[发明专利]并联运行电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源装置，特别地涉及并联运行多台电源装置的技术。

背景技术

以往，在并联运行电源装置中，成为课题的是流过电源装置之间的横向流的抑制。例如，在日本专利公开公报2010－158125号公报所公开的技术中，按以下这样的方式来进行横向流的控制。在第1开关电源以及第2开关电源与负载之间配置共模扼流线圈，以使从第1开关电源流到第2开关电源的横向流与从负载流到第1开关电源的电流作为共模电流流过共模扼流线圈，同样地，在第1开关电源以及第2开关电源与负载之间配置另一共模扼流线圈，以使从第2开关电源流到第1开关电源的横向流与从负载流到第2开关电源的电流作为共模电流流过另一共模扼流线圈。

近年来，针对开关电源而进行数字控制的情况较多。对开关电源所具备的开关元件进行接通、断开控制的控制部基于基准时钟信号来生成用于进行接通、断开控制的开关信号。在并联运行这样的开关电源的情况下，若各开关电源独自地生成基准时钟信号，则有时各基准时钟信号的相位产生偏移，开关元件的接通、断开定时针对每个开关电源而偏移，其结果，产生横向流。另外，为了抑制提供给负载的电流的脉动相当量，需要使各开关电源中的开关元件的开关定时准确地错开而进行控制，但若针对每个开关电源而基准时钟信号的相位不同，则这也是困难的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够抑制横向流的产生或使输出中所包含的脉动降低的并联运行电源装置。

本发明的一种方式的并联运行电源装置具有多个开关电源装置。这些多个开关电源装置具备开关元件，通过基于时钟信号而生成的开关信号来对开关元件进行开关控制，在两个输出端子之间生成输出。既能够将所生成的输出设为交流，也能够设为直流。作为开关信号，能够使用例如PWM信号。所述多个开关电源装置的所述两个输出端子并联地连接。作为开关元件，能够使用例如IGBT、双极型晶体管或MOSFET，并能够设置单个或多个开关元件。所述多个开关电源装置中的1台、例如主开关电源装置所生成的所述时钟信号，作为所述时钟信号被提供给其他所述开关电源装置、例如从属开关电源装置。该提供经由主开关电源装置所具备的传递电路与所述从属开关电源装置所具备的传递电路来进行。例如，将主开关电源装置的传递电路设为输出传递电路，将从属开关电源装置所具备的传递电路设为输入传递电路。所述输出传递电路以及输入传递电路具有相同的延迟特性。经由具有与所述各传递电路相同的延迟特性的另一传递电路、例如主侧输入传递电路，将经由所述主开关电源装置的所述输出传递电路而输出的所述时钟信号再提供给主开关电源装置，生成所述开关信号。作为各传递电路，优选是它们的输入侧与输出侧被绝缘的绝缘型的电路，例如光电耦合器。

在这样构成的并联运行电源装置中，来自主开关电源装置的时钟信号通过主开关电源装置的输出传递电路而受到延迟，并进一步地通过从属开关电源装置的输入传递电路而受到延迟，并被提供给各从属开关电源装置。即，被引入到各从属开关电源装置内的时钟信号通过2台开关电源装置的传递电路而受到两次延迟。被引入到主开关电源装置内的时钟信号是将被提供给主开关电源装置的输出传递电路的时钟信号，经由主开关电源装置所具备的主侧输入传递电路来进行提供而得到的信号，也同样受到两次延迟。而且，各传递电路都是具备相同的延迟特性的传递电路。因此，分别被引入到主开关电源装置以及从属开关电源装置的时钟信号受到了相同的延迟，其相位一致。基于相位一致了的时钟信号，能够使主开关电源装置以及从属开关电源装置所生成的开关信号的相位一致。其结果，能够抑制横向流的产生，或抑制产生输出的脉动。

所述主开关电源装置以及从属开关电源装置能够设为具有使时钟信号与基准信号同步的时钟同步控制部。在这种情况下，将经由所述从属开关电源装置所具备的所述输入传递电路而被提供给从属开关电源装置的时钟信号，提供给所述时钟同步控制部。所述主开关电源装置具有基准时钟信号源，将来自该基准时钟信号源的时钟信号提供给所述传递电路，从所述传递电路输出的时钟信号经由所述另一传递电路而被提供给所述时钟同步控制部。

所述各开关电源装置能够设为在输出侧具有电抗器与平滑用电容器。电抗器能够串联地连接到开关电源的一个输出侧与两个输出端子中的一个之间，平滑用电容器能够并联地连接到两个输出端子之间。在这样地在开关电源装置中具备了平滑用电容器的并联运行电源装置中，由于平滑用电容器成为上述横向流的产生原因，所以，通过上述那样的方式来抑制横向流的产生是有意义的。