图表化的图。图7是用于说明负载急剧增加时使全部单元驱动的定时的图。图8是示出单元的控制器执行的处理的流程图。具体实施方式图1是本实施方式涉及的电源系统的电路图。该电源系统201构成为具备多个电源装置单元(以下，仅称为“单元”)100A、100B、…，它们的输入部和输出部分别进行并联连接。在图1中省略了第三个以后的单元的图示。单元100A、100B、…的每一个基本上是相同的结构，但是在该例子中，单元100A作为主控器工作，其他单元100B等作为受控器工作。单元100A具备转换器部1、开关控制电路2、控制器10A、输出电压检测电路3、输出电流检测电路5以及下降生成电路6。转换器部1具备开关元件Q1、二极管D1、电感器L1以及电容器C1，构成非绝缘的降压转换器电路。开关控制电路2具备由误差放大器、PWM比较器以及三角波生成电路等构成的PWM控制电路。输出电压检测电路3是由电阻R0、R1构成的分压电路。开关控制电路2根据从输出电压检测电路3输入的电压值来生成变更了导通占空比的PWM调制信号，并提供给开关元件Q1。用该进行了PWM调制的信号来控制开关元件Q1。在开关元件Q1的导通期间在电感器L1流过励磁电流，在截止期间通过二极管D1流过回流电流。输出电流检测电路5检测单元100A的输出电流Io，并向控制器10A输出检测结果。当输出电流检测电路5检测到的输出电流Io超过阈值(过电流保护点)时，控制器10A向开关控制电路2输出信号，开关控制电路2对开关元件Q1进行开关控制，使得不会流过过电流。例如，开关控制电路2使开关元件Q1截止或者缩短导通占空比。开关元件Q1、开关控制电路2、输出电流检测电路5以及控制器10A等相当于本专利技术涉及的过电流保护电路。下降(Droop)生成电路6生成下降用修正值，该下降用修正值用于使单元具有输出电压随着输出电流Io增大而减小的电压电流特性，即，下降特性。下降用修正值随着输出电流Io增大而增大，并与输出电压检测电路3的输出电压进行加法运算。通过对输出电压检测电路3的输出电压与下降用修正值进行加法运算，从而输出电压随着输出电流Io增大而降低。因为各单元100A、100B、…具有下降特性，所以从各单元100A、100B、…输出彼此相等的输出电流，因此在使多个单元100A、100B、…并行运转的情况下，能够实现适当的负载分配。图2是将作为主控器工作的控制器10A的功能进行模块化来表示的图。在控制器10A中，通信部11经由串行总线4而与其他单元(100B等)进行通信。输出电流获取部12从输出电流检测电路5输入表示输出电流Io的大小的电压信号并将其变换为数字数据。在由输出电流获取部12获取到的输出电流Io为阈值以上的情况下，驱动控制部13经由通信部11使各单元(100B等)全部驱动。在此，在驱动控制部13中使用的阈值处于在多个单元100B、…中的至少一台为停止状态的情况下检测的输出电流的值以上，且小于在过电流保护部16中使用的阈值(过电流保护点)。加法运算部14对输出电流获取部12获取到的单元100A的输出电流Io和经由通信部11获取到的处于运转状态的其他单元(100B等)的输出电流进行加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源系统，具备具有进行电力变换的转换器部的多个电源装置，所述多个电源装置的输入部和输出部分别被并联连接，所述多个电源装置相互进行通信，所述多个电源装置中的至少一个电源装置被设定为对其他所述电源装置的驱动和停止进行控制的主控模块，其中，所述其他电源装置具备：输出电流检测输出部，对输出电流进行检测，并向被设定为所述主控模块的电源装置输出检测结果，被设定为所述主控模块的电源装置具备：输出电流检测部，对输出电流进行检测；驱动控制部，在所述输出电流检测部检测到的输出电流超过了阈值时，使其他所述电源装置全部驱动；计算部，在所述其他电源装置全部驱动的情况下，对所述输出电流检测部检测到的输出电流和所述其他电源装置输出的输出电流的检测结果进行加法运算，来计算输出电流的合计；以及台数决定部，基于所述计算部的计算结果来决定所驱动的电源装置的台数，在其他所述电源装置全部驱动时，所述驱动控制部基于所述台数决定部决定出的台数而使所述其他电源装置中的任一个电源装置停止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.14 JP 2014-0825801.一种电源系统，具备具有进行电力变换的转换器部的多个电源装置，所述多个电源装置的输入部和输出部分别被并联连接，所述多个电源装置相互进行通信，所述多个电源装置中的至少一个电源装置被设定为对其他所述电源装置的驱动和停止进行控制的主控模块，其中，所述其他电源装置具备：输出电流检测输出部，对输出电流进行检测，并向被设定为所述主控模块的电源装置输出检测结果，被设定为所述主控模块的电源装置具备：输出电流检测部，对输出电流进行检测；驱动控制部，在所述输出电流检测部检测到的输出电流超过了阈值时，使其他所述电源装置全...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹈野良之，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP