JPH0315264A - Input current waveform shaping circuit - Google Patents

Input current waveform shaping circuit

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Publication number
JPH0315264A
JPH0315264A JP26913288A JP26913288A JPH0315264A JP H0315264 A JPH0315264 A JP H0315264A JP 26913288 A JP26913288 A JP 26913288A JP 26913288 A JP26913288 A JP 26913288A JP H0315264 A JPH0315264 A JP H0315264A
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JP
Japan
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voltage
input current
time
operational amplifier
proportional
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JP26913288A
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Japanese (ja)
Inventor
Mamoru Takahashi
守 高橋
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH0315264A publication Critical patent/JPH0315264A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve power factor by comparing input voltage with a voltage proportional to the input current to a transforming/smoothing means and controlling ON time of a switching element. CONSTITUTION:An input current waveform shaping circuit comprises a booster chopper as a transforming/smoothing means, a control circuit 11, and a feedback circuit III as an amplification factor varying means. The control circuit compares the input voltage with a voltage proportional to the input current to the chopper I and control is made such that on time of a switching transistor 9 is lengthened while off time thereof is shortened when the proportional voltage is low.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は、オフィスオートメーション(0^)機器等の
電源として使用される入力電流波形成形回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention (Field of Industrial Application)] The present invention relates to an input current waveform shaping circuit used as a power source for office automation (0^) equipment and the like.

(従来の技術) 従来より、商用電i1iK (IOOV /501−1
2等)から供給される電流または電圧を整流平滑して直
流にする場合、第3図に示すような回路が用いられてい
る。
(Conventional technology) Conventionally, commercial electricity i1iK (IOOV /501-1
When rectifying and smoothing a current or voltage supplied from a source (such as 2) to convert it into a direct current, a circuit as shown in FIG. 3 is used.

すなわち、交流電源1から供給される電流または電圧を
ダイオードブリッジ2によって整流し、コンデンサ3に
よって平滑する。
That is, the current or voltage supplied from the AC power supply 1 is rectified by the diode bridge 2 and smoothed by the capacitor 3.

第3図における各部の電圧波形や電流波形は第4図のよ
うになる。すなわち、交a電源1から同図(a)に示す
ような入力電圧が供給されると、これに対してコンデン
サ3の端子間電圧は同図(b)の実線のようになる。こ
こで、同図(b)の点線はコンデンサ3がない場合の負
荷にかかる電圧波形を示している。
The voltage waveforms and current waveforms of each part in FIG. 3 are as shown in FIG. 4. That is, when an input voltage as shown in FIG. 2(a) is supplied from the AC power source 1, the voltage across the terminals of the capacitor 3 becomes as shown by the solid line in FIG. 2(b). Here, the dotted line in FIG. 3B shows the voltage waveform applied to the load when the capacitor 3 is not present.

そして入力電流は、同図(c)に示すように、同図(b
)において点線と実線が重なっている間だけ流れる。
The input current is as shown in (c) of the same figure.
), it flows only while the dotted line and solid line overlap.

しかし、このような回路では、入力電流が第4図(C)
に示すように、同図(b)での電圧のピーク付近でのみ
流れるため、電流のピーク値が大きくなり、これにより
電圧波形が歪んでしまう。
However, in such a circuit, the input current is as shown in Figure 4 (C).
As shown in FIG. 3B, since the current flows only near the peak of the voltage in FIG. 3B, the peak value of the current becomes large, which distorts the voltage waveform.

またこれに伴って交流電源1の効率も低下してしまう。In addition, the efficiency of the AC power supply 1 also decreases accordingly.

(発明がM決しようとする課題) このように、上述した従来の回路では、交流電源1の効
率が低下してしまう。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional circuit described above, the efficiency of the AC power supply 1 decreases.

本発明は、このような事情により威されたもので、電源
から供給される電力の力率の向上を図ることができる入
力電流波形成形回路を提供することを目的とする。
The present invention has been made under these circumstances, and an object of the present invention is to provide an input current waveform shaping circuit that can improve the power factor of power supplied from a power supply.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の入力電流波形戊形回路は、スイッチング素子を
有しこのスイッチング素子のスイッチング動作に基づい
て入力電圧の変圧および平滑を行う変圧平滑手段と、入
力電圧と変圧平滑手段を流れる入力電流に比例した比例
電圧とを比較増幅し、入力電圧より比例電圧が低い場合
にはスイッチング素子のオン時間を長くオフ時間を短く
し、入力電圧より比例電圧が高い場合にはスイッチング
素子のオン時間を短くオフ時間を長くするよう制御する
制御手段と、変圧平滑手段の負荷に応じて制御手段の増
幅率を変動させる増幅率変動手段とを具備したものであ
る。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The input current waveform shaping circuit of the present invention has a switching element and transforms and smoothes the input voltage based on the switching operation of the switching element. The input voltage is compared and amplified with a proportional voltage proportional to the input current flowing through the transformer smoothing means, and if the proportional voltage is lower than the input voltage, the on time of the switching element is lengthened and the off time is shortened. It is equipped with a control means for controlling the switching element to shorten the on time and lengthen the off time when the voltage is high, and an amplification factor varying means for varying the amplification factor of the control means according to the load of the transformer smoothing means. It is.

(作 用) 本発明の入力電流波形成形回路では、変圧平滑手段がス
イッチング素子のスイッチング動作に基づいて入力電圧
の変圧および平滑を行う。このとき、制御手段が入力電
圧と変圧平滑手段を流れる入力電流に比例した比例電圧
とを比較増幅し、入力電圧より比例電圧が低い場合には
スイッチング素子のオン時間を長くオフ時間を短くし、
入力電圧より比例電圧が高い場合にはスイッチング素子
のオン時間を短くするよう制御する。
(Function) In the input current waveform shaping circuit of the present invention, the transformation and smoothing means transforms and smoothes the input voltage based on the switching operation of the switching element. At this time, the control means compares and amplifies the input voltage with a proportional voltage proportional to the input current flowing through the transformer smoothing means, and if the proportional voltage is lower than the input voltage, the on time of the switching element is lengthened and the off time is shortened,
When the proportional voltage is higher than the input voltage, the on-time of the switching element is controlled to be shortened.

この結果、入力電流波形を入力電圧波形に相似させるこ
とができる。
As a result, the input current waveform can be made similar to the input voltage waveform.

また制御値変動手段が変圧平滑手段の負荷に応じて制御
手段の増幅率を変動させるので、入力電流を負荷に応じ
た値とすることもできる。
Further, since the control value varying means varies the amplification factor of the control means according to the load of the transformer smoothing means, the input current can also be set to a value according to the load.

(実施例) 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
(Example) Hereinafter, details of an example of the present invention will be described based on the drawings.

第1図は、本発明の一実施例を示す入力電流波形成形回
路である。
FIG. 1 shows an input current waveform shaping circuit showing one embodiment of the present invention.

同図に示すように、入力電流波形成形回路には、変圧平
滑手段としての昇圧チョッパI、制御手段としての制御
回路■および増幅率変動手段としての帰還回路■が備え
られている。
As shown in the figure, the input current waveform shaping circuit is equipped with a boost chopper I as a transformer smoothing means, a control circuit (2) as a control means, and a feedback circuit (2) as an amplification factor varying means.

昇圧チョッパIには、交流電源5からの電流または電圧
の整流を行うダイオードブリッジ6からの交流成分の流
れを阻止するチョークコイル7が備えられている。チョ
ークコイル7には、一次側コイル8aおよび二次側コイ
ル8bを有するカレントトランス8の二次側コイル8b
を介して、スイッチングトランジスタ9とダイオード1
0とが接続されている。ダイオード10には、このダイ
オード10を介して供給されるパルス電圧を平滑して負
荷に直流電圧を供給するコンデンサ11が接続されてい
る。
The boost chopper I is equipped with a choke coil 7 that blocks the flow of an AC component from a diode bridge 6 that rectifies the current or voltage from the AC power supply 5. The choke coil 7 includes a secondary coil 8b of a current transformer 8 having a primary coil 8a and a secondary coil 8b.
via switching transistor 9 and diode 1
0 is connected. A capacitor 11 is connected to the diode 10 for smoothing the pulse voltage supplied via the diode 10 and supplying a DC voltage to the load.

制御回路■には、カレントトランス8の出力を整流平滑
しトランジスタ9を流れるパルス電流のピーク値に比例
する電圧を得るダイオード12およびコンデンサ13が
備えられている。コンデンサ13には、このコンデンサ
13の電圧を分圧する抵抗14.15が接続されている
。抵抗14,15間には、抵抗16を介してこれら抵抗
14.15による分圧した電圧を増幅する増幅器17の
非反転入力端子が接続されている。増幅器17の反転入
力端子には、抵抗18が接続されている。
The control circuit (2) is equipped with a diode 12 and a capacitor 13 that rectify and smooth the output of the current transformer 8 to obtain a voltage proportional to the peak value of the pulse current flowing through the transistor 9. Resistors 14 and 15 are connected to the capacitor 13 to divide the voltage of the capacitor 13. A non-inverting input terminal of an amplifier 17 for amplifying the voltage divided by these resistors 14 and 15 is connected via a resistor 16 between the resistors 14 and 15. A resistor 18 is connected to the inverting input terminal of the amplifier 17.

そしてこれら抵抗16.18によって演算七幅器17の
特性が調整されている。
The characteristics of the arithmetic amplifier 17 are adjusted by these resistors 16 and 18.

また演算増幅器17の反転入力端子と出力側との間には
、この演算増幅器17の利得の範囲を設定する抵抗19
.20が並列に接続されている。
Further, a resistor 19 for setting the gain range of the operational amplifier 17 is connected between the inverting input terminal and the output side of the operational amplifier 17.
.. 20 are connected in parallel.

そして演算増幅器17の利得は、抵抗19,20および
後述するフォトトランジスタ39のインピーダンスの合
成抵抗と抵抗18との比で決定される。
The gain of the operational amplifier 17 is determined by the ratio of the resistor 18 to the combined resistance of the resistors 19 and 20 and the impedance of a phototransistor 39, which will be described later.

演算増幅器17の出力側には、抵抗21を介して演算増
幅器22の非反転入力端子が接続されている。演算増幅
器22の反転入力端子には、抵抗23が接続されている
。抵抗23には、上記のダイオードブリッジ6からの出
力電圧を分圧する抵抗24.25が接続されている。演
算増幅器22の出力側と反転入力端子側とには、抵抗2
6が接続されている。
A non-inverting input terminal of an operational amplifier 22 is connected to the output side of the operational amplifier 17 via a resistor 21 . A resistor 23 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 22. Connected to the resistor 23 are resistors 24 and 25 that divide the output voltage from the diode bridge 6 described above. A resistor 2 is connected between the output side and the inverting input terminal side of the operational amplifier 22.
6 is connected.

そしてこれら抵抗21,23.26によって漬算増幅器
22の特性が調整されている。
The characteristics of the submerging amplifier 22 are adjusted by these resistors 21, 23, and 26.

演算増幅器22の出力側には、比較器27の反転入力端
子が接続されている。比較器27の非反転入力端子には
、一定周期の鋸歯状波を発生させる発振器(OSC) 
2 8が接続されている。比較器27の出力側には、こ
の比較器27の出力パルスに応じてトランジスタ9をオ
ン/オフする駆動回路2つが接続されている。
An inverting input terminal of a comparator 27 is connected to the output side of the operational amplifier 22. An oscillator (OSC) that generates a sawtooth wave with a constant period is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 27.
28 are connected. Two drive circuits are connected to the output side of the comparator 27 to turn on/off the transistor 9 according to the output pulse of the comparator 27.

帰還回路■には、コンデンサ11からの直流電圧を分圧
する抵抗30.31が備えられている。
The feedback circuit (2) is equipped with resistors 30 and 31 that divide the DC voltage from the capacitor 11.

いる。抵抗30.31には、抵抗32と一定電圧を得る
ツエナーダイオード33が並列に接続されている。また
抵抗30.31間には、抵抗34を介して演算増幅器3
5の反転入力端子が接続されている。抵抗32とツエナ
ーダイオード33との間には、抵抗36を介して演算増
幅器35の非反転入力端子が接続されている。演算増幅
器35の出力側と反転入力端子側とには、抵抗37が接
続されている。
There is. A resistor 32 and a Zener diode 33 for obtaining a constant voltage are connected in parallel to the resistors 30 and 31. In addition, the operational amplifier 3 is connected between the resistors 30 and 31 via the resistor 34.
The inverting input terminal of No. 5 is connected. A non-inverting input terminal of an operational amplifier 35 is connected between the resistor 32 and the Zener diode 33 via a resistor 36. A resistor 37 is connected to the output side and the inverting input terminal side of the operational amplifier 35.

そしてこれら抵抗34,36.37によって演算増幅器
35の特性が調整されている。
The characteristics of the operational amplifier 35 are adjusted by these resistors 34, 36, and 37.

演算増幅器35の出力側には、フォトダイオード38お
よびフォトトランジスタ3つからなるフォトカブラ40
が接続されている。フォトダイオード38には、このフ
ォトダイオード38を流れる電流の量を制限する制限抵
抗41が接続されている。
On the output side of the operational amplifier 35, a photocoupler 40 consisting of a photodiode 38 and three phototransistors is installed.
is connected. A limiting resistor 41 that limits the amount of current flowing through the photodiode 38 is connected to the photodiode 38 .

なお、図中42は負荷を示している。Note that 42 in the figure indicates a load.

次に、このような構成の入力電流波形成形回路の動作を
第2図を用いて説明する。
Next, the operation of the input current waveform shaping circuit having such a configuration will be explained using FIG. 2.

なお、交流電源5による電圧の印加開始時点では、コン
デンサ11の電圧が0であるため、入力電流波形或形回
路の最初の動作は定常時の動作と若干異なるが、ここで
は定常時の動作についてのみ説明する。
Note that when the AC power supply 5 starts applying voltage, the voltage of the capacitor 11 is 0, so the input current waveform or the initial operation of the shaping circuit is slightly different from the normal operation, but here we will explain the normal operation. I will only explain.

まず、交流電源5から同図(a)に示す波形の電圧が印
加されると、この印加された電圧はダイオードブリッジ
6によって同図(b)に示す波形に整流される。
First, when a voltage having the waveform shown in FIG. 12A is applied from the AC power source 5, this applied voltage is rectified by the diode bridge 6 into the waveform shown in FIG.

ここで、昇圧チョッパIを構或するコンデンサ11の電
圧は、定常時において同図(b)に示す波形のピークよ
り高くなるように設定されている。
Here, the voltage of the capacitor 11 constituting the boost chopper I is set to be higher than the peak of the waveform shown in FIG.

すなわち、トランジスタ9がオン状態となるとチョーク
コイル7を流れる電流がエネルギとして蓄えられる。次
いで、トランジスタ9がオフ状態となるとチョークコイ
ル7に蓄えられていたエネルギによってチョークコイル
7の出力電圧が入力電圧より高くなり、これによりダイ
オード10を通してコンデンサl1に電荷が蓄えられる
That is, when the transistor 9 is turned on, the current flowing through the choke coil 7 is stored as energy. Next, when the transistor 9 is turned off, the output voltage of the choke coil 7 becomes higher than the input voltage due to the energy stored in the choke coil 7, and as a result, charge is stored in the capacitor l1 through the diode 10.

次に、制御回路■によってオン/オフするトランジスタ
9の動作について説明する。
Next, the operation of the transistor 9, which is turned on/off by the control circuit (2), will be explained.

まず、発振器28からは同図(c)に示す鋸歯状の高周
波が供給される。但し、このときの高周波は、例えば2
0KHz位の高周波であるため実際には非常に細い波形
となるが、説明の便宜上、粗くしてあり、またこれに伴
う同図(d)〜(g)の波形も同様に粗くしてある。
First, the oscillator 28 supplies a sawtooth high frequency wave as shown in FIG. 2(c). However, the high frequency at this time is, for example, 2
Since it is a high frequency wave of about 0 KHz, the waveform is actually very thin, but for convenience of explanation, it is made rough, and the corresponding waveforms in (d) to (g) of the same figure are also made rough.

トランジスタ9がオン状態となると、このトランジスタ
9にチョークコイル7を流れる電流、すなわち交流電源
5から供給される入力電流の全て(但し、抵抗24を流
れる電流は微少電流であるため無視する)が流れる。
When the transistor 9 is turned on, the current flowing through the choke coil 7, that is, the entire input current supplied from the AC power supply 5 (however, the current flowing through the resistor 24 is ignored because it is a minute current) flows through the transistor 9. .

このとき、トランジスタ9に流れる電流は、第1図のA
−C点間の電位差、すなわち同図(b)の一時点の電圧
の高さ(トランジスタ9のオン時間は非常に短かいので
、その間はほぼ一定の電圧と見なすことができる)に比
例した傾斜で増える。
At this time, the current flowing through the transistor 9 is A in FIG.
- A slope proportional to the potential difference between points C, that is, the height of the voltage at one point in the figure (b) (the ON time of transistor 9 is very short, so it can be considered as an almost constant voltage during that time) It increases.

これに対し、トランジスタ9がオフ状態となると、チョ
ークコイル7を流れる電流、すなわち上記と同様に入力
電流の全てがダイオード10を流れ、このダイオード1
0を流れる電流は、A−B点間の電位差(VA<VB)
に比例した傾斜で減少する。
On the other hand, when the transistor 9 is turned off, the current flowing through the choke coil 7, that is, the entire input current flows through the diode 10 as described above.
The current flowing through 0 is the potential difference between points A and B (VA<VB)
decreases with a slope proportional to .

従って、この間のチョークコイル7を流れる電流のピー
ク値は、トランジスタ9がオン時のピーク電流であり、
これに比例した電圧がカレントトランス8の一次側コイ
ル8aおよびダイオード12を介してコンデンサ13に
電荷として蓄えられる。
Therefore, the peak value of the current flowing through the choke coil 7 during this period is the peak current when the transistor 9 is on.
A voltage proportional to this is stored as an electric charge in the capacitor 13 via the primary coil 8a of the current transformer 8 and the diode 12.

次いで、コンデンサ13の電圧は、抵抗14,15によ
って分圧された後、演算増幅器17の人力に与えられる
。演算増幅器17によって増幅された電圧は、演算増幅
器22の非反転入力端子に与えられる。このとき、演算
増幅器22の反転入力端子には、A−C点間の電圧を抵
抗24.25で分圧した電圧が与えられ、演算増幅器2
2はこの分圧した電圧と演算増幅器17からの増幅され
た電圧とを比較し、その差を増幅する。すなわち、入力
電流に比例した演算増幅器17による増幅された電圧が
抵抗24.25で分圧した電圧より低い場合は出力電圧
を高く、逆の場合は出力電圧を低くする方向に増幅する
Next, the voltage of the capacitor 13 is divided by resistors 14 and 15 and then applied to the operational amplifier 17 . The voltage amplified by the operational amplifier 17 is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 22. At this time, a voltage obtained by dividing the voltage between points A and C by a resistor 24.25 is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 22, and the operational amplifier 2
2 compares this divided voltage with the amplified voltage from the operational amplifier 17 and amplifies the difference. That is, when the voltage amplified by the operational amplifier 17, which is proportional to the input current, is lower than the voltage divided by the resistor 24.25, the output voltage is increased, and in the opposite case, the output voltage is amplified to become lower.

演算増幅器22からの出力は、比較器27によって発振
器28からの鋸歯状波と比較される。このとき、比較器
27からは、同図(d)または(f)に示すパルスが駆
動回路2つに出力される(但し、同図(d)または(f
)に示すパルスについては後述する)。
The output from operational amplifier 22 is compared to the sawtooth wave from oscillator 28 by comparator 27. At this time, the comparator 27 outputs the pulse shown in (d) or (f) to the two drive circuits (however, the pulse shown in (d) or (f)
) will be described later).

そしてトランジスタ9は、演算増幅器22からの出力が
発振器28からの鋸歯状波より低いとき駆動回路29に
よってオン状態とされる。これに対し、トランジスタ9
は、演算増幅器22からの出力が発振器28からの鋸歯
状波より高いとき駆動回路2つによってオフ状態とされ
る。
Transistor 9 is then turned on by drive circuit 29 when the output from operational amplifier 22 is lower than the sawtooth waveform from oscillator 28 . On the other hand, transistor 9
is turned off by the two drive circuits when the output from operational amplifier 22 is higher than the sawtooth waveform from oscillator 28.

これにより、抵抗24.25で分圧した電圧に比して入
力電流に比例した演算増幅器17による増幅された電圧
が低い場合、トランジスタ9のオン時間が長く、オフ時
間が短かくなるため、チョ−クコイル7を流れる電流が
平均的に増加傾向となる。逆に、抵抗24.25で分圧
した電圧に比して入力電流に比例した演算増幅器17に
よる増幅された電圧が高い場合、トランジスタ9のオン
峙間が短かく、オフ時間が長くなるため、チョークコイ
ル7を流れる電流が平均的に減少傾向となる。
As a result, when the voltage amplified by the operational amplifier 17, which is proportional to the input current, is lower than the voltage divided by the resistors 24 and 25, the on time of the transistor 9 becomes longer and the off time becomes shorter. - The current flowing through the coil 7 tends to increase on average. Conversely, if the voltage amplified by the operational amplifier 17, which is proportional to the input current, is higher than the voltage divided by the resistors 24 and 25, the on-time of the transistor 9 will be short and the off-time will be long. The current flowing through the choke coil 7 tends to decrease on average.

この結果、チョークコイル7を流れる電流、すなわち交
流電源5から供給される入力電流波形は、平均的に入力
電圧波形に相似となる。
As a result, the current flowing through the choke coil 7, that is, the input current waveform supplied from the AC power supply 5, becomes similar to the input voltage waveform on average.

次に、帰還回路■に基づくトランジスタ9の動作につい
て説明する。
Next, the operation of the transistor 9 based on the feedback circuit (2) will be explained.

まず、演算増幅器35は、抵抗30.31によって分圧
されたコンデンサ11からの電圧とツエナーダイオード
15による基準電圧との差を増幅する。
First, the operational amplifier 35 amplifies the difference between the voltage from the capacitor 11 divided by the resistors 30 and 31 and the reference voltage from the Zener diode 15.

このとき、コンデンサ11の電圧が低い場合、すなわち
重負荷時においては、演算増幅器35の出力が高くなり
、これによりフォトカブラ40のフォトトランジスタ3
つのインピーダンスが低くなる。
At this time, when the voltage of the capacitor 11 is low, that is, when the load is heavy, the output of the operational amplifier 35 becomes high, which causes the phototransistor 3 of the photocoupler 40 to
impedance becomes low.

この結果、フォトトランジスタ3つのインピーダンスが
低くなることにより、演算増幅器17の増幅率が低くな
る。
As a result, the impedance of the three phototransistors becomes low, and the amplification factor of the operational amplifier 17 becomes low.

逆に、コンデンサ11の電圧が高い場合、すなわち軽負
荷時においては、演算増幅器35の出力が低くなり、こ
れによりフォトヵプラ4oのフォトトランジスタ3つの
インピーダンスが高くなる。
Conversely, when the voltage of the capacitor 11 is high, that is, when the load is light, the output of the operational amplifier 35 becomes low, thereby increasing the impedance of the three phototransistors of the photocoupler 4o.

この結果、フォトトランジスタ39のインピーダンスが
高くなることにより、演算増幅器17の増幅率が高くな
る。
As a result, the impedance of the phototransistor 39 increases, so that the amplification factor of the operational amplifier 17 increases.

そしてコンデンサ11の電圧、すなわち出力電圧が低い
場合は演算増幅器17の増幅率が低くなり、これにより
チョークコイル7を流れる電流が同図(e)に示すよう
に全体的に大きくなる。
When the voltage of the capacitor 11, that is, the output voltage is low, the amplification factor of the operational amplifier 17 becomes low, and as a result, the current flowing through the choke coil 7 increases overall as shown in FIG.

これに対し、出力電圧が高い場合には演算増幅器17の
増幅率が高くなり、これによりチョークコイル7を流れ
る電流が同図(g)に示すように全体的に小さくなる。
On the other hand, when the output voltage is high, the amplification factor of the operational amplifier 17 becomes high, and as a result, the current flowing through the choke coil 7 becomes smaller overall as shown in FIG. 2(g).

このように、本実施例では、演算増幅器22がA−C点
間の電圧を抵抗24.25で分圧した電圧と演算増幅器
17からの増幅された電圧とを比較し、その差を増幅す
る。次いで、比較器27が演算増幅器22からの出力と
発振器28からの鋸歯状波とを比較し、この比較結果を
駆動回路29に出力する。そしてトランジスタ9は、演
算増幅器22からの出力が発振器28からの鋸歯状波よ
り低いとき駆動回路2つによってオン状態とされ、逆に
演算増幅器22からの出力が発振器28からの鋸歯状波
より高いとき駆動回路29によってオフ状態とされる。
As described above, in this embodiment, the operational amplifier 22 compares the voltage obtained by dividing the voltage between points A and C with the resistor 24.25 and the amplified voltage from the operational amplifier 17, and amplifies the difference. . Next, the comparator 27 compares the output from the operational amplifier 22 and the sawtooth wave from the oscillator 28 and outputs the comparison result to the drive circuit 29. The transistor 9 is then turned on by the two drive circuits when the output from the operational amplifier 22 is lower than the sawtooth wave from the oscillator 28, and vice versa. At this time, the drive circuit 29 turns it off.

これにより、抵抗24.25で分圧した電圧に比して入
力電流に比例した漬算増幅器17による増幅された電圧
が低い場合、トランジスタ9のオン時間が長く、オフ時
間が短かくなるため、チョークコイル7を流れる電流が
平均的に増加傾向となる。逆に、抵抗24.25で分圧
した電圧に比して入力電流に比例した演算増幅器17に
よる増幅された電圧が高い場合、トランジスタ9のオン
時間が短かく、オフ時間が長くなるため、チヨークコイ
ル7を流れる電流が平均的に減少傾向となる。
As a result, when the voltage amplified by the submersible amplifier 17, which is proportional to the input current, is lower than the voltage divided by the resistors 24 and 25, the on time of the transistor 9 becomes longer and the off time becomes shorter. The current flowing through the choke coil 7 tends to increase on average. Conversely, when the voltage amplified by the operational amplifier 17, which is proportional to the input current, is higher than the voltage divided by the resistors 24 and 25, the on time of the transistor 9 is short and the off time is long, so 7 tends to decrease on average.

この結果、入力電流波形を入力電圧波形に相似させるこ
とができる。
As a result, the input current waveform can be made similar to the input voltage waveform.

また演算増幅器17の増幅率は、演算増幅器35の出力
が高い場合、フォトカプラ−40のフォトトランジスタ
39のインピーダンスが低くなるため、小さくなる。こ
れに対し、演算増幅器35の出力が低い場合には、フォ
トトランジスタ39のインピーダンスが高くなるため、
大きくなる。
Furthermore, when the output of the operational amplifier 35 is high, the amplification factor of the operational amplifier 17 becomes small because the impedance of the phototransistor 39 of the photocoupler 40 becomes low. On the other hand, when the output of the operational amplifier 35 is low, the impedance of the phototransistor 39 becomes high.
growing.

この結果、交流電源5からの入力を負荷42に応じた値
とすることもできる。
As a result, the input from the AC power supply 5 can be set to a value corresponding to the load 42.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明の入力電流波形或形回路に
よれば、入力電流波形を入力電圧波形に相似させること
ができるので、illから供給される電力の力率の向上
を図ることができる。また制御値変動手段が変圧平滑手
段の負荷に応じて制御手段の増幅率を変動させるので、
入力電流を負荷に応じた値とすることもできる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the input current waveform or shaping circuit of the present invention, the input current waveform can be made similar to the input voltage waveform, so the power factor of the power supplied from the ill can be improved. can be achieved. Furthermore, since the control value variation means varies the amplification factor of the control means according to the load of the transformer smoothing means,
The input current can also be set to a value depending on the load.

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

第1図は本発明の一実施例を示す入力電流波形成形回路
の回路図、第2図(a)〜(g)は第1図の入力電流波
形成形回路の動作を説明するための波形図、第3図は従
来の商用電源からの電流を整流平滑して直流にする場合
に用いられる回路を示す回路図、第4図は第3図の回路
の各部の電圧や電流を示す波形図である。 5・・・交流電源、6・・・ダイオードブリッジ、7・
・・チョークコイル、8・・・カレントトランス、9・
・・スイッチングトランジスタ、10・・・ダイオード
、11・・・コンデンサ、17,22.35・・・演算
増幅器、27・・・比較器、28・・・発振器、29・
・・駆動回路、33・・・ツエナーダイオード、40・
・・フォトカブラ、38・・・フォトダイオード、3つ
・・・フォトトランジスタ、42・・・負荷。
FIG. 1 is a circuit diagram of an input current waveform shaping circuit showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) to (g) are waveform diagrams for explaining the operation of the input current waveform shaping circuit of FIG. , Figure 3 is a circuit diagram showing a circuit used to rectify and smooth current from a conventional commercial power source to convert it to direct current, and Figure 4 is a waveform diagram showing voltages and currents at various parts of the circuit in Figure 3. be. 5... AC power supply, 6... diode bridge, 7.
・・Choke coil, 8・・Current transformer, 9・
... Switching transistor, 10... Diode, 11... Capacitor, 17, 22.35... Operational amplifier, 27... Comparator, 28... Oscillator, 29.
... Drive circuit, 33... Zener diode, 40.
...Photocoupler, 38...Photodiode, 3...Phototransistor, 42...Load.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)スイッチング素子を有しこのスイッチング素子の
スイッチング動作に基づいて入力電圧の変圧および平滑
を行う変圧平滑手段と、 前記入力電圧と前記変圧平滑手段を流れる入力電流に比
例した比例電圧とを比較増幅し、入力電圧より比例電圧
が低い場合には前記スイッチング素子のオン時間を長く
オフ時間を短くし、入力電圧より比例電圧が高い場合に
は前記スイッチング素子のオン時間を短くオフ時間を長
くするよう制御する制御手段と、 前記変圧平滑手段の負荷に応じて前記制御手段の増幅率
を変動させる増幅率変動手段と を具備したことを特徴とする入力電流波形成形回路。
(1) Comparison of a transformer smoothing means that has a switching element and transforms and smoothes an input voltage based on the switching operation of the switching element, and a proportional voltage that is proportional to the input voltage and the input current flowing through the transformer smoother. When the proportional voltage is lower than the input voltage, the on time of the switching element is lengthened and the off time is shortened, and when the proportional voltage is higher than the input voltage, the on time of the switching element is shortened and the off time is lengthened. 1. An input current waveform shaping circuit comprising: a control means for controlling the amplification factor of the control means in accordance with a load of the transformer smoothing means;
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