JPH0356071A

JPH0356071A - 整流回路

Info

Publication number: JPH0356071A
Application number: JP19001189A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Takahashi; 康夫高橋
Original assignee: Yuasa Battery Corp
Current assignee: Yuasa Corp
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1991-03-11

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は整流回路に関するもので、さらに詳しく言えば
、非線形負荷が接続される整流回路における交流入力電
流を正弦波に近似させることに関するものである。

従来の技術一般に、ＯＡ機器などの非線形負荷には、交流を受電し
て直流を得る整流回路が搭載されているが、このような
整流回路における交流入力電流は休止期間をもったパル
ス状となるため、入力力率が１００％とならず、整流回
路に入力力率を改善する機能を設ける必要があった。こ
のような整流回路の例を第４図により説明する。

第４図において、交流電源ｌの電圧値に応じてスイッチ
２のオン、オフ比を第５図（ａ）のように制御すると、
交流入力電流１，の波形は第５図（ｂ）のように正弦波
状になる。すなわち、交流電源１を整流器４に接続し、
整流器４の出力と並列にチョークコイル３と前記スイッ
チ２との直列回路を接続するとともに、このスイッチ２
と並列にダイオード５とコンデンサ６との直列回路を接
続して昇圧チョフパ回路７を構威し、スイッチ２のオン
、オフ比を適当に制御すると、交流入力電流Ｉ．を正弦
波状にすることができる。

このような整流回路において、整流器４と昇圧チョフパ
回路７との間にリアクトル８−１とコンデンサ８−２と
からなる高周波フィルタ９を介挿し、交流入力電流Ｉ，
の高周波或分を除去すれば、交流入力電流■．を完全な
正弦波にすることができる。

次にこのような整流回路の直流出力電圧ｖ０、すなわち
コンデンサ６の端子間電圧の定電圧化について説明する
。直流出力電圧Ｖ０は抵抗１０１、１０−２、１０−３
で分圧され、得られた電圧は誤差増幅器１１の反転入力
端子に入力される。

一方、前記誤差増幅器１１の非反転入力端子には、基準
電圧Ｖ　ｒ＊ｆが人力され、出力に誤差電圧■．を得る
ように構戒する。また、絶対値回路１３で絶対値Ｓに変
換された基準正弦波は振幅変調され、Ｓ１として比較増
幅器ｌ４の非反転入力端子に入力される。前記基準正弦
波は交流電源１から電圧検出トランスｌ６を介して得る
ように構威される。さらに、チョークコイル３に流れる
電流ＩＬが分流器１５で検出されてから増幅器１７で増
幅され、■．として前記比較増幅器１４の反転入力端子
に人力される。この比較増幅器ｌ４の出力Ｆ．は、比較
器１８の非反転入力端子に入力され、その反転入力端子
に入力された鋸歯状波ＶΔと比較されてパルス幅変調波
形Ｆ２に変換され、さらに増幅器１９によって増幅され
てスイッチ２の駆動パルスＦ３となる。前記比較増幅器
１４の非反転入力端子に人力される振幅変調された基準
正弦波の絶対値Ｓ．は、直流出力電圧■。が大の時に小
になるように掛算器１２を構威し、直流出力電圧■。が
大になると、比較増幅器１４の出力電圧Ｆ，は小になっ
て比較器１８の出力Ｆ２のパルス幅が狭くなるようにす
る。このように構戒することにより、スイッチ２のオン
時間が短くなって直流出力電圧Ｖ０を低下させることが
できる。また、直流出力電圧Ｖ０が小になると、上記動
作と逆の動作により直流出力電圧ｖ０を上昇させること
ができ、直流出力電圧■。の定電圧制御が行われる。

発明が解決しようとする課題上記のような従来の整流回路は、交流電源１の電圧波形
に歪を生じると、基準正弦波の波形に歪を生しるため、
交流入力電流にも歪を生じるという欠点があった。この
ような欠点を解消するものとして、整流器４の直流出力
側の電圧のゼロクロスを検出し、これに同期させた正弦
波をＲＯＭ，Ａ／Ｄコンバータ、ＰＬＬ等からなる基準
正弦波発生回路によって得るものも知られているが、部
品点数が多く、回路が複雑になり、信頼性の低下やコス
ト高の原因になるという問題を生起させることになった
。

課題を解決するための手段上記課題を解決するため、本発明の整流回路は、交流電
源からの交流を直接整流する整流器の出力に昇圧チョソ
バ回路を接続してその直流出力電圧を定電圧制御すると
ともに、前記昇圧チョッパ回路のスイッチのオン、オフ
比を制御して交流入力電流を正弦波状にするために、交
流入力電圧の検出手段と、この検出手段により検出され
た交流入力電圧の対応値を入力して波形を成形する波形
成形回路とからなる基準正弦波発生回路を設け、この回
路から得られる基準正弦波を絶対値化し、前記直流出力
電圧と基準電圧との間の誤差電圧により前記絶対値を振
幅変調し、この振幅変調波形と交流入力電流の対応値と
を比較増幅し、前記スイッチの駆動パルスを得ることを
特徴とするものである。

作用交流入力電圧の対応値を波形成形回路に人力して基準正
弦波を得ているので、交流電源の電圧波形に歪を生じて
も、基準正弦波に歪を生じることが防止できる。

実施例以下、本発明の実施例を第１図、第２図、第３図により
説明する。

第１図において、第４図と同じ機能を備えたものには同
じ符号を付している。第ｌ図と第４図との相違点は、電
圧検出トランス１６と絶対値回路１３との間に波形成形
回路２０を介挿したことである。この波形成形回路２０
は、第２図（Ｉｌｌ）に示したように、Ｖ　Ｃ　Ｖ　Ｓ
　　（　Ｖｏｌｔａｇｅ　ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＶｏｌ
ｔａｇｅ　Ｓｏｕｒｃｅ　）型２次ローバスフィルタ２
０１，２０２を２回路直列に接続した４次ローバスフィ
ルタである。前記ｖｃｖｓ型２次ローバスフィルタの周
波数に対する利得およひ位相遅れ特性は第２図（ｂ）の
とおりで、遮断周波数ｆｃ付近で位相が９０度遅れ、−
　４　０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅの割合で利得が減衰する特
性を有する。従って、このローバスフィルタを２回路直
列に接続すると、第２図ｆｃ）のような特性になる。す
なわち、遮断周波数『。付近で位相が１８０度遅れ、−
８０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅの割合で利得が減衰する特性に
なるゆ従って、このローバスフィルタの遮断周波数ｆｅ
を電源周波数になるようにコンデンサ、抵抗の定数を決
定すれば、交流電ａｌの電圧波形に歪を生じ、電圧検出
トランス１６によって第３図（ａ）のように歪のある交
流入力電圧が検出されて波形成形回路２０に入力されて
も、その出力には第３図（ｂ）のように歪のない正弦波
が１８０度遅れで得られる。この得られた正弦波は交流
入力電圧に対して１８０度の位相の遅れがあるが、後段
の絶対値回路１３によって絶対値化されるので、動作上
の問題はない。

なお、前記ローバスフィルタの遮断周波数ｆｃを電源周
波数に合致させるため、抵抗やコンデンサを可変形にし
てもよいことは言うまでもない。

発明の効果以上説明したように、本発明の整流回路は、簡単な回路
で歪のない正弦波が得られるので、容易に人力力率を１
００％にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の整流回路の回路図、第２図、は波形成
形回路の回路図、第３図はローバスフィルタの特性図、
第４図は従来の整流回路の回路図、第５図は動作波形図
である。７・・・昇圧チョソパ回路　９・・・高周波フィルタ１
１・・・誤差増幅器　１２・・・掛算器１３・・・絶対
値回路　１４・・・比較増幅器１５・・・分流器　１６
・・・電圧検出トランス１７．１９・・・増幅器　１８
・・・比較器２０・・・波形戒形回路

Claims

【特許請求の範囲】１）交流を直接整流する整流器の出力に昇圧チョッパ回
路を接続してその直流出力電圧を定電圧制御するととも
に、前記昇圧チョッパ回路のスイッチのオン、オフ比を
制御して交流入力電流を正弦波状にする整流回路におい
て、交流入力電圧の検出手段と、この検出手段により検
出された交流入力電圧の対応値を入力して波形を成形す
る波形成形回路とからなる基準正弦波発生回路を設け、
この回路から得られる基準正弦波を絶対値化し、前記直
流出力電圧と基準電圧との間の誤差電圧により前記絶対
値を振幅変調し、この振幅変調波形と交流入力電流の対
応値とを比較増幅し、前記スイッチの駆動パルスを得る
ことを特徴とする整流回路。２）波形成形回路はアクティブフィルタからなり、位相
を１８０度遅らせる要素を有したことを特徴とする請求
項第１項記載の整流回路。