JP2000004588A - 力率改善回路 - Google Patents
力率改善回路Info
- Publication number
- JP2000004588A JP2000004588A JP10204211A JP20421198A JP2000004588A JP 2000004588 A JP2000004588 A JP 2000004588A JP 10204211 A JP10204211 A JP 10204211A JP 20421198 A JP20421198 A JP 20421198A JP 2000004588 A JP2000004588 A JP 2000004588A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- power
- additional winding
- power factor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】比較的簡単な回路構成で、任意な力率が得ら
れ、任意な高調波発生率を設定できる、力率改善回路を
提供する事。 【構成】スイッチング方式の電力制御装置において、電
圧変成器又は塞流線輪に追加巻き線を設け、１つのスイ
ッチングパルスにより、一方の電極が入力配線に接続さ
れている、コンデンサーを充電し、引き続く逆極性のス
イッチングパルスにより、入力電圧、前記ロンデンサー
の充電電圧及び追加巻き線に発生した逆極性のパルス電
圧を重畳し、整流回路の出力回路へ放電させた。
れ、任意な高調波発生率を設定できる、力率改善回路を
提供する事。 【構成】スイッチング方式の電力制御装置において、電
圧変成器又は塞流線輪に追加巻き線を設け、１つのスイ
ッチングパルスにより、一方の電極が入力配線に接続さ
れている、コンデンサーを充電し、引き続く逆極性のス
イッチングパルスにより、入力電圧、前記ロンデンサー
の充電電圧及び追加巻き線に発生した逆極性のパルス電
圧を重畳し、整流回路の出力回路へ放電させた。
Description
［産業上の利用分野］この発明は、交流電力を直流電力
に変換する整流回路の力率を改善し、高調波障害の発生
を低減する事を目的とした、力率改善回路に関する。
に変換する整流回路の力率を改善し、高調波障害の発生
を低減する事を目的とした、力率改善回路に関する。
【０００１】［従来の技術］従来の、整流回路技術で
は、整流器は、交流入力電力のピーク電圧近辺でのみ導
通していた。
は、整流器は、交流入力電力のピーク電圧近辺でのみ導
通していた。
【０００２】［解決すべき課題］前述した、従来の技術
では、整流器の導通角が狭く、低力率となり、高調波障
害発生の原因となっていた。
では、整流器の導通角が狭く、低力率となり、高調波障
害発生の原因となっていた。
【０００３】［問題を解決する為の手段］この発明で
は、前述した従来の技術の問題点を解決する為に、交流
入力整流回路、電圧変成器又は塞流線輪、スイッチング
素子及び制御回路等を主構成要素とするスイッチング方
式の電力制御装置において、前記電圧変成器、又は塞流
線輪に追加の巻き線を設け、装置のスイッチング動作に
際して、前記追加巻き線に発生する１つの極性のパルス
によつて、交流入力に一方の電極が接続されたコンデン
サーを充電し、追加巻き線に引き続いて発生する逆極性
のパルスによって、交流入力電圧、前記コンデンサーの
充電電圧及び追加巻き線に発生した逆極性の電圧を重畳
して、入力整流回路の出力回路へ放電させた。また、電
力制御装置に接続される電子機器の所要電力が減少し、
力率改善回路から供給される電力よりも少なくなった場
合に発生する恐れがある、過電圧を防止する為、交流入
力整流回路の直流出力電圧と力率改善回路の直流出力電
圧の差、またはその最高値を検出し、それらを一定値内
に保持する保護回路を設けた。
は、前述した従来の技術の問題点を解決する為に、交流
入力整流回路、電圧変成器又は塞流線輪、スイッチング
素子及び制御回路等を主構成要素とするスイッチング方
式の電力制御装置において、前記電圧変成器、又は塞流
線輪に追加の巻き線を設け、装置のスイッチング動作に
際して、前記追加巻き線に発生する１つの極性のパルス
によつて、交流入力に一方の電極が接続されたコンデン
サーを充電し、追加巻き線に引き続いて発生する逆極性
のパルスによって、交流入力電圧、前記コンデンサーの
充電電圧及び追加巻き線に発生した逆極性の電圧を重畳
して、入力整流回路の出力回路へ放電させた。また、電
力制御装置に接続される電子機器の所要電力が減少し、
力率改善回路から供給される電力よりも少なくなった場
合に発生する恐れがある、過電圧を防止する為、交流入
力整流回路の直流出力電圧と力率改善回路の直流出力電
圧の差、またはその最高値を検出し、それらを一定値内
に保持する保護回路を設けた。
【０００４】［作用］前記追加巻き線の巻き線数を適当
に選ぶと、交流入力電圧が充分に低い時点から、交流入
力、コンデンサー及び追加巻き線を通して、電力が整流
回路の出力直流回路に供給され、整流回路の力率が改善
され、高調波の発生が低減し、障害の発生が低減される
事になる。
に選ぶと、交流入力電圧が充分に低い時点から、交流入
力、コンデンサー及び追加巻き線を通して、電力が整流
回路の出力直流回路に供給され、整流回路の力率が改善
され、高調波の発生が低減し、障害の発生が低減される
事になる。
【０００５】［実施例］次に、この発明の一実施例を図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【図１】は、この発明による力率改善回路を含む電力制
御装置のブロック回路図である。図において、符号１，
１’は入力端子を示し、ここから、交流電力が供給され
る。符号２は整流ブリッジを示しているが、この整流ブ
リッジ２は、符号３のコンデンサーと共に入力整流回路
を構成する。符号４及び４’の整流器は、交流入力電力
を正方向のみの脈流に変える。符号９は、電圧変成器を
示す。電圧変成器９には、一次巻き線１０、二次巻き線
１２及び追加巻き線１１が設けられている。一次巻き線
１０の一方は整流回路の直流出力のプラス側配線に接続
され、他端はスイッチング素子１３に接続される。スイ
ッチング素子１３のゲート電極は制御回路８に接続さ
れ、駆動される。制御回路８によって駆動されたスイッ
チング素子１３がＯＮ，ＯＦＦ動作を行う事により、電
圧変成器９の一次巻き線１０を流れる電流が断続し、電
磁誘導により、二次巻き線１２に電力が伝わり、出力端
子１４，１４’へ供給され、外部の電子機器へ送られ
る。
御装置のブロック回路図である。図において、符号１，
１’は入力端子を示し、ここから、交流電力が供給され
る。符号２は整流ブリッジを示しているが、この整流ブ
リッジ２は、符号３のコンデンサーと共に入力整流回路
を構成する。符号４及び４’の整流器は、交流入力電力
を正方向のみの脈流に変える。符号９は、電圧変成器を
示す。電圧変成器９には、一次巻き線１０、二次巻き線
１２及び追加巻き線１１が設けられている。一次巻き線
１０の一方は整流回路の直流出力のプラス側配線に接続
され、他端はスイッチング素子１３に接続される。スイ
ッチング素子１３のゲート電極は制御回路８に接続さ
れ、駆動される。制御回路８によって駆動されたスイッ
チング素子１３がＯＮ，ＯＦＦ動作を行う事により、電
圧変成器９の一次巻き線１０を流れる電流が断続し、電
磁誘導により、二次巻き線１２に電力が伝わり、出力端
子１４，１４’へ供給され、外部の電子機器へ送られ
る。
【０００６】前述した、スイッチング素子１３のＯＮ，
ＯＦＦ動作により、追加巻き線１１にも同様に高い周波
数のパルス電力が発生する。最初、追加巻き線１１に、
図の上側の端子がプラスで下側の端子がマイナス極性の
パルス電力が発生したとする。この電力は整流器７を通
り、コンデンサー５に加えられ、充電される。引き続く
スイッチング素子１３の動作により、追加巻き線１１に
は、逆極性のパルス電力が発生する。この電力は整流器
７に阻まれてコンデンサー５に伝えられる事はない。従
って、この逆極性のパルス電力は整流器６を経て整流回
路のプラス配線側に導かれる事になる。この場合、電流
は、入力端子１又は１’から、整流器４又は４’を経
て、コンデンサー５、追加巻き線１１、整流器６を経由
してコンデンサー３を充電し、入力端子１’又は１へ流
れる。その時、スイッチング素子１３がＯＮ状態にあれ
ば、一部の電流が一次巻き線１０及びスイッチング素子
１３を経由して入力端子１’又は１へ流れる。この場
合、これらの電流を供給する、電圧源は、交流入力電
圧、コンデンサー５の充電電圧及び追加巻き線１１に発
生した逆極性のパルス電圧の３つが重畳したものであ
る。従って、交流入力電圧が、充分低い場合でも、前述
した、３つの電圧の和がコンデンサー３の充電電圧より
高ければ、入力端子間に電流が流れる事になる。その結
果、整流回路の導通角が広がり、力率が向上し、高調波
の発生を低減する事になる。この場合、電流が流れ始め
る電圧は、追加巻き線１１の巻き線数により決まり、流
れる電流は、コンデンサー５の静電容量によって左右さ
れる。従って、これらを適当に整合すれば、力率、高調
波発生率を適当に制御する事が可能となる。スイッチン
グ素子１３の動作状況によっても、流れる電流が変わる
ので、電力制御装置の動作に比例して、力率改善回路の
動作も制御される事になる。なお、符号１５のコンデン
サーは、スイッチング動作によるノイズが外部に漏れる
事を防止する機能を果たしている。また、コンデンサー
５’、５”等を追加しても同様に機能し、流れる電流の
値は、これらのコンデンサーの静電容量の和に比例す
る。
ＯＦＦ動作により、追加巻き線１１にも同様に高い周波
数のパルス電力が発生する。最初、追加巻き線１１に、
図の上側の端子がプラスで下側の端子がマイナス極性の
パルス電力が発生したとする。この電力は整流器７を通
り、コンデンサー５に加えられ、充電される。引き続く
スイッチング素子１３の動作により、追加巻き線１１に
は、逆極性のパルス電力が発生する。この電力は整流器
７に阻まれてコンデンサー５に伝えられる事はない。従
って、この逆極性のパルス電力は整流器６を経て整流回
路のプラス配線側に導かれる事になる。この場合、電流
は、入力端子１又は１’から、整流器４又は４’を経
て、コンデンサー５、追加巻き線１１、整流器６を経由
してコンデンサー３を充電し、入力端子１’又は１へ流
れる。その時、スイッチング素子１３がＯＮ状態にあれ
ば、一部の電流が一次巻き線１０及びスイッチング素子
１３を経由して入力端子１’又は１へ流れる。この場
合、これらの電流を供給する、電圧源は、交流入力電
圧、コンデンサー５の充電電圧及び追加巻き線１１に発
生した逆極性のパルス電圧の３つが重畳したものであ
る。従って、交流入力電圧が、充分低い場合でも、前述
した、３つの電圧の和がコンデンサー３の充電電圧より
高ければ、入力端子間に電流が流れる事になる。その結
果、整流回路の導通角が広がり、力率が向上し、高調波
の発生を低減する事になる。この場合、電流が流れ始め
る電圧は、追加巻き線１１の巻き線数により決まり、流
れる電流は、コンデンサー５の静電容量によって左右さ
れる。従って、これらを適当に整合すれば、力率、高調
波発生率を適当に制御する事が可能となる。スイッチン
グ素子１３の動作状況によっても、流れる電流が変わる
ので、電力制御装置の動作に比例して、力率改善回路の
動作も制御される事になる。なお、符号１５のコンデン
サーは、スイッチング動作によるノイズが外部に漏れる
事を防止する機能を果たしている。また、コンデンサー
５’、５”等を追加しても同様に機能し、流れる電流の
値は、これらのコンデンサーの静電容量の和に比例す
る。
【０００７】［図２］は、過電圧防止保護回路を示して
いる。電力制御装置の負荷が軽くなり、全所要電力が、
力率改善回路から供給する電力より少なくなると、整流
回路の直流出力回路の電圧が上昇する。この現象は、装
置の安全上好ましく無い場合がある。［図２］の回路で
は、力率改善回路からの供給電力により、整流回路の直
流出力回路の電圧が上昇すると、整流器２０の電極間の
電圧が上昇する。この電圧が定電圧整流器２１の設定電
圧値を越えると、トランジスタ２２のベース電極に電流
が流れ、トランジスタ２２はＯＮ状態に移行する。従っ
て、トランジスタ２４のベース電極が短絡され、トラン
ジスタ２４はＯＦＦ状態へ移行し、整流器６からの電流
の供給を遮断し、力率改善回路の動作を停止させる。こ
の場合、定電圧整流器２２を省略すれば、より低い電圧
で保護回路を動作させる事が可能になる。
いる。電力制御装置の負荷が軽くなり、全所要電力が、
力率改善回路から供給する電力より少なくなると、整流
回路の直流出力回路の電圧が上昇する。この現象は、装
置の安全上好ましく無い場合がある。［図２］の回路で
は、力率改善回路からの供給電力により、整流回路の直
流出力回路の電圧が上昇すると、整流器２０の電極間の
電圧が上昇する。この電圧が定電圧整流器２１の設定電
圧値を越えると、トランジスタ２２のベース電極に電流
が流れ、トランジスタ２２はＯＮ状態に移行する。従っ
て、トランジスタ２４のベース電極が短絡され、トラン
ジスタ２４はＯＦＦ状態へ移行し、整流器６からの電流
の供給を遮断し、力率改善回路の動作を停止させる。こ
の場合、定電圧整流器２２を省略すれば、より低い電圧
で保護回路を動作させる事が可能になる。
【０００８】［図３］は、直流出力電圧の最高値を制限
する保護回路の実施例である。図において、符号３７は
直流出力電圧の最高値を検出する、定電圧整流器であ
る。直流出力電圧が、定電圧整流器３７の設定電圧値を
越えると、トランジスタ３６のベース電極に電流が流
れ、コレクター電極にも抵抗器３５を通して電流が流れ
る事になる。その結果トランジスタ３１のベース電極に
電流が流れ、トランジスタ３１はＯＮ状態へ移行する。
トランジスタ３１がＯＮ状態に移行すると、トランジス
タ３０のベース電極が短絡され、トランジスタ３０はＯ
ＦＦし、コンデンサー５は回路から分離され、力率改善
回路は、その動作を停止する。コンデンサー５に並列
に、小容量のコンデンサー２８を接続すれば、保護回路
が動作した後も、過電圧を生じない程度の電流を供給す
る事が可能である。
する保護回路の実施例である。図において、符号３７は
直流出力電圧の最高値を検出する、定電圧整流器であ
る。直流出力電圧が、定電圧整流器３７の設定電圧値を
越えると、トランジスタ３６のベース電極に電流が流
れ、コレクター電極にも抵抗器３５を通して電流が流れ
る事になる。その結果トランジスタ３１のベース電極に
電流が流れ、トランジスタ３１はＯＮ状態へ移行する。
トランジスタ３１がＯＮ状態に移行すると、トランジス
タ３０のベース電極が短絡され、トランジスタ３０はＯ
ＦＦし、コンデンサー５は回路から分離され、力率改善
回路は、その動作を停止する。コンデンサー５に並列
に、小容量のコンデンサー２８を接続すれば、保護回路
が動作した後も、過電圧を生じない程度の電流を供給す
る事が可能である。
【０００９】［効果］以上、詳述した様に、この発明に
よれば、比較的簡単な回路構成で、容易に回路の力率を
高め、高調波の発生を低減する事が可能となる。又、こ
の回路の追加による電力の損失も、他の方式に比較し軽
微である。
よれば、比較的簡単な回路構成で、容易に回路の力率を
高め、高調波の発生を低減する事が可能となる。又、こ
の回路の追加による電力の損失も、他の方式に比較し軽
微である。
【００１０】
［図１］は、この発明による、力率改善回路を含む電力
制御装置の一実施例を示すブロック回路図である。［図
２］は、交流入力整流回路の直流出力電圧と、力率改善
回路の直流出力電圧の差を制御する過電圧保護回路の回
路図である。［図３］は、力率改善回路の直流出力電圧
の最高値を制御する、保護回路の回路図である。
制御装置の一実施例を示すブロック回路図である。［図
２］は、交流入力整流回路の直流出力電圧と、力率改善
回路の直流出力電圧の差を制御する過電圧保護回路の回
路図である。［図３］は、力率改善回路の直流出力電圧
の最高値を制御する、保護回路の回路図である。
１，１’ 入力端子 ２ 整流ブリッジ ３，５，５’，５”，１５，２５，２８，３３ コン
デンサー ４，４’６，７，２０，２６，２９，３４ 整流
器 ８ 制御回路 ９ 電圧変成器 １０，１１，１２，２７ 巻き線 １３ スイッチング素子 １４，１４’ 出力端子 ２２，２４，３０，３１，３６ トランジスタ ２３，３２，３５，３８．抵抗器 ２１，３７ 定電圧整流器
デンサー ４，４’６，７，２０，２６，２９，３４ 整流
器 ８ 制御回路 ９ 電圧変成器 １０，１１，１２，２７ 巻き線 １３ スイッチング素子 １４，１４’ 出力端子 ２２，２４，３０，３１，３６ トランジスタ ２３，３２，３５，３８．抵抗器 ２１，３７ 定電圧整流器
Claims (2)
- 【請求項１】交流入力整流回路、電圧変成器又は塞流線
輪、スイッチング素子及び制御回路等を主構成要素とす
るスイッチング方式の電力制御装置において、前記電圧
変成器又は塞流線輪に設けた追加巻き線に発生する１っ
極性のパルスよって、一方の電極が交流入力に接続され
たコンデンサーを充電し、引き続く逆極性のパルスによ
って、交流入力電圧、前記コンデンサーに充電された電
圧及び追加巻き線に発生した逆極性のパルス電圧を重畳
して、入力整流回路の直流出力回路に放電する事を特徴
とする、力率改善回路。 - 【請求項２】 交流入力整流回路の直流出力電圧と力率
改善回路の直流出力電圧の差、または最高電圧値を検知
し、それを一定に保つ事を特徴とする、［請求項１］に
係る力率改善回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20421198A JP3331973B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 力率改善回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20421198A JP3331973B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 力率改善回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000004588A true JP2000004588A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3331973B2 JP3331973B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=16486685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20421198A Expired - Lifetime JP3331973B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 力率改善回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3331973B2 (ja) |
-
1998
- 1998-06-15 JP JP20421198A patent/JP3331973B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3331973B2 (ja) | 2002-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10693379B2 (en) | Short-circuit protection using pulse width modulation (PWM) for resonant converters | |
| US9780594B2 (en) | Discharge circuit and power supply device therewith | |
| JP3459142B2 (ja) | 駆動パルス出力制限回路 | |
| JP5579378B2 (ja) | 電源装置内のバルク・キャパシタンスに必要な容量を抑えるための方法及び装置 | |
| US7102899B2 (en) | Control circuit for switched mode power supply unit | |
| KR100707763B1 (ko) | 2차 펄스폭 변조 제어를 가지는 플라이백 컨버터를 위한시동 회로 | |
| US7209374B2 (en) | Capacitor-input positive and negative power supply circuit | |
| US11171480B2 (en) | Switching power supply device and semiconductor device | |
| US6493245B1 (en) | Inrush current control for AC to DC converters | |
| US4464709A (en) | Current and voltage protection for a power supply circuit | |
| JPH0313827B2 (ja) | ||
| US8964412B2 (en) | Split current mirror line sensing | |
| JP2002209381A (ja) | Ｄｃ／ｄｃコンバータとその制御方法 | |
| US6867634B2 (en) | Method for detecting the null current condition in a PWM driven inductor and a relative driving circuit | |
| US20180198364A1 (en) | Switching power supply device | |
| JPH11150952A (ja) | スイッチング型直流電源装置 | |
| JP3331973B2 (ja) | 力率改善回路 | |
| US11043903B2 (en) | Power supply and medical system | |
| JPH02155470A (ja) | スイッチング回路 | |
| JPH10309078A (ja) | スイッチング型直流電源装置 | |
| JP3587907B2 (ja) | 直流電源装置 | |
| JPH01110060A (ja) | 電源装置 | |
| JP3590152B2 (ja) | 直流電源装置 | |
| JP2003348846A (ja) | 電源回路 | |
| JPH0746835A (ja) | スイッチング電源装置およびそれを備えた電子回路装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080726 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090726 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090726 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100726 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100726 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110726 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110726 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120726 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130726 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |