JP2593274B2 - 整流装置 - Google Patents

整流装置

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JP2593274B2
JP2593274B2 JP4140389A JP14038992A JP2593274B2 JP 2593274 B2 JP2593274 B2 JP 2593274B2 JP 4140389 A JP4140389 A JP 4140389A JP 14038992 A JP14038992 A JP 14038992A JP 2593274 B2 JP2593274 B2 JP 2593274B2
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Japan
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rectifier
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low
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雅樹 四宮
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

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  • Inverter Devices (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、交流電源の電源電圧を
整流平滑して直流電圧を得る整流装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ランプをインバータ装置を用いて高周波
点灯する放電灯点灯装置などでは、整流装置で交流電源
から直流電圧を得て、この直流電圧をインバータ装置に
電源として供給するものがある。図3に上記整流装置の
一例を示す。この整流装置は、コンデンサインプット形
の整流装置であり、交流電源1を整流するダイオードブ
リッジからなる整流回路2と、この整流回路2の整流出
力を平滑するコンデンサCからなる平滑回路3とで構成
してある。この整流装置の出力は例えばインバータ装置
5に与えられ、このインバータ装置5で変換された高周
波電力でランプ6を点灯する。
【0003】図4(a)は交流電源1の電源電圧VS
波形を示し、整流装置を通すことにより、同図(b)に
示すように整流平滑される。ここで、図4(b)は整流
平滑出力としてのコンデンサCの両端電圧Vcの波形を
示し、図4(c)に入力電流isを示す。ところで、こ
のような整流装置の負荷が、ランプ6として例えば蛍光
ランプを高周波点灯するインバータ装置5である場合に
は、充分に平滑された直流電圧をインバータ装置5に供
給すると、ランプ6の発光効率が上がり、また回路の損
失も少なくなることが知られている。
【0004】このように充分に平滑された直流電圧を整
流装置からインバータ装置5に供給する場合、上記整流
装置ではコンデンサCの容量を大きくすればよい。しか
し、このようにコンデンサCの容量を大きくすると、入
力電流isが図4(c)に示すようにパルス状になり、
入力力率が低下し、入力電流が大きいために給電線など
での損失が大きくなるという問題がある。
【0005】そこで、この点を解消するには整流装置を
図5に示すチョークインプット形とすればよい。このチ
ョークインプット形の整流装置の場合には、チョークL
のインダクタンスを大きくすれば、入力電流はかなり連
続的になり、入力力率を高力率とすることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チョー
クインプット形にすると、チョークLの寸法が大きく且
つ重いので、整流装置が大形で大重量となり、且つチョ
ークLでの損失が大きいので、効率が低下するという問
題がある。本発明は上述の点に鑑みて為されたものであ
り、その目的とするところは、入力力率が高く、小形、
軽量で、高効率な整流装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、低周波交流電源と、この低周波交流電
源から供給される低周波電圧を整流する整流回路と、こ
の整流回路の出力電圧を平滑する平滑回路と、この平滑
回路の出力電圧の供給を受ける負荷とからなる整流装置
において、前記低周波交流電源と整流回路との間に介挿
される高周波カット用フィルタと、前記整流回路と平滑
回路との間に1次巻線が介挿されるトランスと、このト
ランスの2次巻線に、整流回路の出力端電圧が整流回路
の入力端電圧よりも低い状態を低周波交流電源の低周波
電圧の一周期の略全域にわたってパルス列状に発生させ
る高周波電圧を印加する高周波発生手段とを設けてあ
る。
【0008】なお、前記負荷として平滑回路からの直流
出力を高周波出力に変換する装置を用い、この負荷が前
記高周波発生手段を兼ねるようにしてもよい。
【0009】
【作用】本発明は、上述のように構成することにより、
高周波発生手段からトランスを介して整流回路と平滑回
路との間に印加される高周波電圧で、低周波交流電源の
低周波電圧の一周期の略全域にわってパルス列状の入力
電流を流して、低周波交流電源の低周波電圧の一周期当
たりの入力電流の流れる期間を広げ、入力力率を改善
し、またこの入力力率の改善を高周波的に行うことによ
り、高周波カット用フィルタを構成するインダクタンス
成分のインダクタンス値を小さくし、高周波カット用フ
ィルタを小形軽量なものとして整流装置を小形軽量と
し、しかもインダクタンス成分による低周波的な損失を
低減することにより、効率を低下させない。
【0010】
【実施例】図1及び図2に本発明の一実施例を示す。本
実施例の整流装置も、基本的には図3の整流装置と同様
に、低周波交流電源としての交流電源1から供給される
低周波電圧を全波整流するダイオードブリッジからなる
整流回路2と、この整流回路2の出力電圧を平滑するコ
ンデンサC2 からなる平滑回路3とで構成され、この整
流装置の出力は直流電圧を高周波の交流電圧に変換する
負荷としてのインバータ装置5に与えられる。なお、こ
のインバータ装置5でランプ6を高周波点灯している。
【0011】そして、本実施例の整流装置の場合には次
の構成を備える点で特徴がある。つまり、第1の高周波
カット用フィルタとしてのインダクタL1 と、第2の高
周波カット用フィルタとしてのインダクタL2 とを、交
流電源1と整流回路2との間に挿入すると共に、交流電
源1の両端に上記インダクタL1 を介して低周波カット
用フィルタとしてのコンデンサC1 を接続してある。そ
して、整流回路2の出力端にトランスT1 を介して平滑
用のコンデンサC2 を接続し、インバータ装置5からの
高周波電圧をトランスT1 及びコンデンサC2 を介して
整流回路2に供給している。なお、本実施例の場合に
は、整流装置の負荷であるインバータ装置5は、整流回
路2の出力端電圧が整流回路2の入力端電圧よりも低い
状態を交流電源1の電圧の一周期の略全域にわたってパ
ルス列状に発生させる高周波電圧を印加する高周波発生
手段を兼用している。
【0012】ここで、第1の高周波カット用フィルタと
してのインダクタL1 は、交流電源1の低周波電圧を通
過し、且つ整流回路2に供給される高周波電圧をカット
し、高周波電圧が交流電源1側に印加されることを防止
するために設けてある。また、低周波カット用フィルタ
としてのコンデンサC1 は、高周波分をバイパスして高
周波電圧が交流電源1側に供給されることを防止し、且
つインバータ装置5から重畳される高周波電圧を整流回
路2に効果的に与えるために設けてある。さらに、第2
の高周波カット用フィルタとしてのインダクタL2 は、
整流回路2に流れる電流ir1 のピーク値を制限し、パ
ルス幅を広げるために設けてある。
【0013】上記整流装置のコンデンサC1 の両端の電
圧Vr1 は、図2(a)に示す交流電源1の電源電圧V
sとほぼ同じ正弦波となり、整流回路2の出力端の電圧
Vr 2 は図2(c)に示すように直流電圧にインバータ
装置5からトランスT1 及びコンデンサC2 を介して高
周波電圧が重畳されたものとなる。この整流回路2の出
力端の電圧Vr2 をコンデンサC2 で平滑すると、図2
(b)に示すほぼ一定の直流電圧が得られる。
【0014】ここで、本実施例の整流回路2には、|V
1 |>Vr2 の瞬間に電流が流れるから、この整流回
路2に流れる電流ir1 の波形は図2(d)に示すよう
なパルス列状になる。ここで、整流回路2に流れる電流
ir1 は、整流回路2の入力に挿入された第2の高周波
カット用フィルタとしてのインダクタL2 で、整流回路
2に流れる電流ir1 のピーク値が制限され、パルス幅
が広げられることにより、整流効率が良くなっている。
また、インダクタL1 及びコンデンサC1 により、入力
電流isは図2(e)に示すような正弦波状の電流とな
る。このため、入力力率が改善される。さらに、このよ
うに入力力率の改善を高周波的に行うことにより、イン
ダクタL1 ,L2 及びコンデンサC1 を小さくでき、整
流装置を小形軽量にでき、しかもインダクタL1 ,L2
のインダクタンス値が小さいので、低周波的な損失が低
減され、効率を低下させることがない。
【0015】
【発明の効果】本発明は上述のように、低周波交流電源
と、この低周波交流電源から供給される低周波電圧を整
流する整流回路と、この整流回路の出力電圧を平滑する
平滑回路と、この平滑回路の出力電圧の供給を受ける負
荷とからなる整流装置において、前記低周波交流電源と
整流回路との間に介挿される高周波カット用フィルタ
と、前記整流回路と平滑回路との間に1次巻線が介挿さ
れるトランスと、このトランスの2次巻線に、整流回路
の出力端電圧が整流回路の入力端電圧よりも低い状態を
低周波交流電源の低周波電圧の一周期の略全域にわたっ
てパルス列状に発生させる高周波電圧を印加する高周波
発生手段とを設けてあるので、高周波発生手段からトラ
ンスを介して整流回路と平滑回路との間に印加される高
周波電圧で、低周波交流電源の低周波電圧の一周期の略
全域にわってパルス列状の入力電流を流して、低周波交
流電源の低周波電圧の一周期当たりの入力電流の流れる
期間を広げることができ、このため入力力率が改善さ
れ、またこの入力力率の改善を高周波的に行うことによ
り、高周波カット用フィルタを構成するインダクタンス
成分のインダクタンス値を小さくでき、高周波カット用
フィルタを小形軽量なものとして整流装置を小形軽量に
でき、しかもインダクタンス成分による低周波的な損失
を低減することにより、効率を低下させない利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】同上の動作説明図である。
【図3】従来例の回路図である。
【図4】同上の動作説明図である。
【図5】他の従来例の回路図である。
【符号の説明】
1 交流電源 2 整流回路 3 平滑回路 5 インバータ装置 L1 インダクタ T1 トランス C2 コンデンサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−78585(JP,A) 特開 昭57−25696(JP,A) 特開 昭56−81041(JP,A) 特開 昭53−5755(JP,A) 特開 昭53−17952(JP,A) 特開 昭56−58741(JP,A) 特開 昭56−150972(JP,A) 特開 昭52−129302(JP,A) 特公 昭53−9372(JP,B2)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低周波交流電源と、この低周波交流電源
    から供給される低周波電圧を整流する整流回路と、この
    整流回路の出力電圧を平滑する平滑回路と、この平滑回
    路の出力電圧の供給を受ける負荷とからなる整流装置に
    おいて、前記低周波交流電源と整流回路との間に介挿さ
    れる高周波カット用フィルタと、前記整流回路と平滑回
    路との間に1次巻線が介挿されるトランスと、このトラ
    ンスの2次巻線に、整流回路の出力端電圧が整流回路の
    入力端電圧よりも低い状態を低周波交流電源の低周波電
    圧の一周期の略全域にわたってパルス列状に発生させる
    高周波電圧を印加する高周波発生手段とを設けて成るこ
    とを特徴とする整流装置。
  2. 【請求項2】 前記負荷として平滑回路からの直流出力
    を高周波出力に変換する装置を用い、この負荷が前記高
    周波発生手段を兼ねることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の整流装置。
JP4140389A 1992-06-01 1992-06-01 整流装置 Expired - Lifetime JP2593274B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5178585A (ja) * 1974-12-30 1976-07-08 Matsushita Electric Works Ltd Hodentotentosochi
NL7607558A (nl) * 1976-07-08 1978-01-10 Friesland Condensfab Inrichting voor het vervaardigen van soft-ice.

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