JP2000125548A - スイッチング電源装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スイッチング電源装置において、入力電流に
含まれる高調波電流成分を効率の低下なしに低減できる
ようにすること。 【解決手段】 商用電源に接続される入力整流回路と、
高周波トランスと、スイッチング手段を備え入力整流回
路で全波整流した入力電圧を該スイッチング手段により
スイッチングして高周波トランスの一次側に接続する一
次側回路と、高周波トランスの二次側に接続された整流
回路とを備えるスイッチング電源装置が、商用電源に接
続され入力電圧の全波整流を行う第２の整流回路と、イ
ンダクタとスイッチ素子を有し第２の整流回路の出力端
に接続される昇圧回路と、昇圧回路の出力を高周波トラ
ンスの一次側に接続するダイオードと、入力電圧が昇圧
回路の出力電圧より低いとき該入力電圧が高周波トラン
スの一次側に昇圧回路を介して印加され、入力電圧が昇
圧回路の出力電圧より高いとき該入力電圧が昇圧回路を
経ずに高周波トランスに印加されるようにする手段を備
える。
含まれる高調波電流成分を効率の低下なしに低減できる
ようにすること。 【解決手段】 商用電源に接続される入力整流回路と、
高周波トランスと、スイッチング手段を備え入力整流回
路で全波整流した入力電圧を該スイッチング手段により
スイッチングして高周波トランスの一次側に接続する一
次側回路と、高周波トランスの二次側に接続された整流
回路とを備えるスイッチング電源装置が、商用電源に接
続され入力電圧の全波整流を行う第２の整流回路と、イ
ンダクタとスイッチ素子を有し第２の整流回路の出力端
に接続される昇圧回路と、昇圧回路の出力を高周波トラ
ンスの一次側に接続するダイオードと、入力電圧が昇圧
回路の出力電圧より低いとき該入力電圧が高周波トラン
スの一次側に昇圧回路を介して印加され、入力電圧が昇
圧回路の出力電圧より高いとき該入力電圧が昇圧回路を
経ずに高周波トランスに印加されるようにする手段を備
える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、スイッチング電
源装置に関する。特に本発明は、商用電源からの交流入
力電力をスイッチングして高周波トランスに印加し、該
高周波トランスの出力を直流電力に変換して出力するよ
うになったスイッチング電源装置に関する。
源装置に関する。特に本発明は、商用電源からの交流入
力電力をスイッチングして高周波トランスに印加し、該
高周波トランスの出力を直流電力に変換して出力するよ
うになったスイッチング電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】 コンデンサインプット型の入力回路を
有する電子機器は、入力電流波形が正弦波でないため多
くの高調波電流を含む。この高調波電流は、給電系統な
どに障害をもたらす原因となることから、対策が求めら
れている。この対策として考えられた回路の例を図３に
示す。図３に示す回路は、商用交流電源１に接続された
整流ダイオード装置３を備え、該整流ダイオード装置３
の１対の出力の間に、高周波トランス４の一次側巻線４
ａとスイッチ素子５とが直列に接続される。整流ダイオ
ード装置３の１対の出力の間には、直列接続された高周
波トランス４の一次側巻線４ａとスイッチ素子５に対し
て並列に、入力平滑用のコンデンサ１８が接続される。
高周波トランス４の二次側巻線４ｂはダイオード６ａ、
６ｂを含む整流回路６とインダクタ７ａ及び出力平滑用
コンデンサ７ｂを含む平滑回路７とからなる出力回路を
介して負荷１４に接続される。
有する電子機器は、入力電流波形が正弦波でないため多
くの高調波電流を含む。この高調波電流は、給電系統な
どに障害をもたらす原因となることから、対策が求めら
れている。この対策として考えられた回路の例を図３に
示す。図３に示す回路は、商用交流電源１に接続された
整流ダイオード装置３を備え、該整流ダイオード装置３
の１対の出力の間に、高周波トランス４の一次側巻線４
ａとスイッチ素子５とが直列に接続される。整流ダイオ
ード装置３の１対の出力の間には、直列接続された高周
波トランス４の一次側巻線４ａとスイッチ素子５に対し
て並列に、入力平滑用のコンデンサ１８が接続される。
高周波トランス４の二次側巻線４ｂはダイオード６ａ、
６ｂを含む整流回路６とインダクタ７ａ及び出力平滑用
コンデンサ７ｂを含む平滑回路７とからなる出力回路を
介して負荷１４に接続される。
【０００３】この図３に示す回路は、入力電流を正弦波
に近い波形とするための回路として昇圧回路１５を備え
る。昇圧回路１５は、整流ダイオード装置３とコンデン
サ１８の間に接続され、インダクタ１１とダイオード１
３、及び、スイッチ素子１２を備える。インダクタ１１
とダイオード１３は、互いに直列で、整流ダイオード装
置３の一方の出力端とコンデンサ１８の一方の電極の間
に接続される。スイッチ素子１２は、コンデンサ１８に
対して並列に接続される。昇圧回路１５には制御回路１
６が設けられる。制御回路１６は、昇圧回路１５への入
力電圧を表す入力電圧信号を入力するための入力端子１
６ａと、昇圧回路１５の出力電圧を表す出力電圧信号を
入力するための入力端子１６ｂと、スイッチ素子１２に
制御信号を出力するための出力端子１６ｃを有する。こ
の制御回路１６は、入力端子１６ａ、１６ｂへの入力信
号を受けて、入力電流波形が入力電圧波形と相似になる
ようにスイッチ素子１２を制御する制御信号を生成す
る。
に近い波形とするための回路として昇圧回路１５を備え
る。昇圧回路１５は、整流ダイオード装置３とコンデン
サ１８の間に接続され、インダクタ１１とダイオード１
３、及び、スイッチ素子１２を備える。インダクタ１１
とダイオード１３は、互いに直列で、整流ダイオード装
置３の一方の出力端とコンデンサ１８の一方の電極の間
に接続される。スイッチ素子１２は、コンデンサ１８に
対して並列に接続される。昇圧回路１５には制御回路１
６が設けられる。制御回路１６は、昇圧回路１５への入
力電圧を表す入力電圧信号を入力するための入力端子１
６ａと、昇圧回路１５の出力電圧を表す出力電圧信号を
入力するための入力端子１６ｂと、スイッチ素子１２に
制御信号を出力するための出力端子１６ｃを有する。こ
の制御回路１６は、入力端子１６ａ、１６ｂへの入力信
号を受けて、入力電流波形が入力電圧波形と相似になる
ようにスイッチ素子１２を制御する制御信号を生成す
る。
【０００４】図３に示す回路では、入力平滑コンデンサ
１８は、商用周期での電圧変動を抑えるため、十分な大
きさの容量のものが用いられる。この回路を使用すれ
ば、出力電圧を安定化させることができ、入力電流波形
を正弦波にすることができる。しかし、入力側に昇圧回
路１５が挿入されるため、効率が低下するという問題が
ある。別の対策として考えられるものに、図４に示す回
路がる。この回路は、入力平滑用コンデンサと昇圧回路
が設けられていず、整流ダイオード装置３において全波
整流された入力電圧を直接に高周波トランス４の一次巻
線４ａに印加する構成である。この回路と同様の回路
は、特開平4-138506号公報に開示されている。図５は、
この図４に示す回路の動作波形を示すものである。入力
電圧Ｖinは全波整流されて電圧Ｖc となる。この電圧Ｖ
c が高周波トランス４の一次側巻線に印加される。高周
波トランス４の一次側４ａと二次側４ｂの巻線比を１：
ｎとすると、二次側巻線４ｂにはＶc・ｎの電圧が発生
する。図４に示すように、出力回路の出力電圧をＶo と
すると、二次側巻線４ｂに発生する電圧が出力電圧より
大きくなると、負荷側に電力が供給されるようになり、
入力電流Ｉaが流れるようになる。このように、図４に
示す回路では、高周波トランス４の二次側に生じる電圧
が出力電圧Ｖo より大きくなるまで、すなわち、高周波
トランス４の一次側巻線４ａに印加される電圧がＶo／
ｎより大きくなるまで入力電流Ｉaが流れるのを阻止さ
れる。したがって、入力電流の波形は、図５にＩa とし
て示される形状になる。
１８は、商用周期での電圧変動を抑えるため、十分な大
きさの容量のものが用いられる。この回路を使用すれ
ば、出力電圧を安定化させることができ、入力電流波形
を正弦波にすることができる。しかし、入力側に昇圧回
路１５が挿入されるため、効率が低下するという問題が
ある。別の対策として考えられるものに、図４に示す回
路がる。この回路は、入力平滑用コンデンサと昇圧回路
が設けられていず、整流ダイオード装置３において全波
整流された入力電圧を直接に高周波トランス４の一次巻
線４ａに印加する構成である。この回路と同様の回路
は、特開平4-138506号公報に開示されている。図５は、
この図４に示す回路の動作波形を示すものである。入力
電圧Ｖinは全波整流されて電圧Ｖc となる。この電圧Ｖ
c が高周波トランス４の一次側巻線に印加される。高周
波トランス４の一次側４ａと二次側４ｂの巻線比を１：
ｎとすると、二次側巻線４ｂにはＶc・ｎの電圧が発生
する。図４に示すように、出力回路の出力電圧をＶo と
すると、二次側巻線４ｂに発生する電圧が出力電圧より
大きくなると、負荷側に電力が供給されるようになり、
入力電流Ｉaが流れるようになる。このように、図４に
示す回路では、高周波トランス４の二次側に生じる電圧
が出力電圧Ｖo より大きくなるまで、すなわち、高周波
トランス４の一次側巻線４ａに印加される電圧がＶo／
ｎより大きくなるまで入力電流Ｉaが流れるのを阻止さ
れる。したがって、入力電流の波形は、図５にＩa とし
て示される形状になる。
【０００５】この図４に示す回路は、図３に示す回路に
比べて、昇圧回路を含まないので効率の低下はない。し
かし、入力電圧が低い領域では入力電流が流れないの
で、スイッチ素子５の制御だけでは電流波形を正弦波と
することはできず、入力電流に含まれる高調波電流が十
分に除去できない、という問題がある。
比べて、昇圧回路を含まないので効率の低下はない。し
かし、入力電圧が低い領域では入力電流が流れないの
で、スイッチ素子５の制御だけでは電流波形を正弦波と
することはできず、入力電流に含まれる高調波電流が十
分に除去できない、という問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は、スイッチ
ング電源装置において、入力電流に含まれる高調波電流
成分を効率の低下なしに低減できるようにすることを解
決すべき課題とする。
ング電源装置において、入力電流に含まれる高調波電流
成分を効率の低下なしに低減できるようにすることを解
決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するた
め、本発明は、商用電源に接続される入力整流回路と、
高周波トランスと、スイッチング手段を備え入力整流回
路で全波整流した入力電圧を該スイッチング手段により
スイッチングして高周波トランスの一次側に接続する一
次側回路と、高周波トランスの二次側に接続された整流
回路と、を備えるスイッチング電源装置に、商用電源に
接続され入力電圧の全波整流を行う第２の整流回路と、
少なくともインダクタとスイッチ素子を有し前記第２の
整流回路の出力端に接続される昇圧回路と、昇圧回路の
出力を高周波トランスの一次側に接続するダイオード
と、入力電圧が昇圧回路の出力電圧より低いとき該入力
電圧が高周波トランスの一次側に昇圧回路を介して印加
され、入力電圧が昇圧回路の出力電圧より高いとき該入
力電圧が昇圧回路を経ずに高周波トランスに印加される
ようにする手段が設けられる。
め、本発明は、商用電源に接続される入力整流回路と、
高周波トランスと、スイッチング手段を備え入力整流回
路で全波整流した入力電圧を該スイッチング手段により
スイッチングして高周波トランスの一次側に接続する一
次側回路と、高周波トランスの二次側に接続された整流
回路と、を備えるスイッチング電源装置に、商用電源に
接続され入力電圧の全波整流を行う第２の整流回路と、
少なくともインダクタとスイッチ素子を有し前記第２の
整流回路の出力端に接続される昇圧回路と、昇圧回路の
出力を高周波トランスの一次側に接続するダイオード
と、入力電圧が昇圧回路の出力電圧より低いとき該入力
電圧が高周波トランスの一次側に昇圧回路を介して印加
され、入力電圧が昇圧回路の出力電圧より高いとき該入
力電圧が昇圧回路を経ずに高周波トランスに印加される
ようにする手段が設けられる。
【０００８】この場合、入力電圧が昇圧回路の出力電圧
より高いとき該入力電圧が昇圧回路を経ずに高周波トラ
ンスに印加されるようにする手段は、該昇圧回路の出力
にコンデンサを接続することにより構成できる。このコ
ンデンサは、図３に示す従来のスイッチング電源装置の
昇圧回路の出力部に接続されるコンデンサのように商用
電源からの入力電流を平滑化できるほどの容量ではな
く、高周波を除去できる程度の容量の小さなものであ
る。本発明の一つの態様においては、昇圧回路は、少な
くとも入力電圧と出力電圧を検出し、該入力電圧が正弦
波となるようにスイッチ素子を制御する。この場合にお
いて、入力電流波形が正弦波となるように高周波トラン
スを流れる電流を制御することが好ましい。
より高いとき該入力電圧が昇圧回路を経ずに高周波トラ
ンスに印加されるようにする手段は、該昇圧回路の出力
にコンデンサを接続することにより構成できる。このコ
ンデンサは、図３に示す従来のスイッチング電源装置の
昇圧回路の出力部に接続されるコンデンサのように商用
電源からの入力電流を平滑化できるほどの容量ではな
く、高周波を除去できる程度の容量の小さなものであ
る。本発明の一つの態様においては、昇圧回路は、少な
くとも入力電圧と出力電圧を検出し、該入力電圧が正弦
波となるようにスイッチ素子を制御する。この場合にお
いて、入力電流波形が正弦波となるように高周波トラン
スを流れる電流を制御することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】 以下、本発明の好ましい実施の
形態を図１及び図２について説明する。図１において、
図３及び図４に示す回路の各部分と対応する部分は同一
の符号を付して示す。図１に示す回路は、フィルタ２を
介して商用交流電源１に接続された整流ダイオード装置
３を備え、該整流ダイオード装置３の１対の出力の間
に、高周波トランス４の一次側巻線４ａとスイッチ素子
５とが直列に接続される。高周波トランス４の二次側巻
線４ｂはダイオード６ａ、６ｂを含む整流回路６とイン
ダクタ７ａ及び出力平滑用コンデンサ７ｂを含む平滑回
路７とからなる出力回路を介して負荷１４に接続され
る。この実施例では、負荷１４は充電可能な電池の形態
で示されている。出力回路には制御回路１７が設けら
れ、該制御回路１７は、入力端子１７ａ、１７ｂにより
出力回路の出力電流Ｉ0 と出力電圧Ｖ0を検出して制御
信号を出力端子１７ｃから出力し、スイッチ素子５を制
御する。制御回路１７は、出力回路の出力電圧に応じて
負荷１４に所定の電力が供給されるように、スイッチ素
子５を制御する。同時に、制御回路１７は、高周波トラ
ンス４の一次巻線４ａに流れる入力電流Ｉbを制御し
て、入力電流Ｉaが正弦波形状になるようにする制御も
行う。
形態を図１及び図２について説明する。図１において、
図３及び図４に示す回路の各部分と対応する部分は同一
の符号を付して示す。図１に示す回路は、フィルタ２を
介して商用交流電源１に接続された整流ダイオード装置
３を備え、該整流ダイオード装置３の１対の出力の間
に、高周波トランス４の一次側巻線４ａとスイッチ素子
５とが直列に接続される。高周波トランス４の二次側巻
線４ｂはダイオード６ａ、６ｂを含む整流回路６とイン
ダクタ７ａ及び出力平滑用コンデンサ７ｂを含む平滑回
路７とからなる出力回路を介して負荷１４に接続され
る。この実施例では、負荷１４は充電可能な電池の形態
で示されている。出力回路には制御回路１７が設けら
れ、該制御回路１７は、入力端子１７ａ、１７ｂにより
出力回路の出力電流Ｉ0 と出力電圧Ｖ0を検出して制御
信号を出力端子１７ｃから出力し、スイッチ素子５を制
御する。制御回路１７は、出力回路の出力電圧に応じて
負荷１４に所定の電力が供給されるように、スイッチ素
子５を制御する。同時に、制御回路１７は、高周波トラ
ンス４の一次巻線４ａに流れる入力電流Ｉbを制御し
て、入力電流Ｉaが正弦波形状になるようにする制御も
行う。
【００１０】図１に示す回路は、昇圧回路１５を備え
る。この昇圧回路１５は、フィルタ２を介して商用電源
１に接続された一対のダイオード９、１０に入力部が接
続される。昇圧回路１５は、直列接続されたインダクタ
１１とダイオード１３を備え、インダクタ１１の一端が
一対のダイオード９、１０のカソードに接続される。イ
ンダクタ１１とダイオード１３の接続部にスイッチ素子
１２が接続される。昇圧回路１５の出力部は、整流ダイ
オード装置３の一対の出力部に接続されている。昇圧回
路１５の出力部が接続された整流ダイオード装置３の一
対の出力には、コンデンサ８が接続される。このコンデ
ンサ８は、高周波フィルタとして機能するものであり、
容量が小さく、入力電圧を平滑化することはできない。
昇圧回路１５には制御回路１６が設けられる。制御回路
１６は、昇圧回路１５への入力電圧を表す入力電圧信号
を入力するための入力端子１６ａと、昇圧回路１５の出
力電圧を表す出力電圧信号を入力するための入力端子１
６ｂと、スイッチ素子１２に制御信号を出力するための
出力端子１６ｃを有する。この制御回路１６は、入力端
子１６ａ、１６ｂへの入力信号を受けて、出力電圧が一
定になり入力電流波形が入力電圧波形と相似になるよう
にスイッチ素子１２を制御する制御信号を生成する。
る。この昇圧回路１５は、フィルタ２を介して商用電源
１に接続された一対のダイオード９、１０に入力部が接
続される。昇圧回路１５は、直列接続されたインダクタ
１１とダイオード１３を備え、インダクタ１１の一端が
一対のダイオード９、１０のカソードに接続される。イ
ンダクタ１１とダイオード１３の接続部にスイッチ素子
１２が接続される。昇圧回路１５の出力部は、整流ダイ
オード装置３の一対の出力部に接続されている。昇圧回
路１５の出力部が接続された整流ダイオード装置３の一
対の出力には、コンデンサ８が接続される。このコンデ
ンサ８は、高周波フィルタとして機能するものであり、
容量が小さく、入力電圧を平滑化することはできない。
昇圧回路１５には制御回路１６が設けられる。制御回路
１６は、昇圧回路１５への入力電圧を表す入力電圧信号
を入力するための入力端子１６ａと、昇圧回路１５の出
力電圧を表す出力電圧信号を入力するための入力端子１
６ｂと、スイッチ素子１２に制御信号を出力するための
出力端子１６ｃを有する。この制御回路１６は、入力端
子１６ａ、１６ｂへの入力信号を受けて、出力電圧が一
定になり入力電流波形が入力電圧波形と相似になるよう
にスイッチ素子１２を制御する制御信号を生成する。
【００１１】図３に示す回路では、入力平滑コンデンサ
１８は、商用周期での電圧変動を抑えるため、十分な大
きさの容量のものが用いられるが、図１の回路における
コンデンサ８は前述したようにこれよりも容量が大幅に
小さい。また、高周波トランス４の巻数比を１：ｎとし
たとき、昇圧回路１５の出力電圧Ｖd は、Ｖo／ｎより
大きな値に設定する。図２は、この図１に示す回路の動
作波形を示すものである。入力電圧Ｖin及び入力電流Ｉ
a は図に示すように正弦波の形状である。昇圧回路１５
の入力電圧は、ダイオード９、１０により全波整流され
て電圧Ｖfとなる。昇圧回路１５においては、該昇圧回
路１５の出力電圧Ｖd が一定になり、入力電流Ｉa が入
力電圧Ｖinと相似形になるように、制御回路１６により
スイッチ素子１２が制御される。時刻ｔ0 において入力
電圧の瞬時値が増加し始めるとき、コンデンサ８の電圧
Ｖc は昇圧回路１５の出力電圧Ｖd に維持されているの
で、入力電流Ｉa は直接コンデンサ８に流れ込むことは
できず、昇圧回路１５を経由してコンデンサ８に流れ
る。この状態は、入力電圧の瞬時値が昇圧回路１５の出
力電圧Ｖd に等しくなるまで続く。
１８は、商用周期での電圧変動を抑えるため、十分な大
きさの容量のものが用いられるが、図１の回路における
コンデンサ８は前述したようにこれよりも容量が大幅に
小さい。また、高周波トランス４の巻数比を１：ｎとし
たとき、昇圧回路１５の出力電圧Ｖd は、Ｖo／ｎより
大きな値に設定する。図２は、この図１に示す回路の動
作波形を示すものである。入力電圧Ｖin及び入力電流Ｉ
a は図に示すように正弦波の形状である。昇圧回路１５
の入力電圧は、ダイオード９、１０により全波整流され
て電圧Ｖfとなる。昇圧回路１５においては、該昇圧回
路１５の出力電圧Ｖd が一定になり、入力電流Ｉa が入
力電圧Ｖinと相似形になるように、制御回路１６により
スイッチ素子１２が制御される。時刻ｔ0 において入力
電圧の瞬時値が増加し始めるとき、コンデンサ８の電圧
Ｖc は昇圧回路１５の出力電圧Ｖd に維持されているの
で、入力電流Ｉa は直接コンデンサ８に流れ込むことは
できず、昇圧回路１５を経由してコンデンサ８に流れ
る。この状態は、入力電圧の瞬時値が昇圧回路１５の出
力電圧Ｖd に等しくなるまで続く。
【００１２】時刻ｔ1 で入力電圧の瞬時値が昇圧回路１
５の出力電圧Ｖd と等しくなる。この時点で、 昇圧回路
１５は昇圧動作をすることができなくなり、入力電流
は、昇圧回路１５を経由せずに直接にコンデンサ８に流
れるようになる。コンデンサ８の容量が小さく、平滑作
用を持たないので、コンデンサ８の電圧Ｖc は入力電圧
Ｖinと等しくなり、入力電圧の瞬時値の変化に追従して
変化する。時刻ｔ2 を過ぎると、再び入力電圧が昇圧回
路の出力電圧よりも低くなるので、昇圧回路１５が動作
を開始する。このように、図１に示す回路では、入力電
圧の瞬時値が昇圧回路の出力電圧よりも高いとき、入力
電流は昇圧回路を経由せずに高周波トランス４に流れる
ので、昇圧回路において発生する損失を最小限に抑える
ことができる。また、入力電圧の瞬時値が低く、そのま
までは二次側に電力の伝達ができない場合には、昇圧回
路が働いて入力電圧の瞬時値を高めることにより、入力
電圧が低いときでも入力電流が流れるようになり、高周
波電流を低減することができる。
５の出力電圧Ｖd と等しくなる。この時点で、 昇圧回路
１５は昇圧動作をすることができなくなり、入力電流
は、昇圧回路１５を経由せずに直接にコンデンサ８に流
れるようになる。コンデンサ８の容量が小さく、平滑作
用を持たないので、コンデンサ８の電圧Ｖc は入力電圧
Ｖinと等しくなり、入力電圧の瞬時値の変化に追従して
変化する。時刻ｔ2 を過ぎると、再び入力電圧が昇圧回
路の出力電圧よりも低くなるので、昇圧回路１５が動作
を開始する。このように、図１に示す回路では、入力電
圧の瞬時値が昇圧回路の出力電圧よりも高いとき、入力
電流は昇圧回路を経由せずに高周波トランス４に流れる
ので、昇圧回路において発生する損失を最小限に抑える
ことができる。また、入力電圧の瞬時値が低く、そのま
までは二次側に電力の伝達ができない場合には、昇圧回
路が働いて入力電圧の瞬時値を高めることにより、入力
電圧が低いときでも入力電流が流れるようになり、高周
波電流を低減することができる。
【００１３】なお、上述の実施例では、一次側回路及び
二次側回路に接続される整流回路は一石のフォワードコ
ンバータを例として示したが、本発明は、この形態に限
定されるものではなく、ハーフブリッジコンバータやフ
ルブリッジコンバータなどを使用する場合にも同様の効
果を達成することができる。また、昇圧回路につても種
々の形態のものを使用できる。したがって、本発明は、
図面に基づいて説明した実施の形態に限らず、特許請求
の範囲に記載した範囲内で、種々の変更が可能である。
二次側回路に接続される整流回路は一石のフォワードコ
ンバータを例として示したが、本発明は、この形態に限
定されるものではなく、ハーフブリッジコンバータやフ
ルブリッジコンバータなどを使用する場合にも同様の効
果を達成することができる。また、昇圧回路につても種
々の形態のものを使用できる。したがって、本発明は、
図面に基づいて説明した実施の形態に限らず、特許請求
の範囲に記載した範囲内で、種々の変更が可能である。
【図１】 本発明を実施したスイッチング電源装置の好
ましい一例を示す回路図である。
ましい一例を示す回路図である。
【図２】 図１の回路における動作波形を示す図であ
る。
る。
【図３】 従来のスイッチング電源装置の一例を示す回
路図である。
路図である。
【図４】 従来のスイッチング電源装置の他の例を示す
回路図である。
回路図である。
【図５】 図４に示す回路の動作波形を示す図である。
１・・・商用電源、３・・・整流ダイオード装置、４・
・・高周波トランス、５・・・スイッチ素子、８・・・
コンデンサ、９、１０・・・整流ダイオード、１２・・
・スイッチ素子、１５・・・昇圧回路、
・・高周波トランス、５・・・スイッチ素子、８・・・
コンデンサ、９、１０・・・整流ダイオード、１２・・
・スイッチ素子、１５・・・昇圧回路、
Claims (4)
- 【請求項１】 商用電源に接続される入力整流回路と、 高周波トランスと、 スイッチング手段を備え前記入力整流回路で全波整流し
た入力電圧を該スイッチング手段によりスイッチングし
て前記高周波トランスの一次側に接続する一次側回路
と、 前記高周波トランスの二次側に接続された整流回路と、
を備えるスイッチング電源装置であって、 前記商用電源に接続され入力電圧の全波整流を行う第２
の整流回路と、 少なくともインダクタとスイッチ素子を有し前記第２の
整流回路の出力端に接続される昇圧回路と、 前記昇圧回路の出力を前記高周波トランスの一次側に接
続するダイオードと、を備え、 入力電圧が前記昇圧回路の出力電圧より低いとき該入力
電圧が前記高周波トランスの一次側に前記昇圧回路を介
して印加され、入力電圧が前記昇圧回路の出力電圧より
高いとき該入力電圧が前記昇圧回路を経ずに前記高周波
トランスに印加されるようにする手段が設けられたこと
を特徴とするスイッチング電源装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載したスイッチング電源装
置であって、入力電圧が昇圧回路を経ずに前記高周波ト
ランスに印加されるようにする前記手段は、前記昇圧回
路の出力に接続されたコンデンサからなり、該コンデン
サは、商用電源の周波数を平滑化するほどの大きさはな
く、高周波を濾過できる程度の容量の小さなものである
ことを特徴とするスイッチング電源装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載したスイッ
チング電源装置であって、前記昇圧回路は、少なくとも
入力電圧と出力電圧を検出し、該入力電圧が正弦波とな
るように前記スイッチ素子を制御するようになったこと
を特徴とするスイッチング電源装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載したスイッチング電源装
置であって、入力電流波形が正弦波となるように前記高
周波トランスを流れる電流を制御するようになったこと
を特徴とするスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10296574A JP2000125548A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10296574A JP2000125548A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000125548A true JP2000125548A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17835310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10296574A Pending JP2000125548A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000125548A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008504800A (ja) * | 2004-06-28 | 2008-02-14 | インターナショナル レクティファイアー コーポレイション | 高周波部分ブースト力率補正制御回路およびその方法 |
| US8619443B2 (en) | 2010-09-29 | 2013-12-31 | The Powerwise Group, Inc. | System and method to boost voltage |
| US8698446B2 (en) | 2009-09-08 | 2014-04-15 | The Powerwise Group, Inc. | Method to save energy for devices with rotating or reciprocating masses |
| US8698447B2 (en) | 2007-09-14 | 2014-04-15 | The Powerwise Group, Inc. | Energy saving system and method for devices with rotating or reciprocating masses |
| US8723488B2 (en) | 2007-08-13 | 2014-05-13 | The Powerwise Group, Inc. | IGBT/FET-based energy savings device for reducing a predetermined amount of voltage using pulse width modulation |
| US8823314B2 (en) | 2007-09-14 | 2014-09-02 | The Powerwise Group, Inc. | Energy saving system and method for devices with rotating or reciprocating masses |
-
1998
- 1998-10-19 JP JP10296574A patent/JP2000125548A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9716431B2 (en) | 2007-08-13 | 2017-07-25 | The Powerwise Group, Inc. | IGBT/FET-based energy savings device for reducing a predetermined amount of voltage using pulse width modulation |
| US8698447B2 (en) | 2007-09-14 | 2014-04-15 | The Powerwise Group, Inc. | Energy saving system and method for devices with rotating or reciprocating masses |
| US8823314B2 (en) | 2007-09-14 | 2014-09-02 | The Powerwise Group, Inc. | Energy saving system and method for devices with rotating or reciprocating masses |
| US9628015B2 (en) | 2007-09-14 | 2017-04-18 | The Powerwise Group, Inc. | Energy saving system and method for devices with rotating or reciprocating masses |
| US9716449B2 (en) | 2007-09-14 | 2017-07-25 | The Powerwise Group, Inc. | Energy saving system and method for devices with rotating or reciprocating masses |
| US8698446B2 (en) | 2009-09-08 | 2014-04-15 | The Powerwise Group, Inc. | Method to save energy for devices with rotating or reciprocating masses |
| US9240745B2 (en) | 2009-09-08 | 2016-01-19 | The Powerwise Group, Inc. | System and method for saving energy when driving masses having periodic load variations |
| US8619443B2 (en) | 2010-09-29 | 2013-12-31 | The Powerwise Group, Inc. | System and method to boost voltage |
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