JP2739705B2 - 力率改善回路 - Google Patents
力率改善回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力電圧の値に関わら
ず回路の構成部品にかかる負担を一定にした、電源装置
の力率改善回路に関する。
ず回路の構成部品にかかる負担を一定にした、電源装置
の力率改善回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の交流／直流変換の電源装置では、
高調波歪を電源ラインに発生させないようにするための
対策が重要な課題として採り上げられている。高調波歪
を発生させない電源装置、すなわち力率の高い電源装置
の一例としては、交流入力電圧を整流する整流回路と安
定化した直流電圧を出力するＤＣ−ＤＣコンバータ回路
の間に昇圧型コンバータ回路を設けたＡＣ−ＤＣコンバ
ータが存在する。このＡＣ−ＤＣコンバータ回路におい
ては、昇圧型コンバータ回路が力率の改善に寄与し、力
率改善回路あるいはアクティブフィルタの名称でも呼ば
れている。
高調波歪を電源ラインに発生させないようにするための
対策が重要な課題として採り上げられている。高調波歪
を発生させない電源装置、すなわち力率の高い電源装置
の一例としては、交流入力電圧を整流する整流回路と安
定化した直流電圧を出力するＤＣ−ＤＣコンバータ回路
の間に昇圧型コンバータ回路を設けたＡＣ−ＤＣコンバ
ータが存在する。このＡＣ−ＤＣコンバータ回路におい
ては、昇圧型コンバータ回路が力率の改善に寄与し、力
率改善回路あるいはアクティブフィルタの名称でも呼ば
れている。
【０００３】力率改善回路の作用は、昇圧型コンバータ
回路であるから当然、整流回路から直流出力電圧を受け
取り、昇圧動作によって電圧値の高くなった昇圧直流電
圧をＤＣ−ＤＣコンバータ回路に供給することである。
ここで、従来の力率改善回路が出力する昇圧直流電圧
は、ＡＣ−ＤＣコンバータが世界各国の電源ラインの交
流電圧に対応できるようにすることを考慮すると、３５
０〜３８０〔Ｖ〕に設定するのが一般的であった。しか
し、例えばＡＣ−ＤＣコンバータに入力される交流電圧
が１００〔Ｖ〕の場合でも、２４０〔Ｖ〕の場合でも、
昇圧直流電圧を３５０〔Ｖ〕まで昇圧しなければならな
いとすれば、当然、入力される交流電圧が低いほど力率
改善回路の各構成要素にかかる負担は大きくなってしま
う。従って、ＡＣ−ＤＣコンバータを設計する場合にお
いては、入力される交流電圧が回路の動作可能な最低の
電圧値である時を想定し、その時の各構成要素にかかる
負担に応じた部品の選定を行わなければならない。その
結果、使用する素子の大型化を招き、ＡＣ−ＤＣコンバ
ータの小型化やコスト低減に支障があった。
回路であるから当然、整流回路から直流出力電圧を受け
取り、昇圧動作によって電圧値の高くなった昇圧直流電
圧をＤＣ−ＤＣコンバータ回路に供給することである。
ここで、従来の力率改善回路が出力する昇圧直流電圧
は、ＡＣ−ＤＣコンバータが世界各国の電源ラインの交
流電圧に対応できるようにすることを考慮すると、３５
０〜３８０〔Ｖ〕に設定するのが一般的であった。しか
し、例えばＡＣ−ＤＣコンバータに入力される交流電圧
が１００〔Ｖ〕の場合でも、２４０〔Ｖ〕の場合でも、
昇圧直流電圧を３５０〔Ｖ〕まで昇圧しなければならな
いとすれば、当然、入力される交流電圧が低いほど力率
改善回路の各構成要素にかかる負担は大きくなってしま
う。従って、ＡＣ−ＤＣコンバータを設計する場合にお
いては、入力される交流電圧が回路の動作可能な最低の
電圧値である時を想定し、その時の各構成要素にかかる
負担に応じた部品の選定を行わなければならない。その
結果、使用する素子の大型化を招き、ＡＣ−ＤＣコンバ
ータの小型化やコスト低減に支障があった。
【０００４】以上のような問題点に対して本出願人は、
特願平４−３０４８８６号において、ＡＣ−ＤＣコンバ
ータに組み込まれた力率改善のための昇圧型コンバータ
回路の昇圧直流電圧を、交流入力電圧に比例させるよう
にしたＡＣ−ＤＣコンバータを提案した。この特願平４
−３０４８８６号にて提案した、ＡＣ−ＤＣコンバータ
の昇圧型コンバータ回路を形成する力率改善回路の構成
を図３に示した。図３において、１は整流回路、２ｂは
昇圧型コンバータ回路を形成する力率改善回路、６Ａ、
６ＢはそれぞれＡＣ−ＤＣコンバータの入力端子、７
Ａ、７Ｂはそれぞれ力率改善回路２ｂの出力端子を示し
ており、その接続構成は以下のようになっている。ＡＣ
−ＤＣコンバータの入力端子６Ａ、６Ｂは交流電源ライ
ンに接続され、さらに整流回路１の交流入力端子に接続
される。整流回路１の整流出力端子は力率改善回路２ｂ
の入力端子に接続する。力率改善回路２ｂの出力端子７
Ａ、７Ｂは、図３では図示を省略したＤＣ−ＤＣコンバ
ータ回路の入力端子と接続される。
特願平４−３０４８８６号において、ＡＣ−ＤＣコンバ
ータに組み込まれた力率改善のための昇圧型コンバータ
回路の昇圧直流電圧を、交流入力電圧に比例させるよう
にしたＡＣ−ＤＣコンバータを提案した。この特願平４
−３０４８８６号にて提案した、ＡＣ−ＤＣコンバータ
の昇圧型コンバータ回路を形成する力率改善回路の構成
を図３に示した。図３において、１は整流回路、２ｂは
昇圧型コンバータ回路を形成する力率改善回路、６Ａ、
６ＢはそれぞれＡＣ−ＤＣコンバータの入力端子、７
Ａ、７Ｂはそれぞれ力率改善回路２ｂの出力端子を示し
ており、その接続構成は以下のようになっている。ＡＣ
−ＤＣコンバータの入力端子６Ａ、６Ｂは交流電源ライ
ンに接続され、さらに整流回路１の交流入力端子に接続
される。整流回路１の整流出力端子は力率改善回路２ｂ
の入力端子に接続する。力率改善回路２ｂの出力端子７
Ａ、７Ｂは、図３では図示を省略したＤＣ−ＤＣコンバ
ータ回路の入力端子と接続される。
【０００５】ここで、力率改善回路２ｂの回路構成は以
下のようになっている。整流回路１の高電位側の出力端
子に接続される力率改善回路２ｂの高電位側の入力端子
を、チョークコイルＬ１を介してダイオードＤ１のアノ
ードに接続し、ダイオードＤ１のカソードは出力端子７
Ａに接続する。整流回路１の低電位側の入力端子は出力
端子７Ｂと接続して低電位側ライン５を形成する。ダイ
オードＤ１のアノードをＮチャネル型ＭＯＳ ＦＥＴよ
りなるスイッチングトランジスタＱ１のドレインと接続
し、スイッチングトランジスタＱ１のソースを低電位側
ライン５に接続する。スイッチングトランジスタＱ１の
ゲートには制御回路３のパルス出力端子（ＰＯ）を接続
する。出力端子７Ａ、７Ｂ間には出力平滑用のコンデン
サＣ１を接続し、さらにまた昇圧直流電圧の電圧値を検
出するための抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の直列回路を接続す
る。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点は制御回路３の電圧検
出端子（ＦＢ）に接続する。以上の回路構成によって力
率改善回路２ｂは昇圧型コンバータ回路を形成してい
る。
下のようになっている。整流回路１の高電位側の出力端
子に接続される力率改善回路２ｂの高電位側の入力端子
を、チョークコイルＬ１を介してダイオードＤ１のアノ
ードに接続し、ダイオードＤ１のカソードは出力端子７
Ａに接続する。整流回路１の低電位側の入力端子は出力
端子７Ｂと接続して低電位側ライン５を形成する。ダイ
オードＤ１のアノードをＮチャネル型ＭＯＳ ＦＥＴよ
りなるスイッチングトランジスタＱ１のドレインと接続
し、スイッチングトランジスタＱ１のソースを低電位側
ライン５に接続する。スイッチングトランジスタＱ１の
ゲートには制御回路３のパルス出力端子（ＰＯ）を接続
する。出力端子７Ａ、７Ｂ間には出力平滑用のコンデン
サＣ１を接続し、さらにまた昇圧直流電圧の電圧値を検
出するための抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の直列回路を接続す
る。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点は制御回路３の電圧検
出端子（ＦＢ）に接続する。以上の回路構成によって力
率改善回路２ｂは昇圧型コンバータ回路を形成してい
る。
【０００６】そしてさらに、制御回路３の電圧検出端子
（ＦＢ）にはＮＰＮ型のトランジスタＱ２のコレクタが
接続され、トランジスタＱ２のエミッタを抵抗Ｒ５を介
して低電位側ライン５に接続する。力率改善回路２ｂの
高電位側の入力端子と低電位側ライン５の間に、整流回
路１からの整流出力電圧を検出するための抵抗Ｒ３と抵
抗Ｒ４の直列回路を接続する。この抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４
の接続点をトランジスタＱ２のベースに接続し、さらに
トランジスタＱ２のベースと低電位側ライン５の間にコ
ンデンサＣ２を接続する。以上に述べたトランジスタＱ
２、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、コンデンサＣ２によって定
電流回路４ｂを形成している。
（ＦＢ）にはＮＰＮ型のトランジスタＱ２のコレクタが
接続され、トランジスタＱ２のエミッタを抵抗Ｒ５を介
して低電位側ライン５に接続する。力率改善回路２ｂの
高電位側の入力端子と低電位側ライン５の間に、整流回
路１からの整流出力電圧を検出するための抵抗Ｒ３と抵
抗Ｒ４の直列回路を接続する。この抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４
の接続点をトランジスタＱ２のベースに接続し、さらに
トランジスタＱ２のベースと低電位側ライン５の間にコ
ンデンサＣ２を接続する。以上に述べたトランジスタＱ
２、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、コンデンサＣ２によって定
電流回路４ｂを形成している。
【０００７】ここでは図３に示す回路の詳細な動作の説
明は省略するが、要するに、整流回路１の整流出力電圧
の電圧値に応じて抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点から定電流回
路４ｂに流入する電流の値を変化させることで、出力端
子７Ａ、７Ｂ間に出現する昇圧直流電圧の値を、入力端
子６Ａ、６Ｂ間に印加される交流入力電圧の値に比例す
るように制御している。このため図３に示す回路は、交
流入力電圧の電圧値に対して、力率改善回路２ｂの各構
成要素にかかる負担はほぼ一定となり、ＡＣ−ＤＣコン
バータの形状の小型化、コスト低減を行うことができる
というものであった。
明は省略するが、要するに、整流回路１の整流出力電圧
の電圧値に応じて抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点から定電流回
路４ｂに流入する電流の値を変化させることで、出力端
子７Ａ、７Ｂ間に出現する昇圧直流電圧の値を、入力端
子６Ａ、６Ｂ間に印加される交流入力電圧の値に比例す
るように制御している。このため図３に示す回路は、交
流入力電圧の電圧値に対して、力率改善回路２ｂの各構
成要素にかかる負担はほぼ一定となり、ＡＣ−ＤＣコン
バータの形状の小型化、コスト低減を行うことができる
というものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】力率改善回路の各構成
要素にかかる負担を軽減するには、交流入力電圧に合わ
せて昇圧直流電圧の電圧値を低くして、昇圧比率を下げ
るのが有効である。しかし、昇圧直流電圧の電圧値が低
いと、力率改善回路の出力側に設けているコンデンサに
蓄積されるエネルギーが小さくなってしまう。このた
め、大きな負荷が接続された場合には昇圧直流電圧のリ
ップルが大きくなることがあり、この対策として、力率
改善回路の出力側に設けるコンデサの容量を大きくする
手段が取られていた。特に、交流入力電圧の電圧値に対
して力率改善回路の昇圧直流電圧の電圧値が比例関係を
示すようにした場合には、力率改善回路の各構成要素に
かかる負担はほぼ一定になるが、昇圧直流電圧の設定次
第では、通常時に最も使用される交流入力電圧の電圧レ
ベルにおいて昇圧直流電圧は必要以上に低下する結果と
なり、リップルが大きくなる可能性があった。
要素にかかる負担を軽減するには、交流入力電圧に合わ
せて昇圧直流電圧の電圧値を低くして、昇圧比率を下げ
るのが有効である。しかし、昇圧直流電圧の電圧値が低
いと、力率改善回路の出力側に設けているコンデンサに
蓄積されるエネルギーが小さくなってしまう。このた
め、大きな負荷が接続された場合には昇圧直流電圧のリ
ップルが大きくなることがあり、この対策として、力率
改善回路の出力側に設けるコンデサの容量を大きくする
手段が取られていた。特に、交流入力電圧の電圧値に対
して力率改善回路の昇圧直流電圧の電圧値が比例関係を
示すようにした場合には、力率改善回路の各構成要素に
かかる負担はほぼ一定になるが、昇圧直流電圧の設定次
第では、通常時に最も使用される交流入力電圧の電圧レ
ベルにおいて昇圧直流電圧は必要以上に低下する結果と
なり、リップルが大きくなる可能性があった。
【０００９】さらに、電源装置には必ず熱の発生が有
り、また半導体素子は温度により特性が変化することは
周知の事実である。力率改善回路の昇圧直流電圧を交流
入力電圧に合わせて変化させる場合に、温度変化によっ
て昇圧直流電圧が変化してしまっては、電源装置の特性
上好ましくない。よって本発明は、回路の各構成要素に
かかる負担の増加を抑えながらも力率改善回路の昇圧直
流電圧のリップルが大きくなることを防ぎ、かつ、温度
変化に対して昇圧直流電圧の電圧値が変化しないように
した力率改善回路を提供することを目的とする。
り、また半導体素子は温度により特性が変化することは
周知の事実である。力率改善回路の昇圧直流電圧を交流
入力電圧に合わせて変化させる場合に、温度変化によっ
て昇圧直流電圧が変化してしまっては、電源装置の特性
上好ましくない。よって本発明は、回路の各構成要素に
かかる負担の増加を抑えながらも力率改善回路の昇圧直
流電圧のリップルが大きくなることを防ぎ、かつ、温度
変化に対して昇圧直流電圧の電圧値が変化しないように
した力率改善回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、電源装置の整
流回路とＤＣ−ＤＣコンバータ回路の間に設けられ、該
整流回路の整流出力電圧を昇圧し、昇圧により得た昇圧
直流電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ回路に供給するように
した、昇圧型コンバータを形成する力率改善回路におい
て、該力率改善回路の制御回路にフィードバックされる
該昇圧直流電圧の検出点に、該整流出力電圧の電圧値に
よって制御される増幅回路を接続したことを特徴とする
力率改善回路である。
流回路とＤＣ−ＤＣコンバータ回路の間に設けられ、該
整流回路の整流出力電圧を昇圧し、昇圧により得た昇圧
直流電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ回路に供給するように
した、昇圧型コンバータを形成する力率改善回路におい
て、該力率改善回路の制御回路にフィードバックされる
該昇圧直流電圧の検出点に、該整流出力電圧の電圧値に
よって制御される増幅回路を接続したことを特徴とする
力率改善回路である。
【００１１】
【実施例】昇圧直流電圧のリップルが大きくならないよ
うにした、本発明による力率改善回路を図１に示した。
なお、図１中の図３と同一部分については同じ符号を付
与してある。図１において、１は整流回路、２ａは昇圧
型コンバータ回路を形成する力率改善回路、６Ａ、６Ｂ
はそれぞれＡＣ−ＤＣコンバータの入力端子、７Ａ、７
Ｂはそれぞれ力率改善回路の出力端子を示している。図
１に示す力率改善回路２ａでは、図３における力率改善
回路２ｂの定電流回路４ｂの代わりに増幅回路４ａを設
けている。図１と図３のその他の回路構成については全
く同じである。
うにした、本発明による力率改善回路を図１に示した。
なお、図１中の図３と同一部分については同じ符号を付
与してある。図１において、１は整流回路、２ａは昇圧
型コンバータ回路を形成する力率改善回路、６Ａ、６Ｂ
はそれぞれＡＣ−ＤＣコンバータの入力端子、７Ａ、７
Ｂはそれぞれ力率改善回路の出力端子を示している。図
１に示す力率改善回路２ａでは、図３における力率改善
回路２ｂの定電流回路４ｂの代わりに増幅回路４ａを設
けている。図１と図３のその他の回路構成については全
く同じである。
【００１２】この増幅回路４ａは以下のような回路構成
としている。ＮＰＮ型トランジスタＱ２のコレクタを、
抵抗Ｒ６を介して制御回路３の電圧検出端子（ＦＢ）に
接続されている抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点に接続す
る。トランジスタＱ２のエミッタは抵抗Ｒ５を介して低
電位側ライン５に接続し、トランジスタＱ２のベース
は、そのコレクタとベースを短絡したＮＰＮ型トランジ
スタＱ３のベースに接続する。力率改善回路２ａの高電
位側の入力端子と低電位側ライン５の間に、整流回路１
からの整流出力電圧を検出するための抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ
４の直列回路を接続する。この抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の接
続点と低電位側ライン５の間にコンデンサＣ２を接続す
る。さらに抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ４の接続点を、抵抗Ｒ７を
介してトランジスタＱ３のコレクタに接続し、トランジ
スタＱ３のエミッタを抵抗Ｒ８を介して低電位側ライン
５に接続する。
としている。ＮＰＮ型トランジスタＱ２のコレクタを、
抵抗Ｒ６を介して制御回路３の電圧検出端子（ＦＢ）に
接続されている抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点に接続す
る。トランジスタＱ２のエミッタは抵抗Ｒ５を介して低
電位側ライン５に接続し、トランジスタＱ２のベース
は、そのコレクタとベースを短絡したＮＰＮ型トランジ
スタＱ３のベースに接続する。力率改善回路２ａの高電
位側の入力端子と低電位側ライン５の間に、整流回路１
からの整流出力電圧を検出するための抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ
４の直列回路を接続する。この抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の接
続点と低電位側ライン５の間にコンデンサＣ２を接続す
る。さらに抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ４の接続点を、抵抗Ｒ７を
介してトランジスタＱ３のコレクタに接続し、トランジ
スタＱ３のエミッタを抵抗Ｒ８を介して低電位側ライン
５に接続する。
【００１３】以上のように構成された増幅回路４ａは次
のような動作を行う。交流入力電圧ＶACが入力端子６
Ａ、６Ｂ間に印加されると整流回路１は、その交流電圧
ＶACを整流し、脈流状の整流出力電圧を出力する。増幅
回路４ａに取り込まれた整流出力電圧は、先ず抵抗Ｒ
３、Ｒ４により分圧され、さらに分圧された整流出力電
圧はコンデンサＣ２によって平滑される。このようにし
て得られた整流出力電圧に相当するコンデンサＣ２の端
子間電圧は、抵抗Ｒ７、トランジスタＱ３、抵抗Ｒ８の
直列回路に加えられる。ここでトランジスタＱ３は、コ
レクタ、ベース間が短絡されているので、ダイオード素
子と同じ状態となり、また、トランジスタＱ３と互いの
ベースを接続したトランジスタＱ２はオン状態となる。
のような動作を行う。交流入力電圧ＶACが入力端子６
Ａ、６Ｂ間に印加されると整流回路１は、その交流電圧
ＶACを整流し、脈流状の整流出力電圧を出力する。増幅
回路４ａに取り込まれた整流出力電圧は、先ず抵抗Ｒ
３、Ｒ４により分圧され、さらに分圧された整流出力電
圧はコンデンサＣ２によって平滑される。このようにし
て得られた整流出力電圧に相当するコンデンサＣ２の端
子間電圧は、抵抗Ｒ７、トランジスタＱ３、抵抗Ｒ８の
直列回路に加えられる。ここでトランジスタＱ３は、コ
レクタ、ベース間が短絡されているので、ダイオード素
子と同じ状態となり、また、トランジスタＱ３と互いの
ベースを接続したトランジスタＱ２はオン状態となる。
【００１４】このトランジスタＱ２とトランジスタＱ３
の接続構成においては、それぞれのエミッタに接続する
抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ８の抵抗値の比によって、それぞれの
抵抗に流れる電流の比が定まる電流増幅回路となる。そ
のためトランジスタＱ２は、整流出力電圧の電圧値に応
じて、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点から増幅回路４ａへ
電流を導くことになる。例えば、交流入力電圧ＶACが比
較的高い場合には、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２の接続点から増
幅回路４ａに流入する電流は大きくなる。その結果、制
御回路３の電圧検出端子（ＦＢ）に入力される電圧値は
低くなり、出力端子７Ａ、７Ｂ間に現れる昇圧直流電圧
ＶDCの昇圧量は大きくなるように制御される。逆に交流
入力電圧ＶACが低い場合には、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２の接
続点から増幅回路４ａに流入する電流は小さくなり、昇
圧直流電圧ＶDCの昇圧量は小さくなるように制御され
る。
の接続構成においては、それぞれのエミッタに接続する
抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ８の抵抗値の比によって、それぞれの
抵抗に流れる電流の比が定まる電流増幅回路となる。そ
のためトランジスタＱ２は、整流出力電圧の電圧値に応
じて、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点から増幅回路４ａへ
電流を導くことになる。例えば、交流入力電圧ＶACが比
較的高い場合には、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２の接続点から増
幅回路４ａに流入する電流は大きくなる。その結果、制
御回路３の電圧検出端子（ＦＢ）に入力される電圧値は
低くなり、出力端子７Ａ、７Ｂ間に現れる昇圧直流電圧
ＶDCの昇圧量は大きくなるように制御される。逆に交流
入力電圧ＶACが低い場合には、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２の接
続点から増幅回路４ａに流入する電流は小さくなり、昇
圧直流電圧ＶDCの昇圧量は小さくなるように制御され
る。
【００１５】ここで、図３に示す力率改善回路によれ
ば、交流入力電圧ＶACに対する昇圧直流電圧ＶDCの特性
は、図２中に示す線（ロ）のように、ほぼ比例した形で
推移することになっていた。図１に示す本発明の力率改
善回路では、増幅回路４ａを構成する抵抗Ｒ５、Ｒ６、
Ｒ７、Ｒ８の設定値を変えることによって、交流入力電
圧ＶACに対する昇圧直流電圧ＶDCの変化の割合や、電圧
値の高低による昇圧直流電圧ＶDCの変化量を変えること
ができる。そこで、図２中に示す線（イ）のように、交
流入力電圧ＶACの電圧値が高い範囲では、交流入力電圧
ＶACの変化量に対する昇圧直流電圧ＶDCの変化量を小さ
くし、交流入力電圧ＶACの電圧値が低い範囲では、交流
入力電圧ＶACの変化量に対する昇圧直流電圧ＶDCの変化
量を大きくすることもできる。このような特性とするこ
とで、交流入力電圧ＶACは低くなった時の力率改善回路
の各構成要素にかかる負担の増大を抑えられ、かつ、常
用の交流入力電圧ＶACにおける昇圧直流電圧ＶDCの必要
以上の低下を防ぐことができるようになる。なお、図１
に示す力率改善回路において、トランジスタＱ２とトラ
ンジスタＱ３に同一のトランジスタ素子を使用すること
で、昇圧出力電圧ＶDCは温度補償されることになる。
ば、交流入力電圧ＶACに対する昇圧直流電圧ＶDCの特性
は、図２中に示す線（ロ）のように、ほぼ比例した形で
推移することになっていた。図１に示す本発明の力率改
善回路では、増幅回路４ａを構成する抵抗Ｒ５、Ｒ６、
Ｒ７、Ｒ８の設定値を変えることによって、交流入力電
圧ＶACに対する昇圧直流電圧ＶDCの変化の割合や、電圧
値の高低による昇圧直流電圧ＶDCの変化量を変えること
ができる。そこで、図２中に示す線（イ）のように、交
流入力電圧ＶACの電圧値が高い範囲では、交流入力電圧
ＶACの変化量に対する昇圧直流電圧ＶDCの変化量を小さ
くし、交流入力電圧ＶACの電圧値が低い範囲では、交流
入力電圧ＶACの変化量に対する昇圧直流電圧ＶDCの変化
量を大きくすることもできる。このような特性とするこ
とで、交流入力電圧ＶACは低くなった時の力率改善回路
の各構成要素にかかる負担の増大を抑えられ、かつ、常
用の交流入力電圧ＶACにおける昇圧直流電圧ＶDCの必要
以上の低下を防ぐことができるようになる。なお、図１
に示す力率改善回路において、トランジスタＱ２とトラ
ンジスタＱ３に同一のトランジスタ素子を使用すること
で、昇圧出力電圧ＶDCは温度補償されることになる。
【００１６】
【発明の効果】以上に述べたように本発明は、力率改善
回路の制御回路に入力される昇圧直流電圧の検出点に、
整流回路からの整流出力電圧によって制御される増幅回
路を設けたことを特徴としている。これにより、電源ラ
インから常用の交流入力電圧が入力された時に、力率改
善回路の昇圧出力電圧が必要以上に低下するのが防止さ
れ、昇圧出力電圧のリップルが大きくなることを防ぐこ
とができる。また、増幅回路の半導体素子に温度補償を
行うことで力率改善回路の昇圧直流電圧は温度変化に対
して安定する。この結果、本発明による力率改善回路を
組み込んだ電源装置は、昇圧出力電圧のリップルを小さ
くするために力率改善回路の出力側に設けるコンデンサ
の容量を大きくしないで済み、小型化やコスト低減をす
ることができる。また、温度変化に対して昇圧直流電圧
が安定しているので、電源装置の信頼性も向上すること
になる。
回路の制御回路に入力される昇圧直流電圧の検出点に、
整流回路からの整流出力電圧によって制御される増幅回
路を設けたことを特徴としている。これにより、電源ラ
インから常用の交流入力電圧が入力された時に、力率改
善回路の昇圧出力電圧が必要以上に低下するのが防止さ
れ、昇圧出力電圧のリップルが大きくなることを防ぐこ
とができる。また、増幅回路の半導体素子に温度補償を
行うことで力率改善回路の昇圧直流電圧は温度変化に対
して安定する。この結果、本発明による力率改善回路を
組み込んだ電源装置は、昇圧出力電圧のリップルを小さ
くするために力率改善回路の出力側に設けるコンデンサ
の容量を大きくしないで済み、小型化やコスト低減をす
ることができる。また、温度変化に対して昇圧直流電圧
が安定しているので、電源装置の信頼性も向上すること
になる。
【図１】 本発明による力率改善回路の回路図。
【図２】 本発明と特願平４−３０４８８６号にて提案
した力率改善回路の交流入力電圧に対する昇圧直流電圧
の特性図。
した力率改善回路の交流入力電圧に対する昇圧直流電圧
の特性図。
【図３】 特願平４−３０４８８６号にて提案した力率
改善回路の回路図。
改善回路の回路図。
１ 整流回路 ２ａ 力率改善回路 ３ 制御回路 ４ａ 増幅回路 ５ 低電位側ライン ６Ａ、６Ｂ ＡＣ−ＤＣコンバータの入力端子 ７Ａ、７Ｂ 力率改善回路の出力端子
Claims (3)
- 【請求項１】 電源装置の整流回路とＤＣ−ＤＣコンバ
ータ回路の間に設けられ、該整流回路の整流出力電圧を
昇圧し、昇圧により得た昇圧直流電圧をＤＣ−ＤＣコン
バータ回路に供給するようにした、昇圧型コンバータを
形成する力率改善回路において、該力率改善回路の制御
回路にフィードバックされる該昇圧直流電圧の検出点
に、該整流出力電圧の電圧値によって制御される増幅回
路を接続したことを特徴とする力率改善回路。 - 【請求項２】 前記増幅回路として、特性が温度補償さ
れているものを使用したことを特徴とする請求項１の力
率改善回路。 - 【請求項３】 電源装置の整流回路とＤＣ−ＤＣコンバ
ータ回路の間に設けられ、該整流回路の整流出力電圧を
昇圧し、昇圧により得た昇圧直流電圧をＤＣ−ＤＣコン
バータ回路に供給するようにした、昇圧型コンバータを
形成する力率改善回路において、該力率改善回路の制御
回路に該昇圧直流電圧に相当する電圧をフィードバック
するための直列接続した複数の抵抗による電圧検出点
に、第１の抵抗を介してＮＰＮ型の第１トランジスタの
コレクタを接続し、該第１トランジスタのエミッタは第
２の抵抗を介して該力率改善回路の低電位側ラインに接
続し、該第１トランジスタのベースはコレクタ、ベース
間を短絡したＮＰＮ型の第２トランジスタのベースに接
続し、該第２トランジスタのエミッタは第３の抵抗を介
して該低電位側ラインに接続し、該第２トランジスタの
コレクタは第４の抵抗を介して該力率改善回路の入力端
子間に設けた第５及び第６の抵抗の直列回路による該整
流出力電圧の検出点に接続し、該整流出力電圧の検出点
と低電位側ラインの間にコンデンサを接続して形成した
増幅回路を設けたことを特徴とする力率改善回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29418493A JP2739705B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 力率改善回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29418493A JP2739705B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 力率改善回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07131983A JPH07131983A (ja) | 1995-05-19 |
| JP2739705B2 true JP2739705B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=17804405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29418493A Expired - Fee Related JP2739705B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 力率改善回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2739705B2 (ja) |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP29418493A patent/JP2739705B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07131983A (ja) | 1995-05-19 |
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