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公開番号2025110093
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2024003828
出願日2024-01-15
発明の名称電源装置及び電源装置の制御方法
出願人新電元工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H02M 3/155 20060101AFI20250718BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】簡易な構成で循環電流の発生を抑制すること。
【解決手段】電源装置は、入力端子が直流電源の出力端子に電気的に接続された双方向コンバータと、入力端子が双方向コンバータの出力端子に電気的に接続された双方向インバータと、双方向コンバータ及び双方向インバータの動作を制御する制御装置と、を含む。制御装置は、双方向コンバータの出力端子に仮想的な仮想双方向ダイオードを含む仮想双方向ダイオード回路を付加する制御を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
入力端子が直流電源の出力端子に電気的に接続された双方向コンバータと、
入力端子が前記双方向コンバータの出力端子に電気的に接続された双方向インバータと、
前記双方向コンバータ及び前記双方向インバータの動作を制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、前記双方向コンバータの出力端子に仮想的な仮想双方向ダイオードを含む仮想双方向ダイオード回路を付加する制御を行う、
電源装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記双方向コンバータから前記双方向インバータに入力される直流電圧を検出し、前記直流電圧が所定以上上昇した場合に、前記双方向インバータの電流出力指令値をプラス方向に変化させる、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
複数の前記双方向コンバータと、複数の前記双方向インバータと、を含み、
複数の前記双方向コンバータの入力端子は、それぞれ、前記直流電源の出力端子に並列に接続されており、
複数の前記双方向コンバータの出力端子は、それぞれ、対応する複数の前記双方向インバータの入力端子に接続されており、
複数の前記双方向インバータの出力端子は、それぞれ、並列に接続されている、
請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
複数の前記直流電源と、複数の前記双方向コンバータと、複数の前記双方向インバータと、を含み
複数の前記直流電源の出力端子は、それぞれ、対応する複数の前記双方向コンバータの入力端子に接続されており、
複数の前記双方向コンバータの出力端子は、それぞれ、対応する複数の前記双方向インバータの入力端子に接続されており、
複数の前記双方向インバータの出力端子は、それぞれ、並列に接続されている、
請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項５】
出力端子に複数の前記双方向インバータの各々の出力端子が接続される交流電源を含み、
前記双方向インバータの出力端子と前記交流電源の出力端子が並列に接続されており、
前記制御装置は、前記交流電源の交流電圧を制御して、前記直流電源を充電させる、
請求項３に記載の電源装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記交流電圧が所定以上上昇した場合に、前記双方向インバータの電流指令値をマイナス方向に変化させる、
請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記双方向コンバータから出力される直流電流を検出し、前記双方向コンバータから出力される直流電流に基づいて、前記仮想双方向ダイオードを制御する、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記双方向コンバータの出力端子に仮想的な仮想双方向ダイオードを含む仮想双方向ダイオード回路を付加し、双方向コンバータに流れる電流の方向が変わった時に、双方向コンバータの出力電圧を上昇または低下させる制御を行う、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項９】
入力端子が直流電源の出力端子に電気的に接続された双方向コンバータと、入力端子が前記双方向コンバータの出力端子に電気的に接続された双方向インバータと、前記双方向コンバータ及び前記双方向インバータの動作を制御する制御装置と、を含む、電源装置の制御方法であって、
前記制御装置は、前記双方向コンバータの出力端子に仮想的な仮想双方向ダイオードを含む仮想双方向ダイオード回路を付加する制御を行う、
電源装置の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電源装置及び電源装置の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のインバータを並列運転する際に、複数のインバータ間の循環電流の発生を抑制する技術が開示されている。特許文献２には、インバータの出力端に双方向スイッチ回路を追加し、片方向の電流しか流れないようにすることで、循環電流の発生を抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－２２５２１４号公報
特許第６６９００７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、複数のインバータを並列運転させるために、インバータからの出力電流を検出し、仮想的なインピーダンス制御を行うことで、循環電流を抑制している。この場合、インバータの入力端子に一方向のコンバータが接続されている場合には、循環電流が流れることにより直流電圧側への充電動作となる一方のインバータへの入力電圧が上昇するため、上昇した入力電圧を検出することで、循環電流の発生を抑制する制御を行うことができる。しかしながら、インバータの入力端子に双方向コンバータの出力端子が接続されている場合等には、双方向コンバータの定電圧制御の結果により、インバータへの入力電圧は上昇しないため、インバータは、循環電流の発生を抑制することができない可能性がある。例えば、特許文献２に開示されている技術を用いれば循環電流の発生を抑制することはできるが、循環電流の発生を抑制するための回路を追加する必要があるので、コストが増大したり、電力損失が増大したりしてしまう可能性がある。
【０００５】
本開示は、簡易な構成で循環電流の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様の電源装置は、入力端子が直流電源の出力端子に電気的に接続された双方向コンバータと、入力端子が前記双方向コンバータの出力端子に電気的に接続された双方向インバータと、前記双方向コンバータ及び前記双方向インバータの動作を制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記双方向コンバータの出力端子に仮想的な仮想双方向ダイオードを含む仮想双方向ダイオード回路を付加する制御を行う。
【０００７】
本開示の電源装置において、前記制御装置は、前記双方向コンバータから前記双方向インバータに入力される直流電圧を検出し、前記直流電圧が所定以上上昇した場合に、前記双方向インバータの電流出力指令値をプラス方向に変化させる。
【０００８】
本開示の電源装置において、複数の前記双方向コンバータと、複数の前記双方向インバータと、を含み、複数の前記双方向コンバータの入力端子は、それぞれ、前記直流電源の出力端子に並列に接続されており、複数の前記双方向コンバータの出力端子は、それぞれ、対応する複数の前記双方向インバータの入力端子に接続されており、複数の前記双方向インバータの出力端子は、それぞれ、並列に接続されている。
【０００９】
本開示の電源装置において、複数の前記直流電源と、複数の前記双方向コンバータと、複数の前記双方向インバータと、を含み複数の前記直流電源の出力端子は、それぞれ、対応する複数の前記双方向コンバータの入力端子に接続されており、複数の前記双方向コンバータの出力端子は、それぞれ、対応する複数の前記双方向インバータの入力端子に接続されており、複数の前記双方向インバータの出力端子は、それぞれ、並列に接続されている。
【００１０】
本開示の電源装置において、出力端子に複数の前記双方向インバータの各々の出力端子が接続される交流電源を含み、前記双方向インバータの出力端子と前記交流電源の出力端子が並列に接続されており、前記制御装置は、並列接続されている前記双方向インバータの出力端子と前記交流電源の出力端子との間の交流電圧を制御して、前記直流電源を充電させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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