JP3488684B2 - Rectifier circuit and compressor drive - Google Patents

Rectifier circuit and compressor drive

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JP3488684B2
JP3488684B2 JP2000339692A JP2000339692A JP3488684B2 JP 3488684 B2 JP3488684 B2 JP 3488684B2 JP 2000339692 A JP2000339692 A JP 2000339692A JP 2000339692 A JP2000339692 A JP 2000339692A JP 3488684 B2 JP3488684 B2 JP 3488684B2
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power supply
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洋介 篠本
信也 西田
賢至 川岸
和憲 坂廼辺
守 川久保
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/0085Partially controlled bridges

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、交流を直流に変換
する整流回路、およびその整流回路を用いた圧縮機駆動
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rectifier circuit for converting alternating current into direct current, and a compressor drive device using the rectifier circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図50は、特開平1−259758号公
開公報に開示された従来の整流回路の構成を示す回路ブ
ロック図である。この整流回路は、コンデンサ11、4
個のダイオード12,13,14,15、2個のnpn
トランジスタ16,17およびリアクトル18を備えて
いる。
2. Description of the Related Art FIG. 50 is a circuit block diagram showing a configuration of a conventional rectifier circuit disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-259758. This rectifier circuit consists of capacitors 11, 4
Diodes 12, 13, 14, 15, 2 npn
It includes transistors 16 and 17 and a reactor 18.

【0003】第1のダイオード12のカソードは第1の
npnトランジスタ16のコレクタに接続されている。
第1のダイオード12のアノードは第1のnpnトラン
ジスタ16のエミッタに接続されている。トランジスタ
とダイオードのこのような接続関係を逆並列接続とい
う。すなわち、第1のダイオード12は第1のnpnト
ランジスタ16に逆並列接続されている。同様に、第2
のダイオード13は第2のnpnトランジスタ17に逆
並列接続されている。2個のnpnトランジスタ16,
17は直列に接続されている。第1のnpnトランジス
タ16のエミッタと第2のnpnトランジスタ17のコ
レクタとの接続点はリアクトル18の一端に接続されて
いる。リアクトル18の他端は交流電源2の一方の出力
端子に接続されている。
The cathode of the first diode 12 is connected to the collector of the first npn transistor 16.
The anode of the first diode 12 is connected to the emitter of the first npn transistor 16. Such a connection relationship between a transistor and a diode is called an anti-parallel connection. That is, the first diode 12 is anti-parallel connected to the first npn transistor 16. Similarly, the second
The diode 13 is connected to the second npn transistor 17 in antiparallel. Two npn transistors 16,
17 is connected in series. The connection point between the emitter of the first npn transistor 16 and the collector of the second npn transistor 17 is connected to one end of the reactor 18. The other end of the reactor 18 is connected to one output terminal of the AC power supply 2.

【0004】また、第3のダイオード14のアノードは
第4のダイオード15のカソードに接続されており、そ
の接続点は交流電源2の他方の出力端子に接続されてい
る。すなわち、直列に接続された第3および第4のダイ
オード14,15の接続点と、直列に接続された第1お
よび第2のnpnトランジスタ16,17の接続点との
間に、交流電圧が印加される。第3のダイオード14の
カソードおよび第1のnpnトランジスタ16のコレク
タは、コンデンサ11の一方の電極と負荷の一端に共通
接続されている。また、第4のダイオード15のアノー
ドおよび第2のnpnトランジスタ17のエミッタは、
コンデンサ11の他方の電極と負荷の他端に共通接続さ
れている。第1および第2のnpnトランジスタ16,
17のそれぞれのベースは、図示しない制御回路に接続
される。その制御回路によって、第1のnpnトランジ
スタ16と第2のnpnトランジスタ17は、交流電源
2の半周期ごとに動作させられる。すなわち、第1のn
pnトランジスタ16は交流電源2の1周期間のうち半
分の期間だけ高周波で動作し、第2のnpnトランジス
タ17は残りの半期間だけ高周波で動作する。
The anode of the third diode 14 is connected to the cathode of the fourth diode 15, and the connection point is connected to the other output terminal of the AC power supply 2. That is, an AC voltage is applied between the connection point of the third and fourth diodes 14 and 15 connected in series and the connection point of the first and second npn transistors 16 and 17 connected in series. To be done. The cathode of the third diode 14 and the collector of the first npn transistor 16 are commonly connected to one electrode of the capacitor 11 and one end of the load. The anode of the fourth diode 15 and the emitter of the second npn transistor 17 are
The other electrode of the capacitor 11 and the other end of the load are commonly connected. First and second npn transistors 16,
Each base of 17 is connected to a control circuit (not shown). The control circuit operates the first npn transistor 16 and the second npn transistor 17 every half cycle of the AC power supply 2. That is, the first n
The pn transistor 16 operates at a high frequency for a half period of one cycle of the AC power supply 2, and the second npn transistor 17 operates at a high frequency for the remaining half period.

【0005】つぎに、図50に示す整流回路の動作につ
いて説明する。第2のnpnトランジスタ17がオン状
態のとき、交流電源2は、リアクトル18、第2のnp
nトランジスタ17および第4のダイオード15を介し
て短絡される。したがって、交流電源2−リアクトル1
8−第2のnpnトランジスタ17−第4のダイオード
15−交流電源2からなる閉回路に短絡電流が流れる。
Next, the operation of the rectifier circuit shown in FIG. 50 will be described. When the second npn transistor 17 is in the ON state, the AC power supply 2 operates in the reactor 18, the second np
It is short-circuited via the n-transistor 17 and the fourth diode 15. Therefore, the AC power supply 2-reactor 1
A short-circuit current flows through a closed circuit composed of 8-the second npn transistor 17-the fourth diode 15-the AC power supply 2.

【0006】第2のnpnトランジスタ17がオフ状態
になると、交流電源2−リアクトル18−第1のダイオ
ード12−コンデンサ11(または負荷3)−第4のダ
イオード15−交流電源2からなる回路に電流が流れ
る。その電流によってコンデンサ11が充電される。し
たがって、コンデンサ11の充電電圧とリアクトル18
のインダクタンス値に応じて、交流電源2から整流回路
へ流れる電流は減少する。
When the second npn transistor 17 is turned off, a current flows through a circuit composed of the AC power supply 2-reactor 18-first diode 12-capacitor 11 (or load 3) -fourth diode 15-AC power supply 2. Flows. The capacitor 11 is charged by the current. Therefore, the charging voltage of the capacitor 11 and the reactor 18
The current flowing from the AC power supply 2 to the rectifier circuit decreases in accordance with the inductance value of.

【0007】第1のnpnトランジスタ16がオン状態
のときには、交流電源2は、第3のダイオード14、第
1のnpnトランジスタ16およびリアクトル18を介
して短絡される。したがって、交流電源2−第3のダイ
オード14−第1のnpnトランジスタ16−リアクト
ル18−交流電源2からなる閉回路に短絡電流が流れ
る。第1のnpnトランジスタ16がオフ状態になる
と、交流電源2−第3のダイオード14−コンデンサ1
1(または負荷3)−第2のダイオード13−リアクト
ル18−交流電源2からなる回路に電流が流れる。その
電流によってコンデンサ11が充電される。したがっ
て、コンデンサ11の充電電圧とリアクトル18のイン
ダクタンス値に応じて、交流電源2から整流回路へ流れ
る電流は減少する。
When the first npn transistor 16 is on, the AC power supply 2 is short-circuited via the third diode 14, the first npn transistor 16 and the reactor 18. Therefore, a short circuit current flows in a closed circuit composed of the AC power supply 2-third diode 14, the first npn transistor 16-reactor 18 and the AC power supply 2. When the first npn transistor 16 is turned off, the AC power supply 2-third diode 14-capacitor 1
A current flows in a circuit composed of 1 (or load 3) -second diode 13-reactor 18-AC power supply 2. The capacitor 11 is charged by the current. Therefore, the current flowing from the AC power supply 2 to the rectifier circuit decreases according to the charging voltage of the capacitor 11 and the inductance value of the reactor 18.

【0008】また、特開平10−174442号公報に
は、図51に示す構成の整流回路が開示されている。こ
の整流回路は、3個のリアクトル101,102,10
3、6個のダイオードよりなる3相ダイオード全波整流
回路104、静電容量が等しい2個のコンデンサ10
5,106、3個の双方向スイッチ107,108,1
09および制御回路110により構成される。図51に
おいて、符号111は3相交流電源であり、符号112
は負荷である。リアクトル101,102,103は、
3相ダイオード全波整流回路104の各入力端子と3相
交流電源111の各相の出力端子との間に1個ずつ接続
される。コンデンサ105,106は3相ダイオード全
波整流回路104の出力端子間に直列に接続される。双
方向スイッチ107,108,109は、3相ダイオー
ド全波整流回路104の各入力端子と、コンデンサ10
5とコンデンサ106との接続点との間に1個ずつ接続
される。制御回路110は、3相交流電源111の相電
圧を検出し、その検出した相電圧に基づいて、所定のタ
イミングで3個の双方向スイッチ107,108,10
9をオンさせるための制御信号を生成する。その制御信
号により、各双方向スイッチ107,108,109
は、電源電圧の半周期に1回ずつスイッチングするよう
に制御される。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-174442 discloses a rectifying circuit having the structure shown in FIG. This rectifier circuit includes three reactors 101, 102, 10
Three-phase diode full-wave rectification circuit 104 consisting of three or six diodes, two capacitors 10 having the same capacitance
5, 106, three bidirectional switches 107, 108, 1
09 and the control circuit 110. In FIG. 51, reference numeral 111 is a three-phase AC power supply, and reference numeral 112
Is the load. Reactors 101, 102, 103 are
One is connected between each input terminal of the three-phase diode full-wave rectifier circuit 104 and each phase output terminal of the three-phase AC power supply 111. The capacitors 105 and 106 are connected in series between the output terminals of the three-phase diode full-wave rectifier circuit 104. The bidirectional switches 107, 108, and 109 are connected to the input terminals of the three-phase diode full-wave rectifier circuit 104 and the capacitor 10 respectively.
5 and the connection point of the capacitor 106 are connected one by one. The control circuit 110 detects the phase voltage of the three-phase AC power supply 111, and based on the detected phase voltage, the three bidirectional switches 107, 108, 10 at predetermined timing.
A control signal for turning on 9 is generated. By the control signal, each bidirectional switch 107, 108, 109
Are controlled to switch once every half cycle of the power supply voltage.

【0009】また、従来、3相電源における高調波抑制
技術として、図52に示す構成のフルブリッジ型高力率
コンバータ115や、図53に示す構成のアクティブフ
ィルタ116などが知られている。
Conventionally, as a technique for suppressing harmonics in a three-phase power supply, a full-bridge type high power factor converter 115 having the configuration shown in FIG. 52, an active filter 116 having the configuration shown in FIG. 53, etc. are known.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】図50に示す従来の整
流回路では、電源電圧の半周期間にトランジスタ16ま
たはトランジスタ17を高周波でオン/オフさせること
によって、交流電源2から整流回路に流れる電流を制御
している。そのため、電流の位相と交流電源2の電圧位
相とが一致し、力率が向上するという利点や、高調波電
流が低減するという利点がある。しかしながら、この整
流回路では、トランジスタを高周波でオン/オフさせる
ため、ノイズや熱が発生するという不都合がある。ノイ
ズの発生は周辺機器の誤動作を招く。また、発熱により
整流回路のトランジスタが破壊することがある。したが
って、ノイズ対策および熱対策が必要となるため、開発
期間の長期化およびコストアップを招くという問題点が
ある。
In the conventional rectifier circuit shown in FIG. 50, the current flowing from the AC power source 2 to the rectifier circuit is changed by turning on / off the transistor 16 or the transistor 17 at a high frequency during a half cycle of the power supply voltage. Have control. Therefore, there is an advantage that the phase of the current matches the voltage phase of the AC power supply 2, the power factor is improved, and the harmonic current is reduced. However, in this rectifier circuit, since the transistor is turned on / off at high frequency, noise and heat are generated. The generation of noise causes malfunction of peripheral devices. In addition, the heat generation may destroy the transistor of the rectifier circuit. Therefore, noise countermeasures and heat countermeasures are required, which causes a problem that the development period is extended and the cost is increased.

【0011】また、図51に示す従来の整流回路では、
双方向スイッチ107,108,109をそれぞれ電源
電圧の半周期に1回だけスイッチングさせることによ
り、入力電圧の波形が12ステップの電圧波形となる。
そのため、入力電流の波形が略正弦波波形となり、力率
が改善され、従来の3相12パルス整流回路方式以上の
高調波抑制効果が得られる。しかしながら、この整流回
路では、電源電圧の半周期に1回ずつリアクトル10
1,102,103にスイッチングによる電流が流れる
ため、リアクトル101,102,103の磁束が急激
に変化し、巻線や鉄心が振動して音が発生してしまう。
この音は電源半周期の整数倍の周波数帯域の音とリアク
トル101,102,103の固有振動数の音であるた
め、その騒音レベルは突出しており、非常に聞き心地の
悪い不快な音である。
Further, in the conventional rectifier circuit shown in FIG. 51,
By switching the bidirectional switches 107, 108, and 109 only once in each half cycle of the power supply voltage, the waveform of the input voltage becomes a voltage waveform of 12 steps.
Therefore, the waveform of the input current becomes a substantially sinusoidal waveform, the power factor is improved, and a higher harmonic suppression effect than the conventional three-phase 12-pulse rectifier circuit system is obtained. However, in this rectifier circuit, the reactor 10 is provided once every half cycle of the power supply voltage.
Since a current due to switching flows through the coils 1, 102, 103, the magnetic flux of the reactors 101, 102, 103 changes rapidly, and the windings and the iron core vibrate to generate sound.
Since this sound is a sound in a frequency band that is an integral multiple of a power source half cycle and a sound having a natural frequency of the reactors 101, 102, and 103, its noise level is outstanding, and it is a very uncomfortable and uncomfortable sound. .

【0012】さらに、図51に示す従来の整流回路で
は、双方向スイッチ107,108,109により短絡
電流が流れるため、交流電源111の位相に応じて電流
が変化する。したがって、この整流回路では、電源電圧
のピークに近づくほど電流量が増加してスイッチ10
7,108,109の破損を招くおそれがあるため、破
損防止用に電流保護回路を追加する必要があり、コスト
アップを招くという不都合がある。あるいは、電流保護
回路を設けずに、電流をフィードバック制御することに
よって電流量を制御することも考えられるが、その場合
には電源電圧の半周期に1回スイッチングするという簡
易的で、かつオープンループ可能という特長が損なわれ
るおそれがある。
Further, in the conventional rectifier circuit shown in FIG. 51, a short circuit current flows due to the bidirectional switches 107, 108 and 109, so that the current changes according to the phase of the AC power supply 111. Therefore, in this rectifier circuit, the amount of current increases as the power supply voltage approaches the peak, and the switch 10
Since there is a risk of damaging 7, 108 and 109, it is necessary to add a current protection circuit for preventing damage, which causes a disadvantage of increasing cost. Alternatively, it is conceivable to control the current amount by feedback controlling the current without providing a current protection circuit, but in that case, it is simple and open-loop switching is performed once every half cycle of the power supply voltage. The possible feature may be lost.

【0013】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、力率の向上および高調波電流の低減を図
るとともに、ノイズおよび熱の発生を低減することがで
きる整流回路を得ることを目的とする。また、本発明
は、ノイズおよび熱の発生が少ない整流回路を用いた高
出力の圧縮機駆動装置を得ることを目的とする。また、
本発明は、リアクトルに流れる電流の急峻な変化を抑制
することによって、スイッチング電流により発生するリ
アクトル音を低減するとともに、電流保護回路を設けず
に、簡易的でかつオープンループ可能な制御を可能とす
る構成の整流回路およびその整流回路を用いた圧縮機駆
動装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a rectifier circuit capable of improving the power factor and reducing the harmonic current as well as reducing the generation of noise and heat. With the goal. Another object of the present invention is to obtain a high-power compressor drive device using a rectifier circuit that generates less noise and heat. Also,
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention reduces the reactor noise generated by the switching current by suppressing the abrupt change of the current flowing in the reactor, and enables simple and open-loop control without providing a current protection circuit. It is an object of the present invention to provide a rectifier circuit having the above structure and a compressor drive device using the rectifier circuit.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる整流回路は、交流電源の交流電圧を
整流し、リアクトルに接続された整流手段と、スイッチ
ング手段とコンデンサとから構成され、前記スイッチン
グ手段が閉路すると前記リアクトルと前記コンデンサと
前記スイッチング手段が直列に接続されて前記交流電源
を短絡する電源短絡手段と、を備え、前記交流電源を短
絡する際に、前記リアクトルに流れる電源短絡電流の正
の電流変化率と負の電流変化率との変化幅が小さくなる
ように前記コンデンサを充電させ、このコンデンサに蓄
積された電荷は、前記スイッチング手段または前記整流
手段のいずれかを介して、前記整流手段の出力側に放電
することを特徴とする。この発明によるコンデンサの充
電電流制御にて、リアクトルから発生する騒音が低減
し、また、入力電流を制御することによる力率改善およ
び高調波抑制という効果が得られる。更に、ゼロ電流ス
イッチングを実現できて、スイッチングノイズを低減で
き、したがって、ノイズおよびリアクトルの騒音を低減
させるための対策が不要となり、低コスト化および小型
化が図れる。
In order to solve the problem] was to achieve the above purpose
Therefore, the rectifier circuit according to the present invention uses the AC voltage of the AC power supply.
Rectifying means, which is rectified and connected to the reactor, and a switch
A switching means and a capacitor.
When the trigger means is closed, the reactor and the capacitor
The alternating current power supply in which the switching means is connected in series
Power supply short-circuiting means for short-circuiting
The power supply short-circuit current flowing through the reactor,
The change width between the negative current change rate and the negative current change rate is small
Charge the capacitor and store the
The accumulated charge is transferred to the switching means or the rectifier.
Discharge to the output side of the rectifying means via any of the means
It is characterized by doing. Charging of capacitors according to the present invention
Noise generated from the reactor is reduced by controlling the electric current.
Power factor improvement by controlling the input current and
And the effect of suppressing harmonics is obtained. In addition, zero current
It can realize switching and reduce switching noise.
Thus reducing noise and reactor noise
Cost reduction and small size
Can be realized.

【0015】 この発明による整流回路は、請求項1に
おいて、前記リアクトルと前記コンデンサとの共振周波
数を、前記交流電源の電源周波数より大きくしたことを
特徴とする。
A rectifying circuit according to the present invention is defined in claim 1.
The resonance frequency of the reactor and the capacitor
The number is greater than the power supply frequency of the AC power supply.
Characterize.

【0016】 この発明による整流回路は、請求項1に
おいて、前記電源短絡手段は、直列に接続され、前記交
流電圧の極性に応じて前記交流電圧の半周期ごとに交互
にオフ状態からオン状態に切り替わる第1の開閉素子と
第2の開閉素子からなるスイッチング手段と、前記直列
接続された第1と第2の開閉素子の中点と前記整流手段
の一方の入力端との間に接続された前記コンデンサと、
を具備し、前記スイッチング手段は前記整流手段に対し
て並列に接続されていることを特徴とする。
The rectifying circuit according to the present invention is defined in claim 1.
The power supply short-circuit means are connected in series and
Alternating every half cycle of the AC voltage according to the polarity of the flow voltage
And the first switching element that switches from the off state to the on state
A switching means including a second switching element, and the serial connection
The midpoint of the connected first and second switching elements and the rectifying means
The capacitor connected between one of the input terminals,
The switching means is provided with respect to the rectifying means.
And are connected in parallel.

【0017】 この発明による整流回路は、請求項1に
おいて、前記電源短絡手段は、前記交流電圧の極性に応
じて前記交流電圧の半周期ごとに交互にオフ状態からオ
ン状態に切り替わる第1の開閉素子と第2の開閉素子か
らなるスイッチング手段と、電源短絡する際に放電と充
電を交互に切り替え、前記コンデンサを構成する第1の
コンデンサと第2のコンデンサと、を具備し、直列に接
続された第1のコンデンサおよび第1の開閉素子は前記
整流手段の一方の入力端と前記整流手段の一方の出力端
との間に、直列に接続された第2のコンデンサおよび第
2の開閉素子は前記整流手段の他方の入力端と前記整流
手段の一方の出力端との間に接続されていることを特徴
とする。
The rectifying circuit according to the present invention is defined in claim 1.
At this time, the power supply short-circuit means responds to the polarity of the AC voltage.
Then, the AC voltage is alternately turned off every half cycle of the AC voltage.
The first switching element and the second switching element that switch to the ON state
Switching means and discharge and charge when the power supply is short-circuited.
To switch the electric power alternately to configure the first capacitor
A capacitor and a second capacitor are provided and connected in series.
The connected first capacitor and first switching element are
One input end of the rectifying means and one output end of the rectifying means
A second capacitor and a second capacitor connected in series between
The switching element 2 is connected to the other input end of the rectifying means and the rectifier.
Characterized in that it is connected between one output end of the means
And

【0018】 この発明による整流回路は、請求項1に
おいて、前記電源短絡手段は、前記交流電源を短絡する
際に、前記整流手段を介して前記リアクトルに前記コン
デンサと前記スイッチング手段が直列に接続される、ま
たは、整流手段を介さずに前記リアクトルに前記コンデ
ンサと前記スイッチング手段が直列に接続される、のい
ずれかの接続状態を有することを特徴とする。
The rectifying circuit according to the present invention is defined in claim 1.
The power supply short-circuit means short-circuits the AC power supply.
At this time, the reactor is connected to the reactor through the rectifying means.
A capacitor and the switching means are connected in series,
In addition, the reactor is connected to the reactor without using a rectifying means.
Sensor and the switching means are connected in series,
It is characterized by having some connection state.

【0019】 この発明による整流回路は、請求項3ま
たは4において、前記第1の開閉素子と第2の開閉素子
から構成されたスイッチング手段を、前記交流電圧の極
性に応じて前記交流電圧の半周期ごとに交互にオン状態
に切り替える制御回路を具備することを特徴とする。
The rectifier circuit according to the present invention is characterized in that it has the structure of claim 3.
Or 4, the first switching element and the second switching element
The switching means composed of
Alternating ON state every half cycle of the AC voltage according to the
It is characterized by comprising a control circuit for switching to.

【0020】 この発明による整流回路は、請求項6に
おいて、前記交流電圧の極性およびゼロクロス点を検出
する極性検出部と、を具備し、前記制御回路は、前記極
性検出部により検出された前記交流電圧のゼロクロス点
から、前記電源短絡手段のコンデンサの放電が終了する
までの間の任意の時間だけ遅延させたタイミングで前記
第1の開閉素子と第2の開閉素子からなるスイッチング
手段を交互にオンさせることを特徴とする。
A rectifying circuit according to the present invention is defined in claim 6.
Detects the polarity of the AC voltage and the zero-cross point
And a polarity detection unit that controls the polarity of the polarity.
Zero crossing point of the AC voltage detected by the property detecting section
From, the discharge of the capacitor of the power supply short-circuiting means ends.
The timing is delayed by any time between
Switching composed of a first switching element and a second switching element
The means is alternately turned on.

【0021】 この発明による整流回路は、請求項1か
ら4のいずれかにおいて、直列に接続され、かつ、前記
整流手段の出力側に接続してなる一対の平滑コンデンサ
と、前記一対の平滑コンデンサと前記整流手段との間に
設けられ、前記一対の平滑コンデンサからの電荷の逆流
を防ぐ逆流防止ダイオードと、を具備し、前記一対の平
滑コンデンサは前記整流手段に対して並列に接続され、
前記一対の平滑コンデンサの接続の中点と前記整流手段
の入力端との間に接続されたリレーと、前記リレーのオ
ン/オフを制御するリレー切り替え部と、を具備するこ
とを特徴とする。
The rectifying circuit according to the present invention is defined by claim 1.
4 any of the above, connected in series, and
A pair of smoothing capacitors connected to the output side of the rectifying means
And between the pair of smoothing capacitors and the rectifying means
A reverse flow of charge from the pair of smoothing capacitors provided
And a backflow prevention diode for preventing
A smoothing capacitor is connected in parallel to the rectifying means,
The middle point of connection of the pair of smoothing capacitors and the rectifying means
Of the relay connected between the input terminal of the
And a relay switching unit for controlling ON / OFF.
And are characterized.

【0022】 この発明による整流回路は、請求項8に
おいて、前記リレー切り替え部は、前記交流電圧の電圧
値に応じて前記リレーの切り替え制御を行うことを特徴
とする。
A rectifying circuit according to the present invention is defined in claim 8.
In the above, the relay switching unit is a voltage of the AC voltage.
Characterized by switching control of the relay according to the value
And

【0023】 この発明による整流回路は、請求項8に
おいて、前記整流回路の出力電圧が供給される負荷の負
荷量を検出する負荷検出部を具備し、前記リレー切り替
え部は、前記負荷検出部により検出された前記負荷の負
荷量に応じて前記リレーの切り替え制御を行うことを特
徴とする。
A rectifying circuit according to the present invention is defined in claim 8.
The load voltage to which the output voltage of the rectifier circuit is supplied.
It is equipped with a load detection unit that detects the load and switches the relay.
The load section detects the negative load of the load detected by the load detection section.
A special feature is that the relay switching control is performed according to the load.
To collect.

【0024】 この発明による整流回路は、請求項1ま
たは2において、前記電源短絡手段の一方の接続側は、
前記整流手段の入力側に接続され、前記電源短絡手段の
他方の接続側は、前記整流手段の出力側に接続され、前
記電源短絡手段を形成する前記スイッチング手段を前記
交流電圧の半周期に1回ずつスイッチングさせることを
特徴とする。
The rectifying circuit according to the present invention is characterized in that
Or 2, one of the connection sides of the power supply short-circuit means is
Connected to the input side of the rectifying means, of the power supply short circuit means
The other connecting side is connected to the output side of the rectifying means,
The switching means forming the power supply short-circuit means is
Switching once every half cycle of AC voltage
Characterize.

【0025】 この発明による整流回路は、請求項1に
おいて、前記スイッチング手段または前記整流手段のい
ずれかを介する代わりに、前記コンデンサの一端側と前
記整流手段の出力側とを接続して前記整流手段の出力側
に放電することを特徴とする。
The rectifying circuit according to the present invention is defined in claim 1.
The switching means or the rectifying means.
Instead of going through the gap, one end of the capacitor and the front
The output side of the rectifying means is connected to the output side of the rectifying means.
It is characterized by discharging to.

【0026】 この発明による整流回路は、交流電源の
交流電圧を整流し、リアクトルに接続された整流手段
と、スイッチング手段とコンデンサとから構成され、前
記スイッチング手段が閉路すると前記リアクトルと前記
コンデンサと前記スイッチング手段が直列に接続されて
前記交流電源を短絡する電源短絡手段と、前記電源短絡
手段を形成する前記コンデンサに並列に接続されたコン
デンサ並列スイッチング手段と、を備え、前記コンデン
サ並列スイッチング手段を接離することにより、前記電
源短絡手段を形成する前記スイッチング手段による交流
電源を短絡する際に、前記電源短絡手段を形成する前記
コンデンサを介して、前記リアクトルに流れる電源短絡
電流の正の電流変化率と負の電流変化率との変化幅が小
さくなるように前記コンデンサを充電させる、または、
前記電源短絡手段を形成する前記スイッチング手段によ
る交流電源を短絡する際に、前記電源短絡手段を形成す
る前記コンデンサを介さずに前記交流電圧の半周期に2
回以上スイッチングさせて前記リアクトルに流れる電源
短絡電流を滑らかにする、のいずれかを前記整流手段の
出力端子間に接続される負荷の負荷量に応じて切り替え
ることを特徴とする。
The rectifier circuit according to the present invention is an AC power supply.
Rectifying means for rectifying AC voltage and connected to reactor
And a switching means and a capacitor,
When the switching means is closed, the reactor and the
The capacitor and the switching means are connected in series
A power supply short-circuit means for short-circuiting the AC power supply, and the power supply short-circuit
A capacitor connected in parallel to said capacitor forming a means
Capacitor parallel switching means, and the capacitor
By connecting and disconnecting the parallel switching means,
AC by said switching means forming a source short circuit means
When the power supply is short-circuited, the power supply short-circuit means is formed.
Power supply short circuit that flows to the reactor through a capacitor
The change width between the positive current change rate and the negative current change rate of the current is small
Charge the capacitor so that it is low, or
By the switching means forming the power supply short-circuit means
When the AC power supply is short-circuited, the power supply short-circuit means is formed.
2 in the half cycle of the AC voltage without passing through the capacitor
Power supply that flows to the reactor after switching more than once
Smooth the short-circuit current, either of the rectifying means
Switching according to the load amount of the load connected between the output terminals
It is characterized by

【0027】 この発明による整流回路は、請求項1、
12、または13において、前記コンデンサはその容量
を切り換え可能に形成したことを特徴とする。
The rectifying circuit according to the present invention is characterized in that
12 or 13, the capacitor has a capacitance
Is formed so that it can be switched.

【0028】 この発明による整流回路は、請求項1、
12、13、または14において、前記電源短絡手段を
形成する前記コンデンサの充電時間よりも長い時間、前
記電源短絡手段を形成する前記スイッチング手段をオン
状態に保つことを特徴とする。
The rectifying circuit according to the present invention is characterized in that
12, 13, or 14, the power supply short circuit means
Form a time longer than the charging time of the capacitor, before
Turning on the switching means forming the power supply short-circuit means
It is characterized by keeping the state.

【0029】 この発明による整流回路は、請求項1、
12、13、または14において、前記交流電圧の各半
周期においてゼロクロス点から所定の時間遅延したタイ
ミングで前記電源短絡手段を形成する前記スイッチング
手段のオン動作を開始させることを特徴とする。
The rectifying circuit according to the present invention is characterized in that
12, 13, or 14, each half of the alternating voltage
A time delay from the zero-cross point in the cycle
Switching to form the power supply short circuit means
It is characterized in that the ON operation of the means is started.

【0030】 この発明による圧縮紀駆動装置は、請求
項1、12、13、または14における整流回路を備
え、前記整流回路の出力電圧が印加されるインバータ、
および該インバータによって駆動されるモータを備えた
圧縮機と、を具備することを特徴とする。
A compression drive according to the invention is claimed
A rectifying circuit according to item 1, 12, 13, or 14 is provided.
An inverter to which the output voltage of the rectifier circuit is applied,
And a motor driven by the inverter
And a compressor.

【0031】[0031]

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【0034】[0034]

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【0037】[0037]

【0038】また、本発明にかかる整流回路は、リアク
トルと、前記リアクトルを介して印加された交流電圧を
整流する整流手段と、前記整流手段の出力端子の間で互
いに直列に接続された一対のコンデンサと、前記整流手
段の入力端子に接続された第1のスイッチング手段と、
前記第1のスイッチング手段と前記一対のコンデンサど
うしの接続点との間に接続された共振コンデンサと、前
記共振コンデンサに並列に接続された第2のスイッチン
グ手段と、前記整流手段の出力端子間に接続される負荷
の負荷量に応じて、前記第2のスイッチング手段をオフ
にして前記第1のスイッチング手段を前記交流電圧の半
周期に1回ずつスイッチングさせるか、または前記第2
のスイッチング手段をオンにして前記第1のスイッチン
グ手段を前記交流電圧の半周期に2回以上スイッチング
させる制御手段と、を具備することを特徴とする。
Further, the rectifier circuit according to the present invention includes a reactor, a rectifier unit for rectifying an AC voltage applied via the reactor, and a pair of serially connected output terminals of the rectifier unit. A capacitor, a first switching means connected to the input terminal of the rectifying means,
Between the resonance capacitor connected between the first switching means and the connection point between the pair of capacitors, the second switching means connected in parallel with the resonance capacitor, and the output terminal of the rectifying means. Depending on the load amount of the connected load, the second switching means is turned off to switch the first switching means once every half cycle of the AC voltage, or the second switching means is switched.
Control means for turning on the switching means of 2) and switching the first switching means twice or more in a half cycle of the AC voltage.

【0039】[0039]

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【0043】[0043]

【0044】[0044]

【0045】[0045]

【0046】[0046]

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる整流回路
および圧縮機駆動装置の実施の形態について図面を参照
しつつ詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a rectifier circuit and a compressor drive device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0047】実施の形態1.図1は、本発明の実施の形
態1にかかる整流回路の原理を示す図である。この整流
回路は、整流手段4、電源短絡手段5、電荷放電手段
6、リアクトル18および平滑コンデンサ11を備えて
いる。整流手段4は、リアクトル18を介して交流電源
2により印加された交流電圧を整流する。整流手段4の
出力電圧は、平滑コンデンサ11により平滑化されて負
荷3に供給される。電源短絡手段5はコンデンサ(図示
せず)を備えている。電源短絡手段5は、そのコンデン
サの充放電を利用して、交流電圧により整流回路に流れ
る電流を制御する。電荷放電手段6は、電源短絡手段5
のコンデンサに蓄積された電荷を、交流電圧の極性変化
後に、整流手段4の出力側に放電する。
Embodiment 1. FIG. 1 is a diagram showing the principle of the rectifier circuit according to the first embodiment of the present invention. This rectifying circuit includes a rectifying unit 4, a power supply short-circuiting unit 5, a charge discharging unit 6, a reactor 18, and a smoothing capacitor 11. The rectifying means 4 rectifies the AC voltage applied by the AC power supply 2 via the reactor 18. The output voltage of the rectifying means 4 is smoothed by the smoothing capacitor 11 and supplied to the load 3. The power supply short-circuit means 5 includes a capacitor (not shown). The power supply short-circuit means 5 uses the charging and discharging of the capacitor to control the current flowing through the rectifier circuit with an AC voltage. The charge discharging means 6 is the power supply short-circuit means 5.
The electric charge accumulated in the capacitor is discharged to the output side of the rectifying means 4 after the polarity of the alternating voltage changes.

【0048】図2は、本発明の実施の形態1にかかる整
流回路の構成を示す回路ブロック図である。この整流回
路は、8個のダイオード41,42,43,44,6
1,62,63,64、3個のコンデンサ51,65,
66、2個の開閉素子であるトランジスタ52,53、
極性検出部71、制御回路72、リアクトル18および
平滑コンデンサ11を備えている。
FIG. 2 is a circuit block diagram showing the structure of the rectifier circuit according to the first embodiment of the present invention. This rectifier circuit has eight diodes 41, 42, 43, 44, 6
1, 62, 63, 64, three capacitors 51, 65,
66, transistors 52 and 53 which are two switching elements,
The polarity detector 71, the control circuit 72, the reactor 18, and the smoothing capacitor 11 are provided.

【0049】まず、各構成素子の接続関係について説明
する。ダイオード41のカソードは、ダイオード43の
カソード、トランジスタ52のコレクタ、ダイオード6
1のカソードおよびダイオード63のアノードに接続さ
れている。ダイオード41のアノードはダイオード42
のカソードに接続されている。ダイオード43のアノー
ドはダイオード44のカソードに接続されている。ダイ
オード42のアノードは、ダイオード44のアノード、
トランジスタ53のエミッタ、ダイオード62のアノー
ドおよびダイオード64のカソードに接続されている。
First, the connection relationship of each component will be described. The cathode of the diode 41 is the cathode of the diode 43, the collector of the transistor 52, the diode 6
1 and the anode of the diode 63. The anode of the diode 41 is the diode 42
Connected to the cathode. The anode of the diode 43 is connected to the cathode of the diode 44. The anode of the diode 42 is the anode of the diode 44,
It is connected to the emitter of the transistor 53, the anode of the diode 62 and the cathode of the diode 64.

【0050】ダイオード41のアノードとダイオード4
2のカソードとの接続点はリアクトル18の一端に接続
されている。リアクトル18の他端は交流電源2の一方
の出力端に接続される。交流電源2の他方の出力端は、
極性検出部71を介して、ダイオード43のアノードと
ダイオード44のカソードとの接続点に接続される。極
性検出部71は制御回路72に接続されている。制御回
路72はトランジスタ52のベースおよびトランジスタ
53のベースにそれぞれ接続されている。トランジスタ
52のエミッタは、トランジスタ53のコレクタ、ダイ
オード61のアノードおよびダイオード62のカソード
に接続される。
Anode of diode 41 and diode 4
The connection point between the second cathode and the second cathode is connected to one end of the reactor 18. The other end of the reactor 18 is connected to one output end of the AC power supply 2. The other output end of the AC power supply 2 is
It is connected to the connection point between the anode of the diode 43 and the cathode of the diode 44 via the polarity detection unit 71. The polarity detector 71 is connected to the control circuit 72. The control circuit 72 is connected to the base of the transistor 52 and the base of the transistor 53, respectively. The emitter of the transistor 52 is connected to the collector of the transistor 53, the anode of the diode 61 and the cathode of the diode 62.

【0051】コンデンサ51は、ダイオード41のアノ
ードとダイオード42のカソードとの接続点と、トラン
ジスタ52のエミッタとトランジスタ53のコレクタと
の接続点との間に接続されている。ダイオード63のカ
ソードは、コンデンサ65の正側の電極および平滑コン
デンサ11の正側の電極に接続されている。また、コン
デンサ65の正側の電極および平滑コンデンサ11の正
側の電極は、負荷3の正側の入力端に共通接続される。
コンデンサ65の負側の電極はコンデンサ66の正側の
電極、およびダイオード43のアノードとダイオード4
4のカソードとの接続点に接続されている。コンデンサ
66の負側の電極および平滑コンデンサ11の負側の電
極は、ダイオード64のアノードに共通接続されてい
る。また、コンデンサ66の負側の電極および平滑コン
デンサ11の負側の電極は、負荷3の負側の入力端に接
続される。
The capacitor 51 is connected between the connection point between the anode of the diode 41 and the cathode of the diode 42 and the connection point between the emitter of the transistor 52 and the collector of the transistor 53. The cathode of the diode 63 is connected to the positive electrode of the capacitor 65 and the positive electrode of the smoothing capacitor 11. The positive electrode of the capacitor 65 and the positive electrode of the smoothing capacitor 11 are commonly connected to the positive input terminal of the load 3.
The negative electrode of the capacitor 65 is the positive electrode of the capacitor 66, and the anode of the diode 43 and the diode 4
4 is connected to the connection point with the cathode. The negative electrode of the capacitor 66 and the negative electrode of the smoothing capacitor 11 are commonly connected to the anode of the diode 64. The negative electrode of the capacitor 66 and the negative electrode of the smoothing capacitor 11 are connected to the negative input terminal of the load 3.

【0052】つぎに、各構成素子の機能について説明す
る。極性検出部71は交流電源2の極性およびゼロクロ
ス点を検出する。制御回路72は、極性検出部71から
送られてくる検出信号に基づいて、トランジスタ52,
53のオン/オフ動作を制御する。
Next, the function of each component will be described. The polarity detector 71 detects the polarity of the AC power supply 2 and the zero-cross point. The control circuit 72, based on the detection signal sent from the polarity detection unit 71, the transistors 52,
The on / off operation of 53 is controlled.

【0053】具体的には、トランジスタ52は、交流電
源2のリアクトル18側の出力端が負極となる場合(以
下、この極性を負極性とする)にのみオン状態となる。
一方、トランジスタ53は、交流電源2のリアクトル1
8側の出力端が正極となる場合(以下、この極性を正極
性とする)にのみオン状態となる。コンデンサ65は、
交流電源2の正極性の電圧を平滑するための倍電圧コン
デンサである。コンデンサ66は、交流電源2の負極性
の電圧を平滑するための倍電圧コンデンサである。ダイ
オード63は、トランジスタ52がオンしたときにコン
デンサ65から電流が逆流するのを防いでいる。同様
に、ダイオード64は、トランジスタ53がオンしたと
きにコンデンサ66に電流が逆流するのを防いでいる。
Specifically, the transistor 52 is turned on only when the output end of the AC power supply 2 on the reactor 18 side has a negative polarity (hereinafter, this polarity is a negative polarity).
On the other hand, the transistor 53 is the reactor 1 of the AC power supply 2.
Only when the output end on the 8th side has a positive polarity (hereinafter, this polarity is a positive polarity) is the ON state. The capacitor 65 is
This is a voltage doubler capacitor for smoothing the positive voltage of the AC power supply 2. The capacitor 66 is a voltage doubler capacitor for smoothing the negative voltage of the AC power supply 2. The diode 63 prevents current from flowing backward from the capacitor 65 when the transistor 52 is turned on. Similarly, diode 64 prevents current from flowing back into capacitor 66 when transistor 53 turns on.

【0054】4個のダイオード41,42,43,44
は整流手段4(図1参照)としての機能を有している。
また、コンデンサ51、2個のトランジスタ52,5
3、極性検出部71および制御回路72は、電源短絡手
段5(図1参照)としての機能を有している。また、ダ
イオード61,62,63,64、倍電圧コンデンサ6
5,66、極性検出部71および制御回路72は、電荷
放電手段6(図1参照)としての機能を有している。
Four diodes 41, 42, 43, 44
Has a function as a rectifying means 4 (see FIG. 1).
Also, a capacitor 51, two transistors 52, 5
3, the polarity detection unit 71 and the control circuit 72 have a function as the power supply short-circuit means 5 (see FIG. 1). Also, the diodes 61, 62, 63, 64, the voltage doubler capacitor 6
5, 66, the polarity detection unit 71, and the control circuit 72 have a function as the charge discharging unit 6 (see FIG. 1).

【0055】つぎに、図2に示す整流回路の動作につい
て説明する。図3〜図8は、図2に示す回路の電流経路
を説明するための図である。これらの図において、破線
の矢印で示す経路が電流が流れる経路である。まず、交
流電源2のリアクトル18側の出力端が正極になってい
るとき、すなわち正極性のときについて説明する。交流
電源2が正極性のときにトランジスタ53がオンする
と、図3に示すように、電流は、交流電源2からリアク
トル18、コンデンサ51、トランジスタ53およびダ
イオード44を順次経由して流れ、最終的に交流電源2
へ戻る。
Next, the operation of the rectifier circuit shown in FIG. 2 will be described. 3 to 8 are diagrams for explaining current paths in the circuit shown in FIG. In these figures, the path indicated by the dashed arrow is the path through which the current flows. First, the case where the output end of the AC power supply 2 on the reactor 18 side has a positive polarity, that is, the positive polarity is described. When the transistor 53 is turned on when the AC power source 2 has a positive polarity, a current flows from the AC power source 2 through the reactor 18, the capacitor 51, the transistor 53, and the diode 44 in this order, and finally, as shown in FIG. AC power supply 2
Return to.

【0056】すなわち、このときの電流経路は、交流電
源2−リアクトル18−コンデンサ51−トランジスタ
53−ダイオード44−交流電源2となる。この電流経
路によって交流電源2は短絡される。したがって、交流
電源2から整流回路への入力電流として急峻な電流が流
れる。この電流が流れることによって、コンデンサ51
は充電される。
That is, the current path at this time is AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 44-AC power supply 2. The AC power supply 2 is short-circuited by this current path. Therefore, a steep current flows as an input current from the AC power supply 2 to the rectifier circuit. When this current flows, the capacitor 51
Is charged.

【0057】コンデンサ51の充電が終了すると、それ
以上コンデンサ51には電流が流れなくなる。すなわ
ち、交流電源2−リアクトル18−コンデンサ51−ト
ランジスタ53−ダイオード44−交流電源2の電流経
路には自動的に電流が流れなくなる。したがって、トラ
ンジスタ53のオフタイミングを制御する必要がない。
ここで、制御回路72(図2参照)は、交流電源2−リ
アクトル18−コンデンサ51−トランジスタ53−ダ
イオード44−交流電源2の電流経路に電流が流れなく
なってからトランジスタ53をオン状態からオフ状態に
切り替えるように制御する。それによって、トランジス
タ53は、電流がゼロの状態でオフに切り替わるゼロ電
流スイッチングで動作することになる。したがって、ト
ランジスタ53が制御回路72によりオフに切り替えら
れるときのノイズはゼロとなる。すなわち、ノイズは発
生しない。
When the charging of the capacitor 51 is completed, no more current flows through the capacitor 51. That is, no current automatically flows in the current path of AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 44-AC power supply 2. Therefore, it is not necessary to control the off timing of the transistor 53.
Here, the control circuit 72 (see FIG. 2) turns the transistor 53 from the ON state to the OFF state after the current stops flowing in the current path of the AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 44-AC power supply 2. Control to switch to. This causes the transistor 53 to operate with zero current switching, which switches off when the current is zero. Therefore, the noise when the transistor 53 is switched off by the control circuit 72 is zero. That is, no noise is generated.

【0058】なお、負荷3の負荷量が軽いと、コンデン
サ51の充電が終了するまでの時間、すなわち交流電源
2−リアクトル18−コンデンサ51−トランジスタ5
3−ダイオード44−交流電源2の電流経路に短絡電流
が流れている時間が長くなり、平滑コンデンサ11の両
端の出力電圧が高くなりすぎる場合がある。その場合に
は、制御回路72により、コンデンサ51の充電が完了
する前にトランジスタ53をオフに切り替えて、強制的
に短絡電流を遮断するようにしてもよい。その場合、ト
ランジスタ53の動作はゼロ電流スイッチングにはなら
ないが、負荷3に過電圧を印加することによる負荷3の
故障を回避することができ、整流回路の信頼性を向上で
きるという利点がある。
When the load amount of the load 3 is light, the time until the charging of the capacitor 51 is completed, that is, the AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 5
3-The diode 44-the time during which the short-circuit current flows in the current path of the AC power supply 2 becomes long, and the output voltage across the smoothing capacitor 11 may become too high. In that case, the control circuit 72 may switch the transistor 53 off before the charging of the capacitor 51 is completed, thereby forcibly interrupting the short-circuit current. In that case, the operation of the transistor 53 does not result in zero current switching, but there is an advantage that the failure of the load 3 due to the application of the overvoltage to the load 3 can be avoided and the reliability of the rectifier circuit can be improved.

【0059】リアクトル18は電流を流し続けようとす
る性質を有する。したがって、交流電源2−リアクトル
18−コンデンサ51−トランジスタ53−ダイオード
44−交流電源2の電流経路に短絡電流が流れなくなる
と、その代わりに、図4に示すように、交流電源2から
リアクトル18、ダイオード41、ダイオード63およ
びコンデンサ65を順次経由して交流電源2へ戻るよう
に電流が流れるようになる。この交流電源2−リアクト
ル18−ダイオード41−ダイオード63−コンデンサ
65−交流電源2の経路を流れる電流によって、コンデ
ンサ65は充電される。すなわち、コンデンサ51の充
電が終了し、さらにダイオード41がオンすると、実施
の形態1の整流回路は通常の半波整流回路として動作す
ることになる。したがって、倍電圧コンデンサ65およ
び平滑コンデンサ11が充電される。
The reactor 18 has the property of trying to keep the current flowing. Therefore, when the short-circuit current does not flow in the current path of the AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 44-AC power supply 2, instead of the AC power supply 2, the reactor 18, as shown in FIG. A current flows so as to return to the AC power supply 2 via the diode 41, the diode 63, and the capacitor 65 in order. The capacitor 65 is charged by the current flowing through the path of this AC power supply 2-reactor 18-diode 41-diode 63-capacitor 65-AC power supply 2. That is, when the charging of the capacitor 51 is completed and the diode 41 is further turned on, the rectifier circuit of the first embodiment operates as a normal half-wave rectifier circuit. Therefore, the voltage doubler capacitor 65 and the smoothing capacitor 11 are charged.

【0060】そして、倍電圧コンデンサ65および平滑
コンデンサ11の充電が終了すると、交流電源2から整
流回路への入力電流は流れなくなる。その後、交流電源
2の極性が反転する。ここで、制御回路72(図2参
照)は、交流電源2の極性が反転するゼロクロスのタイ
ミングから遅れてトランジスタ52をオフ状態からオン
状態に切り替えるように制御する。すなわち、交流電源
2の極性が正極性から負極性に反転してもすぐにはトラ
ンジスタ52はオンしない。
When the charging of the voltage doubling capacitor 65 and the smoothing capacitor 11 is completed, the input current from the AC power supply 2 to the rectifier circuit stops flowing. After that, the polarity of the AC power supply 2 is reversed. Here, the control circuit 72 (see FIG. 2) controls to switch the transistor 52 from the off state to the on state after the timing of the zero cross at which the polarity of the AC power supply 2 is inverted. That is, even if the polarity of the AC power supply 2 is reversed from the positive polarity to the negative polarity, the transistor 52 does not turn on immediately.

【0061】したがって、コンデンサ51が放電し始め
る。その放電電流は、図5に示すように、交流電源2か
らコンデンサ66、ダイオード64、ダイオード62、
コンデンサ51およびリアクトル18を順次経由して流
れ、最終的に交流電源2へ戻る。すなわち、このときの
電流経路は、交流電源2−コンデンサ66−ダイオード
64−ダイオード62−コンデンサ51−リアクトル1
8−交流電源2となる。したがって、トランジスタ52
がオンしなくても、コンデンサ51の放電電流によって
交流電源2から整流回路へ入力電流が流れる。すなわ
ち、トランジスタ52を動作させずに整流回路に入力電
流を流すことができるので、力率が向上する。また、ト
ランジスタ52の動作によって発生する動作損失がない
ので、整流回路の効率が高くなる。また、負荷3に応じ
てトランジスタ52のオンタイミングを最適に制御する
ことによって、整流回路を最高力率に制御することがで
きる。
Therefore, the capacitor 51 starts to discharge. The discharge current is, as shown in FIG. 5, from the AC power supply 2 to the capacitor 66, the diode 64, the diode 62,
It flows through the condenser 51 and the reactor 18 in order, and finally returns to the AC power supply 2. That is, the current path at this time is the AC power supply 2-capacitor 66-diode 64-diode 62-capacitor 51-reactor 1
8-The AC power supply 2 is used. Therefore, the transistor 52
Even if is not turned on, the input current flows from the AC power supply 2 to the rectifier circuit by the discharge current of the capacitor 51. That is, since the input current can be passed through the rectifier circuit without operating the transistor 52, the power factor is improved. Further, since there is no operation loss caused by the operation of the transistor 52, the efficiency of the rectifier circuit is increased. Further, by optimally controlling the on timing of the transistor 52 according to the load 3, the rectifier circuit can be controlled to the maximum power factor.

【0062】コンデンサ51の放電により整流回路に流
れる入力電流は、コンデンサ51の充電電荷の放電量と
ともに変化する。コンデンサ51の充電電荷がすべてな
くなると入力電流は流れなくなってしまうが、そうなる
前に、制御回路72(図2参照)はトランジスタ52を
オンさせるように制御する。トランジスタ52がオンす
ると、図6に示すように、電流は、交流電源2からダイ
オード43、トランジスタ52、コンデンサ51および
リアクトル18を順次経由して流れ、最終的に交流電源
2へ戻る。すなわち、このときの電流経路は、交流電源
2−ダイオード43−トランジスタ52−コンデンサ5
1−リアクトル18−交流電源2となる。
The input current flowing in the rectifier circuit due to the discharge of the capacitor 51 changes with the amount of discharge of the charge charged in the capacitor 51. The input current stops flowing when all the charges stored in the capacitor 51 are exhausted, but before that, the control circuit 72 (see FIG. 2) controls the transistor 52 to turn on. When the transistor 52 is turned on, a current flows from the AC power supply 2 through the diode 43, the transistor 52, the capacitor 51, and the reactor 18 in this order, and finally returns to the AC power supply 2, as shown in FIG. That is, the current path at this time is the AC power supply 2-diode 43-transistor 52-capacitor 5
1-Reactor 18-AC power supply 2.

【0063】この電流経路によって交流電源2は短絡さ
れるので、交流電源2から整流回路への入力電流として
急峻な電流が流れる。この電流によって、コンデンサ5
1は再び充電される。コンデンサ51の充電が終了する
と、交流電源2−ダイオード43−トランジスタ52−
コンデンサ51−リアクトル18−交流電源2の電流経
路には自動的に電流が流れなくなる。したがって、トラ
ンジスタ52のオフタイミングを制御する必要がなくな
る。交流電源2−ダイオード43−トランジスタ52−
コンデンサ51−リアクトル18−交流電源2の電流経
路に短絡電流が流れなくなると、制御回路72(図2参
照)は、トランジスタ52をオン状態からオフ状態に切
り替える。それによって、トランジスタ52はゼロ電流
スイッチングで動作することになる。したがって、トラ
ンジスタ52が制御回路72によりオフに切り替えられ
るときに、ノイズは発生しない。
Since the AC power supply 2 is short-circuited by this current path, a steep current flows as an input current from the AC power supply 2 to the rectifier circuit. This current causes the capacitor 5
1 is charged again. When the charging of the capacitor 51 is completed, the AC power supply 2-diode 43-transistor 52-
No current automatically flows in the current path of the capacitor 51-reactor 18-AC power supply 2. Therefore, it is not necessary to control the off timing of the transistor 52. AC power supply 2-Diode 43-Transistor 52-
When the short-circuit current stops flowing in the current path of the capacitor 51-reactor 18-AC power supply 2, the control circuit 72 (see FIG. 2) switches the transistor 52 from the on state to the off state. Thereby, the transistor 52 will operate with zero current switching. Therefore, no noise is generated when the transistor 52 is switched off by the control circuit 72.

【0064】なお、負荷3の負荷量が軽い場合には、ト
ランジスタ53の場合と同様に、コンデンサ51の充電
が完了する前にトランジスタ52をオフに切り替えて、
強制的に短絡電流を遮断するようにしてもよい。その場
合も、トランジスタ53と同様に、トランジスタ52の
動作はゼロ電流スイッチングにはならないが、整流回路
を負荷3の負荷量の変化に対応させやすくなるという利
点がある。
When the load of the load 3 is light, the transistor 52 is turned off before the capacitor 51 is completely charged, as in the case of the transistor 53.
The short circuit current may be forcibly cut off. In that case as well, like the transistor 53, the operation of the transistor 52 does not result in zero current switching, but there is an advantage that the rectifier circuit can easily respond to changes in the load amount of the load 3.

【0065】交流電源2−ダイオード43−トランジス
タ52−コンデンサ51−リアクトル18−交流電源2
の電流経路に短絡電流が流れなくなると、その代わり
に、リアクトル18の特性によって、図7に示すよう
に、交流電源2からコンデンサ66、ダイオード64、
ダイオード42およびリアクトル18を順次経由して交
流電源2へ戻るように電流が流れる。この交流電源2−
コンデンサ66−ダイオード64−ダイオード42−リ
アクトル18−交流電源2の経路を流れる電流によっ
て、コンデンサ66は充電される。すなわち、コンデン
サ51の充電が終了してダイオード42がオンすると、
実施の形態1の整流回路は通常の半波整流回路として動
作することになる。したがって、倍電圧コンデンサ66
および平滑コンデンサ11が充電される。
AC power supply 2-diode 43-transistor 52-capacitor 51-reactor 18-AC power supply 2
When the short-circuit current stops flowing in the current path of, the AC power supply 2 causes the capacitor 66, the diode 64, and the
A current flows so as to return to the AC power supply 2 via the diode 42 and the reactor 18 in order. This AC power supply 2-
The capacitor 66 is charged by the current flowing through the path of the capacitor 66-diode 64-diode 42-reactor 18-AC power supply 2. That is, when charging of the capacitor 51 is completed and the diode 42 is turned on,
The rectifier circuit of the first embodiment operates as a normal half-wave rectifier circuit. Therefore, the voltage doubler capacitor 66
And the smoothing capacitor 11 is charged.

【0066】倍電圧コンデンサ66および平滑コンデン
サ11の充電が終了すると、交流電源2から整流回路へ
の入力電流は流れなくなる。その後、交流電源2の極性
が正極性に反転する。制御回路72(図2参照)は、交
流電源2のゼロクロスのタイミングですぐにトランジス
タ53をオンさせない。すなわち、トランジスタ53
は、制御回路72により、交流電源2のゼロクロスタイ
ミングから遅れてオフ状態からオン状態に切り替えられ
る。したがって、極性反転後、トランジスタ53がオン
するまでの間、コンデンサ51の放電が起こる。その放
電電流は、図8に示すように、交流電源2からリアクト
ル18、コンデンサ51、ダイオード61、ダイオード
63およびコンデンサ65を順次経由して流れ、最終的
に交流電源2へ戻る。すなわち、交流電源2−リアクト
ル18−コンデンサ51−ダイオード61−ダイオード
63−コンデンサ65−交流電源2という電流経路が形
成される。
When the charging of the voltage doubling capacitor 66 and the smoothing capacitor 11 is completed, the input current from the AC power supply 2 to the rectifier circuit stops flowing. After that, the polarity of the AC power supply 2 is reversed to the positive polarity. The control circuit 72 (see FIG. 2) does not immediately turn on the transistor 53 at the zero-cross timing of the AC power supply 2. That is, the transistor 53
Is switched from the OFF state to the ON state by the control circuit 72 with a delay from the zero-cross timing of the AC power supply 2. Therefore, after the polarity is inverted, the capacitor 51 is discharged until the transistor 53 is turned on. As shown in FIG. 8, the discharge current flows from the AC power supply 2 through the reactor 18, the capacitor 51, the diode 61, the diode 63, and the capacitor 65 sequentially, and finally returns to the AC power supply 2. That is, a current path of AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-diode 61-diode 63-capacitor 65-AC power supply 2 is formed.

【0067】したがって、トランジスタ53がオンしな
くても、コンデンサ51の放電電流によって交流電源2
から整流回路へ入力電流が流れる。すなわち、トランジ
スタ53を動作させずに整流回路に入力電流を流すこと
ができるので、力率が向上する。また、トランジスタ5
3の動作によって発生する動作損失がないので、整流回
路の効率が高くなる。また、負荷3に応じてトランジス
タ53のオンタイミングを最適に制御することによっ
て、整流回路を最高力率に制御することができる。コン
デンサ51の充電電荷がすべて放電されて入力電流が流
れなくなる前に、制御回路72(図2参照)はトランジ
スタ53をオンさせる。それによって、図3に示す状態
に戻り、交流電源2−リアクトル18−コンデンサ51
−トランジスタ53−ダイオード44−交流電源2の経
路でコンデンサ51の充電電流が流れる。実施の形態1
の整流回路は、以上のような動作を繰り返す。
Therefore, even if the transistor 53 is not turned on, the AC power supply 2 is generated by the discharge current of the capacitor 51.
Input current flows from the rectifier circuit. That is, since the input current can be passed through the rectifier circuit without operating the transistor 53, the power factor is improved. Also, the transistor 5
Since there is no operation loss caused by the operation of No. 3, the efficiency of the rectifier circuit is increased. Further, by optimally controlling the on timing of the transistor 53 according to the load 3, the rectifier circuit can be controlled to the maximum power factor. The control circuit 72 (see FIG. 2) turns on the transistor 53 before all the charge stored in the capacitor 51 is discharged and the input current stops flowing. As a result, the state shown in FIG. 3 is restored, and the AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51
-Transistor 53-Diode 44-Charging current for the capacitor 51 flows through the path of the AC power supply 2. Embodiment 1
The rectifier circuit repeats the above operation.

【0068】図9は、実施の形態1の整流回路の入力電
流を示す波形図である。上述したように整流回路を制御
して動作させることによって、図9に示すような入力電
流が得られる。トランジスタ53の駆動信号は、電源1
周期あたり1パルスで、交流電源2が正極性のときに発
せられる。トランジスタ52の駆動信号は、電源1周期
あたり1パルスで、交流電源2が負極性のときに発せら
れる。
FIG. 9 is a waveform diagram showing the input current of the rectifier circuit of the first embodiment. By controlling and operating the rectifier circuit as described above, an input current as shown in FIG. 9 is obtained. The drive signal for the transistor 53 is the power supply 1
One pulse per cycle is emitted when the AC power supply 2 has a positive polarity. The drive signal of the transistor 52 is one pulse per one cycle of the power supply, and is generated when the AC power supply 2 has a negative polarity.

【0069】トランジスタ52またはトランジスタ53
の駆動信号は、それぞれ、トランジスタ52またはトラ
ンジスタ53をオンさせるための立ち上がりエッジのタ
イミングだけ制御される。トランジスタ52またはトラ
ンジスタ53は、倍電圧コンデンサ65,66および平
滑コンデンサ11への充電電流が流れなくなり、整流回
路への入力電流がゼロとなる前であれば、いかなるタイ
ミングでオフされてもよい。すなわち、トランジスタ5
2またはトランジスタ53の駆動信号の立ち下がりエッ
ジのタイミングについては、細かな制御を必要としな
い。
Transistor 52 or transistor 53
The drive signal of 1 is controlled only by the timing of the rising edge for turning on the transistor 52 or the transistor 53, respectively. The transistor 52 or the transistor 53 may be turned off at any timing before the charging current to the voltage doubler capacitors 65 and 66 and the smoothing capacitor 11 stops flowing and the input current to the rectifying circuit becomes zero. That is, the transistor 5
2 or the timing of the falling edge of the drive signal of the transistor 53 does not require fine control.

【0070】図10は、図9に示す入力電流の波形の一
部を拡大して示す図である。図10において、実線はコ
ンデンサ51がある場合の波形を示しており、点線は比
較のためコンデンサ51がないと仮定した場合の波形を
示している。
FIG. 10 is an enlarged view showing a part of the waveform of the input current shown in FIG. In FIG. 10, the solid line shows the waveform when the capacitor 51 is provided, and the dotted line shows the waveform when the capacitor 51 is not provided for comparison.

【0071】交流電源2が短絡されている場合(図3、
図6参照)、コンデンサ51があると、短絡が解除され
る直前、すなわちコンデンサ51の充電が終了する直前
では、リアクトル18に流れる入力電流はゼロに近くな
る。したがって、短絡が解除されるときのリアクトル1
8の電流変化量はゼロに近づき、リアクトル18で発生
する騒音はほとんどないか、または小さい。それに対し
て、コンデンサ51がない場合には、交流電源2が短絡
されているときの電流は時間経過とともに大きくなる。
そして、短絡の解除によってリアクトル18を流れる電
流は急激に減少する。したがって、短絡解除による電流
変化量が大きいため、リアクトル18で騒音が発生す
る。
When the AC power supply 2 is short-circuited (FIG. 3,
6), when the capacitor 51 is present, the input current flowing through the reactor 18 becomes close to zero immediately before the short circuit is released, that is, immediately before the charging of the capacitor 51 ends. Therefore, the reactor 1 when the short circuit is released
The amount of change in current of No. 8 approaches zero, and the noise generated in the reactor 18 is little or small. On the other hand, when the capacitor 51 is not provided, the current when the AC power supply 2 is short-circuited increases with time.
Then, the current flowing through the reactor 18 sharply decreases due to the release of the short circuit. Therefore, since the amount of change in current due to the release of the short circuit is large, noise is generated in the reactor 18.

【0072】上述した実施の形態1によれば、交流電源
2から整流回路へ流れる入力電流をコンデンサ51の充
放電により制御し、トランジスタ52,53のオンタイ
ミングを制御することによって、整流回路の力率を向上
させることができる。また、トランジスタ52,53の
オフタイミングについては細かな制御を必要としないの
で、簡単な制御処理にて力率を向上させることができ
る。さらに、入力電流を制御することによって、入力電
流に含まれる電源高調波電流を低減させることができ
る。
According to the first embodiment described above, the input current flowing from the AC power supply 2 to the rectifier circuit is controlled by charging / discharging the capacitor 51, and the on-timing of the transistors 52 and 53 is controlled, so that the power of the rectifier circuit is increased. The rate can be improved. Further, since the OFF timing of the transistors 52 and 53 does not require fine control, the power factor can be improved by a simple control process. Furthermore, by controlling the input current, the power supply harmonic current contained in the input current can be reduced.

【0073】また、上述した実施の形態1によれば、ト
ランジスタ52とトランジスタ53は交流電圧の半周期
ごとに交互にオンするため、交流電圧周期よりも非常に
高い周波数にてスイッチ素子がオン/オフする整流回路
に比べて、ノイズ発生量が低減するとともに、発熱量が
極めて少なくなる。また、トランジスタのオン/オフ動
作に伴う損失が大幅に低減されるので、整流回路の効率
が向上する。
Further, according to the first embodiment described above, since the transistor 52 and the transistor 53 are alternately turned on every half cycle of the AC voltage, the switching element is turned on / off at a frequency much higher than the AC voltage cycle. Compared to a rectifier circuit that is turned off, the amount of noise generated is reduced and the amount of heat generation is extremely reduced. Further, since the loss associated with the on / off operation of the transistor is significantly reduced, the efficiency of the rectifier circuit is improved.

【0074】また、上述した実施の形態1によれば、ト
ランジスタ52,53を流れる電流がゼロのときにトラ
ンジスタ52,53がオン状態からオフ状態に切り替わ
るため、トランジスタ52,53のオフタイミングでの
ノイズ発生量が理論上ゼロとなる。また、コンデンサの
充放電を利用することによって、短絡解除時にリアクト
ル18に流れる電流はゼロになるため、リアクトル18
から発生する騒音が低減する。
Further, according to the above-described first embodiment, when the currents flowing through the transistors 52 and 53 are zero, the transistors 52 and 53 are switched from the on state to the off state, so that the off timing of the transistors 52 and 53 is changed. The amount of noise generated is theoretically zero. Moreover, since the current flowing through the reactor 18 becomes zero when the short circuit is released by utilizing the charge and discharge of the capacitor, the reactor 18 is
The noise generated from is reduced.

【0075】また、上述した実施の形態1によれば、ト
ランジスタ52,53がオン状態のときにコンデンサ5
1に蓄えられた電荷は負荷3側に放電される。その際の
放電量はトランジスタ52,53のオンタイミングによ
って制御されるので、負荷3に供給する直流電圧を変化
させることができる。
Further, according to the first embodiment described above, when the transistors 52 and 53 are in the ON state, the capacitor 5
The electric charge stored in 1 is discharged to the load 3 side. Since the amount of discharge at that time is controlled by the on timing of the transistors 52 and 53, the DC voltage supplied to the load 3 can be changed.

【0076】また、上述した実施の形態1によれば、自
己消弧型の素子を用いているため、強制的にトランジス
タ52,53をオフさせることができる。したがって、
負荷3の負荷量の変化が大きい場合でも整流回路を対応
させることができる。この場合、トランジスタ52,5
3はゼロ電流スイッチングにはならないが、負荷量が小
さいため、ノイズ発生量は少ない。
Further, according to the above-described first embodiment, since the self-extinguishing type element is used, the transistors 52 and 53 can be forcibly turned off. Therefore,
Even if the change in the load amount of the load 3 is large, the rectifier circuit can be used. In this case, the transistors 52, 5
No. 3 does not achieve zero current switching, but the amount of noise is small because the load is small.

【0077】なお、上述した実施の形態1においては、
倍電圧コンデンサ65,66と平滑コンデンサ11を設
けたが、これに限らず、図11に示すように、平滑コン
デンサ11を省略してもよい。この場合、平滑コンデン
サ11を倍電圧コンデンサ65,66の直列接続された
コンデンサと見なすことができる。したがって、図11
に示す構成の整流回路は、図2に示す構成の整流回路と
同様に動作し、同等の効果を奏するのはいうまでもな
い。
In the first embodiment described above,
Although the voltage doubler capacitors 65 and 66 and the smoothing capacitor 11 are provided, the present invention is not limited to this, and the smoothing capacitor 11 may be omitted as shown in FIG. 11. In this case, the smoothing capacitor 11 can be regarded as a capacitor in which the voltage doubling capacitors 65 and 66 are connected in series. Therefore, FIG.
It goes without saying that the rectifier circuit having the structure shown in (1) operates in the same manner as the rectifier circuit having the structure shown in FIG.

【0078】実施の形態2.図12は、本発明の実施の
形態2にかかる整流回路の構成を示す回路ブロック図で
ある。実施の形態2の整流回路は、図2に示す実施の形
態1の整流回路にリレー54、リレー切り替え部73お
よび負荷検出部74を追加した構成となっている。その
他の構成は図2に示す回路と同じであるため、同一の構
成については同じ符号を付して説明を省略する。
Embodiment 2. FIG. 12 is a circuit block diagram showing the configuration of the rectifier circuit according to the second embodiment of the present invention. The rectifier circuit according to the second embodiment has a configuration in which a relay 54, a relay switching unit 73 and a load detection unit 74 are added to the rectifier circuit according to the first embodiment shown in FIG. Since other configurations are the same as those of the circuit shown in FIG. 2, the same configurations are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0079】リレー54は半波整流と全波整流の整流方
式を切り替えるために設けられている。リレー54は、
直流接続されたダイオード43,44の接続の中点と、
直流接続されたコンデンサ65,66の接続の中点との
間に接続されている。リレー54がオン状態のとき、す
なわち閉じているときは、図12に示す整流回路は、図
2に示す整流回路と同じ構成の半波整流回路となる。リ
レー54がオフ状態のとき(開いているとき)は、図1
2に示す整流回路は全波整流回路として動作する。
The relay 54 is provided for switching the half-wave rectification method and the full-wave rectification method. Relay 54
The midpoint of the connection of the diodes 43 and 44 connected to DC,
It is connected between the midpoint of the connection of the capacitors 65 and 66, which are DC-connected. When the relay 54 is in the ON state, that is, when it is closed, the rectifier circuit shown in FIG. 12 is a half-wave rectifier circuit having the same configuration as the rectifier circuit shown in FIG. When the relay 54 is in the off state (when it is open), the state shown in FIG.
The rectifier circuit shown in 2 operates as a full-wave rectifier circuit.

【0080】負荷検出部74は負荷3の負荷量を検出す
る。たとえば、負荷検出部74は、負荷3を流れる電流
を検出する電流センサなどで構成される。あるいは、負
荷3がモータ負荷を動作させるインバータなどで構成さ
れる場合には、負荷検出部74は、インバータ周波数や
モータ回転数を検出するセンサで構成される。負荷検出
部74の検出信号は制御回路72に送られる。制御回路
72は、負荷量の検出結果に基づいて、リレー切り替え
部73に制御信号を出力する。その制御信号に基づい
て、リレー切り替え部73はリレー54のオン/オフ動
作を切り替える。
The load detector 74 detects the load amount of the load 3. For example, the load detection unit 74 is configured with a current sensor or the like that detects a current flowing through the load 3. Alternatively, when the load 3 is composed of an inverter or the like that operates a motor load, the load detection unit 74 is composed of a sensor that detects the inverter frequency and the motor rotation speed. The detection signal of the load detector 74 is sent to the control circuit 72. The control circuit 72 outputs a control signal to the relay switching unit 73 based on the detection result of the load amount. The relay switching unit 73 switches ON / OFF operation of the relay 54 based on the control signal.

【0081】リレー54がオン状態の場合、整流回路の
動作は実施の形態1と同じであるため、説明が重複する
ので省略する。リレー54がオフ状態の場合、直流接続
されたダイオード43,44の接続の中点と、直流接続
されたコンデンサ65,66の接続の中点とは絶縁され
ていることになる。したがって、コンデンサ65とコン
デンサ66は1個のコンデンサと見なされる。
When the relay 54 is in the ON state, the operation of the rectifier circuit is the same as that in the first embodiment, and the description thereof will be omitted to avoid duplication. When the relay 54 is in the OFF state, the midpoint of the connection of the diodes 43 and 44 connected to the direct current and the midpoint of the connection of the capacitors 65 and 66 connected to the direct current are insulated. Therefore, the capacitors 65 and 66 are regarded as one capacitor.

【0082】また、この1個と見なされたコンデンサと
平滑コンデンサ11は並列に接続されているため、さら
にこれらも1個のコンデンサと見なされる。このように
して3個のコンデンサ65,66,11を1個のコンデ
ンサと見なすとともに、リレー54、リレー切り替え部
73、負荷検出部74および2個のダイオード63,6
4を省略すると、図13に示す全波整流回路となる。す
なわち、図13は、図12の整流回路においてリレーが
開いている場合に相当する全波整流回路の構成を示す回
路ブロック図である。図13において、コンデンサ11
aは、図12に示す3個のコンデンサ65,66,11
に相当する。
Since the capacitor regarded as one and the smoothing capacitor 11 are connected in parallel, they are also regarded as one capacitor. In this way, the three capacitors 65, 66, and 11 are regarded as one capacitor, and the relay 54, the relay switching unit 73, the load detection unit 74, and the two diodes 63 and 6 are included.
If 4 is omitted, the full-wave rectifier circuit shown in FIG. 13 is obtained. That is, FIG. 13 is a circuit block diagram showing the configuration of the full-wave rectifier circuit corresponding to the case where the relay is open in the rectifier circuit of FIG. In FIG. 13, the capacitor 11
a is the three capacitors 65, 66, 11 shown in FIG.
Equivalent to.

【0083】図13に示す全波整流回路の場合、図12
に示すリレー54、リレー切り替え部73および負荷検
出部74を省略してもよいのは、リレー54が開いてい
るからである。また、図13に示す全波整流回路の場
合、図12に示すダイオード63,64を省略してもよ
いのは、これらのダイオード63,64は、図12にお
いてトランジスタ52,53がオンしたときにコンデン
サ65,66から電荷が逆流するのを防止するためのも
のだからである。すなわち、図13に示す全波整流回路
の場合、図12に示す倍電圧コンデンサ65,66がな
いため、電荷の逆流を防ぐ必要はない。
In the case of the full-wave rectifier circuit shown in FIG.
The relay 54, the relay switching unit 73, and the load detection unit 74 shown in (3) may be omitted because the relay 54 is open. In the case of the full-wave rectifier circuit shown in FIG. 13, the diodes 63 and 64 shown in FIG. 12 may be omitted because these diodes 63 and 64 are turned on when the transistors 52 and 53 are turned on in FIG. This is because the charge is prevented from flowing back from the capacitors 65 and 66. That is, in the case of the full-wave rectifier circuit shown in FIG. 13, there is no need for the double voltage capacitors 65 and 66 shown in FIG.

【0084】上述したように、図12に示す整流回路に
おいてリレー54がオフ状態のときの回路構成は、図1
3に示す全波整流回路の構成と同じである。したがっ
て、リレー54がオフ状態のときの動作については、図
13の回路に基づいて説明する。図14〜図19は、図
13に示す回路の電流経路を説明するための図である。
これらの図において、破線の矢印で示す経路が電流が流
れる経路である。
As described above, in the rectifier circuit shown in FIG. 12, the circuit configuration when the relay 54 is in the OFF state is as shown in FIG.
The configuration is the same as that of the full-wave rectifier circuit shown in FIG. Therefore, the operation when the relay 54 is in the off state will be described based on the circuit of FIG. 14 to 19 are diagrams for explaining current paths in the circuit shown in FIG.
In these figures, the path indicated by the dashed arrow is the path through which the current flows.

【0085】まず、交流電源2のリアクトル18側の出
力端が正極になっているとき、すなわち正極性のときに
ついて説明する。交流電源2が正極性のときにトランジ
スタ53がオンすると、図14に示すように、電流は、
交流電源2からリアクトル18、コンデンサ51、トラ
ンジスタ53およびダイオード44を順次経由して流
れ、最終的に交流電源2へ戻る。
First, the case where the output end of the AC power supply 2 on the side of the reactor 18 has a positive polarity, that is, the positive polarity is described. When the transistor 53 is turned on when the AC power supply 2 has a positive polarity, the current becomes as shown in FIG.
It flows from the AC power supply 2 through the reactor 18, the capacitor 51, the transistor 53, and the diode 44 in order, and finally returns to the AC power supply 2.

【0086】すなわち、このときの電流経路は、交流電
源2−リアクトル18−コンデンサ51−トランジスタ
53−ダイオード44−交流電源2となる。この電流経
路によって交流電源2が短絡され、交流電源2から整流
回路へ急峻な入力電流が流れる。この入力電流によっ
て、コンデンサ51は充電される。コンデンサ51の充
電が終了すると、それ以上コンデンサ51には電流が流
れなくなる。すなわち、交流電源2−リアクトル18−
コンデンサ51−トランジスタ53−ダイオード44−
交流電源2の電流経路には自動的に電流が流れなくな
る。したがって、トランジスタ53のオフタイミングを
制御する必要がない。
That is, the current path at this time is AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 44-AC power supply 2. Due to this current path, the AC power supply 2 is short-circuited, and a steep input current flows from the AC power supply 2 to the rectifier circuit. The capacitor 51 is charged by this input current. When the charging of the capacitor 51 is completed, no more current flows in the capacitor 51. That is, the AC power supply 2-reactor 18-
Capacitor 51-Transistor 53-Diode 44-
No current automatically flows through the current path of the AC power supply 2. Therefore, it is not necessary to control the off timing of the transistor 53.

【0087】ここで、制御回路72(図13参照)は、
交流電源2−リアクトル18−コンデンサ51−トラン
ジスタ53−ダイオード44−交流電源2の電流経路に
電流が流れなくなってからトランジスタ53をオン状態
からオフ状態に切り替える。それによって、トランジス
タ53は、ゼロ電流スイッチングで動作することにな
り、そのスイッチング時のノイズはゼロとなる。
Here, the control circuit 72 (see FIG. 13) is
AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 44-AC 53 is switched from the ON state to the OFF state after no current flows in the current path of AC power supply 2. As a result, the transistor 53 operates with zero current switching, and the noise during the switching becomes zero.

【0088】なお、実施の形態1と同様に、負荷3の負
荷量に応じて、制御回路72により、コンデンサ51の
充電が完了する前にトランジスタ53をオフに切り替え
てもよい。その場合、トランジスタ53の動作はゼロ電
流スイッチングにはならないが、整流回路を負荷3の負
荷量の変化に対応させやすくなるという利点がある。
As in the first embodiment, the control circuit 72 may switch off the transistor 53 before the charging of the capacitor 51 is completed, depending on the load amount of the load 3. In that case, the operation of the transistor 53 does not result in zero current switching, but there is an advantage in that the rectifier circuit can easily respond to changes in the load amount of the load 3.

【0089】交流電源2−リアクトル18−コンデンサ
51−トランジスタ53−ダイオード44−交流電源2
の電流経路に短絡電流が流れなくなると、図15に示す
ように、交流電源2からリアクトル18、ダイオード4
1、コンデンサ11aおよびダイオード44を順次経由
して交流電源2へ戻るように電流が流れるようになる。
この交流電源2−リアクトル18−ダイオード41−コ
ンデンサ11a−ダイオード44−交流電源2の経路を
流れる電流によって、コンデンサ11aは充電される。
すなわち、コンデンサ51の充電が終了し、さらにダイ
オード41がオンすると、実施の形態2の整流回路は通
常の全波整流回路として動作することになる。
AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 44-AC power supply 2
When the short-circuit current no longer flows in the current path of, as shown in FIG. 15, from the AC power supply 2 to the reactor 18 and the diode 4
A current flows so as to return to the AC power supply 2 via the capacitor 1, the capacitor 11a and the diode 44 in sequence.
The capacitor 11a is charged by the current flowing through the path of this AC power supply 2-reactor 18-diode 41-capacitor 11a-diode 44-AC power supply 2.
That is, when the capacitor 51 is completely charged and the diode 41 is turned on, the rectifier circuit according to the second embodiment operates as a normal full-wave rectifier circuit.

【0090】そして、コンデンサ11aの充電が終了す
ると、交流電源2から整流回路への入力電流は流れなく
なる。その後、交流電源2の極性が反転する。制御回路
72(図13参照)は、交流電源2の極性が反転するゼ
ロクロスのタイミングから遅れてトランジスタ52をオ
フ状態からオン状態に切り替える。
When the charging of the capacitor 11a is completed, the input current from the AC power supply 2 to the rectifier circuit stops flowing. After that, the polarity of the AC power supply 2 is reversed. The control circuit 72 (see FIG. 13) switches the transistor 52 from the off state to the on state with a delay from the zero cross timing at which the polarity of the AC power supply 2 is inverted.

【0091】したがって、交流電源2の極性が正極性か
ら負極性に反転してもすぐにはトランジスタ52はオン
しないため、図16に示すように、コンデンサ51が放
電し始める。その放電電流は、交流電源2からダイオー
ド43、コンデンサ11a、ダイオード62、コンデン
サ51およびリアクトル18を順次経由して流れ、最終
的に交流電源2へ戻る。すなわち、このときの電流経路
は、交流電源2−ダイオード43−コンデンサ11a−
ダイオード62−コンデンサ51−リアクトル18−交
流電源2となる。
Therefore, since the transistor 52 does not turn on immediately after the polarity of the AC power supply 2 is reversed from the positive polarity to the negative polarity, the capacitor 51 starts discharging as shown in FIG. The discharge current flows from the AC power supply 2 through the diode 43, the capacitor 11a, the diode 62, the capacitor 51, and the reactor 18 sequentially, and finally returns to the AC power supply 2. That is, the current path at this time is the AC power supply 2-diode 43-capacitor 11a-
It becomes the diode 62-capacitor 51-reactor 18-AC power supply 2.

【0092】したがって、トランジスタ52がオンしな
くても、コンデンサ51の放電電流によって交流電源2
から整流回路へ入力電流が流れる。すなわち、トランジ
スタ52を動作させずに整流回路に入力電流を流すこと
ができるので、力率が向上する。また、トランジスタ5
2の動作によって発生する動作損失がないので、整流回
路の効率が高くなる。また、負荷3に応じてトランジス
タ52のオンタイミングを最適に制御することによっ
て、整流回路を最高力率に制御することができる。
Therefore, even if the transistor 52 is not turned on, the discharge current of the capacitor 51 causes the AC power supply 2 to flow.
Input current flows from the rectifier circuit. That is, since the input current can be passed through the rectifier circuit without operating the transistor 52, the power factor is improved. Also, the transistor 5
Since there is no operation loss caused by the operation of No. 2, the efficiency of the rectifier circuit is increased. Further, by optimally controlling the on timing of the transistor 52 according to the load 3, the rectifier circuit can be controlled to the maximum power factor.

【0093】コンデンサ51の充電電荷がすべて放電し
てしまう前に、制御回路72(図13参照)により、ト
ランジスタ52がオンする。トランジスタ52がオンす
ると、図17に示すように、電流は、交流電源2からダ
イオード43、トランジスタ52、コンデンサ51およ
びリアクトル18を順次経由して流れ、最終的に交流電
源2へ戻る。すなわち、このときの電流経路は、交流電
源2−ダイオード43−トランジスタ52−コンデンサ
51−リアクトル18−交流電源2となる。
The control circuit 72 (see FIG. 13) turns on the transistor 52 before all the charges charged in the capacitor 51 are discharged. When the transistor 52 is turned on, a current flows from the AC power supply 2 through the diode 43, the transistor 52, the capacitor 51, and the reactor 18 in this order, and finally returns to the AC power supply 2, as shown in FIG. That is, the current path at this time is the AC power supply 2-diode 43-transistor 52-capacitor 51-reactor 18-AC power supply 2.

【0094】この電流経路によって交流電源2は短絡さ
れるので、交流電源2から整流回路へ急峻な入力電流が
流れ、コンデンサ51は再び充電される。コンデンサ5
1の充電が終了すると、交流電源2−ダイオード43−
トランジスタ52−コンデンサ51−リアクトル18−
交流電源2の電流経路には自動的に電流が流れなくな
る。したがって、トランジスタ52のオフタイミングを
制御する必要がなくなる。交流電源2−ダイオード43
−トランジスタ52−コンデンサ51−リアクトル18
−交流電源2の電流経路に短絡電流が流れなくなると、
制御回路72(図13参照)により、トランジスタ52
はオン状態からオフ状態に切り替わる。すなわち、トラ
ンジスタ52はゼロ電流スイッチングで動作することに
なるので、そのスイッチング動作時のノイズはゼロにな
る。なお、トランジスタ53の場合と同様に、負荷3の
負荷量に応じて、コンデンサ51の充電が完了する前に
トランジスタ52を強制的にオフに切り替えてもよい。
Since the AC power supply 2 is short-circuited by this current path, a steep input current flows from the AC power supply 2 to the rectifier circuit, and the capacitor 51 is charged again. Capacitor 5
When the charging of 1 is completed, the AC power supply 2-diode 43-
Transistor 52-Capacitor 51-Reactor 18-
No current automatically flows through the current path of the AC power supply 2. Therefore, it is not necessary to control the off timing of the transistor 52. AC power supply 2-diode 43
-Transistor 52-Capacitor 51-Reactor 18
-When the short-circuit current stops flowing in the current path of the AC power supply 2,
The control circuit 72 (see FIG. 13) causes the transistor 52
Switches from the on state to the off state. That is, since the transistor 52 operates with zero current switching, noise during the switching operation becomes zero. As in the case of the transistor 53, the transistor 52 may be forcibly turned off before the capacitor 51 is completely charged, depending on the load amount of the load 3.

【0095】交流電源2−ダイオード43−トランジス
タ52−コンデンサ51−リアクトル18−交流電源2
の電流経路に短絡電流が流れなくなると、図18に示す
ように、交流電源2からダイオード43、コンデンサ1
1a、ダイオード42およびリアクトル18を順次経由
して交流電源2へ戻るように電流が流れる。この交流電
源2−ダイオード43−コンデンサ11a−ダイオード
42−リアクトル18−交流電源2の経路を流れる電流
によって、コンデンサ11aは充電される。すなわち、
コンデンサ51の充電が終了してダイオード43がオン
すると、実施の形態2の整流回路は通常の全波整流回路
として動作することになる。
AC power supply 2-diode 43-transistor 52-capacitor 51-reactor 18-AC power supply 2
When the short-circuit current stops flowing in the current path of, as shown in FIG. 18, from the AC power source 2 to the diode 43 and the capacitor 1
A current flows so as to return to the AC power supply 2 via the 1a, the diode 42, and the reactor 18 in order. The capacitor 11a is charged by the current flowing through the path of this AC power supply 2-diode 43-capacitor 11a-diode 42-reactor 18-AC power supply 2. That is,
When the charging of the capacitor 51 is completed and the diode 43 is turned on, the rectifier circuit according to the second embodiment operates as a normal full-wave rectifier circuit.

【0096】コンデンサ11aの充電が終了すると、交
流電源2から整流回路への入力電流は流れなくなる。そ
の後、交流電源2の極性が正極性に反転する。トランジ
スタ53は、制御回路72により、交流電源2のゼロク
ロスタイミングから遅れてオフ状態からオン状態に切り
替えられる。したがって、極性反転後、トランジスタ5
3がオンするまでの間、コンデンサ51の放電が起こ
る。その放電電流は、図19に示すように、交流電源2
からリアクトル18、コンデンサ51、ダイオード6
1、コンデンサ11aおよびコンデンサ44を順次経由
して流れ、最終的に交流電源2へ戻る。すなわち、交流
電源2−リアクトル18−コンデンサ51−ダイオード
61−コンデンサ11a−ダイオード44−交流電源2
という電流経路が形成される。
When the charging of the capacitor 11a is completed, the input current from the AC power supply 2 to the rectifier circuit stops flowing. After that, the polarity of the AC power supply 2 is reversed to the positive polarity. The transistor 53 is switched from the off state to the on state by the control circuit 72 with a delay from the zero-cross timing of the AC power supply 2. Therefore, after polarity inversion, the transistor 5
The discharge of the capacitor 51 occurs until 3 is turned on. The discharge current is, as shown in FIG.
To reactor 18, capacitor 51, diode 6
1, the condenser 11a, and the condenser 44, and then returns to the AC power source 2. That is, AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-diode 61-capacitor 11a-diode 44-AC power supply 2
Is formed.

【0097】したがって、トランジスタ53がオンしな
くても、コンデンサ51の放電電流によって交流電源2
から整流回路へ入力電流が流れる。すなわち、トランジ
スタ53を動作させずに整流回路に入力電流を流すこと
ができるので、力率が向上する。また、トランジスタ5
3の動作によって発生する動作損失がないので、整流回
路の効率が高くなる。また、負荷3に応じてトランジス
タ53のオンタイミングを最適に制御することによっ
て、整流回路を最高力率に制御することができる。
Therefore, even if the transistor 53 is not turned on, the discharge current of the capacitor 51 causes the AC power supply 2 to flow.
Input current flows from the rectifier circuit. That is, since the input current can be passed through the rectifier circuit without operating the transistor 53, the power factor is improved. Also, the transistor 5
Since there is no operation loss caused by the operation of No. 3, the efficiency of the rectifier circuit is increased. Further, by optimally controlling the on timing of the transistor 53 according to the load 3, the rectifier circuit can be controlled to the maximum power factor.

【0098】コンデンサ51の充電電荷がすべて放電さ
れる前に、制御回路72(図13参照)によりトランジ
スタ53はオンされる。それによって、図14に示す状
態に戻り、交流電源2−リアクトル18−コンデンサ5
1−トランジスタ53−ダイオード44−交流電源2の
経路でコンデンサ51の充電電流が流れる。実施の形態
2の整流回路は、以上のような動作を繰り返す。
The transistor 53 is turned on by the control circuit 72 (see FIG. 13) before all the charges stored in the capacitor 51 are discharged. As a result, the state shown in FIG. 14 is restored, and the AC power supply 2-reactor 18-capacitor 5
The charging current of the capacitor 51 flows through the path of 1-transistor 53-diode 44-AC power supply 2. The rectifier circuit according to the second embodiment repeats the above operation.

【0099】上述した実施の形態2によれば、実施の形
態1と同様の効果に加えて、リレー54のオン/オフを
制御することによって、整流回路を半波整流回路として
動作させたり全波整流回路として動作させることができ
る。たとえば、交流電圧に応じてリレー54のオン/オ
フを切り替える場合には、交流電圧が100Vのときに
はリレー54をオンさせることによって整流回路を半波
整流回路として用いることできる。また、交流電圧が
200Vのときにはリレー54をオフさせることによっ
て整流回路を全波整流回路として用いることできる。
According to the second embodiment described above, in addition to the same effect as the first embodiment, by controlling the ON / OFF of the relay 54, the rectifier circuit can be operated as a half-wave rectifier circuit or a full-wave rectifier circuit. It can be operated as a rectifier circuit. For example, in case of switching on / off of the relay 54 in accordance with the AC voltage, AC voltage when the 100V can be used as a half-wave rectification circuit rectifying circuit by turning on the relay 54. Further, the AC voltage at the time of 200V can be used rectifier circuit by turning off the relay 54 as a full-wave rectifier circuit.

【0100】あるいは、負荷3の負荷量に応じてリレー
54のオン/オフを切り替える場合には、負荷量が重い
場合にはリレー54をオンさせることによって整流回路
を半波整流回路として用いることできる。また、負荷
量が軽い場合にはリレー54をオフさせることによって
整流回路を全波整流回路として用いることできる。た
とえば、負荷3がインバータおよびモータにより構成さ
れている場合、インバータやモータに必要とする電圧以
上の電圧がかかると、効率が低下してしまう。上述した
実施の形態に2において、インバータやモータの負荷量
が軽く、電圧を必要としないときにリレー54をオフさ
せることによって、負荷3であるインバータやモータの
効率を向上させることができる。
Alternatively, when the relay 54 is switched on / off according to the load amount of the load 3, the rectifier circuit may be used as a half-wave rectifier circuit by turning on the relay 54 when the load amount is heavy. it can. Further, when the load is light it can be used rectifier circuit as a full-wave rectifier circuit by turning off the relay 54. For example, when the load 3 is composed of an inverter and a motor, if a voltage higher than the voltage required for the inverter and the motor is applied, the efficiency will decrease. In Embodiment 2 described above, the efficiency of the inverter or the motor that is the load 3 can be improved by turning off the relay 54 when the load amount of the inverter or the motor is light and the voltage is not required.

【0101】実施の形態3.図20は、本発明の実施の
形態3にかかる整流回路の構成を示す回路ブロック図で
ある。実施の形態3の整流回路は、図2に示す実施の形
態1の整流回路においてトランジスタ52、ダイオード
61,63,64およびコンデンサ65,66を設けず
に、コンデンサ55、トランジスタ56およびダイオー
ド67を設けた構成となっている。その他の構成は図2
に示す回路と同じであるため、同一の構成については同
じ符号を付して説明を省略する。
Third embodiment. FIG. 20 is a circuit block diagram showing the configuration of the rectifier circuit according to the third embodiment of the present invention. The rectifier circuit according to the third embodiment does not include the transistor 52, the diodes 61, 63 and 64 and the capacitors 65 and 66 in the rectifier circuit according to the first embodiment shown in FIG. 2, but includes the capacitor 55, the transistor 56 and the diode 67. It has been configured. Other configurations are shown in FIG.
Since it is the same as the circuit shown in FIG. 6, the same components are given the same reference numerals and the description thereof is omitted.

【0102】コンデンサ51の、リアクトル18に接続
されていない側の電極は、トランジスタ53のコレクタ
にのみ接続されている。コンデンサ55は、極性検出部
71とトランジスタ56のコレクタとの間に接続されて
いる。トランジスタ56のエミッタはトランジスタ53
のエミッタに接続されている。トランジスタ56のベー
スには、制御回路72から駆動信号が供給される。すな
わち、トランジスタ56は制御回路72により駆動され
る。
The electrode of the capacitor 51 on the side not connected to the reactor 18 is connected only to the collector of the transistor 53. The capacitor 55 is connected between the polarity detection unit 71 and the collector of the transistor 56. The emitter of the transistor 56 is the transistor 53
Connected to the emitter. A drive signal is supplied from the control circuit 72 to the base of the transistor 56. That is, the transistor 56 is driven by the control circuit 72.

【0103】ダイオード67はトランジスタ56に逆並
列接続されている。すなわち、ダイオード67のアノー
ドおよびカソードはそれぞれトランジスタ56のエミッ
タおよびコレクタに接続されている。トランジスタ53
の駆動信号は、電源1周期あたり1パルスで、交流電源
2が正極性のときに発せられる。トランジスタ56の駆
動信号は、電源1周期あたり1パルスで、交流電源2が
負極性のときに発せられる。
The diode 67 is connected in antiparallel to the transistor 56. That is, the anode and cathode of the diode 67 are connected to the emitter and collector of the transistor 56, respectively. Transistor 53
The drive signal of is one pulse per one cycle of the power supply, and is generated when the AC power supply 2 has a positive polarity. The drive signal of the transistor 56 is one pulse per one cycle of the power supply, and is generated when the AC power supply 2 has a negative polarity.

【0104】図21〜図28は、図20に示す回路の電
流経路を説明するための図である。これらの図におい
て、破線の矢印で示す経路が電流が流れる経路である。
まず、交流電源2のリアクトル18側の出力端が正極に
なっているとき、すなわち正極性のときについて説明す
る。交流電源2が正極性のときにコンデンサ55に電荷
が残っている状態でトランジスタ53がオンすると、図
21に示すように、電流は、交流電源2からリアクトル
18、コンデンサ51、トランジスタ53、ダイオード
67およびコンデンサ55を順次経由して流れ、最終的
に交流電源2へ戻る。
21 to 28 are diagrams for explaining current paths in the circuit shown in FIG. In these figures, the path indicated by the dashed arrow is the path through which the current flows.
First, the case where the output end of the AC power supply 2 on the reactor 18 side has a positive polarity, that is, the positive polarity is described. When the transistor 53 is turned on with the electric charge remaining in the capacitor 55 when the AC power supply 2 has a positive polarity, current flows from the AC power supply 2 to the reactor 18, the capacitor 51, the transistor 53, and the diode 67 as shown in FIG. Then, the electric current flows through the capacitor 55 and the condenser 55, and finally returns to the AC power supply 2.

【0105】すなわち、このときの電流経路は、交流電
源2−リアクトル18−コンデンサ51−トランジスタ
53−ダイオード67−コンデンサ55−交流電源2と
なる。この電流経路によって交流電源2が短絡される。
コンデンサ51は充電され、一方、コンデンサ55は放
電される。
That is, the current path at this time is AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 67-capacitor 55-AC power supply 2. The AC power supply 2 is short-circuited by this current path.
Capacitor 51 is charged while capacitor 55 is discharged.

【0106】コンデンサ55に蓄積された電荷がすべて
放電されてしまうと、図22に示すように、電流は、交
流電源2からリアクトル18、コンデンサ51、トラン
ジスタ53およびダイオード44を順次経由して流れ、
最終的に交流電源2へ戻る。すなわち、このときの電流
経路は、交流電源2−リアクトル18−コンデンサ51
−トランジスタ53−ダイオード44−交流電源2とな
る。コンデンサ51は充電され続ける。コンデンサ51
の充電が終了すると、交流電源2−リアクトル18−コ
ンデンサ51−トランジスタ53−ダイオード44−交
流電源2の電流経路には自動的に電流が流れなくなる。
したがって、トランジスタ53のオフタイミングを制御
する必要がない。
When all the charges accumulated in the capacitor 55 have been discharged, a current flows from the AC power source 2 through the reactor 18, the capacitor 51, the transistor 53 and the diode 44 in this order, as shown in FIG.
Finally, return to the AC power supply 2. That is, the current path at this time is the AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51.
-Transistor 53-Diode 44-AC power supply 2. The capacitor 51 continues to be charged. Capacitor 51
When the charging of is completed, no current automatically flows in the current path of the AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 44-AC power supply 2.
Therefore, it is not necessary to control the off timing of the transistor 53.

【0107】ここで、制御回路72(図20参照)は、
交流電源2−リアクトル18−コンデンサ51−トラン
ジスタ53−ダイオード44−交流電源2の電流経路に
電流が流れなくなってからトランジスタ53をオン状態
からオフ状態に切り替える。それによって、トランジス
タ53は、ゼロ電流スイッチングで動作することにな
り、そのスイッチング時のノイズはゼロとなる。
Here, the control circuit 72 (see FIG. 20) is
AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 44-AC 53 is switched from the ON state to the OFF state after no current flows in the current path of AC power supply 2. As a result, the transistor 53 operates with zero current switching, and the noise during the switching becomes zero.

【0108】なお、実施の形態1と同様に、負荷3の負
荷量に応じて、制御回路72により、コンデンサ51の
充電が完了する前にトランジスタ53をオフに切り替え
てもよい。その場合、トランジスタ53の動作はゼロ電
流スイッチングにはならないが、整流回路を負荷3の負
荷量の変化に対応させやすくなるという利点がある。
As in the first embodiment, the transistor 53 may be turned off by the control circuit 72 before the charging of the capacitor 51 is completed, depending on the load amount of the load 3. In that case, the operation of the transistor 53 does not result in zero current switching, but there is an advantage in that the rectifier circuit can easily respond to changes in the load amount of the load 3.

【0109】交流電源2−リアクトル18−コンデンサ
51−トランジスタ53−ダイオード44−交流電源2
の電流経路に短絡電流が流れなくなると、図23に示す
ように、交流電源2からリアクトル18、ダイオード4
1、コンデンサ11およびダイオード44を順次経由し
て交流電源2へ戻るように電流が流れるようになる。こ
の交流電源2−リアクトル18−ダイオード41−コン
デンサ11−ダイオード44−交流電源2の経路を流れ
る電流によって、コンデンサ11は充電される。すなわ
ち、コンデンサ51の充電が終了し、さらにダイオード
41がオンすると、実施の形態3の整流回路は通常の全
波整流回路として動作することになる。
AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 44-AC power supply 2
When the short-circuit current stops flowing in the current path of, as shown in FIG. 23, from the AC power supply 2 to the reactor 18 to the diode 4
A current flows so as to return to the AC power supply 2 through the capacitor 1, the capacitor 11 and the diode 44 in order. The capacitor 11 is charged by the current flowing through the path of this AC power supply 2-reactor 18-diode 41-capacitor 11-diode 44-AC power supply 2. That is, when the charging of the capacitor 51 is completed and the diode 41 is further turned on, the rectifier circuit of the third embodiment operates as a normal full-wave rectifier circuit.

【0110】そして、コンデンサ11の充電が終了する
と、交流電源2から整流回路への入力電流は流れなくな
る。その後、交流電源2の極性が反転する。制御回路7
2(図20参照)は、交流電源2の極性が反転するゼロ
クロスのタイミングから遅れてトランジスタ56をオフ
状態からオン状態に切り替える。そのため、交流電圧の
極性反転後トランジスタ56がオフ状態の間、図24に
示すように、コンデンサ51が放電し始める。その放電
電流は、交流電源2からダイオード43、コンデンサ1
1、ダイオード62、コンデンサ51およびリアクトル
18を順次経由して流れ、最終的に交流電源2へ戻る。
すなわち、このときの電流経路は、交流電源2−ダイオ
ード43−コンデンサ11−ダイオード62−コンデン
サ51−リアクトル18−交流電源2となる。
When the charging of the capacitor 11 is completed, the input current from the AC power supply 2 to the rectifier circuit stops flowing. After that, the polarity of the AC power supply 2 is reversed. Control circuit 7
2 (see FIG. 20) switches the transistor 56 from the off state to the on state after the timing of the zero-cross when the polarity of the AC power supply 2 is inverted. Therefore, after the polarity of the AC voltage is inverted, while the transistor 56 is in the OFF state, the capacitor 51 starts discharging, as shown in FIG. The discharge current is from the AC power supply 2 to the diode 43 and the capacitor 1.
1, the diode 62, the capacitor 51, and the reactor 18, and then finally returns to the AC power supply 2.
That is, the current path at this time is AC power supply 2-diode 43-capacitor 11-diode 62-capacitor 51-reactor 18-AC power supply 2.

【0111】したがって、トランジスタ56を動作させ
ずに、コンデンサ51の放電電流によって、交流電源2
から整流回路に入力電流を流すことができるので、力率
が向上する。また、トランジスタ56の動作によって発
生する動作損失がないので、整流回路の効率が高くな
る。また、負荷3に応じてトランジスタ56のオンタイ
ミングを最適に制御することによって、整流回路を最高
力率に制御することができる。コンデンサ51の充電電
荷がすべて放電してしまう前、すなわち、コンデンサ5
1に電荷が残っている状態で、制御回路72(図20参
照)によりトランジスタ56がオンする。トランジスタ
56がオンすると、図25に示すように、コンデンサ5
1の放電とコンデンサ55の充電が同時に起こる。
Therefore, the AC power supply 2 is operated by the discharge current of the capacitor 51 without operating the transistor 56.
Since the input current can flow from the rectifier circuit, the power factor is improved. Further, since there is no operation loss caused by the operation of the transistor 56, the efficiency of the rectifier circuit is increased. Further, by optimally controlling the on-timing of the transistor 56 according to the load 3, the rectifier circuit can be controlled to the maximum power factor. Before the charge of the capacitor 51 is completely discharged, that is, the capacitor 5
In the state where the electric charge remains at 1, the control circuit 72 (see FIG. 20) turns on the transistor 56. When the transistor 56 is turned on, as shown in FIG.
The discharging of 1 and the charging of the capacitor 55 occur simultaneously.

【0112】そのときの電流は、交流電源2からコンデ
ンサ55、トランジスタ56、ダイオード62、コンデ
ンサ51およびリアクトル18を順次経由して流れ、最
終的に交流電源2へ戻る。すなわち、このときの電流経
路は、交流電源2−コンデンサ55−トランジスタ56
−ダイオード62−コンデンサ51−リアクトル18−
交流電源2となる。この電流経路によって交流電源2は
短絡される。
The current at that time flows from the AC power supply 2 through the capacitor 55, the transistor 56, the diode 62, the capacitor 51 and the reactor 18 in this order, and finally returns to the AC power supply 2. That is, the current path at this time is the AC power supply 2-capacitor 55-transistor 56.
-Diode 62-Capacitor 51-Reactor 18-
It becomes the AC power supply 2. The AC power supply 2 is short-circuited by this current path.

【0113】コンデンサ51に蓄積された電荷がすべて
放電されてしまうと、図26に示すように、電流は、交
流電源2からコンデンサ55、トランジスタ56、ダイ
オード42およびリアクトル18を順次経由して流れ、
最終的に交流電源2へ戻る。すなわち、このときの電流
経路は、交流電源2−コンデンサ55−トランジスタ5
6−ダイオード42−リアクトル18−交流電源2とな
る。コンデンサ55は充電され続ける。コンデンサ55
の充電が終了すると、交流電源2−コンデンサ55−ト
ランジスタ56−ダイオード42−リアクトル18−交
流電源2の電流経路には自動的に電流が流れなくなる。
したがって、トランジスタ56のオフタイミングを制御
する必要がなくなる。
When all the charges accumulated in the capacitor 51 have been discharged, a current flows from the AC power supply 2 through the capacitor 55, the transistor 56, the diode 42 and the reactor 18 in this order, as shown in FIG.
Finally, return to the AC power supply 2. That is, the current path at this time is the AC power supply 2-capacitor 55-transistor 5
6-Diode 42-Reactor 18-AC power supply 2. The capacitor 55 continues to be charged. Capacitor 55
When the charging is completed, no current automatically flows in the current path of the AC power supply 2-capacitor 55-transistor 56-diode 42-reactor 18-AC power supply 2.
Therefore, it is not necessary to control the off timing of the transistor 56.

【0114】制御回路72(図20参照)は、トランジ
スタ56に電流が流れなくなってから、トランジスタ5
6をオンからオフへ切り替える。すなわち、トランジス
タ53は、ゼロ電流スイッチングで動作することにな
り、そのスイッチング時のノイズはゼロとなる。なお、
トランジスタ53の場合と同様に、負荷3の負荷量に応
じて、コンデンサ55の充電が完了する前にトランジス
タ56を強制的にオフに切り替えてもよい。その場合、
トランジスタ56の動作はゼロ電流スイッチングにはな
らないが、整流回路を負荷3の負荷量の変化に対応させ
やすくなるという利点がある。
The control circuit 72 (see FIG. 20) controls the transistor 5 after the current stops flowing through the transistor 56.
Switch 6 from on to off. That is, the transistor 53 operates with zero current switching, and noise during the switching is zero. In addition,
Similar to the case of the transistor 53, the transistor 56 may be forcibly turned off before the capacitor 55 is completely charged, depending on the load amount of the load 3. In that case,
The operation of the transistor 56 does not result in zero current switching, but there is an advantage that the rectifier circuit can easily respond to changes in the load amount of the load 3.

【0115】交流電源2−コンデンサ55−トランジス
タ56−ダイオード42−リアクトル18−交流電源2
の電流経路に短絡電流が流れなくなると、図27に示す
ように、交流電源2からダイオード43、コンデンサ1
1、ダイオード42およびリアクトル18を順次経由し
て交流電源2へ戻るように電流が流れるようになる。こ
の交流電源2−ダイオード43−コンデンサ11−ダイ
オード42−リアクトル18−交流電源2の経路を流れ
る電流によって、コンデンサ11は充電される。このと
き実施の形態3の整流回路は通常の全波整流回路として
動作することになる。
AC power supply 2-capacitor 55-transistor 56-diode 42-reactor 18-AC power supply 2
When the short-circuit current no longer flows in the current path of, as shown in FIG.
A current flows so as to return to the AC power supply 2 via the diode 1, the diode 42, and the reactor 18 in order. The capacitor 11 is charged by the current flowing through the path of this AC power supply 2-diode 43-capacitor 11-diode 42-reactor 18-AC power supply 2. At this time, the rectifier circuit of the third embodiment operates as a normal full-wave rectifier circuit.

【0116】そして、コンデンサ11の充電が終了する
と、交流電源2から整流回路への入力電流は流れなくな
る。その後、交流電源2の極性が反転する。制御回路7
2(図20参照)は、交流電源2の極性が反転するゼロ
クロスのタイミングから遅れてトランジスタ53をオフ
状態からオン状態に切り替える。
When the charging of the capacitor 11 is completed, the input current from the AC power supply 2 to the rectifier circuit stops flowing. After that, the polarity of the AC power supply 2 is reversed. Control circuit 7
2 (see FIG. 20) switches the transistor 53 from the off state to the on state after the timing of the zero cross when the polarity of the AC power supply 2 is inverted.

【0117】そのため、交流電圧の極性反転後トランジ
スタ53がオフ状態の間、図28に示すように、コンデ
ンサ55が放電し始める。その放電電流は、交流電源2
からリアクトル18、ダイオード41、コンデンサ1
1、ダイオード67およびコンデンサ55を順次経由し
て流れ、最終的に交流電源2へ戻る。すなわち、このと
きの電流経路は、交流電源2−リアクトル18−ダイオ
ード41−コンデンサ11−ダイオード67−コンデン
サ55−交流電源2となる。
Therefore, after the polarity of the AC voltage is inverted, while the transistor 53 is in the off state, the capacitor 55 starts to discharge, as shown in FIG. The discharge current is AC power supply 2
To reactor 18, diode 41, capacitor 1
1, the diode 67, and the capacitor 55 in order, and finally returns to the AC power supply 2. That is, the current path at this time is AC power supply 2-reactor 18-diode 41-capacitor 11-diode 67-capacitor 55-AC power supply 2.

【0118】したがって、トランジスタ53を動作させ
ずに、コンデンサ55の放電電流によって、交流電源2
から整流回路に入力電流を流すことができるので、力率
が向上する。また、トランジスタ53の動作によって発
生する動作損失がないので、整流回路の効率が高くな
る。また、負荷3に応じてトランジスタ53のオンタイ
ミングを最適に制御することによって、整流回路を最高
力率に制御することができる。コンデンサ55の充電電
荷がすべて放電される前に、制御回路72(図20参
照)によりトランジスタ53はオンされる。それによっ
て、図21に示す状態に戻り、交流電源2−リアクトル
18−コンデンサ51−トランジスタ53−ダイオード
67−コンデンサ55−交流電源2の経路でコンデンサ
51の充電電流が流れる。実施の形態3の整流回路は、
以上のような動作を繰り返す。
Therefore, the AC power supply 2 is operated by the discharge current of the capacitor 55 without operating the transistor 53.
Since the input current can flow from the rectifier circuit, the power factor is improved. Further, since there is no operation loss caused by the operation of the transistor 53, the efficiency of the rectifier circuit is increased. Further, by optimally controlling the on timing of the transistor 53 according to the load 3, the rectifier circuit can be controlled to the maximum power factor. The transistor 53 is turned on by the control circuit 72 (see FIG. 20) before all the charges stored in the capacitor 55 are discharged. As a result, the state returns to the state shown in FIG. 21, and the charging current of the capacitor 51 flows through the route of AC power supply 2-reactor 18-capacitor 51-transistor 53-diode 67-capacitor 55-AC power supply 2. The rectifier circuit according to the third embodiment is
The above operation is repeated.

【0119】上述した実施の形態3によれば、実施の形
態1と同様の効果に加えて、交流電圧により流れる電流
を充放電によって制御するためのコンデンサとして2個
のコンデンサ51,55を設けたため、コンデンサが1
個しかない実施の形態1または実施の形態2に対して、
各コンデンサ51,55の充放電の回数が半分になるの
で、コンデンサ51,55の寿命が延びるという効果が
得られる。
According to the third embodiment described above, in addition to the effect similar to that of the first embodiment, two capacitors 51 and 55 are provided as capacitors for controlling the current flowing by the AC voltage by charging and discharging. , The condenser is 1
In contrast to the embodiment 1 or the embodiment 2 which has only one,
Since the number of times of charging / discharging each capacitor 51, 55 is halved, the effect of extending the life of the capacitors 51, 55 is obtained.

【0120】実施の形態4.図29は、本発明の実施の
形態4にかかる整流回路の構成を示す回路ブロック図で
ある。実施の形態4の整流回路は、以下の点で図2に示
す実施の形態1の整流回路と異なる。
Fourth Embodiment FIG. 29 is a circuit block diagram showing the configuration of the rectifier circuit according to the fourth embodiment of the present invention. The rectifier circuit of the fourth embodiment differs from the rectifier circuit of the first embodiment shown in FIG. 2 in the following points.

【0121】すなわち、実施の形態4では、4個のダイ
オード41,42,43,44からなる整流手段4に代
えて、2個のダイオード45,46からなる整流手段4
aが設けられている。また、コンデンサ51に代えてコ
ンデンサ57が設けられている。トランジスタ52,5
3に代えてスイッチ素子58が設けられている。ダイオ
ード61,62,63,64がない。その他の構成は図
2に示す回路と同じであるため、同一の構成については
同じ符号を付して説明を省略する。
That is, in the fourth embodiment, instead of the rectifying means 4 including the four diodes 41, 42, 43 and 44, the rectifying means 4 including the two diodes 45 and 46.
a is provided. Further, a capacitor 57 is provided instead of the capacitor 51. Transistors 52 and 5
A switch element 58 is provided in place of 3. There are no diodes 61, 62, 63, 64. Since other configurations are the same as those of the circuit shown in FIG. 2, the same configurations are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0122】コンデンサ57とスイッチ素子58は直列
に接続されている。そのコンデンサ57およびスイッチ
素子58からなる直列接続体の一端は、リアクトル18
の、交流電源2に接続されていない側の一端に接続され
ている。また、この直列接続体の他端は極性検出部71
に接続されている。スイッチ素子58は、制御回路72
により制御され、交流電源2の半周期ごとにオン/オフ
動作を行う。すなわち、制御回路72は、交流電源2の
半周期ごとにスイッチ素子58をオン/オフさせるよう
に制御する。コンデンサ57は、スイッチ素子58がオ
ンしたときに充放電する。コンデンサ57およびスイッ
チ素子58は電源短絡手段5としての機能を有してい
る。
The capacitor 57 and the switch element 58 are connected in series. One end of the series connection body composed of the capacitor 57 and the switch element 58 is connected to the reactor 18
Is connected to one end on the side not connected to the AC power supply 2. In addition, the other end of this series connection body has a polarity detection unit 71.
It is connected to the. The switch element 58 is a control circuit 72.
The AC power supply 2 is controlled by the ON / OFF operation every half cycle. That is, the control circuit 72 controls to turn on / off the switch element 58 every half cycle of the AC power supply 2. The capacitor 57 is charged and discharged when the switch element 58 is turned on. The capacitor 57 and the switch element 58 have a function as the power supply short-circuit means 5.

【0123】リアクトル18の、交流電源2に接続され
ていない側の一端には、ダイオード45のアノードとダ
イオード46のカソードが共通接続されている。ダイオ
ード45のカソードは、直列に接続された2個の倍電圧
コンデンサ65,66からなる直列接続体の一端、平滑
コンデンサ11の一端および負荷3の一方の入力端に接
続されている。
The anode of the diode 45 and the cathode of the diode 46 are commonly connected to one end of the reactor 18 on the side not connected to the AC power supply 2. The cathode of the diode 45 is connected to one end of a series connection body composed of two voltage doubler capacitors 65 and 66 connected in series, one end of the smoothing capacitor 11 and one input end of the load 3.

【0124】また、ダイオード46のアノードは、倍電
圧コンデンサ65,66からなる直列接続体の他端、平
滑コンデンサ11の他端および負荷3の他方の入力端に
接続されている。倍電圧コンデンサ65,66の接続の
中点は極性検出部71に接続されている。したがって、
図29に示す整流回路は、一般的な半波整流回路におい
て、交流電源2側にコンデンサ57およびスイッチ素子
58からなる直列接続体を接続した構成となっている。
Further, the anode of the diode 46 is connected to the other end of the series connection body composed of the voltage doubler capacitors 65 and 66, the other end of the smoothing capacitor 11 and the other input end of the load 3. The midpoint of the connection between the voltage doubler capacitors 65 and 66 is connected to the polarity detector 71. Therefore,
The rectifier circuit shown in FIG. 29 is a general half-wave rectifier circuit in which a series connection body including a capacitor 57 and a switch element 58 is connected to the AC power supply 2 side.

【0125】図30は、スイッチ素子58の実施例を示
す回路図である。スイッチ素子58は、自己消弧型の双
方向の素子である。図30に示されるスイッチ素子58
は、ダイオードブリッジ58aと開閉素子であるトラン
ジスタ58bにて構成されている。スイッチ素子58は
交流側に配置されているが、自己消弧型の開閉素子58
bは一方向の通流素子であるため交流側で使用できな
い。そのため、ダイオードブリッジ58aで整流する構
成となっており、それによって双方向のスイッチ素子5
8を構成している。なお、開閉素子58bが双方向の通
流素子であれば、ダイオードブリッジ58aによる整流
は不要である。
FIG. 30 is a circuit diagram showing an embodiment of the switch element 58. The switch element 58 is a self-turn-off type bidirectional element. The switch element 58 shown in FIG.
Is composed of a diode bridge 58a and a transistor 58b which is a switching element. The switch element 58 is arranged on the alternating current side, but is a self-extinguishing type switching element 58.
Since b is a unidirectional flow element, it cannot be used on the AC side. Therefore, the diode bridge 58a is used for rectification.
Make up eight. If the open / close element 58b is a bidirectional flow element, rectification by the diode bridge 58a is unnecessary.

【0126】上述した実施の形態4によれば、コンデン
サ57の充放電を利用することによって、スイッチ素子
58をゼロ電流スイッチングさせることができるため、
実施の形態1と同様の効果が得られる。また、上述した
実施の形態4によれば、スイッチ素子58として自己消
弧型の素子を用いることによって、つぎのような効果を
奏する。すなわち、スイッチ素子58のオン時間はコン
デンサ57の充電時間によって決まる。コンデンサ57
の充電時間は、ほぼコンデンサ容量とリアクトル18の
共振周波数の1/4にて決まるので、スイッチ素子58
のオン時間は負荷量によらずほぼ一定となる。しかし、
負荷3が軽い負荷量に変化した場合、スイッチ素子58
のオン時間が長くなりすぎてしまう場合がある。その場
合に、スイッチ素子58を強制的にオフさせる。それに
よって、負荷3への供給電圧を変化させることができ
る。この場合、ゼロ電流スイッチングでなくても、負荷
量が小さいため、ノイズ発生量は少ない。
According to the fourth embodiment described above, the switching element 58 can be switched to zero current by utilizing the charging / discharging of the capacitor 57.
The same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, according to the fourth embodiment described above, the use of the self-arc-extinguishing type element as the switch element 58 brings about the following effects. That is, the ON time of the switch element 58 is determined by the charging time of the capacitor 57. Capacitor 57
The charging time of the switch element 58 is almost determined by the capacitor capacity and 1/4 of the resonance frequency of the reactor 18.
The ON time of is almost constant regardless of the load amount. But,
When the load 3 changes to a light load amount, the switch element 58
The on-time of may become too long. In that case, the switch element 58 is forcibly turned off. Thereby, the supply voltage to the load 3 can be changed. In this case, even if the zero current switching is not used, the amount of noise is small because the load is small.

【0127】なお、図31に示すように、スイッチ素子
58がオフ状態のときに、コンデンサ57に蓄積されて
いた電荷を整流手段4aの出力側に放電する電荷放電手
段6aをさらに備えた構成となっていてもよい。たとえ
ば、電荷放電手段6aは2個のダイオード68,69で
構成される。その場合、ダイオード68のアノードはダ
イオード69のカソード、およびコンデンサ57とスイ
ッチ素子58との接続の中点に接続されている。ダイオ
ード68のカソードはダイオード45のカソードに接続
されている。ダイオード69のアノードはダイオード4
6のアノードに接続されている。
As shown in FIG. 31, when the switch element 58 is in the off state, a charge discharging means 6a for discharging the charge accumulated in the capacitor 57 to the output side of the rectifying means 4a is further provided. It may be. For example, the charge discharging means 6a is composed of two diodes 68 and 69. In that case, the anode of the diode 68 is connected to the cathode of the diode 69 and the midpoint of the connection between the capacitor 57 and the switch element 58. The cathode of the diode 68 is connected to the cathode of the diode 45. The anode of the diode 69 is the diode 4
6 connected to the anode.

【0128】図31に示す整流回路によれば、交流電圧
のゼロクロスのタイミングよりも遅延させてスイッチ素
子58の動作を開始させることによって、スイッチ素子
58がオフ状態のときにコンデンサ57が放電される。
したがって、コンデンサ57に蓄えられたエネルギーを
負荷3に使用することができるので、整流回路の効率が
より向上する。また、整流回路に対して非通電状態であ
ってもコンデンサ57を放電させることができるので、
時間経過とともにコンデンサ57の両端電圧が低下し、
信頼性が向上する。なお、図29に示す整流回路におい
て、コンデンサ57と並列に抵抗を接続しても図31に
示す整流回路と同等の効果が得られる。
According to the rectifier circuit shown in FIG. 31, the capacitor 57 is discharged when the switch element 58 is in the OFF state by starting the operation of the switch element 58 with a delay from the zero-cross timing of the AC voltage. .
Therefore, the energy stored in the capacitor 57 can be used for the load 3, and the efficiency of the rectifier circuit is further improved. Further, since the capacitor 57 can be discharged even when the rectifier circuit is not energized,
The voltage across the capacitor 57 decreases over time,
Improves reliability. In the rectifier circuit shown in FIG. 29, even if a resistor is connected in parallel with the capacitor 57, the same effect as that of the rectifier circuit shown in FIG. 31 can be obtained.

【0129】実施の形態5.図32は、本発明の実施の
形態5にかかる圧縮機駆動装置の構成を示す回路ブロッ
ク図である。実施の形態5の圧縮機駆動装置は、図2に
示す実施の形態1の整流回路の負荷3をたとえば3相の
インバータ8と圧縮機9で構成したものである。また、
この圧縮機駆動装置はインバータ制御回路80を備えて
いる。なお、整流回路部分の構成および動作等は図2に
示す回路と同じであるため、同一の構成については同じ
符号を付して説明を省略する。
Embodiment 5. FIG. 32 is a circuit block diagram showing the configuration of the compressor drive device according to the fifth embodiment of the present invention. In the compressor drive device of the fifth embodiment, the load 3 of the rectifier circuit of the first embodiment shown in FIG. 2 is composed of, for example, a three-phase inverter 8 and a compressor 9. Also,
This compressor drive device includes an inverter control circuit 80. Since the configuration and operation of the rectifier circuit portion are the same as those of the circuit shown in FIG. 2, the same components are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0130】インバータ8は、2個のトランジスタが直
列に接続され、かつ各トランジスタにダイオードが逆並
列接続されてなる直列接続体81,82,83が並列に
3列に接続された構成となっている。各直列接続体8
1,82,83において2個のトランジスタの接続の中
点に、圧縮機9の3相の入力端が一つずつ接続されてい
る。インバータ制御回路80は、圧縮機9の回転動作を
制御するためにインバータ8の6個のトランジスタのベ
ースに駆動信号を供給する。また、インバータ制御回路
80は、圧縮機9の回転数を制御する。インバータ制御
回路80は、圧縮機9の回転数に関する情報を制御回路
72に供給する。
The inverter 8 has a structure in which two transistors are connected in series and a series connection body 81, 82, 83 in which a diode is connected in antiparallel to each transistor is connected in parallel in three columns. There is. Each series connection 8
The three-phase input terminals of the compressor 9 are connected to the middle points of the connections of the two transistors at 1, 82, and 83, respectively. The inverter control circuit 80 supplies a drive signal to the bases of the six transistors of the inverter 8 to control the rotating operation of the compressor 9. Further, the inverter control circuit 80 controls the rotation speed of the compressor 9. The inverter control circuit 80 supplies information about the rotation speed of the compressor 9 to the control circuit 72.

【0131】制御回路72は、交流電圧のゼロクロスの
タイミングからトランジスタ52,53の動作開始タイ
ミングまでの遅延時間を、インバータ制御回路80から
受け取った圧縮機9の回転数に関する情報に基づいて変
化させる。圧縮機9の回転数が高いほど負荷量は重く、
回転数が低いほど負荷量は軽い。したがって、トランジ
スタ52,53の動作開始タイミングの遅延時間は負荷
量に応じて変化することになる。ここで、家庭用電気製
品は、家庭内において家庭内に設置されているブレーカ
ーに接続されている。このブレーカーの電流容量を超え
ると、ブレーカーが電源遮断してしまう。そのため、家
庭内にあるすべての電気製品の動作が停止してしまう。
これを避けるため、一般に、家庭用電気製品は、ブレー
カーが動作しないような電流容量で動作するように制限
されている。
The control circuit 72 changes the delay time from the zero-cross timing of the AC voltage to the operation start timing of the transistors 52 and 53 based on the information on the rotation speed of the compressor 9 received from the inverter control circuit 80. The higher the number of revolutions of the compressor 9, the heavier the load,
The lower the rotation speed, the lighter the load. Therefore, the delay time of the operation start timing of the transistors 52 and 53 changes according to the load amount. Here, the household electric appliance is connected to the breaker installed in the house in the house. If the current capacity of this breaker is exceeded, the breaker will shut off the power. Therefore, the operation of all electric appliances in the home is stopped.
To avoid this, household appliances are generally restricted to operate at ampacities such that the breaker does not operate.

【0132】交流電源2から入力される電圧が一定であ
り、ブレーカーで電流容量が一定に制限される場合、有
効電力は電圧と電流と力率の積で表される。したがっ
て、圧縮機駆動用途に本発明にかかる整流回路を適用す
ることによって、力率を向上させることができるので、
有効電力が増加し、出力を高めることができる。
When the voltage input from the AC power supply 2 is constant and the current capacity is limited to a constant value by the breaker, active power is represented by the product of voltage, current and power factor. Therefore, since the power factor can be improved by applying the rectifier circuit according to the present invention to a compressor driving application,
The active power is increased and the output can be increased.

【0133】上述した実施の形態5によれば、圧縮機9
からの出力を増加させることができるとともに、実施の
形態1と同様にゼロ電流スイッチングの実施によりノイ
ズが抑制される。そのため、この圧縮機駆動装置を適用
した家庭用電気製品の近くにテレビやラジオを置いた場
合、その画像や音声にちらつきやノイズが発生するのを
抑制することができる。したがって、上記実施の形態5
の圧縮機駆動装置を適用した家庭用電気製品、およびそ
の他のノイズの影響を受ける家庭用電気製品に対して、
ノイズ対策を施す必要がなくなるので、それら家庭用電
気製品の小型、低コスト化を実現できる。すなわち、屋
内に配置される冷蔵庫や除湿器、あるいは空気調和機の
室外機などに簡単に適用することが可能である。
According to the fifth embodiment described above, the compressor 9
Output can be increased, and noise can be suppressed by performing zero current switching as in the first embodiment. Therefore, when a television or a radio is placed near a household electric appliance to which this compressor driving device is applied, it is possible to suppress the occurrence of flicker and noise in the image and sound. Therefore, the fifth embodiment
For household appliances that apply the compressor drive device of, and other household appliances affected by noise,
Since it is not necessary to take measures against noise, it is possible to reduce the size and cost of these household electric appliances. That is, it can be easily applied to a refrigerator or a dehumidifier arranged indoors, or an outdoor unit of an air conditioner.

【0134】上述した各実施の形態によれば、力率を向
上させることができるため、無効電力量が低減し、発電
所で発電する総電力量の無効電力分を低減することがで
きる。したがって、発電所の発電効率を向上させること
ができるので、二酸化炭素の排出量を低減させることが
できる。
According to each of the above-described embodiments, the power factor can be improved, so that the amount of reactive power can be reduced and the amount of reactive power of the total amount of power generated at the power plant can be reduced. Therefore, since the power generation efficiency of the power plant can be improved, the carbon dioxide emission amount can be reduced.

【0135】なお、上記実施の形態5では、整流回路の
制御回路72とインバータ制御回路80を区別して説明
したが、制御回路72とインバータ制御回路80を単一
のマイクロコンピュータ等の制御手段で構成してもよ
い。
In the fifth embodiment, the control circuit 72 of the rectifying circuit and the inverter control circuit 80 are described separately, but the control circuit 72 and the inverter control circuit 80 are constituted by a single control means such as a microcomputer. You may.

【0136】また、上記実施の形態5では圧縮機9を駆
動する場合について説明したが、これに限らず、モータ
駆動に適用することも可能である。その場合には、たと
えば、洗濯機や電気掃除機などの家庭用電気製品に適用
できる。また、上記実施の形態5では図2に示す整流回
路の適用例を説明したが、図11、図12、図13、図
20、図29または図31にそれぞれ示す整流回路を適
用することもできる。その際、平滑コンデンサ11を倍
電圧コンデンサ65,66で代用する構成としても同等
の効果が得られる。また、家庭用電気製品に限らず、力
率を改善する必要があるが、ノイズ対策やコスト的な問
題から力率の改善が見送られている分野や、モータ駆動
に係わらない系統や、変電関係の技術分野にも適用可能
である。
Further, although the case where the compressor 9 is driven has been described in the fifth embodiment, the present invention is not limited to this, and the invention can be applied to driving a motor. In that case, for example, it can be applied to household electric appliances such as a washing machine and a vacuum cleaner. Further, although the application example of the rectifier circuit shown in FIG. 2 is described in the fifth embodiment, the rectifier circuit shown in each of FIGS. 11, 12, 13, 20, 29 or 31 may be applied. . At this time, the same effect can be obtained even if the smoothing capacitor 11 is replaced by the voltage doubler capacitors 65 and 66. In addition to household electric appliances, it is necessary to improve the power factor, but in areas where power factor improvement is postponed due to noise countermeasures and cost problems, systems not related to motor drive, and substation related It is also applicable to the technical field of.

【0137】実施の形態6.図33は、本発明の実施の
形態6にかかる整流回路の構成を示す回路ブロック図で
ある。この整流回路は、6個のダイオード121,12
2,123,124,125,126よりなる整流手
段、同じ容量の2個の平滑コンデンサ127,128、
1個の共振コンデンサ129、3個のスイッチ素子13
0,131,132よりなるスイッチング手段、同じ容
量の3個のリアクトル133,134,135、ゼロク
ロス検出手段136および制御手段137を備えてい
る。図33において、符号138は3相交流電源であ
り、符号139は負荷である。
Sixth Embodiment FIG. 33 is a circuit block diagram showing the configuration of the rectifier circuit according to the sixth embodiment of the present invention. This rectifier circuit has six diodes 121, 12
2, 123, 124, 125, 126 rectifying means, two smoothing capacitors 127, 128 having the same capacity,
One resonance capacitor 129, three switching elements 13
The switching means composed of 0, 131 and 132, the three reactors 133, 134 and 135 having the same capacity, the zero cross detection means 136 and the control means 137 are provided. In FIG. 33, reference numeral 138 is a three-phase AC power supply, and reference numeral 139 is a load.

【0138】ダイオード121のカソードは、ダイオー
ド123のカソードおよびダイオード125のカソード
に接続されている。ダイオード121のアノードはダイ
オード122のカソードに接続されている。ダイオード
123のアノードはダイオード124のカソードに接続
されている。ダイオード125のアノードはダイオード
126のカソードに接続されている。ダイオード122
のアノードは、ダイオード124のアノードおよびダイ
オード126のアノードに接続されている。ダイオード
121とダイオード122との接続点、ダイオード12
3とダイオード124との接続点およびダイオード12
5とダイオード126との接続点、すなわち整流手段の
各入力端子と、3相交流電源138の各相の出力端子と
の間には、それぞれリアクトル133,134,135
が1個ずつ接続されている。
The cathode of the diode 121 is connected to the cathode of the diode 123 and the cathode of the diode 125. The anode of the diode 121 is connected to the cathode of the diode 122. The anode of the diode 123 is connected to the cathode of the diode 124. The anode of the diode 125 is connected to the cathode of the diode 126. Diode 122
Is connected to the anode of the diode 124 and the anode of the diode 126. Connection point between the diode 121 and the diode 122, the diode 12
3 and the diode 124 and the diode 12
5 and the diode 126, that is, between the input terminals of the rectifying means and the output terminals of the respective phases of the three-phase AC power supply 138, the reactors 133, 134, 135, respectively.
Are connected one by one.

【0139】平滑コンデンサ127および平滑コンデン
サ128は、3個のダイオード121,123,125
の各カソードと3個のダイオード122,124,12
6の各アノードとの間、すなわち整流手段の出力端子間
で直列に接続されている。共振コンデンサ129の一方
の電極は平滑コンデンサ127と平滑コンデンサ128
との接続点に接続されている。整流手段の各入力端子
は、それぞれスイッチ素子130,131,132を介
して共振コンデンサ129の他方の電極に共通接続され
る。ゼロクロス検出手段136は3相交流電源138の
各相の電圧ゼロクロス点を検出する。制御手段137
は、ゼロクロス検出手段136から供給される検出信号
に基づいて、3個のスイッチ素子130,131,13
2のオン/オフ動作を制御する。また、整流手段の出力
端子間には負荷139が接続される。
The smoothing capacitor 127 and the smoothing capacitor 128 are composed of three diodes 121, 123, 125.
Each cathode and three diodes 122, 124, 12
6 is connected in series with each anode, that is, between the output terminals of the rectifying means. One electrode of the resonance capacitor 129 has a smoothing capacitor 127 and a smoothing capacitor 128.
It is connected to the connection point with. Each input terminal of the rectifying means is commonly connected to the other electrode of the resonance capacitor 129 via the switch elements 130, 131 and 132, respectively. The zero-cross detector 136 detects the voltage zero-cross point of each phase of the three-phase AC power supply 138. Control means 137
On the basis of the detection signal supplied from the zero-cross detection means 136, the three switch elements 130, 131, 13
2 ON / OFF operation is controlled. A load 139 is connected between the output terminals of the rectifying means.

【0140】図33に示す整流回路において、図34に
示すように、共振コンデンサ129、3個のスイッチ素
子130,131,132、図示省略したゼロクロス検
出手段136および制御手段137は、実施の形態1で
説明した電源短絡手段と同等の機能を有する電源短絡手
段140を構成している。また、2個の平滑コンデンサ
127,128、図34において図示省略したゼロクロ
ス検出手段136および制御手段137は、実施の形態
1で説明した電荷放電手段と同等の機能を有する電荷放
電手段141を構成している。なお、実施の形態6で
は、2個の平滑コンデンサ127,128は、母線直流
電圧を平滑する平滑コンデンサとしての機能のほかに電
荷放電手段141を構成するコンデンサとしての機能も
有するため、電荷放電手段141を構成するコンデンサ
を兼ねている。6個のダイオード121,122,12
3,124,125,126は整流手段142としての
機能を有する。図34において、符号143はリアクト
ルである。
In the rectifier circuit shown in FIG. 33, as shown in FIG. 34, the resonance capacitor 129, the three switch elements 130, 131, 132, the zero-cross detecting means 136 and the control means 137 (not shown) are the same as in the first embodiment. The power supply short-circuiting unit 140 having the same function as the power supply short-circuiting unit described in 1. is configured. Further, the two smoothing capacitors 127 and 128, the zero-cross detecting means 136 and the control means 137, which are not shown in FIG. 34, constitute the charge discharging means 141 having the same function as the charge discharging means described in the first embodiment. ing. In the sixth embodiment, the two smoothing capacitors 127 and 128 have a function as a capacitor that constitutes the charge discharging means 141 in addition to a function as a smoothing capacitor that smoothes the bus DC voltage. It also serves as a capacitor constituting 141. 6 diodes 121, 122, 12
3,124,125,126 have a function as the rectification means 142. In FIG. 34, reference numeral 143 is a reactor.

【0141】つぎに、図33に示す整流回路の動作につ
いて説明する。図35〜図39は、図33に示す回路の
電流経路を説明するための図であり、これらの図に電流
経路を破線の矢印で示す。なお、この電流経路の説明に
おいては、図33に示す整流回路を一般的な全波整流回
路とし、便宜上、図35〜図39において交流電源13
8の上からR相、S相およびT相とする。R相の相電圧
が0(ゼロ)度から約2/3πまでの動作を説明する。
その後、S相およびT相についてR相のときと同様の動
作がおこなわれることになるので、S相およびT相の動
作については説明を省略する。
Next, the operation of the rectifier circuit shown in FIG. 33 will be described. 35 to 39 are diagrams for explaining the current path of the circuit shown in FIG. 33, and the current path is shown by a dashed arrow in these figures. In the description of this current path, the rectifier circuit shown in FIG. 33 is a general full-wave rectifier circuit, and for convenience, the AC power supply 13 is shown in FIGS.
The R phase, the S phase, and the T phase are selected from the top of No. 8. The operation when the phase voltage of the R phase is from 0 (zero) degree to about 2 / 3π will be described.
After that, the same operation as that of the R phase is performed for the S phase and the T phase, and thus the description of the operation of the S phase and the T phase is omitted.

【0142】図35は、R相の相電圧が0(ゼロ)のと
きの電流経路を示している。このとき、電源138のT
相の端子からリアクトル135、ダイオード125、平
滑コンデンサ127、平滑コンデンサ128、ダイオー
ド124およびリアクトル134を経由して電源138
のS相の端子へ電流が流れる。R相には電流が流れな
い。その後、予め設定された遅延時間が経過すると、R
相に接続されているスイッチ素子130がオンする。そ
れによって、図36に示すように、T相からS相へ流れ
る電流に加えて、電源138のR相の端子からも電流が
リアクトル133、スイッチ素子130、共振コンデン
サ129、平滑コンデンサ128、ダイオード124お
よびリアクトル134を経由して電源138のS相の端
子へ流れる。したがって、3相整流における不通流区間
がなくなり、各相に電流を流すことができる。
FIG. 35 shows a current path when the phase voltage of the R phase is 0 (zero). At this time, T of the power source 138
Power supply 138 from the phase terminal via reactor 135, diode 125, smoothing capacitor 127, smoothing capacitor 128, diode 124 and reactor 134.
A current flows to the S-phase terminal. No current flows in the R phase. After that, when a preset delay time elapses, R
The switch element 130 connected to the phase is turned on. As a result, as shown in FIG. 36, in addition to the current flowing from the T phase to the S phase, the current is also supplied from the R phase terminal of the power source 138 to the reactor 133, the switch element 130, the resonance capacitor 129, the smoothing capacitor 128, the diode 124. And flows through the reactor 134 to the S-phase terminal of the power supply 138. Therefore, the non-flow section in the three-phase rectification is eliminated, and the current can be passed through each phase.

【0143】R相電圧の角度が増加するのにともなっ
て、T相からS相に流れていた相電流はR相からS相に
流れるようになる。おおよそその時点で共振コンデンサ
129の充電が完了するように、共振コンデンサ129
の容量は適当に選定されている。共振コンデンサ129
の充電が完了すると、共振コンデンサ129には電流が
流れなくなるため、図37に示すように、スイッチ素子
130にも電流が流れなくなる。つまり、R相に接続さ
れたスイッチ素子130はオフしたことと等価になる。
その後、スイッチ素子130はオフ状態となる。図37
に示す時点ではT相が不通流区間となる。
As the angle of the R phase voltage increases, the phase current flowing from the T phase to the S phase starts to flow from the R phase to the S phase. The resonance capacitor 129 is set so that the charging of the resonance capacitor 129 is completed at about that time.
The capacity of is properly selected. Resonance capacitor 129
When the charging is completed, no current flows through the resonance capacitor 129, so that no current flows through the switch element 130 as shown in FIG. That is, it is equivalent to turning off the switch element 130 connected to the R phase.
After that, the switch element 130 is turned off. FIG. 37
At the time point indicated by, the T-phase becomes the non-flow section.

【0144】そして、ある時間が経過した後にT相の電
圧ゼロクロスが検出され、予め設定された遅延時間が経
過すると、T相に接続されているスイッチ素子132が
オンする。それによって、図38に示すように、R相か
らS相へ流れる電流に加えて、R相を流れる電流は、平
滑コンデンサ127、共振コンデンサ129、スイッチ
素子132およびリアクトル135を経由して電源13
8のT相の端子へも流れる。したがって、この場合も、
3相整流における不通流区間がなくなり、各相に電流を
流すことができる。ここで、図36に示す電流経路と図
38に示す電流経路では、共振コンデンサ129に流れ
る電流の向きは逆向きであるため、共振コンデンサ12
9の充放電がおこなわれることになる。
When a voltage zero cross of the T phase is detected after a certain time has elapsed and a preset delay time has elapsed, the switch element 132 connected to the T phase is turned on. As a result, as shown in FIG. 38, in addition to the current flowing from the R phase to the S phase, the current flowing in the R phase passes through the smoothing capacitor 127, the resonance capacitor 129, the switch element 132, and the reactor 135, and the power source 13
It also flows to the T-phase terminal of No. 8. Therefore, in this case as well,
The non-flow section in the three-phase rectification is eliminated, and the current can be passed through each phase. Here, in the current path shown in FIG. 36 and the current path shown in FIG. 38, the directions of the currents flowing through the resonance capacitors 129 are opposite to each other.
9 will be charged and discharged.

【0145】さらに時間が経過してR相電圧の角度が増
加すると、共振コンデンサ129の充電が完了し、図3
9に示すように、共振コンデンサ129には電流が流れ
なくなる。したがって、T相に接続されたスイッチ素子
132はオフしたことと等価になる。この時点では、S
相へ流れ込む電流が減少し、R相からS相へ流れていた
電流はR相からT相へ流れるように変化する。その後、
スイッチ素子132はオフ状態となる。図39に示す時
点ではS相が不通流区間となる。ここまでの動作は、R
相の相電圧が0(ゼロ)度から約2/3πまで変化する
間の動作である。
When the angle of the R-phase voltage increases with the lapse of time, the charging of the resonance capacitor 129 is completed, and as shown in FIG.
As shown in FIG. 9, no current flows through the resonance capacitor 129. Therefore, it is equivalent to turning off the switch element 132 connected to the T phase. At this point, S
The current flowing into the phase decreases, and the current flowing from the R phase to the S phase changes so as to flow from the R phase to the T phase. afterwards,
The switch element 132 is turned off. At the time point shown in FIG. 39, the S phase is the non-flow section. The operation up to this point is R
This is an operation while the phase voltage of the phase changes from 0 (zero) degree to about 2 / 3π.

【0146】これにつづいて、不通流区間のS相に接続
されたスイッチ素子131のオン動作へ移行する。そし
て、S相の相電圧が0(ゼロ)度から約2/3πまで変
化する間、S相について、R相のときと同様の動作がお
こなわれ、T相が不通流区間となる。それにつづいて、
T相の相電圧が0(ゼロ)度から約2/3πまで変化す
る間に、T相についてもR相のときと同様の動作がおこ
なわれる。そして、再びR相が不通流区間となり、図3
5に示す状態に戻る。このようにして電源の1周期が構
成される。以後、上述した動作を3相で交互に繰り返
す。
Subsequently, the switching operation of the switch element 131 connected to the S phase in the non-flow section is shifted to the ON operation. Then, while the phase voltage of the S phase changes from 0 (zero) degree to about 2 / 3π, the same operation as that of the R phase is performed for the S phase, and the T phase becomes the non-flow section. Following that,
While the phase voltage of the T phase changes from 0 (zero) degree to about 2 / 3π, the same operation is performed for the T phase as for the R phase. Then, the R phase again becomes a non-flow section, and FIG.
Return to the state shown in 5. In this way, one cycle of the power supply is constructed. After that, the above-described operation is alternately repeated in three phases.

【0147】上述した説明では、共振コンデンサ129
の容量は、スイッチ素子130の動作開始から相電流の
転流時刻までに充電が完了するような容量であるとし
た。同様に、共振コンデンサ129の容量は、スイッチ
素子131およびスイッチ素子132の動作開始から相
電流の転流時刻までに充電が完了するような容量でもあ
る。ここで、共振コンデンサ129の充電時間は、リア
クトル133,134,135と共振コンデンサ129
の容量値の組み合わせによって決まる。これは、各リア
クトル133,134,135と共振コンデンサ129
によるLC共振を利用しており、その共振周波数によっ
てスイッチ素子130,131,132のオン動作の時
間が決まるからである。
In the above description, the resonance capacitor 129
It is assumed that the capacity of 1 is such that charging is completed from the start of operation of the switch element 130 to the commutation time of the phase current. Similarly, the capacitance of the resonance capacitor 129 is such a capacitance that charging is completed from the start of operation of the switch elements 131 and 132 to the commutation time of the phase current. Here, the charging time of the resonance capacitor 129 depends on the reactors 133, 134, 135 and the resonance capacitor 129.
It depends on the combination of the capacitance values of. This corresponds to each of the reactors 133, 134, 135 and the resonance capacitor 129.
This is because the LC resonance is used, and the ON frequency of the switch elements 130, 131 and 132 is determined by the resonance frequency.

【0148】図40は、図33に示した整流回路につい
てR相の入力電圧、スイッチ素子130,131,13
2の各スイッチング信号、および共振コンデンサ129
に流れる電流の各波形を示す波形図である。この図にお
いて、共振コンデンサ129に流れる電流については、
図36に示す向き、すなわち3相交流電源138から平
滑コンデンサ127,128側へ流れる電流の向きを正
方向とする。
FIG. 40 is a circuit diagram of the rectifier circuit shown in FIG.
2 each switching signal, and the resonance capacitor 129
It is a waveform diagram showing each waveform of the current flowing through. In this figure, regarding the current flowing through the resonance capacitor 129,
The direction shown in FIG. 36, that is, the direction of the current flowing from the three-phase AC power source 138 to the smoothing capacitors 127 and 128 is the positive direction.

【0149】以上説明したように図33に示す整流回路
が動作することによって、図41に示すような相電流が
流れる。また、このように電流を制御することによっ
て、力率の改善および高調波の抑制を実現することがで
きる。特に、高調波については、日本国内における3相
電源について現在検討されている規制に対して満足する
レベルまで抑制することができる。その規制値の一覧を
図42に示す。
As described above, by operating the rectifier circuit shown in FIG. 33, a phase current as shown in FIG. 41 flows. Further, by controlling the current in this manner, it is possible to improve the power factor and suppress harmonics. In particular, harmonics can be suppressed to a level satisfying the regulations currently considered for three-phase power sources in Japan. A list of the regulation values is shown in FIG.

【0150】ここで、負荷139の負荷量に応じて、図
42に示される規制を満たすために必要なリアクトル1
33,134,135の適切な容量が存在する。したが
って、リアクトル133,134,135の容量は負荷
139の負荷量に応じて決まる。そして、共振コンデン
サ129の容量はリアクトル133,134,135の
容量値によって決まる。ただし、LC共振における共振
周波数が同じであっても入力電流に含まれる高調波の量
が完全に一致しているわけではないので、共振コンデン
サ129の容量によるリアクトル133,134,13
5の容量の微調をおこなうことが望ましい。
Here, according to the load amount of the load 139, the reactor 1 required to satisfy the regulation shown in FIG.
There is a suitable capacity of 33,134,135. Therefore, the capacities of the reactors 133, 134, 135 are determined according to the load amount of the load 139. The capacity of the resonance capacitor 129 is determined by the capacity values of the reactors 133, 134 and 135. However, even if the resonance frequencies in the LC resonance are the same, the amounts of the harmonics included in the input current do not completely match, so the reactors 133, 134, and 13 due to the capacitance of the resonance capacitor 129 are the same.
It is desirable to fine-tune the capacity of 5.

【0151】また、上述したようにLC共振周波数によ
ってスイッチ素子130,131,132のオン時間が
決まり、さらにスイッチング動作が電源半周期に1回お
こなわれるため、LC共振周波数frと電源周波数fs
との間にはつぎの(1)式が成り立つ。そして、図33
に示すような3相の整流回路の場合には5次高調波成分
が大きいため、LC共振周波数frを(2)式を満たす
ように設定するとよいが、実際には配線や基板等のイン
ピーダンスを考慮して多少小さめに設定する。したがっ
て、共振周波数frの設定値はつぎの(3)式で表され
る範囲となる。 fr≧2fs ・・・(1) fr=2fs×5 ・・・(2) 2fs≦fr≦10fs ・・・(3)
Further, as described above, the LC resonance frequency determines the on-time of the switch elements 130, 131 and 132, and the switching operation is performed once every half cycle of the power supply. Therefore, the LC resonance frequency fr and the power supply frequency fs are set.
The following equation (1) holds between and. And FIG.
In the case of a three-phase rectifier circuit such as that shown in (5), since the fifth harmonic component is large, it is preferable to set the LC resonance frequency fr so as to satisfy equation (2). Considering this, set it slightly smaller. Therefore, the set value of the resonance frequency fr is in the range represented by the following equation (3). fr ≧ 2fs ... (1) fr = 2fs × 5 (2) 2fs ≦ fr ≦ 10fs (3)

【0152】ここで、R、SおよびTの各相に挿入され
たリアクトル133,134,135の値をL(単位:
H(ヘンリー))とし、共振コンデンサ129の容量を
C(単位:F(ファラッド))とする。図33に示す整
流回路では、入力電流は、交流電源138から整流回路
を介して再び交流電源138に戻るまでに、3個のリア
クトル133,134,135のうち2個を経由する。
したがって、共振周波数frはつぎの(4)式で表され
る。 fr=1/(2π)×(√1/2LC) ・・・(4)
Here, the values of the reactors 133, 134 and 135 inserted in the R, S and T phases are set to L (unit:
H (Henry)) and the capacitance of the resonance capacitor 129 is C (unit: F (Farad)). In the rectifier circuit shown in FIG. 33, the input current passes through two of the three reactors 133, 134 and 135 before returning from the AC power source 138 to the AC power source 138 via the rectifier circuit.
Therefore, the resonance frequency fr is expressed by the following equation (4). fr = 1 / (2π) × (√1 / 2LC) (4)

【0153】図33に示す整流回路において、前記
(3)式および上記(4)式に基づいてリアクトル13
3,134,135や共振コンデンサ129の容量を設
定し、図35〜図39に示すように動作させることによ
って、入力電流を制御することができる。その結果、力
率の改善を実現することができるとともに、現在検討さ
れている規制(図42参照)に対して満足するレベルま
で高調波を抑制することができる。また、上述したよう
にリアクトル133,134,135や共振コンデンサ
129の容量を設定することによって、図52に示す従
来のフルブリッジ型高力率コンバータや図53に示す従
来のアクティブフィルタよりも低コストで図42に示す
規制を満足する高調波抑制回路を得ることができる。
In the rectifier circuit shown in FIG. 33, the reactor 13 is based on the equation (3) and the equation (4).
The input current can be controlled by setting the capacitances of the capacitors 3,134,135 and the resonance capacitor 129 and operating them as shown in FIGS. 35 to 39. As a result, the power factor can be improved, and the harmonics can be suppressed to a level satisfying the regulation (see FIG. 42) currently under consideration. Further, by setting the capacities of the reactors 133, 134, 135 and the resonance capacitor 129 as described above, the cost is lower than that of the conventional full-bridge type high power factor converter shown in FIG. 52 and the conventional active filter shown in FIG. Thus, it is possible to obtain a harmonic suppression circuit that satisfies the regulation shown in FIG.

【0154】ただし、負荷139の負荷量は、整流回路
が適用される製品や用途によって一概には決まるもので
はなく、負荷139が負荷量可変型のものである場合に
は動作条件によって負荷量が異なる。したがって、リア
クトル133,134,135や共振コンデンサ129
が容量可変のものであればよいが、一般的には容量可変
型の受動部品はない。そのため、実際には、リアクトル
133,134,135や共振コンデンサ129の容量
はある負荷条件における設定値となる。たとえば、リア
クトル133,134,135および共振コンデンサ1
29の容量は、整流回路が適用される製品の定格条件に
おける負荷量に基づいて設定されるのが一般的であると
考えられるが、これに限ったことではない。
However, the load amount of the load 139 is not generally determined by the product or application to which the rectifier circuit is applied, but when the load 139 is a variable load type, the load amount depends on the operating conditions. different. Therefore, the reactors 133, 134, 135 and the resonance capacitor 129 are
However, in general, there is no variable capacitance type passive component. Therefore, the capacitances of the reactors 133, 134, 135 and the resonance capacitor 129 are actually set values under certain load conditions. For example, the reactors 133, 134, 135 and the resonance capacitor 1
It is considered that the capacity of 29 is generally set based on the load amount in the rated condition of the product to which the rectifier circuit is applied, but the capacity is not limited to this.

【0155】また、スイッチ素子130,131,13
2のオン動作が始まるまでの遅延時間は予め設定されて
いるが、この遅延時間を負荷量に応じて変化させるよう
にしてもよい。そうすることによって、多少負荷量に依
存しない受動部品の容量を選択することが可能となる。
また、この場合、遅延時間を変化させるだけであるた
め、オープンループにて入力電流を制御することができ
るので、負荷量が変化しても力率の改善および高調波の
抑制を実現する整流回路を最小限のコストアップで造る
ことができる。
In addition, the switch elements 130, 131, 13
The delay time until the ON operation of No. 2 starts is set in advance, but this delay time may be changed according to the load amount. By doing so, it becomes possible to select the capacitance of the passive component that is somewhat independent of the amount of load.
Further, in this case, since only the delay time is changed, the input current can be controlled in an open loop. Therefore, even if the load amount changes, a rectifier circuit that improves power factor and suppresses harmonics. Can be manufactured with a minimum cost increase.

【0156】つぎに、共振コンデンサ129によって実
現されるリアクトル133,134,135の騒音抑制
効果について説明する。図43に、共振コンデンサ12
9がない場合とある場合について、スイッチ素子13
0,131,132をスイッチングさせたときの相電流
の要部(図41の点線で囲む部分)を模式的に示す。図
43(a)に示すように、共振コンデンサ129がない
場合には、スイッチ素子130,131,132がオン
したときに流れる電流は交流電源138と平滑コンデン
サ127の両端電圧との差、または交流電源138と平
滑コンデンサ128の両端電圧との差に応じた分だけ流
れてしまう。それに対して、図33に示すように共振コ
ンデンサ129がある場合には、スイッチ素子130,
131,132がオンしたときに流れる電流は、共振コ
ンデンサ129が充電されるにしたがって流れにくくな
るため、図43(b)に示すように滑らかに変化する。
Next, the noise suppressing effect of the reactors 133, 134 and 135 realized by the resonance capacitor 129 will be described. In FIG. 43, the resonance capacitor 12
The switch element 13 with and without 9
The main part of the phase current (the part surrounded by the dotted line in FIG. 41) when 0, 131, and 132 are switched is schematically shown. As shown in FIG. 43 (a), when the resonance capacitor 129 is not provided, the current flowing when the switch elements 130, 131, 132 are turned on is the difference between the voltage between the AC power supply 138 and the smoothing capacitor 127, or the AC voltage. The current flows in an amount corresponding to the difference between the voltage across the power source 138 and the voltage across the smoothing capacitor 128. On the other hand, when the resonance capacitor 129 is provided as shown in FIG. 33, the switching element 130,
The current flowing when 131 and 132 turn on becomes less likely to flow as the resonance capacitor 129 is charged, and therefore changes smoothly as shown in FIG. 43 (b).

【0157】ここで、騒音の発生メカニズムについて考
察する。スイッチ素子130,131,132がオンし
ているときには電源短絡電流が流れ、電流は増加してい
く。このときの電流増加率は、共振コンデンサ129が
ない場合には一定ではなく、電源電圧の増加に応じて電
流増加率も増加していく。そして、共振コンデンサ12
9がない場合には、スイッチ素子130,131,13
2に流れる電流は、スイッチ素子130,131,13
2がオフになることによってゼロとなる。それに対し
て、共振コンデンサ129がある場合には、電流増加率
は、電源電圧の増加率ではなく、共振コンデンサ129
の充電電圧によって決まる。したがって、共振コンデン
サ129の充電が完了した時点では、電流増加率di/
dtはゼロとなる。そして、共振コンデンサ129の充
電が完了すると、スイッチ素子130,131,132
に流れる電流はゼロとなるので、スイッチ素子130,
131,132をオフに切り替えたことと同義となる。
この時点からリアクトル133,134,135からス
イッチ素子130,131,132を介して流れていた
電源短絡電流は、整流手段側へ流れを変化させる。
Now, the mechanism of noise generation will be considered. When the switch elements 130, 131 and 132 are turned on, a power supply short circuit current flows and the current increases. The current increase rate at this time is not constant without the resonance capacitor 129, and the current increase rate also increases as the power supply voltage increases. Then, the resonance capacitor 12
If there is no 9, switch elements 130, 131, 13
The current flowing through 2 is the switching elements 130, 131, 13
When 2 is turned off, it becomes zero. On the other hand, when the resonance capacitor 129 is provided, the current increase rate is not the increase rate of the power supply voltage but the resonance capacitor 129.
It depends on the charging voltage of. Therefore, when the resonance capacitor 129 is completely charged, the current increase rate di /
dt becomes zero. Then, when the charging of the resonance capacitor 129 is completed, the switch elements 130, 131, 132
Since the current flowing through the switch element becomes zero, the switch element 130,
This is synonymous with switching off 131 and 132.
The power supply short-circuit current, which has been flowing from the reactors 133, 134, 135 via the switch elements 130, 131, 132 from this time point, changes its flow to the rectifying means side.

【0158】この電流は、電源短絡電流がリアクトル1
33,134,135に流れることにより蓄えられたエ
ネルギーによって流れるので、そのエネルギーの減少に
ともなって電流も減少する。このときの電流変化率di
/dtは負の値となり、流れが変わる瞬間にその絶対値
は最も大きくなる。リアクトル133,134,135
では磁束が発生し、リアクトル133,134,135
に電流が流れることによって電磁力が発生する。電流変
化率に応じて磁束が変化し、磁束の変化が電磁力の変化
を引き起こすため、リアクトル133,134,135
が振動し、騒音が発生する。したがって、磁束変化が小
さい、すなわち電流変化率が小さいほうがリアクトル1
33,134,135で発生する騒音が小さいことにな
る。ここで、電流変化率とは、図43に示す相電流の突
起部における突起度合いのことである。正の電流変化率
di/dtから負の電流変化率−di/dtに変化する
際の変化幅が大きい方がリアクトル133,134,1
35の振動が大きくなり、騒音が大きくなる。図43に
示すように、共振コンデンサ129がある方が、ない場
合よりも、正の電流変化率di/dtから負の電流変化
率−di/dtに変化する際の変化幅が小さいので、リ
アクトル133,134,135の振動はより小さくな
り、騒音が小さくなる。
As for this current, the power supply short-circuit current is the reactor 1
The energy stored by flowing through 33, 134, and 135 flows, so that the current also decreases as the energy decreases. Current change rate di at this time
/ Dt has a negative value, and its absolute value becomes maximum at the moment when the flow changes. Reactor 133,134,135
Magnetic flux is generated in the reactors 133, 134, 135
Electromagnetic force is generated by the flow of current in the. The magnetic flux changes according to the current change rate, and the change in magnetic flux causes a change in electromagnetic force. Therefore, the reactors 133, 134, 135
Vibrates and generates noise. Therefore, the smaller the magnetic flux change, that is, the smaller the current change rate, the reactor 1 is.
The noise generated at 33, 134 and 135 is small. Here, the current change rate is the degree of protrusion at the protrusion of the phase current shown in FIG. Reactors 133, 134, 1 have a larger change width when changing from the positive current change rate di / dt to the negative current change rate −di / dt.
The vibration of 35 becomes large and the noise becomes large. As shown in FIG. 43, when the resonance capacitor 129 is provided, the change width at the time of changing from the positive current change rate di / dt to the negative current change rate −di / dt is smaller than that without the resonance capacitor 129. The vibration of 133,134,135 becomes smaller, and the noise becomes smaller.

【0159】上述した実施の形態6によれば、共振コン
デンサ129があるため、スイッチ素子130,13
1,132に流れる電流がゼロになる瞬間から負の電流
変化率に変化する際の電流変化量が最小限に抑えられ
る。それによって、リアクトル133,134,135
に発生する磁束の急峻な変化が抑制されるので、リアク
トル133,134,135を構成する巻線や鉄心の振
動が低減し、騒音を抑制することが可能となる。また、
実施の形態6によれば、共振コンデンサ129を介して
スイッチ素子130,131,132に電流が流れるた
め、共振コンデンサ129の充電が完了すると電流が自
動的にゼロとなる。その電流がゼロのときにスイッチ素
子130,131,132をオフに切り替えることによ
って、ゼロ電流スイッチングを実現することができる。
それによって、ノイズが小さくなり、ターンオフ時のス
イッチング損失を低減することができるので、回路効率
が向上し、省エネルギー化を図ることが可能となる。ま
た、スイッチ素子130,131,132のターンオフ
に関する制御が不要となるので、制御処理が非常に少な
く、安価なCPUを用いることができる。
According to the sixth embodiment described above, since the resonance capacitor 129 is provided, the switching elements 130 and 13 are provided.
The amount of change in current when the current flowing through 1,132 changes from zero to a negative current change rate is minimized. Thereby, the reactors 133, 134, 135
Since the abrupt change of the magnetic flux generated at is suppressed, the vibrations of the windings and the iron core forming the reactors 133, 134 and 135 are reduced, and the noise can be suppressed. Also,
According to the sixth embodiment, a current flows through switching elements 130, 131 and 132 via resonance capacitor 129, so that the current automatically becomes zero when resonance capacitor 129 is completely charged. Zero current switching can be achieved by switching off the switch elements 130, 131, 132 when the current is zero.
As a result, noise is reduced and switching loss at turn-off can be reduced, so that circuit efficiency is improved and energy can be saved. Further, since the control relating to the turn-off of the switch elements 130, 131, 132 is not required, the control processing is very small and an inexpensive CPU can be used.

【0160】なお、上述した実施の形態6において、予
め設定された遅延時間の設定値や共振コンデンサ129
の容量によっては、図36に示す状態から図37に示す
状態へ移行する途中で、図37に示す状態においてR相
に接続されたスイッチ素子130がオン状態になるとき
があってもよい。また、図38に示す状態から図39に
示す状態へ移行する途中で、図39に示す状態において
T相に接続されたスイッチ素子132がオン状態になる
ときがあってもよい。そのような場合でも実施の形態6
と同様の効果が得られる。
In the above-described sixth embodiment, the preset delay time setting value and resonance capacitor 129 are set.
Depending on the capacity of the switch, the switching element 130 connected to the R phase in the state shown in FIG. 37 may be turned on during the transition from the state shown in FIG. 36 to the state shown in FIG. Further, in the middle of the transition from the state shown in FIG. 38 to the state shown in FIG. 39, the switch element 132 connected to the T-phase may be turned on in the state shown in FIG. 39. Even in such a case, the sixth embodiment
The same effect as can be obtained.

【0161】また、上述した実施の形態6では、交流電
源138および整流手段142は3相のものであるとし
たが、単相や多相のものであってもよい。単相の場合の
整流回路の構成を図44に示すが、同図において、符号
151、152、153および154は整流手段を構成
するダイオードであり、符号157、158および15
0は平滑コンデンサであり、符号159は共振コンデン
サであり、符号160および161はスイッチング手段
を構成するスイッチ素子であり、符号163および16
4はリアクトルである。また、符号168は単相の交流
電源であり、符号169は負荷である。直列に接続され
た平滑コンデンサ157,158に対して平滑コンデン
サ150を並列に接続して設ける理由は、単相と3相と
では平滑化に必要な容量が異なるからである。なお、直
流電圧の脈動を考慮しなければ、平滑コンデンサ150
がなくても動作上は何ら変わらない。この単相の場合に
ついて、詳細な接続関係および動作については実施の形
態6で詳細に説明した3相の場合に準ずるので説明を省
略する。
In the sixth embodiment described above, the AC power source 138 and the rectifying means 142 are three-phase, but they may be single-phase or multi-phase. The configuration of the rectifier circuit in the case of a single phase is shown in FIG. 44. In FIG. 44, reference numerals 151, 152, 153 and 154 are diodes constituting rectification means, and reference numerals 157, 158 and 15 are used.
Reference numeral 0 is a smoothing capacitor, reference numeral 159 is a resonance capacitor, reference numerals 160 and 161 are switch elements constituting switching means, and reference numerals 163 and 16 are provided.
4 is a reactor. Further, reference numeral 168 is a single-phase AC power supply, and reference numeral 169 is a load. The reason that the smoothing capacitor 150 is connected in parallel to the smoothing capacitors 157 and 158 connected in series is that the single phase and the three phases have different capacities for smoothing. If the pulsation of the DC voltage is not taken into consideration, the smoothing capacitor 150
Even without it, there is no change in operation. The detailed connection relationship and operation of this single-phase case are the same as those of the three-phase case described in detail in the sixth embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0162】実施の形態7.図45は、本発明の実施の
形態7にかかる整流回路の構成を示す回路ブロック図で
ある。この整流回路が図33に示す実施の形態6と異な
るのは、共振コンデンサ129がないことと、制御手段
137の代わりに制御手段177が設けられていること
と、負荷139の負荷量を検出するための負荷量検出手
段170が設けられていることである。その他の構成に
ついては実施の形態6と同じであるので、実施の形態6
と同一の構成については同じ符号を付して説明を省略す
る。図45に示す整流回路の動作は、実施の形態6で説
明した動作のうち共振コンデンサ129に関する点を除
いた動作とほぼ同じである。ただし、実施の形態7で
は、スイッチ素子130,131,132を電源半周期
に1回だけ動作させるのではなく、図46に示すよう
に、電源半周期に2回、3回、4回またはそれよりも多
く動作させる。それによって、相電流の急峻な突起部の
電流変化であるdi/dtを抑制し、リアクトル13
3,134,135での振動を低減させて、リアクトル
133,134,135から発生する騒音を低減させ
る。
Seventh Embodiment FIG. 45 is a circuit block diagram showing the structure of the rectifier circuit according to the seventh embodiment of the present invention. This rectifier circuit differs from the sixth embodiment shown in FIG. 33 in that the resonance capacitor 129 is not provided, the control means 177 is provided instead of the control means 137, and the load amount of the load 139 is detected. That is, the load amount detection means 170 is provided. Other configurations are the same as those in the sixth embodiment, and therefore, the sixth embodiment.
The same components as those in FIG. The operation of the rectifier circuit shown in FIG. 45 is almost the same as the operation described in the sixth embodiment except for the resonance capacitor 129. However, in the seventh embodiment, the switch elements 130, 131, 132 are not operated only once in a power supply half cycle, but as shown in FIG. Work more than. As a result, di / dt, which is the current change in the steep protrusion of the phase current, is suppressed, and the reactor 13
Vibrations at 3,134,135 are reduced to reduce noise generated from the reactors 133,134,135.

【0163】図46より、スイッチング回数が電源半周
期に1回の場合(同図(a))よりも、たとえば3回
(同図(b))の方がリアクトル133,134,13
5に流れる電流は滑らかとなり、電流変化(di/d
t)の急変な突起部は少ないことがわかる。また、スイ
ッチング回数が電源半周期に3回の場合(同図(b))
よりも、4回以上の多数回(同図(c))の方がリアク
トル133,134,135に流れる電流はより滑らか
となり、電流変化(di/dt)の急変な突起部はより
少ないことがわかる。
As shown in FIG. 46, the reactors 133, 134, 13 are, for example, three times (FIG. (B)) than when the number of times of switching is once every half cycle of the power supply (FIG. (A)).
The current flowing through 5 becomes smooth, and the current change (di / d
It can be seen that there are few suddenly changing protrusions in t). In addition, when the number of times of switching is three times in a half cycle of the power supply ((b) in the same figure)
The current flowing through the reactors 133, 134, 135 becomes smoother and the number of projections with abrupt changes in current (di / dt) is smaller than that in a large number of four or more times ((c) in the figure). Recognize.

【0164】前記ゼロクロス検出手段136は、予め設
定された遅延時間に対する基準点を与える信号を制御手
段177に供給する。制御手段177は、ゼロクロス検
出手段136により検出された電圧の位相に応じて、ス
イッチ素子130,131,132のスイッチをオンさ
せるように動作する。この遅延時間に対する基準点が不
明であると、どの時刻でスイッチ素子130,131,
132を動作させればよいかということが不明となり、
動作が不安定となる。また、予想している高調波抑制能
力を発揮できなくなり、逆に高調波を助長させるおそれ
がある。ここでは、ゼロクロス検出手段136により遅
延時間の基準点が設定されるので、十分な高調波抑制能
力が発揮される。また、相電流のアンバランスを引き起
こさずに電流をオープンループで制御することが可能と
なる。
The zero-cross detecting means 136 supplies the control means 177 with a signal giving a reference point for a preset delay time. The control means 177 operates so as to turn on the switches of the switch elements 130, 131, 132 according to the phase of the voltage detected by the zero-cross detection means 136. If the reference point for this delay time is unknown, at what time the switch elements 130, 131,
It became unclear whether 132 should be operated,
The operation becomes unstable. In addition, the expected harmonic suppression capability may not be exhibited, and conversely the harmonics may be promoted. Here, since the reference point of the delay time is set by the zero-cross detection means 136, sufficient harmonic wave suppression capability is exhibited. Further, it becomes possible to control the current in an open loop without causing an imbalance in the phase current.

【0165】前記負荷量検出手段170は、負荷139
の負荷量を検出し、それを制御手段177に供給する。
制御手段177は、負荷139の状態に応じた遅延時間
でもってスイッチ素子130,131,132のオン動
作を制御する。それによって、負荷量に応じて遅延時間
が変更され、電流が制御される。このように、遅延時間
が負荷139に応じて変わることによって、その負荷状
態に応じた高調波抑制能力が発揮される。また、負荷に
よっても、ある特定次数の高調波成分が突出することな
く入力電流を制御することができる。なお、遅延時間は
常に一定であっても動作上何ら問題はない。
The load amount detecting means 170 uses the load 139.
Is detected and supplied to the control means 177.
The control means 177 controls the ON operation of the switch elements 130, 131, 132 with a delay time according to the state of the load 139. Thereby, the delay time is changed according to the load amount, and the current is controlled. In this way, the delay time changes according to the load 139, so that the harmonic suppression capability according to the load state is exhibited. Further, the input current can be controlled also by the load without the harmonic component of a certain specific order protruding. Even if the delay time is always constant, there is no problem in operation.

【0166】上述した実施の形態7によれば、実施の形
態6のように各スイッチ素子130,131,132を
電源半周期に1回動作させる場合と同等の高調波抑制能
力を確保しつつリアクトル133,134,135のイ
ンダクタンス値を小さくすることができる。つまり、高
調波の抑制能力は、スイッチングによってリアクトル1
33,134,135に流れた電流により蓄えられるエ
ネルギー量によって決まる。また、リアクトルのインダ
クタンス値が同じであれば、電源半周期あたりのスイッ
チング回数が多い方がエネルギー蓄積量は多くなる。し
たがって、スイッチング回数が多数回の場合と1回の場
合とで高調波抑制能力を同等レベルに設定する、すなわ
ち同じエネルギー量を蓄積させるためには、スイッチン
グ回数が多い方がリアクトル133,134,135の
インダクタンス値は小さくてよいことになる。その結
果、共振コンデンサ129を設けなくても実施の形態6
と同様の効果、すなわち共振コンデンサ129により騒
音を抑制するのと同等の効果が得られる。また、リアク
トル133,134,135の容量を低減することがで
きるので、小型化および低コスト化に寄与する。また、
それらの容量を小さくすることによって発熱を抑制する
ことができるので、損失が低減され、省エネルギー効果
が得られる。
According to the seventh embodiment described above, the reactor can be secured while maintaining the harmonic suppression capability equivalent to the case where each switching element 130, 131, 132 is operated once in the half cycle of the power supply as in the sixth embodiment. The inductance value of 133,134,135 can be made small. That is, the ability to suppress harmonics is
It is determined by the amount of energy stored by the currents flowing through 33, 134 and 135. Further, if the reactor has the same inductance value, the energy storage amount increases as the number of switching times per power source half cycle increases. Therefore, in order to set the harmonic suppression capability to the same level when the number of times of switching is large and when the number of times of switching is 1, that is, in order to store the same amount of energy, the reactors 133, 134, 135 having a larger number of times of switching are required. It means that the inductance value of can be small. As a result, the sixth embodiment is possible without providing the resonance capacitor 129.
The same effect as the above, that is, an effect equivalent to suppressing noise by the resonance capacitor 129 is obtained. Further, since the capacities of the reactors 133, 134 and 135 can be reduced, it contributes to downsizing and cost reduction. Also,
Since heat generation can be suppressed by reducing those capacities, loss is reduced and an energy saving effect is obtained.

【0167】なお、上述した実施の形態7において、各
スイッチ素子130,131,132の電源半周期あた
りのスイッチング回数は、3回に限らず、2回でもよい
し、4回でもよいし、それよりも多くてもよい。ただ
し、あまりスイッチング回数を増やしすぎると高周波ス
イッチングと変わらなくなり、ノイズが発生したり、制
御負荷が増大化するなどの不都合が生じてしまう。そこ
で、スイッチ素子130,131,132をオン/オフ
する周期を、特に限定しないが、たとえば1から3kH
z以下に設定するのが望ましい。このように、スイッチ
ングを適当に多くしたことによって、ノイズ発生量を増
加させることなく、ノイズ対策しやすい回路が得られ
る。
In the above-described seventh embodiment, the number of times of switching of each switching element 130, 131, 132 per half power source cycle is not limited to 3 times, but may be 2 times or 4 times. May be more than. However, if the number of times of switching is increased too much, it is no different from high-frequency switching, which causes inconveniences such as generation of noise and increase of control load. Therefore, the period for turning on / off the switch elements 130, 131, 132 is not particularly limited, but may be, for example, 1 to 3 kHz.
It is desirable to set z or less. As described above, by appropriately increasing the number of switchings, it is possible to obtain a circuit that can easily take measures against noise without increasing the amount of noise generation.

【0168】実施の形態8.図47は、本発明の実施の
形態8にかかる整流回路の構成を示す回路ブロック図で
ある。この整流回路が図33に示す実施の形態6と異な
るのは、第2のスイッチング手段であるリレー180が
共振コンデンサ129に並列に接続されていることと、
制御手段137の代わりに制御手段187が設けられて
いることと、負荷139の負荷量を検出するための負荷
量検出手段170が設けられていることである。その他
の構成については実施の形態6と同じであるので、実施
の形態6と同一の構成については同じ符号を付して説明
を省略する。また、負荷量検出手段170については、
実施の形態7において説明したため、ここでの説明を省
略する。図47に示す整流回路の動作は、リレー180
がオフ状態のときは実施の形態6と同じであり、リレー
180がオン状態のときは実施の形態7と同じである。
Eighth Embodiment FIG. 47 is a circuit block diagram showing the structure of the rectifier circuit according to the eighth embodiment of the present invention. This rectifier circuit differs from the sixth embodiment shown in FIG. 33 in that the relay 180, which is the second switching means, is connected in parallel to the resonance capacitor 129.
The control means 187 is provided instead of the control means 137, and the load amount detection means 170 for detecting the load amount of the load 139 is provided. Since other configurations are the same as those of the sixth embodiment, the same configurations as those of the sixth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Regarding the load amount detecting means 170,
Since it has been described in the seventh embodiment, the description thereof is omitted here. The operation of the rectifier circuit shown in FIG.
Is the same as that of the sixth embodiment when it is in the off state, and is the same as that of the seventh embodiment when the relay 180 is in the on state.

【0169】制御手段187は、負荷量検出手段170
により検出された負荷139の負荷量に基づいて、リレ
ー180のオン/オフとスイッチ素子130,131,
132のオン/オフを制御する。負荷量が所定値よりも
大きい場合、制御手段187はリレー180をオフさせ
るとともに、実施の形態6と同様の制御おこなう。すな
わち、制御手段187は、実施の形態6で説明したタイ
ミングでもって各スイッチ素子130,131,132
を電源半周期に1回動作させる。それによって、負荷が
重い場合には、共振コンデンサ129が有効となりリア
クトル音が抑制される。一方、負荷量が所定値よりも小
さい場合、制御手段187はリレー180をオンさせる
とともに、実施の形態7と同様に、各スイッチ素子13
0,131,132を電源半周期に2回以上動作させ
る。それによって、実施の形態7で説明したとおり、リ
アクトル音が抑制される。なお、軽負荷の場合は、リア
クトル133,134,135を流れる電流が少ないの
で、リアクトル133,134,135から発生する騒
音レベルも重負荷の場合よりも低い。したがって、軽負
荷の場合、各スイッチ素子130,131,132を電
源半周期に1回動作させるようにしてもよい。そうすれ
ば、制御処理負荷の増大を避けることができる。
The control means 187 is the load amount detection means 170.
On / off of the relay 180 and the switch elements 130, 131, based on the load amount of the load 139 detected by
The on / off of 132 is controlled. When the load amount is larger than the predetermined value, the control means 187 turns off the relay 180 and performs the same control as in the sixth embodiment. That is, the control means 187 controls the switch elements 130, 131, 132 at the timing described in the sixth embodiment.
Is operated once every half cycle of the power supply. As a result, when the load is heavy, the resonance capacitor 129 becomes effective and the reactor sound is suppressed. On the other hand, when the load amount is smaller than the predetermined value, the control means 187 turns on the relay 180, and similarly to the seventh embodiment, each switch element 13 is turned on.
0, 131, and 132 are operated twice or more in a power supply half cycle. Thereby, the reactor sound is suppressed as described in the seventh embodiment. In the case of a light load, since the current flowing through the reactors 133, 134, 135 is small, the noise level generated from the reactors 133, 134, 135 is lower than that in the case of a heavy load. Therefore, in the case of a light load, each switch element 130, 131, 132 may be operated once every half cycle of the power supply. Then, it is possible to avoid an increase in control processing load.

【0170】上述した実施の形態8によれば、重負荷の
場合には共振コンデンサ129によりリアクトル音を抑
制するため、実施の形態6と同様に、リアクトル音の抑
制効果、ゼロ電流スイッチングによるノイズの低減効果
および省エネルギー化という効果が得られる。また、軽
負荷時には、実施の形態7と同様に、リアクトル音の抑
制効果、小型化、低コスト化および省エネルギー化とい
う効果が得られる。また、軽負荷時に共振コンデンサ1
29を無効にするため、共振コンデンサ129の充電完
了までスイッチ素子130,131,132をオンさせ
ている場合に、電流が流れすぎて平滑コンデンサ127
と平滑コンデンサ128の直列回路の両端に表れる電圧
値が高くなり、負荷139へ入力する電圧が高くなりす
ぎるという不都合を回避することができる。したがっ
て、より信頼性の高い整流回路が得られる。
According to the eighth embodiment described above, in the case of a heavy load, the resonance capacitor 129 suppresses the reactor sound. Therefore, as in the sixth embodiment, the effect of suppressing the reactor sound and the noise due to zero current switching are reduced. The effect of reduction and energy saving can be obtained. Further, when the load is light, similar to the seventh embodiment, the effect of suppressing the reactor sound, the size reduction, the cost reduction, and the energy saving can be obtained. Also, when the load is light, the resonance capacitor 1
In order to invalidate 29, when the switching elements 130, 131, 132 are turned on until the resonance capacitor 129 is completely charged, too much current flows and the smoothing capacitor 127
It is possible to avoid the disadvantage that the voltage value appearing at both ends of the series circuit of the smoothing capacitor 128 becomes high and the voltage input to the load 139 becomes too high. Therefore, a more reliable rectifier circuit can be obtained.

【0171】実施の形態9.図48は、本発明の実施の
形態9にかかる整流回路の構成を示す回路ブロック図で
ある。この整流回路が図33に示す実施の形態6と異な
るのは、第2のスイッチング手段であるリレー180と
第2の共振コンデンサ190とが直列に接続されたもの
が、共振コンデンサ129に対して並列に接続されてい
ることと、制御手段137の代わりに制御手段197が
設けられていることと、負荷139の負荷量を検出する
ための負荷量検出手段170が設けられていることであ
る。その他の構成については実施の形態6と同じである
ので、実施の形態6と同一の構成については同じ符号を
付して説明を省略する。また、負荷量検出手段170に
ついては、実施の形態7において説明したため、ここで
の説明を省略する。図48に示す整流回路では、リレー
180のオン/オフによって共振コンデンサ129,1
90による容量が変わるだけで、その動作は実施の形態
6と同じである。
Ninth Embodiment FIG. 48 is a circuit block diagram showing the structure of the rectifier circuit according to the ninth embodiment of the present invention. This rectifier circuit is different from that of the sixth embodiment shown in FIG. 33 in that a relay 180 which is a second switching means and a second resonance capacitor 190 are connected in series to each other in parallel with the resonance capacitor 129. Is connected to the control means 137, the control means 197 is provided instead of the control means 137, and the load amount detection means 170 for detecting the load amount of the load 139 is provided. Since other configurations are the same as those of the sixth embodiment, the same configurations as those of the sixth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Since the load amount detecting means 170 has been described in the seventh embodiment, the description thereof will be omitted here. In the rectifier circuit shown in FIG. 48, when the relay 180 is turned on / off, the resonance capacitors 129, 1
The operation is the same as that of the sixth embodiment except that the capacity of 90 is changed.

【0172】制御手段197は、負荷量検出手段170
により検出された負荷139の負荷量に基づいて、リレ
ー180のオン/オフとスイッチ素子130,131,
132のオン/オフを制御する。負荷量が所定値よりも
小さい場合、制御手段197はリレー180をオフさせ
るとともに、実施の形態6と同様に、各スイッチ素子1
30,131,132を電源半周期に1回動作させる。
それによって、軽負荷の場合には1個の共振コンデンサ
129のみを有効とし、上述した軽負荷の場合の負荷1
39へ入力する電圧が高くなりすぎるという不都合を回
避する。一方、負荷量が所定値よりも大きい場合、制御
手段197はリレー180をオンさせるとともに、実施
の形態6と同様に、各スイッチ素子130,131,1
32を電源半周期に1回動作させる。それによって、重
負荷の場合には、2個の共振コンデンサ129,190
を有効とし、容量を大きくすることによってスイッチ素
子130,131,132のオン時間を長くして高調波
抑制能力の低下を防ぐ。
The control means 197 has a load amount detecting means 170.
On / off of the relay 180 and the switch elements 130, 131, based on the load amount of the load 139 detected by
The on / off of 132 is controlled. When the load amount is smaller than the predetermined value, the control means 197 turns off the relay 180, and similarly to the sixth embodiment, each switching element 1
30, 131, 132 are operated once every half cycle of the power supply.
As a result, only one resonance capacitor 129 is effective in the case of a light load, and the load 1 in the case of the above-described light load is effective.
The inconvenience that the voltage input to 39 becomes too high is avoided. On the other hand, when the load amount is larger than the predetermined value, the control means 197 turns on the relay 180, and similarly to the sixth embodiment, each switch element 130, 131, 1 is connected.
32 is operated once every half cycle of the power supply. Thereby, in the case of heavy load, the two resonant capacitors 129, 190
Is effective and the capacitance is increased to prolong the ON time of the switch elements 130, 131 and 132 and prevent the harmonic suppression capability from being lowered.

【0173】上述した実施の形態9によれば、負荷量に
応じて共振コンデンサ129のみを有効にしたり、2個
の共振コンデンサ129,190を有効にすることがで
きるので、軽負荷時の負荷量に適切なコンデンサ容量
と、重負荷時の負荷量に適切なコンデンサ容量とが異な
る場合でも、容量の切り替えによって適切に電流制御を
おこなうことが可能となる。したがって、広範囲の負荷
量に対して共振コンデンサ129,190によるリアク
トル音の抑制効果が得られるので、より信頼性の高い整
流回路が得られる。
According to the ninth embodiment described above, only the resonance capacitor 129 can be made effective or the two resonance capacitors 129 and 190 can be made effective in accordance with the load amount, so the load amount at the time of light load Even when the appropriate capacitor capacity is different from the appropriate capacitor capacity for the heavy load, it is possible to appropriately control the current by switching the capacitors. Therefore, since the effect of suppressing the reactor sound by the resonance capacitors 129 and 190 can be obtained over a wide range of load amounts, a more reliable rectifier circuit can be obtained.

【0174】なお、実施の形態9においては、共振コン
デンサ129,190を並列に接続し、そのうち一方の
共振コンデンサ190をリレー180のオン/オフによ
り有効にしたり無効にする構成としたが、これに限ら
ず、リレーによりLC共振用の共振コンデンサの容量を
軽負荷時には小さくし、重負荷時には大きくするように
切り替えることができれば、いかなる構成でもよい。
In the ninth embodiment, the resonance capacitors 129 and 190 are connected in parallel, and one of the resonance capacitors 190 is enabled or disabled by turning on / off the relay 180. Not limited to this, any configuration may be used as long as the capacity of the resonance capacitor for LC resonance can be switched by the relay to be small when the load is light and large when the load is heavy.

【0175】実施の形態10.図49は、本発明の実施
の形態10にかかる圧縮機駆動装置の構成を示す回路ブ
ロック図である。この圧縮機駆動装置は、図33に示す
整流回路に負荷139として3相のインバータ201を
接続し、そのインバータ201に電動機202を接続し
たものである。したがって、図33に示す整流回路と同
じ構成については同一の符号を付し、整流回路の構成お
よび動作について重複する説明を省略する。
Embodiment 10. FIG. FIG. 49 is a circuit block diagram showing a configuration of a compressor drive device according to Embodiment 10 of the present invention. In this compressor driving device, a three-phase inverter 201 is connected as a load 139 to the rectifier circuit shown in FIG. 33, and an electric motor 202 is connected to the inverter 201. Therefore, the same components as those of the rectifier circuit shown in FIG. 33 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description of the configuration and operation of the rectifier circuit is omitted.

【0176】実施の形態10では、R相、S相およびT
相にそれぞれ接続された双方向スイッチ素子130,1
31,132は、いずれもダイオードブリッジ211と
自己消弧型の開閉素子であるたとえばIGBT(絶縁ゲ
ート型バイポーラトランジスタ)212により構成され
ている。インバータ201は、2個のトランジスタが直
列に接続され、かつ各トランジスタにダイオードが逆並
列接続されてなる直列接続体が3列並列に接続された構
成となっている。インバータ201にはインバータ制御
手段221が接続されており、そのインバータ制御手段
221はインバータ201の6個のトランジスタのオン
/オフの制御をおこなう。
In the tenth embodiment, the R phase, the S phase and the T phase are
Bidirectional switch elements 130, 1 connected to the respective phases
Reference numerals 31 and 132 each include a diode bridge 211 and a self-extinguishing switching element such as an IGBT (insulated gate bipolar transistor) 212. The inverter 201 has a configuration in which two transistors are connected in series, and a series connection body in which a diode is connected in antiparallel to each transistor is connected in three columns in parallel. Inverter control means 221 is connected to the inverter 201, and the inverter control means 221 controls ON / OFF of the six transistors of the inverter 201.

【0177】実施の形態10では、負荷量を直接検出す
る代わりに、制御手段137が、インバータ制御手段2
21から供給される制御指令値に基づいて負荷量を推測
する構成となっている。つまり、インバータ201は電
動機202を駆動制御しており、また電動機202の出
力は回転数に比例するため、負荷量は概ねインバータ2
01の回転数指令に基づいて推測可能である。そして、
この実施の形態10では、実施の形態7と同様に、推測
された負荷量に応じて、予め設定されている遅延時間が
変更され、それによって負荷量に応じた高調波抑制能力
が発揮される構成となっている。
In the tenth embodiment, instead of directly detecting the load amount, the control means 137 is the inverter control means 2
The load amount is estimated on the basis of the control command value supplied from 21. That is, the inverter 201 controls the drive of the electric motor 202, and the output of the electric motor 202 is proportional to the rotation speed.
It can be estimated based on the 01 rotation speed command. And
In the tenth embodiment, similarly to the seventh embodiment, the preset delay time is changed according to the estimated load amount, and thereby the harmonic suppression capability according to the load amount is exerted. It is composed.

【0178】あるいは、電動機202への回転数指令に
基づいてインバータ201の負荷量を推測する代わり
に、インバータ制御手段221の内部の設定値、たとえ
ば電動機202に印加する電圧に対する電圧指令値や、
電動機202の相電流値などに基づいて負荷量を推測す
る構成としてもよい。あるいは、電動機202が空気調
和機に使用される圧縮機である場合、圧縮機の負荷トル
クは回転数に依存するため、回転数指令のみで負荷量を
推測することが可能である。また、電動機202が圧縮
機である場合、吐出温度や吸入温度や熱交換器の温度等
を用いても負荷量を検出することができる。これらの温
度等はインバータ制御手段221においてサーミスタに
より検出されているため、これらの値を用いる場合に
は、コストアップなしで容易に負荷量を検出することが
できる。また、循環する冷媒速度や冷媒量などを検出す
る素子を追加すれば、冷媒速度や冷媒量などを用いて負
荷量を検出することは可能である。
Alternatively, instead of estimating the load amount of the inverter 201 based on the rotation speed command to the electric motor 202, a set value inside the inverter control means 221 such as a voltage command value for the voltage applied to the electric motor 202,
The load amount may be estimated based on the phase current value of the electric motor 202 or the like. Alternatively, when the electric motor 202 is a compressor used in an air conditioner, the load torque of the compressor depends on the rotation speed, and therefore the load amount can be estimated only by the rotation speed command. When the electric motor 202 is a compressor, the load amount can be detected by using the discharge temperature, the suction temperature, the temperature of the heat exchanger, or the like. Since these temperatures and the like are detected by the thermistor in the inverter control means 221, the load amount can be easily detected without increasing the cost when these values are used. Further, by adding an element for detecting the circulating coolant speed, the coolant amount, etc., it is possible to detect the load amount using the coolant velocity, the coolant amount, etc.

【0179】上述した実施の形態10によれば、整流回
路の負荷139がインバータ201である場合、インバ
ータ201が制御している動作指令値等の設定値により
負荷量を推測することができるので、負荷量検出手段を
設けずに、この指令値等に応じて、予め設定された遅延
時間を変更することによって、負荷量に応じた高調波発
生量に抑制することができる。
According to the tenth embodiment described above, when the load 139 of the rectifier circuit is the inverter 201, the load amount can be estimated from the set value such as the operation command value controlled by the inverter 201. By changing the preset delay time according to this command value or the like without providing the load amount detecting means, it is possible to suppress the harmonic generation amount according to the load amount.

【0180】上述した実施の形態10では、図33に示
す構成の整流回路を用いたが、図45、図47または図
48に示す構成の整流回路を用いて圧縮機駆動装置を構
成することもできる。特に、リレー180を用いた整流
回路(図47、図48参照)の場合には、インバータの
指令値に基づいてリレー180のオン/オフの切り替え
をおこなう構成としてもよい。そうすれば、検出誤差に
よるハンチング等の不具合が発生しにくいため、リレー
180の接点の信頼性が向上する。
In the tenth embodiment described above, the rectifier circuit having the configuration shown in FIG. 33 is used, but the rectifier circuit having the configuration shown in FIG. 45, FIG. 47 or FIG. it can. In particular, in the case of a rectifying circuit using the relay 180 (see FIGS. 47 and 48), the relay 180 may be switched on / off based on the command value of the inverter. Then, a problem such as hunting due to a detection error is less likely to occur, and thus the reliability of the contacts of the relay 180 is improved.

【0181】[0181]

【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明にかかる
整流回路によれば、整流手段は、リアクトルを介して印
加された交流電圧を整流する。電源短絡手段は、コンデ
ンサを備えており、交流電圧により流れる電流をそのコ
ンデンサの充放電によって制御する。電荷放電手段は、
電源短絡手段のコンデンサに蓄積された電荷を整流手段
の出力側に放電する。それによって、リアクトルから発
生する騒音が低減するという効果が得られる。また、入
力電流を制御することによる力率改善および高調波抑制
という効果が得られる。さらに、コンデンサの利用によ
ってゼロ電流スイッチングを実現でき、スイッチングノ
イズを低減できる。したがって、ノイズおよびリアクト
ルの騒音を低減させるための対策が不要となり、低コス
ト化および小型化が図れる。また、放電手段による電荷
の有効利用により高効率化が図れる。
As described above, according to the rectifying circuit of the present invention, the rectifying means rectifies the AC voltage applied via the reactor. The power supply short-circuit means includes a capacitor, and the current flowing by the AC voltage is controlled by charging and discharging the capacitor. The charge discharging means is
The electric charge accumulated in the capacitor of the power supply short-circuiting means is discharged to the output side of the rectifying means. This has the effect of reducing the noise generated from the reactor. Further, the effect of improving the power factor and suppressing harmonics can be obtained by controlling the input current. Furthermore, zero current switching can be realized by using a capacitor, and switching noise can be reduced. Therefore, it is not necessary to take measures to reduce noise and reactor noise, and cost and size can be reduced. In addition, efficiency can be improved by effectively using the electric charge by the discharging means.

【0182】つぎの発明によれば、平滑コンデンサは整
流手段の出力電圧を平滑にする。したがって、平滑コン
デンサにより整流手段の出力電圧を平滑化する場合で
も、リアクトルから発生する騒音が低減するという効果
が得られる。また、平滑コンデンサの利用により出力電
圧が安定するという効果が得られる。
According to the next invention, the smoothing capacitor smoothes the output voltage of the rectifying means. Therefore, even when the output voltage of the rectifying means is smoothed by the smoothing capacitor, the effect of reducing the noise generated from the reactor can be obtained. In addition, the effect of stabilizing the output voltage can be obtained by using the smoothing capacitor.

【0183】つぎの発明によれば、一対の開閉素子は交
流電圧の極性に応じて交流電圧の半周期ごとに交互にオ
フ状態からオン状態に切り替わる。したがって、従来よ
りも開閉素子のオン/オフの切り替え頻度が下がること
によって、そのオン/オフ動作に伴う損失が大幅に低減
するので、回路の効率が向上する。また、開閉素子のオ
ン/オフの切り替えによって、電源短絡手段のコンデン
サが充放電される。そのため、開閉素子のオフタイミン
グを精度よく制御する必要がない。すなわち、開閉素子
のオンタイミングを制御するだけで整流回路の力率を最
高力率にすることができる。したがって、簡単な制御処
理でもって力率を向上させることができる。また、コン
デンサの充放電によって、交流電源から入力される電流
を制御することができるため、その入力電流に含まれる
電源高調波電流を低減させることができる。
According to the next invention, the pair of switching elements are alternately switched from the OFF state to the ON state every half cycle of the AC voltage according to the polarity of the AC voltage. Therefore, the switching frequency of the on / off of the switching element is lower than in the conventional case, and the loss accompanying the on / off operation is significantly reduced, so that the efficiency of the circuit is improved. Further, the switching element is turned on / off to charge / discharge the capacitor of the power supply short-circuit means. Therefore, it is not necessary to accurately control the off timing of the switching element. That is, the power factor of the rectifier circuit can be maximized only by controlling the on-timing of the switching element. Therefore, the power factor can be improved by a simple control process. Further, since the current input from the AC power supply can be controlled by charging and discharging the capacitor, the power supply harmonic current included in the input current can be reduced.

【0184】また、開閉素子のオン/オフ回数が減るこ
とによってノイズ発生量が低減する。加えて、コンデン
サの充放電を利用することによって、開閉素子に電流が
流れなくなってから開閉素子をオフすることができる。
すなわち、ゼロ電流スイッチングを実現することができ
るので、開閉素子のオフタイミングでのノイズ発生量を
理論上ゼロにすることができる。さらには、各開閉素子
が交流電圧の1周期あたり1回しか動作しないため、発
熱量が著しく減少する。したがって、発熱による開閉素
子の劣化または破損を抑制することができるので、信頼
性の高い整流回路が得られる。
Also, the number of times the switching element is turned on / off is reduced, so that the amount of noise generated is reduced. In addition, by utilizing the charge and discharge of the capacitor, the switching element can be turned off after the current stops flowing through the switching element.
That is, since zero current switching can be realized, the amount of noise generated at the off timing of the switching element can theoretically be zero. Furthermore, since each switching element operates only once per cycle of the AC voltage, the amount of heat generation is significantly reduced. Therefore, deterioration or breakage of the switching element due to heat generation can be suppressed, and a highly reliable rectifier circuit can be obtained.

【0185】つまり、開閉素子のオンタイミングだけの
制御であるため、制御が容易であり、また低コストな制
御用半導体で実現可能である。また、2個の開閉素子を
交互に使用するため、発熱を分散させることができるの
で、放熱対策部品の低コスト化および小型化が図れる。
また、発熱による劣化を防止でき、高周波でスイッチン
グさせるよりは高効率で発熱が少ない。また、万一開閉
素子が短絡故障しても、コンデンサがあるため製品の破
損には至らないので、信頼性が高い。さらに、コンデン
サと放電手段により出力電圧を制御することが可能とな
る。
That is, since the control is performed only for the on timing of the switching element, the control is easy and can be realized with a low-cost control semiconductor. Further, since the two switching elements are alternately used, heat generation can be dispersed, so that the cost and size of the heat radiation countermeasure component can be reduced.
In addition, deterioration due to heat generation can be prevented, and efficiency is higher and less heat is generated than switching at high frequency. In addition, even if the switching element is short-circuited, the product will not be damaged due to the presence of the capacitor, so the reliability is high. Further, the output voltage can be controlled by the capacitor and the discharging means.

【0186】つぎの発明によれば、電源短絡手段のコン
デンサに蓄積された電荷は、ダイオードを介して整流手
段の出力側に放電される。したがって、短絡電流によっ
てコンデンサに蓄積された電荷が負荷側に供給されるの
で、負荷に供給される直流電圧を変化させることができ
る。また、開閉素子内部の寄生ダイオードを利用するこ
とができればコストアップすることなく構成可能であ
り、開閉素子内に1パッケージ構成とすることができる
ので、部品点数が減少し、加工費の低減および作業性の
向上という効果が得られる。
According to the next invention, the electric charge accumulated in the capacitor of the power supply short-circuiting means is discharged to the output side of the rectifying means via the diode. Therefore, the electric charge accumulated in the capacitor by the short-circuit current is supplied to the load side, so that the DC voltage supplied to the load can be changed. In addition, if the parasitic diode inside the switching element can be used, it can be configured without increasing the cost, and since it can be configured as one package in the switching element, the number of parts is reduced, the processing cost is reduced, and the work is reduced. The effect of improving the sex is obtained.

【0187】つぎの発明によれば、電荷放電手段は一対
の倍電圧コンデンサを有する。ダイオードは、開閉素子
がオン状態のときに、倍電圧コンデンサから電荷が逆流
するのを防止する。したがって、整流回路に入力された
交流電圧のおおよそ2倍の直流出力が得られる。また、
倍電圧に対応できるので広範囲の可変を必要とする負荷
にも接続することができる。さらに、一対のダイオード
の追加により開閉素子の上下短絡がなくなり、信頼性が
向上する。
According to the next invention, the charge discharging means has a pair of voltage doubler capacitors. The diode prevents charges from flowing back from the voltage doubler capacitor when the switching element is in the ON state. Therefore, a DC output that is approximately twice the AC voltage input to the rectifier circuit can be obtained. Also,
Since it can support doubled voltage, it can be connected to a load that requires a wide range of adjustment. Furthermore, the addition of the pair of diodes eliminates the vertical short circuit of the switching element and improves the reliability.

【0188】つぎの発明によれば、トランジスタのオン
/オフの切り替えによって、電源短絡手段のコンデンサ
が充放電される。したがって、トランジスタのオンタイ
ミングを制御するだけで整流回路の力率を向上させるこ
とができる。また、トランジスタが自己消弧素子である
ため、通流中の強制オフができるので、過電圧出力によ
る負荷の破損を防止でき、信頼性が向上する。さらに、
負荷の変化にも対応することができる。
According to the next invention, the capacitor of the power supply short-circuit means is charged / discharged by switching the transistor on / off. Therefore, the power factor of the rectifier circuit can be improved only by controlling the on-timing of the transistor. Further, since the transistor is a self-extinguishing element, it can be forcibly turned off while flowing current, so damage to the load due to overvoltage output can be prevented, and reliability is improved. further,
It is possible to cope with changes in load.

【0189】つぎの発明によれば、制御回路によって、
各開閉素子のオン/オフが切り替えられる。したがっ
て、開閉素子のオンタイミングを精度よく制御すること
ができるので、整流回路の力率を向上させることができ
る。また、開閉素子を交互に動作させるので、余分な電
力消費を抑制できる。
According to the next invention, by the control circuit,
ON / OFF of each switching element is switched. Therefore, the on-timing of the switching element can be accurately controlled, and the power factor of the rectifier circuit can be improved. Moreover, since the switching elements are alternately operated, it is possible to suppress unnecessary power consumption.

【0190】つぎの発明によれば、各開閉素子は、制御
回路により、交流電圧のゼロクロス点から遅延したタイ
ミングでオンされる。そのため、交流電圧の極性が反転
した後、充電されていた電源短絡手段のコンデンサが放
電を開始する。その放電により、開閉素子をオンさせる
前でも整流回路に電流が流れるので、整流回路の力率が
向上し、開閉素子のオン動作による損失を発生させずに
入力電流を流すことができるので効率も高くすることが
できる。また、オンタイミングを制御することによっ
て、最適な力率に制御することができる。また、電荷の
直流側放電を制御することによって、電荷の有効利用に
よる高効率化および出力電圧の制御が可能となる。さら
に、負荷の変化にも対応することができる。
According to the next invention, each switching element is turned on by the control circuit at a timing delayed from the zero cross point of the AC voltage. Therefore, after the polarity of the alternating voltage is reversed, the charged capacitor of the power supply short-circuiting means starts discharging. Due to the discharge, current flows in the rectifier circuit even before the switching element is turned on, so the power factor of the rectifier circuit is improved, and the input current can flow without causing loss due to the ON operation of the switching element. Can be higher. In addition, by controlling the on-timing, it is possible to control the power factor to be optimum. In addition, by controlling the discharge of the charge on the DC side, it is possible to improve the efficiency and control the output voltage by effectively utilizing the charge. Further, it is possible to cope with a change in load.

【0191】つぎの発明によれば、リレーをオンさせる
と半波整流回路が得られる。リレーをオフさせると全波
整流回路が得られる。したがって、整流回路に入力され
る交流電圧の電圧値に応じてリレーのオン/オフを制御
することによって、異なる交流電圧に対応することが可
能となる。また、負荷量に応じてリレーのオン/オフを
制御することによって、負荷の効率が低下するのを防ぐ
ことが可能となる。また、全波整流と半波整流を切り替
えることができるので、回路の平準化による低コスト化
を図ることができる。
According to the next invention, when the relay is turned on, the half-wave rectifier circuit is obtained. A full wave rectifier circuit is obtained when the relay is turned off. Therefore, by controlling ON / OFF of the relay according to the voltage value of the AC voltage input to the rectifier circuit, it becomes possible to cope with different AC voltages. Further, by controlling the ON / OFF of the relay according to the load amount, it becomes possible to prevent the load efficiency from decreasing. Further, since full-wave rectification and half-wave rectification can be switched, cost can be reduced by leveling the circuit.

【0192】つぎの発明によれば、リレーは交流電圧の
電圧値に応じてオン/オフされる。したがって、交流電
圧が低いときにはリレーをオンさせることによって整流
回路を半波整流回路として用いることできる。また、
交流電圧が高いときにはリレーをオフさせることによっ
て整流回路を全波整流回路として用いることできる。
また、ユーザの入力電圧接続ミスに対しても回路破損を
回避することができるので、信頼性が向上する。
According to the next invention, the relay is turned on / off according to the voltage value of the alternating voltage. Therefore, when an AC voltage is low can be used as a half-wave rectification circuit rectifying circuit by turning on the relay. Also,
When the AC voltage is high can be used rectifier circuit as a full-wave rectifier circuit by turning off the relay.
Further, since the circuit damage can be avoided even if the user makes an input voltage connection error, the reliability is improved.

【0193】つぎの発明によれば、リレーは負荷量に応
じてオン/オフされる。したがって、負荷量が重い場合
にはリレーをオンさせることによって整流回路を半波整
流回路として用いることできる。また、負荷量が軽い
場合にはリレーをオフさせることによって整流回路を全
波整流回路として用いることできる。このように負荷
量に応じた切り替えによって、モータ負荷の効率低下を
防止することができる。
According to the next invention, the relay is turned on / off according to the load amount. Therefore, when the load is heavy can be used as a half-wave rectification circuit rectifying circuit by turning on the relay. Further, when the load is light it can be used rectifier circuit as a full-wave rectifier circuit by turning off the relay. By switching according to the load amount in this way, it is possible to prevent the efficiency of the motor load from decreasing.

【0194】つぎの発明によれば、コンデンサが2個あ
るため、各コンデンサは交流電圧の1周期あたり1回充
放電される。コンデンサが1個しかない場合には、コン
デンサは交流電圧の半周期に1回充放電される。したが
って、コンデンサの充放電の回数が半分になるため、コ
ンデンサの寿命が延びる。また、各開閉素子がトランジ
スタで構成される場合、2個のトランジスタのエミッタ
が同電位であるため、新たなゲートドライブ用電源が不
要であるという効果が得られる。
According to the next invention, since there are two capacitors, each capacitor is charged and discharged once per AC voltage cycle. When there is only one capacitor, the capacitor is charged and discharged once every half cycle of the AC voltage. Therefore, the number of times the capacitor is charged and discharged is halved, which extends the life of the capacitor. Further, when each switching element is formed of a transistor, the emitters of the two transistors have the same potential, so that there is an effect that a new gate drive power supply is unnecessary.

【0195】つぎの発明によれば、整流手段は、リアク
トルを介して印加された交流電圧を整流する。電源短絡
手段は、交流電圧の半周期ごとに動作するスイッチ素子
およびコンデンサを備えており、交流電圧により流れる
電流をそのコンデンサの充放電によって制御する。した
がって、リアクトルから発生する騒音が低減するという
効果が得られる。また、従来よりもスイッチ素子のオン
/オフの切り替え頻度が下がることによって、そのオン
/オフ動作に伴う損失が大幅に低減するので、回路の効
率が向上する。
According to the next invention, the rectifying means rectifies the AC voltage applied via the reactor. The power supply short-circuit means includes a switch element and a capacitor that operate every half cycle of the AC voltage, and controls the current flowing by the AC voltage by charging and discharging the capacitor. Therefore, the effect of reducing the noise generated from the reactor is obtained. Further, since the switching frequency of the switching element is turned on / off lower than in the conventional case, the loss associated with the on / off operation is significantly reduced, and the efficiency of the circuit is improved.

【0196】また、開閉素子のオフタイミングを精度よ
く制御する必要がない。したがって、スイッチ素子のオ
ンタイミングを制御するだけで整流回路の力率を最高力
率にすることができるので、簡単な制御処理でもって力
率を向上させることができる。また、コンデンサの充放
電によって、交流電源から入力される電流を制御するこ
とができるため、その入力電流に含まれる電源高調波電
流を低減させることができる。さらに、双方向スイッチ
素子を用いたことにより、部品点数の減少という効果が
得られる。
Further, it is not necessary to precisely control the off timing of the switching element. Therefore, the power factor of the rectifier circuit can be set to the maximum power factor only by controlling the on-timing of the switch element, so that the power factor can be improved by a simple control process. Further, since the current input from the AC power supply can be controlled by charging and discharging the capacitor, the power supply harmonic current included in the input current can be reduced. Further, by using the bidirectional switch element, the effect of reducing the number of parts can be obtained.

【0197】つぎの発明によれば、コンデンサに蓄積さ
れた電荷は電荷放電手段により整流手段の出力側に放電
される。したがって、短絡電流によってコンデンサに蓄
積された電荷が負荷側に供給されるので、負荷に供給さ
れる直流電圧を変化させることができる。また、電荷の
直流側放電を制御することによって、電荷の有効利用に
よる高効率化および出力電圧の制御が可能となる。さら
に、負荷の変化にも対応することができる。さらに、自
己消弧型の素子を用いれば、ゼロ電流スイッチングにな
らなくても、強制的にスイッチ素子をオフさせることが
できるので、負荷の変化が大きくてもそれに対応して負
荷への供給電圧を変化させることができる。この場合、
ゼロ電流スイッチングでなくても、負荷量が小さいた
め、ノイズ発生量は少ない。
According to the next invention, the charge accumulated in the capacitor is discharged to the output side of the rectifying means by the charge discharging means. Therefore, the electric charge accumulated in the capacitor by the short-circuit current is supplied to the load side, so that the DC voltage supplied to the load can be changed. In addition, by controlling the discharge of the charge on the DC side, it is possible to improve the efficiency and control the output voltage by effectively utilizing the charge. Further, it is possible to cope with a change in load. Furthermore, if a self-extinguishing type element is used, the switching element can be forcibly turned off even if zero current switching does not occur, so even if there is a large change in the load, the supply voltage to the load can be correspondingly changed. Can be changed. in this case,
Even if the switching is not zero current switching, the amount of noise is small because the load is small.

【0198】また、本発明にかかる圧縮機駆動装置によ
れば、整流回路の電源短絡手段がコンデンサの充放電に
よって、交流電圧により流れる電流を制御するため、整
流回路の力率が改善される。したがって、ノイズが低減
するとともにモータ負荷の出力が高まるので、高効率で
外部に及ぼすノイズの影響が少ない電気製品が得られ
る。また、騒音が低減するので屋内製品への展開が可能
である。ノイズおよび騒音の低減により、それらの対策
部品を減らすことができるので、電気製品の小型化およ
び低コスト化が図れる。
Further, according to the compressor drive device of the present invention, the power supply short-circuit means of the rectifier circuit controls the current flowing by the AC voltage by charging and discharging the capacitor, so that the power factor of the rectifier circuit is improved. Therefore, since the noise is reduced and the output of the motor load is increased, it is possible to obtain an electric product that is highly efficient and less affected by external noise. In addition, since it reduces noise, it can be applied to indoor products. By reducing noise and noise, it is possible to reduce the number of countermeasure components, and thus it is possible to reduce the size and cost of electrical products.

【0199】つぎの発明によれば、コンデンサに蓄積さ
れた電荷は電荷放電手段により整流手段の出力側に放電
される。したがって、短絡電流によってコンデンサに蓄
積された電荷が負荷側に供給されるので、負荷に供給さ
れる直流電圧を変化させることができる。また、電荷の
直流側放電を制御することによって、電荷の有効利用に
よる高効率化および出力電圧の制御が可能となる。
According to the next invention, the charges accumulated in the capacitor are discharged to the output side of the rectifying means by the charge discharging means. Therefore, the electric charge accumulated in the capacitor by the short-circuit current is supplied to the load side, so that the DC voltage supplied to the load can be changed. In addition, by controlling the discharge of the charge on the DC side, it is possible to improve the efficiency and control the output voltage by effectively utilizing the charge.

【0200】また、本発明にかかる整流回路によれば、
リアクトルと、前記リアクトルを介して印加された交流
電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力端子の
間で互いに直列に接続された一対のコンデンサと、前記
整流手段の入力端子に接続されたスイッチング手段と、
前記スイッチング手段と前記一対のコンデンサどうしの
接続点との間に接続された共振コンデンサと、前記スイ
ッチング手段を前記交流電圧の半周期に1回ずつスイッ
チングさせる制御手段と、を具備し、スイッチング手段
がオンしたことにより流れる電流は共振コンデンサを介
して流れるため、共振コンデンサの充電が進むのに伴っ
て流れにくくなる。したがって、相電流が滑らかにな
り、リアクトルにおいて発生する磁束の急峻な変化が抑
制されるので、巻線や鉄心における振動を低減させるこ
とができ、リアクトル音の発生を抑制することができ
る。
Further, according to the rectifier circuit of the present invention,
A reactor, a rectifying means for rectifying an AC voltage applied via the reactor, a pair of capacitors connected in series between output terminals of the rectifying means, and an input terminal of the rectifying means. Switching means,
The resonance means is connected between the switching means and a connection point between the pair of capacitors, and a control means for switching the switching means once every half cycle of the AC voltage. Since the current flowing by turning on flows through the resonance capacitor, it becomes difficult to flow as the charging of the resonance capacitor progresses. Therefore, the phase current becomes smooth, and abrupt changes in the magnetic flux generated in the reactor are suppressed, so that vibrations in the windings and the iron core can be reduced, and the generation of reactor noise can be suppressed.

【0201】この発明において、前記制御手段が、前記
共振コンデンサの充電時間よりも長い時間前記スイッチ
ング手段をオン状態に保つ構成となっていれば、共振コ
ンデンサの充電完了後にスイッチング手段をオフさせる
ことによって、ゼロ電流スイッチングとなるため、ター
ンオフ時のスイッチング損失を低減することができる。
したがって、回路効率が向上し、省エネルギー化を図る
ことが可能となる。また、スイッチング手段のターンオ
フに関する制御が不要となるので、制御処理が非常に少
なくなる。
In the present invention, if the control means is configured to keep the switching means on for a time longer than the charging time of the resonant capacitor, the switching means is turned off after the charging of the resonant capacitor is completed. Since zero current switching is performed, switching loss at turn-off can be reduced.
Therefore, it is possible to improve circuit efficiency and save energy. In addition, since the control relating to the turn-off of the switching means is unnecessary, the control processing is extremely reduced.

【0202】また、本発明にかかる整流回路によれば、
リアクトルと、前記リアクトルを介して印加された交流
電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力端子の
間で互いに直列に接続された一対のコンデンサと、前記
整流手段の入力端子と前記一対のコンデンサどうしの接
続点との間に接続されたスイッチング手段と、前記スイ
ッチング手段を前記交流電圧の半周期に2回以上スイッ
チングさせる制御手段と、を具備するため、スイッチン
グ手段を電源半周期に1回動作させる場合と同等の高調
波抑制能力を確保しつつリアクトルのインダクタンス値
を小さくすることができる。したがって、共振コンデン
サがなくても、共振コンデンサにより騒音を抑制するの
と同等の効果が得られる。
According to the rectifier circuit of the present invention,
Reactor, rectifying means for rectifying the AC voltage applied via the reactor, a pair of capacitors connected in series between the output terminals of the rectifying means, an input terminal of the rectifying means and the pair of capacitors. Since the switching means is connected between the connection points of the capacitors and the control means for switching the switching means at least twice in the half cycle of the AC voltage, the switching means is provided once in the half cycle of the power supply. It is possible to reduce the inductance value of the reactor while ensuring the harmonic suppression capability equivalent to that in the case of operating. Therefore, even if there is no resonance capacitor, the same effect as suppressing noise by the resonance capacitor can be obtained.

【0203】これらの発明において、前記制御手段が、
前記交流電圧の各半周期においてゼロクロス点から所定
の時間遅延したタイミングで前記スイッチング手段のオ
ン動作を開始させる構成となっていれば、オープンルー
プにて入力電流を制御することができる。
In these inventions, the control means is
If the ON operation of the switching means is started at a timing delayed by a predetermined time from the zero-cross point in each half cycle of the AC voltage, the input current can be controlled by an open loop.

【0204】また、本発明にかかる整流回路によれば、
リアクトルと、前記リアクトルを介して印加された交流
電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力端子の
間で互いに直列に接続された一対のコンデンサと、前記
整流手段の入力端子に接続された第1のスイッチング手
段と、前記第1のスイッチング手段と前記一対のコンデ
ンサどうしの接続点との間に接続された共振コンデンサ
と、前記共振コンデンサに並列に接続された第2のスイ
ッチング手段と、前記整流手段の出力端子間に接続され
る負荷の負荷量に応じて、前記第2のスイッチング手段
をオフにして前記第1のスイッチング手段を前記交流電
圧の半周期に1回ずつスイッチングさせるか、または前
記第2のスイッチング手段をオンにして前記第1のスイ
ッチング手段を前記交流電圧の半周期に2回以上スイッ
チングさせる制御手段と、を具備するため、第2のスイ
ッチング手段がオフ状態のとき、第1のスイッチング手
段がオンしたことにより流れる電流は共振コンデンサを
介して流れる。そのため、共振コンデンサの充電が進む
のに伴って電流が流れにくくなり、相電流が滑らかにな
るので、リアクトルにおいて発生する磁束の急峻な変化
が抑制される。したがって、巻線や鉄心における振動を
低減させることができ、リアクトル音の発生を抑制する
ことができる。一方、第2のスイッチング手段がオン状
態のとき、第1のスイッチング手段を電源半周期に1回
動作させる場合と同等の高調波抑制能力を確保しつつリ
アクトルのインダクタンス値を小さくすることができ
る。したがって、共振コンデンサが無効であっても、共
振コンデンサにより騒音を抑制するのと同等の効果が得
られる。
According to the rectifier circuit of the present invention,
A reactor, a rectifying means for rectifying an AC voltage applied via the reactor, a pair of capacitors connected in series between output terminals of the rectifying means, and an input terminal of the rectifying means. A first switching means, a resonance capacitor connected between the first switching means and a connection point between the pair of capacitors, a second switching means connected in parallel with the resonance capacitor; According to the load amount of the load connected between the output terminals of the rectifying means, the second switching means is turned off to switch the first switching means once every half cycle of the AC voltage, or Control for turning on the second switching means to switch the first switching means twice or more in a half cycle of the AC voltage. Because comprising a stage, a second switching means is off state, the current flowing through the first switching means is turned on flows through the resonance capacitor. Therefore, as the charging of the resonant capacitor proceeds, it becomes difficult for the current to flow, and the phase current becomes smooth, so that a sharp change in the magnetic flux generated in the reactor is suppressed. Therefore, it is possible to reduce vibrations in the windings and the iron core, and suppress the generation of reactor noise. On the other hand, when the second switching means is in the ON state, it is possible to reduce the inductance value of the reactor while ensuring the harmonic suppression capability equivalent to the case where the first switching means operates once in a half cycle of the power supply. Therefore, even if the resonance capacitor is invalid, the same effect as suppressing noise by the resonance capacitor can be obtained.

【0205】この発明において、前記制御手段が、前記
第2のスイッチング手段がオフのとき、前記共振コンデ
ンサの充電時間よりも長い時間前記第1のスイッチング
手段をオン状態に保つ構成となっていれば、共振コンデ
ンサの充電完了後に第1のスイッチング手段をオフさせ
ることによって、ゼロ電流スイッチングとなる。したが
って、ターンオフ時のスイッチング損失を低減すること
ができるので、回路効率が向上し、省エネルギー化を図
ることが可能となる。また、第1のスイッチング手段の
ターンオフに関する制御が不要となるので、制御処理が
非常に少なくなる。
In the present invention, if the control means is configured to keep the first switching means in the ON state for a time longer than the charging time of the resonant capacitor when the second switching means is off. After the charging of the resonance capacitor is completed, the first switching means is turned off, so that the zero current switching is performed. Therefore, the switching loss at the time of turn-off can be reduced, so that the circuit efficiency is improved and the energy can be saved. Further, since the control relating to the turn-off of the first switching means is unnecessary, the control processing is extremely reduced.

【0206】また、本発明にかかる整流回路によれば、
リアクトルと、前記リアクトルを介して印加された交流
電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力端子の
間で互いに直列に接続された一対のコンデンサと、前記
整流手段の入力端子に接続された第1のスイッチング手
段と、前記第1のスイッチング手段と前記一対のコンデ
ンサどうしの接続点との間に接続された第1の共振コン
デンサと、前記第1の共振コンデンサに並列に接続され
た第2の共振コンデンサと、前記第1の共振コンデンサ
の両電極間で、前記第2の共振コンデンサに直列に接続
された第2のスイッチング手段と、前記第1のスイッチ
ング手段を前記交流電圧の半周期に1回ずつスイッチン
グさせるとともに、前記整流手段の出力端子間に接続さ
れる負荷の負荷量に応じて、前記第2のスイッチング手
段のオン/オフを切り替える制御手段と、を具備するた
め、負荷量に応じてLC共振のコンデンサ容量を変える
ことができるので、軽負荷時の負荷量に適切なコンデン
サ容量と、重負荷時の負荷量に適切なコンデンサ容量と
が異なる場合でも、容量の切り替えによって適切に電流
制御をおこなうことが可能となる。したがって、広範囲
の負荷量に対して共振コンデンサによるリアクトル音の
抑制効果が得られる。
According to the rectifying circuit of the present invention,
A reactor, a rectifying means for rectifying an AC voltage applied via the reactor, a pair of capacitors connected in series between output terminals of the rectifying means, and an input terminal of the rectifying means. A first switching means, a first resonance capacitor connected between the first switching means and a connection point between the pair of capacitors, and a second resonance capacitor connected in parallel to the first resonance capacitor. Between the resonance capacitor and both electrodes of the first resonance capacitor, the second switching means connected in series to the second resonance capacitor, and the first switching means for a half cycle of the AC voltage. The second switching means is turned on / off in accordance with the load amount of the load connected between the output terminals of the rectifying means, while switching each time. Since the control means for switching is provided, the capacitor capacity of the LC resonance can be changed according to the load quantity. Therefore, the capacitor capacity appropriate for the load quantity at the light load and the load capacity for the heavy load are suitable. Even when the capacitance is different from that of the capacitor, the current can be appropriately controlled by switching the capacitance. Therefore, the effect of suppressing the reactor sound by the resonance capacitor can be obtained over a wide range of load amounts.

【0207】この発明において、前記制御手段が、前記
第2のスイッチング手段がオフのとき、前記第1の共振
コンデンサの充電時間よりも長い時間前記第1のスイッ
チング手段をオン状態に保つか、または前記第2のスイ
ッチング手段がオンのとき、前記第1の共振コンデンサ
および前記第2の共振コンデンサのうち、より充電時間
が長い共振コンデンサの充電時間よりも長い時間前記第
1のスイッチング手段をオン状態に保つ構成となってい
れば、共振コンデンサの充電完了後に第1のスイッチン
グ手段をオフさせることによって、ゼロ電流スイッチン
グとなる、したがって、ターンオフ時のスイッチング損
失を低減することができるので、回路効率が向上し、省
エネルギー化を図ることが可能となる。また、第1のス
イッチング手段のターンオフに関する制御が不要となる
ので、制御処理が非常に少なくなる。
In the present invention, the control means keeps the first switching means on for a time longer than the charging time of the first resonant capacitor when the second switching means is off, or When the second switching means is turned on, the first switching means is turned on for a time longer than a charging time of a resonance capacitor having a longer charging time among the first resonance capacitor and the second resonance capacitor. If the configuration is kept at, the first switching means is turned off after the charging of the resonance capacitor is completed, so that the zero current switching is performed, and therefore, the switching loss at the time of turn-off can be reduced, so that the circuit efficiency is improved. It is possible to improve and save energy. Further, since the control relating to the turn-off of the first switching means is unnecessary, the control processing is extremely reduced.

【0208】この発明において、前記制御手段が、前記
交流電圧の各半周期においてゼロクロス点から所定の時
間遅延したタイミングで前記第1のスイッチング手段の
オン動作を開始させる構成となっていれば、オープンル
ープにて入力電流を制御することができる。
In the present invention, if the control means is configured to start the ON operation of the first switching means at a timing delayed by a predetermined time from the zero-cross point in each half cycle of the AC voltage, the control circuit is opened. The input current can be controlled by the loop.

【0209】また、この発明にかかる圧縮機駆動装置
は、上記の整流回路を備えたことにより、上記各整流回
路の効果を享受できる。
Further, since the compressor drive device according to the present invention is provided with the above-mentioned rectifying circuit, the effects of each of the above-mentioned rectifying circuits can be enjoyed.

【0210】以上の各発明において、前記整流手段は3
相ダイオード全波整流回路であり、3相交流電源に接続
される構成となっていてもよい。この場合、3相の整流
回路を構成することができる。
In each of the above inventions, the rectifying means is 3
It is a phase diode full-wave rectifier circuit and may be connected to a three-phase AC power supply. In this case, a three-phase rectifier circuit can be configured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1にかかる整流回路の原
理を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the principle of a rectifier circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1にかかる整流回路の構
成を示す回路ブロック図である。
FIG. 2 is a circuit block diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to the first exemplary embodiment of the present invention.

【図3】 図2に示した整流回路の電流経路を説明する
ための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図4】 図2に示した整流回路の電流経路を説明する
ための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図5】 図2に示した整流回路の電流経路を説明する
ための図である。
5 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図6】 図2に示した整流回路の電流経路を説明する
ための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図7】 図2に示した整流回路の電流経路を説明する
ための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図8】 図2に示した整流回路の電流経路を説明する
ための図である。
8 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図9】 図2に示した整流回路の入力電流を示す波形
図である。
9 is a waveform diagram showing an input current of the rectifier circuit shown in FIG.

【図10】 図9に示した入力電流の波形の一部を拡大
して示す図である。
10 is an enlarged view showing a part of the waveform of the input current shown in FIG.

【図11】 実施の形態1にかかる整流回路の他の構成
を示す回路ブロック図である。
FIG. 11 is a circuit block diagram showing another configuration of the rectifier circuit according to the first exemplary embodiment.

【図12】 本発明の実施の形態2にかかる整流回路の
構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 12 is a circuit block diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図13】 実施の形態2にかかる整流回路の他の構成
を示す回路ブロック図である。
FIG. 13 is a circuit block diagram showing another configuration of the rectifier circuit according to the second embodiment.

【図14】 図13に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG.

【図15】 図13に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図16】 図13に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
16 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図17】 図13に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG.

【図18】 図13に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG.

【図19】 図13に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 19 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG.

【図20】 本発明の実施の形態3にかかる整流回路の
構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 20 is a circuit block diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図21】 図20に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 21 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図22】 図20に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
22 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図23】 図20に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 23 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG. 20.

【図24】 図20に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 24 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図25】 図20に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 25 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG.

【図26】 図20に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 26 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG.

【図27】 図20に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 27 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG. 20.

【図28】 図20に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 28 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG.

【図29】 本発明の実施の形態4にかかる整流回路の
構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 29 is a circuit block diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図30】 図29に示したスイッチ素子の実施例を示
す回路図である。
FIG. 30 is a circuit diagram showing an embodiment of the switch element shown in FIG.

【図31】 実施の形態4にかかる整流回路の他の構成
を示す回路ブロック図である。
FIG. 31 is a circuit block diagram showing another configuration of the rectifier circuit according to the fourth embodiment.

【図32】 本発明の実施の形態5にかかる圧縮機駆動
装置の構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 32 is a circuit block diagram showing a configuration of a compressor drive device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図33】 本発明の実施の形態6にかかる整流回路の
構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 33 is a circuit block diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図34】 本発明の実施の形態6にかかる整流回路の
機能構成を示す機能ブロック図である。
FIG. 34 is a functional block diagram showing a functional configuration of a rectifier circuit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図35】 図33に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 35 is a diagram for explaining a current path of the rectifier circuit shown in FIG. 33.

【図36】 図33に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 36 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG. 33.

【図37】 図33に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 37 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG. 33.

【図38】 図33に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 38 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG. 33.

【図39】 図33に示した整流回路の電流経路を説明
するための図である。
FIG. 39 is a diagram for explaining current paths in the rectifier circuit shown in FIG. 33.

【図40】 図33に示した整流回路についてR相の入
力電圧、各相のスイッチング信号、共振コンデンサに流
れる電流の各波形を示す波形図である。
FIG. 40 is a waveform diagram showing each waveform of an R-phase input voltage, each-phase switching signal, and a current flowing through a resonant capacitor in the rectifier circuit shown in FIG. 33.

【図41】 図33に示した整流回路を流れる電流の波
形を示す波形図である。
41 is a waveform diagram showing a waveform of a current flowing through the rectifier circuit shown in FIG. 33.

【図42】 日本国内における3相電源について現在検
討されている規制値の一覧を示す図表である。
FIG. 42 is a chart showing a list of regulation values currently under consideration for three-phase power sources in Japan.

【図43】 実施の形態6において共振コンデンサの有
無による違いを説明するためにスイッチング時の相電流
の要部を拡大して示す模式図である。
FIG. 43 is a schematic diagram showing an enlarged main part of a phase current at the time of switching in order to explain a difference depending on the presence or absence of a resonance capacitor in the sixth embodiment.

【図44】 本発明の実施の形態6にかかる整流回路を
単相に適用した場合の構成を示す回路ブロック図であ
る。
FIG. 44 is a circuit block diagram showing a configuration when a rectifying circuit according to a sixth embodiment of the present invention is applied to a single phase.

【図45】 本発明の実施の形態7にかかる整流回路の
構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 45 is a circuit block diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to a seventh embodiment of the present invention.

【図46】 実施の形態7においてスイッチングによる
電流の一例を示す模式図である。
FIG. 46 is a schematic diagram showing an example of a current by switching in the seventh embodiment.

【図47】 本発明の実施の形態8にかかる整流回路の
構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 47 is a circuit block diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to an eighth embodiment of the present invention.

【図48】 本発明の実施の形態9にかかる整流回路の
構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 48 is a circuit block diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to a ninth embodiment of the present invention.

【図49】 本発明の実施の形態10にかかる圧縮機駆
動装置の構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 49 is a circuit block diagram showing a configuration of a compressor drive device according to the tenth embodiment of the present invention.

【図50】 従来における整流回路の構成を示す回路ブ
ロック図である。
FIG. 50 is a circuit block diagram showing a configuration of a conventional rectifier circuit.

【図51】 従来における整流回路の他の構成を示す回
路ブロック図である。
FIG. 51 is a circuit block diagram showing another configuration of a conventional rectifier circuit.

【図52】 従来におけるフルブリッジ型高力率コンバ
ータの構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 52 is a circuit block diagram showing a configuration of a conventional full-bridge type high power factor converter.

【図53】 従来におけるアクティブフィルタの構成を
示す回路ブロック図である。
FIG. 53 is a circuit block diagram showing a configuration of a conventional active filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,127,128,150,157,158 平滑
コンデンサ、18,133,134,135,163,
164 リアクトル、2,138,168 交流電源、
3,139,169 負荷、4,4a,142 整流手
段、5,140電源短絡手段、51,55,57,12
9,159,190 コンデンサ、52,53,56
開閉素子(トランジスタ)、54,180 リレー、5
8,130,131,132,160,161 スイッ
チ素子、6,6a,141 電荷放電手段、61,6
2,63,64,67 ダイオード、65,66 倍電
圧コンデンサ、71 極性検出部、72 制御回路、7
3 リレー切り替え部、74 負荷検出部、8 インバ
ータ、9 モータ(圧縮機)、137,177,18
7,197 制御手段。
11, 127, 128, 150, 157, 158 Smoothing capacitors, 18, 133, 134, 135, 163
164 reactor, 2,138,168 AC power supply,
3,139,169 load, 4,4a, 142 rectification means, 5,140 power supply short-circuit means, 51,55,57,12
9, 159, 190 capacitors, 52, 53, 56
Switching element (transistor), 54, 180 relay, 5
8, 130, 131, 132, 160, 161 switch element, 6, 6a, 141 charge discharging means, 61, 6
2, 63, 64, 67 diode, 65, 66 voltage doubler capacitor, 71 polarity detector, 72 control circuit, 7
3 relay switching section, 74 load detecting section, 8 inverter, 9 motor (compressor), 137, 177, 18
7,197 Control means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂廼辺 和憲 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 川久保 守 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−107681(JP,A) 特開 平11−164562(JP,A) 特開 平11−168885(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 7/12 H02M 7/48 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Kazunori Sakahirobe 2-3-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Mamoru Kawakubo 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Within Mitsubishi Electric Corporation (56) Reference JP-A-9-107681 (JP, A) JP-A-11-164562 (JP, A) JP-A-11-168885 (JP, A) (58) Fields investigated ( Int.Cl. 7 , DB name) H02M 7/12 H02M 7/48

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 交流電源の交流電圧を整流し、リアクト
ルに接続された整流手段と、スイッチング手段とコンデ
ンサとから構成され、前記スイッチング手段が閉路する
と前記リアクトルと前記コンデンサと前記スイッチング
手段が直列に接続されて前記交流電源を短絡する電源短
絡手段と、を備え、 前記交流電源を短絡する際に、前記リアクトルに流れる
電源短絡電流の正の電流変化率と負の電流変化率との変
化幅が小さくなるように前記コンデンサを充電させ、こ
のコンデンサに蓄積された電荷は、前記スイッチング手
段または前記整流手段のいずれかを介して、前記整流手
段の出力側に放電すること を特徴とする整流回路。
1. A reactor for rectifying an AC voltage of an AC power supply.
A rectifying means connected to Le, the switching means and the capacitor
And the switching means is closed.
And the reactor and the capacitor and the switching
It includes a power supply short-circuit means for means for short-circuiting the AC power supply are connected in series, and when short-circuiting the AC power supply flows into the reactor
Change between the positive current change rate and the negative current change rate of the power supply short-circuit current
Charge the capacitor so that the
The electric charge accumulated in the capacitor of the
The rectifying device, either through a step or the rectifying means.
Rectifier circuit characterized by discharging to the output side of the stage .
【請求項2】 前記リアクトルと前記コンデンサとの共
振周波数を、前記交流電源の電源周波数より大きくした
ことを特徴とする請求項1に記載の整流回路。
2. A combination of the reactor and the capacitor
The vibration frequency was made higher than the power supply frequency of the AC power supply.
Rectifier circuit according to claim 1, characterized in that.
【請求項3】 前記電源短絡手段は、直列に接続され、
前記交流電圧の極性に応じて前記交流電圧の半周期ごと
に交互にオフ状態からオン状態に切り替わる第1の開閉
素子と第2の開閉素子からなるスイッチング手段と、 前記直列接続された第1と第2の開閉素子の中点と前記
整流手段の一方の入力端との間に接続された前記コンデ
ンサと、 を具備し、前記スイッチング手段 は前記整流手段に対して並列に接
続されていることを特徴とする請求項1に記載の整流回
路。
3. The power supply short-circuit means is connected in series,
A first opening / closing that alternately switches from an off state to an on state every half cycle of the alternating voltage according to the polarity of the alternating voltage.
A switching means comprising an element and a second switching element ; and the capacitor connected between the midpoint of the first and second switching elements connected in series and one input end of the rectifying means. The rectifying circuit according to claim 1 , further comprising: the switching means connected in parallel to the rectifying means.
【請求項4】 前記電源短絡手段は、 前記交流電圧の極性に応じて前記交流電圧の半周期ごと
に交互にオフ状態からオン状態に切り替わる第1の開閉
素子と第2の開閉素子からなるスイッチング手段と電源短絡する際に放電と充電を交互に切り替え、前記コ
ンデンサを構成する第1のコンデンサと第2のコンデン
サと、 を具備し直列に接続された第1のコンデンサおよび第1の開閉素
子は前記整流手段の一方の入力端と前記整流手段の一方
の出力端との間に、 直列に接続された第2のコンデンサおよび第2の開閉素
子は前記整流手段の他方の入力端と前記整流手段の一方
の出力端との間に接続されていることを特徴とする請求
項1に 記載の整流回路。
4. The power supply short-circuit means, in accordance with the polarity of the AC voltage, every half cycle of the AC voltage.
First opening and closing that alternately switches from the off state to the on state
A switching device including an element and a second switching element, and switching between discharging and charging when a power source is short-circuited.
A first capacitor and a second capacitor that form a capacitor
Comprising support and the first capacitor and the first on-off element connected in series
The child is one input end of the rectifying means and one of the rectifying means.
A second capacitor and a second switching element connected in series with the output terminal of the
The child is the other input end of the rectifying means and one of the rectifying means.
Claim that is connected between the output end of
The rectifier circuit according to Item 1 .
【請求項5】 前記電源短絡手段は、 前記交流電源を短絡する際に、前記整流手段を介して前
記リアクトルに前記コンデンサと前記スイッチング手段
が直列に接続される、または、整流手段を介さずに前記
リアクトルに前記コンデンサと前記スイッチング手段が
直列に接続される、のいずれかの接続状態を有すること
を特徴とする請求項1 に記載の整流回路。
5. The power supply short-circuit means, when the AC power supply is short-circuited, is connected via the rectifying means.
The reactor and the switching means
Are connected in series or without the rectification means
The reactor and the switching means in the reactor
Have one of the connection states of being connected in series
The rectifier circuit according to claim 1 , wherein:
【請求項6】 前記第1の開閉素子と第2の開閉素子か
ら構成されたスイッチング手段を前記交流電圧の極性
に応じて前記交流電圧の半周期ごとに交互にオン状態に
切り替える制御回路、 を具備する ことを特徴とする請求項3または4に記載の
整流回路。
6. The first switching element and the second switching element
La configured switching means, the polarity of the alternating voltage
According to the above, the AC voltage is alternately turned on every half cycle.
A switching control circuit is provided , The rectifier circuit of Claim 3 or 4 characterized by the above-mentioned.
【請求項7】 前記交流電圧の極性およびゼロクロス点
を検出する極性検出部、 を具備し前記制御回路は、前記極性検出部により検出された前記
交流電圧のゼロクロス点から、前記電源短絡手段のコン
デンサの放電が終了するまでの間の任意の時間だけ遅延
させたタイミングで前記第1の開閉素子と第2の開閉素
子からなるスイッチング手段を交互にオンさせる ことを
特徴とする請求項6に記載の整流回路。
7. The polarity of the AC voltage and the zero-cross point
Comprises a polarity detector, for detecting said control circuit is detected by the polarity detection section the
From the zero-cross point of the AC voltage, the power supply short-circuit means
Delay any time between discharging the capacitor
The first switching element and the second switching element at the selected timing.
The rectifying circuit according to claim 6 , wherein the switching means including the children are alternately turned on .
【請求項8】 直列に接続され、かつ、前記整流手段の
出力側に接続してなる一対の平滑コンデンサと、 前記一対の平滑コンデンサと前記整流手段との間に設け
られ、前記一対の平滑コンデン サからの電荷の逆流を防
ぐ逆流防止ダイオードと、 を具備し、 前記一対の平滑コンデンサは前記整流手段に対して並列
に接続され、 前記一対の平滑コンデンサの接続の中点と
前記整流手段の入力端との間に接続されたリレーと、 前記リレーのオン/オフを制御するリレー切り替え部
と、 を具備する ことを特徴とする請求項1から4のいずれか
一つに記載の整流回路。
8. A rectifying means connected in series,
A pair of smoothing capacitors connected to the output side, and provided between the pair of smoothing capacitors and the rectifying means.
Are, anti backflow of charges from the pair of the smoothing capacitor
Comprising a tool blocking diode, wherein the pair of the smoothing capacitor in parallel to said rectifying means
And a relay connected between the middle point of connection of the pair of smoothing capacitors and the input end of the rectifying means , and a relay switching unit for controlling ON / OFF of the relay.
Either when, from claim 1, characterized in that it comprises a fourth
Rectifier circuit according to one .
【請求項9】 前記リレー切り替え部は、前記交流電圧
の電圧値に応じて前記リレーの切り替え制御を行うこと
を特徴とする請求項8に記載の整流回路。
9. The relay switching unit is configured to control the AC voltage.
The switching control of the relay according to the voltage value of
The rectifier circuit according to claim 8 , wherein:
【請求項10】 前記整流回路の出力電圧が供給される
負荷の負荷量を検出する負荷検出部、 を具備し、 前記リレー切り替え部は、前記負荷検出部により検出さ
れた前記負荷の負荷量に応じて前記リレーの切り替え制
御を行うこと を特徴とする請求項8に記載の整流回路。
10. The output voltage of the rectifier circuit is supplied.
A load detection unit that detects a load amount of a load, and the relay switching unit is detected by the load detection unit.
The switching control of the relay according to the load amount of the load
Rectifier circuit according to claim 8, wherein the performing control.
【請求項11】 前記電源短絡手段の一方の接続側は、
前記整流手段の入力側に接続され、 前記電源短絡手段の他方の接続側は、前記整流手段の出
力側に接続され、 前記電源短絡手段を形成する前記スイッチング手段を前
記交流電圧の半周期に1回ずつスイッチングさせる こと
を特徴とする請求項1または2に記載の整流回路。
11. The power supply short-circuit means has one connection side,
It is connected to the input side of the rectification means, and the other connection side of the power supply short-circuit means is connected to the output side of the rectification means.
The switching means connected to the power side and forming the power supply short-circuit means.
The rectifier circuit according to claim 1 or 2 , wherein the alternating voltage is switched once every half cycle .
【請求項12】 前記スイッチング手段または前記整流
手段のいずれかを介する代わりに、前記コンデンサの一
端側と前記整流手段の出力側とを接続して前記整流手段
の出力側に放電することを特徴とする請求項1に記載の
整流回路。
12. The switching means or the rectification
Instead of via one of the means
The rectifying means by connecting the end side and the output side of the rectifying means.
Discharge to the output side of the
Rectifier circuit.
【請求項13】 交流電源の交流電圧を整流し、リアク
トルに接続された整流手段と、スイッチング手段とコンデンサとから構成され、前記ス
イッチング手段が閉路すると前記リアクトルと前記コン
デンサと前記スイッチング手段が直列に接続されて前記
交流電源を短絡する 電源短絡手段と、前記電源短絡手段を形成する前記コンデンサに並列に接
続されたコンデンサ並列スイッチング手段と、 を備え、 前記コンデンサ並列スイッチング手段を接離することに
より、 前記電源短絡手段を形成する前記スイッチング手段によ
る交流電源を短絡する際に、前記電源短絡手段を形成す
る前記コンデンサを介して、前記リアクトルに流れる電
源短絡電流の正の電流変化率と負の電流変化率との変化
幅が小さくなるように前記コンデンサを充電させる、ま
たは、 前記電源短絡手段を形成する前記 スイッチング手段によ
る交流電源を短絡する際に、前記電源短絡手段を形成す
る前記コンデンサを介さずに前記交流電圧の半周期に2
回以上スイッチングさせて前記リアクトルに流れる電源
短絡電流を滑らかにする、のいずれかを前記整流手段の
出力端子間に接続される負荷の負荷量に応じて切り替え
ことを特徴とする整流回路。
13. A rectifier for rectifying an AC voltage of an AC power supply,
A rectifying means connected to the torque converter , a switching means and a capacitor.
When the itching means is closed, the reactor and the controller are closed.
The capacitor and the switching means are connected in series
A power supply short-circuiting means for short-circuiting an AC power supply and a capacitor forming the power supply short-circuiting means are connected in parallel.
Comprising a connection to a capacitor parallel switching means, and to contact and separation of the capacitor parallel switching means
By the switching means forming the power supply short-circuit means,
When the AC power supply is short-circuited, the power supply short-circuit means is formed.
Through the capacitor that flows to the reactor.
Change in positive current change rate and negative current change rate of source short-circuit current
Charge the capacitor so that the width becomes smaller, or
Others, to the switching means for forming the power supply short-circuit means
When the AC power supply is short-circuited, the power supply short-circuit means is formed.
2 in the half cycle of the AC voltage without passing through the capacitor
Power supply that flows to the reactor after switching more than once
Smooth the short-circuit current, either of the rectifying means
Switching according to the load amount of the load connected between the output terminals
Rectifier circuit, characterized in that that.
【請求項14】 前記コンデンサはその容量を切り換え
可能に形成したことを特徴とする請求項1、12または
13に記載の整流回路。
14. The capacitor switches its capacity.
It is formed so that it can be formed.
The rectifier circuit according to item 13 .
【請求項15】 前記電源短絡手段を形成する前記コン
デンサの充電時間よりも長い時間、前記電源短絡手段を
形成する前記スイッチング手段をオン状態に保つことを
特徴とする請求項1、12、13または14に記載の整
流回路
15. The controller forming the power supply short-circuit means.
For a time longer than the charging time of the capacitor,
To keep the switching means forming on
15. The trim according to claim 1, 12, 13 or 14.
Flow circuit .
【請求項16】 前記交流電圧の各半周期においてゼロ
クロス点から所定の時間遅延したタイミングで前記電源
短絡手段を形成する前記スイッチング手段のオン動作を
開始させることを特徴とする請求項1、12、13また
は14に記載の整流回路。
16. Zero in each half cycle of the alternating voltage.
The power supply is delayed by a predetermined time from the cross point
ON operation of the switching means forming the short-circuit means
14. The method of claim 1, 12, 13 or
Is a rectifier circuit according to 14 .
【請求項17】 請求項1、12、13または14に記
載の整流回路を備え、 前記整流回路の出力電圧が印加されるインバータ、およ
び該インバータによって駆動されるモータを備えた圧縮
を具備することを特徴とする圧縮機駆動装置。
17. The method according to claim 1, 12, 13 or 14.
Comprising a rectifier circuit of the mounting, the inverter output voltage of the rectifier circuit is applied, Oyo
And a compression with a motor driven by the inverter
Machine, compressor driving apparatus characterized by comprising a.
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