JP2002315315A - 交流／直流変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別のフィルタ装置を必要とせず、小型軽
量、高効率で所望の十分平滑された直流定電圧を出力可
能な交流／直流変換装置を得ることを目的とする。 【解決手段】 第１のスイッチングレギュレータ４は、
その出力電圧検出値Ｖ１が制御目標電圧Ｖｒｅｆ１（Ｖ
ｒｅｆ１は、直流定電圧Ｖｒｅｆ２から少なくとも第１
のスイッチングレギュレータ４の出力電圧変動分を差し
引いた値に設定）と一致するようにその出力電圧を制御
し、第２のスイッチングレギュレータ１２は、出力電圧
検出値Ｖ２が直流定電圧Ｖｒｅｆ２と一致するようにそ
の出力電圧を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、交流電源を入力
し、その出力端子間に所定の直流定電圧を出力する交流
／直流変換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】この
種交流／直流変換装置は、例えば、コンピュータ用直流
電源など多くの分野に適用されており、通常、交流電源
を整流する整流回路と、この整流直流電圧を要求される
直流定電圧に変換するスイッチングレギュレータとで構
成される。ところで、入力される交流電源は、一般に相
当量の電圧変動を伴い、一方、その直流出力電圧は、コ
ンピュータ負荷等の要求から極めて小さい幅の電圧変動
に抑える必要がある。このため、通常、スイッチングレ
ギュレータの後段に必要なフィルタ装置を備え、出力電
圧の脈流分を抑制している。この結果、このフィルタ装
置を構成するリアクトルおよびコンデンサにより装置が
大型化、また高価格になると共に、損失の増大で効率も
低下するという問題点があった。

【０００３】また、交流電源から見た力率を改善する制
御を採用すると電圧制御の応答が低下するため、必要な
フィルタ容量が更に増大する。また、直流定電圧を交流
電源と絶縁して取り出したい場合は、更に後段に変圧器
を含む絶縁型の変換回路が必要になり、別途当該部分の
電圧変動抑制策が必要となる。この発明は以上のような
問題点を解消するためになされたもので、力率改善制御
や絶縁型を採用した場合でも、小型軽量、高効率で所望
の十分平滑された直流定電圧を出力可能な交流／直流変
換装置を得ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る交流／直
流変換装置は、交流電源を入力し、出力端子間に所定の
直流定電圧を出力する交流／直流変換装置であって、上
記交流電源の電圧を整流する整流回路、この整流回路の
直流出力電圧を所定の直流電圧に変換する直流／直流変
換回路、および出力端を上記直流／直流変換回路の出力
端と直列にして上記出力端子間に接続され所定の電圧を
発生する電圧発生回路を備え、上記直流定電圧以下の範
囲で制御目標電圧を設定し、上記直流／直流変換回路
は、その出力電圧検出値が上記制御目標電圧と一致する
ようその出力電圧を制御し、上記電圧発生回路は、上記
出力端子間の電圧検出値が上記直流定電圧と一致するよ
うその出力電圧を制御するものである。また、上記電圧
発生回路を所定の直流電圧を発生するものとした場合、
制御目標電圧は、直流定電圧から少なくとも直流／直流
変換回路の出力電圧変動分を差し引いた値に設定するも
のである。

【０００５】また、この発明に係る交流／直流変換装置
は、上記交流電源の電圧を整流する整流回路、この整流
回路の直流出力電圧を所定の直流電圧に変換する直流／
直流変換回路、出力端を上記直流／直流変換回路の出力
端と直列にして中間出力端子間に接続され所定の電圧を
発生する電圧発生回路、および上記中間出力端子間の直
流電圧を電気絶縁手段を介して所定の電圧比で直流電圧
に変換し上記出力端子間に出力する絶縁型直流／直流変
換器を備え、上記直流定電圧を上記電圧比で除した値以
下の範囲で制御目標電圧を設定し、上記直流／直流変換
回路は、その出力電圧検出値が上記制御目標電圧と一致
するようその出力電圧を制御し、上記電圧発生回路は、
上記出力端子間の電圧検出値が上記直流定電圧と一致す
るようその出力電圧を制御するものである。また、上記
電圧発生回路を所定の直流電圧を発生するものとした場
合、制御目標電圧は、直流定電圧を電圧比で除した値か
ら少なくとも直流／直流変換回路および絶縁型直流／直
流変換器の出力電圧変動分を差し引いた値に設定するも
のである。

【０００６】また、この発明に係る交流／直流変換装置
の直流／直流変換回路は、スイッチング手段、リアクト
ル、ダイオード、およびコンデンサを備えた昇圧形スイ
ッチングレギュレータで構成したものである。

【０００７】また、この発明に係る交流／直流変換装置
は、その直流／直流変換回路のリアクトルを１次巻線と
する変圧器を備え、この変圧器の２次巻線の整流出力
を、電圧発生回路の直流電源としたものである。

【０００８】また、この発明に係る交流／直流変換装置
は、その変圧器の１次巻線であるリアクトルの放電動作
時、２次巻線に整流順方向の電圧が発生するよう、上記
１次巻線と２次巻線との巻回極性を設定するものであ
る。

【０００９】また、この発明に係る交流／直流変換装置
の直流／直流変換回路は、その出力電圧検出値と制御目
標電圧との偏差に整流回路の直流出力電圧検出値を乗算
した値を目標値信号、上記整流回路の直流出力電流検出
値を制御量信号とするフィードバック制御手段を備えた
ものである。

【００１０】また、この発明に係る交流／直流変換装置
の電圧発生回路は、直流定電圧を目標値信号、出力端子
間の電圧検出値を制御量信号とするフィードバック制御
手段を備えたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１における交流／直流変換装置を示す構成図
である。図において、１は入力端子２Ａ、２Ｂに接続さ
れた、例えば、１００Ｖの商用周波単相交流電源、３は
その交流側が入力端子２Ａ、２Ｂに接続された、ダイオ
ードブリッジからなる整流回路、４は整流回路３の直流
出力電圧を所定の直流電圧に変換し後述する第１のコン
デンサ８に出力する直流／直流変換回路としての昇圧型
の第１のスイッチングレギュレータで、以下この第１の
スイッチングレギュレータ４の内部構成について説明す
る。５は第１のリアクトル（Ｌ１）で、後述する変圧器
１１の１次巻線（Ｔ１）を形成している。６は例えば数
十ｋＨｚの高周波数でオンオフ駆動されるスイッチング
手段としての第１のトランジスタ（ＳＷ１）、７は第１
のダイオード（Ｄ１）、８は出力端に接続された第１の
コンデンサ（Ｃ１）である。

【００１２】９はフィードバック制御手段としての第１
の制御回路で、整流回路３からの出力電圧検出値Ｖｄ、
出力端（第１のコンデンサ８）の出力電圧検出値Ｖ１、
制御目標電圧Ｖｒｅｆ１、および検出用抵抗１０の電圧
から検出する整流回路３の出力電流検出値Ｉｄの各信号
を基に第１のトランジスタ６をオンオフする駆動信号を
作成する。

【００１３】１２はその出力端が第１のスイッチングレ
ギュレータ４の出力端と直列にして出力端子２０Ａ、２
０Ｂ間に接続され所定の直流電圧を発生し後述する第２
のコンデンサ１６に出力する、電圧発生回路としての降
圧型の第２のスイッチングレギュレータで、以下この第
２のスイッチングレギュレータ１２の内部構成について
説明する。１３は第２のリアクトル（Ｌ２）、１４は例
えば数十ｋＨｚの高周波数でオンオフ駆動される第２の
トランジスタ（ＳＷ２）、１５は第２のダイオード（Ｄ
２）、１６は出力端に接続された第２のコンデンサ（Ｃ
２）である。１７、１８、および１９は、第２のスイッ
チングレギュレータ１２の直流電源を構成する、それぞ
れリアクトル（Ｌ）、コンデンサ（Ｃ）およびダイオー
ド（Ｄ）で、リアクトル１７は、第１のリアクトル５と
で構成する変圧器１１の２次巻線（Ｔ２）を形成してい
る。２１はフィードバック制御手段としての第２の制御
回路で、出力端子２０Ａ、２０Ｂ間の出力電圧検出値Ｖ
２および出力端子２０Ａ、２０Ｂ間に出力すべき直流定
電圧Ｖｒｅｆ２の各信号を基に第２のトランジスタ１４
をオンオフする駆動信号を作成する。

【００１４】次に動作について説明する。先ず、第１の
スイッチングレギュレータ４の動作について説明するが
その内容は基本的に従来からのスイッチングレギュレー
タの動作と同様である。即ち、第１のスイッチングレギ
ュレータ４に入力される整流回路３からの電圧Ｖａ−ｂ
は、図２（ａ）に示すように正弦半波を繰り返す脈流電
圧である。そして、第１の制御回路９は第１のトランジ
スタ６を高周波数でオンオフ駆動することで、第１のリ
アクトル５へのエネルギー蓄勢、および第１のリアクト
ル５から第１のコンデンサ８へのエネルギー放勢を繰り
返し出力端（第１のコンデンサ８）に目標値として波高
値一定の直流電圧を出力する。しかるに、第１のコンデ
ンサ８の容量は有限であり、後述する力率改善制御等の
影響もあり制御応答の遅れから、出力端の電圧Ｖｃ−ｄ
は、図２（ｂ）に示すように変動分ΔＶを含む脈流電圧
となる。

【００１５】先ず、第１の制御回路９の力率改善制御動
作について説明する。その基本原理は、整流回路３の出
力電流検出値Ｉｄの波形を図２（ａ）に示す、Ｖｄの波
形に近づける動作を行うものである。このため、第１の
制御回路９では、出力電圧検出値Ｖ１と制御目標電圧Ｖ
ｒｅｆ１との偏差を求め、この偏差に整流回路３のＶｄ
を乗算して目標値信号を求め、整流回路３の出力電流検
出値Ｉｄから制御量信号を求め、上記制御量信号を目標
値信号に一致させるフィードバック制御を行う。この結
果、ほぼ１．０の高力率が得られるが、力率改善の制御
原理から、その制御応答が交流電源１の商用周波数レベ
ルの遅い時定数で行われるので、上述した通り、その出
力電圧にはΔＶの電圧変動分が生じることになる。従
来、この変動分の除去は、別途後段に設置したフィルタ
装置で行っていたが、この発明では、第２のスイッチン
グレギュレータ１２の作用でこの変動分を抑制する。

【００１６】第２のスイッチングレギュレータ１２は、
図２（ｃ）に例示するように、同図（ｂ）の電圧Ｖｃ−
ｄの電圧変動分を相殺する電圧を発生する。このため、
第２のスイッチングレギュレータ１２は、最小限、電圧
変動分ΔＶの波高値を出力できればよい。従って、逆
に、第１のスイッチングレギュレータ４は、出力端子２
０Ａ、２０Ｂに出力すべき所定の、例えば、４００Ｖの
直流定電圧から少なくとも電圧変動分ΔＶを差し引いた
値をその制御目標電圧Ｖｒｅｆ１として設定すればよ
い。そして、第２のスイッチングレギュレータ１２は、
直流定電圧Ｖｒｅｆ２（ここでは４００Ｖ）を目標値信
号、出力端子２０Ａ、２０Ｂ間の出力電圧検出値Ｖ２を
制御量信号としてフィードバック制御動作を行うので、
両スイッチングレギュレータ４と１２の出力電圧Ｖｃ−
ｄとＶｄ−ｅとの和が直流定電圧４００Ｖとなるように
制御されるわけである。この場合、第２のスイッチング
レギュレータ１２は、力率改善制御を行う必要がないの
で、第１のスイッチングレギュレータ４の出力電圧の脈
動波形に追随できるに十分な制御応答を持たせておくこ
とにより、その脈動分を確実に相殺し、図２（ｄ）に示
すように、平滑な直流定電圧を出力端子２０Ａ、２０Ｂ
間に出力することができる。

【００１７】第２のスイッチングレギュレータ１２のス
イッチングレギュレータ自体の動作は周知であるので説
明は省略するが、その直流電源となるコンデンサ１８の
充電は、第２のスイッチングレギュレータ１２のリアク
トル１７と第１のスイッチングレギュレータ４の第１の
リアクトル５とを２巻線とする変圧器１１を介して行わ
れる。即ち、第１のスイッチングレギュレータ４におい
て、第１のトランジスタ６のオンオフに応じて繰り返さ
れる第１のリアクトル５への電流流入、放電に応じて電
磁誘導でリアクトル１７に誘起される電圧によりコンデ
ンサ１８が充電される。この場合、両リアクトル（巻
線）５、１７の巻回極性を図１に示す向きに設定するの
がよい。第１のスイッチングレギュレータ４の第１のリ
アクトル５に流れる電流の時間変化率ｄｉ／ｄｔは、第
１のトランジスタ６のオン期間の電流流入時よりオフ期
間の放電時の方がその変化が少ない。従って、巻回極性
が図示の極性であると、第１のリアクトル５の放電動作
時にコンデンサ１８を図示の極性に充電する電圧がリア
クトル１７に発生しかつこの場合の電圧の変動が小さい
ので、コンデンサ１８として比較的小さい容量でも平滑
な直流電源電圧が得られるという利点がある。

【００１８】なお、図１では、第２のスイッチングレギ
ュレータ１２の直流電源を駆動する電力は、第１のスイ
ッチングレギュレータ４の第１のリアクトル５から得る
ようにしているが、この方式に限られるわけではなく、
例えば、交流電源１から別途整流装置を介して得るよう
にしてもよい。また、図１では、電圧発生回路としては
直流電圧を発生するスイッチングレギュレータで構成し
たが、この方式に限られるわけではなく、交流電圧を発
生するものであってもよい。この場合、第１のスイッチ
ングレギュレータ４の制御目標電圧Ｖｒｅｆ１としては
出力端子２０Ａ、２０Ｂ間に出力すべき直流定電圧Ｖｒ
ｅｆ２（ここでは４００Ｖ）そのものとし、第２のスイ
ッチングレギュレータ１２は振幅ΔＶ／２の正負に交番
する電圧を発生することで脈流分のない平滑な直流定電
圧が得られることになる。

【００１９】以上のように、この実施の形態１では、高
力率運転が可能で、しかも従来のようなフィルタ装置を
必要とすることなくその出力端子間に所望の直流定電圧
を出力できるので、小型軽量、コスト低減、効率向上が
実現する。

【００２０】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２における交流／直流変換装置を示す構成図である。
ここでは、交流電源１と電気的に絶縁した状態で直流定
電圧を出力するため、図１の回路の後段に、絶縁型直流
／直流変換器としての絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２２
を追設している。以下、実施の形態１と異なる点を中心
に説明する。先ず、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２２の
内部構成について説明する。２３は、その１次側がトラ
ンジスタ２４、２５を介して中間出力端子２９Ａ、２９
Ｂ間に接続された変圧器、２６、２７は変圧器２３の２
次側出力を全波整流するダイオード、２８は絶縁型ＤＣ
／ＤＣコンバータ２２の出力端で出力端子２０Ａ、２０
Ｂ間に接続されたコンデンサである。３０は出力端子２
０Ａ、２０Ｂ間の出力電圧検出値Ｖ２と直流定電圧Ｖｒ
ｅｆ２との偏差出力を電気的に絶縁して第２のスイッチ
ングレギュレータ１２の第２の制御回路２１に伝送する
絶縁カップラーである。

【００２１】次に動作について説明する。絶縁型ＤＣ／
ＤＣコンバータ２２はトランジスタ２４、２５のオンオ
フ駆動により周知の動作で中間出力端子２９Ａ、２９Ｂ
間の電圧を変圧器２３を介して所定の電圧比で変換して
出力端子２０Ａ、２０Ｂ間に出力する。ところで、トラ
ンジスタ２４、２５の制御回路は図示を省略している
が、ここでは、トランジスタ２４、２５は一定のデュー
ティファクターでスイッチング制御される。従って、絶
縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２２自体は電圧変動を抑制す
る機能を持たないので、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２
２の追設により、出力端子２０Ａ、２０Ｂ間の電圧に
は、変圧器２３やトランジスタ２４、２５に基づく新た
な電圧変動が生じることになる。しかるに、この実施の
形態２においては、第２のスイッチングレギュレータ１
２が、最終段の出力端子２０Ａ、２０Ｂ間の出力電圧検
出値Ｖ２を直流定電圧Ｖｒｅｆ２に一致させるフィード
バック制御を行うので、第１のスイッチングレギュレー
タ４は勿論、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２２で生じる
電圧変動分を補償して平滑な直流定電圧出力を得ること
ができる。

【００２２】このため、第１のスイッチングレギュレー
タ４で設定する制御目標電圧Ｖｒｅｆ１は、中間出力端
子２９Ａ、２９Ｂ間の電圧、即ち、最終段の直流定電圧
Ｖｒｅｆ２を絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２２の変換電
圧比で除した値から少なくとも第１のスイッチングレギ
ュレータ４および絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２２の電
圧変動分を差し引いた電圧値とする必要がある。勿論、
ここでは絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ２２の電圧変動分
は中間出力端子２９Ａ、２９Ｂ間に換算した値を用い
る。もっとも、実施の形態１でも説明したように、電圧
発生回路１２として交流電圧を発生可能なものとした場
合は、制御目標電圧Ｖｒｅｆ１としては、直流定電圧Ｖ
ｒｅｆ２を上記変換電圧比で除した値とすればよい。

【００２３】以上のように、この実施の形態２では、高
力率運転が可能で、しかも従来のようなフィルタ装置を
必要とすることなくその出力端子間に、交流電源と絶縁
された所望の直流定電圧を出力できるので、小型軽量、
コスト低減、効率向上が実現する。

【００２４】更にこの実施形態２においては、絶縁型Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ２２にいわゆる共振型変換器を採用
できるという利点がある。共振型電源については、例え
ば文献（１９９９年１２月第１８版発行ＣＱ出版株式会
社「実用電源回路設計ハンドブック」ｐ．２３３〜２３
５）で詳しく紹介されているので、その詳細の説明は省
略するが、スイッチング電流や電圧を共振させることに
より、スイッチング損失の大幅な低減と高調波発生の抑
制を可能とするものである。但し、適用上の制約とし
て、その共振させるという原理から、スイッチング周波
数やデューティファクターを可変とできない点が指摘さ
れている。しかるに、この実施の形態２においては、既
述したように、第２のスイッチングレギュレータ１２が
電圧変動の補償機能を担い、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバー
タ２２は電圧変動補償動作を行う必要がないので、上記
した制約条件に影響されることなく適用でき、その長所
を有効に活用することが可能となるわけである。

【００２５】なお、上記各実施の形態では、交流電源１
として単相交流電源の場合について説明したが、３相交
流電源であっても、整流回路３をそれに対応したものと
することによりこの発明はそのまま適用でき同等の効果
を奏する。また、第１のスイッチングレギュレータ４お
よび第２のスイッチングレギュレータ１２には、それぞ
れ昇圧型および降圧型のスイッチングレギュレータを適
用した場合について説明したが、これらに限られるもの
でないことは当然である。更に絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ２２についても種々のタイプの変換装置を適用する
ことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る交流／直
流変換装置は、交流電源を入力し、出力端子間に所定の
直流定電圧を出力する交流／直流変換装置であって、上
記交流電源の電圧を整流する整流回路、この整流回路の
直流出力電圧を所定の直流電圧に変換する直流／直流変
換回路、および出力端を上記直流／直流変換回路の出力
端と直列にして上記出力端子間に接続され所定の電圧を
発生する電圧発生回路を備え、上記直流定電圧以下の範
囲で制御目標電圧を設定し、上記直流／直流変換回路
は、その出力電圧検出値が上記制御目標電圧と一致する
ようその出力電圧を制御し、上記電圧発生回路は、上記
出力端子間の電圧検出値が上記直流定電圧と一致するよ
うその出力電圧を制御し、また、上記電圧発生回路を所
定の直流電圧を発生するものとした場合、制御目標電圧
は、直流定電圧から少なくとも直流／直流変換回路の出
力電圧変動分を差し引いた値に設定するので、別途フィ
ルタ装置等を設置することなく平滑な直流定電圧を得る
ことができ、装置の小型軽量化、コスト低減、高効率化
が実現する。

【００２７】また、この発明に係る交流／直流変換装置
は、上記交流電源の電圧を整流する整流回路、この整流
回路の直流出力電圧を所定の直流電圧に変換する直流／
直流変換回路、出力端を上記直流／直流変換回路の出力
端と直列にして中間出力端子間に接続され所定の電圧を
発生する電圧発生回路、および上記中間出力端子間の直
流電圧を電気絶縁手段を介して所定の電圧比で直流電圧
に変換し上記出力端子間に出力する絶縁型直流／直流変
換器を備え、上記直流定電圧を上記電圧比で除した値以
下の範囲で制御目標電圧を設定し、上記直流／直流変換
回路は、その出力電圧検出値が上記制御目標電圧と一致
するようその出力電圧を制御し、上記電圧発生回路は、
上記出力端子間の電圧検出値が上記直流定電圧と一致す
るようその出力電圧を制御し、また、上記電圧発生回路
を所定の直流電圧を発生するものとした場合、制御目標
電圧は、直流定電圧を電圧比で除した値から少なくとも
直流／直流変換回路および絶縁型直流／直流変換器の出
力電圧変動分を差し引いた値に設定するので、別途フィ
ルタ装置等を設置することなく平滑で上記交流電源と絶
縁された直流定電圧を得ることができ、装置の小型軽量
化、コスト低減、高効率化が実現する。

【００２８】また、この発明に係る交流／直流変換装置
の直流／直流変換回路は、スイッチング手段、リアクト
ル、ダイオード、およびコンデンサを備えた昇圧形スイ
ッチングレギュレータで構成したので、簡便安価な構成
で直流／直流の変換が可能になる。

【００２９】また、この発明に係る交流／直流変換装置
は、その直流／直流変換回路のリアクトルを１次巻線と
する変圧器を備え、この変圧器の２次巻線の整流出力
を、電圧発生回路の直流電源としたので、電圧発生回路
の直流電源が簡便安価に実現される。

【００３０】また、この発明に係る交流／直流変換装置
は、その変圧器の１次巻線であるリアクトルの放電動作
時、２次巻線に整流順方向の電圧が発生するよう、上記
１次巻線と２次巻線との巻回極性を設定するので、電圧
発生回路の直流電源の更なる小型化が実現する。

【００３１】また、この発明に係る交流／直流変換装置
の直流／直流変換回路は、その出力電圧検出値と制御目
標電圧との偏差に整流回路の直流出力電圧検出値を乗算
した値を目標値信号、上記整流回路の直流出力電流検出
値を制御量信号とするフィードバック制御手段を備えた
ので、高力率運転が実現する。

【００３２】また、この発明に係る交流／直流変換装置
の電圧発生回路は、直流定電圧を目標値信号、出力端子
間の電圧検出値を制御量信号とするフィードバック制御
手段を備えたので、出力端子間に高精度の直流定電圧を
出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１における交流／直流
変換装置を示す構成図である。

【図２】 交流／直流変換装置の各部の電圧波形を示す
図である。

【図３】 この発明の実施の形態２における交流／直流
変換装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 交流電源、３ 整流回路、４ 第１のスイッチング
レギュレータ、５ 第１のリアクトル（１次巻線）、６
第１のトランジスタ、７ 第１のダイオード、８ 第
１のコンデンサ、９ 第１の制御回路、１１ 変圧器、
１２ 第２のスイッチングレギュレータ、１７ リアク
トル（２次巻線）、１８ コンデンサ、２０Ａ，２０Ｂ
出力端子、２１ 第２の制御回路、２２ 絶縁型ＤＣ
／ＤＣコンバータ、２３ 変圧器、２９Ａ，２９Ｂ 中
間出力端子、Ｖｄ，Ｖ１，Ｖ２ 出力電圧検出値、Ｉｄ
出力電流検出値、Ｖｒｅｆ１ 制御目標電圧、Ｖｒｅ
ｆ２ 直流定電圧。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 健司 東京都杉並区清水３丁目８−21 Ｆターム(参考） 5H006 AA02 CA01 CA07 CA13 CB01 CC03 DA02 DA04 DB02 DC02 DC05 5H730 AA16 AA18 AS01 BB14 BB25 BB57 BB82 BB86 BB88 CC03 DD02 EE03 EE08 FD01 FD11 FD21 FF19 FG05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源を入力し、出力端子間に所定の
   直流定電圧を出力する交流／直流変換装置であって、 上記交流電源の電圧を整流する整流回路、この整流回路
   の直流出力電圧を所定の直流電圧に変換する直流／直流
   変換回路、および出力端を上記直流／直流変換回路の出
   力端と直列にして上記出力端子間に接続され所定の電圧
   を発生する電圧発生回路を備え、 上記直流定電圧以下の範囲で制御目標電圧を設定し、 上記直流／直流変換回路は、その出力電圧検出値が上記
   制御目標電圧と一致するようその出力電圧を制御し、上
   記電圧発生回路は、上記出力端子間の電圧検出値が上記
   直流定電圧と一致するようその出力電圧を制御すること
   を特徴とする交流／直流変換装置。
2. 【請求項２】 交流電源を入力し、出力端子間に所定の
   直流定電圧を出力する交流／直流変換装置であって、 上記交流電源の電圧を整流する整流回路、この整流回路
   の直流出力電圧を所定の直流電圧に変換する直流／直流
   変換回路、出力端を上記直流／直流変換回路の出力端と
   直列にして中間出力端子間に接続され所定の電圧を発生
   する電圧発生回路、および上記中間出力端子間の直流電
   圧を電気絶縁手段を介して所定の電圧比で直流電圧に変
   換し上記出力端子間に出力する絶縁型直流／直流変換器
   を備え、 上記直流定電圧を上記電圧比で除した値以下の範囲で制
   御目標電圧を設定し、 上記直流／直流変換回路は、その出力電圧検出値が上記
   制御目標電圧と一致するようその出力電圧を制御し、上
   記電圧発生回路は、上記出力端子間の電圧検出値が上記
   直流定電圧と一致するようその出力電圧を制御すること
   を特徴とする交流／直流変換装置。
3. 【請求項３】 電圧発生回路を所定の直流電圧を発生す
   るものとした場合、制御目標電圧は、請求項１では直流
   定電圧から少なくとも直流／直流変換回路の出力電圧変
   動分を差し引いた値に設定し、請求項２では直流定電圧
   を電圧比で除した値から少なくとも直流／直流変換回路
   および絶縁型直流／直流変換器の出力電圧変動分を差し
   引いた値に設定したことを特徴とする請求項１または２
   に記載の交流／直流変換装置。
4. 【請求項４】 直流／直流変換回路は、スイッチング手
   段、リアクトル、ダイオード、およびコンデンサを備え
   た昇圧形スイッチングレギュレータで構成したことを特
   徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の交流／直
   流変換装置。
5. 【請求項５】 直流／直流変換回路のリアクトルを１次
   巻線とする変圧器を備え、この変圧器の２次巻線の整流
   出力を、電圧発生回路の直流電源としたことを特徴とす
   る請求項４記載の交流／直流変換装置。
6. 【請求項６】 変圧器の１次巻線であるリアクトルの放
   電動作時、２次巻線に整流順方向の電圧が発生するよ
   う、上記１次巻線と２次巻線との巻回極性を設定するこ
   とを特徴とする請求項５記載の交流／直流変換装置。
7. 【請求項７】 直流／直流変換回路は、その出力電圧検
   出値と制御目標電圧との偏差に整流回路の直流出力電圧
   検出値を乗算した値を目標値信号、上記整流回路の直流
   出力電流検出値を制御量信号とするフィードバック制御
   手段を備えたこと特徴とする請求項１ないし６のいずれ
   かに記載の交流／直流変換装置。
8. 【請求項８】 電圧発生回路は、直流定電圧を目標値信
   号、出力端子間の電圧検出値を制御量信号とするフィー
   ドバック制御手段を備えたことを特徴とする請求項１な
   いし７のいずれかに記載の交流／直流変換装置。