JP2002084743A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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- JP2002084743A JP2002084743A JP2000266417A JP2000266417A JP2002084743A JP 2002084743 A JP2002084743 A JP 2002084743A JP 2000266417 A JP2000266417 A JP 2000266417A JP 2000266417 A JP2000266417 A JP 2000266417A JP 2002084743 A JP2002084743 A JP 2002084743A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】比例積分器18のゲインを大きくすることなく高
調波を高精度に抑制したスイッチング電源装置。 【解決手段】交流入力電圧1を整流し，直流電圧を出力
する整流器2と，該整流器2の出力エネルギーを出力する
リアクトル5と，エネルギーの蓄積と出力とを切換える
スイッチ素子7と，整流平滑する整流平滑回路6，8と，
制御回路CONTを備えたスイッチング電源装置において，
該制御回路CONTは，出力電圧voとの偏差値に応じた電圧
制御信号vaoを出力する電圧制御手段と，正弦波状の同
期信号vinとの積を演算し，第１のパルス幅指令値信号u
を出力する第１のパルス幅指令値演算手段と，リアクト
ル電流信号iinを減じて得た誤差を補償した信号iaoとを
演算し，第2のパルス幅指令値信号uxを出力する演算手
段と，三角波発信器の出力信号を比較し，該スイッチを
オン・オフ制御する比較手段20を備えたことを特徴とす
る。
調波を高精度に抑制したスイッチング電源装置。 【解決手段】交流入力電圧1を整流し，直流電圧を出力
する整流器2と，該整流器2の出力エネルギーを出力する
リアクトル5と，エネルギーの蓄積と出力とを切換える
スイッチ素子7と，整流平滑する整流平滑回路6，8と，
制御回路CONTを備えたスイッチング電源装置において，
該制御回路CONTは，出力電圧voとの偏差値に応じた電圧
制御信号vaoを出力する電圧制御手段と，正弦波状の同
期信号vinとの積を演算し，第１のパルス幅指令値信号u
を出力する第１のパルス幅指令値演算手段と，リアクト
ル電流信号iinを減じて得た誤差を補償した信号iaoとを
演算し，第2のパルス幅指令値信号uxを出力する演算手
段と，三角波発信器の出力信号を比較し，該スイッチを
オン・オフ制御する比較手段20を備えたことを特徴とす
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
装置に関し，特に力率改善機能を有するスイッチング電
源装置に関する。
装置に関し，特に力率改善機能を有するスイッチング電
源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は，従来の昇圧チョッパ式スイッチ
ング電源装置の構成図である。交流電源1を整流器2によ
って整流し，全波整流された商用周波数の2倍の周波数
の全波整流電圧が発生する。スイッチ素子7は制御回路
（CONT）により高調波パルスで駆動され，このスイッチ
素子7が導通した時に流れる電流によってリアクトル5に
電力エネルギーが蓄えられる。この電力エネルギーはス
イッチ素子7が開放状態となった時に放出され，出力整
流素子6を通じて平滑コンデンサ8に蓄えられ，直流電圧
に変換される。このようにして得られた出力直流電圧を
検出し誤差増幅器等によりスイッチ素子7の駆動状態が
制御され，スイッチ素子7を駆動する制御回路からの高
周波パルスのパルス幅または周波数を制御することによ
って，出力電圧が所望の値に保たれる。
ング電源装置の構成図である。交流電源1を整流器2によ
って整流し，全波整流された商用周波数の2倍の周波数
の全波整流電圧が発生する。スイッチ素子7は制御回路
（CONT）により高調波パルスで駆動され，このスイッチ
素子7が導通した時に流れる電流によってリアクトル5に
電力エネルギーが蓄えられる。この電力エネルギーはス
イッチ素子7が開放状態となった時に放出され，出力整
流素子6を通じて平滑コンデンサ8に蓄えられ，直流電圧
に変換される。このようにして得られた出力直流電圧を
検出し誤差増幅器等によりスイッチ素子7の駆動状態が
制御され，スイッチ素子7を駆動する制御回路からの高
周波パルスのパルス幅または周波数を制御することによ
って，出力電圧が所望の値に保たれる。
【０００３】ここで交流入力の高調波抑制の面から制御
回路（CONT）において先ず，設定された基準信号発生器
13の出力値であるVrefは，減算器14で直流出力電圧voと
比較され，その差vaが比例積分器15で比例積分され，電
圧信号vaoを得，この電圧信号vaoと交流入力電圧に同期
した正弦波状の電圧（同期）信号vinを乗算器16で演算
し，電流基準信号i* inを送出し，この電流基準信号i* in
とリアクトル電流検出信号iinを減算器17で比較し，比
例積分器18を介して第１のパルス幅指令値信号uを形成
する。この第１のパルス幅指令値信号uは，コンパレー
タ20において三角波発生回路19の基準三角波と比較さ
れ，パルス幅制御信号（PWM）を得，ドライバー21を介
してスイッチ素子7をオン・オフ制御する。
回路（CONT）において先ず，設定された基準信号発生器
13の出力値であるVrefは，減算器14で直流出力電圧voと
比較され，その差vaが比例積分器15で比例積分され，電
圧信号vaoを得，この電圧信号vaoと交流入力電圧に同期
した正弦波状の電圧（同期）信号vinを乗算器16で演算
し，電流基準信号i* inを送出し，この電流基準信号i* in
とリアクトル電流検出信号iinを減算器17で比較し，比
例積分器18を介して第１のパルス幅指令値信号uを形成
する。この第１のパルス幅指令値信号uは，コンパレー
タ20において三角波発生回路19の基準三角波と比較さ
れ，パルス幅制御信号（PWM）を得，ドライバー21を介
してスイッチ素子7をオン・オフ制御する。
【０００４】スイッチ素子7がオンになると負荷9側が短
絡されリアクトル電流iinは増加し，スイッチ素子7がオ
フになるとリアクトル電流iinは出力整流素子6，平滑コ
ンデンサ8及び負荷9に流れる。出力電圧voが減少する
と，電流基準信号i* inが増加して，スイッチ素子7のオ
ン時間が長くなり，出力電圧voが増加すると，電流基準
信号i* inが減少して，スイッチ素子7のオン時間が短く
なる。第１のパルス幅指令値信号uと三角波発生器のス
イッチング周波数によりスイッチ素子7のオン・オフが
決まり，スイッチ素子7のオン・オフ制御が繰返され
る。
絡されリアクトル電流iinは増加し，スイッチ素子7がオ
フになるとリアクトル電流iinは出力整流素子6，平滑コ
ンデンサ8及び負荷9に流れる。出力電圧voが減少する
と，電流基準信号i* inが増加して，スイッチ素子7のオ
ン時間が長くなり，出力電圧voが増加すると，電流基準
信号i* inが減少して，スイッチ素子7のオン時間が短く
なる。第１のパルス幅指令値信号uと三角波発生器のス
イッチング周波数によりスイッチ素子7のオン・オフが
決まり，スイッチ素子7のオン・オフ制御が繰返され
る。
【０００５】上記の従来回路では高調波の抑制がかなり
改善されるが十分ではない。即ち出力電流ioの変化が無
いと仮定すると，出力電圧voは一定であり，比例積分器
15により，電圧偏差vaは，殆ど零となるため乗算器16の
出力は，入力電流iinの大きさに比べてとても小さい量
となり，入力電流iinは，リアクトル電流であるために
電流にリプルが生じて，比例積分器18のゲインを大きく
するとそのまま入力電流iinのリプルが反映され，コン
パレータ20の出力において，PWM信号が誤動作しやすく
なる。
改善されるが十分ではない。即ち出力電流ioの変化が無
いと仮定すると，出力電圧voは一定であり，比例積分器
15により，電圧偏差vaは，殆ど零となるため乗算器16の
出力は，入力電流iinの大きさに比べてとても小さい量
となり，入力電流iinは，リアクトル電流であるために
電流にリプルが生じて，比例積分器18のゲインを大きく
するとそのまま入力電流iinのリプルが反映され，コン
パレータ20の出力において，PWM信号が誤動作しやすく
なる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は，比例積分器
18のゲインを大きくすることなく高調波を高精度に抑制
し，従来補償しきれない誤差を補償し得るスイッチング
電源装置を提供する。
18のゲインを大きくすることなく高調波を高精度に抑制
し，従来補償しきれない誤差を補償し得るスイッチング
電源装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め請求項１の発明は，交流入力電圧を整流し，直流電圧
を出力する整流器と，該整流器の出力エネルギーを蓄積
し，該蓄積したエネルギーを出力電流として出力するリ
アクトルと，該リアクトルによるエネルギーの蓄積と出
力とを切換えるスイッチと，該リアクトルの出力電流を
整流平滑する整流平滑回路と，電圧基準と出力電圧との
偏差値に応じた電圧制御信号と，交流入力電圧に同期し
た入力電圧信号と，リアクトル電流信号とを演算要素と
して該スイッチをオン・オフ制御する制御手段を備えた
スイッチング電源装置において，該制御手段は，演算要
素に入力電流指令値信号を含むことを特徴とする。
め請求項１の発明は，交流入力電圧を整流し，直流電圧
を出力する整流器と，該整流器の出力エネルギーを蓄積
し，該蓄積したエネルギーを出力電流として出力するリ
アクトルと，該リアクトルによるエネルギーの蓄積と出
力とを切換えるスイッチと，該リアクトルの出力電流を
整流平滑する整流平滑回路と，電圧基準と出力電圧との
偏差値に応じた電圧制御信号と，交流入力電圧に同期し
た入力電圧信号と，リアクトル電流信号とを演算要素と
して該スイッチをオン・オフ制御する制御手段を備えた
スイッチング電源装置において，該制御手段は，演算要
素に入力電流指令値信号を含むことを特徴とする。
【０００８】上記の課題を解決するため請求項２の発明
は，請求項１の発明において，入力電流指令値信号iref
は，交流入力電圧に同期した入力電圧信号をvin，出力
電圧をvo，出力電流をio，（出力電圧指令値/入力電圧
の実効値）の二乗をaとした時，下記式で設定されたこ
とを特徴とする。 iref=1/a・vin・io/vo
は，請求項１の発明において，入力電流指令値信号iref
は，交流入力電圧に同期した入力電圧信号をvin，出力
電圧をvo，出力電流をio，（出力電圧指令値/入力電圧
の実効値）の二乗をaとした時，下記式で設定されたこ
とを特徴とする。 iref=1/a・vin・io/vo
【０００９】又，上記の課題を解決するため請求項３の
発明は，交流入力電圧を整流し，直流電圧を出力する整
流器と，該整流器の出力エネルギーを蓄積し，該蓄積し
た出力エネルギーを出力するリアクトルと，該リアクト
ルによるエネルギーの蓄積と出力とを切換えるスイッチ
と，該リアクトルの出力電流を整流平滑する整流平滑回
路と，該スイッチをオン・オフ制御する制御回路を備え
たスイッチング電源装置において，該制御回路は，電圧
基準と出力電圧との偏差値に応じた電圧制御信号を出力
する電圧制御手段と，該電圧制御信号と該交流電圧に同
期した正弦波状の同期信号との積を演算し，第１のパル
ス幅指令値信号を出力する第１のパルス幅指令値演算手
段と，該第１のパルス幅指令値信号と入力電流指令値信
号からリアクトル電流信号を減じて得た誤差を補償した
信号とを演算し，第2のパルス幅指令値信号を出力する
演算手段と，該第２のパルス幅指令値信号と三角波発信
器の出力信号を比較し，該スイッチをオン・オフ制御す
る比較手段を備えたことを特徴とする。
発明は，交流入力電圧を整流し，直流電圧を出力する整
流器と，該整流器の出力エネルギーを蓄積し，該蓄積し
た出力エネルギーを出力するリアクトルと，該リアクト
ルによるエネルギーの蓄積と出力とを切換えるスイッチ
と，該リアクトルの出力電流を整流平滑する整流平滑回
路と，該スイッチをオン・オフ制御する制御回路を備え
たスイッチング電源装置において，該制御回路は，電圧
基準と出力電圧との偏差値に応じた電圧制御信号を出力
する電圧制御手段と，該電圧制御信号と該交流電圧に同
期した正弦波状の同期信号との積を演算し，第１のパル
ス幅指令値信号を出力する第１のパルス幅指令値演算手
段と，該第１のパルス幅指令値信号と入力電流指令値信
号からリアクトル電流信号を減じて得た誤差を補償した
信号とを演算し，第2のパルス幅指令値信号を出力する
演算手段と，該第２のパルス幅指令値信号と三角波発信
器の出力信号を比較し，該スイッチをオン・オフ制御す
る比較手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】上記の課題を解決するため請求項４の発明
は，請求項１，請求項２，又は請求項３の発明におい
て，交流電圧に同期した同期信号と，出力電圧信号と，
出力電流信号とを演算するリアクトル電流予測回路の出
力信号である入力電流指令値信号と，リアクトル電流検
出信号を演算して入力電流波形の歪みを補正するように
したことを特徴とする。
は，請求項１，請求項２，又は請求項３の発明におい
て，交流電圧に同期した同期信号と，出力電圧信号と，
出力電流信号とを演算するリアクトル電流予測回路の出
力信号である入力電流指令値信号と，リアクトル電流検
出信号を演算して入力電流波形の歪みを補正するように
したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例を示す回
路図で図中1は交流電源，2はダイオードブリッジ（整流
器），3はコンデンサ，4はリアクトル電流センサ，5は
リアクトル，6は出力整流素子，7はスイッチ素子，8は
平滑コンデンサ，9は負荷，10は入力電圧検出回路，11
はリアクトル電流検出回路，12は出力電圧検出回路，13
は基準信号発生器，14は減算器，15は比例積分器，16は
乗算器，17は減算器，18は比例積分器，19は三角波発生
器，20はコンパレータ，21はドライバー，22は出力電流
検出回路，23はリアクトル電流予測回路，24は減算器，
25は比例積分器，26は減算器，27は出力電流センサであ
る。
路図で図中1は交流電源，2はダイオードブリッジ（整流
器），3はコンデンサ，4はリアクトル電流センサ，5は
リアクトル，6は出力整流素子，7はスイッチ素子，8は
平滑コンデンサ，9は負荷，10は入力電圧検出回路，11
はリアクトル電流検出回路，12は出力電圧検出回路，13
は基準信号発生器，14は減算器，15は比例積分器，16は
乗算器，17は減算器，18は比例積分器，19は三角波発生
器，20はコンパレータ，21はドライバー，22は出力電流
検出回路，23はリアクトル電流予測回路，24は減算器，
25は比例積分器，26は減算器，27は出力電流センサであ
る。
【００１２】即ち本発明は，従来例と対比して明確なよ
うに制御回路（CONT）において，交流電圧に同期した同
期信号vinと，出力電流検出回路22により検出した出力
電流信号ioと，出力電圧検出回路12により検出した出力
電圧信号voを演算するリアクトル電流予測回路23を設
け，この演算出力iref即ち入力電流指令値信号とリアク
トル電流検出信号iinを減算器24及び比例積分器25を通
して演算し，この演算出力iaoを入力電流波形の歪み補
正信号として第１のパルス幅指令値信号uに重畳し，第
２のパルス幅指令値信号uxとした点にある。
うに制御回路（CONT）において，交流電圧に同期した同
期信号vinと，出力電流検出回路22により検出した出力
電流信号ioと，出力電圧検出回路12により検出した出力
電圧信号voを演算するリアクトル電流予測回路23を設
け，この演算出力iref即ち入力電流指令値信号とリアク
トル電流検出信号iinを減算器24及び比例積分器25を通
して演算し，この演算出力iaoを入力電流波形の歪み補
正信号として第１のパルス幅指令値信号uに重畳し，第
２のパルス幅指令値信号uxとした点にある。
【００１３】この回路の動作は先ず，出力電圧検出器12
の出力信号voと基準信号発生器13の出力信号Vrefの誤差
vaを比例積分器15に入力してvaoを得，この信号vaoと入
力電圧検出回路10の出力信号vinを乗算器16に入力して
電流基準信号i* inを出力し，リアクトル電流検出回路11
の出力信号iinから電流基準信号i* inを減じて比例積分
器18に入力し第１のパルス幅指令値信号uを得，出力電
流検出回路の出力信号i oと出力電圧voと入力電圧検出回
路10の出力信号v inをリアクトル電流予測回路23に入力
し，その出力信号である入力電流指令値信号irefを得，
irefとi inを減算器24に入力し，その出力信号を比例積
分器25に入力し出力信号iaoを得，減算器26において第1
のパルス幅指令値信号uにiaoを減じて得た第２のパルス
幅指令値信号uxをコンパレータ20により三角波発生器19
と比較し，その出力をドライバー21に入力し，スイッチ
素子7でスイッチングし時比率を制御させる。
の出力信号voと基準信号発生器13の出力信号Vrefの誤差
vaを比例積分器15に入力してvaoを得，この信号vaoと入
力電圧検出回路10の出力信号vinを乗算器16に入力して
電流基準信号i* inを出力し，リアクトル電流検出回路11
の出力信号iinから電流基準信号i* inを減じて比例積分
器18に入力し第１のパルス幅指令値信号uを得，出力電
流検出回路の出力信号i oと出力電圧voと入力電圧検出回
路10の出力信号v inをリアクトル電流予測回路23に入力
し，その出力信号である入力電流指令値信号irefを得，
irefとi inを減算器24に入力し，その出力信号を比例積
分器25に入力し出力信号iaoを得，減算器26において第1
のパルス幅指令値信号uにiaoを減じて得た第２のパルス
幅指令値信号uxをコンパレータ20により三角波発生器19
と比較し，その出力をドライバー21に入力し，スイッチ
素子7でスイッチングし時比率を制御させる。
【００１４】因みにリアクトル電流予測回路23の出力信
号即ち入力電流指令値信号irefは，交流入力電圧に同期
した入力電圧信号をvin，出力電圧をvo，出力電流を
io，（出力電圧指令値/入力電圧の実効値）の二乗をaと
した時，下記式1で設定される。 iref=1/a・vin・io/vo 式1
号即ち入力電流指令値信号irefは，交流入力電圧に同期
した入力電圧信号をvin，出力電圧をvo，出力電流を
io，（出力電圧指令値/入力電圧の実効値）の二乗をaと
した時，下記式1で設定される。 iref=1/a・vin・io/vo 式1
【００１５】以下，第２のパルス幅指令値信号uxを用い
ることにより高調波を高精度に抑制できる理由について
説明する。リアクトルに流れる電流iinは，負荷電流io
の大きさによって大きく変化するため負荷電流ioの量に
対する入力電流指令値信号ir efとリアクトルに流れる電
流iinの偏差を取り，該偏差は，抑制しきれてない高調
波成分であり，該偏差を比例積分器で補償し，該補償し
た信号を第１のパルス幅指令値信号uに上乗せすること
により高調波を高精度に抑制できる。
ることにより高調波を高精度に抑制できる理由について
説明する。リアクトルに流れる電流iinは，負荷電流io
の大きさによって大きく変化するため負荷電流ioの量に
対する入力電流指令値信号ir efとリアクトルに流れる電
流iinの偏差を取り，該偏差は，抑制しきれてない高調
波成分であり，該偏差を比例積分器で補償し，該補償し
た信号を第１のパルス幅指令値信号uに上乗せすること
により高調波を高精度に抑制できる。
【００１６】図２，図３，図４，図５は定格負荷時にお
いて，従来例と比較した本発明の特性図で，図２，図３
は入力電流波形図，図４，図５は入力電流の周波数解析
図である。又図２，図４は従来例，図３，図５は本発明
の実施例を示す。以下，図２，図３，図４，図５におい
て，従来例と本発明の実施例との比較を説明する。
いて，従来例と比較した本発明の特性図で，図２，図３
は入力電流波形図，図４，図５は入力電流の周波数解析
図である。又図２，図４は従来例，図３，図５は本発明
の実施例を示す。以下，図２，図３，図４，図５におい
て，従来例と本発明の実施例との比較を説明する。
【００１７】従来例である図２の波形は，ゼロクロス付
近や該ゼロクロス点の60度位相がずれた付近で高調波成
分を大きく抑制できていないが，本発明の実施例である
図３の波形は，高精度に高調波成分を抑制できている。
図４，図５における入力電流の周波数解析の結果を比較
すると特に第17次高調波成分以上において，本発明の実
施例の場合の方が高調波成分を抑制できている。総合波
形歪み率においては，従来例が4.5%であるのに対して，
本発明の実施例は，3.4%であり，1.1%減少できている。
近や該ゼロクロス点の60度位相がずれた付近で高調波成
分を大きく抑制できていないが，本発明の実施例である
図３の波形は，高精度に高調波成分を抑制できている。
図４，図５における入力電流の周波数解析の結果を比較
すると特に第17次高調波成分以上において，本発明の実
施例の場合の方が高調波成分を抑制できている。総合波
形歪み率においては，従来例が4.5%であるのに対して，
本発明の実施例は，3.4%であり，1.1%減少できている。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば高調波抑制効果が大きく，特に単相或いは三相交
流を入力とするスイッチング電源装置において，電流波
形歪みの小さい電源装置として産業上の利点効果は大き
い。
よれば高調波抑制効果が大きく，特に単相或いは三相交
流を入力とするスイッチング電源装置において，電流波
形歪みの小さい電源装置として産業上の利点効果は大き
い。
【図１】 本発明の一実施例回路
【図２】 従来例の入力電流波形図
【図３】 本発明の実施例の入力電流波形図
【図４】 従来例の入力電流の周波数解析図
【図５】 本発明の実施例における入力電流の周波数解
析図
析図
【図６】 従来回路図
1・・・・・・交流電源 2・・・・・・整流器 3・・・・・・コンデンサ 4・・・・・・リアクトル電流センサ 5・・・・・・リアクトル 6・・・・・・出力整流素子 7・・・・・・スイッチ素子 8・・・・・・平滑コンデンサ 9・・・・・・負荷 10・・・・・・入力電圧検出回路 11・・・・・・リアクトル電流検出回路 12・・・・・・出力電圧検出回路 13・・・・・・基準信号発生器 14・・・・・・減算器 15・・・・・・比例積分器 16・・・・・・乗算器 17・・・・・・減算器 18・・・・・・比例積分器 19・・・・・・三角波発生器 20・・・・・・コンパレータ 21・・・・・・ドライバー 22・・・・・・出力電流検出回路 23・・・・・・リアクトル電流予測回路 24・・・・・・減算器 25・・・・・・比例積分器 26・・・・・・減算器 27・・・・・・出力電流センサ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年９月２７日（２０００．９．２
７）
７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】上記の課題を解決するため請求項２の発明
は，請求項１の発明において，入力電流指令値信号iref
は，交流入力電圧に同期した入力電圧信号をvin，出力
電圧をvo，出力電流をio，（出力電圧指令値/入力電圧
の実効値）の二乗をaとした時，下記式で設定されたこ
とを特徴とする。 iref=a・vin・io/vo
は，請求項１の発明において，入力電流指令値信号iref
は，交流入力電圧に同期した入力電圧信号をvin，出力
電圧をvo，出力電流をio，（出力電圧指令値/入力電圧
の実効値）の二乗をaとした時，下記式で設定されたこ
とを特徴とする。 iref=a・vin・io/vo
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】因みにリアクトル電流予測回路23の出力信
号即ち入力電流指令値信号irefは，交流入力電圧に同期
した入力電圧信号をvin，出力電圧をvo，出力電流を
io，（出力電圧指令値/入力電圧の実効値）の二乗をaと
した時，下記式1で設定される。 iref=a・vin・io/vo 式1
号即ち入力電流指令値信号irefは，交流入力電圧に同期
した入力電圧信号をvin，出力電圧をvo，出力電流を
io，（出力電圧指令値/入力電圧の実効値）の二乗をaと
した時，下記式1で設定される。 iref=a・vin・io/vo 式1
Claims (4)
- 【請求項１】交流入力電圧を整流し，直流電圧を出力す
る整流器と，該整流器の出力エネルギーを蓄積し，該蓄
積したエネルギーを出力電流として出力するリアクトル
と，該リアクトルによるエネルギーの蓄積と出力とを切
換えるスイッチと，該リアクトルの出力電流を整流平滑
する整流平滑回路と，電圧基準と出力電圧との偏差値に
応じた電圧制御信号と，交流入力電圧に同期した入力電
圧信号と，リアクトル電流信号とを演算要素として該ス
イッチをオン・オフ制御する制御手段を備えたスイッチ
ング電源装置において，該制御手段は，演算要素に入力
電流指令値信号を含むことを特徴とするスイッチング電
源装置。 - 【請求項２】入力電流指令値信号irefは，交流入力電圧
に同期した入力電圧信号をvin，出力電圧をvo，出力電
流をio，（出力電圧指令値/入力電圧の実効値）の二乗
をaとした時，下記式で設定されたことを特徴とする請
求項１のスイッチング電源装置。 iref=1/a・vin・io/vo - 【請求項３】交流入力電圧を整流し，直流電圧を出力す
る整流器と，該整流器の出力エネルギーを蓄積し，該蓄
積した出力エネルギーを出力するリアクトルと，該リア
クトルによるエネルギーの蓄積と出力とを切換えるスイ
ッチと，該リアクトルの出力電流を整流平滑する整流平
滑回路と，該スイッチをオン・オフ制御する制御回路を
備えたスイッチング電源装置において，該制御回路は，
電圧基準と出力電圧との偏差値に応じた電圧制御信号を
出力する電圧制御手段と，該電圧制御信号と該交流電圧
に同期した正弦波状の同期信号との積を演算し，第１の
パルス幅指令値信号を出力する第１のパルス幅指令値演
算手段と，該第１のパルス幅指令値信号と入力電流指令
値信号からリアクトル電流信号を減じて得た誤差を補償
した信号とを演算し，第2のパルス幅指令値信号を出力
する演算手段と，該第２のパルス幅指令値信号と三角波
発信器の出力信号を比較し，該スイッチをオン・オフ制
御する比較手段を備えたことを特徴とするスイッチング
電源装置。 - 【請求項４】交流電圧に同期した同期信号と，出力電圧
信号と，出力電流信号とを演算するリアクトル電流予測
回路の出力信号である入力電流指令値信号と，リアクト
ル電流検出信号を演算して入力電流波形の歪みを補正す
るようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項３の
スイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000266417A JP2002084743A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | スイッチング電源装置 |
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| JP2002084743A true JP2002084743A (ja) | 2002-03-22 |
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- 2000-09-04 JP JP2000266417A patent/JP2002084743A/ja active Pending
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