JP2018196168A - 力率改善回路 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施例1に係る力率改善回路の回路構成図である。実施例1に係る力率改善回路は、図6に示す従来の力率改善回路の回路構成図に対して、C倍回路3、加算器4を追加したことを特徴とする。
式(1)より
COMP=VIREF/{A・B(C・VIREF+VAC)}…(2)
VIREFはリアクトル電流ILからVLの変換インピーダンスをRxとすると(VL=Rx・IL)、式(3)が成立する。
ここで、Vinは入力電圧、Poは、出力電力である。式(2)(3)より、各入力電圧Vin、出力電力Poに対する誤差増幅器10のCOMP電圧を求めることができる。
とすると、式(2)のVIREFと式(4)のVACを式(3)に代入して、
COMP=(Rx・Po/Vin)/{A・B(C・Rx・Po/Vin+k・Vin)}=1/{A・B(C+k・Vin2/Rx・Po)} …(5)
式(5)からもわかるように、係数Cが分母に入るため、入力電圧Vinが小さい時、入力電圧Vinの二乗に反比例する度合いが減少する。このため、係数A、係数B、係数Cを適切に設定することにより、入力電圧Vinの依存性を下げることができる。
COMP=Rx・Po/A・k・Vin2 …(6)
式(6)からもわかるように、COMP電圧は、入力電圧Vinの二乗に反比例して低下する。
図4は、本発明の実施例2に係る力率改善回路の回路構成図である。実施例2に係る力率改善回路は、実施例1に係る力率改善回路のトランスT、ダイオードD1、抵抗R5を削除し、スイッチング素子Q1のソースとグランドとの間に電流検出抵抗Rdを接続した。
図5は、本発明の実施例3に係る力率改善回路の回路構成図である。実施例3に係る力率改善回路は、実施例2に係る力率改善回路に対して、スイッチング素子Q1のソースと電流検出抵抗Rdとの接続点と加算器12aとの間に変換回路16を接続した。
2 全波整流回路
3 C倍回路
10 誤差増幅器
11 乗算器
4,12 加算器
13 PWMコンパレータ
14 ドライブ回路
16 変換回路
L1 リアクトル
Q1 スイッチング素子
T トランス
D1 ダイオード
Co,C1,C2 コンデンサ
P 一次巻線
S 二次巻線
R1〜R4 抵抗
RL 負荷
Rd 電流検出抵抗
Claims (5)
- 交流電源の交流電圧を整流する整流回路と、
一次巻線と二次巻線とを有するトランスと、
前記整流回路の出力両端に接続され、リアクトルと前記トランスの一次巻線とスイッチング素子とが直列に接続された直列回路と、
前記トランスの一次巻線と前記スイッチング素子との直列回路に接続され、整流素子と平滑コンデンサとからなる整流平滑回路と、
前記平滑コンデンサの出力電圧と基準電圧との誤差電圧と前記整流回路の出力電圧とを乗算する乗算器と、
前記乗算器の出力を第1係数倍する係数倍回路と、
前記係数倍回路からの第1係数倍された前記乗算器の出力に前記整流回路の出力を加算して得られた加算出力を前記乗算器に出力する加算器と、
前記乗算器の出力と前記トランスの二次巻線に発生する電圧から変換された電流に基づきパルス信号を生成し、前記パルス信号により前記スイッチング素子をオンオフさせる制御回路と、
を備えることを特徴とする力率改善回路。 - 交流電源の交流電圧を整流する整流回路と、
前記整流回路の出力両端に接続され、リアクトルとスイッチング素子と電流検出抵抗とが直列に接続された直列回路と、
前記スイッチング素子と前記電流検出抵抗の直列回路に接続され、整流素子と平滑コンデンサとからなる整流平滑回路と、
前記平滑コンデンサの出力電圧と基準電圧との誤差電圧と前記整流回路の出力電圧とを乗算する乗算器と、
前記乗算器の出力を第1係数倍する係数倍回路と、
前記係数倍回路からの第1係数倍された前記乗算器の出力に前記整流回路の出力を加算して得られた加算出力を前記乗算器に出力する加算器と、
前記乗算器の出力と前記電流検出抵抗の両端に発生する電圧とに基づきパルス信号を生成し、パルス信号により前記スイッチング素子をオンオフさせる制御回路と、
を備えることを特徴とする力率改善回路。 - 交流電源の交流電圧を整流する整流回路と、
前記整流回路の出力両端に接続され、リアクトルとスイッチング素子と電流検出抵抗とが直列に接続された直列回路と、
前記スイッチング素子と前記電流検出抵抗の直列回路に接続され、整流素子と平滑コンデンサとからなる整流平滑回路と、
前記電流検出抵抗に流れる電流を前記リアクトルに流れる電流に変換する変換回路と、
前記平滑コンデンサの出力電圧と基準電圧との誤差電圧と前記整流回路の出力電圧とを乗算する乗算器と、
前記乗算器の出力を第1係数倍する係数倍回路と、
前記係数倍回路からの第1係数倍された前記乗算器の出力に前記整流回路の出力を加算して得られた加算出力を前記乗算器に出力する加算器と、
前記乗算器の出力と前記変換回路で変換された前記リアクトルに流れる電流に対応する信号とに基づきパルス信号を生成し、パルス信号により前記スイッチング素子をオンオフさせる制御回路と、
を備えることを特徴とする力率改善回路。 - 前記加算器は、第2係数を前記加算出力に乗算し、
前記乗算器は、前記誤差電圧と、第3係数と、前記加算器からの前記第2係数と前記加算出力との乗算結果と、を乗算することを特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項3記載の力率改善回路。 - 前記第1係数と前記第2係数と前記第3係数とは、前記誤差増幅器の出力低下が所定値以下になるように設定されていることを特徴とする請求項4記載の力率改善回路。
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- 2017-05-12 JP JP2017095387A patent/JP6897296B2/ja active Active
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