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4.6 電流バランス制御による電力逆流現象および自励発振現象の 防止
電力の逆流現象は各電源モジュールパラメータの差異による電流不均衡が生じ る場合に起こる.これを抑制するためには電流不均衡を防止すればよい.従って,
第3章で述べた電流バランス制御回路を付加することにより逆流現象は防止でき る.図4-26は電流バランス制御を用いることによって逆流現象を防止した例 を示している.基準電圧の差異によって図4-2 6 (a)に示したとおりモジ、ユール
#2のリアクトル電流が負となりサージ電圧も大きい. しかし,電流バランス制御 回路を付加することにより図4-2 6 (b)のように逆流現象が防止できる. また,
図4-2 7 (a)は電圧帰還回路によって時比率がゼロとなり白励発振を起こした例 であるが,電流バランス制御回路を付加することにより
この発振現象も図4-2 7 (b)に示したとおり防止できる.しかし,電源、モジ、ユールが停止した場合に生 じる発振現象については抑制できないため,4.5.1節で提案した同期整流回路を用 いなければならない.
VSR2 (10V/div)
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(Time:2.5μs/div) (Ein=50V, Eo=3.3V, Io=6.0A)
lU (2.5Ndi v)
0→1
(Time:2.5μs/div) (Ein=50V, Eo=3.3V, Io=6.0A)
(a)従来方式同期整流回路 (b)新方式同期整流回路 図4-26 電流バランス制御による逆流防止
Fig.4-26 Elimination of reverse power-flow
by
using cuηent-sharing control.。
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VSR2 (10V/div)
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Time:2.5μsec/div (Ein=50V, Eo=3.3V, Io=5.0A)
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(b)新方式同期整流回路 (a)従来方式同期整流回路
電流バランス制御による自励発振防止
Fig.4-27 Elimination of self -oscillation by using cu汀ent-sharing control.
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VSRl (lOV/div)
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(印刷)
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Time:2.5μsec/div (Ein=50V, Eo=3.3V, Io=5.0A)
図4-27
4.7 4章の結論
本章では同期整流回路を用いたコンバータ並列システムにおいて現れる電力逆 流現象,電圧サージ,自励発振動作等の異常現象を実験により詳細に示し,その 原因が同期整流回路特有の双方向性および自励発振構造によって引き起こされる ことを明らかにした.特に白励発振動作は異常現象の主要因であり,この現象を 解析することにより発振のメカニズムおよび周波数電圧ストレスと回路パラ メータとの定量的な関係が明らかになった.次にその抑制方法として新しい同期 整流回路を提案し,その有用性を示した. また,電力逆流現象と電圧帰還回路を 起因とする自励発振現象については3章で述べた電流バランス制御を付加するこ とにより防止することができる.