[发明专利]控制装置及控制方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及一控制装置及控制方法以及程序。

背景技术

如图19所示，为了增大容量，目前采用在不间断电源(UPS)单元内堆积相同容量的模块的方式。图19所示的UPS单元由以检测出的输出电压为基础来控制电压的电压控制器201、生成以正弦波进行调制的脉宽调制(PWM)信号的PWM调制器202、根据作为脉宽调制信号的门极脉冲输入来自电池203的直流电源以提供交流电源的模块204-1～204-3、以及检测由通过总线并联连接的模块204-1～204-3提供的交流电源的电压的电压检测器205所构成。来自模块204-1～204-3的交流电源被提供给负载206。

图20为表示模块204-1～204-3结构的框图。模块204-1～204-3分别由驱动器211、上侧开关212、下侧开关213、滤波电感器214以及滤波电容器215所构成。驱动器211放大作为脉宽调制信号的门极脉冲，并提供给上侧开关212和下侧开关213。当上侧开关212被来自驱动器211的脉宽调制信号关断时，输出正电压。当下侧开关213被来自驱动器211的脉宽调制信号关断时，输出负电压。滤波电感器214和滤波电容器215从由上侧开关212和下侧开关213输出的电源中除去高阶频率成分。

另外，还有如下技术(例如参照专利文献1)：其设有第一和第二调制波输入单元、将第一同步输入信号和第一载波控制为具有规定相位差的第一载波相位控制单元、将以第一载波为基础生成的第二同步输入信号和第二载波控制为具有规定相位差的第二载波相位控制单元、以及输出第一和第二PWM信号的单元(输出第一和第二PWM信号的单元由载波选择单元、调制波选择单元以及第一和第二比较单元构成)，能够通过比较第一载波和第一调制波来得到第一PWM信号，能够通过改变第一和第二载波、以及第一和第二调制波的组合的比较来得到第二PWM信号。

并且，还有如下技术(例如参照专利文献2)：通过第一和第二电流检测器以及减法器，经过电抗器求出在第一和第二单位逆变器电路之间流过的不平衡电流，电压校正电路根据该不平衡电流校正从外部输入的电压指令信号并输出第一和第二电压指令信号，第一和第二PWM调制电路分别根据上述第一和第二电压指令信号对第一和第二单位逆变器电路的输出进行PWM控制。

并且，还有如下技术(例如参照专利文献3)：将偏差信号发生器的输出加到正弦波设定电压和载波信号之间的比较点上，该偏差信号发生器输出与正弦波设定电压和输出电压之间的偏差成比例的电压。

在先技术文献

专利文献1：日本特开平9-233824号公报

专利文献2：日本特开平5-336754号公报

专利文献3：日本特开平4-217872号公报

本发明要解决的问题

然而，唯一的共用脉宽调制信号被提供给全部模块204-1～204-3，因此当设在模块204-1～204-3各自内部中的滤波电感器214、滤波电容器215等的电路常数值根据各模块204-1～204-3稍有不同时，就导致从模块204-1～204-3中输出的电流值存在不平衡。

因此，第一，可做如下考虑：严格选择电路元件，减小模块204-1～204-3之间的电路常数的不平衡，其结果将减小各模块的电流不平衡。然而，元件的严格甄选费事且耗成本。

第二，还可以考虑在校正阶段通过进行微调取得平衡。但是，在该方法中，不管校正是自动还是手动都很费事。另外，由于年久老化等，在长期间内平衡将被破坏。

第三，还考虑到什么都不做的情况。即在这种情况下，将不平衡考虑到规格之中。

第四，还可考虑如图21所示情况：由微调控制器221、PWM调制器222-1～222-3、模块224-1～224-3、电流检测器225-1～225-3、以及电压检测器226构成UPS单元，向负载227提供交流电源。在这种情况下，PWM调制器222-1～222-3分别设在各模块224-1～224-3中，作为基于PWM调制器222-1～222-3的各自的脉宽调制信号的门极脉冲分别分配给模块224-1～224-3，在各模块224-1～224-3中独立地操作调制波(正弦波)的相位和幅值。微调控制器221根据由通过总线并联连接的电压检测器226检测到的输出电压(总线的共用电压)和由电流检测器225-1～225-3分别检测到的模块224-1～224-3各自的输出电流，为各模块224-1～224-3中操作脉宽调制信号的相位和幅值使得有功功率和无功功率平衡。然而，该方式有悖于“共用脉冲”的设计思想，已属于其它类别(每个单元的并联运行系)。