JP2003153542A - アクティブ型力率改善回路 - Google Patents
アクティブ型力率改善回路Info
- Publication number
- JP2003153542A JP2003153542A JP2001345652A JP2001345652A JP2003153542A JP 2003153542 A JP2003153542 A JP 2003153542A JP 2001345652 A JP2001345652 A JP 2001345652A JP 2001345652 A JP2001345652 A JP 2001345652A JP 2003153542 A JP2003153542 A JP 2003153542A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- common mode
- winding
- power factor
- factor correction
- correction circuit
- 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.)
- Pending
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
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】昇圧チョッパから発生するコモンモード電流に
よるコモンモードの雑音端子電圧を低減する回路を簡単
にして小型化する。 【解決手段】アクティブ型力率改善回路の昇圧チョーク
コイル４は、磁気結合された昇圧メイン巻線４ａとコモ
ンモード打消巻線４ｂを備え、コモンモード打消巻線４
ｂとシャーシの間に静電容量Ｃ２を接続する。雑音端子
電圧のコモンモード成分を発生させる元となる高周波電
圧で振っている箇所からシャーシへコモン電流ｉ１が流
れるときに、シャーシから静電容量Ｃ２を介してコモン
モード打消巻線４ｂに逆相の電流ｉ２を流し、昇圧メイ
ン巻線４ａに対し逆相の電圧を発生させてコモン電流を
打消す。
よるコモンモードの雑音端子電圧を低減する回路を簡単
にして小型化する。 【解決手段】アクティブ型力率改善回路の昇圧チョーク
コイル４は、磁気結合された昇圧メイン巻線４ａとコモ
ンモード打消巻線４ｂを備え、コモンモード打消巻線４
ｂとシャーシの間に静電容量Ｃ２を接続する。雑音端子
電圧のコモンモード成分を発生させる元となる高周波電
圧で振っている箇所からシャーシへコモン電流ｉ１が流
れるときに、シャーシから静電容量Ｃ２を介してコモン
モード打消巻線４ｂに逆相の電流ｉ２を流し、昇圧メイ
ン巻線４ａに対し逆相の電圧を発生させてコモン電流を
打消す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチングレギ
ュレータ電源装置の入力段に設けられＡＣラインに対す
る雑音低減と負荷側に対し力率を改善するアクティブ型
力率改善回路に関する。
ュレータ電源装置の入力段に設けられＡＣラインに対す
る雑音低減と負荷側に対し力率を改善するアクティブ型
力率改善回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スイッチングレギュレータ電源装
置の入力段に配置されるアクティブ型力率改善回路とし
ては例えば図７に示す昇圧チョッパ回路を用いたものが
ある。
置の入力段に配置されるアクティブ型力率改善回路とし
ては例えば図７に示す昇圧チョッパ回路を用いたものが
ある。
【０００３】図７において、昇圧チョッパ回路は、図示
しない整流回路の出力に設けた入力コンデンサＣ１１に
続いて昇圧チョークコイル４、ＭＯＳＦＥＴ等を用いた
インバータ素子５、整流ダイオードＤ１、及び出力側に
設けた平滑コンデンサＣ１２で構成される。
しない整流回路の出力に設けた入力コンデンサＣ１１に
続いて昇圧チョークコイル４、ＭＯＳＦＥＴ等を用いた
インバータ素子５、整流ダイオードＤ１、及び出力側に
設けた平滑コンデンサＣ１２で構成される。
【０００４】インバータ素子５は図示しない制御回路に
よりＰＷＭ制御されている。ＰＷＭ制御によりインバー
タ素子５がオンすると、交流入力電圧により昇圧チョー
クコイル４に電流を流してエネルギーを蓄積し、続いて
インバータ素子５がオフすると、昇圧チョークコイル５
に蓄積したエネルギーにより電流を整流ダイオードＤ１
を通して整流し、平滑用コンデンサＣ１２にエネルギー
を移し、これを繰り返している。
よりＰＷＭ制御されている。ＰＷＭ制御によりインバー
タ素子５がオンすると、交流入力電圧により昇圧チョー
クコイル４に電流を流してエネルギーを蓄積し、続いて
インバータ素子５がオフすると、昇圧チョークコイル５
に蓄積したエネルギーにより電流を整流ダイオードＤ１
を通して整流し、平滑用コンデンサＣ１２にエネルギー
を移し、これを繰り返している。
【０００５】このためインバータ素子５をオンした時に
図８（Ｂ）のインバータ電流ｉＱが流れ、次にインバー
タ素子５をオフした時に図８（Ｃ）の整流電流ｉＤが流
れ、そのため昇圧チョークコイル４には両方を合成した
鋭い三角波のチョーク電流ｉＬが図８（Ａ）のように流
れ、これが繰り返される。
図８（Ｂ）のインバータ電流ｉＱが流れ、次にインバー
タ素子５をオフした時に図８（Ｃ）の整流電流ｉＤが流
れ、そのため昇圧チョークコイル４には両方を合成した
鋭い三角波のチョーク電流ｉＬが図８（Ａ）のように流
れ、これが繰り返される。
【０００６】このためインバータ素子５のオン、オフ制
御によって入力交流電圧Ｅｉの電圧波形に比例したピー
ク値をもつチョーク電流ｉＬが昇圧チョークコイル４に
流れ、この場合、チョーク電流の平均電流ｉＬaveは、
交流電圧波形Ｅｉに近い入力電流波形となり、これによ
って交流電圧波形と交流電流波形の位相をほぼ同相にし
て力率を１に近づけている。
御によって入力交流電圧Ｅｉの電圧波形に比例したピー
ク値をもつチョーク電流ｉＬが昇圧チョークコイル４に
流れ、この場合、チョーク電流の平均電流ｉＬaveは、
交流電圧波形Ｅｉに近い入力電流波形となり、これによ
って交流電圧波形と交流電流波形の位相をほぼ同相にし
て力率を１に近づけている。
【０００７】このようなアクティブ型力率改善回路にあ
っては、雑音端子電圧のコモンモードノイズを低減する
ため、ノイズフィルタ１０を設けている。このノイズフ
ィルタ１０は、磁気結合されたコモンモードノイズ低減
用コイル１１，１２と、コモンモードノイズ低減用接地
コンデンサＣ４，Ｃ５で構成される。
っては、雑音端子電圧のコモンモードノイズを低減する
ため、ノイズフィルタ１０を設けている。このノイズフ
ィルタ１０は、磁気結合されたコモンモードノイズ低減
用コイル１１，１２と、コモンモードノイズ低減用接地
コンデンサＣ４，Ｃ５で構成される。
【０００８】コモンモードノイズは、インバータ素子５
のスイッチング動作に伴って発生する。即ち、インバー
タ素子５がオン状態からオフ状態に移行するとき、ａ点
はグランド電位側に対し電圧が上昇し、このためａ点と
シャーシの間に存在する浮遊容量Ｃ１を介してａ点から
シャーシにコモン電流ｉ１が流れ、これがコモンモード
ノイズとなる。
のスイッチング動作に伴って発生する。即ち、インバー
タ素子５がオン状態からオフ状態に移行するとき、ａ点
はグランド電位側に対し電圧が上昇し、このためａ点と
シャーシの間に存在する浮遊容量Ｃ１を介してａ点から
シャーシにコモン電流ｉ１が流れ、これがコモンモード
ノイズとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のノイズフィルタを設けて雑音端子電圧のコモ
ンモードノイズを低減する方法にあっては、接地コンデ
ンサが増加するので、スイッチング電源という装置でみ
ると漏洩電流が大きくなるという問題がある。
うな従来のノイズフィルタを設けて雑音端子電圧のコモ
ンモードノイズを低減する方法にあっては、接地コンデ
ンサが増加するので、スイッチング電源という装置でみ
ると漏洩電流が大きくなるという問題がある。
【００１０】またコモンモードノイズ低減用コイルが別
途必要になるということで、部品点数が増え、スイッチ
ング電源という装置でみると、外形が大きくなるという
問題がある。
途必要になるということで、部品点数が増え、スイッチ
ング電源という装置でみると、外形が大きくなるという
問題がある。
【００１１】更に、コモンモードノイズ低減用コイルは
損失を伴うので、スイッチング電源という装置でみる
と、放熱スペースを確保する必要から外形が大きくなる
という問題がある。
損失を伴うので、スイッチング電源という装置でみる
と、放熱スペースを確保する必要から外形が大きくなる
という問題がある。
【００１２】本発明は、昇圧チョッパから発生するコモ
ンモード電流によるコモンモードの雑音端子電圧を低減
するフィルタ回路を簡単にして小型化するアクティブ型
力率改善回路を提供することを目的とする。
ンモード電流によるコモンモードの雑音端子電圧を低減
するフィルタ回路を簡単にして小型化するアクティブ型
力率改善回路を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。本発明は、入力交流電圧
の正弦波形に比例してピーク値が変化するスイッチング
電流を昇圧チョークコイルに流すように制御回路により
インバータ素子をオン、オフ制御し、昇圧チョークコイ
ルに流れた電流を整流素子で整流した後にコンデンサで
平滑して直流電圧を出力する昇圧チョッパ回路を備えた
アクティブ型力率改善回路を対象とする。
本発明は次のように構成する。本発明は、入力交流電圧
の正弦波形に比例してピーク値が変化するスイッチング
電流を昇圧チョークコイルに流すように制御回路により
インバータ素子をオン、オフ制御し、昇圧チョークコイ
ルに流れた電流を整流素子で整流した後にコンデンサで
平滑して直流電圧を出力する昇圧チョッパ回路を備えた
アクティブ型力率改善回路を対象とする。
【００１４】このようなアクティブ型力率改善回路につ
き本発明は、昇圧チョークコイルとして磁気結合された
昇圧メイン巻線とコモンモード打消巻線を備え、コモン
モード打消巻線とシャーシの間に静電容量を接続したこ
とを特徴とする。
き本発明は、昇圧チョークコイルとして磁気結合された
昇圧メイン巻線とコモンモード打消巻線を備え、コモン
モード打消巻線とシャーシの間に静電容量を接続したこ
とを特徴とする。
【００１５】このような構成により本発明は、雑音端子
電圧のコモンモード成分を発生させる元となる高周波電
圧で振っている箇所からシャーシへコモン電流が流れる
ときに、シャーシから静電容量を介して昇圧チョークコ
イルのコモンモード打消巻線に逆相の電流を流し、昇圧
チョークコイルに対し逆相の電圧を発生させてコモン電
流を打消すようにしたものである。
電圧のコモンモード成分を発生させる元となる高周波電
圧で振っている箇所からシャーシへコモン電流が流れる
ときに、シャーシから静電容量を介して昇圧チョークコ
イルのコモンモード打消巻線に逆相の電流を流し、昇圧
チョークコイルに対し逆相の電圧を発生させてコモン電
流を打消すようにしたものである。
【００１６】ここでインバータ素子がオンからオフに移
行するときにインバータ素子のプラス電位側からシャー
シにコモンモード電流を流す浮遊容量をＣ１、昇圧メイ
ン巻線の巻数をＮ１、コモンモード打消巻線の巻数をＮ
２、コモンモード打消巻線とシャーシの間に静電容量を
Ｃ２とした場合、 Ｃ１・Ｎ１＝Ｃ２・Ｎ２ が成立するようにコモンモード打消巻線と静電容量を選
定する。
行するときにインバータ素子のプラス電位側からシャー
シにコモンモード電流を流す浮遊容量をＣ１、昇圧メイ
ン巻線の巻数をＮ１、コモンモード打消巻線の巻数をＮ
２、コモンモード打消巻線とシャーシの間に静電容量を
Ｃ２とした場合、 Ｃ１・Ｎ１＝Ｃ２・Ｎ２ が成立するようにコモンモード打消巻線と静電容量を選
定する。
【００１７】具体的には、昇圧チョークコイルは、昇圧
メイン巻線と同相で動作しているコモンモード打消巻線
の一端を回路のグランド電位側に接続すると共に他端を
静電容量を介してシャーシに接続する。
メイン巻線と同相で動作しているコモンモード打消巻線
の一端を回路のグランド電位側に接続すると共に他端を
静電容量を介してシャーシに接続する。
【００１８】また昇圧チョークコイルは、昇圧メイン巻
線と同相で動作しているコモンモード打消巻線の一端を
回路のプラス電位側に接続すると共に他端を静電容量を
介してシャーシに接続しても良い。
線と同相で動作しているコモンモード打消巻線の一端を
回路のプラス電位側に接続すると共に他端を静電容量を
介してシャーシに接続しても良い。
【００１９】コモンモード打消巻線とシャーシの間に接
続する静電容量はコンデンサとする。またコンデンサの
代わりに、コモンモード打消巻線の他端を接続した導体
とシャーシの間に形成される浮遊容量としても良い。
続する静電容量はコンデンサとする。またコンデンサの
代わりに、コモンモード打消巻線の他端を接続した導体
とシャーシの間に形成される浮遊容量としても良い。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明によるアクティブ型
力率改善回路の実施形態を示した回路図である。
力率改善回路の実施形態を示した回路図である。
【００２１】図１において、入力端子１ａ，１ｂは交流
入力電圧Ｅｉが与えられており、整流回路２で全般制御
された整流電圧が昇圧チョッパ回路に印加されている。
尚、入力コンデンサＣ１１はノイズフィルタとして機能
する。
入力電圧Ｅｉが与えられており、整流回路２で全般制御
された整流電圧が昇圧チョッパ回路に印加されている。
尚、入力コンデンサＣ１１はノイズフィルタとして機能
する。
【００２２】昇圧チョッパ回路は、入力側に設けた昇圧
チョークコイル４，ＭＯＳ−ＦＥＴなどを用いたインバ
ータ素子５、整流ダイオードＤ１及び出力側に設けた平
滑用コンデンサＣ１２で構成され、出力端子６ａ，６ｂ
側に出力電圧Ｅｏを出力する。
チョークコイル４，ＭＯＳ−ＦＥＴなどを用いたインバ
ータ素子５、整流ダイオードＤ１及び出力側に設けた平
滑用コンデンサＣ１２で構成され、出力端子６ａ，６ｂ
側に出力電圧Ｅｏを出力する。
【００２３】昇圧チョッパー回路のインバータ素子５は
制御回路７によりＰＷＮ制御されている。制御回路７に
対しては出力電圧Ｅｏとグランド側のラインに挿入した
微小な電流検出用抵抗Ｒ１による電流検出信号が入力
し、図８の動作波形に示したように、インバータ素子５
をＰＷＭ制御されることにより交流電圧波形と交流電流
波形の位相を同相にスイッチング制御して力率を１に近
づけている。
制御回路７によりＰＷＮ制御されている。制御回路７に
対しては出力電圧Ｅｏとグランド側のラインに挿入した
微小な電流検出用抵抗Ｒ１による電流検出信号が入力
し、図８の動作波形に示したように、インバータ素子５
をＰＷＭ制御されることにより交流電圧波形と交流電流
波形の位相を同相にスイッチング制御して力率を１に近
づけている。
【００２４】このようなアクティブ型力率改善回路にお
いて、本発明にあっては昇圧チョークコイル４を巻数Ｎ
１の昇圧メイン巻線４ａと巻数Ｎ２のコモンモード打消
巻線４ｂで構成している。コモンモード打消巻線４ｂは
昇圧メイン巻線４ａに巻かれることで電磁結合される。
いて、本発明にあっては昇圧チョークコイル４を巻数Ｎ
１の昇圧メイン巻線４ａと巻数Ｎ２のコモンモード打消
巻線４ｂで構成している。コモンモード打消巻線４ｂは
昇圧メイン巻線４ａに巻かれることで電磁結合される。
【００２５】コモンモード打消巻線４ｂは昇圧メイン巻
線４ａと同相で動作し、コモンモード打消巻線４ｂの一
端を出力端子６ｂに接続している回路のグランド側での
マイナスラインに接続し、他端を静電容量としてのコン
デンサＣ２を介してシャーシ（ＦＧ）に接続している。
線４ａと同相で動作し、コモンモード打消巻線４ｂの一
端を出力端子６ｂに接続している回路のグランド側での
マイナスラインに接続し、他端を静電容量としてのコン
デンサＣ２を介してシャーシ（ＦＧ）に接続している。
【００２６】図２は、図１のアクティブ型力率改善回路
における昇圧チョッパ回路の使用部を取り出して、コモ
ンモードノイズを除去させるための動作を示している。
における昇圧チョッパ回路の使用部を取り出して、コモ
ンモードノイズを除去させるための動作を示している。
【００２７】図２において、インバータ素子５がＰＷＭ
制御されている時、インバータ素子５がオン状態からオ
フ状態に移行するときに、インバータ素子５のプラス側
のａ点はグランド電位側に対し電圧が上昇し、電圧変化
（ｄＶ１／ｄｔ）が発生する。
制御されている時、インバータ素子５がオン状態からオ
フ状態に移行するときに、インバータ素子５のプラス側
のａ点はグランド電位側に対し電圧が上昇し、電圧変化
（ｄＶ１／ｄｔ）が発生する。
【００２８】このようにａ点がグランド電位側に対し上
昇すると、ａ点とシャーシの間に存在する浮遊容量Ｃ１
を介してａ点からシャーシへコモン電流ｉ１が流れる。
この電流ｉ１がコモンモードノイズとなる。
昇すると、ａ点とシャーシの間に存在する浮遊容量Ｃ１
を介してａ点からシャーシへコモン電流ｉ１が流れる。
この電流ｉ１がコモンモードノイズとなる。
【００２９】このようなコモン電流ｉ１によるコモンモ
ードノイズに対し、本発明にあっては昇圧チョークコイ
ル４に設けているコモンモード打消巻線４ｂの一端をグ
ランド電位側のマイナス側に接続し、他端をコンデンサ
Ｃ２を介してシャーシに接続しているため、コモン電流
ｉ１がａ点から浮遊容量Ｃ１を介してシャーシに流れた
時、同時に逆位相の電流ｉがシャーシからコンデンサＣ
２を介してコモンモード打消巻線４ｂに流れ、コモンモ
ードノイズが打ち消される。
ードノイズに対し、本発明にあっては昇圧チョークコイ
ル４に設けているコモンモード打消巻線４ｂの一端をグ
ランド電位側のマイナス側に接続し、他端をコンデンサ
Ｃ２を介してシャーシに接続しているため、コモン電流
ｉ１がａ点から浮遊容量Ｃ１を介してシャーシに流れた
時、同時に逆位相の電流ｉがシャーシからコンデンサＣ
２を介してコモンモード打消巻線４ｂに流れ、コモンモ
ードノイズが打ち消される。
【００３０】このコモンモードノイズを打ち消すために
はｉ１＝ｉ２となるように電流ｉを流せばよい。コモン
モードノイズとなるコモン電流ｉ１はａ点の電圧をＶ１
とすると次式で与えられる。
はｉ１＝ｉ２となるように電流ｉを流せばよい。コモン
モードノイズとなるコモン電流ｉ１はａ点の電圧をＶ１
とすると次式で与えられる。
【００３１】
ｉ１＝Ｃ１・(ｄＶ１／ｄｔ) （１）
またコモンモードノイズを打ち消すために流れる逆位相
の電流ｉ２は電圧をＶ２とすると次式で表される。
の電流ｉ２は電圧をＶ２とすると次式で表される。
【００３２】
ｉ２＝Ｃ２・(ｄＶ２／ｄｔ)＝Ｃ２・(Ｎ２／Ｎ１)・(ｄＶ１／ｄｔ)（２）
この式（１）（２）から次式が成り立つ。
【００３３】
Ｃ１・Ｎ１＝Ｃ２・Ｎ２ （３）
従って、この式（３）が成り立つようにコンデンサＣ２
の容量とコモンモード打消巻線４ｂの巻数Ｎ２を成形す
ればよい。
の容量とコモンモード打消巻線４ｂの巻数Ｎ２を成形す
ればよい。
【００３４】また本発明によるコモンモードノイズの打
ち消しにあっては、昇圧チョークコイル４にコモンモー
ド打消巻線４ｂを追加し、更にここからシャーシにコン
デンサＣ２を介して接続するだけでよく、図７に示した
従来のノイズフィルタに比べ、部品点数が少なく、また
フィルタとしての構成も簡単であり、フィルタ回路の小
型化が達成できる。
ち消しにあっては、昇圧チョークコイル４にコモンモー
ド打消巻線４ｂを追加し、更にここからシャーシにコン
デンサＣ２を介して接続するだけでよく、図７に示した
従来のノイズフィルタに比べ、部品点数が少なく、また
フィルタとしての構成も簡単であり、フィルタ回路の小
型化が達成できる。
【００３５】図３は本発明の他の実施形態を示した回路
図である。この実施形態にあっては、昇圧チョークコイ
ル４に設けているコモンモード打消巻線４ｂの接続方法
として一端を回路のプラス側に接続し、他端をコンデン
サＣ２を介してシャーシに接続している。尚、他の構成
は上記の実施形態と同じである。
図である。この実施形態にあっては、昇圧チョークコイ
ル４に設けているコモンモード打消巻線４ｂの接続方法
として一端を回路のプラス側に接続し、他端をコンデン
サＣ２を介してシャーシに接続している。尚、他の構成
は上記の実施形態と同じである。
【００３６】図４は図３の実施形態のコモンモードノイ
ズの打消し動作を主要回路図について示している。この
場合にもインバータ素子５のオン状態からオフ状態の移
行に伴って使用する電圧の変化により、ａ点から浮遊容
量Ｃ１を介してシャーシにコモンモードノイズとなるコ
モンモード電流ｉ１が流れる。このときシャーシからコ
ンデンサＣ２を介してコモンモード打消巻線４ｂに逆位
相の電流ｉ２が流れ、これによってコモンモードノイズ
が打ち消される。
ズの打消し動作を主要回路図について示している。この
場合にもインバータ素子５のオン状態からオフ状態の移
行に伴って使用する電圧の変化により、ａ点から浮遊容
量Ｃ１を介してシャーシにコモンモードノイズとなるコ
モンモード電流ｉ１が流れる。このときシャーシからコ
ンデンサＣ２を介してコモンモード打消巻線４ｂに逆位
相の電流ｉ２が流れ、これによってコモンモードノイズ
が打ち消される。
【００３７】図５は本発明の他の実施形態示した回路図
である。この実施形態にあっては、図１の実施形態でコ
モンモード打消巻線４ｂをシャーシに接続しているコン
デンサＣ２の代わりに、導体８に接続したことを特徴と
する。尚、他の構成は図１の実施形態と同じである。
である。この実施形態にあっては、図１の実施形態でコ
モンモード打消巻線４ｂをシャーシに接続しているコン
デンサＣ２の代わりに、導体８に接続したことを特徴と
する。尚、他の構成は図１の実施形態と同じである。
【００３８】図６は図５の実施形態のコモンモードノイ
ズを打ち消すための動作を主要回路部について示してい
る。
ズを打ち消すための動作を主要回路部について示してい
る。
【００３９】図６において、コモンモード打消巻線４ｂ
を接続した導体８は、シャーシとの間に浮遊容量Ｃ２が
存在することとなり、これが図１の実施形態におけるコ
ンデンサＣ２相当する。このためａ点からインバータ素
子５に伴ってコモン電流ｉ１が流れると同時に浮遊容量
Ｃ２を介して導体８からコモンモード打消巻線４ｂに逆
相の電流ｉに流れ、コモンモードノイズを打ち消すこと
ができる。
を接続した導体８は、シャーシとの間に浮遊容量Ｃ２が
存在することとなり、これが図１の実施形態におけるコ
ンデンサＣ２相当する。このためａ点からインバータ素
子５に伴ってコモン電流ｉ１が流れると同時に浮遊容量
Ｃ２を介して導体８からコモンモード打消巻線４ｂに逆
相の電流ｉに流れ、コモンモードノイズを打ち消すこと
ができる。
【００４０】このシャーシとの間に浮遊容量Ｃ２の導体
８に対する接続は図３の実施形態についても同様に適応
することができる。
８に対する接続は図３の実施形態についても同様に適応
することができる。
【００４１】尚、上記の実施形態にあってはコモンモー
ド打消巻線４ｂとシャーシの間にコンデンサもしくは浮
遊容量となる静電容量Ｃ２を接続しているが、抵抗やイ
ンダクタンスを接続することでコモンモードノイズの打
ち消しを可能とする周波数を限定することが可能であ
る。これによって特定のコモンモードノイズの周波数の
対し選択的にノイズの打消し動作を実現することができ
る。
ド打消巻線４ｂとシャーシの間にコンデンサもしくは浮
遊容量となる静電容量Ｃ２を接続しているが、抵抗やイ
ンダクタンスを接続することでコモンモードノイズの打
ち消しを可能とする周波数を限定することが可能であ
る。これによって特定のコモンモードノイズの周波数の
対し選択的にノイズの打消し動作を実現することができ
る。
【００４２】また本発明はその目的と利点を損なわない
適宜の変形を含む。更に本発明は上記の実施形態に示し
た数値による限定は受けない。
適宜の変形を含む。更に本発明は上記の実施形態に示し
た数値による限定は受けない。
【００４３】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば雑音端子電圧のコモンモード成分を発生させる元とな
っているインバータ素子による高周波電圧を振っている
箇所からシャーシにコモン電流が流れる時に、シャーシ
から静電容量を介して昇圧チョークコイルのコモンモー
ド打消巻線に逆相の電流を流し、これによってコモン電
流を打ち消して、コモンモードノイズを大幅に低減する
ことができる。
ば雑音端子電圧のコモンモード成分を発生させる元とな
っているインバータ素子による高周波電圧を振っている
箇所からシャーシにコモン電流が流れる時に、シャーシ
から静電容量を介して昇圧チョークコイルのコモンモー
ド打消巻線に逆相の電流を流し、これによってコモン電
流を打ち消して、コモンモードノイズを大幅に低減する
ことができる。
【００４４】また、フィルタ回路は昇圧チョークコイル
にコモンモード打消巻線を追加してシャーシ側に静電容
量を介して接続するだけでよく、フィルタの回路構成が
簡単であり、部品点数も少ないことからコストダウンと
回路の小型化を図ることができる。
にコモンモード打消巻線を追加してシャーシ側に静電容
量を介して接続するだけでよく、フィルタの回路構成が
簡単であり、部品点数も少ないことからコストダウンと
回路の小型化を図ることができる。
【図１】本発明の実施形態を示した回路図
【図２】図１につきコモンモードノイズを低減する動作
を示した主要部の回路図
を示した主要部の回路図
【図３】本発明の他の実施形態を示した回路図
【図４】図３につきコモンモードノイズを低減する動作
を示した主要部の回路図
を示した主要部の回路図
【図５】本発明の他の実施形態を示した回路図
【図６】図５につきコモンモードノイズを低減する動作
を示した主要部の回路図
を示した主要部の回路図
【図７】ノイズフィルタを用いた従来の回路図
【図８】アクティブ型力率改回路の動作波形の説明図
１ａ，１ｂ：入力端子
２：整流回路
４：昇圧チョークコイル
４ａ：昇圧メイン巻線
４ｂ：コモンモード打消巻線
５：インバータ素子
６ａ，６ｂ：出力端子
７：制御回路
Claims (6)
- 【請求項１】入力交流電圧の正弦波形に比例してピーク
値が変化するスイッチング電流を昇圧チョークコイルに
流すように制御回路によりインバータ素子をオン、オフ
制御し、前記昇圧チョークコイルに流れた電流を整流素
子で整流した後にコンデンサで平滑して直流電圧を出力
する昇圧チョッパ回路を備えたアクティブ型力率改善回
路に於いて、 前記昇圧チョークコイルは磁気結合された昇圧メイン巻
線とコモンモード打消巻線を備え、前記コモンモード打
消巻線とシャーシの間に静電容量を接続したことを特徴
とするアクティブ型力率改善回路。 - 【請求項２】請求項１記載のアクティブ型力率改善回路
に於いて、前記インバータ素子がオンからオフに移行す
るときにインバータ素子のプラス電位側からシャーシに
コモンモード電流を流す浮遊容量をＣ１、前記昇圧メイ
ン巻線の巻数をＮ１、前記コモンモード打消巻線の巻数
をＮ２、前記コモンモード打消巻線とシャーシの間に静
電容量をＣ２とした場合、 Ｃ１・Ｎ１＝Ｃ２・Ｎ２ が成立するように前記コモンモード打消巻線と静電容量
を選定することを特徴とするアクティブ型力率改善回
路。 - 【請求項３】請求項１又は２記載のアクティブ型力率改
善回路に於いて、前記昇圧チョークコイルは、前記昇圧
メイン巻線と同相で動作している前記コモンモード打消
巻線の一端を回路のグランド電位側に接続すると共に他
端を前記静電容量を介してシャーシに接続したことを特
徴とするアクティブ型力率改善回路。 - 【請求項４】請求項１又は２記載のアクティブ型力率改
善回路に於いて、前記昇圧チョークコイルは、前記昇圧
メイン巻線と同相で動作している前記コモンモード打消
巻線の一端を回路のプラス電位側に接続すると共に他端
を前記静電容量を介してシャーシに接続したことを特徴
とするアクティブ型力率改善回路。 - 【請求項５】請求項３又は４記載のアクティブ型力率改
善回路に於いて、前記静電容量はコンデンサであること
を特徴とするアクティブ型力率改善回路。 - 【請求項６】請求項３又は４記載のアクティブ型力率改
善回路に於いて、前記静電容量は、前記コモンモード打
消巻線の他端を接続した導体とシャーシの間に形成され
る浮遊容量であることを特徴とするアクティブ型力率改
善回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001345652A JP2003153542A (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | アクティブ型力率改善回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001345652A JP2003153542A (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | アクティブ型力率改善回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003153542A true JP2003153542A (ja) | 2003-05-23 |
Family
ID=19158956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001345652A Pending JP2003153542A (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | アクティブ型力率改善回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003153542A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007159265A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電源装置 |
| US8223512B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-07-17 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power converter having an inductor including a first set of windings and a second set of windings both wound on a common core |
| CN106105005A (zh) * | 2014-08-25 | 2016-11-09 | 富士电机株式会社 | 电力变换装置 |
| JP2018046623A (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| US10693365B2 (en) | 2018-05-21 | 2020-06-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power conversion circuit with a compensation circuit |
| US11159085B2 (en) | 2018-12-10 | 2021-10-26 | Fuji Electric Co., Ltd. | Integrated circuit and switching circuit |
| EP3934078A1 (en) * | 2020-06-30 | 2022-01-05 | Transportation IP Holdings, LLC | Powered system with passive filter for an energy storage device |
| US11515782B2 (en) | 2019-10-15 | 2022-11-29 | Fuji Electric Co., Ltd. | Switching control circuit and power supply circuit |
-
2001
- 2001-11-12 JP JP2001345652A patent/JP2003153542A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007159265A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電源装置 |
| JP4681437B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2011-05-11 | 三菱電機株式会社 | 電源装置 |
| US8223512B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-07-17 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power converter having an inductor including a first set of windings and a second set of windings both wound on a common core |
| CN106105005A (zh) * | 2014-08-25 | 2016-11-09 | 富士电机株式会社 | 电力变换装置 |
| CN106105005B (zh) * | 2014-08-25 | 2018-07-13 | 富士电机株式会社 | 电力变换装置 |
| US10122281B2 (en) | 2014-08-25 | 2018-11-06 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power conversion device for cancelling leakage current |
| JP2018046623A (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| US10693365B2 (en) | 2018-05-21 | 2020-06-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power conversion circuit with a compensation circuit |
| US11159085B2 (en) | 2018-12-10 | 2021-10-26 | Fuji Electric Co., Ltd. | Integrated circuit and switching circuit |
| US11515782B2 (en) | 2019-10-15 | 2022-11-29 | Fuji Electric Co., Ltd. | Switching control circuit and power supply circuit |
| EP3934078A1 (en) * | 2020-06-30 | 2022-01-05 | Transportation IP Holdings, LLC | Powered system with passive filter for an energy storage device |
| US11575310B2 (en) | 2020-06-30 | 2023-02-07 | Transportation Ip Holdings, Llc | Powered system with passive filter for an energy storage device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9847710B2 (en) | Universal system structure for low power adapters | |
| AU2005290576B2 (en) | Power converter | |
| US9899911B2 (en) | Power source circuit | |
| US20100165671A1 (en) | Switched-mode Power Supplies | |
| US6735097B1 (en) | Method and apparatus of using leakage inductance as a boost inductor | |
| US20090244943A1 (en) | Power Converter | |
| KR101032492B1 (ko) | 전원회로 및 전자기기 | |
| US7158389B2 (en) | Switching power supply circuit | |
| JP3402361B2 (ja) | スイッチング電源 | |
| JP2003153542A (ja) | アクティブ型力率改善回路 | |
| JP2016158316A (ja) | 電源装置 | |
| JP2016197821A (ja) | ゲート駆動回路 | |
| JP5721355B2 (ja) | 電源回路 | |
| JP2010161900A (ja) | スイッチング電源およびそれを用いたモータシステム | |
| US20040208021A1 (en) | Switching power supply | |
| CN116171524A (zh) | 用于车载充电应用的交错式功率因数校正中开关频率调制的方法和设备 | |
| JPH07222443A (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| JP2008043096A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH10309078A (ja) | スイッチング型直流電源装置 | |
| US20230327546A1 (en) | Switching power supply device | |
| JP3525148B2 (ja) | コンバータ | |
| JP4329451B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP2005192285A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH09285115A (ja) | 電源装置 | |
| KR20210028135A (ko) | 역률개선회로를 내장한 전원 공급 장치 |