[go: up one dir, main page]

JP2002171692A - 直流電源装置 - Google Patents

直流電源装置

Info

Publication number
JP2002171692A
JP2002171692A JP2000371207A JP2000371207A JP2002171692A JP 2002171692 A JP2002171692 A JP 2002171692A JP 2000371207 A JP2000371207 A JP 2000371207A JP 2000371207 A JP2000371207 A JP 2000371207A JP 2002171692 A JP2002171692 A JP 2002171692A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
converter
current
power supply
circuit
command
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.)
Pending
Application number
JP2000371207A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiichi Tokunaga
紀一 徳永
Kenichi Onda
謙一 恩田
Takeshi Onaka
尾中  猛
Satoru Masuyama
増山  悟
Ryohei Saga
良平 嵯峨
Katsunori Hayashi
林  克典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
Original Assignee
Hitachi Computer Peripherals Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Computer Peripherals Co Ltd, Hitachi Ltd, Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd filed Critical Hitachi Computer Peripherals Co Ltd
Priority to JP2000371207A priority Critical patent/JP2002171692A/ja
Priority to US09/984,971 priority patent/US6507507B2/en
Publication of JP2002171692A publication Critical patent/JP2002171692A/ja
Priority to US10/292,542 priority patent/US6643152B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源装置全体としての電力変換効率の改善、
省スペース化、低コスト化を図ることにある。 【解決手段】 AC/DCコンバータ1と、DC/DC
コンバータ2と、バッテリー4の直流電力を直流電圧に
変換してAC/DCコンバータの出力端子に接続するD
Cコンバータ3を有する直流電源装置において、充電制
御レベルと負荷分担制御レベルを観測し、充電制御レベ
ル未満のとき、DCコンバータを制御するUPS制御部
に充電指令を印加すると同時に、AC/DCコンバータ
を制御するPFC制御部に電流指令を出力し、充電制御
レベルを超え、かつ、負荷分担制御レベル未満のとき、
充電指令のみを停止し、負荷分担制御レベルを超えたと
き、UPS制御部とPFC制御部に電流指令を出力する
制御回路100を備え、負荷5が所定値以上の時にAC
/DCコンバータとDCコンバータとによる並列給電を
行い、交流入力の事故時にはDCコンバータによるバッ
クアップ給電を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器用の直流
電源装置に係り、特に、交流入力の停電や負荷状態に応
じてバッテリーから電力を分担供給する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、デイスクアレイ装置のような情報
機器の電源は、商用の交流入力を受電してAC/DCコ
ンバータによって一旦直流電力に変換し、更にこの直流
電力をDC/DCコンバータによって機器内負荷に要求
される所望の直流電圧に再変換して供給する構成であ
る。このような機器内電源は、その信頼性向上のため、
AC/DCコンバータやDC/DCコンバータが並列冗
長運転される。また、商用の交流に対する信頼性向上の
ため、無停電電源装置(以下、UPSという。)を外付
けした電源構成や、AC/DCコンバータの入力を2系
統の交流から得る構成が採られる。特開2000−11
6029号公報(特願平10−280829号)に、交
流電源の停電時にバッテリーから電力を供給するバック
アップ電源装置が開示され、この電源構成は、AC/D
C変換を行う力率改善回路と、バッテリーからのバック
アップコンバータとの両者の出力にダイオードを直列接
続した後に並列接続する回路構成を採用し、しかもバッ
クアップコンバータの出力電圧を力率改善回路の出力電
圧より低く設定し、負荷側には力率改善回路またはバッ
クアップコンバータの一方から電力を供給することを特
徴とし、UPS機能を機器電源に組み込み、交流電源の
事故に対する電源装置の信頼性の向上を図っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、外付けUPS
を接続する従来の電源構成では、通常動作時においてU
PS内部の電力変換が2段、更に通信・情報機器側で交
流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータがあ
り、3段の電力変換を要しており、変換効率を悪くして
いる。また、重複した機能のコンバータを多段接続して
構成しているので、電源装置の容積が大きく、コストも
高くなる、という問題点がある。さらに、通信・情報機
器の多様化にともなって電源装置はワイドレンジの入力
対応が求められ、ユーザー側において入力電圧を意識せ
ず機器が選択される。しかし、外付けUPSを接続する
場合は、入出力電圧仕様が固定であるため、ユーザー環
境に適した入力電圧仕様のものを選択しなければならな
い、という問題がある。また、前述の公報開示の電源構
成は、UPSを外付けした電源に比べ、小形、低コスト
化が可能であるが、交流電源の事故時にはバックアップ
コンバータから、通常時にはAC/DC変換を行う力率
改善回路側から、DC/DCコンバータに要求される最
大電力を供給することになる。このため、バックアップ
コンバータと力率改善回路の両者は、負荷が要求する最
大電力の供給能力が必要となり、装置の容積が大きく、
大形になり、コストも高くなる、という問題点がある。
【0004】本発明の課題は、電源装置全体としての電
力変換効率の改善、省スペース化、低コスト化を図った
無停電、無瞬断の直流電源装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、商用の交流入力を直流電圧に変換するAC/DCコ
ンバータと、前記AC/DCコンバータの出力電力を負
荷電圧に変換するDC/DCコンバータと、バッテリー
の直流電力を前記AC/DCコンバータの出力相当の直
流電圧に変換してAC/DCコンバータの出力端子に接
続するDCコンバータを有する直流電源装置において、
AC/DCコンバータの出力電圧とDCコンバータの出
力電圧を所定値に制御する制御回路を備え、負荷が所定
値以上の時にAC/DCコンバータとDCコンバータと
による並列給電を行い、交流入力の事故時にはDCコン
バータによるバックアップ給電を行う。ここで、制御回
路は、AC/DCコンバータの出力電圧を所定値に制御
する電圧制御回路と、AC/DCコンバータの電流指令
値を形成する電流指令回路と、AC/DCコンバータを
制御するPFC制御部と、DCコンバータを所定動作に
制御するUPS制御部と、電圧レベル検知回路と、電流
演算回路を備え、電圧レベル検知回路と電流演算回路の
出力に応じて電流指令回路、PFC制御部及びUPS制
御部を制御し、AC/DCコンバータとDCコンバータ
を運転する。また、制御回路に、更にAC停電検出回路
を設け、AC入力の停電検出と、AC/DCコンバータ
の電流指令と実際の検出電流の比較による停電検出の併
用により、AC入力の停電検出を行い、停電検出時には
停電信号を電圧レベル検出回路に印加する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態による直
流電源装置の構成を示す。図1において、200は電源
装置、2はDC/DCコンバータ、5は負荷である。電
源装置200は、AC/DCコンバータ1、DCコンバ
ータ3、バッテリー4と制御回路100から構成され
る。AC/DCコンバータ1は、整流回路11、リアク
トル12、スイッチング素子13、ダイオード14、コ
ンデンサ15及び電流検出回路16から構成される力率
改善機能を有す主回路であり、商用の交流入力を受電
し、制御回路100によって制御される所定値の直流電
圧を出力する。DCコンバータ3は、主回路31及び電
流検出回路32から構成され、制御回路100によって
制御され、バッテリー4とコンデンサ15の間で直流電
力の授受を行う。
【0007】図2に、本実施形態による直流電源装置の
制御回路100の詳細を示す。制御回路100は、電圧
制御回路(AVR)101、電流指令回路102、PF
C制御部103、発信回路(OSC)104、UPS制
御部105、電圧レベル検知回路106、電流演算回路
107から構成され、PFC制御部103は、電流制御
回路(ACR1)103−1、駆動信号形成回路(PW
M1)103−2から構成され、UPS制御部105
は、電流制御回路(ACR2)105−1、駆動信号形
成回路(PWM2)105−2、充電制御105−3か
ら構成される。制御回路100がAC/DCコンバータ
1とDCコンバータ3を共通に制御することにより、安
定した直流電力を負荷側のDC/DCコンバータ2に供
給する。
【0008】図3を用いて、AC入力が正常時の本実施
形態の動作を説明する。図3は、電源装置200の出力
電圧(200出力電圧)とAC/DCコンバータ1の出
力電流(1出力電流)、DCコンバータ3の出力電流
(3出力電流)及び各要素の信号の関係を示す動作説明
図である。電圧制御回路(AVR)101は、コンデン
サ15の電圧(15電圧)を検出し、基準電圧Vref
1と比較して制御用の信号101−Sを形成し、電圧レ
ベル検知回路106と電流演算回路107に印加する。
電圧レベル検知回路106は、信号101−Sが充電制
御レベルと負荷分担制御レベルのどの領域にあるかを観
測し、対応した信号を出力する。信号101−Sが充電
制御レベルの領域の期間(200出力電流が0〜I1の
期間の負荷状態)では、電流演算回路107へ与える負
荷分担指令106−S1とPWM2 105−2へ与え
る動作指令106−S2がオフであり、充電指令106
−S3が充電制御105−3に、動作指令106−S4
がPWM1 103−2に印加される。電流演算回路1
07は、電流指令回路102には信号101−Sを信号
107−S1として出力し、ACR2 105−1には
ゼロを信号107−S2として出力する。電流指令回路
102は、信号107−S1と整流回路11の出力電圧
(11電圧信号)より、AC/DCコンバータ1の電流
指令値102−Sを形成し、ACR1 103−1に印
加する。ACR1 103−1は、電流検出回路16の
検出電流(16電流)を電流指令値102−Sに制御す
る制御信号を形成し、PWM1 103−2を介してス
イッチング素子13の駆動信号(13駆動信号)を形成
する。13駆動信号の周波数はOSC104で決まる。
一方、充電制御105ー3は、主回路31の電流(32
電流)とバッテリー4の電圧(4電圧)が所定値Ire
f2とVref2で決まる定電流や定電圧充電でバッテ
リー4を充電制御する主回路31の駆動信号(31駆動
信号)を形成する。31駆動信号によりバッテリー4を
充電する。電源装置200の出力電圧とAC/DCコン
バータ1の負荷側へ流れ出る出力電流(バッテリー4へ
の充電電流は含まない。)は、図3の200出力電圧と
1出力電流となる。信号101−Sが充電制御レベルを
超え、かつ、負荷分担制御レベル未満の領域(200出
力電流がI1〜I2の期間の負荷状態)では、充電指令
106−S3がオフとなるが、他の指令には変化はな
い。充電指令106−S3がオフとなるので、DCコン
バータ3の充電動作は停止する。AC/DCコンバータ
1のみが動作し、全負荷を分担する。信号101−Sが
負荷分担制御レベル以上の領域(200出力電流がI2
〜の期間の負荷状態)では、電圧レベル検知回路106
は、電流演算回路107に負荷分担指令106−S1と
負荷分担制御レベル相当の値である電流の基準信号Ir
ef1を与える。また、PWM2 105−2に動作指
令106−S2を印加する。電流演算回路107は、負
荷分担指令106−S1が印加されると、電流指令回路
102には基準信号Iref1を電流の指令値信号10
7−S1として出力し、ACR2 105−1には信号
101−Sと基準信号Iref1との差分を電流の指令
値信号107−S2として出力する。電流指令回路10
2は、信号107−S1と11電圧信号より、AC/D
Cコンバータ1の電流指令値102−Sを形成し、PF
C制御部103によりAC/DCコンバータ1の出力電
流を基準信号Iref1に制御する。ACR2 105
−1とPWM2 105−2は、DCコンバータ3の出
力電流32電流が基準信号Iref1を超過した差分信
号107−S2になるように、DCコンバータ3を制御
する。AC/DCコンバータ1の出力電流は基準信号I
ref1に、超過分がDCコンバータ3で分担しなが
ら、200出力電圧が所定値になるようにAC/DCコ
ンバータ1とDCコンバータ3が並列動作する。なお、
電圧レベル検出回路106は、11電圧信号を監視して
AC入力の停電時には、負荷分担指令106−S1と0
レベルの基準信号Iref1を電流演算回路107に印
加する。また、充電制御105−3に印加する充電指令
106−S3をオフ、PWM1 103−2に印加する
動作指令106−S4をオフし、バッテリー4の充電動
作とAC/DCコンバータ1の動作を停止する。電流演
算回路107は、101−Sに相当する信号を107−
S2に出力し、出力電流32電流が信号101−Sに相
当するようにDCコンバータ3を制御し、DCコンバー
タ3でAC入力の停電のバックアップをする。
【0009】図2に示した制御回路100を用いて構成
した図1の電源装置によれば、DC/DCコンバータ2
の入力をAC/DCコンバータ1とDCコンバータ3に
より並列給電しながら、安定した直流電力を供給する電
源装置とすることができるので、信頼性を向上でき、ま
た、重複した機能の電力変換部を持たないので、小形、
低コスト化及び変換効率の向上を図れる電源装置を実現
できる。
【0010】図4は、本実施形態による直流電源装置の
他の制御回路100の詳細を示す。図4において、図2
と同一記号を付けた回路構成要素は、図2と同様の構成
要素を示す。図4では、105−3aが105−3、1
05−2aが105−2、106aが106、107a
が107に代替する構成要素である。AC停電検出回路
108は、新たに追加された構成要素である。充電制御
105−3aは、バッテリー4の充電量も管理し、充電
不足時には信号105−3−Sを電圧レベル検出回路1
06aに与える機能を有し、充電時の31駆動信号の形
成をPWM2 105−3aで行う機能を持たないよう
にしたものである。電圧レベル検出回路106aは、信
号105−3−Sの印加時には、負荷分担指令106−
S1の出力の禁止と、動作指令106−S5の放電動作
信号を禁止する。または、充電制御レベルと負荷分担制
御レベルを大きくしてDCコンバータ3の負荷分担動作
を停止する。動作指令106−S5は、図2の106ー
S3、106ーS2の信号の機能と同様に、充電指令、
動作停止指令と放電指令を弁別する信号である。PWM
2 105−2aは、106−S5が充電指令の時は、
充電制御105−3aから印加した信号を用いて31駆
動信号を形成する。動作停止指令の時は31駆動信号を
停止し、放電指令の時はACR2105−1から印加し
た信号を用いて31駆動信号を形成する。AC停電検出
回路108は、11電圧信号を監視して行うAC入力の
停電検出と、AC/DCコンバータ1の電流指令102
−Sと実際の検出電流16−Sの比較による停電検出の
併用により、AC入力の停電検出を行い、この停電検出
は高速に行われ、停電検出時には停電信号108−Sを
電圧レベル検出回路106aに印加し、図2で説明した
と同様に制御する。
【0011】図4のような制御回路100を構成にする
ことにより、更に電流指令と実電流の差異、有無の比較
により停電を高速に検出することができ、また、DCコ
ンバータ3の駆動信号の形成部を共通にすることができ
るので、電源の高性能化や制御回路の小形化が実現で
き、また一層の信頼性の向上もできる。更に、負荷分担
制御期間に、電流演算回路107aに与える基準信号I
ref1を所定比率で増加することにより、図5に示す
ように、AC/DCコンバータ1の1出力電流を所定比
率で増加させ、DCコンバータ3の3出力電流を所定比
率で分担制御して並列動作でき、高性能化を実現でき
る。なお、図2の電流演算回路107に与える基準信号
Iref1を所定比率で増加しても同様である。
【0012】ここで、図4に一点鎖線で示す2電流指令
及び16電流信号16−Sを電流演算回路107aに印
加する。なお、2電流指令は、図1に示したDC/DC
コンバータ2からの電流指令1や負荷5からの電流指令
2またはシステム制御用相当の処理装置等からの上位の
電流指令信号である。電源装置200で検知する電圧や
電流の変化に先立ち、上位の電流指令信号に応じて前も
って指令107−S1、107−S2を制御することに
より、電流演算回路107a、電流指令回路102やU
PS制御部105を制御する。上位の電流指令信号に応
じて前もって制御することにより、AC/DCコンバー
タ1やDCコンバータ3を適切な動作状態にすることが
できるので、負荷応答に高速に応じる高性能の電源装置
を実現できる。また、電流演算回路107aに信号16
−Sも入力して、2電流指令と比較することによって更
に高性能化を実現できる。
【0013】図6は、本発明の他の実施形態による直流
電源装置の構成を示す。図1に示した電源装置200を
複数台200−1〜200−n備え、多重化した電源構
成である。必要容量、用途に合わせた個数の電源装置2
00を並列に接続構成する。ここで、電源装置200−
1〜200−nは、図7に示す制御回路100を用いて
電流指令信号150−Sの授受を行い、負荷分担を行う
並列動作を可能とする機能を有する。
【0014】図7に示す制御回路100において、図4
と同一記号を付けた回路構成要素は、図4と同様の構成
要素を示す。図7では、107bが図4の107aに代
替する構成要素である。電流演算回路107bは、電流
指令150−S信号を授受する機能を備え、負荷分担制
御を行う。なお、電流指令信号150−Sには、従来か
ら知られている各電源装置の出力電流の最大値や平均値
などを用いることで目的は達成される。なお、DC/D
Cコンバータ2は、多重化した回路構成、多段接続した
回路構成及び多重化と多段接続を組み合わせた回路構成
にすることもできる。なお、バッテリーの部分を電源装
置外に備える電源構成にしてもよい。図6のように電源
装置を多重化した構成では、多重化した回路構成要素の
故障時にも負荷5に安定に電力を供給でき、また、構成
要素の保守交換時にも、他の電源装置や負荷側のDC/
DCコンバータ2を停止させることなく、交換作業が可
能である。図6の示す実施形態によれば、更に多重化で
一層信頼性を向上し、しかも必要容量、用途に合わせた
並列接続数で構成した電源装置を実現できる。
【0015】図8は、本発明の他の実施形態による直流
電源装置の構成を示す。図6と相違する点は、電源装置
200−1〜200−nに共通して2個のバッテリー4
−1と4−2を設けるようにしたことである。電源装置
200−1〜200−nは、ダイオードや切り替え開閉
器等を用いてバッテリー4−1と4−2に接続する。図
8に示す実施形態によれば、更にバッテリーを共用する
ことにより小形、低コスト化した電源装置を実現でき
る。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
負荷が所定値以上の時にバッテリーからDCコンバータ
を介して並列給電を行い、交流入力の事故時にはDCコ
ンバータによりバックアップ給電するので、安定した直
流電力を供給することができると共に、信頼性を向上さ
せることができ、また、重複した機能の電力変換部を持
たないので、小形、低コスト化及び変換効率の向上を図
ることができる。また、本発明によれば、AC停電を高
速に検出することができ、また、DCコンバータの駆動
信号の形成部を共通にすることができるので、電源の高
性能化及び制御回路の小形化を実現することができ、一
層の信頼性を向上させることができる。また、AC/D
Cコンバータの出力電流を所定比率で増加させ、DCコ
ンバータの出力電流と所定比率で分担制御して並列動作
することにより、更に高性能化を実現することができ
る。また、電源装置で検知する電圧や電流の変化に先立
ち、上位の電流指令信号に応じて前もって制御すること
により、負荷応答に高速に応じる高性能の電源装置を実
現することができる。また、本発明によれば、電源装置
を多重化した構成とすることにより、多重化した回路構
成要素の故障時にも負荷に安定に電力を供給でき、ま
た、構成要素の保守交換時にも、他の電源装置や負荷側
のDC/DCコンバ―タを停止させることなく、交換作
業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による直流電源装置の構成
【図2】本発明の制御回路の詳細構成図
【図3】本発明の制御回路の動作を示す図
【図4】本発明の他の制御回路の詳細構成図
【図5】本発明の他の制御回路の動作を示す図
【図6】本発明の他の実施形態による直流電源装置の構
成図
【図7】本発明の他の実施形態の制御回路の詳細構成図
【図8】本発明の他の実施形態による直流電源装置の構
成図
【符号の説明】
1…AC/DCコンバータ、2…DC/DCコンバー
タ、3…DCコンバータ、4…バッテリー、5…負荷、
100…制御回路、101…電圧制御回路(AVR)、
102…電流指令回路、103…PFC制御部、103
−1…電流制御回路(ACR1)、103−2…駆動信
号形成回路(PWM1)、104…発信回路(OS
C)、105…UPS制御部、105−1…電流制御回
路(ACR2)、105−2…駆動信号形成回路(PW
M2)、105−3…充電制御、106…電圧レベル検
出回路、107…電流演算回路、108…AC停電検知
回路、200…電源装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳永 紀一 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 恩田 謙一 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 尾中 猛 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 増山 悟 神奈川県足柄上郡中井町境781番地 日立 コンピュータ機器株式会社内 (72)発明者 嵯峨 良平 群馬県高崎市西横手町1番地の1 日立東 部セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 林 克典 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Fターム(参考) 5G015 FA08 GB03 HA16 JA06 JA32 JA34 JA35 JA53 5H006 AA05 CA02 CB01 CB09 CC02 DA03 DB01 DC02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用の交流入力を直流電圧に変換するA
    C/DCコンバータと、前記AC/DCコンバータの出
    力電力を負荷電圧に変換するDC/DCコンバータと、
    バッテリーの直流電力を前記AC/DCコンバータの出
    力相当の直流電圧に変換してAC/DCコンバータの出
    力端子に接続するDCコンバータを有する直流電源装置
    において、前記AC/DCコンバータの出力電圧と前記
    DCコンバータの出力電圧を所定値に制御する制御回路
    を備え、負荷が所定値以上の時に前記AC/DCコンバ
    ータと前記DCコンバータとによる並列給電を行い、交
    流入力の事故時には前記DCコンバータによるバックア
    ップ給電を行うことを特徴とする直流電源装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記制御回路は、前
    記AC/DCコンバータの出力電圧を所定値に制御する
    電圧制御回路と、前記AC/DCコンバータの電流指令
    値を形成する電流指令回路と、前記AC/DCコンバー
    タを制御するPFC制御部と、前記DCコンバータを所
    定動作に制御するUPS制御部と、電圧レベル検知回路
    と、電流演算回路を備え、前記電圧レベル検知回路と前
    記電流演算回路の出力に応じて前記電流指令回路、前記
    PFC制御部及び前記UPS制御部を制御し、前記AC
    /DCコンバータと前記DCコンバータを運転すること
    を特徴とする直流電源装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記電圧レベル検知
    回路は、充電制御レベルと負荷分担制御レベルを観測
    し、前記充電制御レベル未満のとき、前記UPS制御部
    に充電指令を印加すると同時に、前記PFC制御部に電
    流指令を出力し、前記充電制御レベルを超え、かつ、前
    記負荷分担制御レベル未満のとき、前記充電指令のみを
    停止し、前記負荷分担制御レベルを超えたとき、前記U
    PS制御部と前記PFC制御部に電流指令を出力するこ
    とを特徴とする直流電源装置。
  4. 【請求項4】 請求項2において、前記電流演算回路
    は、少なくとも負荷電流が前記AC/DCコンバータの
    所定出力電流値を超えた時に、前記DCコンバータに前
    記超過した負荷電流分を分担する前記DCコンバータの
    電流指令値を形成することを特徴とする直流電源装置。
  5. 【請求項5】 請求項2において、前記電流演算回路
    は、少なくとも負荷電流が前記AC/DCコンバータの
    所定出力電流値を超えた時に、所定比率で増加する基準
    電流信号が与えられると、前記DCコンバータに前記超
    過した負荷電流分を所定比率で分担する前記DCコンバ
    ータの電流指令値を形成することを特徴とする直流電源
    装置。
  6. 【請求項6】 請求項2において、AC停電検出回路を
    設け、AC入力の停電検出と、前記AC/DCコンバー
    タの電流指令と実際の検出電流の比較による停電検出の
    併用により、AC入力の停電検出を行い、停電検出時に
    は停電信号を前記電圧レベル検出回路に印加することを
    特徴とする直流電源装置。
  7. 【請求項7】 請求項6において、前記電圧レベル検出
    回路は、前記バッテリーの充電不足時には負荷分担指令
    の出力の禁止と放電動作指令を禁止することを特徴とす
    る直流電源装置。
  8. 【請求項8】 請求項6において、前記UPS制御部が
    有するDCコンバータの駆動信号形成回路は、充電指
    令、放電指令及び動作停止指令を用いて駆動信号を形成
    することを特徴とする直流電源装置。
  9. 【請求項9】 請求項6において、前記電流演算回路に
    前記DC/DCコンバータ2からの電流指令、負荷から
    の電流指令またはシステム制御用相当の処理装置からの
    上位の電流指令信号を印加し、電源装置で検知する電圧
    や電流の変化に先立ち、前記上位の電流指令信号に応じ
    て前もって前記電流演算回路、前記電流指令回路102
    及び前記UPS制御部を制御することを特徴とする直流
    電源装置。
  10. 【請求項10】 請求項1から請求項9のいずれかにお
    いて、複数の電源装置を並列接続することを特徴とする
    直流電源装置。
  11. 【請求項11】 請求項11において、前記複数の電源
    装置のDCコンバータに共通の複数のバッテリーを接続
    することを特徴とする直流電源装置。
JP2000371207A 2000-12-06 2000-12-06 直流電源装置 Pending JP2002171692A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000371207A JP2002171692A (ja) 2000-12-06 2000-12-06 直流電源装置
US09/984,971 US6507507B2 (en) 2000-12-06 2001-10-31 DC power supply device
US10/292,542 US6643152B2 (en) 2000-12-06 2002-11-13 DC power supply device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000371207A JP2002171692A (ja) 2000-12-06 2000-12-06 直流電源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002171692A true JP2002171692A (ja) 2002-06-14

Family

ID=18840968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000371207A Pending JP2002171692A (ja) 2000-12-06 2000-12-06 直流電源装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6507507B2 (ja)
JP (1) JP2002171692A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004336888A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Toshiba Corp 電力補償装置及び方法
US7049711B2 (en) 2002-12-10 2006-05-23 Hitachi, Ltd. Uninterruptible power system
JP2009153301A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Panasonic Electric Works Co Ltd 直流配電システム
JP2011125124A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Sanyo Electric Co Ltd サーバーとサーバーに収納される無停電電源装置
KR101202814B1 (ko) 2011-05-26 2012-11-19 창원대학교 산학협력단 전기 자동차용 급속 충전기
JP2016111905A (ja) * 2014-02-28 2016-06-20 株式会社リコー スイッチ回路の制御方法、蓄電状態調整回路、蓄電状態調整装置及び蓄電池パック
WO2017209238A1 (ja) * 2016-06-02 2017-12-07 株式会社村田製作所 バッテリモジュール電圧制御装置、バッテリモジュールおよび電源システム
KR102463277B1 (ko) * 2021-07-12 2022-11-09 (주)블루어 전원공급장치 및 전원공급장치의 제어방법

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002171692A (ja) * 2000-12-06 2002-06-14 Hitachi Ltd 直流電源装置
US6700808B2 (en) * 2002-02-08 2004-03-02 Mobility Electronics, Inc. Dual input AC and DC power supply having a programmable DC output utilizing a secondary buck converter
JP3741035B2 (ja) * 2001-11-29 2006-02-01 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置
EP1361516A3 (en) * 2002-04-30 2011-05-18 Hitachi, Ltd. Method and system for backing up power supply of disk array device
DE20211741U1 (de) * 2002-07-30 2002-10-17 Digi Power Manufacturing Inc., Taipeh/T'ai-Pei Aktives Ersatznetzgerät zum Ausgleich des Leistungsfaktors und zur Einstellung der Leistungsausgabe
WO2004059822A1 (ja) * 2002-12-24 2004-07-15 Sanken Electric Co., Ltd. スイッチング電源装置及びスイッチング電源装置の制御方法
US20040150267A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-05 Ferguson Gary W. Power supply with integrated DC supply for peripheral devices and universal power cable
JP4301867B2 (ja) * 2003-05-30 2009-07-22 田淵電機株式会社 高周波加熱装置のインバータ電源制御回路
JP2005102476A (ja) * 2003-08-29 2005-04-14 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力変換装置の起動方法
JP2005115771A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Hitachi Ltd ディスクアレイ装置
JP4391192B2 (ja) * 2003-10-09 2009-12-24 株式会社日立製作所 ディスクアレイ装置
JP4497918B2 (ja) * 2003-12-25 2010-07-07 株式会社日立製作所 ストレージシステム
US9153960B2 (en) 2004-01-15 2015-10-06 Comarco Wireless Technologies, Inc. Power supply equipment utilizing interchangeable tips to provide power and a data signal to electronic devices
US7548441B2 (en) * 2004-02-24 2009-06-16 Vlt, Inc. Universal AC adapter
US7282814B2 (en) * 2004-03-08 2007-10-16 Electrovaya Inc. Battery controller and method for controlling a battery
DE102004018502B3 (de) * 2004-04-14 2006-01-12 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung
JP2006223008A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Hitachi Ltd Dc−dcコンバータ
EP1878110A2 (en) * 2005-04-25 2008-01-16 Railpower Technologies Corp. Multiple prime power source locomotive control
JP2006313487A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Hitachi Ltd ディスクアレイ装置
US7362007B2 (en) * 2005-05-26 2008-04-22 Walter Emory Farmer Hybrid uninterruptible power supply system
US8084886B2 (en) * 2006-03-28 2011-12-27 Fujitsu Limited Uninterruptible power supply apparatus
JP4495105B2 (ja) * 2006-03-28 2010-06-30 富士通株式会社 無停電電源装置
US20080012427A1 (en) * 2006-07-13 2008-01-17 Scott Wilson Power converter with integral battery
JP2010508006A (ja) * 2006-10-25 2010-03-11 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー 医療用電気機器用の無停電電力供給装置
US20080158920A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-03 Hastings Mark W System and method for charge pump switchover
JP2008193833A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Disco Abrasive Syst Ltd 給電システム
JP2009095071A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Tdk-Lambda Corp 無停電電源装置
US8203235B2 (en) * 2008-04-11 2012-06-19 Liebert Corporation AC and DC uninterruptible online power supplies
TW200945016A (en) * 2008-04-25 2009-11-01 Asustek Comp Inc Switch power supply and electronic device using the same
KR100975925B1 (ko) * 2008-07-25 2010-08-13 삼성전기주식회사 어댑터 전원장치
US8014176B2 (en) * 2008-07-25 2011-09-06 Cirrus Logic, Inc. Resonant switching power converter with burst mode transition shaping
ES2382510T3 (es) * 2008-11-12 2012-06-08 Electrolux Home Products Corporation N.V. Aparato electrodoméstico con función de modo de demostración
US8213204B2 (en) * 2009-04-01 2012-07-03 Comarco Wireless Technologies, Inc. Modular power adapter
KR101255686B1 (ko) * 2009-07-23 2013-04-17 한국전자통신연구원 랙 장착형 컴퓨터
US8354760B2 (en) * 2009-10-28 2013-01-15 Comarco Wireless Technologies, Inc. Power supply equipment to simultaneously power multiple electronic device
US8149570B2 (en) * 2010-03-18 2012-04-03 Keebler John C Universal power supply system
JP5659575B2 (ja) * 2010-06-22 2015-01-28 株式会社リコー マルチフェーズ型コンバータ
JP5757785B2 (ja) 2011-05-19 2015-07-29 ローム株式会社 電源装置およびそれを用いた電子機器
US20130069578A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-21 Chao-Chin Yao Brushless Ceiling Fan Motor Power Control System
US9991703B1 (en) * 2012-03-31 2018-06-05 Western Digital Technologies, Inc. Dual wall input for network attached storage device
JP2014011925A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Omron Automotive Electronics Co Ltd 充電装置
US9024609B2 (en) * 2012-07-11 2015-05-05 Pai Capital Llc Circuit and method for providing hold-up time in a DC-DC converter
TWI505076B (zh) * 2012-09-28 2015-10-21 Ibm 電源供應系統及資料中心
CN104184200A (zh) * 2013-05-24 2014-12-03 台达电子工业股份有限公司 电源适配器、电源适配器的控制方法及笔记本
KR101393928B1 (ko) * 2013-06-13 2014-05-14 현대자동차주식회사 Dc-dc컨버터의 제어시스템 및 제어방법
CN104345854B (zh) * 2013-08-01 2017-09-22 国际商业机器公司 电源供应系统
JP6095788B2 (ja) * 2013-09-30 2017-03-15 三菱電機株式会社 電力変換装置及びこれを用いた空気調和装置
CN104811020A (zh) * 2014-01-27 2015-07-29 台达电子企业管理(上海)有限公司 电源系统及供电方法
US11114891B2 (en) * 2014-08-11 2021-09-07 Softiron Limited Self-aware software defined digital power supply
KR101693995B1 (ko) * 2015-05-21 2017-01-09 현대자동차주식회사 친환경 차량의 완속 충전기 충전 제어 방법
JP2018157725A (ja) * 2017-03-21 2018-10-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力変換装置
CN107579591B (zh) * 2017-09-08 2021-05-11 华为技术有限公司 一种交流电源供电的备电系统
CN110323734B (zh) 2018-03-29 2024-06-18 雅达电子国际有限公司 用于具有多个电源的电力系统的优先级负载分担
JP7089057B2 (ja) * 2018-04-26 2022-06-21 広東美的厨房電器制造有限公司 電子式変圧器及び電子レンジ調理器
DE112018004466T5 (de) * 2018-11-22 2020-08-20 Mitsubishi Electric Corporation Leistungswandlungssystem
US20200237148A1 (en) 2019-01-25 2020-07-30 Weber-Stephen Products Llc Pellet grills
US10819143B1 (en) * 2019-10-09 2020-10-27 Acbel Polytech Inc. Redundant power supply device and redundant power supply device protection control method
US11624505B2 (en) 2020-03-17 2023-04-11 Weber-Stephen Products Llc Ignition-based protocols for pellet grills
US11569681B2 (en) * 2020-12-04 2023-01-31 Infineon Technologies Austria Ag Bidirectional battery charge-discharge control
US12537379B2 (en) 2023-08-23 2026-01-27 Delta Electronics, Inc. Power conversion system
WO2025039517A1 (zh) * 2023-08-23 2025-02-27 台达电子工业股份有限公司 电力转换系统

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04304160A (ja) * 1991-03-29 1992-10-27 Shindengen Electric Mfg Co Ltd バッテリーバックアップ機能付き直流電源装置
JPH0667767A (ja) * 1992-08-18 1994-03-11 Kofu Nippon Denki Kk 二次電池過放電防止回路
JPH08129436A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Fujitsu Ltd バッテリ駆動型電子機器
JPH08171436A (ja) * 1994-10-19 1996-07-02 Canon Inc 電源制御装置および方法
US5631814A (en) * 1995-06-16 1997-05-20 Abraham Lavsky Uninterruptible power supply based on non-invasive connection of backup circuit to switch power supply
JPH09322433A (ja) * 1996-05-31 1997-12-12 Pfu Ltd Ups内蔵電源装置
WO1998028832A1 (en) * 1996-12-20 1998-07-02 Manuel Dos Santos Da Ponte Hybrid generator apparatus
US5781422A (en) * 1994-01-12 1998-07-14 Magnum Power Solutions Limited Uninterruptible power supply with AC and DC power inputs
US5982645A (en) * 1992-08-25 1999-11-09 Square D Company Power conversion and distribution system
US6037756A (en) * 1999-03-05 2000-03-14 Pong; Ta-Ching Power supply with mixed mode batteries
JP2000116029A (ja) * 1998-10-02 2000-04-21 Fujitsu Denso Ltd バックアップ電源装置
JP2000209778A (ja) * 1999-01-13 2000-07-28 Hitachi Ltd 家庭用蓄電装置
JP2001054239A (ja) * 1999-08-09 2001-02-23 Yuasa Corp 無停電機能を備えたロードレベリングシステム
JP2001095175A (ja) * 1999-09-27 2001-04-06 Daikin Ind Ltd 蓄電電気機器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5832281A (en) * 1994-10-19 1998-11-03 Canon Kabushiki Kaisha Power control apparatus and power control method
JP2002171692A (ja) * 2000-12-06 2002-06-14 Hitachi Ltd 直流電源装置

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04304160A (ja) * 1991-03-29 1992-10-27 Shindengen Electric Mfg Co Ltd バッテリーバックアップ機能付き直流電源装置
JPH0667767A (ja) * 1992-08-18 1994-03-11 Kofu Nippon Denki Kk 二次電池過放電防止回路
US5982645A (en) * 1992-08-25 1999-11-09 Square D Company Power conversion and distribution system
US5781422A (en) * 1994-01-12 1998-07-14 Magnum Power Solutions Limited Uninterruptible power supply with AC and DC power inputs
JPH08171436A (ja) * 1994-10-19 1996-07-02 Canon Inc 電源制御装置および方法
JPH08129436A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Fujitsu Ltd バッテリ駆動型電子機器
US5631814A (en) * 1995-06-16 1997-05-20 Abraham Lavsky Uninterruptible power supply based on non-invasive connection of backup circuit to switch power supply
JPH09322433A (ja) * 1996-05-31 1997-12-12 Pfu Ltd Ups内蔵電源装置
WO1998028832A1 (en) * 1996-12-20 1998-07-02 Manuel Dos Santos Da Ponte Hybrid generator apparatus
JP2001507199A (ja) * 1996-12-20 2001-05-29 マヌエル・ドス・サントス・ダ・ポンテ ハイブリッド発電装置
JP2000116029A (ja) * 1998-10-02 2000-04-21 Fujitsu Denso Ltd バックアップ電源装置
JP2000209778A (ja) * 1999-01-13 2000-07-28 Hitachi Ltd 家庭用蓄電装置
US6037756A (en) * 1999-03-05 2000-03-14 Pong; Ta-Ching Power supply with mixed mode batteries
JP2001054239A (ja) * 1999-08-09 2001-02-23 Yuasa Corp 無停電機能を備えたロードレベリングシステム
JP2001095175A (ja) * 1999-09-27 2001-04-06 Daikin Ind Ltd 蓄電電気機器

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7049711B2 (en) 2002-12-10 2006-05-23 Hitachi, Ltd. Uninterruptible power system
US7432617B2 (en) 2002-12-10 2008-10-07 Hitachi, Ltd. Uninterruptible power system
JP2004336888A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Toshiba Corp 電力補償装置及び方法
JP2009153301A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Panasonic Electric Works Co Ltd 直流配電システム
JP2011125124A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Sanyo Electric Co Ltd サーバーとサーバーに収納される無停電電源装置
KR101202814B1 (ko) 2011-05-26 2012-11-19 창원대학교 산학협력단 전기 자동차용 급속 충전기
JP2016111905A (ja) * 2014-02-28 2016-06-20 株式会社リコー スイッチ回路の制御方法、蓄電状態調整回路、蓄電状態調整装置及び蓄電池パック
WO2017209238A1 (ja) * 2016-06-02 2017-12-07 株式会社村田製作所 バッテリモジュール電圧制御装置、バッテリモジュールおよび電源システム
JPWO2017209238A1 (ja) * 2016-06-02 2019-01-17 株式会社村田製作所 バッテリモジュール電圧制御装置、バッテリモジュールおよび電源システム
US10381862B2 (en) 2016-06-02 2019-08-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Battery module voltage control device, battery module, and power supply system
KR102463277B1 (ko) * 2021-07-12 2022-11-09 (주)블루어 전원공급장치 및 전원공급장치의 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20020067630A1 (en) 2002-06-06
US6507507B2 (en) 2003-01-14
US6643152B2 (en) 2003-11-04
US20030107906A1 (en) 2003-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002171692A (ja) 直流電源装置
US6795322B2 (en) Power supply with uninterruptible function
JP5738361B2 (ja) 電源制御方法
EP3506457B1 (en) Charging power system with low standby power consumption and method of controlling the same
CN111404399B (zh) 供电系统
JP5556258B2 (ja) 無停電電源装置
KR20140107098A (ko) 축전 장치
CN109560601B (zh) 不断电运行装置
US20050212493A1 (en) Capacitor system
JP2007236064A (ja) 蓄電装置
JP4329692B2 (ja) 電力変換装置
JP3191097B2 (ja) 無停電電源装置及びその充電制御方法
JP2009207328A (ja) 電源装置
JP2015042067A (ja) 双方向絶縁型dc−dcコンバータを備える蓄電用バッテリーの充放電制御装置
JP3169916B2 (ja) バッテリ電源装置制御システム
US12301052B2 (en) Reversed power and grid support with a modular approach
JP2000323365A (ja) 直流給電装置
JP3873043B2 (ja) 無停電電源装置
CN102916574B (zh) 一种电源控制系统
US9335774B1 (en) Non-isolated intermediate bus converter
CN117375200A (zh) 快速自动转换开关装置及其操作方法
US9093865B2 (en) Electric energy conversion system
CN221806741U (zh) 一种电源控制电路及车辆
JPWO2011033820A1 (ja) 電力変換システムおよび無停電電源システム
WO2025009417A1 (ja) 電源装置及び車両

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040326

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060606

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080502

RD13 Notification of appointment of power of sub attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7433

Effective date: 20080414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080603

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081007