JP2014124084A - 力率改善回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の力率改善回路は、それぞれ一つのスイッチ素子と一つの整流素子とが直列接続された2つの直列回路と、前記2つの直列回路のそれぞれにおける前記スイッチ素子の一端と前記整流素子の一端との間に接続される、単相交流電源の入力端と、2つの前記スイッチ素子(S1,S2)の他端間に接続されたインダクタ素子(L1)と、2つの前記スイッチ素子(S1,S2)の前記他端と出力端間にそれぞれ接続された2つの整流素子(D1,D2)と、前記直列回路中の整流素子の他端と前記出力端間に接続されたコンデンサ素子(C1)とを備える。
【選択図】図7
Description
図7に示すように、本発明の第1の実施形態に係る力率改善回路1Aは、スイッチ素子S1とダイオードD4とを直列接続した直列回路と、スイッチ素子S2とダイオードD3とを直列接続した直列回路と、2つの直列回路のそれぞれにおけるスイッチ素子の一端とダイオードの一端との間に接続される単相交流電源の入力端1a,1bと、2つのスイッチ素子S1,S2の他端間に接続されたインダクタ素子L1と、2つのスイッチ素子S1,S2の他端と出力端outの間にそれぞれ接続された2つのダイオードD1,D2と、直列回路中のダイオードD3,D4の他端と前記出力端outの間に接続されたコンデンサ素子C1とを備えている。図7において、単相交流電源の入力端1aはL端子、単相交流電源の入力端1bはN端子と定義される。
図16は本発明の力率改善回路の第2の実施形態を示す図である。本発明の第2の実施形態に係る力率改善回路1Bは、スイッチ素子S1,S2が並列のダイオードが備えない点で、第1の実施形態に係る力率改善回路1Aと主に相違している。
図17は本発明の力率改善回路の第3の実施形態を示す図である。第3の実施形態に係る力率改善回路1Cは、少なくとも2つの力率改善回路モジュールを並列接続し、この並列接続される力率改善回路モジュールは第1実施形態に係る力率改善回路1Aである。なお、図示はしないが、第2実施形態に係る力率改善回路1Bを並列接続して力率改善回路1Cを構成することもできる。
図19は本発明の力率改善回路の第4の実施形態を示す図である。第4の実施形態に係る力率改善回路1Dは、並列構成されるそれぞれの力率改善回路モジュールにおいて、直列接続されたスイッチ素子S1,S2とダイオードD3,D4のうち、ダイオードD3,D4をそれぞれの力率改善モジュールで共有する点で、第3の実施形態に係る力率改善回路1Cと主に相違している。即ち、第4の実施形態では、各力率改善モジュールにおいて独立したダイオードD3’,D4’を設置せず、各モジュールがダイオードD3,D4を共有する。このようにすることで、第3の実施形態に比べて、デバイス数を減少し、回路のサイズを小さくしながら、大きな出力電流を得ることができる。
図20は本発明の力率改善回路の第5の実施形態を示す図である。第5の実施形態に係る力率改善回路1Eは、ダイオードD3,D4の両端にスイッチ素子S3,S4が並列接続され、スイッチ素子S3,S4が交流電源の周波数で同期制御されている点で、第1の実施形態に係る力率改善回路1Aと主に相違している。このように構成することで、コモンモードノイズを改善でき、駆動回路のグランドを相対的に安定させることができる。
図21は本発明の力率改善回路の第6の実施形態を示す図である。第6の実施形態に係る力率改善回路1Fは、以下の点で、第1の実施形態に係る力率改善回路1Aと主に相違している。即ち、力率改善回路1Fは、さらに、L端子と出力端outとの間に接続されるコンデンサ素子C2と、N端子と出力端outとの間に接続されるコンデンサ素子C3と、直列回路におけるダイオードD3,D4の両端にそれぞれ並列接続されるコンデンサ素子C4,C5と、のうちの少なくとも一つを備える。
図22は本発明の力率改善回路の第7の実施形態を示す図である。第7の実施形態に係る力率改善回路1Gは、L端子と出力端outとの間に接続されるダイオードD5と、N端子と出力端outとの間に接続されるダイオードD6と、をさらに備える点で、第1実施形態に係る力率改善回路1Aと主に相違している。
1a,1b 入力端
C1〜C5 コンデンサ素子
D1〜D6,D1’〜D4’ ダイオード
L1 インダクタ素子
S1,S2,S1’,S2’ スイッチ素子
Claims (13)
- それぞれ一つのスイッチ素子と一つの整流素子とが直列接続された2つの直列回路と、
前記2つの直列回路のそれぞれにおける前記スイッチ素子の一端と前記整流素子の一端との間に接続される、単相交流電源の入力端と、
2つの前記スイッチ素子の他端間に接続されたインダクタ素子と、
2つの前記スイッチ素子の前記他端と出力端間にそれぞれ接続された2つの整流素子と、
前記直列回路中の前記整流素子の他端と前記出力端間に接続されたコンデンサ素子とを備える力率改善回路。 - 少なくとも2つの力率改善回路モジュールを並列接続した力率改善回路であって、
並列接続される力率改善回路モジュールは請求項1に記載の力率改善回路であることを特徴とする力率改善回路。 - 請求項2記載の力率改善回路であって、
並列構成される前記それぞれの力率改善回路モジュールにおいて、前記直列接続されたスイッチ素子と整流素子のうち該整流素子をそれぞれの力率改善モジュールで共有することを特徴とする力率改善回路。 - 少なくともn個(n:2以上の整数)の力率改善モジュールを並列接続した力率改善回路であって、
それぞれの力率改善モジュールの動作周波数の位相は360/n度ずれていることを特徴とする請求項2又は3に記載の力率改善回路。 - 前記スイッチ素子はダイオードを内蔵しないことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の力率改善回路。
- 前記スイッチ素子はダイオードを内蔵することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の力率改善回路。
- 前記単相交流電源の一端の電圧が他端より高い時、該一端と接続されたスイッチ素子が導通され、該他端と接続されたスイッチ素子が動作周波数で切り替わることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の力率改善回路。
- 前記単相交流電源の一端の電圧が他端より高い時、該一端と接続されたスイッチ素子がオフされ、該他端と接続されたスイッチ素子が動作周波数で切り替わることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の力率改善回路。
- 前記スイッチ素子が動作周波数で切り替わることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の力率改善回路。
- 前記直列回路における前記整流素子が遅い逆回復特性を有し、その逆回復時間が前記出力端に接続された前記整流素子の逆回復時間より長いことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の力率改善回路
- 前記直列回路における前記整流素子が示すスイッチ特性が前記単相交流電源の周波数と一致していることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の力率改善回路。
- 前記直列回路における前記整流素子に、制御スイッチが並列され、該制御スイッチが前記単相交流電源の周波数で同期制御していることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の力率改善回路。
- 前記単相交流電源の入力端と前記出力端との間に接続されるコンデンサ素子と、
前記直列回路における前記整流素子の両端に接続されるコンデンサ素子と、のうちの少なくとも一つを備えることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の力率改善回路。
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