JP3324774B2 - 電源装置 - Google Patents

電源装置

Info

Publication number
JP3324774B2
JP3324774B2 JP03818292A JP3818292A JP3324774B2 JP 3324774 B2 JP3324774 B2 JP 3324774B2 JP 03818292 A JP03818292 A JP 03818292A JP 3818292 A JP3818292 A JP 3818292A JP 3324774 B2 JP3324774 B2 JP 3324774B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diode
power supply
circuit
switching element
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03818292A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05236762A (ja
Inventor
浩行 迫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP03818292A priority Critical patent/JP3324774B2/ja
Publication of JPH05236762A publication Critical patent/JPH05236762A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3324774B2 publication Critical patent/JP3324774B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電源装置として、交流電源を整流
平滑した電圧を電源とし、スイッチング素子のオン・オ
フ等の発振により高周波の交流サイクルに変換し、更に
その交流電圧を直流電圧に変換してその直流電圧を出力
とするものがある。このような電源装置は小形化、高効
率化を達成するために上記のようにスイッチング素子の
高周波のオン・オフによって発振させて、交流電源を、
高周波の交流電圧に変換しているのであるが、そのため
に交流電源を一度整流平滑して直流電源とし、その直流
電源をスイッチング素子を含む発振回路の電源としなく
てはならない。この時例えば交流電源を整流平滑する手
段として、ダイオードブリッジを用いて整流し、その脈
流電圧を平滑コンデンサによって平滑する方法が簡単で
良く用いられている方法である。
【0003】しかし、この方法であれば、交流電源を整
流平滑して得られた直流平滑電圧の関係から、入力電流
のピーク値も非常に高く、力率の悪い回路となってしま
う欠点を有していた。そこで、力率を改善するために、
スイッチング素子を用いてその高周波のスイッチングに
より、交流入力電圧の全範囲で、入力電流が流れるよう
にすることができる所謂チョッパ回路が電源回路に用い
られている。
【0004】しかし、このチョッパ回路を電源回路に用
いる場合直流電源を高周波に変換するインバータ回路が
必要となり、そのためチョッパ回路とインバータ回路と
で二つのスイッチング回路が構成されることになり、ス
イッチング素子の数が増え装置全体のコストが割高とな
る欠点を有していた。その対策として上記チョッパ回路
のスイッチング素子とインバータ回路のスイッチング素
子とを共用した回路が提案されている。
【0005】図4にその従来回路例を示す。この従来回
路は次のように動作する。まずチョッパ回路はチョーク
0 とスイッチング素子Q1 とコンデンサC0 と、ダイ
オードD3 とにて構成され、スイッチング素子Q1 がオ
ンの時入力電流がダイオードブリッジDBの高圧側、つ
まり正極側からチョークL0 、スイッチング素子Q1
ダイオードブリッジDBの低圧側へと流れ、チョークL
0 に電磁エネルギを充電する。スイッチング素子Q1
オフすると、チョークL0 に充電された電磁エネルギが
コンデンサC0 、ダイオードD3 、ダイオードブリッジ
DB、交流電源AC、ダイオードブリッジDB、チョー
クL0 のループで放電し、コンデンサC0 を充電する。
【0006】一方インバータ回路は、コンデンサC0
電源として、スイッチング素子Q1、Q2 、ダイオード
2 ,D3 、コンデンサC1 、コンデンサC1 ,C2
負荷R0 (トランス等により、二次側に直流へ変換する
回路等を含む)によって、所謂ハーフブリッジ型のイン
バータ回路を構成し、スイッチング素子Q1 、Q2 の交
互の高周波のオン・オフで負荷R0 に高周波の交流エネ
ルギを供給する。
【0007】以上のような回路構成により、低コストで
入力歪みの改善された電源装置が従来提案されているわ
けであるが、
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のような図4に示
す回路構成により、低コストで入力歪みが改善された電
源装置が従来提案されているわけであるが、この従来例
回路においては、電源装置の入・切を行うスイッチSW
を投入した時に、特に交流入力電圧のピーク付近で、投
入された時突入電流i0 が図4において点線で示すよう
に、交流電源ACから、ダイオードブリッジDB、チョ
ークL0 、コンデンサC0 、ダイオードD 3 のダイオー
ドブリッジDB、交流電源ACのループで流れ、機械的
スイッチSWの接点溶着や、交流電源ACの異常により
他の機械等への悪影響の要因となっていた。
【0009】図5はフルブリッジ方インバータ回路を用
いた回路の従来例を示しており、この従来例もスイッチ
SWを投入した時に、図4の従来例回路と同じく突入電
流i 0 が流れる。つまりスイッチSWが投入される以前
は、コンデンサC0 に電荷が充電されていないので、ス
イッチSWが投入されると、交流電源ACをチョークL
0 の抵抗分と、コンデンサC0 と、ダイオードD3 とで
短絡することになり、一瞬の内にピーク値の高い突入電
流i0 が流れ、コンデンサC0 を充電する。このことに
より上記図4の従来例と同様な問題がある。
【0010】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、入力電流波形が改善され、更に電源投入時に流
れる突入電流を低減した低コストの電源装置を提供する
にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源を整
流素子によって整流して得られる整流電源の高圧側にチ
ョークの一端と、第1のダイオードのカソード側とを接
続し、上記チョークの他端と前記第1のダイオードのア
ノード側との間に第1のコンデンサを接続し、前記第1
のコンデンサと並列に、カソードを前記チョークの他端
に接続した第2のダイオードと、アノードを上記第1の
ダイオードのアノードに接続した第3のダダイオードと
の直列回路を接続し、第2のダイオードに第1のスイッ
チング素子と第4のダイオードとの直列回路を逆並列接
続するともに、第3のダイオードに第2のスイッチング
素子を並列接続し、第1のスイッチング素子と第4のダ
イオードの接続点を上記整流電源の低圧側に接続し、第
2、第3のダイオードに夫々負荷を含むLC共振回路若
しくはスイッチング回路を並列接続したものである。
【0012】
【作用】而して、本発明によれば、第1のスイッチング
素子をチョッパー動作のスイッチング素子と、インバー
タ回路のスイッチング素子として共用でき、しかも第1
のスイッチング素子を高周波でオン・オフすることによ
り交流電源の全サイクルで高周波の入力電流が流れるた
め、入力電流歪みを改善でき、更に電源投入時に、交流
電源から、チョーク、コンデンサ、第のダイオードを
介して形成される帰還ループに帰還方向とは逆方向に第
4のダイオードが挿入されるため突入電流を阻止するこ
とができるのである。
【0013】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。 (実施例1)本実施例はハーフブリッジ型のインバータ
回路を用いたもので、図1に示すように交流電源ACを
整流素子たるダイオードブリッジDBによって整流し、
この整流して得られた整流電源の高圧側にチョークL0
の一端と第1のダイオードD 1 のアノードを接続し、更
にチョークL0 の他端と第1のダイオードD1 のアノー
ドとの間に第1のコンデンサC0 を接続し、第1のコン
デンサC0 と並列に第2、第3のダイオードD2 、D3
の直列回路を接続してある。
【0014】更に第2のダイオードD2 にトランジスタ
からなる第1のスイッチング素子Q 1 と第4のダイオー
ドD4 の直列回路を逆並列接続し、また第3のダイオー
ドD 3 と並列にトランジスタからなる第2のスイッチン
グ素子Q2 を接続し、第1のスイッチング素子Q1 と第
4のダイオードとの接続点に、上記整流電源の低圧側を
接続している。
【0015】そして第2、第3のダイオードD2 、D3
の直列回路にコンデンサC1 、C2の直列回路を並列接
続し、このコンデンサC1 、C2 の接続点と第2、第3
のダイオードD2 、D3 の接続点の間に負荷R0 を接続
している。以上のように構成することにより各ダイオー
ドD2 、D3 には負荷R0 を含むLCの共振回路が並列
に接続されることになる。
【0016】而して、本実施例ではスイッチング素子Q
1 、Q2 を自励又は他励或いは両者の組み合わせで交互
に高周波でオン・オフさせて、インバータ回路の発振動
作を得るとともに、スイッチング素子Q1 のスイッチン
グ動作でチョッパー動作を得るのである。つまり図2
(a)に示すようにスイッチング素子Q1 のオンによ
り、ダイオードブリッジDB、チョークL0 、スイッチ
ング素子Q1 、ダイオードブリッジDBの回路で入力電
1 を流して、チョークL0 に電磁エネルギを蓄積し、
図2(b)に示すようにスイッチング素子Q1 のオフに
よりチョークL0 、コンデンサC0 、ダイオードD1
チョークL0 の閉回路で電磁エネルギによるチョッパ電
流i2 を流してコンデンサC0 に電荷を充電するチョッ
パー動作が為される。
【0017】このようにしてスイッチング素子Q1 を高
周波でオン・オフすることにより交流電源ACの全サイ
クルで高周波の入力電流i1 が流れ、これをフィルタ回
路(図示せず)で波形整形することによって、力率が1
に近い入力電流が得られることになる。一方、スイッチ
ング素子Q1 、Q2 を含むハーフブリッジ型のインバー
タ回路では図4の従来例回路にダイオードD1 、D4
追加された構成になっており、ダイオードD4 により、
スイッチSWが投入された際に突入電流が流れるのを阻
止することができるようになっている。つまり交流電源
AC側から見て、スイッチSWの投入時、チョーク
0 、コンデンサC0 、ダイオードD3 から交流電源A
Cへ帰還するループ内に帰還方向とは逆方向にダイオー
ドD4 が挿入されるため、突入電流が流れないのであ
る。そしてインバータ回路の動作には影響を及ぼさず、
且つチョッパ回路の動作も行えるのである。
【0018】(実施例2)上記実施例1はインバータ回
路としてハーフブリッジ型の回路を構成しているが、本
実施例では図3に示すようにフルブッリジ型のインバー
タ回路を構成している。つまり上記第2、第3のダイオ
ードD2 、D3 の直列回路にスイッチング素子Q4 、Q
5 の直列回路と、第5、第6のダイオードD5 、D6
直列回路を夫々並列に接続し、第2、第3のダイオード
2 、D3 の接続点と、スイッチング素子Q4 、Q5
接続点及び第5、第6のダイオードD5 、D6 の接続点
との間に負荷R0 を接続してある。
【0019】つまり第2、第3のダイオードD2 、D3
には夫々スイッチング回路が並列に接続された形となっ
ている。而して本実施例もスイッチン素子Q1 がチョッ
パー動作用のスイッチング素子とインバータ回路のスイ
ッチング素子とを兼ねる。また上記実施例1と同様にス
イッチSWの投入時に交流電源AC、チョークL0 、コ
ンデンサC0 、ダイオードD3 から交流電源ACへ帰還
するループに帰還方向とは逆方向にダイオードD 4 が挿
入されるため、突入電流を阻止することができるのであ
る。
【0020】尚上記実施例1、2のインバータ回路の構
成以外に、ダイオードD2 、D3 に接続される回路構成
によっては変形ハーフブリッジ回路等種々のインバータ
回路構成が考えられ、特に実施例1、2に限定されるも
のでない。
【0021】
【発明の効果】本発明は上述のように構成しているの
で、第1のスイッチング素子をチョッパー動作のスイッ
チング素子と、インバータ回路のスイッチング素子とし
共用でき、しかも第1のスイッチング素子を高周波で
オン・オフすることにより交流電源の全サイクルで高周
波の入力電流を流すため、入力電流の歪みが改善でき、
更に電源投入時に、交流電源から、チョーク、コンデン
サ、第のダイオードを介して形成される帰還ループに
帰還方向とは逆方向に第4のダイオードが挿入されるた
め突入電流を阻止することができ、しかも回路構成も簡
単であるため低コストで製作できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を示す回路図である。
【図2】本発明の実施例1の動作説明図である。
【図3】本発明の実施例2の回路図である。
【図4】従来例の回路図である。
【図5】別の従来例の回路図である。
【符号の説明】
1 ,Q2 スイッチング素子 D1 〜D4 ダイオード DB ダイオードブリッジ R0 負荷 C0 〜C2 コンデンサ L0 チョーク AC 交流電源 SW 電源スイッチ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電源を整流素子によって整流して得ら
    れる整流電源の高圧側にチョークの一端と、第1のダイ
    オードのカソード側とを接続し、上記チョークの他端と
    前記第1のダイオードのアノードとの間に第1のコンデ
    ンサを接続し、前記第1のコンデンサと並列に、カソー
    ドを前記チョークの他端に接続した第2のダイオード
    と、アノードを上記第1のダイオードのアノードに接続
    した第3のダダイオードとの直列回路を接続し、第2の
    ダイオードに第1のスイッチング素子と第4のダイオー
    ドとの直列回路を逆並列接続するともに、第3のダイオ
    ードに第2のスイッチング素子を並列接続し、第1のス
    イッチング素子と第4のダイオードの接続点を上記整流
    電源の低圧側に接続し、第2、第3のダイオードに夫々
    負荷を含むLC共振回路若しくはスイッチング回路を並
    列接続したことを特徴とする電源装置。
JP03818292A 1992-02-25 1992-02-25 電源装置 Expired - Fee Related JP3324774B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03818292A JP3324774B2 (ja) 1992-02-25 1992-02-25 電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03818292A JP3324774B2 (ja) 1992-02-25 1992-02-25 電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05236762A JPH05236762A (ja) 1993-09-10
JP3324774B2 true JP3324774B2 (ja) 2002-09-17

Family

ID=12518246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03818292A Expired - Fee Related JP3324774B2 (ja) 1992-02-25 1992-02-25 電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3324774B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05236762A (ja) 1993-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20020021575A1 (en) Switching power supply apparatus with active clamp circuit
JPH0197169A (ja) 高周波共振型パワーコンバータ
JPH0591740A (ja) 電源回路
JPH0213262A (ja) Dc/dcコンバータ
JP2806283B2 (ja) スイッチング電源回路
US6535407B1 (en) DC/DC converter having a piezoelectric transformer and rectification-smoothing circuit
JPH04364362A (ja) 電源回路
JPH07123717A (ja) スイッチング電源装置
TWI225727B (en) 092113910
JP2513381B2 (ja) 電源回路
JP2799410B2 (ja) 直流コンバータ装置
JP3324774B2 (ja) 電源装置
JPH05176532A (ja) 電源回路
JPH05260745A (ja) 一石電流共振型dc/dcコンバータ
JP2917857B2 (ja) 共振型コンバータ装置
JPH02202365A (ja) 電源装置
KR100591033B1 (ko) 출력 인덕터가 필요없는 고효율 전력 변환 회로
JP3252394B2 (ja) インバータ装置
JPH0748945B2 (ja) 共振形コンバータ
JP2831069B2 (ja) 電源装置
CA1104647A (en) Inverter with coupling transformers
JP3107457B2 (ja) スイッチング電源装置
JPH0441607Y2 (ja)
JPH0270267A (ja) 並列形共振コンバータ
JPH09224375A (ja) プッシュプル型スイッチング電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020618

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070705

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees