JPH03143266A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPH03143266A JPH03143266A JP28211489A JP28211489A JPH03143266A JP H03143266 A JPH03143266 A JP H03143266A JP 28211489 A JP28211489 A JP 28211489A JP 28211489 A JP28211489 A JP 28211489A JP H03143266 A JPH03143266 A JP H03143266A
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- switch
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- reactor
- rectifier
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- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
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- Rectifiers (AREA)
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〕
本発明は、交流電源より直流電源をつくるスイッチング
方式で高力率の電源装置に関する〔従来の技術〕 商用電源を直流に整流する方法としては従来よりコンデ
ンサインプット方式が一般的であったが、高調波電流が
流れ入力力率が悪い欠点が問題にされていた。このため
近年、アクティブフィルターなどとよばれるスイッチン
グ方式の力率改善が考案された。たとえば、特許出願公
開子１−１４８０７０などがある。
方式で高力率の電源装置に関する〔従来の技術〕 商用電源を直流に整流する方法としては従来よりコンデ
ンサインプット方式が一般的であったが、高調波電流が
流れ入力力率が悪い欠点が問題にされていた。このため
近年、アクティブフィルターなどとよばれるスイッチン
グ方式の力率改善が考案された。たとえば、特許出願公
開子１−１４８０７０などがある。
従来のコンデンサインプットの整流方式は、交流電源電
圧のピーク付近だけ鋭くてピーク値の大きい電流が流れ
、この高調波電流が近年大きな問題になっている。また
、電源装置にとっても人力に不用な高調波電流が流れる
ため力率が悪く入力部のノイズフィルター・スイッチ・
入力コードなどの定格電流値の大きい物が必要になって
いた。
圧のピーク付近だけ鋭くてピーク値の大きい電流が流れ
、この高調波電流が近年大きな問題になっている。また
、電源装置にとっても人力に不用な高調波電流が流れる
ため力率が悪く入力部のノイズフィルター・スイッチ・
入力コードなどの定格電流値の大きい物が必要になって
いた。
本問題を改善するものとしては、第２図に示すように、
交流電流を整流ブリッジダイオード１３゜１４．１５．
１６で整流して、リアクトル３を通してスイッチングト
ランジスタ１９に接続して、トランジスタ１９をオンす
ることで、交流電源１よりブリッジダイオード１３〜１
６を通してリアクトル３に流れる。トランジスタ１９が
オフすると、リアクトル３に流れていた電流は、交流電
源１よりブリッジダイオード１３〜１６を通して、さら
に、転流用ダイオード１８を通して、負荷２に流れる。
交流電流を整流ブリッジダイオード１３゜１４．１５．
１６で整流して、リアクトル３を通してスイッチングト
ランジスタ１９に接続して、トランジスタ１９をオンす
ることで、交流電源１よりブリッジダイオード１３〜１
６を通してリアクトル３に流れる。トランジスタ１９が
オフすると、リアクトル３に流れていた電流は、交流電
源１よりブリッジダイオード１３〜１６を通して、さら
に、転流用ダイオード１８を通して、負荷２に流れる。
制御回路１１で、負荷２の端子電圧を検出してその値が
一定となる所定のオン・オフ条件で、トランジスタ１９
を制御すれば、交流電源１に流れる電流は正弦波電流に
なり力率を改善することができる。
一定となる所定のオン・オフ条件で、トランジスタ１９
を制御すれば、交流電源１に流れる電流は正弦波電流に
なり力率を改善することができる。
第２図に示す電源装置では、従来のコンデンサインプッ
ト方式の第４図に比較すると、交流電源１から負荷２に
整流して直流電圧に交換するために、それら電流がリア
クトル３とトランジスタ１９とダイオード１８にも流れ
るため、余分な電力損失が発生するため効率が下がる欠
点があった。
ト方式の第４図に比較すると、交流電源１から負荷２に
整流して直流電圧に交換するために、それら電流がリア
クトル３とトランジスタ１９とダイオード１８にも流れ
るため、余分な電力損失が発生するため効率が下がる欠
点があった。
本発明は、交流電源ｌを整流せずに、双方向スイッチ１
７を通して、リアクトル３に接続するため、従来のブリ
ッジダイオード１３〜１６が不用であるため、そこで消
費していた電力損失がなくなり力率を低下させることな
く高効率の電源装置を提供することができる。
７を通して、リアクトル３に接続するため、従来のブリ
ッジダイオード１３〜１６が不用であるため、そこで消
費していた電力損失がなくなり力率を低下させることな
く高効率の電源装置を提供することができる。
すなわち本発明は、交流電源より整流する前にリアクト
ルを通して交流電源の周期より短い時間でオン・オフで
きるスイッチと、前記スイッチのオン・オフで発生した
パルス電圧を整流器を通して直流に整流して負荷に接続
する整流回路と、前記スイッチのオン・オフ時間を調整
する制御回路を備える電源装置である。
ルを通して交流電源の周期より短い時間でオン・オフで
きるスイッチと、前記スイッチのオン・オフで発生した
パルス電圧を整流器を通して直流に整流して負荷に接続
する整流回路と、前記スイッチのオン・オフ時間を調整
する制御回路を備える電源装置である。
第１図は、本発明の一実施例を示すもので、交流電源１
よりリアクトル３を通して双方向スイッチ１７に接続す
る。スイッチ１７がオンすると、交流電源１の電圧がリ
アクトル３に印加されるため、リアクトル３に流れる電
流は上昇する。ある調整された時間後にスイッチＩ７が
オフすると、スイッチ１７に接続された、ブリッジダイ
オード６〜９でリアクトル３に流れていた電流が、この
とき黒丸より入る方向に流れていたとすれば、ダイオー
ド８を通り負荷２を通りダイオード７を通り電源ｌに流
れる。また、黒丸より出る方向で流れていたとすれば、
リアクトル３の電流は、ダイオード６を通り、負荷２を
通り、ダイオード９を通り、交流電源１に流れる。負荷
２の端子電圧を検出して従来回路図第２図の制御回路１
１と同様に制御回路１１で、スイッチ１７のオン・オフ
の時間を調整することで、交流電源１に流れる電流を正
弦波に近い脈流にすることができ簡単な回路で第２図の
場合と同等以上に高力率で、負荷２に直流電圧を供給で
きる。
よりリアクトル３を通して双方向スイッチ１７に接続す
る。スイッチ１７がオンすると、交流電源１の電圧がリ
アクトル３に印加されるため、リアクトル３に流れる電
流は上昇する。ある調整された時間後にスイッチＩ７が
オフすると、スイッチ１７に接続された、ブリッジダイ
オード６〜９でリアクトル３に流れていた電流が、この
とき黒丸より入る方向に流れていたとすれば、ダイオー
ド８を通り負荷２を通りダイオード７を通り電源ｌに流
れる。また、黒丸より出る方向で流れていたとすれば、
リアクトル３の電流は、ダイオード６を通り、負荷２を
通り、ダイオード９を通り、交流電源１に流れる。負荷
２の端子電圧を検出して従来回路図第２図の制御回路１
１と同様に制御回路１１で、スイッチ１７のオン・オフ
の時間を調整することで、交流電源１に流れる電流を正
弦波に近い脈流にすることができ簡単な回路で第２図の
場合と同等以上に高力率で、負荷２に直流電圧を供給で
きる。
交流電源１の電圧方向が逆転するときのりアクドル３の
電流は、制御回路１１の働きで力率が高く１００％に近
い値にしているため、交流電源１の電圧位相と一致して
いる。つまり逆転しようと電圧零点を通過するとき電流
も零で一度停止しているため、スムーズに逆転できる。
電流は、制御回路１１の働きで力率が高く１００％に近
い値にしているため、交流電源１の電圧位相と一致して
いる。つまり逆転しようと電圧零点を通過するとき電流
も零で一度停止しているため、スムーズに逆転できる。
また、第３図の実施例では、電界効果トランジスタ（以
下ＦＥＴと示す）４，５で双方向スイッチを構成すれば
、ブリッジダイオード６〜９の中のダイオード６とダイ
オード７は、特に取付なくとも、ＦＥＴ４，５の逆導通
特性を流用でき回路が簡単になる。
下ＦＥＴと示す）４，５で双方向スイッチを構成すれば
、ブリッジダイオード６〜９の中のダイオード６とダイ
オード７は、特に取付なくとも、ＦＥＴ４，５の逆導通
特性を流用でき回路が簡単になる。
本発明によれば、スイッチ１７がオン時（従来の第２図
ではトランジスタ１９がオン時）には、従来回路に比較
して、ブリッジダイオード１３と１５または、１４と１
６に流れることでダイオード１３〜１６の順方向電圧に
よる損失分は完全に効率が高くなる。また、スイッチ１
７がオフ時も、従来ブリッジダイオード１３〜１６の内
２本と転流ダイオード１８の計３本のダイオードの順方
向電圧骨の損失に対して、ブリッジダイオード６〜９の
内２本のみの損失ですむ。
ではトランジスタ１９がオン時）には、従来回路に比較
して、ブリッジダイオード１３と１５または、１４と１
６に流れることでダイオード１３〜１６の順方向電圧に
よる損失分は完全に効率が高くなる。また、スイッチ１
７がオフ時も、従来ブリッジダイオード１３〜１６の内
２本と転流ダイオード１８の計３本のダイオードの順方
向電圧骨の損失に対して、ブリッジダイオード６〜９の
内２本のみの損失ですむ。
さらに別の実施例は第５図のように、スイッチ１７と負
荷２の間の整流方式を倍電圧整流方式にすれば、ダイオ
ード６または８の１本分の順方向損失ですみ、効率は、
第４図のコンデンサインプット方式と同様で、力率は第
２図の従来方式と同様の性能かえられ、従来の両者の欠
点をなくすことができる。
荷２の間の整流方式を倍電圧整流方式にすれば、ダイオ
ード６または８の１本分の順方向損失ですみ、効率は、
第４図のコンデンサインプット方式と同様で、力率は第
２図の従来方式と同様の性能かえられ、従来の両者の欠
点をなくすことができる。
本発明によれば、簡単な回路構成により高力率。
低損失の電源装置を提供できる。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は、
従来の回路図、 第３図は、本発明の一実施具体例の回路図、第４図は、
従来のコンデンサインプット回路図、第５図は、本発明
の一実施例の回路図を示す。 １：交流電源、２：負荷、３：リアクトル、４゜５．１
９：）ランジスタ、６．７．８．９．１３゜１４、 １
５． １６．ｉｓ：ダイオード、１０．１２゜２０：コ
ンデンサ、１１：制御回路、１７：スイッチ。
従来の回路図、 第３図は、本発明の一実施具体例の回路図、第４図は、
従来のコンデンサインプット回路図、第５図は、本発明
の一実施例の回路図を示す。 １：交流電源、２：負荷、３：リアクトル、４゜５．１
９：）ランジスタ、６．７．８．９．１３゜１４、 １
５． １６．ｉｓ：ダイオード、１０．１２゜２０：コ
ンデンサ、１１：制御回路、１７：スイッチ。
Claims (2)
- （１）交流電源より整流する前にリアクトルを通して交
流電源の周期より短い時間でオン・オフできるスイッチ
と、前記スイッチのオン・オフで発生したパルス電圧を
整流器を通して直流に整流して負荷に接続する整流回路
と、前記スイッチのオン・オフ時間を調整する制御回路
を備える電源装置。 - （２）前記スイッチが双方向スイッチである請求項１に
記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01282114A JP3139682B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01282114A JP3139682B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03143266A true JPH03143266A (ja) | 1991-06-18 |
| JP3139682B2 JP3139682B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=17648313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01282114A Expired - Fee Related JP3139682B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3139682B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4232829A1 (de) * | 1992-09-30 | 1994-03-31 | Siemens Nixdorf Inf Syst | Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Gleichspannung |
| JPH08202462A (ja) * | 1994-07-13 | 1996-08-09 | Vlt Corp | Ａｃ−ｄｃスイッチングパワーコンバータ |
| JP2010041863A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 交直変換回路 |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP01282114A patent/JP3139682B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4232829A1 (de) * | 1992-09-30 | 1994-03-31 | Siemens Nixdorf Inf Syst | Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Gleichspannung |
| JPH08202462A (ja) * | 1994-07-13 | 1996-08-09 | Vlt Corp | Ａｃ−ｄｃスイッチングパワーコンバータ |
| JP2010041863A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 交直変換回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3139682B2 (ja) | 2001-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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