JP2001211650A - Power supply unit - Google Patents
Power supply unitInfo
- Publication number
- JP2001211650A JP2001211650A JP2000016745A JP2000016745A JP2001211650A JP 2001211650 A JP2001211650 A JP 2001211650A JP 2000016745 A JP2000016745 A JP 2000016745A JP 2000016745 A JP2000016745 A JP 2000016745A JP 2001211650 A JP2001211650 A JP 2001211650A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- bridge rectifier
- rectifier circuit
- current
- capacitor
- 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
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ブリッジ整流回路
を利用した整流方式を用い、装置、システム等に電力を
供給する電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device for supplying power to devices, systems, and the like using a rectification method using a bridge rectification circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、ダイオードを利用した種々の
整流方式が知られている。図８にブリッジ整流回路を利
用した全波整流回路の一例を示す。本図に示した全波整
流回路は、４個のダイオ−ド１〜４で構成されたブリッ
ジ整流回路５と整流後段に平滑コンデンサ８を備えてい
る。１４は負荷を示している。2. Description of the Related Art Conventionally, various rectification systems using diodes have been known. FIG. 8 shows an example of a full-wave rectifier circuit using a bridge rectifier circuit. The full-wave rectifier circuit shown in FIG. 1 includes a bridge rectifier circuit 5 composed of four diodes 1 to 4 and a smoothing capacitor 8 after rectification. Reference numeral 14 denotes a load.
【０００３】図８（ａ）は、交流電源６からの交流が正
の半周期の間における電流の流れを示している。電流は
矢印で示したように、ダイオード１、平滑コンデンサ
８、ダイオード４の順に流れるので、正の電圧Ｖoを取
り出すことができる。FIG. 8A shows a current flow during a positive half cycle of the AC from the AC power supply 6. Since the current flows in the order of the diode 1, the smoothing capacitor 8, and the diode 4, as indicated by the arrow, a positive voltage Vo can be obtained.
【０００４】図８（ｂ）は、交流電源６からの交流が負
の半周期の間における電流の流れを示している。電流は
矢印で示したように、ダイオード３、平滑コンデンサ
８、ダイオード２の順に流れるので、正の電圧Ｖoを取
り出すことができる。すなわち、交流電源６からの交流
入力は全波整流され、正の直流電圧が得られることにな
る。FIG. 8 (b) shows the flow of current during a half cycle of negative AC from the AC power supply 6. Since the current flows in the order of the diode 3, the smoothing capacitor 8, and the diode 2, as indicated by the arrow, a positive voltage Vo can be obtained. That is, the AC input from the AC power supply 6 is full-wave rectified, and a positive DC voltage is obtained.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来の電源装置では、交流電源６の電圧が直流出
力電圧より高い期間しか入力電流が流れないため力率が
低く、電源高調波も大きくなるという問題があった。However, in the conventional power supply device as described above, the input current flows only during the period when the voltage of the AC power supply 6 is higher than the DC output voltage, so that the power factor is low and the power supply harmonics are large. There was a problem of becoming.
【０００６】通常これらの改善策として交流電源６とブ
リッジ整流回路５との間にリアクタを接続する方法が用
いられているが、この方法では、高調波は抑制できても
力率が約７０％程度しか得られないため、中容量から大
容量の電源としては構成する素子の大型化、ひいては装
置の大型化を招くとともに、電源系統にも負担をかける
という問題があった。Usually, a method of connecting a reactor between the AC power supply 6 and the bridge rectifier circuit 5 is used as a remedy for this, but in this method, the power factor is about 70% even though the harmonics can be suppressed. However, there is a problem in that the elements constituting the power supply having a medium capacity to a large capacity and the size of the device are increased, and the power supply system is burdened.
【０００７】本発明の電源装置は、前記のような従来の
問題を解決するものであり、ブリッジ整流回路の交流入
力端と直流出力端との間にコンデンサを接続することに
より、高力率と高調波抑制とが両立できる電源装置を提
供することを目的とする。The power supply device of the present invention solves the above-mentioned conventional problems. By connecting a capacitor between an AC input terminal and a DC output terminal of a bridge rectifier circuit, a high power factor can be obtained. It is an object of the present invention to provide a power supply device that can achieve both harmonic suppression.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の電源装置は、交流電源と、前記交流電源か
らの交流を全波整流する４個のダイオードで形成された
ブリッジ整流回路と、前記ブリッジ整流回路の直流出力
端に接続された平滑コンデンサとを有する電流装置であ
って、前記交流電源と前記ブリッジ整流回路の交流入力
端との間に接続されたリアクタと、前記ブリッジ整流回
路の交流入力端と直流出力端との間にコンデンサ及びこ
れに直列に接続された開閉手段を備え、前記開閉手段と
並列に前記交流電源側がカソードで前記直流出力端側が
アノードとして接続されたダイオードを有する。開閉手
段を開閉する開閉制御回路と、前記交流電源と前記ブリ
ッジ整流回路の交流入力端との間に交流電源ゼ口位相検
出回路を備え、前記開閉制御回路による開閉手段の開閉
を前記前期交流電源ゼ口位相検出手段の信号に同期して
行なうことを特徴とする電源装置。In order to achieve the above object, a power supply apparatus according to the present invention comprises a bridge rectifier circuit formed of an AC power supply and four diodes for full-wave rectifying the AC from the AC power supply. And a smoothing capacitor connected to a DC output terminal of the bridge rectifier circuit, wherein a reactor connected between the AC power supply and an AC input terminal of the bridge rectifier circuit; A diode between the AC input terminal and the DC output terminal of the circuit, and a switching device connected in series to the capacitor, wherein the AC power supply side is connected as a cathode and the DC output terminal is connected as an anode in parallel with the switching device. Having. An opening / closing control circuit for opening / closing the opening / closing means; and an AC power supply phase detecting circuit between the AC power supply and the AC input terminal of the bridge rectifier circuit. A power supply device which performs the operation in synchronization with a signal of a phase detecting means.
【０００９】前記のような電源装置によれば、交流電源
からの交流が正の半周期、負の半周期いずれの場合にお
いても、電流を交流電圧のゼロ位相より流すことがで
き、高力率化が図ることができる。また、前記電流は前
記リアクタと、前記コンデンサまたは前記平滑コンデン
サとの直列共振電流となるためその波形は滑らかであ
り、高調波の抑制も図ることができる。According to the power supply device described above, the current can flow from the zero phase of the AC voltage regardless of whether the AC from the AC power supply is in a positive half cycle or a negative half cycle, and a high power factor Can be achieved. Further, since the current is a series resonance current of the reactor and the capacitor or the smoothing capacitor, the waveform is smooth and harmonics can be suppressed.
【００１０】さらに、電源電圧のゼロ位相に前記開閉手
段を閉にすることによって突入電流を防止することがで
きる。Further, the inrush current can be prevented by closing the switching means at the zero phase of the power supply voltage.
【００１１】また、交流電源と、前記交流電源からの交
流を全波整流する４個のダイオードで形成されたブリッ
ジ整流回路と、前記ブリッジ整流回路の直流出力端に接
続された平滑コンデンサとを有する電流装置であって、
前記交流電源と前記ブリッジ整流回路の交流入力端との
間に接続されたリアクタと、前記ブリッジ整流回路の交
流入力端と直流出力端との間にコンデンサ及びこれに直
列に接続された開閉手段を備え、前記開閉手段と並列に
前記交流電源側がカソードで前記直流出力端側がアノー
ドとして接続されたダイオードを有し、前記リアク夕は
一定電流値以上の領域で飽和させることを特徴とする。[0011] Further, it has an AC power supply, a bridge rectifier circuit formed of four diodes for full-wave rectifying the AC from the AC power supply, and a smoothing capacitor connected to a DC output terminal of the bridge rectifier circuit. A current device,
A reactor connected between the AC power supply and the AC input terminal of the bridge rectifier circuit, a capacitor between the AC input terminal and the DC output terminal of the bridge rectifier circuit, and switching means connected in series to the capacitor; A diode having the cathode connected to the AC power supply and the anode connected to the DC output end in parallel with the switching means, and wherein the reactor is saturated in a region where the current value is equal to or higher than a predetermined value.
【００１２】前記のような電源装置によれば、負荷電流
が大きい領域で、直流出力電圧の低下を防止することが
できる。According to the power supply device described above, it is possible to prevent a decrease in the DC output voltage in a region where the load current is large.
【００１３】また、 交流電源と、前記交流電源からの
交流を全波整流する４個のダイオードで形成されたブリ
ッジ整流回路と、前記ブリッジ整流回路の直流出力端に
接続された平滑コンデンサとを有する電流装置であっ
て、前記交流電源と前記ブリッジ整流回路の交流入力端
との間に接続されたリアクタと、前記ブリッジ整流回路
の交流入力端と直流出力端との間にコンデンサ及びこれ
に直列にカソードを直流出力端側として接続されたサイ
リス夕を備え、前記サイリスタと並列に接続され前記交
流電源側がカソードで前記直流出力端側がアノードとし
て接続されたダイオードを有し、前記直流出力端の負側
に電流検出手段を備え、この出力により前記サイリスタ
を開閉することを特徴とする。[0013] Further, it has an AC power supply, a bridge rectifier circuit formed of four diodes for full-wave rectifying the AC from the AC power supply, and a smoothing capacitor connected to a DC output terminal of the bridge rectifier circuit. A current device, a reactor connected between the AC power supply and an AC input terminal of the bridge rectifier circuit, a capacitor between the AC input terminal and the DC output terminal of the bridge rectifier circuit, and a series connected thereto; A thyristor connected to a cathode as a DC output terminal, a diode connected in parallel with the thyristor, the AC power supply side being a cathode, and the DC output terminal being connected as an anode, and a negative side of the DC output terminal. And a thyristor is opened and closed by this output.
【００１４】前記のような電源装置によれば、軽負荷時
にはコンデンサの充電を停止させることができるので、
出力電圧の必要以上の上昇を抑制することができる。ま
た、電流検出手段と開閉手段を少ない部品点数で容易に
構成することができる。According to the power supply device described above, the charging of the capacitor can be stopped at a light load,
Unnecessary rise of the output voltage can be suppressed. Further, the current detecting means and the switching means can be easily configured with a small number of parts.
【００１５】また、前記電流検出手段と並列にブリッジ
整流回路側をカソードとしてダイオードを接続したこと
を特徴とする。前記のような電源装置によれば、電流検
出手段における電力損失を低減し、さらに高効率な電源
装置を実現することができる。Further, a diode is connected in parallel with the current detecting means, using the bridge rectifier circuit side as a cathode. According to the power supply device as described above, the power loss in the current detection unit can be reduced, and a more efficient power supply device can be realized.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について説明する。従来例と同一構成のもの
は、同一番号を付して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Components having the same configuration as the conventional example will be described with the same reference numerals.
【００１７】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
係る電源装置の回路図を示している。Embodiment 1 FIG. 1 is a circuit diagram of a power supply device according to Embodiment 1 of the present invention.
【００１８】交流電源６と、前記交流電源６からの交流
を全波整流する４つのダイオード１〜４で形成されたブ
リッジ整流回路５と、ブリッジ整流回路５の直流出力端
に平滑コンデンサ８が接続され、これと並列に負荷１４
が接続される電源装置であり、この平滑コンデンサ８に
より、ブリッジ整流回路５によって得られた変化の激し
い直流を滑らかな直流にすることができる。交流電源６
とブリッジ整流回路５の交流入力端との間にはリアクタ
７が接続される。ブリッジ整流回路５の交流入力端と直
流出力端との間にコンデンサ９及びこれと直列に開閉手
段１１が接続される。開閉手段１１と並列に交流電源側
がカソードで前記直流出力端側がアノードとなるよう充
電停止用ダイオード１０を接続する。開閉手段１１を開
閉する開閉制御回路１３を備え、交流電源６とブリッジ
整流回路５の交流入力端との間に交流電源ゼ口位相検出
手段１２を備える。開閉制御回路１３による開閉手段１
１の開閉を前記交流電源ゼ口位相検出回路１２の信号に
同期して行なう構成としている。An AC power supply 6, a bridge rectifier circuit 5 formed of four diodes 1 to 4 for full-wave rectifying the AC from the AC power supply 6, and a smoothing capacitor 8 connected to a DC output terminal of the bridge rectifier circuit 5. And the load 14
Is connected to the power supply device. The smoothing capacitor 8 makes it possible to convert the rapidly changing direct current obtained by the bridge rectifier circuit 5 into a smooth direct current. AC power supply 6
The reactor 7 is connected between the power supply and the AC input terminal of the bridge rectifier circuit 5. A capacitor 9 is connected between an AC input terminal and a DC output terminal of the bridge rectifier circuit 5, and a switching means 11 is connected in series with the capacitor. A charge stopping diode 10 is connected in parallel with the switching means 11 so that the AC power supply side is a cathode and the DC output end side is an anode. An opening / closing control circuit 13 for opening and closing the opening / closing means 11 is provided, and an AC power supply phase detecting means 12 is provided between the AC power supply 6 and the AC input terminal of the bridge rectifier circuit 5. Opening / closing means 1 by opening / closing control circuit 13
1 is configured to be opened and closed in synchronization with the signal from the AC power supply phase detection circuit 12.
【００１９】以下、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）を用いて図１に示した電源装置の動作について説
明する。図２（ａ）、（ｂ）は交流入力電圧Ｖｉが正の
半周期の間を示し、図２（ｃ）、（ｄ）は負の半周期の
間を示している。FIG. 2A, FIG. 2B, FIG.
The operation of the power supply device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2A and 2B show the AC input voltage Vi during the positive half cycle, and FIGS. 2C and 2D show the AC input voltage Vi during the negative half cycle.
【００２０】以下の説明においては、開閉手段１１は閉
の状態とする。In the following description, the opening / closing means 11 is in a closed state.
【００２１】図２（ａ）に示した状態、すなわち正の交
流半周期のゼロ位相直後では、電流は矢印ａ方向に流れ
る。すなわち、交流電源６から順に、コンデンサ９、ダ
イオード４、リアクタ７に共振電流が流れ、コンデンサ
９は充電されることになる。コンデンサ９の充電が進む
につれて、電圧Ｖcは上昇し続けることになる。In the state shown in FIG. 2A, that is, immediately after the zero phase of the positive AC half cycle, the current flows in the direction of arrow a. That is, a resonance current flows through the capacitor 9, the diode 4, and the reactor 7 in order from the AC power supply 6, and the capacitor 9 is charged. As the charging of the capacitor 9 progresses, the voltage Vc will continue to rise.
【００２２】図２（ｂ）には、ＶｃがＶoまで上昇した
後の電流の流れを示している。この状態では、ＶｃはＶ
ｏにクランプされるので、電流は矢印ｂで示したよう
に、交流電源６から順に、ダイオード１、平滑コンデン
サ８、ダイオード４、リアクタ７の順に流れる。FIG. 2B shows the current flow after Vc has risen to Vo. In this state, Vc is V
Since the current is clamped at o, the current flows through the diode 1, the smoothing capacitor 8, the diode 4, and the reactor 7 in this order from the AC power supply 6, as shown by the arrow b.
【００２３】図２（ｃ）は、交流電源６の極性が図２
（ａ）、（ｂ）の状態から反転した状態を示している。
この状態では、電流は矢印ｃで示したように、交流電源
６から順に、リアクタ７、ダイオード３、平滑コンデン
サ８、コンデンサ９の順に流れる。すなわち、交流電源
６の電位は、コンデンサ９の電圧Ｖｃ分だけ昇圧してい
るので、必ずゼロ位相より、平滑コンデンサ８に電流が
流れる。本図に示した電流の流れにより、コンデンサ９
は放電し続け最終的にＶｃはゼロになる。FIG. 2C shows that the polarity of the AC power source 6 is
3A shows a state inverted from the state of FIG.
In this state, the current flows from the AC power supply 6 to the reactor 7, the diode 3, the smoothing capacitor 8, and the capacitor 9 in this order as indicated by the arrow c. That is, since the potential of the AC power supply 6 is boosted by the voltage Vc of the capacitor 9, a current always flows through the smoothing capacitor 8 from the zero phase. Due to the current flow shown in FIG.
Continues to discharge, and finally Vc becomes zero.
【００２４】図２（ｄ）は、コンデンサ９の放電完了以
後の状態を示している。本図に示した状態では、電流は
矢印ｄに示したように、交流電源６から順に、リアクタ
７、ダイオード３、平滑コンデンサ８、ダイオード２の
順に流れ、コンデンサ９の電圧ＶｃはＶｃ＝０にクラン
プされる。FIG. 2D shows a state after the discharge of the capacitor 9 is completed. In the state shown in the figure, as shown by the arrow d, the current flows sequentially from the AC power supply 6 to the reactor 7, the diode 3, the smoothing capacitor 8, and the diode 2, and the voltage Vc of the capacitor 9 becomes Vc = 0. Clamped.
【００２５】負の交流半周期を終えて交流電源６の極性
が反転すると、Ｖｃ＝０にクランプされているので、電
流は再び図２（ａ）に示したように矢印ａ方向に流れ
る。When the polarity of the AC power supply 6 is inverted after the completion of the negative AC half cycle, the current flows again in the direction of the arrow a as shown in FIG.
【００２６】以上のように、図２（ａ）、（ｂ）に示し
た状態では、コンデンサ９はＶｃ＝Ｖｏになるまで充電
されるため、入力電圧のゼロ位相から電流が流れ始め
る。また、図２（ｃ）に示した状態では、交流電源６の
電位は、コンデンサ９の電圧Ｖｃ分だけ昇圧しているの
で、ゼロ位相より電流が流れる。すなわち、交流電源６
からの交流が正の半周期、負の半周期いずれの場合にお
いても、電流は交流電源のゼロ位相より流れ、高力率化
を図ることができる。As described above, in the state shown in FIGS. 2A and 2B, since the capacitor 9 is charged until Vc = Vo, the current starts to flow from the zero phase of the input voltage. In the state shown in FIG. 2C, the potential of the AC power supply 6 is boosted by the voltage Vc of the capacitor 9, so that a current flows from the zero phase. That is, the AC power supply 6
In both cases where the AC from the AC power supply is in a positive half cycle or a negative half cycle, the current flows from the zero phase of the AC power supply, and a high power factor can be achieved.
【００２７】また、電流はリアクタ７と、コンデンサ９
または平滑コンデンサ８との直列共振電流となるため、
滑らかな正弦波形となり、リアクタ７のインダクタンス
Ｌとコンデンサ９のキャパシタンスＣを適当に選ぶこと
により、高調波電流を適切に抑制することができる。以
上が回路の基本動作説明である。The current is supplied to the reactor 7 and the capacitor 9
Or, because it becomes a series resonance current with the smoothing capacitor 8,
A smooth sinusoidal waveform is obtained, and by appropriately selecting the inductance L of the reactor 7 and the capacitance C of the capacitor 9, harmonic current can be appropriately suppressed. The above is the description of the basic operation of the circuit.
【００２８】次に、充電停止用ダイオード１０、開閉手
段１１、ゼロ位相検出回路１２について説明する。Next, the charge stopping diode 10, the switching means 11, and the zero phase detecting circuit 12 will be described.
【００２９】図２（ｃ）に示した状態では、交流電源６
の電位はコンデンサ９の電圧Ｖｃ分だけ昇圧されるた
め、コンデンサ９の充電エネルギーより負荷が軽い場合
は、出力電圧が上がりすぎる現象が生じる。そこで、コ
ンデンサ９と直列に充電防止用ダイオード１０及び開閉
手段１１を図に示すように追加することにより、軽負荷
の場合には、充電防止用ダイオード１０を利用する放電
回路を残しながら開閉手段を開く（切る）ことにより、
コンデンサ９への充電を停止させて出力電圧の上昇を抑
制するものである。充電防止用ダイオード１０を付加す
ることによって、開閉手段１１を開いてコンデンサ９の
充電を停止させた場合であっても、その時点でのコンデ
ンサ９の充電電圧を放電する経路を残すことができる。In the state shown in FIG.
Is boosted by the voltage Vc of the capacitor 9, and if the load is lighter than the charging energy of the capacitor 9, the output voltage may rise too much. Therefore, by adding a charging prevention diode 10 and a switching means 11 in series with the capacitor 9 as shown in the figure, in the case of a light load, the switching means is opened while leaving a discharge circuit using the charging prevention diode 10. By opening (cutting)
This is to stop charging the capacitor 9 and suppress an increase in output voltage. By adding the charging prevention diode 10, even when the opening / closing means 11 is opened to stop charging the capacitor 9, a path for discharging the charging voltage of the capacitor 9 at that time can be left.
【００３０】また、運転を開始する場合、コンデンサ９
の初期電圧はゼロであるため、ゼロ位相検出回路１２の
検出信号を利用することによって、交流電源電圧のゼロ
位相に同期して開閉手段を閉（オン）する。これによっ
て、コンデンサ９、ブリッジ整流回路５、リアクタ７で
形成される回路によって発生する突入電流を防止するこ
とができる。すなわち、開閉手段１１への過大電流を防
止することができる。When starting the operation, the condenser 9
Since the initial voltage is zero, the switching means is closed (turned on) in synchronization with the zero phase of the AC power supply voltage by using the detection signal of the zero phase detection circuit 12. As a result, an inrush current generated by a circuit formed by the capacitor 9, the bridge rectifier circuit 5, and the reactor 7 can be prevented. That is, an excessive current to the switching means 11 can be prevented.
【００３１】ここで、図３をもとに回路構成について補
足する。回路動作について、図３（ａ）を基本にして述
べてきたが、コンデンサ９、充電停止用ダイオード１
０、開閉手段１１は図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す
構成としても同様の効果が得られる。Here, the circuit configuration will be supplemented based on FIG. The circuit operation has been described with reference to FIG. 3A, but the capacitor 9, the charge stopping diode 1
0, and the opening / closing means 11 can obtain the same effect even if the configuration shown in FIGS. 3B, 3C, and 3D is used.
【００３２】（実施例２）図４は、本発明の実施例２に
係る電源装置の回路図を示している。(Embodiment 2) FIG. 4 is a circuit diagram of a power supply device according to Embodiment 2 of the present invention.
【００３３】交流電源６と、前記交流電源６からの交流
を全波整流する４つのダイオード１〜４で形成されたブ
リッジ整流回路５と、ブリッジ整流回路５の直流出力端
に平滑コンデンサ８が接続され、これと並列に負荷１４
が接続された電源装置であって、交流電源６とブリッジ
整流回路５の交流入力端との間にはリアクタ７が接続さ
れる。ブリッジ整流回路５の交流入力端と直流出力端と
の間にコンデンサ９及びこれと直列に開閉手段１１が接
続される。開閉手段１１と並列に交流電源側がカソード
で前記直流出力端側がアノードとなるよう充電停止用ダ
イオード１０を接続する。An AC power supply 6, a bridge rectifier circuit 5 composed of four diodes 1 to 4 for full-wave rectifying the AC from the AC power supply 6, and a smoothing capacitor 8 connected to a DC output terminal of the bridge rectifier circuit 5. And the load 14
Is connected, and a reactor 7 is connected between the AC power supply 6 and the AC input terminal of the bridge rectifier circuit 5. A capacitor 9 is connected between an AC input terminal and a DC output terminal of the bridge rectifier circuit 5, and a switching means 11 is connected in series with the capacitor. A charge stopping diode 10 is connected in parallel with the switching means 11 so that the AC power supply side is a cathode and the DC output end side is an anode.
【００３４】図５は、実施例２に係るリアクタ７の特性
を示している。リアクタは不飽和の領域においては電流
値ＩL（交流実効値）と両端電圧ＶL（交流電圧）の関係
が直線的に変化するが、飽和領域に入るとりアクタンス
特性を失い電流ＩLに対する電圧ＶLの上昇は非線形にな
る。この特性を利用して、リアクタ７を大電流領域Ｉo
以上で飽和させる設定とすることにより、出力電流が大
きくなる領域でリアクタによる電圧降下を減少させ直流
電圧出力値が低下するのを抑制することができる。FIG. 5 shows the characteristics of the reactor 7 according to the second embodiment. In the unsaturated region, the relationship between the current value IL (AC effective value) and the both-ends voltage VL (AC voltage) changes linearly. However, when the reactor enters the saturation region, the reactor loses its actuation characteristics and the voltage VL increases with respect to the current IL. Becomes nonlinear. Utilizing this characteristic, the reactor 7 is operated in the large current region Io.
By setting to be saturated as described above, it is possible to reduce a voltage drop due to the reactor in a region where the output current is large and to suppress a decrease in the DC voltage output value.
【００３５】回路の基本動作については、実施例１と同
様であるため、説明を略する。Since the basic operation of the circuit is the same as that of the first embodiment, the description is omitted.
【００３６】（実施例３）図６は、本発明の実施例３に
係る電源装置の回路図を示している。(Embodiment 3) FIG. 6 is a circuit diagram of a power supply device according to Embodiment 3 of the present invention.
【００３７】交流電源６と、前記交流電源６からの交流
を全波整流する４つのダイオード１〜４で形成されたブ
リッジ整流回路５と、ブリッジ整流回路５の直流出力端
に平滑コンデンサ８が接続され、これと並列に負荷１４
が接続された電源装置であって、交流電源６とブリッジ
整流回路５の交流入力端との間にリアクタ７が接続され
る。ブリッジ整流回路５の交流入力端と直流出力端との
間にコンデンサ９及びこれに直列に開閉手段であるサイ
リスタ１５が接続される。サイリス夕１２と並列に交流
電源側がカソードで前記直流出力端側がアノードとなる
よう充電停止用ダイオード１０を接続する。直流出力端
の負の側に電流検出用抵抗１６を備え、この電圧降下分
により発生する出力電圧によりサイリスタ１５にゲート
電圧を印加してサイリスタ１５を開閉する構成としてい
る。An AC power supply 6, a bridge rectifier circuit 5 composed of four diodes 1 to 4 for full-wave rectifying the AC from the AC power supply 6, and a smoothing capacitor 8 connected to a DC output terminal of the bridge rectifier circuit 5. And the load 14
Is connected, and a reactor 7 is connected between the AC power supply 6 and an AC input terminal of the bridge rectifier circuit 5. A capacitor 9 is connected between the AC input terminal and the DC output terminal of the bridge rectifier circuit 5 and a thyristor 15 serving as an opening / closing means is connected in series with the capacitor 9. A charge stopping diode 10 is connected in parallel with the thyristor 12 so that the AC power supply side is a cathode and the DC output end side is an anode. A current detection resistor 16 is provided on the negative side of the DC output terminal, and a gate voltage is applied to the thyristor 15 by an output voltage generated by the voltage drop to open and close the thyristor 15.
【００３８】負荷が軽くなる領域では、電流検出用抵抗
１６での電圧降下値も負荷に比例して小さくなる。これ
により、サイリスタを閉（オン）させるゲート電圧が不
足することを利用して、負荷の軽い領域でサイリスタを
開（オフ）させることができる。これによって、軽負荷
領域でコンデンサ９への充電を停止させて直流出力電圧
の上昇を抑制するものである。In a region where the load becomes lighter, the voltage drop value at the current detecting resistor 16 becomes smaller in proportion to the load. This makes it possible to open (off) the thyristor in a lightly loaded region by utilizing the fact that the gate voltage for closing (turning on) the thyristor is insufficient. Thus, the charging of the capacitor 9 is stopped in the light load region, and the rise of the DC output voltage is suppressed.
【００３９】また、充電停止用ダイオード１０とサイリ
ス夕１２の役割を併せて逆導通サイリスタで実現するこ
とによって、さらに部品点数を削減することができる。Further, by realizing the role of the charge stopping diode 10 and the role of the thyristor 12 by a reverse conducting thyristor, the number of parts can be further reduced.
【００４０】（実施例４）図７は、本発明の実施例４に
係る電源装置の回路図を示している。(Embodiment 4) FIG. 7 is a circuit diagram of a power supply device according to Embodiment 4 of the present invention.
【００４１】電流検出用抵抗１６と並列にブリッジ整流
回路側をカソードとしてバイパスダイオード１７を接続
する。これによって、サイリスタ１５を閉（オン）させ
るために必要な電圧信号をバイパスダイオード１７のＶ
F分に抑えることができる。よって、サイリスタ１５を
閉（オン）させる電圧信号を確保しながら、電流検出用
抵抗１６での発熱によるロスを低減し、必要以上の電力
損失を抑えることができる。A bypass diode 17 is connected in parallel with the current detecting resistor 16 with the bridge rectifier circuit side as a cathode. As a result, a voltage signal required to close (turn on) the thyristor 15 is supplied to the V of the bypass diode 17.
It can be reduced to F minutes. Therefore, while securing a voltage signal for closing (turning on) the thyristor 15, loss due to heat generation in the current detection resistor 16 can be reduced, and unnecessary power loss can be suppressed.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上のように本発明の電源装置によれ
ば、交流電源のゼロ位相を検出して開閉手段を閉（オ
ン）にすることによって、開閉手段への突入電流を防止
することができる。このため、開閉手段を構成する部品
については高い電流容量を必要としないため、コストダ
ウンや小型化が可能となる。As described above, according to the power supply apparatus of the present invention, the inrush current to the switching means can be prevented by detecting the zero phase of the AC power supply and closing (turning on) the switching means. it can. For this reason, since a high current capacity is not required for the components constituting the opening / closing means, cost reduction and size reduction can be achieved.
【００４３】また、負荷が高い大電流領域でリアクタ特
性を飽和させることによって、リアクタによる電圧降下
を低減し、直流出力電圧の低下を避けることができる。
直流出力電圧が維持されることによって、システム全体
のとして負荷耐量を高くすることができる。Further, by saturating the reactor characteristics in a large current region where the load is high, a voltage drop due to the reactor can be reduced, and a drop in the DC output voltage can be avoided.
By maintaining the DC output voltage, the load tolerance of the entire system can be increased.
【００４４】また、開閉手段としてサイリスタを用いる
ことによって、コンデンサによる充放電回路を負荷に応
じて自動的に開閉することができ、部品点数を削減する
とともに電源回路構成を簡素化することができる。Further, by using a thyristor as the opening / closing means, the charge / discharge circuit using the capacitor can be automatically opened / closed according to the load, and the number of parts can be reduced and the power supply circuit configuration can be simplified.
【００４５】また、電流検出用抵抗と並列にダイオード
を追加することによって、電流検出用抵抗における電圧
降下分による発熱ロスを低減し、より高効率の回路を構
成することができる。Further, by adding a diode in parallel with the current detecting resistor, heat loss due to a voltage drop in the current detecting resistor can be reduced, and a more efficient circuit can be configured.
【図１】本発明の実施例１に係る電源装置の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of a power supply device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例１に係る動作説明図FIG. 2 is an operation explanatory diagram according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例１に係る、別の回路構成図FIG. 3 is another circuit configuration diagram according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例２に係る電源装置の回路図FIG. 4 is a circuit diagram of a power supply device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例２に係るリアクタ特性図FIG. 5 is a reactor characteristic diagram according to a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例３に係る電源装置の回路図FIG. 6 is a circuit diagram of a power supply device according to a third embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施例４に係る電源装置の回路図FIG. 7 is a circuit diagram of a power supply device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図８】従来の電源装置の回路図FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional power supply device.
１、２、３、４ ダイオード ５ ブリッジ整流回路 ６ 交流電源 ７ リアクタ ８ 平滑コンデンサ ９ コンデンサ １０ 充電停止用ダイオード １１ 開閉手段 １２ ゼロ位相検出回路 １３ 開閉制御回路 １４ 負荷 １５ サイリスタ １６ 電流検出用抵抗 １７ バイパスダイオード 1, 2, 3, 4 Diode 5 Bridge rectifier circuit 6 AC power supply 7 Reactor 8 Smoothing capacitor 9 Capacitor 10 Diode for charging stop 11 Switching means 12 Zero phase detection circuit 13 Switching control circuit 14 Load 15 Thyristor 16 Current detection resistor 17 Bypass diode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 志朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H006 AA01 AA02 CA03 CA07 CB01 CB09 CC01 CC08 DB03 DC02 DC04 FA02 GA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Shiro Maeda 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5H006 AA01 AA02 CA03 CA07 CB01 CB09 CC01 CC08 DB03 DC02 DC04 FA02 GA01
Claims (5)
全波整流する４個のダイオードで形成されたブリッジ整
流回路と、前記ブリッジ整流回路の直流出力端に接続さ
れた平滑コンデンサとを有する電源装置であって、前記
交流電源と前記ブリッジ整流回路の交流入力端との間に
接続されたリアクタと、前記ブリッジ整流回路の交流入
力端と直流出力端との間にコンデンサ及びこれに直列に
接続された開閉手段を備え、前記開閉手段と並列に前記
交流電源側がカソードで前記直流出力端側がアノードと
して接続されたダイオードを備えた電源装置。An AC power supply, a bridge rectifier circuit formed of four diodes for full-wave rectifying the AC from the AC power supply, and a smoothing capacitor connected to a DC output terminal of the bridge rectifier circuit. A power supply device, a reactor connected between the AC power supply and an AC input terminal of the bridge rectifier circuit, a capacitor between the AC input terminal and the DC output terminal of the bridge rectifier circuit, and a capacitor connected in series with the capacitor; A power supply device comprising: a switching unit connected to the switching unit; and a diode connected in parallel with the switching unit, with the AC power supply connected as a cathode and the DC output terminal connected as an anode.
と、前記交流電源と前記ブリッジ整流回路の交流入力端
との間に交流電源ゼ口位相検出回路を備え、前記開閉制
御回路による開閉手段の開閉を前記前期交流電源ゼ口位
相検出回路の信号に同期して行なうことを特徴とする請
求項１記載の電源装置。2. An opening / closing control circuit for opening / closing the opening / closing means, and an AC power supply phase detecting circuit between the AC power supply and an AC input terminal of the bridge rectifier circuit. 2. The power supply device according to claim 1, wherein opening and closing are performed in synchronization with a signal from the AC power supply phase detection circuit.
磁気的に飽和させることを特徴とする請求項１記載の電
源装置。3. The power supply device according to claim 1, wherein the reactor is magnetically saturated in a region where the current value is equal to or greater than a predetermined current value.
全波整流する４個のダイオードで形成されたブリッジ整
流回路と、前記ブリッジ整流回路の直流出力端に接続さ
れた平滑コンデンサとを有する電流装置であって、前記
交流電源と前記ブリッジ整流回路の交流入力端との間に
接続されたリアクタと、前記ブリッジ整流回路の交流入
力端と直流出力端との間にコンデンサ及びこれに直列に
カソードを直流出力端側として接続されたサイリス夕を
備え、前記サイリスタと並列に接続され前記交流電源側
がカソードで前記直流出力端側がアノードとして接続さ
れたダイオードを有し、前記直流出力端の負側に電流検
出手段を備え、この出力により前記サイリスタを開閉す
ることを特徴とする電源装置。4. An AC power supply, a bridge rectifier circuit formed by four diodes for full-wave rectifying the AC from the AC power supply, and a smoothing capacitor connected to a DC output terminal of the bridge rectifier circuit. A current device, a reactor connected between the AC power supply and an AC input terminal of the bridge rectifier circuit, a capacitor between the AC input terminal and the DC output terminal of the bridge rectifier circuit, and a series connected thereto; A thyristor connected to a cathode as a DC output terminal, a diode connected in parallel with the thyristor, the AC power supply side being a cathode, and the DC output terminal being connected as an anode, and a negative side of the DC output terminal. And a current detecting means for opening and closing the thyristor with the output.
回路側をカソードとしてダイオードを接続したことを特
徴とする請求頂４記載の電源装置。5. The power supply device according to claim 4, wherein a diode is connected to the bridge rectifier circuit side as a cathode in parallel with the current detecting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000016745A JP3740926B2 (en) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000016745A JP3740926B2 (en) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001211650A true JP2001211650A (en) | 2001-08-03 |
| JP3740926B2 JP3740926B2 (en) | 2006-02-01 |
Family
ID=18543836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000016745A Expired - Fee Related JP3740926B2 (en) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3740926B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003030346A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power source apparatus |
| JP2006025155A (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Sony Corp | Communication device and semiconductor integrated circuit |
| KR101174819B1 (en) | 2012-01-12 | 2012-08-23 | 주식회사 애니홈스 | A electrical energy saver with improved power quality and the saving method thereof |
| EP1298782B1 (en) * | 2001-09-28 | 2017-08-02 | Panasonic Corporation | Inverter air-conditioner |
| KR20220030867A (en) * | 2020-09-03 | 2022-03-11 | 델타 일렉트로닉스, 인크. | Filter circuit with harmonic compensation |
-
2000
- 2000-01-26 JP JP2000016745A patent/JP3740926B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003030346A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power source apparatus |
| EP1432109A1 (en) * | 2001-09-28 | 2004-06-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power source apparatus |
| CN1300923C (en) * | 2001-09-28 | 2007-02-14 | 松下电器产业株式会社 | Power source unit |
| KR100881253B1 (en) | 2001-09-28 | 2009-02-05 | 파나소닉 주식회사 | Power source apparatus |
| EP1432109A4 (en) * | 2001-09-28 | 2012-04-04 | Panasonic Corp | Power source apparatus |
| EP1298782B1 (en) * | 2001-09-28 | 2017-08-02 | Panasonic Corporation | Inverter air-conditioner |
| JP2006025155A (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Sony Corp | Communication device and semiconductor integrated circuit |
| KR101174819B1 (en) | 2012-01-12 | 2012-08-23 | 주식회사 애니홈스 | A electrical energy saver with improved power quality and the saving method thereof |
| WO2013105808A1 (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-18 | 주식회사 애니홈스 | Power saving apparatus having function of improving power quality and power saving method thereof |
| KR20220030867A (en) * | 2020-09-03 | 2022-03-11 | 델타 일렉트로닉스, 인크. | Filter circuit with harmonic compensation |
| KR102571898B1 (en) | 2020-09-03 | 2023-08-28 | 델타 일렉트로닉스, 인크. | Filter circuit with harmonic compensation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3740926B2 (en) | 2006-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7042740B2 (en) | Soft-switching half-bridge inverter power supply system | |
| CA2113031C (en) | Inverter device | |
| JPH04165510A (en) | Ac-dc chopper converter type power unit | |
| JP2001211650A (en) | Power supply unit | |
| JP2000188867A (en) | Converter circuit and device for controlling dc voltage | |
| US20050180180A1 (en) | Power supply unit | |
| JPH0564432A (en) | Power source | |
| KR940003774B1 (en) | Power supply circuit | |
| JPH1141938A (en) | Dc power supply equipment | |
| US20220094261A1 (en) | Dc pulse power supply device | |
| JP3054954B2 (en) | Condenser AC boost circuit | |
| JPH1066351A (en) | Power unit | |
| JP2663535B2 (en) | Power supply for arc machining | |
| JP3395795B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
| JP2893232B2 (en) | Boost type uninterruptible power supply | |
| JPH01311862A (en) | Switching power circuit | |
| KR200194413Y1 (en) | Battery charger of zero switching type | |
| JP2728682B2 (en) | Uninterruptible power supply for computer | |
| JP3729050B2 (en) | Inverter device | |
| JPH09215326A (en) | Switching power source apparatus | |
| JP2547186Y2 (en) | Power supply for arc machining | |
| JP2001333581A (en) | Inverter | |
| JP2002374676A (en) | Voltage converter circuit | |
| JPH06311755A (en) | Inverter | |
| JPH06165407A (en) | Switching converter type charger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050630 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050829 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050906 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050912 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051018 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051031 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131118 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |