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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023172609
(43)【公開日】2023-12-06
(54)【発明の名称】電力変換装置および電力変換システム
(51)【国際特許分類】
H02M 3/28 20060101AFI20231129BHJP
H02M 3/155 20060101ALI20231129BHJP
【ＦＩ】
H02M3/28 W
H02M3/155 W
H02M3/28 H
H02M3/155 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022084537
(22)【出願日】2022-05-24
(71)【出願人】
【識別番号】000003067
【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】竹上 栄治
【テーマコード（参考）】
5H730
【Ｆターム（参考）】
5H730AA04
5H730AS05
5H730BB13
5H730BB23
5H730BB82
5H730BB85
5H730BB88
5H730DD04
5H730DD13
5H730EE02
5H730EE08
5H730EE59
5H730FD01
5H730FD31
5H730FF19
(57)【要約】
【課題】検出精度を高めることができる電力変換装置を得る。
【解決手段】本発明の一実施の形態に係る電力変換装置は、入力電力端子と、出力電力端子と、入力電力端子を介して供給された電力を変換可能であり、変換された電力を出力電力端子を介して出力可能であり、出力電圧または出力電流に応じた第１の検出信号を生成可能なセンサを有する電力変換回路と、第１の検出信号に応じた第２の検出信号を生成可能な信号生成回路と、制御回路とを備える。上記信号生成回路は、第１の検出信号に対して補正処理を行うことが可能な補正部と、補正処理が行われた第１の検出信号に応じた輝度で発光可能な発光素子と、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成可能な受光素子とを有するフォトカプラと、受光信号に応じた第２の検出信号を出力可能な出力部とを有する。補正部は、フォトカプラの電流伝達率に応じた補正処理を行うことが可能である。
【選択図】図２
【解決手段】本発明の一実施の形態に係る電力変換装置は、入力電力端子と、出力電力端子と、入力電力端子を介して供給された電力を変換可能であり、変換された電力を出力電力端子を介して出力可能であり、出力電圧または出力電流に応じた第１の検出信号を生成可能なセンサを有する電力変換回路と、第１の検出信号に応じた第２の検出信号を生成可能な信号生成回路と、制御回路とを備える。上記信号生成回路は、第１の検出信号に対して補正処理を行うことが可能な補正部と、補正処理が行われた第１の検出信号に応じた輝度で発光可能な発光素子と、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成可能な受光素子とを有するフォトカプラと、受光信号に応じた第２の検出信号を出力可能な出力部とを有する。補正部は、フォトカプラの電流伝達率に応じた補正処理を行うことが可能である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力電力端子と、
出力電力端子と、
前記入力電力端子を介して供給された電力を変換可能であり、変換された電力を前記出力電力端子を介して出力可能であり、出力電圧または出力電流に応じた第１の検出信号を生成可能なセンサを有する電力変換回路と、
前記第１の検出信号に応じた第２の検出信号を生成可能な信号生成回路と、
前記電力変換回路の動作を制御可能な制御回路と
を備え、
前記信号生成回路は、
前記第１の検出信号に対して補正処理を行うことが可能な補正部と、
前記補正処理が行われた前記第１の検出信号に応じた輝度で発光可能な発光素子と、前記発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成可能な受光素子とを有するフォトカプラと、
前記受光信号に応じた前記第２の検出信号を出力可能な出力部と
を有し、
前記補正部は、前記フォトカプラの電流伝達率に応じた前記補正処理を行うことが可能である
電力変換装置。
出力電力端子と、
前記入力電力端子を介して供給された電力を変換可能であり、変換された電力を前記出力電力端子を介して出力可能であり、出力電圧または出力電流に応じた第１の検出信号を生成可能なセンサを有する電力変換回路と、
前記第１の検出信号に応じた第２の検出信号を生成可能な信号生成回路と、
前記電力変換回路の動作を制御可能な制御回路と
を備え、
前記信号生成回路は、
前記第１の検出信号に対して補正処理を行うことが可能な補正部と、
前記補正処理が行われた前記第１の検出信号に応じた輝度で発光可能な発光素子と、前記発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成可能な受光素子とを有するフォトカプラと、
前記受光信号に応じた前記第２の検出信号を出力可能な出力部と
を有し、
前記補正部は、前記フォトカプラの電流伝達率に応じた前記補正処理を行うことが可能である
電力変換装置。
【請求項2】
前記信号生成回路は、
前記第１の検出信号をＡＤ変換することにより第１のデジタル値を生成可能な第１のＡＤ変換回路と、
デジタルアイソレータと、
前記第２の検出信号をＡＤ変換することにより第２のデジタル値を生成可能な第２のＡＤ変換回路と、
前記デジタルアイソレータを介して供給された前記第１のデジタル値と、前記第２のデジタル値とに基づいて、前記電流伝達率を推定可能であり、推定された前記電流伝達率に応じたパラメータを生成可能な処理回路と
を有し、
前記補正部は、前記パラメータに基づいて、前記電流伝達率に応じた前記補正処理を行うことが可能である
請求項１に記載の電力変換装置。
前記第１の検出信号をＡＤ変換することにより第１のデジタル値を生成可能な第１のＡＤ変換回路と、
デジタルアイソレータと、
前記第２の検出信号をＡＤ変換することにより第２のデジタル値を生成可能な第２のＡＤ変換回路と、
前記デジタルアイソレータを介して供給された前記第１のデジタル値と、前記第２のデジタル値とに基づいて、前記電流伝達率を推定可能であり、推定された前記電流伝達率に応じたパラメータを生成可能な処理回路と
を有し、
前記補正部は、前記パラメータに基づいて、前記電流伝達率に応じた前記補正処理を行うことが可能である
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項3】
前記処理回路は、前記デジタルアイソレータを介して供給された前記第１のデジタル値と、前記第２のデジタル値とに基づいて、前記第２の検出信号を補正可能である
請求項２に記載の電力変換装置。
請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項4】
前記信号生成回路の前記第２の検出信号を出力する端子に導かれた信号端子をさらに備え、
前記制御回路は、前記信号端子の電圧および前記第２の検出信号の電圧に基づいて、前記電力変換回路の動作を制御可能である
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
前記制御回路は、前記信号端子の電圧および前記第２の検出信号の電圧に基づいて、前記電力変換回路の動作を制御可能である
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項5】
複数の電力変換装置を備え、
前記複数の電力変換装置のそれぞれは、
入力電力端子と、
出力電力端子と、
前記入力電力端子を介して供給された電力を変換可能であり、変換された電力を前記出力電力端子を介して出力可能であり、出力電圧または出力電流に応じた第１の検出信号を生成可能なセンサを有する電力変換回路と、
前記第１の検出信号に応じた第２の検出信号を生成可能な信号生成回路と、
前記信号生成回路の前記第２の検出信号を出力する端子に導かれた信号端子と、
前記信号端子の電圧および前記第２の検出信号の電圧に基づいて、前記電力変換回路の動作を制御可能な制御回路と、
を備え、
前記複数の電力変換装置のそれぞれの前記バランス端子は互いに接続され、
前記信号生成回路は、
前記第１の検出信号に対して補正処理を行うことが可能な補正部と、
前記補正処理が行われた前記第１の検出信号に応じた輝度で発光可能な発光素子と、前記発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成可能な受光素子とを有するフォトカプラと、
前記受光信号に応じた前記第２の検出信号を出力可能な出力部と
を有し、
前記補正部は、前記フォトカプラの電流伝達率に応じた前記補正処理を行うことが可能である
電力変換システム。
前記複数の電力変換装置のそれぞれは、
入力電力端子と、
出力電力端子と、
前記入力電力端子を介して供給された電力を変換可能であり、変換された電力を前記出力電力端子を介して出力可能であり、出力電圧または出力電流に応じた第１の検出信号を生成可能なセンサを有する電力変換回路と、
前記第１の検出信号に応じた第２の検出信号を生成可能な信号生成回路と、
前記信号生成回路の前記第２の検出信号を出力する端子に導かれた信号端子と、
前記信号端子の電圧および前記第２の検出信号の電圧に基づいて、前記電力変換回路の動作を制御可能な制御回路と、
を備え、
前記複数の電力変換装置のそれぞれの前記バランス端子は互いに接続され、
前記信号生成回路は、
前記第１の検出信号に対して補正処理を行うことが可能な補正部と、
前記補正処理が行われた前記第１の検出信号に応じた輝度で発光可能な発光素子と、前記発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成可能な受光素子とを有するフォトカプラと、
前記受光信号に応じた前記第２の検出信号を出力可能な出力部と
を有し、
前記補正部は、前記フォトカプラの電流伝達率に応じた前記補正処理を行うことが可能である
電力変換システム。
【請求項6】
前記複数の電力変換装置のそれぞれの前記出力電力端子は、電力端子と、基準電力端子とを含み、
前記複数の電力変換装置は、
第１の電力ノードに接続された前記電力端子と、第２の電力ノードに接続された前記基準電力端子とを有する第１の電力変換装置と、
前記第１の電力ノードに接続された前記電力端子と、前記第２の電力ノードに接続された前記基準電力端子とを有する第２の電力変換装置と
を含む
請求項５に記載の電力変換システム。
前記複数の電力変換装置は、
第１の電力ノードに接続された前記電力端子と、第２の電力ノードに接続された前記基準電力端子とを有する第１の電力変換装置と、
前記第１の電力ノードに接続された前記電力端子と、前記第２の電力ノードに接続された前記基準電力端子とを有する第２の電力変換装置と
を含む
請求項５に記載の電力変換システム。
【請求項7】
前記複数の電力変換装置のそれぞれの前記出力電力端子は、電力端子と、基準電力端子とを含み、
前記複数の電力変換装置は、
第１の電力ノードに接続された前記電力端子と、第２の電力ノードに接続された前記基準電力端子とを有する第１の電力変換装置と、
前記第２の電力ノードに接続された前記電力端子と、第３の電力ノードに接続された前記基準電力端子とを有する第３の電力変換装置と
を含む
請求項５または請求項６に記載の電力変換システム。
前記複数の電力変換装置は、
第１の電力ノードに接続された前記電力端子と、第２の電力ノードに接続された前記基準電力端子とを有する第１の電力変換装置と、
前記第２の電力ノードに接続された前記電力端子と、第３の電力ノードに接続された前記基準電力端子とを有する第３の電力変換装置と
を含む
請求項５または請求項６に記載の電力変換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力を変換する電力変換装置および電力変換システムに関する。
【背景技術】
【0002】
電力変換装置では、しばしば、出力電圧や出力電流が検出される。例えば、特許文献１には、並列接続された複数の電力変換装置を有し、複数の電力変換装置のそれぞれにおける出力電流が互いにほぼ等しくなるように制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－９２２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
出力電圧や出力電流は、高い精度で検出されることが望まれており、検出精度のさらなる向上が期待されている。
【0005】
検出精度を高めることができる電力変換装置および電力変換システムを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一実施の形態に係る電力変換装置は、入力電力端子と、出力電力端子と、電力変換回路と、信号生成回路と、制御回路とを備えている。電力変換回路は、入力電力端子を介して供給された電力を変換可能であり、変換された電力を出力電力端子を介して出力可能なものである。この電力変換回路は、出力電圧または出力電流に応じた第１の検出信号を生成可能なセンサを有する。信号生成回路は、第１の検出信号に応じた第２の検出信号を生成可能なものである。制御回路は、電力変換回路の動作を制御可能なものである。信号生成回路は、補正部と、フォトカプラと、出力部とを有する。補正部は、第１の検出信号に対して補正処理を行うことが可能なものである。フォトカプラは、補正処理が行われた第１の検出信号に応じた輝度で発光可能な発光素子と、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成可能な受光素子とを有するものである。出力部は、受光信号に応じた第２の検出信号を出力可能なものである。補正部は、フォトカプラの電流伝達率に応じた補正処理を行うことが可能である。
【0007】
本発明の一実施の形態に係る電力変換システムは、複数の電力変換装置を備えている。複数の電力変換装置のそれぞれは、入力電力端子と、出力電力端子と、電力変換回路と、信号生成回路と、バランス端子と、制御回路とを備えている。電力変換回路は、入力電力端子を介して供給された電力を変換可能であり、変換された電力を出力電力端子を介して出力可能なものである。この電力変換回路は、出力電圧または出力電流に応じた第１の検出信号を生成可能なセンサを有する。信号生成回路は、第１の検出信号に応じた第２の検出信号を生成可能なものである。バランス端子は、信号生成回路の第２の検出信号を出力する端子に導かれたものである。制御回路は、バランス端子の電圧および第２の検出信号の電圧に基づいて、電力変換回路の動作を制御可能なものである。複数の電力変換装置のそれぞれのバランス端子は互いに接続される。信号生成回路は、補正部と、フォトカプラと、出力部とを有する。補正部は、第１の検出信号に対して補正処理を行うことが可能なものである。フォトカプラは、補正処理が行われた第１の検出信号に応じた輝度で発光可能な発光素子と、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成可能な受光素子とを有するものである。出力部は、受光信号に応じた第２の検出信号を出力可能なものである。補正部は、フォトカプラの電流伝達率に応じた補正処理を行うことが可能である。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一実施の形態に係る電力変換装置および電力変換システムによれば、検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施の形態に係る電力変換システムの一構成例を表すブロック図である。
【図8】比較例に係る信号生成回路の一特性例を表す波形図である。
【図9】変形例に係る電力変換システムの一構成例を表すブロック図である。
【図12】他の変形例に係る電力変換システムの一構成例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0011】
＜実施の形態＞
［構成例］
図１は、本発明の一実施の形態に係る電力変換システム（電力変換システム１）の一構成例を表すものである。この電力変換システム１は、直流電源ＰＤＣから供給された直流電力を変換し、変換された直流電力を負荷ＬＤに供給するように構成される。
［構成例］
図１は、本発明の一実施の形態に係る電力変換システム（電力変換システム１）の一構成例を表すものである。この電力変換システム１は、直流電源ＰＤＣから供給された直流電力を変換し、変換された直流電力を負荷ＬＤに供給するように構成される。
【0012】
電力変換システム１は、電力端子Ｔ１１，Ｔ１２と、複数の電力変換装置１０（この例では４つの電力変換装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ）と、電力端子Ｔ２１，Ｔ２２とを有している。
【0013】
電力端子Ｔ１１，Ｔ１２は、電力変換システム１に対する電力の入力端子であり、電力端子Ｔ１１は直流電源ＰＤＣの一端に接続され、電力端子Ｔ１２は直流電源ＰＤＣの他端に接続される。直流電源ＰＤＣは、例えば直流電力を生成する電源回路であってもよいし、バッテリであってもよい。
【0014】
４つの電力変換装置１０のそれぞれは、絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換回路であり、入力電力端子Ｖip，Ｖinと、出力電力端子Ｖop，Ｖonと、バランス端子Ｖbi，Ｖbvと、基準端子ＧＮＤｂを有する。
【0015】
入力電力端子Ｖip，Ｖinは、電力変換装置１０に対する電力の入力端子である。電力変換装置１０Ａ～１０Ｄの入力電力端子Ｖipは、互いに接続されるとともに、電力端子Ｔ１１に接続される。電力変換装置１０Ａ～１０Ｄの入力電力端子Ｖinは、互いに接続されるとともに、電力端子Ｔ１２に接続される。
【0016】
出力電力端子Ｖop，Ｖonは、電力変換装置１０により変換された電力の出力端子である。電力変換装置１０Ａ，１０Ｂの出力電力端子Ｖopは、互いに接続されるとともに、電力端子Ｔ２１に接続される。電力変換装置１０Ａ，１０Ｂの出力電力端子Ｖonは互いに接続されるとともに、電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄの出力電力端子Ｖopに接続される。電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄの出力電力端子Ｖopは互いに接続されるとともに、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂの出力電力端子Ｖonに接続される。電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄの出力電力端子Ｖonは、互いに接続されるとともに、電力端子Ｔ２２に接続される。
【0017】
バランス端子Ｖbiは、４つの電力変換装置１０のそれぞれにおける出力電流（後述する出力電流Ｉout）を互いにほぼ等しくするための信号を入出力する端子である。電力変換装置１０Ａ～１０Ｄのバランス端子Ｖbiは互いに接続される。
【0018】
バランス端子Ｖbvは、４つの電力変換装置１０のそれぞれにおける出力電圧（後述する出力電圧Ｖout）を互いにほぼ等しくするための信号を入出力する端子である。電力変換装置１０Ａ～１０Ｄのバランス端子Ｖbvは互いに接続される。
【0019】
基準端子ＧＮＤｂは、４つの電力変換装置１０における、後述する３次側回路の基準電圧を入出力する端子である。電力変換装置１０Ａ～１０Ｄの基準端子ＧＮＤｂは互いに接続される。
【0020】
電力端子Ｔ２１，Ｔ２２は、電力変換システム１により変換された電力の出力端子であり、電力端子Ｔ２１は負荷ＬＤの一端に接続され、電力端子Ｔ２２は負荷ＬＤの他端に接続される。
【0021】
図２は、４つの電力変換装置１０における出力電力端子Ｖop，Ｖonの接続を表すものである。電力変換装置１０Ａ，１０Ｂの出力電力端子Ｖopは、電力端子Ｔ２１に導かれた電力ノードＮ１に接続され、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂの出力電力端子Ｖonは、電力ノードＮ２に接続される。電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄの出力電力端子Ｖopは、電力ノードＮ２に接続され、電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄの出力電力端子Ｖonは、電力端子Ｔ２２に導かれた電力ノードＮ３に接続される。すなわち、電力変換システム１では、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂは並列接続され、電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄは並列接続される。そして、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂと、電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄとは、直列接続されるようになっている。
【0022】
（電力変換装置１０）
図３は、電力変換装置１０の一構成例を表すものである。電力変換装置１０は、絶縁型電力変換回路１１と、補正回路１２Ａ，１２Ｂと、フォトカプラ１３Ａ，１３Ｂと、補正回路１４Ａ，１４Ｂと、抵抗素子１５Ａ，１５Ｂと、アンプ１６Ａ，１６Ｂと、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）３０と、デジタルアイソレータ１７と、ＭＣＵ２０と、絶縁型駆動回路１８とを有している。
図３は、電力変換装置１０の一構成例を表すものである。電力変換装置１０は、絶縁型電力変換回路１１と、補正回路１２Ａ，１２Ｂと、フォトカプラ１３Ａ，１３Ｂと、補正回路１４Ａ，１４Ｂと、抵抗素子１５Ａ，１５Ｂと、アンプ１６Ａ，１６Ｂと、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）３０と、デジタルアイソレータ１７と、ＭＣＵ２０と、絶縁型駆動回路１８とを有している。
【0023】
絶縁型電力変換回路１１は、入力電力端子Ｖip，Ｖinを介して供給された直流電力を変換し、変換された直流電力を出力電力端子Ｖop，Ｖonを介して出力するように構成される。
【0024】
図４は、絶縁型電力変換回路１１の一構成例を表すものである。絶縁型電力変換回路１１は、キャパシタＣ１と、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２と、トランスＴＲと、整流回路４３と、電流センサ４４と、平滑回路４５と、電圧センサ４６とを有している。キャパシタＣ１およびトランジスタＳＷ１，ＳＷ２は、１次側回路を構成する。整流回路４３、電流センサ４４、平滑回路４５、および電圧センサ４６は、２次側回路を構成する。
【0025】
キャパシタＣ１の一端は入力電力端子Ｖipに導かれた電圧線Ｌ１１に接続され、他端は入力電力端子Ｖinに導かれた基準電圧線Ｌ１２に接続される。トランジスタＳＷ１，ＳＷ２は、この例では、Ｎ型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）である。トランジスタＳＷ１のゲートにはゲート信号ＳＧが供給され、ドレインはトランスＴＲの１次巻線４１（後述）に接続され、ソースは基準電圧線Ｌ１２に接続される。トランジスタＳＷ２のゲートにはゲート信号ＳＧが供給され、ドレインはトランスＴＲの１次巻線４１（後述）に接続され、ソースは基準電圧線Ｌ１２に接続される。
【0026】
トランスＴＲは、１次側回路と２次側回路とを直流的に絶縁するとともに交流的に接続するように構成される。トランスＴＲは、１次巻線４１と、２次巻線４２とを有する。１次巻線４１の一端は電圧線Ｌ１１に接続され、他端はトランジスタＳＷ１，ＳＷ２のドレインに接続される。２次巻線４２の一端は出力電力端子Ｖopに導かれた電圧線Ｌ２１に接続され、他端は出力電力端子Ｖonに導かれた基準電圧線Ｌ２２に接続される。
【0027】
整流回路４３は、トランスＴＲの２次巻線４２から出力された交流電圧を整流するように構成される。整流回路４３は、ダイオードＤ１，Ｄ２を有している。ダイオードＤ１は電圧線Ｌ２１上に設けられ、アノードは２次巻線４２の一端に接続され、カソードはダイオードＤ２のカソードに接続されるとともに平滑回路４５に接続される。ダイオードＤ２のアノードは基準電圧線Ｌ２２に接続され、カソードは電圧線Ｌ２１におけるダイオードＤ１のカソードに接続される。
【0028】
電流センサ４４は、電力変換装置１０の出力電流Ｉoutを検出するように構成される。電流センサ４４は基準電圧線Ｌ２２上に設けられ、一端は２次巻線４２の他端およびダイオードＤ２のアノードに接続され、他端は平滑回路４５に接続される。電流センサ４４は、基準電圧線Ｌ２２において、平滑回路４５から整流回路４３に向かって流れる電流を、出力電流Ｉoutとして検出する。出力電流Ｉoutの極性は、電流が平滑回路４５から整流回路４３に向かう場合に、正の電流である。そして、電流センサ４４は、この出力電流Ｉoutに応じた電圧を有する検出信号ＳＩを生成するようになっている。電流センサ４４は、例えば、基準電圧線Ｌ２２に設けられた抵抗素子と、この抵抗素子の両端間の電圧差を増幅する増幅回路とを用いて構成することができる。この場合には、電流センサ４４は、抵抗素子の両端の電圧差を増幅することにより検出信号ＳＩを生成することができる。なお、この例では、電流センサ４４を基準電圧線Ｌ２２に設けたが、これに限定されるものではなく、電圧線Ｌ２１に設けてもよい。
【0029】
平滑回路４５は、整流回路４３により整流された電圧を平滑化するように構成される。平滑回路４５は、インダクタＬ１と、キャパシタＣ２とを有している。インダクタＬ１は電圧線Ｌ２１上に設けられ、一端はダイオードＤ１，Ｄ２のカソードに接続され、他端はキャパシタＣ２に接続される。キャパシタＣ２の一端は電圧線Ｌ２１におけるインダクタＬ１の他端に接続され、他端は基準電圧線Ｌ２２における電流センサ４４の他端に接続される。
【0030】
電圧センサ４６は、電力変換装置１０の出力電圧Ｖoutを検出するように構成される。電圧センサ４６の一端は電圧線Ｌ２１におけるインダクタＬ１の他端に接続され、他端は基準電圧線Ｌ２２における電流センサ４４の他端に接続される。電圧センサ４６は、基準電圧線Ｌ２２の電圧を基準とした電圧線Ｌ２１の電圧を、出力電圧Ｖoutとして検出する。そして、電圧センサ４６は、この電圧の電圧値に応じた電圧値を有する検出信号ＳＶを生成するようになっている。電圧センサ４６は、例えば、複数の抵抗素子が直列接続された抵抗網を用いて構成することができる。この場合には、電圧センサ４６は、出力電圧Ｖoutを複数の抵抗素子により分圧することにより検出信号ＳＶを生成することができる。
【0031】
図１に示したように、４つの電力変換装置１０Ａ～１０Ｄには、直流電源ＰＤＣから供給された直流電力が供給される。よって、電力変換装置１０Ａ～１０Ｄの１次側回路の動作電圧は、互いに等しい。
【0032】
一方、図２に示したように、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂと、電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄは、直列接続される。よって、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂの２次側回路の電力端子Ｔ２２を基準とした動作電圧は、電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄの２次側回路の電力端子Ｔ２２を基準とした動作電圧よりも高い。
【0033】
図３において、補正回路１２Ａ，１２ＢおよびＭＣＵ２０は、図４に示した整流回路４３、電流センサ４４、平滑回路４５、および電圧センサ４６とともに、２次側回路を構成する。補正回路１４Ａ，１４Ｂ、抵抗素子１５Ａ，１５Ｂ、アンプ１６Ａ，１６Ｂ、およびＭＣＵ３０は、３次側回路を構成する。
【0034】
図１に示したように、４つの電力変換装置１０の基準端子ＧＮＤｂは互いに接続されている。よって、４つの電力変換装置１０の３次側回路の基準電圧は、同じ電圧であるので、４つの電力変換装置１０の３次側回路の動作電圧は、互いに等しい。
【0035】
ＭＣＵ２０は、図３に示したように、補正演算回路２１Ａ，２１Ｂと、誤差アンプ２２Ａ，２２Ｂと、スイッチング制御回路２３とを有する。ＭＣＵ３０は、補正演算回路３１Ａ，３１Ｂと、調節演算回路３２Ａ，３２Ｂと、指令値生成回路３３と、加算回路３４Ａ，３４Ｂとを有する。ＭＣＵ２０，３０は、供給されたアナログ信号をデジタル値に変換するＡＤ変換回路を有し、変換されたデジタル値に基づいて処理を行う。
【0036】
補正回路１２Ａ、およびＭＣＵ２０の補正演算回路２１Ａは、補正部１０１Ａを構成する。
【0037】
補正回路１２Ａは、電流センサ４４から供給された検出信号ＳＩを補正するように構成される。補正回路１２Ａは、補正演算回路２１Ａから供給された補正信号ＳＣＩに基づいて、検出信号ＳＩに対して、フォトカプラ１３Ａの特性に応じた補正を行う。そして、補正回路１２Ａは、補正された検出信号ＳＩに基づいてフォトカプラ１３Ａの発光素子を駆動するようになっている。
【0038】
補正演算回路２１Ａは、補正演算回路３１Ａとの間で、デジタルアイソレータ１７を介してデータのやり取りを行うことにより、フォトカプラ１３Ａの特性を把握し、フォトカプラ１３Ａの特性に応じた補正信号ＳＣＩを生成するように構成される。そして、補正演算回路２１Ａは、生成した補正信号ＳＣＩを補正回路１２Ａに供給するようになっている。
【0039】
フォトカプラ１３Ａは、電気的に絶縁しつつ、信号を送受信するように構成される。フォトカプラ１３Ａの発光素子は、補正回路１２Ａに接続され、受光素子は補正回路１４Ａに接続される。発光素子は、補正回路１２Ａから供給された信号に応じた輝度で発光する。受光素子は、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を補正回路１４Ａに供給するようになっている。
【0040】
補正回路１４Ａ、およびＭＣＵ３０の補正演算回路３１Ａは、出力部１０２Ａを構成する。
【0041】
補正回路１４Ａは、フォトカプラ１３Ａから供給された受光信号に応じた検出信号ＳＩ２を生成するとともに、補正演算回路３１Ａから供給された補正信号ＳＣＩ２に基づいて、この検出信号ＳＩ２を補正するように構成される。補正回路１４Ａは、フォトカプラ１３Ａの特性に応じた補正を行うようになっている。
【0042】
補正演算回路３１Ａは、補正演算回路２１Ａとの間で、デジタルアイソレータ１７を介してデータのやり取りを行うことにより、フォトカプラ１３Ａの特性を推定し、フォトカプラ１３Ａの特性に応じた補正信号ＳＣＩ２を生成するように構成される。そして、補正演算回路３１Ａは、生成した補正信号ＳＣＩ２を補正回路１４Ａに供給するようになっている。
【0043】
この構成により、電力変換装置１０では、電流センサ４４から供給された検出信号ＳＩに基づいて、フォトカプラ１３Ａの特性の影響を低減しつつ、この検出信号ＳＩに応じた検出信号ＳＩ２を生成することができる。すなわち、フォトカプラ１３Ａは、例えば、温度などの環境条件に応じて、電流伝達率（ＣＴＲ：Current Transfer Ratio）が変化し得る。この電流伝達率は、フォトカプラ１３Ａの発光素子に流れる発光電流と、受光素子に流れる受光電流の比である。また、この電流伝達率は、経時変化により、例えば低下し得る。このように、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率は変化するので、仮に検出信号ＳＩが同じである場合でも、検出信号ＳＩ２は変化し得る。電力変換装置１０では、フォトカプラ１３Ａの特性に応じた補正を行うことにより、検出信号ＳＩ２を生成する。これにより、電力変換装置１０では、検出信号ＳＩ２に対するフォトカプラ１３Ａの特性の影響を抑えることができるようになっている。
【0044】
補正回路１２Ｂ、およびＭＣＵ２０の補正演算回路２１Ｂは、補正部１０１Ｂを構成する。
【0045】
補正回路１２Ｂは、補正回路１２Ａと同様に、電圧センサ４６から供給された検出信号ＳＶを補正するように構成される。補正回路１２Ｂは、補正演算回路２１Ｂから供給された補正信号ＳＣＶに基づいて、検出信号ＳＶに対して、フォトカプラ１３Ｂの特性に応じた補正を行う。そして、補正回路１２Ｂは、補正された検出信号ＳＶに基づいてフォトカプラ１３Ｂの発光素子を駆動するようになっている。
【0046】
補正演算回路２１Ｂは、補正演算回路２１Ａと同様に、補正演算回路３１Ｂとの間で、デジタルアイソレータ１７を介してデータのやり取りを行うことにより、フォトカプラ１３Ｂの特性を把握し、フォトカプラ１３Ｂの特性に応じた補正信号ＳＣＶを生成するように構成される。そして、補正演算回路２１Ｂは、生成した補正信号ＳＣＶを補正回路１２Ｂに供給するようになっている。
【0047】
フォトカプラ１３Ｂは、フォトカプラ１３Ａと同様に、電気的に絶縁しつつ、信号を送受信するように構成される。フォトカプラ１３Ｂの発光素子は、補正回路１２Ｂに接続され、受光素子は補正回路１４Ｂに接続される。
【0048】
補正回路１４Ｂ、およびＭＣＵ３０の補正演算回路３１Ｂは、出力部１０２Ｂを構成する。
【0049】
補正回路１４Ｂは、補正回路１４Ａと同様に、フォトカプラ１３Ｂから供給された受光信号に応じた検出信号ＳＶ２を生成するとともに、補正演算回路３１Ｂから供給された補正信号ＳＣＶ２に基づいて、この検出信号ＳＶ２を補正するように構成される。補正回路１４Ｂは、フォトカプラ１３Ｂの特性に応じた補正を行うようになっている。
【0050】
補正演算回路３１Ｂは、補正演算回路３１Ａと同様に、補正演算回路２１Ｂとの間で、デジタルアイソレータ１７を介してデータのやり取りを行うことにより、フォトカプラ１３Ｂの特性を推定し、フォトカプラ１３Ｂの特性に応じた補正信号ＳＣＶ２を生成するように構成される。そして、補正演算回路３１Ｂは、生成した補正信号ＳＣＶ２を補正回路１４Ｂに供給するようになっている。
【0051】
この構成により、電力変換装置１０では、検出信号ＳＩの場合と同様に、電圧センサ４６から供給された検出信号ＳＶに基づいて、フォトカプラ１３Ｂの特性の影響を低減しつつ、この検出信号ＳＶに応じた検出信号ＳＶ２を生成することができるようになっている。
【0052】
抵抗素子１５Ａの一端は、補正回路１４Ａの出力端子およびアンプ１６Ａの負入力端子に接続され、他端はアンプ１６Ａの正入力端子およびバランス端子Ｖbiに接続される。図１に示したように、４つの電力変換装置１０のバランス端子Ｖbiは互いに接続される。これにより、バランス端子Ｖbiにおける電圧は、４つの電力変換装置１０の検出信号ＳＩ２の平均電圧になる。
【0053】
アンプ１６Ａの正入力端子は、抵抗素子１５Ａの他端およびバランス端子Ｖbiに接続され、負入力端子は、抵抗素子１５Ａの一端および補正回路１４Ａの出力端子に接続される。アンプ１６Ａは、抵抗素子１５Ａの両端間の電圧差を増幅することにより差分信号Ｓdfiを生成するようになっている。
【0054】
抵抗素子１５Ｂの一端は、補正回路１４Ｂの出力端子およびアンプ１６Ｂの負入力端子に接続され、他端はアンプ１６Ｂの正入力端子およびバランス端子Ｖbvに接続される。図１に示したように、４つの電力変換装置１０のバランス端子Ｖbvは互いに接続される。これにより、バランス端子Ｖbvにおける電圧は、４つの電力変換装置１０の検出信号ＳＶ２の平均電圧になる。
【0055】
アンプ１６Ｂの正入力端子は、抵抗素子１５Ｂの他端およびバランス端子Ｖbvに接続され、負入力端子は、抵抗素子１５Ｂの一端および補正回路１４Ｂの出力端子に接続される。アンプ１６Ｂは、抵抗素子１５Ｂの両端間の電圧差を増幅することにより差分信号Ｓdfvを生成するようになっている。
【0056】
調節演算回路３２Ａは、差分信号Ｓdfiのデジタル値に基づいて、所定の調整演算処理を行うことにより、差分信号Ｓdfiに応じて変化する差分値Ｃdfiを生成するように構成される。調節演算回路３２Ｂは、差分信号Ｓdfvのデジタル値に基づいて、所定の調整演算処理を行うことにより、差分信号Ｓdfvに応じて変化する差分値Ｃdfvを生成するように構成される。
【0057】
指令値生成回路３３は、電力変換装置１０の出力電圧Ｖoutの電圧指令値ＣＭＶ、および出力電流Ｉoutの電流指令値ＣＭＩを生成するように構成される。
【0058】
加算回路３４Ａは、差分値Ｃdfiおよび電圧指令値ＣＭＶを加算することにより、電圧指令値ＣＭＶ２を生成するように構成される。加算回路３４Ｂは、差分値Ｃdfvおよび電流指令値ＣＭＩを加算することにより、電流指令値ＣＭＩ２を生成するように構成される。
【0059】
デジタルアイソレータ１７は、ＭＣＵ２０からのデジタル信号をＭＣＵ３０に供給するとともに、ＭＣＵ３０からのデジタル信号をＭＣＵ２０に供給するように構成される。デジタルアイソレータ１７は、ＭＣＵ２０とＭＣＵ３０とを電気的に絶縁しつつ、デジタル信号のやり取りを行うようになっている。
【0060】
誤差アンプ２２Ａの正入力端子には、ＭＣＵ３０からデジタルアイソレータ１７を介して供給された電圧指令値ＣＭＶ２が供給され、負入力端子には、電圧センサ４６から供給された検出信号ＳＶのデジタル値が供給される。検出信号ＳＶのデジタル値は、電力変換装置１０の出力電圧Ｖoutのデジタル値に対応する。誤差アンプ２２Ａは、電圧指令値ＣＭＶ２と、検出信号ＳＶのデジタル値との差分を増幅することにより、誤差値Ｃervを生成するようになっている。
【0061】
誤差アンプ２２Ｂの正入力端子には、ＭＣＵ３０からデジタルアイソレータ１７を介して供給された電流指令値ＣＭＩ２が供給され、負入力端子には、電流センサ４４から供給された検出信号ＳＩが示すデジタル値が供給される。検出信号ＳＩのデジタル値は、電力変換装置１０の出力電流Ｉoutのデジタル値に対応する。誤差アンプ２２Ｂは、電流指令値ＣＭＩ２と、検出信号ＳＩのデジタル値との差分を増幅することにより、誤差値Ｃeriを生成するようになっている。
【0062】
スイッチング制御回路２３は、誤差値Ｃervおよび誤差値Ｃeriに基づいてゲート信号ＳＧ１を生成し、このゲート信号ＳＧ１を用いて、絶縁型電力変換回路１１の動作を制御するように構成される。
【0063】
絶縁型駆動回路１８は、ゲート信号ＳＧ１に基づいてゲート信号ＳＧを生成し、このゲート信号ＳＧを用いて、絶縁型電力変換回路１１のトランジスタＳＷ１，ＳＷ２（図４）を駆動するように構成される。ゲート信号ＳＧ１を生成するＭＣＵ２０は２次側回路であり、ゲート信号ＳＧが供給されるトランジスタＳＷ１，ＳＷ２は１次側回路である。よって、絶縁型駆動回路１８は、ゲート信号ＳＧ１に基づいて、ＭＣＵ２０とトランジスタＳＷ１，ＳＷ２とを電気的に絶縁しつつ、トランジスタＳＷ１，ＳＷ２を駆動するようになっている。
【0064】
この構成により、電力変換装置１０では、電圧センサ４６（図４）により検出された出力電圧Ｖoutが、電圧指令値ＣＭＶ２が示す電圧に等しくなるように、負帰還制御が行われるとともに、電流センサ４４により検出された出力電流Ｉoutが、電流指令値ＣＭＩ２が示す電流に等しくなるように、負帰還制御が行われる。この負帰還制御は、Ｐ（Proportional）制御であってもよいし、ＰＩ（Proportional and Integral）制御であってもよい。
【0065】
また、電力変換システム１では、電力変換装置１０Ａ～１０Ｄにおける出力電流Ｉoutのバランスを維持することができる。例えば、電力変換装置１０Ａの出力電流Ｉoutが、電力変換装置１０Ｂ～１０Ｄの出力電流Ｉoutよりも多い場合には、電力変換装置１０Ａでは、検出信号ＳＩ２の電圧が、バランス端子Ｖbiにおける電圧よりも高いので、差分信号Ｓdfiは小さくなり、差分値Ｃdfiは小さくなり、電圧指令値ＣＭＶ２は小さくなる。これにより、電力変換装置１０Ａの出力電圧Ｖoutが低くなるように制御されるので、電力変換装置１０Ａの出力電流Ｉoutが小さくなる。一方、電力変換装置１０Ａの出力電流Ｉoutが、電力変換装置１０Ｂ～１０Ｄの出力電流Ｉoutよりも少ない場合には、電力変換装置１０Ａでは、検出信号ＳＩ２の電圧が、バランス端子Ｖbiにおける電圧よりも低いので、差分信号Ｓdfiは大きくなり、差分値Ｃdfiは大きくなり、電圧指令値ＣＭＶ２は大きくなる。これにより、電力変換装置１０Ａの出力電圧Ｖoutが高くなるように制御されるので、電力変換装置１０Ａの出力電流Ｉoutが大きくなる。電力変換装置１０Ｂ～１０Ｄについても同様である。このようにして、電力変換システム１では、電力変換装置１０Ａ～１０Ｄにおける出力電流Ｉoutは、互いにほぼ等しくなるように制御される。
【0066】
また、電力変換システム１では、電力変換装置１０Ａ～１０Ｄにおける出力電圧Ｖoutのバランスを維持することができる。例えば、電力変換装置１０Ａの出力電圧Ｖoutが、電力変換装置１０Ｂ～１０Ｄの出力電圧Ｖoutよりも高い場合には、電力変換装置１０Ａでは、検出信号ＳＶ２の電圧が、バランス端子Ｖbvにおける電圧よりも高いので、差分信号Ｓdfvは小さくなり、差分値Ｃdfvは小さくなり、電流指令値ＣＭＩ２は小さくなる。これにより、電力変換装置１０Ａの出力電流Ｉoutが小さくなるように制御されるので、電力変換装置１０Ａの出力電圧Ｖoutが低くなる。一方、電力変換装置１０Ａの出力電圧Ｖoutが、電力変換装置１０Ｂ～１０Ｄの出力電圧Ｖoutよりも低い場合には、電力変換装置１０Ａでは、検出信号ＳＶ２の電圧が、バランス端子Ｖbvにおける電圧よりも低いので、差分信号Ｓdfvは大きくなり、差分値Ｃdfvは大きくなり、電流指令値ＣＭＩ２は大きくなる。これにより、電力変換装置１０Ａの出力電流Ｉoutが大きくなるように制御されるので、電力変換装置１０Ａの出力電圧Ｖoutが高くなる。電力変換装置１０Ｂ～１０Ｄについても同様である。このようにして、電力変換システム１では、電力変換装置１０Ａ～１０Ｄにおける出力電圧Ｖoutは、互いにほぼ等しくなるように制御される。
【0067】
図５は、補正部１０１Ａおよび出力部１０２Ａのより具体的な一構成例を表すものである。補正部１０１Ａ、フォトカプラ１３Ａ、および出力部１０２Ａは、信号生成回路１００Ａを構成する。信号生成回路１００Ａは、電流センサ４４から供給された、２次側回路における検出信号ＳＩに基づいて、フォトカプラ１３Ａの特性の影響を低減しつつ、この検出信号ＳＩに応じた、３次側回路における検出信号ＳＩ２を生成する。
【0068】
（補正部１０１Ａ）
補正部１０１Ａの補正演算回路２１Ａは、ＡＤ変換回路１２１Ａと、ＣＴＲ補正回路１２２Ａと、ＤＡ変換回路１２３Ａと、送信回路１２４Ａと、受信回路１２５Ａとを有している。
補正部１０１Ａの補正演算回路２１Ａは、ＡＤ変換回路１２１Ａと、ＣＴＲ補正回路１２２Ａと、ＤＡ変換回路１２３Ａと、送信回路１２４Ａと、受信回路１２５Ａとを有している。
【0069】
ＡＤ変換回路１２１Ａは、電流センサ４４から供給された検出信号ＳＩに基づいて、所定のサンプリング周波数でＡＤ変換を行うことにより、検出信号ＳＩのデジタル値である検出値ＣＩを生成するように構成される。
【0070】
ＣＴＲ補正回路１２２Ａは、受信回路１２５Ａから供給された、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率の推定値を示すパラメータＰＡＲＡを用いて、検出値ＣＩに基づいて補正値ＣＣＩを生成するように構成される。ＣＴＲ補正回路１２２Ａは、例えば、パラメータＰＡＲＡに基づいて、検出値ＣＩが入力され補正値ＣＣＩが出力される補正関数を生成し、この補正関数を用いて、検出値ＣＩに基づいて補正値ＣＣＩを生成してもよい。また、ＣＴＲ補正回路１２２Ａは、例えば、パラメータＰＡＲＡに基づいて、検出値ＣＩが入力され補正値ＣＣＩが出力されるルックアップテーブルを生成し、このルックアップテーブルを用いて、検出値ＣＩに基づいて補正値ＣＣＩを生成してもよい。補正値ＣＣＩは、例えば検出値ＣＩに比例し、検出値ＣＩに応じて変化する。ＣＴＲ補正回路１２２Ａは、例えば、電流伝達率の推定値が小さい場合には、補正値ＣＣＩを大きくし、電流伝達率の推定値が大きい場合には、補正値ＣＣＩを小さくするようになっている。
【0071】
ＤＡ変換回路１２３Ａは、ＣＴＲ補正回路１２２Ａが生成した補正値ＣＣＩに基づいて、所定のサンプリング周波数でＤＡ変換を行うことにより、補正信号ＳＣＩを生成するように構成される。そして、ＤＡ変換回路１２３Ａは、生成した補正信号ＳＣＩを補正回路１２Ａに供給するようになっている。
【0072】
送信回路１２４Ａは、ＡＤ変換回路１２１Ａが生成した検出値ＣＩを、デジタルアイソレータ１７を介して補正演算回路３１Ａに送信するように構成される。
【0073】
受信回路１２５Ａは、補正演算回路３１Ａからデジタルアイソレータ１７を介して送信されたパラメータＰＡＲＡを受信し、受信したパラメータＰＡＲＡをＣＴＲ補正回路１２２Ａに供給するように構成される。
【0074】
補正部１０１Ａの補正回路１２Ａは、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２と、演算増幅器ＯＰＡ１と、抵抗素子Ｒ３～Ｒ５とを有している。抵抗素子Ｒ１の一端には検出信号ＳＩが供給され、他端は抵抗素子Ｒ２および演算増幅器ＯＰＡ１の正入力端子に接続される。抵抗素子Ｒ２の一端には補正信号ＳＣＩが供給され、他端は抵抗素子Ｒ１の他端および演算増幅器ＯＰＡ１の正入力端子に接続される。演算増幅器ＯＰＡ１の正入力端子は抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の他端に接続され、負入力端子は抵抗素子Ｒ３，Ｒ５に接続され、出力端子はフォトカプラ１３Ａの発光素子（例えば発光ダイオード）のアノードに接続される。抵抗素子Ｒ３の一端は演算増幅器ＯＰＡ１の負入力端子および抵抗素子Ｒ５に接続され、他端は電源電圧ＶＧＮＤ２の基準電源ノードに接続される。この基準電源ノードは、２次側回路の基準電源のノードである。抵抗素子Ｒ４の一端はフォトカプラ１３Ａの発光素子のカソードおよび抵抗素子Ｒ５に接続され、他端は電源電圧ＶＧＮＤ２の基準電源ノードに接続される。抵抗素子Ｒ５の一端は演算増幅器ＯＰＡ１の負入力端子および抵抗素子Ｒ３の一端に接続され、他端はフォトカプラ１３Ａの発光素子のカソードおよび抵抗素子Ｒ４の一端に接続される。
【0075】
補正回路１２Ａでは、検出信号ＳＩおよび補正信号ＳＣＩが、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２により合成されることにより検出信号ＳＩが補正され、補正された検出信号ＳＩが演算増幅器ＯＰＡ１の正入力端子に供給される。そして、補正回路１２Ａは、演算増幅器ＯＰＡ１の正入力端子における電圧に応じた電流を、フォトカプラ１３Ａの発光素子に流す。
【0076】
例えば、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率が小さい場合には、フォトカプラ１３Ａの受光素子における受光電流が小さくなり得るので、補正演算回路２１Ａは、補正信号ＳＣＩを大きくすることにより、演算増幅器ＯＰＡ１の正入力端子における電圧を高くする。これにより、フォトカプラ１３Ａの受光素子における受光電流が小さくならないようにすることができる。また、フォトカプラ１３Ａの電流電圧率が大きい場合には、フォトカプラ１３Ａの受光素子における受光電流が大きくなり得るので、補正演算回路２１Ａは、補正信号ＳＣＩを小さくすることにより、演算増幅器ＯＰＡ１の正入力端子における電圧を低くする。これにより、フォトカプラ１３Ａの受光素子における受光電流が大きくならないようにすることができる。このようにして、補正部１０１Ａは、フォトカプラ１３Ａの受光素子における受光電流が、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率の影響を受けにくくなるように、検出信号ＳＩを補正するようになっている。
【0077】
（出力部１０２Ａ）
出力部１０２Ａの補正回路１４Ａは、抵抗素子Ｒ６～Ｒ９と、演算増幅器ＯＰＡ２とを有している。補正回路１４Ａは、フォトカプラ１３Ａの受光素子（例えばフォトトランジスタ）のコレクタを、電源電圧ＶＤＤ３の電源ノードに接続する。抵抗素子Ｒ６の一端はフォトカプラ１３Ａの受光素子のエミッタおよび抵抗素子Ｒ７に接続され、他端は電源電圧ＶＧＮＤ３の基準電源ノードに接続される。この基準電源ノードは、３次側回路の基準電源のノードであり、基準端子ＧＮＤｂ（図１）に接続される。抵抗素子Ｒ７の一端はフォトカプラ１３Ａの受光素子のエミッタおよび抵抗素子Ｒ６の一端に接続され、他端は抵抗素子Ｒ８，Ｒ９および演算増幅器ＯＰＡ２の正入力端子に接続される。抵抗素子Ｒ８の一端は抵抗素子Ｒ７の他端、抵抗素子Ｒ９、および演算増幅器ＯＰＡ２の正入力端子に接続され、他端は電源電圧ＶＧＮＤ３の基準電源ノードに接続される。抵抗素子Ｒ９の一端には補正信号ＳＣＩ２が供給され、他端は抵抗素子Ｒ７の他端、抵抗素子Ｒ８の一端、および演算増幅器ＯＰＡ２の正入力端子に接続される。演算増幅器ＯＰＡ２の正入力端子は、抵抗素子Ｒ７，Ｒ９の他端および抵抗素子Ｒ８の一端に接続され、負入力端子は演算増幅器ＯＰＡ２の出力端子に接続され、出力端子は演算増幅器ＯＰＡ２の負入力端子に接続される。演算増幅器ＯＰＡ２は、いわゆるボルテージフォロワ回路を構成し、検出信号ＳＩ２を生成する。補正回路１４Ａは、この検出信号ＳＩ２を抵抗素子１５Ａに供給する。
出力部１０２Ａの補正回路１４Ａは、抵抗素子Ｒ６～Ｒ９と、演算増幅器ＯＰＡ２とを有している。補正回路１４Ａは、フォトカプラ１３Ａの受光素子（例えばフォトトランジスタ）のコレクタを、電源電圧ＶＤＤ３の電源ノードに接続する。抵抗素子Ｒ６の一端はフォトカプラ１３Ａの受光素子のエミッタおよび抵抗素子Ｒ７に接続され、他端は電源電圧ＶＧＮＤ３の基準電源ノードに接続される。この基準電源ノードは、３次側回路の基準電源のノードであり、基準端子ＧＮＤｂ（図１）に接続される。抵抗素子Ｒ７の一端はフォトカプラ１３Ａの受光素子のエミッタおよび抵抗素子Ｒ６の一端に接続され、他端は抵抗素子Ｒ８，Ｒ９および演算増幅器ＯＰＡ２の正入力端子に接続される。抵抗素子Ｒ８の一端は抵抗素子Ｒ７の他端、抵抗素子Ｒ９、および演算増幅器ＯＰＡ２の正入力端子に接続され、他端は電源電圧ＶＧＮＤ３の基準電源ノードに接続される。抵抗素子Ｒ９の一端には補正信号ＳＣＩ２が供給され、他端は抵抗素子Ｒ７の他端、抵抗素子Ｒ８の一端、および演算増幅器ＯＰＡ２の正入力端子に接続される。演算増幅器ＯＰＡ２の正入力端子は、抵抗素子Ｒ７，Ｒ９の他端および抵抗素子Ｒ８の一端に接続され、負入力端子は演算増幅器ＯＰＡ２の出力端子に接続され、出力端子は演算増幅器ＯＰＡ２の負入力端子に接続される。演算増幅器ＯＰＡ２は、いわゆるボルテージフォロワ回路を構成し、検出信号ＳＩ２を生成する。補正回路１４Ａは、この検出信号ＳＩ２を抵抗素子１５Ａに供給する。
【0078】
出力部１０２Ａの補正演算回路３１Ａは、ＡＤ変換回路１３１Ａと、受信回路１３２Ａと、出力補正回路１３３Ａと、ＤＡ変換回路１３４Ａと、ＣＴＲ推定回路１３５Ａと、送信回路１３６Ａとを有している。出力補正回路１３３ＡおよびＣＴＲ推定回路１３５Ａは、処理回路１３９Ａを構成する。
【0079】
ＡＤ変換回路１３１Ａは、検出信号ＳＩ２に基づいて、所定のサンプリング周波数でＡＤ変換を行うことにより、検出信号ＳＩ２のデジタル値である検出値ＣＩ２を生成するように構成される。
【0080】
受信回路１３２Ａは、補正演算回路２１Ａからデジタルアイソレータ１７を介して送信された検出値ＣＩを受信し、受信した検出値ＣＩを出力補正回路１３３Ａに供給するように構成される。
【0081】
出力補正回路１３３Ａは、受信回路１３２Ａから供給された検出値ＣＩに基づいて、検出値ＣＩ２の期待値を算出し、ＡＤ変換回路１３１Ａから供給された検出値ＣＩ２が、この期待値と等しくなるように、補正値ＣＣＩ２を生成するように構成される。すなわち、検出値ＣＩ２は、検出値ＣＩに基づいて得られた期待値と等しいことが望まれる。しかしながら、検出値ＣＩ２は、補正部１０１Ａが補正処理を行った場合でも、期待値からずれることがあり得る。よって、出力補正回路１３３Ａは、検出値ＣＩ２が期待値と等しくなるように、補正値ＣＣＩ２を生成するようになっている。
【0082】
ＤＡ変換回路１３４Ａは、出力補正回路１３３Ａが生成した補正値ＣＣＩ２に基づいて、所定のサンプリング周波数でＤＡ変換を行うことにより、補正信号ＳＣＩ２を生成するように構成される。そして、ＤＡ変換回路１３４Ａは、生成した補正信号ＳＣＩ２を補正回路１４Ａに供給するようになっている。
【0083】
ＣＴＲ推定回路１３５Ａは、出力補正回路１３３Ａが生成した補正値ＣＣＩ２に基づいて、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率を推定するように構成される。そして、ＣＴＲ推定回路１３５Ａは、電流伝達率の推定値を示すパラメータＰＡＲＡを送信回路１３６Ａに供給するようになっている。なお、この例では、ＣＴＲ推定回路１３５Ａは、補正値ＣＣＩ２に基づいて電流伝達率を推定したが、これに限定されるものではない。ＣＴＲ推定回路１３５Ａは、例えば、出力補正回路１３３Ａの内部での処理データに基づいて電流伝達率を推定してもよいし、検出値ＣＩおよび検出値ＣＩ２に基づいて電流伝達率を推定してもよい。
【0084】
送信回路１３６Ａは、ＣＴＲ推定回路１３５Ａが生成したパラメータＰＡＲＡを、デジタルアイソレータ１７を介して補正演算回路２１Ａに送信するように構成される。
【0085】
補正回路１４Ａでは、フォトカプラ１３Ａの受光素子の受光信号および補正信号ＳＣＩ２が、抵抗素子Ｒ７～Ｒ９により合成される。出力補正回路１３３Ａは、検出値ＣＩ２が検出値ＣＩ２の期待値と等しくなるように、補正値ＣＣＩ２を生成するので、出力部１０２Ａは、検出信号ＳＩに応じた、期待された検出信号ＳＩ２になるように、検出信号ＳＩ２を補正するようになっている。
【0086】
図６は、補正部１０１Ｂおよび出力部１０２Ｂのより具体的な一構成例を表すものである。補正部１０１Ｂ、フォトカプラ１３Ｂ、および出力部１０２Ｂは、信号生成回路１００Ｂを構成する。信号生成回路１００Ｂは、電圧センサ４６から供給された、２次側回路における検出信号ＳＶに基づいて、フォトカプラ１３Ｂの特性の影響を低減しつつ、この検出信号ＳＶに応じた、３次側回路における検出信号ＳＶ２を生成する。
【0087】
（補正部１０１Ｂ）
補正部１０１Ｂの補正演算回路２１Ｂは、補正部１０１Ａの補正演算回路２１Ａ（図５）と同様に、ＡＤ変換回路１２１Ｂと、ＣＴＲ補正回路１２２Ｂと、ＤＡ変換回路１２３Ｂと、送信回路１２４Ｂと、受信回路１２５Ｂとを有している。ＡＤ変換回路１２１Ｂは、電圧センサ４６から供給された検出信号ＳＶに基づいて、所定のサンプリング周波数でＡＤ変換を行うことにより、検出信号ＳＶのデジタル値である検出値ＣＶを生成するように構成される。ＣＴＲ補正回路１２２Ｂは、受信回路１２５Ｂから供給された、フォトカプラ１３Ｂの電流伝達率の推定値を示すパラメータＰＡＲＢを用いて、検出値ＣＶに基づいて補正値ＣＣＶを生成するように構成される。ＤＡ変換回路１２３Ｂは、ＣＴＲ補正回路１２２Ｂが生成した補正値ＣＣＶに基づいて、所定のサンプリング周波数でＤＡ変換を行うことにより、補正信号ＳＣＶを生成するように構成される。送信回路１２４Ｂは、ＡＤ変換回路１２１Ｂが生成した検出値ＣＶを、デジタルアイソレータ１７を介して補正演算回路３１Ｂに送信するように構成される。受信回路１２５Ｂは、補正演算回路３１Ｂからデジタルアイソレータ１７を介して送信されたパラメータＰＡＲＢを受信し、受信したパラメータＰＡＲＢをＣＴＲ補正回路１２２Ｂに供給するように構成される。
補正部１０１Ｂの補正演算回路２１Ｂは、補正部１０１Ａの補正演算回路２１Ａ（図５）と同様に、ＡＤ変換回路１２１Ｂと、ＣＴＲ補正回路１２２Ｂと、ＤＡ変換回路１２３Ｂと、送信回路１２４Ｂと、受信回路１２５Ｂとを有している。ＡＤ変換回路１２１Ｂは、電圧センサ４６から供給された検出信号ＳＶに基づいて、所定のサンプリング周波数でＡＤ変換を行うことにより、検出信号ＳＶのデジタル値である検出値ＣＶを生成するように構成される。ＣＴＲ補正回路１２２Ｂは、受信回路１２５Ｂから供給された、フォトカプラ１３Ｂの電流伝達率の推定値を示すパラメータＰＡＲＢを用いて、検出値ＣＶに基づいて補正値ＣＣＶを生成するように構成される。ＤＡ変換回路１２３Ｂは、ＣＴＲ補正回路１２２Ｂが生成した補正値ＣＣＶに基づいて、所定のサンプリング周波数でＤＡ変換を行うことにより、補正信号ＳＣＶを生成するように構成される。送信回路１２４Ｂは、ＡＤ変換回路１２１Ｂが生成した検出値ＣＶを、デジタルアイソレータ１７を介して補正演算回路３１Ｂに送信するように構成される。受信回路１２５Ｂは、補正演算回路３１Ｂからデジタルアイソレータ１７を介して送信されたパラメータＰＡＲＢを受信し、受信したパラメータＰＡＲＢをＣＴＲ補正回路１２２Ｂに供給するように構成される。
【0088】
補正部１０１Ｂの補正回路１２Ｂは、補正部１０１Ａの補正回路１２Ａ（図５）と同様の回路構成を有する。抵抗素子Ｒ１の一端には検出信号ＳＶが供給される。
【0089】
（出力部１０２Ｂ）
出力部１０２Ｂの補正回路１４Ｂは、出力部１０２Ａの補正回路１４Ａ（図５）と同様である。抵抗素子Ｒ９の一端には補正信号ＳＣＶ２が供給される。演算増幅器ＯＰＡ２は検出信号ＳＶ２を生成する。
出力部１０２Ｂの補正回路１４Ｂは、出力部１０２Ａの補正回路１４Ａ（図５）と同様である。抵抗素子Ｒ９の一端には補正信号ＳＣＶ２が供給される。演算増幅器ＯＰＡ２は検出信号ＳＶ２を生成する。
【0090】
出力部１０２Ｂの補正演算回路３１Ｂは、出力部１０２Ａの補正演算回路３１Ａ（図５）と同様に、ＡＤ変換回路１３１Ｂと、受信回路１３２Ｂと、出力補正回路１３３Ｂと、ＤＡ変換回路１３４Ｂと、ＣＴＲ推定回路１３５Ｂと、送信回路１３６Ｂとを有している。出力補正回路１３３ＢおよびＣＴＲ推定回路１３５Ｂは、処理回路１３９Ｂを構成する。ＡＤ変換回路１３１Ｂは、検出信号ＳＶ２に基づいて、所定のサンプリング周波数でＡＤ変換を行うことにより、検出信号ＳＶ２のデジタル値である検出値ＣＶ２を生成するように構成される。受信回路１３２Ｂは、補正演算回路２１Ｂからデジタルアイソレータ１７を介して送信された検出値ＣＶを受信し、受信した検出値ＣＶを出力補正回路１３３Ｂに供給するように構成される。出力補正回路１３３Ｂは、受信回路１３２Ｂから供給された検出値ＣＶに基づいて、検出値ＣＶ２の期待値を算出し、ＡＤ変換回路１３１Ｂから供給された検出値ＣＶ２が、この期待値と等しくなるように、補正値ＣＣＶ２を生成するように構成される。ＤＡ変換回路１３４Ｂは、出力補正回路１３３Ｂが生成した補正値ＣＣＶ２に基づいて、所定のサンプリング周波数でＤＡ変換を行うことにより、補正信号ＳＣＶ２を生成するように構成される。ＣＴＲ推定回路１３５Ｂは、補正値ＣＣＶ２に基づいて、フォトカプラ１３Ｂの電流伝達率を推定するように構成される。そして、ＣＴＲ推定回路１３５Ｂは、電流伝達率の推定値を示すパラメータＰＡＲＢを送信回路１３６Ｂに供給するようになっている。送信回路１３６Ｂは、ＣＴＲ推定回路１３５Ｂが生成したパラメータＰＡＲＢを、デジタルアイソレータ１７を介して補正演算回路２１Ｂに送信するように構成される。
【0091】
ここで、入力電力端子Ｖip，Ｖinは、本開示における「入力電力端子」の一具体例に対応する。出力電力端子Ｖop，Ｖonは、本開示における「出力電力端子」の一具体例に対応する。電流センサ４４または電圧センサ４６は、本開示における「センサ」の一具体例に対応する。スイッチング制御回路２３は、本開示における「制御回路」の一具体例に対応する。信号生成回路１００Ａまたは信号生成回路１００Ｂは、本開示における「信号生成回路」の一具体例に対応する。検出信号ＳＩまたは検出信号ＳＶは、本開示における「第１の検出信号」の一具体例に対応する。検出信号ＳＩ２または検出信号ＳＶ２は、本開示における「第２の検出信号」の一具体例に対応する。補正部１０１Ａまたは補正部１０１Ｂは、本開示における「補正部」の一具体例に対応する。フォトカプラ１３Ａまたはフォトカプラ１３Ｂは、本開示における「フォトカプラ」の一具体例に対応する。出力部１０２Ａまたは出力部１０２Ｂは、本開示における「出力部」の一具体例に対応する。ＡＤ変換回路１２１ＡまたはＡＤ変換回路１２１Ｂは、本開示における「第１のＡＤ変換回路」の一具体例に対応する。検出値ＣＩまたは検出値ＣＶは、本開示における「第１のデジタル値」の一具体例に対応する。デジタルアイソレータ１７は、本開示における「デジタルアイソレータ」の一具体例に対応する。ＡＤ変換回路１３１ＡまたはＡＤ変換回路１３１Ｂは、本開示における「第２のＡＤ変換回路」の一具体例に対応する。検出値ＣＩ２または検出値ＣＶ２は、本開示における「第２のデジタル値」の一具体例に対応する。処理回路１３９Ａまたは処理回路１３９Ｂは、本開示における「処理回路」の一具体例に対応する。パラメータＰＡＲＡまたはパラメータＰＡＲＢは、本開示における「パラメータ」の一具体例に対応する。バランス端子Ｖbi，Ｖbvは、本開示における「信号端子」の一具体例に対応する。
【0092】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態の電力変換システム１の動作および作用について説明する。
続いて、本実施の形態の電力変換システム１の動作および作用について説明する。
【0093】
（全体動作概要）
まず、図１，３を参照して、電力変換システム１の全体動作概要を説明する。４つの電力変換装置１０のそれぞれにおいて、絶縁型電力変換回路１１は、入力電力端子Ｖip，Ｖinを介して供給された直流電力を変換し、変換された直流電力を出力電力端子Ｖop，Ｖonを介して出力する。
まず、図１，３を参照して、電力変換システム１の全体動作概要を説明する。４つの電力変換装置１０のそれぞれにおいて、絶縁型電力変換回路１１は、入力電力端子Ｖip，Ｖinを介して供給された直流電力を変換し、変換された直流電力を出力電力端子Ｖop，Ｖonを介して出力する。
【0094】
信号生成回路１００Ａ（補正部１０１Ａ、フォトカプラ１３Ａ、および出力部１０２Ａ）は、電流センサ４４から供給された検出信号ＳＩに基づいて、フォトカプラ１３Ａの特性の影響を低減しつつ、この検出信号ＳＩに応じた検出信号ＳＩ２を生成する。そして、信号生成回路１００Ａは、生成した検出信号ＳＩ２を、抵抗素子１５Ａの一端に供給する。バランス端子Ｖbiにおける電圧は、４つの電力変換装置１０の検出信号ＳＩ２の平均電圧になる。
【0095】
信号生成回路１００Ｂ（補正部１０１Ｂ、フォトカプラ１３Ｂ、および出力部１０２Ｂ）は、電圧センサ４６から供給された検出信号ＳＶに基づいて、フォトカプラ１３Ｂの特性の影響を低減しつつ、この検出信号ＳＶに応じた検出信号ＳＶ２を生成する。そして、信号生成回路１００Ｂは、生成した検出信号ＳＶ２を、抵抗素子１５Ｂの一端に供給する。バランス端子Ｖbvにおける電圧は、４つの電力変換装置１０の検出信号ＳＶ２の平均電圧になる。
【0096】
アンプ１６Ａは、抵抗素子１５Ａの両端間の電圧差を増幅することにより差分信号Ｓdfiを生成する。アンプ１６Ｂは、抵抗素子１５Ｂの両端間の電圧差を増幅することにより差分信号Ｓdfvを生成する。調節演算回路３２Ａは、差分信号Ｓdfiのデジタル値に基づいて、差分信号Ｓdfiに応じて変化する差分値Ｃdfiを生成する。調節演算回路３２Ｂは、差分信号Ｓdfvのデジタル値に基づいて、差分信号Ｓdfvに応じて変化する差分値Ｃdfvを生成する。指令値生成回路３３は、電力変換装置１０の出力電圧Ｖoutの電圧指令値ＣＭＶ、および出力電流Ｉoutの電流指令値ＣＭＩを生成する。加算回路３４Ａは、差分値Ｃdfiおよび電圧指令値ＣＭＶを加算することにより、電圧指令値ＣＭＶ２を生成する。加算回路３４Ｂは、差分値Ｃdfvおよび電流指令値ＣＭＩを加算することにより、電流指令値ＣＭＩ２を生成する。誤差アンプ２２Ａは、電圧指令値ＣＭＶ２と、検出信号ＳＶのデジタル値との差分を増幅することにより、誤差値Ｃervを生成する。誤差アンプ２２Ｂは、電流指令値ＣＭＩ２と、検出信号ＳＩのデジタル値との差分を増幅することにより、誤差値Ｃeriを生成する。スイッチング制御回路２３は、誤差値Ｃervおよび誤差値Ｃeriに基づいてゲート信号ＳＧ１を生成し、このゲート信号ＳＧ１を用いて、絶縁型電力変換回路１１の動作を制御する。絶縁型駆動回路１８は、ゲート信号ＳＧ１に基づいてゲート信号ＳＧを生成し、このゲート信号ＳＧを用いて、絶縁型電力変換回路１１のトランジスタＳＷ１，ＳＷ２を駆動する。
【0097】
（詳細動作）
信号生成回路１００Ａ（補正部１０１Ａ、フォトカプラ１３Ａ、および出力部１０２Ａ）は、電流センサ４４から供給された検出信号ＳＩに基づいて、フォトカプラ１３Ａの特性の影響を低減しつつ、この検出信号ＳＩに応じた検出信号ＳＩ２を生成する。以下に、この動作について、詳細に説明する。
信号生成回路１００Ａ（補正部１０１Ａ、フォトカプラ１３Ａ、および出力部１０２Ａ）は、電流センサ４４から供給された検出信号ＳＩに基づいて、フォトカプラ１３Ａの特性の影響を低減しつつ、この検出信号ＳＩに応じた検出信号ＳＩ２を生成する。以下に、この動作について、詳細に説明する。
【0098】
２次側回路では、図５に示したように、ＡＤ変換回路１２１Ａは、電流センサ４４から供給された検出信号ＳＩに基づいて、所定のサンプリング周波数でＡＤ変換を行うことにより、検出信号ＳＩのデジタル値である検出値ＣＩを生成する。送信回路１２４Ａは、この検出値ＣＩを、デジタルアイソレータ１７を介して３次側回路に送信する。受信回路１２５Ａは、３次側回路から、デジタルアイソレータ１７を介して送信されたパラメータＰＡＲＡを受信する。ＣＴＲ補正回路１２２Ａは、受信回路１２５Ａから供給された、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率の推定値を示すパラメータＰＡＲＡを用いて、検出値ＣＩに基づいて補正値ＣＣＩを生成する。補正値ＣＣＩは、例えば検出値ＣＩに比例し、検出値ＣＩに応じて変化する。ＣＴＲ補正回路１２２Ａは、例えば、電流伝達率の推定値が小さい場合には、補正値ＣＣＩを大きくし、電流伝達率の推定値が大きい場合には、補正値ＣＣＩを小さくする。そして、ＤＡ変換回路１２３Ａは、ＣＴＲ補正回路１２２Ａが生成した補正値ＣＣＩに基づいて、所定のサンプリング周波数でＤＡ変換を行うことにより、補正信号ＳＣＩを生成する。
【0099】
補正回路１２Ａは、ＤＡ変換回路１２３Ａが生成した補正信号ＳＣＩに基づいて、検出信号ＳＩを補正し、補正された検出信号ＳＩに基づいて、フォトカプラ１３Ａを駆動する。
【0100】
フォトカプラ１３Ａの発光素子は、補正回路１２Ａから供給された信号に応じた輝度で発光する。受光素子は、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を補正回路１４Ａに供給する。
【0101】
３次側回路では、補正回路１４Ａは、フォトカプラ１３Ａから供給された受光信号に応じた検出信号ＳＩ２を生成するとともに、補正演算回路３１Ａから供給された補正信号ＳＣＩ２に基づいて、この検出信号ＳＩ２を補正する。
【0102】
ＡＤ変換回路１３１Ａは、補正回路１４Ａが生成した検出信号ＳＩ２に基づいて、所定のサンプリング周波数でＡＤ変換を行うことにより、検出信号ＳＩ２のデジタル値である検出値ＣＩ２を生成する。受信回路１３２Ａは、２次側回路からデジタルアイソレータ１７を介して送信された検出値ＣＩを受信する。出力補正回路１３３Ａは、受信回路１３２Ａから供給された検出値ＣＩに基づいて、検出値ＣＩ２の期待値を算出し、ＡＤ変換回路１３１Ａから供給された検出値ＣＩ２が、この期待値と等しくなるように、補正値ＣＣＩ２を生成する。そして、ＤＡ変換回路１３４Ａは、出力補正回路１３３Ａが生成した補正値ＣＣＩ２に基づいて、所定のサンプリング周波数でＤＡ変換を行うことにより、補正信号ＳＣＩ２を生成する。補正回路１４Ａは、この補正信号ＳＣＩ２に基づいて、検出信号ＳＩ２を補正する。
【0103】
ＣＴＲ推定回路１３５Ａは、出力補正回路１３３Ａが生成した補正値ＣＣＩ２に基づいて、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率を推定し、電流伝達率の推定値を示すパラメータＰＡＲＡを生成する。送信回路１２４Ａは、このパラメータＰＡＲＡを、デジタルアイソレータ１７を介して２次側回路に送信する。
【0104】
図７は、信号生成回路１００Ａの一動作例を表すものであり、（Ａ）は検出信号ＳＩの波形の一例を示し、（Ｂ）はフォトカプラ１３Ａの発光素子に流れる電流（発光電流Ｉｆ）の波形の一例を示し、（Ｃ）はフォトカプラ１３Ａの受光素子に流れる電流（受光電流Ｉｃ）の波形の一例を示し、（Ｄ）はフォトカプラ１３Ａの電流伝達率の一例を示し、（Ｅ）はＣＴＲ推定回路１３５Ａにより推定された、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率の推定値の一例を示し、（Ｆ）は検出信号ＳＩ２の波形の一例を示す。この図は、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率が“１００”である場合、“２００”である場合、および“３００”である場合における特性をそれぞれ示している。なお、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率は、図７（Ｄ）に示したように、フォトカプラ１３Ａの動作点によっても変化する。
【0105】
出力部１０２Ａでは、補正演算回路３１ＡのＣＴＲ推定回路１３５Ａは、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率を推定する（図７（Ｅ））。
【0106】
補正部１０１Ａでは、補正演算回路２１Ａは、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率の推定値を用いて、この例では正弦波形状を有する検出信号ＳＩ（図７（Ａ））に基づいて補正信号ＳＣＩを生成する。補正回路１２Ａは、ＤＡ変換回路１２３Ａが生成した補正信号ＳＣＩに基づいて、検出信号ＳＩを補正し、補正された検出信号ＳＩに基づいて、フォトカプラ１３Ａを駆動する。これにより、図７（Ｂ）に示したように、フォトカプラ１３Ａの発光素子に流れる発光電流Ｉｆは、電流伝達率に応じて異なる。具体的には、発光電流Ｉｆは、電流伝達率が“１００”である場合に大きな電流であり、電流伝達率が“３００”である場合に小さな電流である。
【0107】
フォトカプラ１３Ａの発光素子は、補正回路１２Ａから供給された信号に応じた輝度で発光する。受光素子は、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を補正回路１４Ａに供給する。
【0108】
図７（Ｃ）に示したように、フォトカプラ１３Ｂの受光素子に流れる受光電流Ｉｃは、電流伝達率に依らずに、ほぼ同じである。すなわち、信号生成回路１００Ａでは、例えば、電流伝達率が“１００”である場合に発光電流Ｉｆを大きくし、電流伝達率が“３００”である場合に発光電流Ｉｆを小さくすることにより、受光電流Ｉｃにおける、電流伝達率の影響が小さくなるようにしている。
【0109】
そして、出力部１０２Ａでは、補正回路１４Ａは、この受光電流Ｉｃに応じた検出信号ＳＩ２を生成するとともに、補正演算回路３１Ａから供給された補正信号ＳＣＩ２に基づいて、この検出信号ＳＩ２を補正する。このようにして、出力部１０２Ａは、検出信号ＳＩ２を生成する（図７（Ｆ））。
【0110】
信号生成回路１００Ａでは、補正部１０１Ａが、検出信号ＳＩに対して補正処理を行い、補正された検出信号ＳＩに基づいて、フォトカプラ１３Ａの発光素子を駆動するようにした。これにより、信号生成回路１００Ａでは、以下に示す比較例と比べて、検出信号ＳＩ２に対する、フォトカプラ１３Ａの電流増幅率の影響を抑えることができる。
【0111】
（比較例）
次に、比較例に係る信号生成回路１００Ｒについて説明する。この信号生成回路１００Ｒは、フォトカプラ１３Ａの前段において、検出信号ＳＩに対する補正を行わないものである。
次に、比較例に係る信号生成回路１００Ｒについて説明する。この信号生成回路１００Ｒは、フォトカプラ１３Ａの前段において、検出信号ＳＩに対する補正を行わないものである。
【0112】
図８は、信号生成回路１００Ｒの一動作例を表すものであり、（Ａ）はフォトカプラ１３Ａの発光素子に流れる電流（発光電流Ｉｆ）の波形の一例を示し、（Ｂ）はフォトカプラ１３Ａの受光素子に流れる電流（受光電流Ｉｃ）の波形の一例を示し、（Ｃ）はフォトカプラ１３Ａの電流伝達率の一例を示す。
【0113】
この信号生成回路１００Ｒでは、フォトカプラ１３Ａの前段において、検出信号ＳＩに対する補正を行わないので、フォトカプラ１３Ａの発光素子には、検出信号ＳＩに応じた発光電流Ｉｆが流れる（図８（Ａ））。発光電流Ｉｆは、電流伝達率に依らずに、ほぼ同じである。
【0114】
一方、フォトカプラ１３Ａの受光素子の受光電流Ｉｃは、電流伝達率に応じて異なっている（図８（Ｂ））。すなわち、受光電流Ｉｃは、電流伝達率が“１００”である場合には小さく、電流伝達率が“３００”である場合には大きい。
【0115】
例えば、電流伝達率が“３００”である場合には、受光電流Ｉｃは大きいので、フォトカプラ１３Ａの後段において、補正信号ＳＣＩ２は比較的小さい。すなわち、補正信号ＳＣＩ２に比べて、フォトカプラ１３Ａの受光信号が支配的である。この場合には、検出信号ＳＩ２は、フォトカプラ１３Ａの受光信号に基づいて生成される。
【0116】
例えば、電流伝達率が“１００”である場合には、受光電流Ｉｃは小さいので、フォトカプラ１３Ａの後段において、補正信号ＳＣＩ２が支配的になり得る。この場合には、検出信号ＳＩ２は、補正信号ＳＣＩ２に基づいて生成される。補正信号ＳＣＩ２は、補正演算回路２１Ａおよび補正演算回路３１Ａが、デジタルアイソレータ１７を介して通信することにより生成される。よって、この通信や演算処理により遅延が生じ得るので、検出信号ＳＩ２は、検出信号ＳＩに比べて、タイミングが遅れた信号になり得る。
【0117】
このように、比較例に係る信号生成回路１００Ｒでは、電流伝達率に応じて、検出信号ＳＩ２の特性が異なり得る。検出信号ＳＩ２は、電力変換装置１０の出力電流Ｉoutに応じた信号であるので、信号生成回路１００Ｒでは、電流伝達率に応じて、出力電流Ｉoutの検出精度が低下し得る。
【0118】
一方、実施の形態に係る信号生成回路１００Ａでは、補正部１０１Ａが、検出信号ＳＩに対して補正処理を行い、補正された検出信号ＳＩに基づいて、フォトカプラ１３Ａの発光素子を駆動するようにした。これにより、図７に示したように、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率に依らず、受光電流Ｉｃが小さくならないように維持することができる。よって、例えば、フォトカプラ１３Ａの後段の補正回路１４Ａにおいて、フォトカプラ１３Ａの受光信号が、補正信号ＳＣＩ２に比べて、十分に大きくなるようにすることができる。よって、検出信号ＳＩ２は、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率に依らず、検出信号ＳＩに応じた信号になり得る。その結果、信号生成回路１００Ａでは、出力電流Ｉoutの検出精度を高めることができる。
【0119】
以上では、信号生成回路１００Ａを例に挙げて説明したが、信号生成回路１００Ｂについても同様である。これにより、信号生成回路１００Ｂでは、出力電圧Ｖoutの検出精度を高めることができる。
【0120】
このように、電力変換装置１０では、入力電力端子Ｖip，Ｖinと、出力電力端子Ｖop，Ｖonと、入力電力端子Ｖip，Ｖinを介して供給された電力を変換し、変換された電力を出力電力端子Ｖop，Ｖonを介して出力し、出力電流に応じた検出信号ＳＩを生成する電流センサ４４を有する絶縁型電力変換回路１１と、検出信号ＳＩに応じた検出信号ＳＩ２を生成する信号生成回路１００Ａと、絶縁型電力変換回路１１の動作を制御するスイッチング制御回路２３とを設けるようにした。信号生成回路１００Ａは、検出信号ＳＩに対して補正処理を行う補正部１０１Ａと、補正処理が行われた検出信号ＳＩに応じた輝度で発光する発光素子と、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成する受光素子とを有するフォトカプラ１３Ａと、受光信号に応じた検出信号ＳＩ２を出力する出力部１０２Ａとを有するようにした。補正部１０１Ａは、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率に応じた補正処理を行うようにした。これにより、電力変換装置１０では、図７に示したように、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率に依らず、受光電流Ｉｃが小さくならないように維持することができるので、出力電流Ｉoutの検出精度を高めることができる。
【0121】
電力変換装置１０では、信号生成回路１００Ａは、検出信号ＳＩをＡＤ変換することにより検出値ＣＩを生成するＡＤ変換回路１２１Ａと、デジタルアイソレータ１７と、検出信号ＳＩ２をＡＤ変換することにより検出値ＣＩ２を生成するＡＤ変換回路１３１Ａと、デジタルアイソレータ１７を介して供給された検出値ＣＩと、検出値ＣＩ２とに基づいて、電流伝達率を推定し、推定された電流伝達率に応じたパラメータＰＡＲＡを生成する処理回路１３９Ａとを有するようにした。補正部１０１Ａは、パラメータＰＡＲＡに基づいて、電流伝達率に応じた補正処理を行うようにした。これにより、信号生成回路１００Ａでは、推定された電流伝達率を用いて、検出信号ＳＩに対して補正処理を行うことができる。よって、例えば、温度や、経時変化により、電流伝達率が変化した場合でも、補正部１０１Ａは、その変化に応じて、検出信号ＳＩに対して補正処理を効果的に行うことができる。これにより、電力変換装置１０では、出力電流Ｉoutの検出精度を高めることができる。
【0122】
電力変換装置１０では、信号生成回路１００Ａの検出信号ＳＩ２を出力する端子に導かれたバランス端子Ｖbiをさらに備えるようにした。そして、スイッチング制御回路２３は、バランス端子Ｖbiの電圧および検出信号ＳＩ２の電圧に基づいて、絶縁型電力変換回路１１の動作を制御するようにした。これにより、例えば、複数の電力変換装置１０を設けた場合に、複数の電力変換装置１０における出力電流Ｉoutを、互いにほぼ等しくすることができる。
【0123】
この複数の電力変換装置１０は、例えば、電力端子Ｔ２１に導かれた電力ノードＮ１に接続された出力電力端子Ｖopと、電力ノードＮ２に接続された出力電力端子Ｖonとを有する電力変換装置１０Ａと、電力ノードＮ１に接続された出力電力端子Ｖopと、電力ノードＮ２に接続された出力電力端子Ｖonとを有する電力変換装置１０Ｂとを有するようにした。すなわち、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂを互いに並列に接続した。この場合において、電力変換装置１０Ａにおける出力電流Ｉoutと、電力変換装置１０Ｂにおける出力電流Ｉoutとを、互いにほぼ等しくすることができる。
【0124】
電力変換装置１０では、絶縁型電力変換回路１１は、出力電圧に応じた検出信号ＳＶを生成する電圧センサ４６を有するようにした。そして、電力変換装置１０では、検出信号ＳＶに応じた検出信号ＳＶ２を生成する信号生成回路１００Ｂを設けるようにした。信号生成回路１００Ｂは、検出信号ＳＶに対して補正処理を行う補正部１０１Ｂと、補正処理が行われた検出信号ＳＶに応じた輝度で発光する発光素子と、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成する受光素子とを有するフォトカプラ１３Ｂと、受光信号に応じた検出信号ＳＶ２を出力する出力部１０２Ｂとを有するようにした。補正部１０１Ｂは、フォトカプラ１３Ｂの電流伝達率に応じた補正処理を行うようにした。これにより、電力変換装置１０では、フォトカプラ１３Ｂの電流伝達率に依らず、受光電流Ｉｃが小さくならないように維持することができるので、出力電圧Ｖoutの検出精度を高めることができる。
【0125】
電力変換装置１０では、信号生成回路１００Ｂは、検出信号ＳＶをＡＤ変換することにより検出値ＣＶを生成するＡＤ変換回路１２１Ｂと、デジタルアイソレータ１７と、検出信号ＳＶ２をＡＤ変換することにより検出値ＣＶ２を生成するＡＤ変換回路１３１Ａと、デジタルアイソレータ１７を介して供給された検出値ＣＶと、検出値ＣＶ２とに基づいて、電流伝達率を推定し、推定された電流伝達率に応じたパラメータＰＡＲＢを生成する処理回路１３９Ｂとを有するようにした。補正部１０１Ｂは、パラメータＰＡＲＢに基づいて、電流伝達率に応じた補正処理を行うようにした。これにより、信号生成回路１００Ｂでは、推定された電流伝達率を用いて、検出信号ＳＶに対して補正処理を行うことができる。よって、例えば、温度や、経時変化により、電流伝達率が変化した場合でも、補正部１０１Ｂは、その変化に応じて、検出信号ＳＶに対して補正処理を効果的に行うことができる。これにより、電力変換装置１０では、出力電圧Ｖoutの検出精度を高めることができる。
【0126】
電力変換装置１０では、信号生成回路１００Ｂの検出信号ＳＶ２を出力する端子に導かれたバランス端子Ｖbvをさらに備えるようにした。そして、スイッチング制御回路２３は、バランス端子Ｖbvの電圧および検出信号ＳＶ２の電圧に基づいて、絶縁型電力変換回路１１の動作を制御するようにした。これにより、例えば、複数の電力変換装置１０を設けた場合に、複数の電力変換装置１０における出力電圧Ｖoutを、互いにほぼ等しくすることができる。
【0127】
この複数の電力変換装置１０は、例えば、電力端子Ｔ２１に導かれた電力ノードＮ１に接続された出力電力端子Ｖopと、電力ノードＮ２に接続された出力電力端子Ｖonとを有する電力変換装置１０Ａと、電力ノードＮ２に接続された出力電力端子Ｖopと、電力端子Ｔ２２に導かれた電力ノードＮ２に接続された出力電力端子Ｖonとを有する電力変換装置１０Ｃとを有するようにした。すなわち、電力変換装置１０Ａ，１０Ｃを互いに直列に接続した。この場合において、電力変換装置１０Ａにおける出力電圧Ｖoutと、電力変換装置１０Ｃにおける出力電圧Ｖoutとを、互いにほぼ等しくすることができる。
【0128】
［効果］
以上のように本実施の形態では、入力電力端子と、出力電力端子と、入力電力端子を介して供給された電力を変換し、変換された電力を出力電力端子を介して出力し、出力電流に応じた検出信号ＳＩを生成する電流センサを有する絶縁型電力変換回路と、検出信号ＳＩに応じた検出信号ＳＩ２を生成する信号生成回路と、絶縁型電力変換回路の動作を制御するスイッチング制御回路とを設けるようにした。信号生成回路は、検出信号ＳＩに対して補正処理を行う補正部と、補正処理が行われた検出信号ＳＩに応じた輝度で発光する発光素子と、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成する受光素子とを有するフォトカプラと、受光信号に応じた検出信号ＳＩ２を出力する出力部とを有するようにした。補正部は、フォトカプラの電流伝達率に応じた補正処理を行うようにした。これにより、出力電流の検出精度を高めることができる。
以上のように本実施の形態では、入力電力端子と、出力電力端子と、入力電力端子を介して供給された電力を変換し、変換された電力を出力電力端子を介して出力し、出力電流に応じた検出信号ＳＩを生成する電流センサを有する絶縁型電力変換回路と、検出信号ＳＩに応じた検出信号ＳＩ２を生成する信号生成回路と、絶縁型電力変換回路の動作を制御するスイッチング制御回路とを設けるようにした。信号生成回路は、検出信号ＳＩに対して補正処理を行う補正部と、補正処理が行われた検出信号ＳＩに応じた輝度で発光する発光素子と、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成する受光素子とを有するフォトカプラと、受光信号に応じた検出信号ＳＩ２を出力する出力部とを有するようにした。補正部は、フォトカプラの電流伝達率に応じた補正処理を行うようにした。これにより、出力電流の検出精度を高めることができる。
【0129】
本実施の形態では、信号生成回路は、検出信号ＳＩをＡＤ変換することにより検出値ＣＩを生成するＡＤ変換回路１２１Ａと、デジタルアイソレータと、検出信号ＳＩ２をＡＤ変換することにより検出値ＣＩ２を生成するＡＤ変換回路１３１Ａと、デジタルアイソレータを介して供給された検出値ＣＩと、検出値ＣＩ２とに基づいて、電流伝達率を推定し、推定された電流伝達率に応じたパラメータを生成する処理回路とを有するようにした。補正部は、パラメータに基づいて、電流伝達率に応じた補正処理を行うようにした。これにより、出力電流の検出精度を高めることができる。
【0130】
本実施の形態では、絶縁型電力変換回路は、出力電圧に応じた検出信号ＳＶを生成する電圧センサを有するようにした。検出信号ＳＶに応じた検出信号ＳＶ２を生成する信号生成回路を設けるようにした。信号生成回路は、検出信号ＳＶに対して補正処理を行う補正部と、補正処理が行われた検出信号ＳＶに応じた輝度で発光する発光素子と、発光素子が発した光を受光し、受光量に応じた受光信号を生成する受光素子とを有するフォトカプラと、受光信号に応じた検出信号ＳＶ２を出力する出力部とを有するようにした。補正部は、フォトカプラの電流伝達率に応じた補正処理を行うようにした。出力電圧の検出精度を高めることができる。
【0131】
本実施の形態では、信号生成回路は、検出信号ＳＶをＡＤ変換することにより検出値ＣＶを生成するＡＤ変換回路１２１Ｂと、デジタルアイソレータと、検出信号ＳＶ２をＡＤ変換することにより検出値ＣＶ２を生成するＡＤ変換回路１３１Ａと、デジタルアイソレータを介して供給された検出値ＣＶと、検出値ＣＶ２とに基づいて、電流伝達率を推定し、推定された電流伝達率に応じたパラメータを生成する処理回路とを有するようにした。補正部は、パラメータに基づいて、電流伝達率に応じた補正処理を行うようにした。これにより、出力電圧の検出精度を高めることができる。
【0132】
［変形例１］
上記実施の形態では、電力変換装置１０は絶縁型電力変換回路１１を有するようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、電力変換装置は非絶縁型電力変換回路を有していてもよい。以下に、本変形例に係る電力変換システム２について、詳細に説明する。
上記実施の形態では、電力変換装置１０は絶縁型電力変換回路１１を有するようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、電力変換装置は非絶縁型電力変換回路を有していてもよい。以下に、本変形例に係る電力変換システム２について、詳細に説明する。
【0133】
図９は、電力変換システム２の一構成例を表すものである。電力変換システム２は、複数の電力変換装置５０（この例では４つの電力変換装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ）と、複数の電力変換装置６０（この例では４つの電力変換装置６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ）とを有している。４つの電力変換装置５０と、４つの電力変換装置６０は、互いに対応して設けられる。
【0134】
４つの電力変換装置５０のそれぞれは、絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換回路であり、入力電力端子Ｖip，Ｖinと、出力電力端子Ｖop，Ｖonとを有する。電力変換装置５０Ａ～５０Ｄの入力電力端子Ｖipは、互いに接続されるとともに、電力端子Ｔ１１に接続される。電力変換装置５０Ａ～５０Ｄの入力電力端子Ｖinは、互いに接続されるとともに、電力端子Ｔ１２に接続される。電力変換装置５０の出力電力端子Ｖopは、対応する電力変換装置６０の入力電力端子Ｖipに接続され、電力変換装置５０の出力電力端子Ｖonは、対応する電力変換装置６０の入力電力端子Ｖinに接続される。電力変換装置５０は、絶縁型の回路であるので、例えば図４に示した絶縁型電力変換回路のように、１次側回路と、トランスと、２次側回路とを有する。
【0135】
４つの電力変換装置６０のそれぞれは、非絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換回路であり、入力電力端子Ｖip，Ｖinと、出力電力端子Ｖop，Ｖonと、バランス端子Ｖbi，Ｖbvと、基準端子ＧＮＤｂを有する。
【0136】
電力変換装置６０の入力電力端子Ｖipは、対応する電力変換装置５０の出力電力端子Ｖopに接続され、電力変換装置６０の入力電力端子Ｖinは、対応する電力変換装置５０の出力電力端子Ｖonに接続される。
【0137】
電力変換装置６０の出力電力端子Ｖop，Ｖonの接続は、上記実施の形態に係る電力変換システム１（図１）と同様である。具体的には、電力変換装置６０Ａ，６０Ｂの出力電力端子Ｖopは、互いに接続されるとともに、電力端子Ｔ２１に接続される。電力変換装置６０Ａ，６０Ｂの出力電力端子Ｖonは互いに接続されるとともに、電力変換装置６０Ｃ，６０Ｄの出力電力端子Ｖopに接続される。電力変換装置６０Ｃ，６０Ｄの出力電力端子Ｖopは互いに接続されるとともに、電力変換装置６０Ａ，６０Ｂの出力電力端子Ｖonに接続される。電力変換装置６０Ｃ，６０Ｄの出力電力端子Ｖonは、互いに接続されるとともに、電力端子Ｔ２２に接続される。電力変換システム２では、上記実施の形態に係る電力変換システム１（図２）と同様に、電力変換装置６０Ａ，６０Ｂは並列接続され、電力変換装置６０Ｃ，６０Ｄは並列される。そして、電力変換装置６０Ａ，６０Ｂと、電力変換装置６０Ｃ，６０Ｄとは、直列接続される。
【0138】
電力変換装置６０Ａ～６０Ｄのバランス端子Ｖbiは互いに接続される。電力変換装置６０Ａ～６０Ｄのバランス端子Ｖbvは互いに接続される。電力変換装置６０Ａ～６０Ｄの基準端子ＧＮＤｂは互いに接続される。
【0139】
図１０は、電力変換装置６０の一構成例を表すものである。電力変換装置６０は、非絶縁型電力変換回路６１と、駆動回路６８とを有している。
【0140】
図１１は、非絶縁型電力変換回路６１の一構成例を表すものである。非絶縁型電力変換回路６１は、キャパシタＣ３と、トランジスタＳＷ３と、整流回路７３と、電流センサ７４と、平滑回路７５と、電圧センサ７６とを有している。
【0141】
キャパシタＣ３の一端は入力電力端子Ｖipおよび出力電力端子Ｖopに導かれた電圧線Ｌ３１に接続され、他端は入力電力端子Ｖinおよび出力電力端子Ｖonに導かれた基準電圧線Ｌ３２に接続される。トランジスタＳＷ３は、この例では、Ｎ型の電界効果トランジスタである。トランジスタＳＷ３は、電圧線Ｌ３１上に設けられ、トランジスタＳＷ３のゲートにはゲート信号ＳＧが供給され、ドレインはキャパシタＣ３の一端に接続され、ソースは整流回路７３に接続される。整流回路７３は、ダイオードＤ３を有している。ダイオードＤ３のアノードは基準電圧線Ｌ３２に接続され、カソードは電圧線Ｌ３１におけるトランジスタＳＷ３のソースに接続される。電流センサ７４は、電力変換装置６０の出力電流Ｉoutを検出するように構成される。電流センサ７４は基準電圧線Ｌ３２上に設けられ、一端はダイオードＤ３のアノードおよびキャパシタＣ３の他端に接続され、他端は平滑回路７５に接続される。平滑回路７５は、インダクタＬ２と、キャパシタＣ４とを有している。インダクタＬ２は電圧線Ｌ３１上に設けられ、一端はダイオードＤ１のカソードおよびトランジスタＳＷ３のソースに接続され、他端はキャパシタＣ４に接続される。キャパシタＣ４の一端は電圧線Ｌ３１におけるインダクタＬ２の他端に接続され、他端は基準電圧線Ｌ３２における電流センサ７４の他端に接続される。電圧センサ７６は、電力変換装置６０の出力電圧Ｖoutを検出するように構成される。電圧センサ７６の一端は電圧線Ｌ３１におけるインダクタＬ２の他端に接続され、他端は基準電圧線Ｌ３２における電流センサ７４の他端に接続される。
【0142】
図９に示したように、４つの電力変換装置５０Ａ～５０Ｄには、直流電源ＰＤＣから供給された直流電力が供給される。よって、電力変換装置５０Ａ～５０Ｄの１次側回路の動作電圧は、互いに等しい。
【0143】
図１０において、非絶縁型電力変換回路６１、補正回路１２Ａ，１２Ｂ、およびＭＣＵ２０、および駆動回路６８は、２次側回路を構成する。補正回路１４Ａ，１４Ｂ、抵抗素子１５Ａ，１５Ｂ、アンプ１６Ａ，１６Ｂ、およびＭＣＵ３０は、３次側回路を構成する。
【0144】
上記電力変換システム１（図２）と同様に、電力変換装置６０Ａ，６０Ｂと、電力変換装置６０Ｃ，６０Ｄは、直列接続される。よって、電力変換装置６０Ａ，６０Ｂにおける２次側回路の電力端子Ｔ２２を基準とした動作電圧は、電力変換装置６０Ｃ，６０Ｄにおける２次側回路の電力端子Ｔ２２を基準とした動作電圧よりも高い。
【0145】
図９に示したように、４つの電力変換装置６０の基準端子ＧＮＤｂは互いに接続されている。よって、４つの電力変換装置６０における３次側回路の基準電圧は、同じ電圧であるので、４つの電力変換装置６０における３次側回路の動作電圧は、互いに等しい。
【0146】
駆動回路６８（図１０）は、ゲート信号ＳＧ１に基づいてゲート信号ＳＧを生成し、このゲート信号ＳＧを用いて、非絶縁型電力変換回路６１のトランジスタＳＷ３（図１１）を駆動するように構成される。ゲート信号ＳＧ１を生成するＭＣＵ２０、および、ゲート信号ＳＧが供給されるトランジスタＳＷ３は、ともに２次側回路である。よって、駆動回路６８は、ゲート信号ＳＧ１に基づいて、ＭＣＵ２０とトランジスタＳＷ３とを電気的に絶縁せずに、トランジスタＳＷ３を駆動するようになっている。
【0147】
この構成により、電力変換装置６０では、上記実施の形態に係る電力変換装置１０と同様に、電圧センサ７６により検出された出力電圧Ｖoutが、電圧指令値ＣＭＶ２が示す電圧に等しくなるように、負帰還制御が行われるとともに、電流センサ７４により検出された出力電流Ｉoutが、電流指令値ＣＭＩ２が示す電流に等しくなるように、負帰還制御が行われる。
【0148】
また、電力変換システム２では、上記実施の形態に係る電力変換システム１と同様に、電力変換装置６０Ａ～６０Ｄにおける出力電流Ｉoutのバランスを維持することができ、電力変換装置６０Ａ～６０Ｄにおける出力電圧Ｖoutのバランスを維持することができる。
【0149】
［変形例２］
上記実施の形態では、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率の推定値をパラメータＰＡＲＡとして用いたが、これに限定されるものではなく、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率の推定値に応じた様々なパラメータをパラメータＰＡＲＡとして用いることができる。具体的には、例えば、ＣＴＲ補正回路１２２Ａが、検出値ＣＩが入力され補正値ＣＣＩが出力される補正関数を用いて補正値ＣＣＩを生成する場合には、この補正関数を示すパラメータをパラメータＰＡＲＡとして用いてもよい。また、例えば、ＣＴＲ補正回路１２２Ａが、検出値ＣＩが入力され補正値ＣＣＩが出力されるルックアップテーブルを用いて補正値ＣＣＩを生成する場合には、このルックアップテーブルを示すパラメータをパラメータＰＡＲＡとして用いてもよい。同様に、フォトカプラ１３Ｂの電流伝達率の推定値をパラメータＰＡＲＢとして用いたが、これに限定されるものではなく、フォトカプラ１３Ｂの電流伝達率の推定値に応じた様々なパラメータをパラメータＰＡＲＢとして用いることができる。
上記実施の形態では、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率の推定値をパラメータＰＡＲＡとして用いたが、これに限定されるものではなく、フォトカプラ１３Ａの電流伝達率の推定値に応じた様々なパラメータをパラメータＰＡＲＡとして用いることができる。具体的には、例えば、ＣＴＲ補正回路１２２Ａが、検出値ＣＩが入力され補正値ＣＣＩが出力される補正関数を用いて補正値ＣＣＩを生成する場合には、この補正関数を示すパラメータをパラメータＰＡＲＡとして用いてもよい。また、例えば、ＣＴＲ補正回路１２２Ａが、検出値ＣＩが入力され補正値ＣＣＩが出力されるルックアップテーブルを用いて補正値ＣＣＩを生成する場合には、このルックアップテーブルを示すパラメータをパラメータＰＡＲＡとして用いてもよい。同様に、フォトカプラ１３Ｂの電流伝達率の推定値をパラメータＰＡＲＢとして用いたが、これに限定されるものではなく、フォトカプラ１３Ｂの電流伝達率の推定値に応じた様々なパラメータをパラメータＰＡＲＢとして用いることができる。
【0150】
［変形例３］
上記実施の形態では、電力変換システム１において、図１，２に示したように、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂを並列接続し、電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄを並列接続し、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂと、電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄとを直列接続したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図１２，１３に示す電力変換システム１Ａのように、電力変換装置１０Ａ，１０Ｃを直列接続し、電力変換装置１０Ｂ，１０Ｄを直列接続し、電力変換装置１０Ａ，１０Ｃと、電力変換装置１０Ｂ，１０Ｄとを並列接続してもよい。なお、この例では、図１，２に示した電力変換システム１に対して本変形例を適用したが、図９に示した電力変換システム２に対して本変形例を適用してもよい。
上記実施の形態では、電力変換システム１において、図１，２に示したように、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂを並列接続し、電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄを並列接続し、電力変換装置１０Ａ，１０Ｂと、電力変換装置１０Ｃ，１０Ｄとを直列接続したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図１２，１３に示す電力変換システム１Ａのように、電力変換装置１０Ａ，１０Ｃを直列接続し、電力変換装置１０Ｂ，１０Ｄを直列接続し、電力変換装置１０Ａ，１０Ｃと、電力変換装置１０Ｂ，１０Ｄとを並列接続してもよい。なお、この例では、図１，２に示した電力変換システム１に対して本変形例を適用したが、図９に示した電力変換システム２に対して本変形例を適用してもよい。
【0151】
［その他の変形例］
また、これらの変形例を組み合わせてもよい。
また、これらの変形例を組み合わせてもよい。
【0152】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【0153】
例えば、上記実施の形態等では、本技術を、例えば図４，１１に示した回路構成を有する電力変換回路を有する電力変換装置に適用したが、これに限定されるものではなく、本技術を適用可能な様々な回路構成を有する電力変換装置に適用することができる。
【0154】
例えば、上記実施の形態では、信号生成回路１００Ａ，１００Ｂの両方を設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、信号生成回路１００Ａ，１００Ｂのうちの一方のみを設けてもよい。
【0155】
例えば、上記実施の形態等では、図１，２に示したように、４つの電力変換装置１０を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、１以上の電力変換装置１０を設けることができる。複数の電力変換装置１０を設けた場合には、その複数の電力変換装置１０を直列接続してもよいし、並列接続してもよい。また、図２に示したように、並列接続された複数の電力変換装置１０からなる装置を、直列接続してもよい。同様に、この例では、図９に示したように、４つの電力変換装置６０を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、１以上の電力変換装置６０を設けることができる。
【符号の説明】
【0156】
１，１Ａ，２…電力変換システム、１１…絶縁型電力変換回路、１２Ａ，１２Ｂ…補正回路、１３Ａ，１３Ｂ…フォトカプラ、１４Ａ，１４Ｂ…補正回路、１５Ａ，１５Ｂ…抵抗素子、１６Ａ，１６Ｂ…アンプ、１７…デジタルアイソレータ、１８…絶縁型駆動回路、２０…ＭＣＵ、２１Ａ，２１Ｂ…補正演算回路、２２Ａ，２２Ｂ…誤差アンプ、２３…スイッチング制御回路、３０…ＭＣＵ、３１Ａ，３１Ｂ…補正演算回路、３２Ａ，３２Ｂ…調節演算回路、３３…指令値生成回路、３４Ａ，３４Ｂ…加算回路、４１…１次巻線、４２…２次巻線、４３，７３…整流回路、４４，７４…電流センサ、４５，７５…平滑回路、４６，７６…電圧センサ、５０，５０Ａ～５０Ｄ…電力変換装置、６１…非絶縁型電力変換回路、６８…駆動回路、１０，１０Ａ～１０Ｄ，６０，６０Ａ～６０Ｄ…電力変換装置、１００Ａ，１００Ｂ…信号生成回路、１０１Ａ，１０１Ｂ…補正部、１０２Ａ，１０２Ｂ…出力部、１２１Ａ，１２１Ｂ…ＡＤ変換回路、１２２Ａ，１２２Ｂ…ＣＴＲ補正回路、１２３Ａ，１２３Ｂ…ＤＡ変換回路、１２４Ａ，１２４Ｂ…送信回路、１２５Ａ，１２５Ｂ…受信回路、１３１Ａ，１３１Ｂ…ＡＤ変換回路、１３２Ａ，１３２Ｂ…受信回路、１３３Ａ，１３３Ｂ…出力補正回路、１３４Ａ，１３４Ｂ…ＤＡ変換回路、１３５Ａ，１３５Ｂ…ＣＴＲ推定回路、１３６Ａ，１３６Ｂ…送信回路、１３９Ａ，１３９Ｂ…処理回路、Ｃdfi，Ｃdfv…差分値、Ｃeri，Ｃerv…誤差値、ＣＣＩ，ＣＣＩ２，ＣＣＶ，ＣＣＶ２…補正値、ＣＩ，ＣＩ２，ＣＶ，ＣＶ２…検出値、ＣＭＩ，ＣＭＩ２…電流指令値、ＣＭＶ，ＣＭＶ２…電圧指令値、Ｃ１～Ｃ４…キャパシタ、Ｄ１～Ｄ３…ダイオード、ＧＮＤｂ…基準端子、Ｉout…出力電流、Ｌ１…インダクタ、Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１…電圧線、Ｌ１２，Ｌ２２，Ｌ３２…基準電圧線、Ｎ１～Ｎ３…電力ノード、ＯＰＡ１，ＯＰＡ２…演算増幅器、ＰＡＲＡ，ＰＡＲＢ…パラメータ、Ｒ１～Ｒ９…抵抗素子、ＳＣＩ，ＳＣＩ２，ＳＣＶ，ＳＣＶ２…補正信号、Ｓdfi，Ｓdfv…差分信号、ＳＧ，ＳＧ１…ゲート信号、ＳＩ，ＳＩ２，ＳＶ，ＳＶ２…検出信号、ＳＷ１～ＳＷ３…トランジスタ、Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ２１，Ｔ２２…電力端子、ＴＲ…トランス、Ｖbi，Ｖbv…バランス端子、Ｖip，Ｖin…入力電力端子、Ｖop，Ｖon…出力電力端子、Ｖout…出力電圧。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】