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スイッチング電源システム、コントローラ、及び制御方法 外国出願あり

国内特許コード P200016910
整理番号 5733
掲載日 2020年5月14日
出願番号 特願2019-512485
出願日 平成30年4月6日(2018.4.6)
国際出願番号 JP2018014659
国際公開番号 WO2018190249
国際出願日 平成30年4月6日(2018.4.6)
国際公開日 平成30年10月18日(2018.10.18)
優先権データ
  • 特願2017-078861 (2017.4.12) JP
発明者
  • 引原 ▲隆▼士
  • 佐段田 裕平
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 スイッチング電源システム、コントローラ、及び制御方法 外国出願あり
発明の概要 並列接続された複数の回路に、受動性に基づく制御を適用する場合において、より簡便な目標状態を用いる。スイッチング電源システム10は、負荷Rに対して並列接続される複数のスイッチング電源回路100と、複数のスイッチング電源回路10に流れる電流の和を用いて、受動性に基づく制御によって、複数のスイッチング電源回路100それぞれをスイッチングするコントローラと、を備える。
従来技術、競合技術の概要

DC-DCコンバータなどのスイッチング電源に受動性に基づく制御を適用することで、スイッチング電源を安定化させることができる。受動性は、エネルギーに着目した概念であり、受動性を持つシステムでは、(システムへのエネルギー供給率)≧(システムの蓄積エネルギー増加率)となる。受動性を満たすシステムに入力されたエネルギーは、システムに蓄積されるか、散逸されるかのどちらかである。受動性に基づく制御は、システムの受動性に着目した制御であり、対象が受動性を満たすように動作させることでシステムを安定化することができる。

非特許文献1では、受動性を満たすサブシステムからなるシステムもまた受動性を満たすという性質を利用し、DC-DCコンバータの並列回路における安定化の数値的検証が行われている。

産業上の利用分野

本発明は、スイッチング電源システム、コントローラ、及び制御方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
負荷に対して並列接続される複数のスイッチング電源回路と、
前記複数のスイッチング電源回路に流れる電流の和を用いて、受動性に基づく制御によって、前記複数のスイッチング電源回路それぞれをスイッチングするコントローラと、
を備えるスイッチング電源システム。

【請求項2】
前記受動性は、偏差系のハミルトニアンの時間変化を負とする制御則である
請求項1に記載のスイッチング電源システム。

【請求項3】
前記電流の和は、流れる方向が同一である電流の和である
請求項1又は2に記載のスイッチング電源システム。

【請求項4】
前記電流の和を、前記複数のスイッチング電源回路に流れる電流が合流する線路において検出するセンサを更に備える請求項1~3のいずれか1項に記載のスイッチング電源システム。

【請求項5】
前記複数のスイッチング電源回路に流れる電流を検出する複数のセンサと、
加算器と、
を更に備え、
前記電流の和は、前記複数のセンサによって検出された電流の値を前記加算器が加算することで計算される
請求項1~3のいずれか1項に記載のスイッチング電源システム。

【請求項6】
前記コントローラは、前記複数のスイッチング電源回路それぞれに対応して設けられた複数のサブコントローラを有し、
各サブコントローラは、前記電流の和を用いて、対応するスイッチング電源回路における受動性に基づく制御によって、対応するスイッチング電源回路をスイッチングする
請求項1~5のいずれか1項に記載のスイッチング電源システム。

【請求項7】
前記複数のスイッチング電源回路それぞれは、前記複数のスイッチング電源回路に含まれる他のスイッチング電源回路からエネルギーを吸収可能に、前記他のスイッチング電源回路に接続されている
請求項1~6のいずれか1項に記載のスイッチング電源システム。

【請求項8】
前記複数のスイッチング電源回路それぞれは、連続電流を出力する
請求項1~7のいずれか1項に記載のスイッチング電源システム。

【請求項9】
前記複数のスイッチング電源回路それぞれは、パルス電流を出力する
請求項1~7のいずれか1項に記載のスイッチング電源システム。

【請求項10】
複数のスイッチング電源回路は、種類の異なる複数の電源に接続される
請求項1~9のいずれか1項に記載のスイッチング電源システム。

【請求項11】
負荷に対して並列接続される複数のスイッチング電源回路に流れる電流の和を用いて、受動性に基づく制御によって、前記複数のスイッチング電源回路それぞれをスイッチングさせるためのコントローラ。

【請求項12】
負荷に対して並列接続される複数のスイッチング電源回路の制御方法であって、
前記複数のスイッチング電源回路に流れる電流の和を用いて、受動性に基づく制御によって、前記複数のスイッチング電源回路それぞれをスイッチングする
制御方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2019512485thum.jpg
出願権利状態 公開
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