JP2974114B2 - コンバータ - Google Patents
コンバータInfo
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Description
源を整流して得たる直流電源を変換し、所要の直流を得
るコンバータに関するものである。
たる直流電源より、変圧器の一次巻線へ流す電流を半導
体スイッチにて高周波にて断続し、変圧器の二次巻線よ
り得たる交流出力を整流して所要の直流を得るコンバ−
タで、変圧器に第三の巻線を付加し、その交流出力を整
流して大容量のコンデンサを充電しておき、そのコンデ
ンサ電圧が直流電源電圧より高いときはダイオ−ドを介
してコンデンサ電荷を直流電源側に放出する回路を設け
ておき、短時間の電源停電があっても負荷への電力供給
を継続可能とすることが行われている。また、電源とし
て、単相交流を整流して直流電源を得るものにおいて
は、同時に、交流電源よりの入力電流の力率を高めるよ
う半導体スイッチの開閉を制御することも行われてい
る。
流電源1を整流器2にて全波整流し、平滑コンデンサ3
にて平滑にした直流電源は、変圧器4の一次巻線5を介
して接続される半導体スイッチ6の開閉にて変圧器4の
一次巻線5に電流を断続通流する。7は半導体スイッチ
6の開閉を制御する制御回路である。半導体スイッチ6
の開閉により変圧器4の二次巻線8に発生した交流出力
をダイオ−ド9にて整流し、平滑コンデンサ10にて平滑
にした直流を負荷11へ供給するよう構成されている。12
は変圧器4に付加された第三の巻線で、この出力はダイ
オ−ド13にてコンデンサ14を充電する。コンデンサ14が
充電され、端子電圧が直流電源電圧を越えるときはコン
デンサ電荷を直流電源側に放出するようダイオ−ド15が
接続されている。変圧器4の巻線5,8,12の一端に図
示した・印はそれぞれ同一の極性であることを示してい
る。
瞬間は巻線8,12に発生する誘起電圧はそれぞれダイオ
−ド9,13にて阻止される極性となり、巻線5に流れる
電流によって変圧器4の磁心に磁気エネルギ−が蓄えら
れる。半導体スイッチ6が開路すると、二次巻線8と第
三の巻線12にはそれまでと逆向きの電圧を誘起し、ダイ
オ−ド9,13を介し、それぞれコンデンサ10,14を充電
するいわゆるフライバック型のコンバ−タとして作用す
る。
供給されると共に、コンデンサ14へはエネルギ−が蓄積
される。このコンデンサ14の静電容量を大きくしておく
と蓄えるエネルギ−も大きく出来るので、かりに電源側
に停電があっても短時間であればこのコンデンサ14より
のエネルギ−により負荷へ電力供給を継続出来る。ま
た、直流電源が図2の1〜3の構成のように、単相交流
を整流した電源であるときは、交流電源1よりの入力電
流の力率を高めるような制御を半導体スイッチ6の制御
回路7へ付加することも行われている。
源停電時に負荷へ電力供給を継続する期間を長くするた
めにはコンデンサ14の静電容量を大きくする必要がある
が、それは同時にコンデンサ14を充電する回路の特性と
しては、充電時定数が大きくなることとなり、回路の固
有振動数が低下する。そのため,コンバ−タの制御にお
いて過渡的な応答特性が低下する不具合を生じていた。
ため、本発明はエネルギ−蓄積回路にリアクトルを用い
るものである。請求項1の発明は、直流電源を半導体ス
イッチで開閉して変圧器の一次巻線を付勢し、変圧器の
二次巻線より得たる交流電力を整流して直流を得るコン
バータにおいて、変圧器に第三の巻線を設け、この巻線
に前記半導体スイッチが閉路したときに電流を流し、開
路したときに電流を阻止する極性の第1のダイオードと
リアクトルを直列に接続し、該リアクトルに並列に前記
半導体スイッチが閉路したときは第三の巻線の発生する
誘起電圧を阻止し、前記半導体スイッチが開路したとき
は前記リアクトルの電流が継続して流れ得るような極性
に第2のダイオードとコンデンサを直列に接続したもの
を接続し、かつ、コンデンサ充電電圧が直流電源電圧よ
り上昇したとき、コンデンサ電荷を直流電源へ放出する
第3のダイオードを接続するようにしたものである。
流して得たる直流を電源とし、交流電源よりの入力電流
の力率を制御するようにしたものである。
路したときは第三の巻線に発生する電力はリアクトルと
第1のダイオ−ドを経由して通流してリアクトルに磁気
エネルギ−を蓄える。半導体スイッチが閉路したときは
その電流は第1のダイオ−ドにて阻止されるが、リアク
トルの電流は第2のダイオ−ドとコンデンサの回路へ電
流が流れることで連続的に通流し、同時にこの電流でコ
ンデンサは充電され,エネルギ−蓄積が行われる。
し、リアクトルに一旦磁気エネルギ−として蓄え、次
に、この磁気エネルギ−をコンデンサの電荷として移
し、エネルギ−貯蔵が行われる。
あり、図1を用いてその原理構成を説明する。図1にて
図2で同じ番号を付けたものと同じ機能の部品を示して
いる。16はリアクトルで、図示の極性のダイオード17を
介して第三の巻線12へ接続されており、また、このリア
クトル16には、図示の極性のダイオード18と図2のコン
デンサ14に相当するコンデンサ19を直列にした回路が並
列に接続されている。20は図2のダイオード15と同様に
コンデンサ19の端子電圧が直流電源電圧を超過するとき
にコンデンサ19の電荷を直流電源側に放出するダイオー
ドである。
半導体スイッチ6が開路したときは巻線12に発生する電
力はリアクトル16,ダイオ−ド17を経由して通流してリ
アクトル16に磁気エネルギ−を蓄える。半導体スイッチ
6が閉路したときは、その電流はダイオ−ド17にて阻止
されるが、リアクトル16の電流はダイオ−ド18,コンデ
ンサ19の回路へ電流が流れることで連続的に通流し、同
時にこの電流でコンデンサ19は充電され、エネルギ−蓄
積が行われる。このように、半導体スイッチ6の開閉に
対応して、リアクトル16に一旦磁気エネルギ−として蓄
え、次に、この磁気エネルギ−をコンデンサ19の電荷と
して移し、エネルギ−貯蔵が行われる。
積することが出来るので、このコンデンサの静電容量を
大きくしておけば電源が停電してもある期間は負荷へ電
力供給を継続できる。
流を流している期間はコンデンサ19の回路は不導通で機
能的には切り放されており、コンデンサ19を大きくして
も巻線12よりリアクトル16へ電流を流す回路の時定数に
は直接関係がなくなる。 したがって、半導体スイッチ
6が開路し巻線12よりリアクトル16へ電流を流している
状態の時定数はリアクトル16の常数選定で決めることが
可能となり、コンバ−タの過渡的な制御特性の低下を防
止することが出来る。
電源1、整流器2、コンデンサ3にて構成される整流電
源であるとき、半導体スイッチ6の制御回路7に、交流
電源1よりの入力電流の力率が高くなるようにする制御
機能を持たせることは容易である。
が閉路したときエネルギ−を変圧器4の磁心に蓄え、開
路したとき負荷側ならびにエネルギ−蓄積回路側に電力
を供給するいわゆるフライバック方式を例示したが,半
導体スイッチ6が閉路したとき負荷側ならびにエネルギ
−蓄積回路側に電力を供給するいわゆるフォワ−ド方式
のコンバ−タにも本発明を適用することは容易で、同様
な効果を得ることが出来る。
Claims (2)
- 【請求項1】 直流電源を半導体スイッチで開閉して変
圧器の一次巻線を付勢し、変圧器の二次巻線より得たる
交流電力を整流して直流を得るコンバ−タにおいて、変
圧器に第三の巻線を設け、この巻線に前記半導体スイッ
チが閉路したときに電流を流し、開路したときに電流を
阻止する極性の第1のダイオ−ドとリアクトルを直列に
接続し、このリアクトルに並列に前記半導体スイッチが
閉路したときは第三の巻線の発生する誘起電圧を阻止
し、前記半導体スイッチが開路したときは前記リアクト
ルの電流が継続して流れ得るような極性に第2のダイオ
−ドとコンデンサを直列に接続したものを接続し、か
つ、コンデンサ充電電圧が直流電源電圧より上昇したと
き,コンデンサ電荷を直流電源へ放出する第3のダイオ
−ドを接続することを特徴とするコンバ−タ。 - 【請求項2】 単相交流電源を全波整流して得たる直流
を電源とし、交流電源よりの入力電流の力率を制御する
ことを特徴とする請求項1記載のコンバ−タ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5341924A JP2974114B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5341924A JP2974114B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | コンバータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07170732A JPH07170732A (ja) | 1995-07-04 |
JP2974114B2 true JP2974114B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=18349813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5341924A Expired - Fee Related JP2974114B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | コンバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2974114B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP5341924A patent/JP2974114B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07170732A (ja) | 1995-07-04 |
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