JPH01259758A - 整流回路 - Google Patents
整流回路Info
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- JPH01259758A JPH01259758A JP8610488A JP8610488A JPH01259758A JP H01259758 A JPH01259758 A JP H01259758A JP 8610488 A JP8610488 A JP 8610488A JP 8610488 A JP8610488 A JP 8610488A JP H01259758 A JPH01259758 A JP H01259758A
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- power supply
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- 238000003079 width control Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は交流を直流に変換する電流回路に関するもの
である。
である。
第４図は例えば１９８７年３月３１日電気学会発行の半
導体電力変換回路のｐ２１７〜ｐ２２０に示された整流
回路である。図において、＋２０は交流電源、（５）は
リアクトル、（ｌａ）、（２ａ）、（３ａ）。
導体電力変換回路のｐ２１７〜ｐ２２０に示された整流
回路である。図において、＋２０は交流電源、（５）は
リアクトル、（ｌａ）、（２ａ）、（３ａ）。
（４ａ）はトランジスタ、（ｌｂ）（２ｂ）。
（３ｂ）、（４ｂ）はダイオード、（６）はコンデンサ
、（７）は負荷である。
、（７）は負荷である。
次に動作について説明する。第５図はＰＷＭ制御の原理
を示す波形である。同図で波形Ｘ及びＹは畿送波、ｅｉ
は整流器の交流側に出力する電圧波形を生成する為の基
準波であり、トランジスタ（１ａ）及び（２ａ）は波形
Ｘとｅｉの比較によりスイッチングを行い、トランジス
タ（３ａ）及び（４ａ）は波形Ｙとｅｉの比較によりス
イッチングを行う。その結果交流側の電圧’Ｖ（の瞬時
値がパルス状に発生する。この波形と同時に示した波線
の電圧が基本波である。従って一基阜波ｅｉを変化する
ことによって、整流器の入力側には任意の波形を生成す
ることができる。
を示す波形である。同図で波形Ｘ及びＹは畿送波、ｅｉ
は整流器の交流側に出力する電圧波形を生成する為の基
準波であり、トランジスタ（１ａ）及び（２ａ）は波形
Ｘとｅｉの比較によりスイッチングを行い、トランジス
タ（３ａ）及び（４ａ）は波形Ｙとｅｉの比較によりス
イッチングを行う。その結果交流側の電圧’Ｖ（の瞬時
値がパルス状に発生する。この波形と同時に示した波線
の電圧が基本波である。従って一基阜波ｅｉを変化する
ことによって、整流器の入力側には任意の波形を生成す
ることができる。
第６図に、整流器の交流側を（５）のりアクドルによっ
て交流電源に接続した場合のベクトル図を示す。電源電
圧を！Ｓ、リアクトルのりアクタンスをＸ５（＝ωＬｓ
ただしωは角周波数、Ｌｓはリアクトル（５）のイ
ンダクタンス）整流器の出力電圧Ｍｃを下式のようにお
く Ｖｃ ＝に’ｓ（”１９＋ ＋ ｊｓｔｎ９）） （
（Ｐ ：微少量）電源から整流器に流れ込む電流工ｓは
次式で与えられる さいので、Ｓ石ψ−ψとすれば したがって、電源から整流器に送り込まれる有効電力Ｐ
および無効電力Ｑは次式のようになるもし、整流器には
有効電力のみ送り、力率を１にする場合にはＱを０にす
ればよい。すなわちｋ（２）ψ＝１ とすればよい。
て交流電源に接続した場合のベクトル図を示す。電源電
圧を！Ｓ、リアクトルのりアクタンスをＸ５（＝ωＬｓ
ただしωは角周波数、Ｌｓはリアクトル（５）のイ
ンダクタンス）整流器の出力電圧Ｍｃを下式のようにお
く Ｖｃ ＝に’ｓ（”１９＋ ＋ ｊｓｔｎ９）） （
（Ｐ ：微少量）電源から整流器に流れ込む電流工ｓは
次式で与えられる さいので、Ｓ石ψ−ψとすれば したがって、電源から整流器に送り込まれる有効電力Ｐ
および無効電力Ｑは次式のようになるもし、整流器には
有効電力のみ送り、力率を１にする場合にはＱを０にす
ればよい。すなわちｋ（２）ψ＝１ とすればよい。
一搬に、ψが小さく（２）ψの変化が少ないので、無効
電力Ｑは振幅ｋを変えることにより制御し、有効電力Ｐ
は位相差ψを変えることにより制御できる。
電力Ｑは振幅ｋを変えることにより制御し、有効電力Ｐ
は位相差ψを変えることにより制御できる。
交流電源から整流器へ電力を送り込むにはψ〈０とすれ
ばよい。
ばよい。
従来の整流器は１以上のような原理で動作しており、電
源電圧と整流器の出力電圧の位相差を調整する事により
電力の流れを双方向にできるが。
源電圧と整流器の出力電圧の位相差を調整する事により
電力の流れを双方向にできるが。
スイッチング素子が４個有り、またダイオードも高速タ
イプのものを使用しなければならず装置の価格を上昇さ
せる要因があった。
イプのものを使用しなければならず装置の価格を上昇さ
せる要因があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、部品点数を少くすると共に、安価な部品を使用
できる装置を得る事を目的としている。
もので、部品点数を少くすると共に、安価な部品を使用
できる装置を得る事を目的としている。
この発明に係る整流回路は、リアクトルを介して単相交
流電源から電力を受けて直流に変換する回路において、
交流電源の１相と直流の正、負の母線との間にダイオー
ドを用い、交流電源の他の１相と直流の正負の母線との
間に、逆並列関係に接続されたダイオードを有する自己
消弧形素子を用いたものである。
流電源から電力を受けて直流に変換する回路において、
交流電源の１相と直流の正、負の母線との間にダイオー
ドを用い、交流電源の他の１相と直流の正負の母線との
間に、逆並列関係に接続されたダイオードを有する自己
消弧形素子を用いたものである。
［作用］
この発明において、入力電力の制御は−スイッチング素
子を用いたパル巾制御によって行われる。
子を用いたパル巾制御によって行われる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（２αは交流電源、（５）はりアクドル、（
１１，＋２１はダイオード−（３，ａ）、（４ａ）はト
ランジスタ、（３ｂ）、（４ｂ）はダイオード、（６）
はコンデンサ、（７）は負荷である。まず定常状態にお
ける動作について説明する。第２図において、交流入力
電源ｔ２Ｇの電圧ＶＢ ＝ ｖ’２Ｖｓ ｓｔｎωｔと
位相差が等しい電流基準ｉ ＲＥＦ に入力電流ｉｓ
を追従させる場合を考える。交流入力電源ｉＪの電圧ｖ
Ｓが正の半サイクルではダイオード（２）をオンさせ、
（４ａ）のトランジスタをオン、オフさせる。この期間
におけるＴ１〜Ｔ３の間の詳細を示したのが第３図（ａ
）〜（Ｃ）である。
図において（２αは交流電源、（５）はりアクドル、（
１１，＋２１はダイオード−（３，ａ）、（４ａ）はト
ランジスタ、（３ｂ）、（４ｂ）はダイオード、（６）
はコンデンサ、（７）は負荷である。まず定常状態にお
ける動作について説明する。第２図において、交流入力
電源ｔ２Ｇの電圧ＶＢ ＝ ｖ’２Ｖｓ ｓｔｎωｔと
位相差が等しい電流基準ｉ ＲＥＦ に入力電流ｉｓ
を追従させる場合を考える。交流入力電源ｉＪの電圧ｖ
Ｓが正の半サイクルではダイオード（２）をオンさせ、
（４ａ）のトランジスタをオン、オフさせる。この期間
におけるＴ１〜Ｔ３の間の詳細を示したのが第３図（ａ
）〜（Ｃ）である。
１） ダイオード＋２１０ Ｎ、トランシフ、夕（４ａ
）ＯＮの期間（Ｔ４〜Ｔｚ）・・・・・・第３図（ａ）
・入力電流ｆｓはリアクトル（５）、トランジスタ（４
ａ）、ダイオード（２）を通って流れる。
）ＯＮの期間（Ｔ４〜Ｔｚ）・・・・・・第３図（ａ）
・入力電流ｆｓはリアクトル（５）、トランジスタ（４
ａ）、ダイオード（２）を通って流れる。
・リアクトル（５）に印加される電圧は入力電圧ｖｓと
なり、時刻Ｔ１からＴｚの間に入力電流ｉ３の変化Δｌ
５２１はりアクドル（５）のインダクタンスをＬｓとし
て −買ωＴｘ） だけ増加する。（ただωは電源角周波数）１１） ダ
イオード１２１０ Ｎ、トランジスタ（４ａ）ＯＦＦの
期間（Ｔ！〜Ｔ３）・・・・・・第３図（ｂ）・入力電
流ｉｓはりアクドル（５）、ダイオード（３ｂ）−コン
デンサ（６）及び負荷（７）の並列回路、ダイオード（
２）を通って流れる。
なり、時刻Ｔ１からＴｚの間に入力電流ｉ３の変化Δｌ
５２１はりアクドル（５）のインダクタンスをＬｓとし
て −買ωＴｘ） だけ増加する。（ただωは電源角周波数）１１） ダ
イオード１２１０ Ｎ、トランジスタ（４ａ）ＯＦＦの
期間（Ｔ！〜Ｔ３）・・・・・・第３図（ｂ）・入力電
流ｉｓはりアクドル（５）、ダイオード（３ｂ）−コン
デンサ（６）及び負荷（７）の並列回路、ダイオード（
２）を通って流れる。
・リアクトル（５）に印加される電圧ＭＬは入力電圧ｖ
Ｓと直流電圧ＶＤとの差ＶＳ−Ｖｐとなり、負の重圧が
印加されるので電流は減少する。
Ｓと直流電圧ＶＤとの差ＶＳ−Ｖｐとなり、負の重圧が
印加されるので電流は減少する。
時刻ＴｔからＴ３の間に入力電流ｉ５の変化ΔＩ ｓＲ
３は１）と同様に下記の様になる。
３は１）と同様に下記の様になる。
−Ｔ霊）〕
１） Ｉ＋）から、トランジスタ（４ａ）のＯＮ期間を
調整することにより、入力電流ｉｓを増減することがで
きるので、電流基準１ａｚｖ に入力電流を追従させ
ることができる。なお、負の半サイクルについてはサイ
リスタ’ＬＬトランジスタ（３ａ）及びダイオード（４
ｂ）が各々ダイオード！２Ｌ トランジスタ（４ａ
）、ダイオード（３ｂ）と同じ動作を行う。
調整することにより、入力電流ｉｓを増減することがで
きるので、電流基準１ａｚｖ に入力電流を追従させ
ることができる。なお、負の半サイクルについてはサイ
リスタ’ＬＬトランジスタ（３ａ）及びダイオード（４
ｂ）が各々ダイオード！２Ｌ トランジスタ（４ａ
）、ダイオード（３ｂ）と同じ動作を行う。
また、すべての期間においてダイオード（１１，（２１
には電源周期の半サイクルの開電流が継続する。
には電源周期の半サイクルの開電流が継続する。
なお、上記実施例では、スイッチング素子として自己消
弧形素子であるトランジスタを使用したものを示したが
ゲートターンオフサイリスタなど他の自己消弧形素子で
もよく一又一強制転流形のサイリスタ回路であってもよ
い。
弧形素子であるトランジスタを使用したものを示したが
ゲートターンオフサイリスタなど他の自己消弧形素子で
もよく一又一強制転流形のサイリスタ回路であってもよ
い。
また− トランジスタのオン、オフ指令は交流入力電源
の半サイクルにおいて１片方のアームだけ行っていたが
、一方のトランジスタにオフ指令を与えた時にもう一方
のトランジスタにオン指令を与えるようにしてもよい。
の半サイクルにおいて１片方のアームだけ行っていたが
、一方のトランジスタにオフ指令を与えた時にもう一方
のトランジスタにオン指令を与えるようにしてもよい。
以上のように、この発明によれば整流回路をダイオード
とスイッチング素子による混合ブリッジを用いて構成し
たので、主スイツチング素子の数が減少し、また、ダイ
オードだけで構成した相に用いるダイオードは一般整流
用のものでよく一装置を安価にできる効果がある。
とスイッチング素子による混合ブリッジを用いて構成し
たので、主スイツチング素子の数が減少し、また、ダイ
オードだけで構成した相に用いるダイオードは一般整流
用のものでよく一装置を安価にできる効果がある。
第１図は、この発明の一実施例による整流回路を示す。
第２図、第３図（Ｃ）は、この回路の動作を示す波形図
、第４図は従来の整流回路を示す回路図、第５図及び第
６図は従来の整流回路の動作原理を示すベクトル説明図
と波形図。 （１＋、 ！２１はダイオード、（３ａ）、（４ａ）は
トランジスタ、（３ｂ）、（４ｂ’）はダイオード。 （５）はりアクドル、Ｃ地は交流電源である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
、第４図は従来の整流回路を示す回路図、第５図及び第
６図は従来の整流回路の動作原理を示すベクトル説明図
と波形図。 （１＋、 ！２１はダイオード、（３ａ）、（４ａ）は
トランジスタ、（３ｂ）、（４ｂ’）はダイオード。 （５）はりアクドル、Ｃ地は交流電源である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）第１、第２のダイオードから成る第１の直列体、
逆並列ダイオードを有する第１、第２のスイッチング素
子から成る第２の直列体、上記２つの直列体の両端部を
それぞれ接続して出力端子とすると共に、各直列体の中
点間をリアクトルを介して交流電源に接続し、上記第２
の直列体のスイッチング素子をパルス幅制御するように
した整流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8610488A JPH01259758A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 整流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8610488A JPH01259758A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 整流回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259758A true JPH01259758A (ja) | 1989-10-17 |
Family
ID=13877397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8610488A Pending JPH01259758A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 整流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01259758A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0523791U (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-26 | 株式会社三社電機製作所 | 絶縁型コンバータ装置 |
| JP2011142726A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Logah Technology Corp | インタリーブ・ブリッジレス・パワー・ファクター修正器およびその制御方法 |
| JP2012070490A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Tdk Corp | ブリッジレス力率改善コンバータ |
| US9780691B1 (en) | 2016-07-06 | 2017-10-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | AC-DC power conversion apparatus to output boosted DC voltage |
-
1988
- 1988-04-06 JP JP8610488A patent/JPH01259758A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0523791U (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-26 | 株式会社三社電機製作所 | 絶縁型コンバータ装置 |
| JP2011142726A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Logah Technology Corp | インタリーブ・ブリッジレス・パワー・ファクター修正器およびその制御方法 |
| JP2012070490A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Tdk Corp | ブリッジレス力率改善コンバータ |
| CN102412719A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-11 | Tdk株式会社 | 无桥功率因数校正转换器 |
| US9780691B1 (en) | 2016-07-06 | 2017-10-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | AC-DC power conversion apparatus to output boosted DC voltage |
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