JPH02299470A - High power-factor rectifier circuit - Google Patents
High power-factor rectifier circuitInfo
- Publication number
- JPH02299470A JPH02299470A JP11831189A JP11831189A JPH02299470A JP H02299470 A JPH02299470 A JP H02299470A JP 11831189 A JP11831189 A JP 11831189A JP 11831189 A JP11831189 A JP 11831189A JP H02299470 A JPH02299470 A JP H02299470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rectifier
- diode
- reactor
- power supply
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、単相交流電源を使用するインバータ等に適
用され入力力率の高力率化を図った整流回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a rectifier circuit that is applied to an inverter or the like that uses a single-phase AC power source and is intended to increase the input power factor.
従来のこの種の整流回路としては第4図と第5図と第6
図との各回路図にそれぞれ例示するものが知られている
。Conventional rectifier circuits of this type are shown in Figures 4, 5, and 6.
The circuit diagrams shown in the figures are well known.
第4図において、1は単相交流電源、2〜5はそれぞれ
単相全波整流プリフジを構成するダイオード、7は平滑
用コンデンサ、8は負荷である。In FIG. 4, 1 is a single-phase AC power source, 2 to 5 are diodes constituting a single-phase full-wave rectifier, 7 is a smoothing capacitor, and 8 is a load.
第5図は第4図において前記整流ブリッジと前記交流電
源1との間に交流リアクトル10を設けたものである。FIG. 5 shows a configuration in which an AC reactor 10 is provided between the rectifier bridge and the AC power source 1 in FIG. 4.
また第6図は第4図において前記整流ブリ、ジの出力側
正極と前記コンデンサ7の正極との間に直流リアクトル
11を設けたものである。FIG. 6 shows a configuration in which a DC reactor 11 is provided between the output positive electrode of the rectifier bridge and the positive electrode of the capacitor 7 in FIG. 4.
上記第4図〜第6図に例示する何れの回路においても、
前記電源1による交流電圧は全波整流され直流電圧とな
って前記負荷8に印加される。In any of the circuits illustrated in FIGS. 4 to 6 above,
The AC voltage from the power source 1 is full-wave rectified and applied to the load 8 as a DC voltage.
しかしながら上記の如き従来方式による整流回路におい
て、交流電源から整流回路への入力電流は交流電源電圧
が整流器出力側の平滑コンデンサにおける充電電圧より
も高くなる期間においてのみ限定通電され、従って前記
入力電流は前記交流電源電圧の位相域の狭い範囲で通電
する断続波状交流電流となり、該入力電流と前記交流電
源電圧との間になされる入力力率は良くない。However, in the conventional rectifier circuit as described above, the input current from the AC power source to the rectifier circuit is limited to a period in which the AC power source voltage is higher than the charging voltage in the smoothing capacitor on the output side of the rectifier. An intermittent wave-like alternating current flows in a narrow phase range of the alternating current power supply voltage, and the input power factor between the input current and the alternating current power supply voltage is not good.
第7図は第4図に示す回路における交流電源電圧V、と
交流入力電流il+との動作波形図であり、図示の如く
前記電流1slは前記電圧■3の各半波毎に期間T2に
おいてのみ通電する゛断続波状交流電流となる。FIG. 7 is an operational waveform diagram of the AC power supply voltage V and the AC input current il+ in the circuit shown in FIG. The current flows as an intermittent wave-like alternating current.
第8図は第5図と第6図とに示す回路における前記電圧
V、と交流入力電流■8□との動作波形図であり、前記
電流Is+の減少期において前記リアクトル10或いは
11の発する逆起電力を前記電圧■、に加算することに
より前記平滑コンデンサの充電電圧よりも交流電源側電
圧が高くなっている期間を延長させて交流入力電流の通
電期間延長を図るものであり、図示の如く前記電流Ii
2の通電域は期間T3にまで延長されている。FIG. 8 is an operational waveform diagram of the voltage V and the AC input current ■8□ in the circuits shown in FIGS. By adding the electromotive force to the voltage (1), the period during which the voltage on the AC power supply side is higher than the charging voltage of the smoothing capacitor is extended, and the period during which the AC input current is supplied is extended, as shown in the figure. The current Ii
The energization range of No. 2 is extended to period T3.
しかしながら上記何れの場合においても前記交流入力電
流の通電域は図示期間T1には及ばず、前記入力力率の
改善には限界があった。However, in any of the above cases, the energization range of the AC input current does not extend to the illustrated period T1, and there is a limit to the improvement of the input power factor.
上記に鑑み本発明は前記交流入力電流の通電域の一層の
拡大によりその人力力率の改善を図った高力率整流回路
の提供を目的とするものである。In view of the above, it is an object of the present invention to provide a high power factor rectifier circuit that improves the human power factor by further expanding the energization range of the AC input current.
上記目的を達成するために、本発明の高力率整流回路は
、単相交流の全波整流器と、該整流器の入力側に接続さ
れた交流リアクトル或いは該整流器の出力正極側に接続
された直流リアクトルと、前記整流器の出力側に直接或
いは前記直流リアクトルを介して並列接続された平滑用
コンデンサとを有する整流回路において、前記コンデン
サの正極側をそのカソード側とし前記整流器の出力正極
側或いは前記直流リアクトルの出力側をそのアノード側
として接続されたダイオードと、該ダイオードのアノー
ド側と前記整流器の出力負極側との間に挿入接続された
スイッチング素子とを設け、前記整流器の入力交流電圧
波形がその零点通過直後の適当な短期間にのみ前記スイ
ッチング素子を閉路させるものである。In order to achieve the above object, the high power factor rectifier circuit of the present invention includes a single-phase AC full-wave rectifier and an AC reactor connected to the input side of the rectifier or a DC reactor connected to the output positive side of the rectifier. In a rectifier circuit having a reactor and a smoothing capacitor connected in parallel to the output side of the rectifier directly or via the DC reactor, the positive electrode side of the capacitor is the cathode side, and the output positive side of the rectifier or the DC A diode connected with the output side of the reactor as its anode side, and a switching element inserted and connected between the anode side of the diode and the output negative side of the rectifier, and the input AC voltage waveform of the rectifier is The switching element is closed only for a suitable short period of time immediately after passing the zero point.
前記第8図に示す如く整流器の入力側或いは出力側にリ
アクトルを設けることにより交流入力電流の通電域を期
間T2より期間T3まで拡大することができるが、更に
期間T、における通電を可能とすることにより前記入力
力率の一層の改善が可能となる。As shown in FIG. 8, by providing a reactor on the input side or output side of the rectifier, it is possible to expand the energization range of AC input current from period T2 to period T3, and it is also possible to energize during period T. This makes it possible to further improve the input power factor.
本発明は、前記整流器の出力側において、該整流器が入
力側に交流リアクトルを有する場合には該整流器の出力
正負極間を直接に、またもし前記整流器が出力側に直流
リアクトルを有する場合には該リアクトルの出力側と前
記整流器の出力負極との間を直流スイッチング素子によ
り、前記期間T、において前記入力交流電圧の零点通過
直後から適当な短時間にわたり導通短絡させ、前記コン
デンサ充電電圧の大きさに無関係に前記交流電源より前
記のりアクドルと整流器とを経由する電流を流入させ、
前記TI、Tz 、Ty冬期間における通電を図るもの
である。なお前記スイッチング素子の導通時間は前記リ
アクトルの通電電流箱i特性により前記期間T1の全域
にわたる必要はなく該期間T1の前半部程度で良い。In the present invention, on the output side of the rectifier, if the rectifier has an AC reactor on the input side, the positive and negative output terminals of the rectifier are connected directly, and if the rectifier has a DC reactor on the output side, A direct current switching element connects the output side of the reactor and the negative output terminal of the rectifier for a suitable short period of time immediately after the input AC voltage passes the zero point during the period T, and determines the magnitude of the capacitor charging voltage. causing a current to flow from the alternating current power supply through the glue handle and the rectifier regardless of the
The above TI, Tz, and Ty are intended to conduct electricity during the winter period. Note that the conduction time of the switching element does not need to span the entire period T1 due to the current-carrying current box i characteristics of the reactor, and may be about the first half of the period T1.
なおまた、前記スイッチング素子導通時に該スイ・7チ
ング素子を経由する前記平滑コンデンサの電荷放電を阻
止するために、前記スイッチング素子の正極と前記平滑
コンデンサの正極との間に逆流防止用ダイオードを設け
るものである。Further, in order to prevent charge discharge of the smoothing capacitor via the switching element when the switching element is conductive, a backflow prevention diode is provided between the positive electrode of the switching element and the positive electrode of the smoothing capacitor. It is something.
以下この発明の実施例を図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図と第2図とはそれぞれこの発明の第1と第2の実
施例を示す回路図であり、第3図は第1図と第2図とに
対応する回路各部の動作波形図である。1 and 2 are circuit diagrams showing the first and second embodiments of the present invention, respectively, and FIG. 3 is an operation waveform diagram of each part of the circuit corresponding to FIGS. 1 and 2. be.
なお第1図と第2図とにおいては第4図と第5図と第6
図とに示す従来技術の実施例め場合と同一機能の構成要
素に対しては同一の表示符号を附している。Note that in Figures 1 and 2, Figures 4, 5, and 6 are
Components having the same functions as those of the prior art embodiment shown in the figures are given the same reference numerals.
第1図は第5図の回路図において、スイッチング素子と
してのトランジスタ9と前記逆流防止用のダイオード6
とを設けたものである。FIG. 1 shows a transistor 9 as a switching element and a diode 6 for preventing reverse current in the circuit diagram of FIG.
It has been established that
第1図においてトランジスタ9導通(ON)時の電流経
路は、単相交流電源1−交流リアラドル10→ダイオー
ド2→トランジスタ9→ダイオード5−前記電源1の如
くなり、この通電は前記電源1の電圧vsがその零点通
過直後から適当な短期間にわたって行われる。また前記
トランジスタ9しゃ断(OF F)時の電流経路は、単
相交流電源1→交流リアクトル10→ダイオード2→ダ
イオード6→コンデンサ7−ダイオード5−前記電源1
の如くなる。なお該再通電モードは前記電源1の電圧極
性が前記リアクトル10側にて正の場合に対応したもの
である。In FIG. 1, when the transistor 9 is conductive (ON), the current path is as follows: single-phase AC power supply 1 - AC realtor 10 → diode 2 → transistor 9 → diode 5 - the power supply 1, and this current flow is caused by the voltage of the power supply 1. vs is performed for a suitable short period of time immediately after passing the zero point. The current path when the transistor 9 is turned off (OFF) is as follows: single-phase AC power supply 1 → AC reactor 10 → diode 2 → diode 6 → capacitor 7 - diode 5 - the power supply 1
It will be like this. Note that this re-energization mode corresponds to the case where the voltage polarity of the power source 1 is positive on the reactor 10 side.
前記トランジスタ9の0N−OFF動作は前記交流電源
電圧V、の正負各半波毎に繰返され、前記電圧■3と交
流入力電流とトランジスタ9とに関し第3図の如き動作
波形図を得る。The ON-OFF operation of the transistor 9 is repeated for each positive and negative half-wave of the AC power supply voltage V, and an operating waveform diagram as shown in FIG. 3 is obtained with respect to the voltage (3), the AC input current, and the transistor 9.
第3図において、交流入力電流113はトランジスタ9
ON時の交流リアクトル10を負荷とする入力電流であ
り前記トランジスタ9のON期間中増大し該トランジス
タのOFFと共に前記リアクトル10の蓄積エネルギの
放出により減衰通電するものである。従って前記第8図
に示す如き期間T2とT、とにおいて通電する電流I6
□と前記電流1s3とが合成されて本第3図に示す如き
総合の交流入力電流Is4が得られる。In FIG. 3, AC input current 113 is applied to transistor 9
This is an input current that uses the AC reactor 10 as a load when it is ON, and increases during the ON period of the transistor 9, and attenuates when the transistor 9 turns OFF due to the release of the stored energy of the reactor 10. Therefore, the current I6 flowing during periods T2 and T as shown in FIG.
□ and the current 1s3 are combined to obtain a total AC input current Is4 as shown in FIG.
前記電流1s4は図示の如く期間T、とT2とT。The current 1s4 is applied during periods T, T2, and T as shown in the figure.
との全域にわたって通電するものであり、前記電圧V、
との間になす力率は前記電流Isl或いは■、何れの場
合に比しても改善されることになる。The voltage V,
The power factor between the two currents is improved compared to either the current Isl or the current Isl.
また第2図は第6図の回路図において、前記のトランジ
スタ9とダイオード6とを設けたものであり、その各部
動作模様は第1図の場合と略同様であり従ってその動作
波形図は前記第3図の如(なる。Further, FIG. 2 shows the circuit diagram of FIG. 6 except that the transistor 9 and the diode 6 described above are provided, and the operation pattern of each part is almost the same as that of FIG. As shown in Figure 3.
本発明によれば、その入力側或いは出力側にリアクトル
を有する単相全波整流器の出力側をスイッチング素子に
より適当に短絡−開放制御すると共に前記整流器出力側
の平滑コンデンサからの放電電流阻止用ダイオードを設
けることにより、前記リアクトルを負荷とする電流によ
り前記コンデンサの不充電期間における前記整流器への
交流入力電流のm続が可能となり、該交流入力電流の波
形改善により前記整流器の入力力率の改善を図ることが
でき、所要電力に対する整流器容量の低減と電源に対す
る高調波低減とを図ることができる。According to the present invention, the output side of a single-phase full-wave rectifier having a reactor on the input side or output side is appropriately short-circuited and opened by a switching element, and a diode for blocking discharge current from a smoothing capacitor on the output side of the rectifier is connected. By providing this, it is possible to continue the AC input current to the rectifier during the non-charging period of the capacitor by the current that loads the reactor, and the input power factor of the rectifier is improved by improving the waveform of the AC input current. This makes it possible to reduce the rectifier capacity relative to the required power and to reduce harmonics relative to the power supply.
第1図と第2図とはこの発明の実施例を示す回路図、第
4図と第5図と第6図とは従来技術の実施例を示す回路
図、第3図は第1図と第2図との動作波形図、第7図は
第4図の動作波形図、第8図は第5図と第6図との動作
波形図である。
1・・・単相交流電源、2〜6・・・ダ□イオード、7
・・・コンデンサ、8・・・負荷、9・・・トランジス
タ、10・・・交流リアクトル、11・・・直流リアク
トル。
セ
ち
第1図
第2図
第3図
第4図
第5図
第6図1 and 2 are circuit diagrams showing an embodiment of the present invention, FIGS. 4, 5, and 6 are circuit diagrams showing an embodiment of the prior art, and FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 7 is an operation waveform diagram corresponding to FIG. 2, FIG. 7 is an operation waveform diagram corresponding to FIG. 4, and FIG. 8 is an operation waveform diagram corresponding to FIGS. 5 and 6. 1...Single-phase AC power supply, 2-6...Da□diode, 7
... Capacitor, 8... Load, 9... Transistor, 10... AC reactor, 11... DC reactor. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6
Claims (1)
された交流リアクトル或いは該整流器の出力正極側に接
続された直流リアクトルと、前記整流器の出力側に直接
或いは前記直流リアクトルを介して並列接続された平滑
用コンデンサとを有する整流回路において、前記コンデ
ンサの正極側をそのカソード側とし前記整流器の出力正
極側或いは前記直流リアクトルの出力側をそのアノード
側として接続されたダイオードと、該ダイオードのアノ
ード側と前記整流器の出力負極側との間に挿入接続され
たスイッチング素子とを設け、前記整流器の入力交流電
圧波形がその零点通過直後の適当な短期間にのみ前記ス
イッチング素子を閉路させることを特徴とする高力率整
流回路。1) A single-phase AC full-wave rectifier, an AC reactor connected to the input side of the rectifier, or a DC reactor connected to the output positive side of the rectifier, and a single-phase AC full-wave rectifier connected directly to the output side of the rectifier or via the DC reactor. a rectifier circuit having a smoothing capacitor connected in parallel with the capacitor, a diode connected with the positive electrode side of the capacitor as its cathode side and the output positive electrode side of the rectifier or the output side of the DC reactor as its anode side; A switching element inserted and connected between the anode side of the diode and the output negative side of the rectifier is provided, and the switching element is closed only for a suitable short period of time immediately after the input AC voltage waveform of the rectifier passes its zero point. A high power factor rectifier circuit characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11831189A JPH02299470A (en) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | High power-factor rectifier circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11831189A JPH02299470A (en) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | High power-factor rectifier circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02299470A true JPH02299470A (en) | 1990-12-11 |
Family
ID=14733538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11831189A Pending JPH02299470A (en) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | High power-factor rectifier circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02299470A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5479336A (en) * | 1992-08-06 | 1995-12-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | DC power-supply unit |
US6181539B1 (en) | 1997-09-24 | 2001-01-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power conversion apparatus and air conditioner using the same |
CN1067500C (en) * | 1996-08-30 | 2001-06-20 | 东芝株式会社 | Power supply unit |
JP2008187886A (en) * | 2007-01-15 | 2008-08-14 | Oyl Research & Development Centre Sdn Bhd | Power factor correction circuit |
JP2009095160A (en) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | Power converter |
CN101521392A (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-02 | 德观电子(上海)有限公司 | Off-line uninterrupted power supply device |
JP2010119278A (en) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Daikin Ind Ltd | Rectifying device |
JP2010154696A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Daifuku Co Ltd | Secondary power-receiving circuit in noncontact power supply equipment |
WO2011007568A1 (en) | 2009-07-14 | 2011-01-20 | 三菱重工業株式会社 | Power supply device |
US9197126B2 (en) | 2009-04-01 | 2015-11-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Power converting apparatus |
-
1989
- 1989-05-11 JP JP11831189A patent/JPH02299470A/en active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5479336A (en) * | 1992-08-06 | 1995-12-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | DC power-supply unit |
CN1067500C (en) * | 1996-08-30 | 2001-06-20 | 东芝株式会社 | Power supply unit |
US6181539B1 (en) | 1997-09-24 | 2001-01-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power conversion apparatus and air conditioner using the same |
JP2008187886A (en) * | 2007-01-15 | 2008-08-14 | Oyl Research & Development Centre Sdn Bhd | Power factor correction circuit |
KR101455390B1 (en) * | 2007-01-15 | 2014-10-27 | 오와이엘 리서치 앤드 디벨럽먼트 센터 에스디엔 비에치디 | A power factor correction circuit |
JP2009095160A (en) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | Power converter |
CN101521392A (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-02 | 德观电子(上海)有限公司 | Off-line uninterrupted power supply device |
JP2010119278A (en) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Daikin Ind Ltd | Rectifying device |
JP2010154696A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Daifuku Co Ltd | Secondary power-receiving circuit in noncontact power supply equipment |
US9197126B2 (en) | 2009-04-01 | 2015-11-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Power converting apparatus |
WO2011007568A1 (en) | 2009-07-14 | 2011-01-20 | 三菱重工業株式会社 | Power supply device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7005759B2 (en) | Integrated converter having three-phase power factor correction | |
US5798630A (en) | Switching power circuit to supply electric-vehicle battery charger with high-frequency power | |
JPH02299470A (en) | High power-factor rectifier circuit | |
JPS61210894A (en) | Stop interruption rescue device of elevator | |
JP2568271B2 (en) | DC uninterruptible power supply | |
KR100384451B1 (en) | Uninterruptible power supply with integrated charger and inverter | |
JP2001016798A (en) | Charging/discharging device for battery or electric double-layered capacitor | |
Rodríguez et al. | Single-phase controlled rectifiers | |
Ho et al. | A new single-phase on-line UPS structure pre-staged with PFC-and-boost converter | |
JPH033189U (en) | ||
KR830003965A (en) | Control Regenerative DC Power | |
JPH0344505B2 (en) | ||
JPH0246233Y2 (en) | ||
JPS6253171A (en) | Auxiliary power unit for automobile | |
SU1539937A1 (en) | Self-excited inverter | |
Sreeram | Universal matrix converter for AC and DC power conversions | |
JP3729050B2 (en) | Inverter device | |
JPH06245541A (en) | Feeding method for control power source of inverter | |
JPS5910951Y2 (en) | Self-excited inverter device with commutation auxiliary power supply | |
JP3288367B2 (en) | Power factor improvement circuit | |
JP3759515B2 (en) | Rectifier | |
JPH0667200B2 (en) | Control method of current source PWM converter | |
SU907738A1 (en) | Frequency converter | |
JPH0258872B2 (en) | ||
SU1001475A1 (en) | Current switching device |