JP3007934B2 - 力率改善回路 - Google Patents
力率改善回路Info
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- JP3007934B2 JP3007934B2 JP8206604A JP20660496A JP3007934B2 JP 3007934 B2 JP3007934 B2 JP 3007934B2 JP 8206604 A JP8206604 A JP 8206604A JP 20660496 A JP20660496 A JP 20660496A JP 3007934 B2 JP3007934 B2 JP 3007934B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- voltage
- output
- power factor
- choke coil
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は昇圧型の力率改善回路に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より昇圧型コンバータ回路を使用し
た力率改善回路がいくつか提案されている。この一例と
して公開特許公報平成６年第９８５４２号に開示されて
いるような力率改善回路がある。当該出願の要旨を示す
図２において、力率改善回路はチョークコイルL1の入力
電圧Viを基準電圧として用い、このViと出力電圧Voとを
比較することでドライブ回路を駆動しトランジスタQ1の
オン、オフ制御を行って入力電圧に比例した出力電圧Vo
を出力する回路となっている。
た力率改善回路がいくつか提案されている。この一例と
して公開特許公報平成６年第９８５４２号に開示されて
いるような力率改善回路がある。当該出願の要旨を示す
図２において、力率改善回路はチョークコイルL1の入力
電圧Viを基準電圧として用い、このViと出力電圧Voとを
比較することでドライブ回路を駆動しトランジスタQ1の
オン、オフ制御を行って入力電圧に比例した出力電圧Vo
を出力する回路となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な力率改善回路では、出力電圧Voは入力電圧Viに比例す
るため、Viの変動範囲が広い場合ではVoはViに対して差
が大きくなり、後段の素子耐圧を大きくしなくてはなら
ない。
な力率改善回路では、出力電圧Voは入力電圧Viに比例す
るため、Viの変動範囲が広い場合ではVoはViに対して差
が大きくなり、後段の素子耐圧を大きくしなくてはなら
ない。
【０００４】また、Viの変動がVoでは増幅されることを
考えれば、このような従来の昇圧コンバータ型の力率改
善回路では、電源回路として従来のコンデンサインプッ
ト型と比較しても安定度が損なわれることがある。
考えれば、このような従来の昇圧コンバータ型の力率改
善回路では、電源回路として従来のコンデンサインプッ
ト型と比較しても安定度が損なわれることがある。
【０００５】本発明は上記課題に鑑み、入力電圧の変動
が広い場合でも所望の出力電圧が小型の電気、電子素子
で構成できる力率改善回路を提供することを目的とす
る。
が広い場合でも所望の出力電圧が小型の電気、電子素子
で構成できる力率改善回路を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、交流電源を電源とし、チョークコイル
と、トランジスタ、ＰＷＭ制御回路を使用して出力電圧
を昇圧、平滑する力率改善回路において、前記ＰＷＭ制
御回路が、チョークコイルの前段のピーク電圧を検出す
るピーク電圧検出回路と、チョークコイル後段の平滑電
圧を検出しこの電圧値と前記ピーク電圧検出回路の出力
値とを比較する減算回路と、当該減算回路からの出力値
と基準電圧を作り出す基準電圧発生回路からの出力値と
を比較する比較回路と、当該比較回路からの出力をＰＷ
Ｍ発信させるＰＷＭ発振回路と、当該ＰＷＭ発振回路の
出力により前記トランジスタを駆動するドライブ回路と
から構成されたことを特徴とする力率改善回路とする。
に本発明では、交流電源を電源とし、チョークコイル
と、トランジスタ、ＰＷＭ制御回路を使用して出力電圧
を昇圧、平滑する力率改善回路において、前記ＰＷＭ制
御回路が、チョークコイルの前段のピーク電圧を検出す
るピーク電圧検出回路と、チョークコイル後段の平滑電
圧を検出しこの電圧値と前記ピーク電圧検出回路の出力
値とを比較する減算回路と、当該減算回路からの出力値
と基準電圧を作り出す基準電圧発生回路からの出力値と
を比較する比較回路と、当該比較回路からの出力をＰＷ
Ｍ発信させるＰＷＭ発振回路と、当該ＰＷＭ発振回路の
出力により前記トランジスタを駆動するドライブ回路と
から構成されたことを特徴とする力率改善回路とする。
【０００７】
【実施例】本発明の力率改善回路を図１に示す。図１に
おいて、交流電源E1に整流器が接続され、この後段に整
流器DSからの出力電圧を昇圧するチョークコイルL1とト
ランジスタQ1、ダイオードD1、平滑用コンデンサC1が設
けられている。また、前記チョークコイルL1の前後段に
はＰＷＭ制御回路が備えられている。このＰＷＭ制御回
路は、整流器DSとチョークコイルL1との間の電圧を検出
するピーク電圧検出回路10と、チョークコイルL1の後段
の電圧を検出しこの電圧値と前記ピーク電圧検出回路10
からの電圧値とを比較し差異をとる減算回路20と、常に
一定の基準電圧を作り出す基準電圧発生回路40と、前記
減算回路20と基準電圧発生回路40とを比較する比較回路
30と、この比較回路30からの出力をＰＷＭ発振させるＰ
ＷＭ発振回路50と、このＰＷＭ発振回路50からの信号に
よりトランジスタQ1を駆動する信号を作り出すドライブ
回路60と、から構成されている。なお図１中の交流電源
E1と整流器DS、チョークコイルL1、トランジスタQ1、ダ
イオードD1、コンデンサC1は従来の技術で述べた図２の
ものと同一もしくは相当分を示している。
おいて、交流電源E1に整流器が接続され、この後段に整
流器DSからの出力電圧を昇圧するチョークコイルL1とト
ランジスタQ1、ダイオードD1、平滑用コンデンサC1が設
けられている。また、前記チョークコイルL1の前後段に
はＰＷＭ制御回路が備えられている。このＰＷＭ制御回
路は、整流器DSとチョークコイルL1との間の電圧を検出
するピーク電圧検出回路10と、チョークコイルL1の後段
の電圧を検出しこの電圧値と前記ピーク電圧検出回路10
からの電圧値とを比較し差異をとる減算回路20と、常に
一定の基準電圧を作り出す基準電圧発生回路40と、前記
減算回路20と基準電圧発生回路40とを比較する比較回路
30と、この比較回路30からの出力をＰＷＭ発振させるＰ
ＷＭ発振回路50と、このＰＷＭ発振回路50からの信号に
よりトランジスタQ1を駆動する信号を作り出すドライブ
回路60と、から構成されている。なお図１中の交流電源
E1と整流器DS、チョークコイルL1、トランジスタQ1、ダ
イオードD1、コンデンサC1は従来の技術で述べた図２の
ものと同一もしくは相当分を示している。
【０００８】前記ピーク電圧検出回路10は、整流器DSか
らの出力電圧Viを分圧する分圧抵抗R4とR5と、演算増幅
器IC1、ダイオードD2、コンデンサC2、他の抵抗R3、R
6、R7とから構成され、整流器DSからの出力電圧Viのピ
ーク値を維持（ホールド）している。減算回路20は、チ
ョークコイルL1の後段（平滑後）の電圧を検出する分圧
抵抗R1とR2と、これら分圧抵抗からの出力値と前記ピー
ク電圧検出回路10からの出力とを比較する演算増幅器IC
2と、他の抵抗R8とR9とから構成されている。比較回路3
0は、基準電圧発生回路40から得られる基準となる電圧
と、前記減算回路20からの出力値とを比較する演算増幅
器IC3とから構成され、この出力がIC3と鋸波発生回路と
で構成されるＰＷＭ発振回路50を介してドライブ回路60
に接続されている。
らの出力電圧Viを分圧する分圧抵抗R4とR5と、演算増幅
器IC1、ダイオードD2、コンデンサC2、他の抵抗R3、R
6、R7とから構成され、整流器DSからの出力電圧Viのピ
ーク値を維持（ホールド）している。減算回路20は、チ
ョークコイルL1の後段（平滑後）の電圧を検出する分圧
抵抗R1とR2と、これら分圧抵抗からの出力値と前記ピー
ク電圧検出回路10からの出力とを比較する演算増幅器IC
2と、他の抵抗R8とR9とから構成されている。比較回路3
0は、基準電圧発生回路40から得られる基準となる電圧
と、前記減算回路20からの出力値とを比較する演算増幅
器IC3とから構成され、この出力がIC3と鋸波発生回路と
で構成されるＰＷＭ発振回路50を介してドライブ回路60
に接続されている。
【０００９】以下に本願発明の動作を説明する。交流電
源E1からの電圧は整流器DSにより整流された後に分圧抵
抗R4とR5により分圧され、演算増幅器IC1とダイオードD
2、コンデンサC2によりピーク電圧を検出し、ホールド
する。ここで得られるピーク電圧V'pの値は、交流電源E
1のピーク電圧に比例したものとなる。ここで当該ピー
ク電圧V'pをピーク基準電圧として減算回路20へ出力し
減算処理され、この結果が比較回路30に出力され、基準
電圧発生回路40の電圧と比較されるが、このときの基準
電圧発生回路40の値をEとすれば、最終出力電圧Vo、入
力電圧Viの√2倍となるピーク入力電圧VP、分圧抵抗R1
とR2、R4、R5、R6、R7、R8、R9との関係は、次の「数
１」と「数２」のような式で表される。
源E1からの電圧は整流器DSにより整流された後に分圧抵
抗R4とR5により分圧され、演算増幅器IC1とダイオードD
2、コンデンサC2によりピーク電圧を検出し、ホールド
する。ここで得られるピーク電圧V'pの値は、交流電源E
1のピーク電圧に比例したものとなる。ここで当該ピー
ク電圧V'pをピーク基準電圧として減算回路20へ出力し
減算処理され、この結果が比較回路30に出力され、基準
電圧発生回路40の電圧と比較されるが、このときの基準
電圧発生回路40の値をEとすれば、最終出力電圧Vo、入
力電圧Viの√2倍となるピーク入力電圧VP、分圧抵抗R1
とR2、R4、R5、R6、R7、R8、R9との関係は、次の「数
１」と「数２」のような式で表される。
【数１】
【数２】
【００１０】また、昇圧電圧を一定となるように制御を
行うと、入力電圧Viと最終出力電圧Voとの関係は、次の
「数３」のような式で表される。
行うと、入力電圧Viと最終出力電圧Voとの関係は、次の
「数３」のような式で表される。
【数３】
【００１１】以上の「数１」と「数２」、「数３」より
分圧抵抗R1とR2、R4、R5、R6、R7、R8、R9とは、次の
「数４」のような関係になる。
分圧抵抗R1とR2、R4、R5、R6、R7、R8、R9とは、次の
「数４」のような関係になる。
【数４】
【００１２】本発明は以上のような関係を保つことで力
率改善回路を構成している。
率改善回路を構成している。
【００１３】
【発明の効果】上記構成によりVo−√2Viが一定で、そ
の差を小さくすることで、後段の素子耐圧を従来通りと
することが可能になる。また、入力電圧Viの変動特性に
おいては、従来のコンデンサインプット型と同等以上の
性能が得られる。さらに、チョークコイルL1やトランジ
スタQ1への負担が軽減されるために小型化、且つ低損失
化が実現できる。
の差を小さくすることで、後段の素子耐圧を従来通りと
することが可能になる。また、入力電圧Viの変動特性に
おいては、従来のコンデンサインプット型と同等以上の
性能が得られる。さらに、チョークコイルL1やトランジ
スタQ1への負担が軽減されるために小型化、且つ低損失
化が実現できる。
【図１】本発明の力率改善回路を示す。
【図２】従来の力率改善回路を示す。
図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 E1 交流電源 DS 整流器 L1 チョークコイル Q1 トランジスタ D1 ダイオード C1 コンデンサ 10 ピーク電圧検出回路 20 減算回路 30 比較回路 40 基準電圧発生回路 50 ＰＷＭ発信回路 60 ドライブ回路
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源を電源とし、チョークコイルと、
トランジスタ、ＰＷＭ制御回路を使用して出力電圧を昇
圧、平滑する力率改善回路において、 前記ＰＷＭ制御回路が、チョークコイルの前段のピーク
電圧を検出するピーク電圧検出回路と、チョークコイル
後段の平滑電圧を検出しこの電圧値と前記ピーク電圧検
出回路の出力値とを比較する減算回路と、基準電圧を作
り出す基準電圧発生回路と、前記減算回路からの出力値
と当該基準電圧発生回路からの出力値とを比較する比較
回路と、当該比較回路からの出力をＰＷＭ発信させるＰ
ＷＭ発振回路と、当該ＰＷＭ発振回路の出力により前記
トランジスタを駆動するドライブ回路とから構成された
ことを特徴とする力率改善回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8206604A JP3007934B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 力率改善回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8206604A JP3007934B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 力率改善回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1032977A JPH1032977A (ja) | 1998-02-03 |
| JP3007934B2 true JP3007934B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=16526147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8206604A Expired - Lifetime JP3007934B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 力率改善回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3007934B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103515966A (zh) * | 2013-08-21 | 2014-01-15 | 安徽国科电力设备有限公司 | 筑基式直流电压控制系统和方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100376531B1 (ko) * | 1998-11-09 | 2003-05-17 | 주식회사 포스코 | 세미브릿지형단위역률정류장치및방법 |
| JP2002204570A (ja) | 2001-01-09 | 2002-07-19 | Nec Corp | Ｄｃ／ｄｃコンバータおよび自発光ディスプレイ装置 |
| JP2003009534A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-10 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | 力率改善回路 |
| KR100603457B1 (ko) | 2003-07-18 | 2006-07-20 | 엘지전자 주식회사 | 역률 개선을 위한 전원장치 및 그의 구동방법 |
| JP2008253043A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | 力率改善回路 |
| WO2009145763A1 (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Impedance correction |
| US10554200B2 (en) * | 2018-06-28 | 2020-02-04 | Texas Instruments Incorporated | Peak detection methods, apparatus, and circuits |
-
1996
- 1996-07-16 JP JP8206604A patent/JP3007934B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103515966A (zh) * | 2013-08-21 | 2014-01-15 | 安徽国科电力设备有限公司 | 筑基式直流电压控制系统和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1032977A (ja) | 1998-02-03 |
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