JPH04140069A - 電源回路 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、単相交流電源から流入する入力電流の歪みを
小さくし、力率の改善を図った電源回路に関する。

（従来の技術） 従来の電源回路は、単相交流電源から供給される交流を
全波整流等して平滑し、これをチョッパ回路でスイッチ
ングして昇圧した後に平滑し、この平滑後の直流を再び
インバータでスイッチングして所望の交流電圧を得て、
これを負荷に供給するようにしたものである。

このような電源回路によれば、負荷としての蛍光灯を点
灯することができる。

しかしながら、かかる従来の電源回路は、チョッパ回路
、インバータ回路の双方に別々のスイッチング素子が少
なくとも３個必要となり、価格が高価になる。

（発明が解決しようとする課題） 従来の電源回路によれば、チョッパ回路、インバータ回
路の双方に別々のスイッチング素子が必要となるという
欠点がある。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、スイッ
チング素子を減少できる電源回路を提供することを目的
とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の電源回路は、交流
電源の交流を整流する整流回路と、前記整流回路の出力
にインダクタ及びスイッチング素子からなる直列回路を
並列接続し、前記両スイッチング素子を交互に高周波ス
イッチングすることにより前記整流回路の出力電圧を昇
圧する昇圧チョッパ回路と、前記昇圧チョッパ回路の出
力電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデン
サからの直流電圧をセンタタップ付トランスの一次巻線
のセンタタップから導入し、前記一次巻線の両端を前記
昇圧チョッパ回路の各スイッチング素子にそれぞれ接続
し、前記トランスの二次巻線に負荷を接続してなるダブ
ルエンド型インバータ回路とを備えたことを特徴とする
。

（作用） 本発明は、昇圧チョッパ回路のスイッチング素子に、ダ
ブルエンド型インバータ回路のトランスの一次巻線の両
端を前記昇圧チョッパ回路の各スイッチング素子にそれ
ぞれ接続することにより、両回路のスイッチング素子を
兼用できるように回路構成した。

また、本発明では、昇圧チョッパ回路の両スイッチング
素子を交互に高周波スイッチングできるようにしたので
、スイッチング素子のスイッチングによる充電放電波形
が整流波形とほぼ同一となる。

（実施例） 以下、本発明について図示の実施例に基づいて説明する
。

第１図は本発明の電源回路の一実施例を示す回路図であ
る。

第１図に示す電源回路１は、全波整流回路２と、昇圧チ
ョッパ回路３と、平滑コンデンサ４と、ダブルエンド型
インバータ回路５とを備え、以下のように構成されてい
る。

すなわち、全波整流回路２は、単相交流電源６の交流を
全波整流し、これを昇圧チョッパ回路３に供給するよう
に回路が接続されている。

この昇圧チョッパ回路３は、前記全波整流回路３の出力
に、インダクタＬ３１、ダイオードＤ３１及びスイッチ
ング素子Ｑ３１からなる直列回路Ｓ　Ｃ３１と、インダ
クタＬ３２、ダイオードＤ３２及びスイ・ソチング素子
Ｑ３２からなる直列図ｌ＠　Ｓ　Ｃ３２とを並列接続し
、前記両スイッチング素子Ｑ３１．　Ｑ３２をスイッチ
ング制御回路ＣＴＬからの制御信号Ｓ１により交互に高
周波スイッチングすることにより、前記全波整流回路２
の出力電圧を昇圧できるように回路構成されている。こ
の昇圧チョッパ回路３の各直列回路５Ｃ３１と、５Ｃ３
２で発生した昇圧電圧は、それぞれダイオードＤ３３．
Ｄ３４を介して平滑コンデンサ４に導出されて、平滑コ
ンデンサ４において平滑される。ダブルエンド型インバ
ータ回路５は、この平滑コンデンサ４からの直流電圧を
インダクタＬ５１を介してセンタタップ付トランスＴ５
１の一次巻線Ｎ１のセンタタップＣｔから導入し、前記
一次巻線Ｎ１の両端を各ダイオードＤ５１、　Ｄ５２を
介して該昇圧チョッパ回路３の各スイッチング素子Ｑ３
１．　Ｑ３２のコレクタにそれぞれ接続し、前記トラン
スＴ５１の二次巻線Ｎ２に負荷である蛍光灯７を接続し
てなる。

上述した実施例の作用を説明する。

第２図は本発明の実施例の作用を説明するための波形図
であり、同図（ａ）はスイッチング素子Ｑ３１の入力電
流を、（ｂ）はスイッチング素子Ｑ３２の入力電流を、
（Ｃ）は前記入力電流を合成した入力電流をそれぞれ示
しており、横軸に時間を、縦軸に電流量をとっている。

単相交流電源６からの交流は、全波整流図Ｆ！＠２で全
波整流されて、昇圧チョッパ回路３に供給される。この
ときの全波整濱回Ｎ２からの出力電圧Ｖｉは、第２図（
ａ）及び（ｂ）示すような波形をしている。

前記全波整流図８２からの出力電圧Ｖｉは、昇圧チョッ
パ回路３において、インダクタＬ３１、ダイオードＤ３
１及びスイッチング素子Ｑ３１からなる直列回ｌ　Ｓ　
Ｃ３１と、インダクタＬ３２、ダイオードＤ３２及びス
イッチング素子Ｑ３２からなる直列回路５Ｃ３２とに供
給される。

前記両スイッチング素子Ｑ３１．　Ｑ３２は、スイッチ
ング制御回路ＣＴＬからの制御信号Ｓｌｌ、Ｓ２により
交互に高周波スイッチングされる。これにより、スイッ
チング素子Ｑ３１がオンのとき、インダクタＬ３１、ダ
イオードＤ３１、スイッチング素子Ｑ３１の回路を経て
全波整流回路２から電流が流れる。また、スイッチング
素子Ｑ３１がオフのとき、インダクタＬ３１の電圧と、
全波整流回路２からの電圧の加わった電圧がダイオード
Ｄ３３を介して平滑コンデンサ４に流入する。この状態
は、第２図（ａ）示す。

また、前記スイッチング素子Ｑ３２は、スイッチング素
子Ｑ３１のスイッチング期間と反対に動作している。そ
の状態は、第２図（ｂ）示す。

このように昇圧チョッパ回路３の各直列回路５Ｃ３１と
、５Ｃ３２で発生した昇圧電圧は、それぞれダイオード
Ｄ３３．　Ｄ３４を介して平滑コンデンサ４に与えられ
る。平滑コンデンサ４では、この入力電圧を平滑する。

この平滑コンデンサ４からの直流電圧は、インダクタＬ
５１を介してセンタタップ付トランスＴ５１の一次巻線
Ｎ１のセンタタップＣｔに供給される。

該一次巻線Ｎ１の両端は、各ダイオードＤ５１．　Ｄ５
２を介して該昇圧チョッパ回ｎ３の各スイッチング素子
Ｑ３１．　Ｑ３２のコレクタにそれぞれ接続しであるの
で、スイッチング素子Ｑ３１またはスイッチング素子Ｑ
３２のオンオフに従って該一次巻１ＩＮ１には電流がブ
シュプル状態で流れる。

このトランスＴ５１の一次巻線Ｎ１に流れる電流は、二
次巻線Ｎ２に高周波電流を誘起させる。この二次巻線Ｎ
２に誘起された高周波電流は、負荷である蛍光灯７に供
給されて、蛍光灯７を点灯する。

本実施例は、このように動作して蛍光灯７を点灯し、ス
イッチング素子Ｑ３１とスイッチング素子Ｑ３２を昇圧
チョッパ回路３とダブルエンド型インバータ回路５とで
兼用させたので、スイッチング素子を減少させることが
できる。また、本実施例では、二つの直列回路５Ｃ３１
のスイッチング素子Ｑ３１と、直列回路Ｓ　Ｃ３２のス
イッチング素子Ｑ３２とを交互に高周波スイッチングさ
せているので、スイッチングによる波形の包絡線が電源
波形とほぼ同じとなって入力電流の波形歪みがなくなり
、力率が改善される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、昇圧チョッパ回路
とダブルエンド型インバータ回路とでスイッチング素子
を兼用できるので、スイッチング素子を減少することが
できる。

また、本発明では、昇圧チョッパ回路で二つのスイッチ
ング素子で交互に高周波スイッチングできるようにした
ので、スイッチングによる波形の包絡線が電源波形とほ
ぼ同じとなって入力電流の波形歪みがなくなり、力率が
改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は同実施
例の作用を説明するための波形図である。 １・・・電源回路、２・・・全波整流回路、３・・・昇
圧チョッパ回路、４・・・平滑コンデンサ、５・・・ダ
ブルエンド型インバータ回路、６・・・単相交流電源、
７・・・負荷、Ｑ３１．　Ｑ３２・・・スイッチング素
子、Ｌ３１．　Ｌ３２・・・インダクタ、Ｔ５１・・・
トランス、Ｃｔ・・・センタタップ、Ｎ１・・・一次巻
線、Ｎ２・・・二次巻線。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交流電源の交流を整流する整流回路と、 前記整流回路の出力にインダクタ及びスイッチング素子
   からなる直列回路を並列接続し、前記両スイッチング素
   子を交互に高周波スイッチングすることにより前記整流
   回路の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、 前記昇圧チョッパ回路の出力電圧を平滑する平滑コンデ
   ンサと、 前記平滑コンデンサからの直流電圧をセンタタップ付ト
   ランスの一次巻線のセンタタップから導入し、前記一次
   巻線の両端を前記昇圧チョッパ回路の各スイッチング素
   子にそれぞれ接続し、前記トランスの二次巻線に負荷を
   接続してなるダブルエンド型インバータ回路と を備えたことを特徴とする電源回路。