JPH04197080A - Ac-dc converter - Google Patents

Ac-dc converter

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JPH04197080A
JPH04197080A JP32858590A JP32858590A JPH04197080A JP H04197080 A JPH04197080 A JP H04197080A JP 32858590 A JP32858590 A JP 32858590A JP 32858590 A JP32858590 A JP 32858590A JP H04197080 A JPH04197080 A JP H04197080A
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JP
Japan
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voltage
input
choke coil
output
capacitor
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JP32858590A
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Takuya Ishii
卓也 石井
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To realize free setting of output voltage while sustaining the rectified input current in sinusoidal waveform by providing a function for regulating the peak value of a voltage obtained by full-wave rectifying a sine wave and for stabilizing the output voltage. CONSTITUTION:A DC input voltage V1 is converted through a first choke coil 4 and a switching transistor 5 into an AC high frequency voltage which is then applied through a first capacitor 7 onto a second choke coil 8. A flyback voltage induced in the second choke coil 8 is then rectified and smoothed through a diode 9 and a second capacitor 10 thus producing an output voltage V0. Since the relation between input and output is similar to that in a step up/down converter, the output voltage V0 can be set freely.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は入力電流波形を正弦波状にすることにより、高
調波抑制と入力力率改善を目的としたAC−DCコンバ
ータに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an AC-DC converter whose purpose is to suppress harmonics and improve the input power factor by making the input current waveform sinusoidal.

従来の技術 近年、スイッチング電源に代表されるAC−DCコンバ
ータは、各種電子機器への普及によって無要が伸びてい
るが、これらに対して高調波抑制と入力力率改善が要求
されるようになってきた。
Conventional technology In recent years, AC-DC converters, represented by switching power supplies, have become increasingly unnecessary due to their widespread use in various electronic devices, but harmonic suppression and input power factor improvement are now required for these converters. It has become.

以下に高調波抑制と入力力率改善を目的とした従来のA
C−DCコンバータについて説明する。
Below is a conventional A for the purpose of harmonic suppression and input power factor improvement.
The C-DC converter will be explained.

第3図は従来のAC−DCコンバータの回路構成因で、
昇圧型コンバータを応用したものである。
Figure 3 shows the circuit configuration factors of a conventional AC-DC converter.
This is an application of a boost converter.

第3図において、1.1′は入力端子であり、入力交流
電圧を受電する。2は全波整流器であり、受電した入力
交流電圧を全波整流する。3はコンデンサ、4はチョー
クコイル、5はスイッチングトランジスタ、6は電流検
出用抵抗、9はダイオード、10はコンデンサ、11.
11’ は出力端子である。20は制御駆動回路であり
、基準電圧源21と、誤差増幅器22と、乗算器23と
、比較器24と、発振器25と、駆動回路26とで構成
されている。
In FIG. 3, 1.1' is an input terminal, which receives input AC voltage. 2 is a full-wave rectifier, which performs full-wave rectification of the received input AC voltage. 3 is a capacitor, 4 is a choke coil, 5 is a switching transistor, 6 is a current detection resistor, 9 is a diode, 10 is a capacitor, 11.
11' is an output terminal. Reference numeral 20 denotes a control drive circuit, which includes a reference voltage source 21, an error amplifier 22, a multiplier 23, a comparator 24, an oscillator 25, and a drive circuit 26.

以上のように構成された従来のAC−DCコンバータに
ついて、以下にその動作を説明する。
The operation of the conventional AC-DC converter configured as described above will be explained below.

まず、入力交流電圧は全波整流器2およびコンデンサ3
によって整流平滑されて直流電圧v1に変換される。コ
ンデンサ3の静電容量は小さくまたは無くてもよい。す
なわち、直流電圧V1は入力交流電圧の脈流分を十分含
んだ全波整流波形である。この直流電圧V1はチョーク
コイル4およびスイッチングトランジスタ5によって高
周波交流電圧に返還された後、ダイオード9およびコン
デンサ10によって整流平滑されて、出力電圧vOとし
て出力される。出力電圧vOは誤差増幅器22によって
基準電圧源21と比較増幅される。誤差増幅器22の出
力と直流電圧■1は乗算器23によって乗算され、所定
の大きさで直流電圧v1の波形に比例した全波整流波形
電圧v2となる。
First, the input AC voltage is input to the full-wave rectifier 2 and the capacitor 3.
It is rectified and smoothed by and converted into a DC voltage v1. The capacitance of the capacitor 3 may be small or may be absent. That is, the DC voltage V1 is a full-wave rectified waveform that sufficiently includes the pulsating current of the input AC voltage. This DC voltage V1 is returned to a high frequency AC voltage by a choke coil 4 and a switching transistor 5, and then rectified and smoothed by a diode 9 and a capacitor 10, and is output as an output voltage vO. The output voltage vO is compared with the reference voltage source 21 and amplified by the error amplifier 22. The output of the error amplifier 22 and the DC voltage 1 are multiplied by the multiplier 23, resulting in a full-wave rectified waveform voltage v2 having a predetermined magnitude and proportional to the waveform of the DC voltage v1.

スイッチングトランジスタ5に流れる電流は電流検出抵
抗6によって検出され、その検出電圧v3は比較器24
によって全波整流波形電圧v2と比較される。比較器2
4の出力は発振器25の出力■4とともに駆動回路26
へ入力され、駆動回路26はスイッチングトランジスタ
5を所定のオンオフ比で駆動する駆動出力V5を出力す
る。この様子を第4図に示す。第4図において(alは
発振器25の出力V4、(blは全波整流波形電圧V2
と電流検出用抵抗6の検出電圧■3、fclは駆動回路
26の駆動出力V5、fd)はチョークコイル4を流れ
るチョーク電流I2である。このようにスイッチングト
ランジスタ5に流れる電流のピーク値を所定の全波整流
波形上にのせることにより、チョーク電流12を第4図
Fdlのようにし、入力交流電流11を高調波成分を抑
えた正弦波とすることができ、入力力率を1またはそれ
に近づけることができる。
The current flowing through the switching transistor 5 is detected by the current detection resistor 6, and the detected voltage v3 is detected by the comparator 24.
It is compared with the full-wave rectified waveform voltage v2 by. Comparator 2
The output of 4 is sent to the drive circuit 26 along with the output 4 of the oscillator 25.
The drive circuit 26 outputs a drive output V5 that drives the switching transistor 5 at a predetermined on/off ratio. This situation is shown in FIG. In FIG. 4, (al is the output V4 of the oscillator 25, (bl is the full-wave rectified waveform voltage V2
and the detection voltage (3) of the current detection resistor 6, fcl is the drive output V5 of the drive circuit 26, and fd) is the choke current I2 flowing through the choke coil 4. In this way, by placing the peak value of the current flowing through the switching transistor 5 on a predetermined full-wave rectified waveform, the choke current 12 is made as shown in FIG. The input power factor can be at or near unity.

発明か解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の構成では、昇圧型コンバータ
方式であるため、入出力間の絶縁は不可であり、出力電
圧は必ず入力電圧より高く設定され、所望する出力電圧
を得るため後段に設置されるAC−DCコンバータは厳
しい入力仕様を余儀なくされる。上記以外の従来方法と
して、昇降圧型コンバータを利用することもできるが、
この場合、整流後の入力電流が不連続となり、交流入力
電流を正弦波化するには高調波成分を除去するためAC
−DCコンバータ前段に設置されるフィルター回路か、
多大になるという問題点を有していた。
Problem to be Solved by the Invention However, since the above conventional configuration is a step-up converter system, insulation between input and output is not possible, and the output voltage is always set higher than the input voltage to obtain the desired output voltage. Therefore, the AC-DC converter installed in the latter stage is forced to meet strict input specifications. As a conventional method other than the above, a buck-boost converter can also be used,
In this case, the input current after rectification becomes discontinuous, and in order to convert the AC input current into a sine wave, the AC
-A filter circuit installed before the DC converter,
This has the problem that it becomes very large.

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、整流後入
力電流を正弦波状に連続としながらも、出力電圧を自由
に設定でき、しかも入出力間の絶縁も可能とする力率改
善用のAC−DCコンバータを提供することを目的とす
る。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and is a power factor improvement method that allows the output voltage to be freely set while making the input current continuous after rectification in the form of a sine wave, and also enables isolation between input and output. The purpose is to provide an AC-DC converter.

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のAC−DCコンバー
タは、交流入力を整流する第1の整流器と、この第1の
整流器で整流された入力電圧に第1のチョークコイルと
スイッチング手段と電流検出手段との直列回路を並列に
接続し、前記入力電圧から前記スイッチング手段によっ
て得られる高周波交流電圧を第1のコンデンサを介して
第2のチョークコイルへ印加し、前記スイッチング手段
かオフの期間に前記第2のチョークコイルまたは第2の
チョークコイルに施された別巻線に発生する電圧を整流
平滑して出力電圧を供給する第2の整流器と第2のコン
デンサと、交流入力電流を正弦波状とするために前記電
流検出手段から得られる電流のピーク値を前記入力電圧
と同期した正弦波全波整流波形電圧との比較により、前
記スイッチング手段のオンオフ比を決定するとともに、
前記出力電圧を安定化するべく前記正弦波全波整流波形
電圧の波高値を調整する機能を有する制御駆動回路とか
らなる構成を有している。
Means for Solving the Problems In order to achieve this object, the AC-DC converter of the present invention includes a first rectifier that rectifies an AC input, and a first choke connected to the input voltage rectified by the first rectifier. A series circuit of a coil, a switching means, and a current detecting means is connected in parallel, and a high frequency AC voltage obtained from the input voltage by the switching means is applied to a second choke coil via a first capacitor, and the switching a second rectifier and a second capacitor for rectifying and smoothing the voltage generated in the second choke coil or a separate winding applied to the second choke coil during the off period of the means and supplying an output voltage; determining the on-off ratio of the switching means by comparing the peak value of the current obtained from the current detection means with a sinusoidal full-wave rectified waveform voltage synchronized with the input voltage in order to make the input current sinusoidal;
The control drive circuit includes a control drive circuit having a function of adjusting the peak value of the sinusoidal full-wave rectified waveform voltage in order to stabilize the output voltage.

作用 上記構成とすることにより、整流複入力電流を正弦波状
に連続としながら、出力電圧を自由に設定でき、かつ、
入出力間の絶縁も図ることができる。 実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
Effect By having the above configuration, the output voltage can be freely set while the rectified double input current is continuous in a sine wave shape, and
Insulation between input and output can also be achieved. EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例におけるAC−DCコン
バータの回路構成図を示すものである。
FIG. 1 shows a circuit configuration diagram of an AC-DC converter in a first embodiment of the present invention.

第1図において、1.1′は入力端子であり、入力交流
電圧を受電する。2は第1の整流器としての全波整流器
であり、受電した入力交流電圧を全波整流する。3はコ
ンデンサ、4は第1のチョークコイル、5はスイッチン
グ手段としてのスイッチングトランジスタ、6は電流検
出手段としての電流検出用抵抗、7は第1のコンデンサ
、8は第2のチョークコイル、9は第2の整流器として
のダイオード、10は第2のコンデンサ、11.11’
は出力端子である。20は制御駆動回路であり、基準電
圧源21と、誤差増幅器22と、乗算器23と、比較器
24と、発振器25と、駆動回路26とで構成される。
In FIG. 1, 1.1' is an input terminal, which receives an input AC voltage. Reference numeral 2 denotes a full-wave rectifier as a first rectifier, which performs full-wave rectification of the received input AC voltage. 3 is a capacitor, 4 is a first choke coil, 5 is a switching transistor as a switching means, 6 is a current detection resistor as a current detection means, 7 is a first capacitor, 8 is a second choke coil, 9 is a Diode as second rectifier, 10 second capacitor, 11.11'
is the output terminal. Reference numeral 20 denotes a control drive circuit, which includes a reference voltage source 21, an error amplifier 22, a multiplier 23, a comparator 24, an oscillator 25, and a drive circuit 26.

以上のように構成されたAC−DCコンバータについて
、以下にその動作を説明する。
The operation of the AC-DC converter configured as above will be described below.

まず、入力交流電圧は全波整流器2およびコンデンサ3
によって整流平滑されて直流電圧■1に変換される。コ
ンデンサ3の静電容量は小さくまたは無くてもよい。す
なわち、直流電圧■1は入力電圧の脈流分を十分含んだ
全波整流波形である。この直流電圧v1は第1のチョー
クコイル4およびスイッチングトランジスタ5によって
高周波交流電圧に変換された後、第1のコンデンサ7を
介して第2のチョークコイル8に印加され、第2のチョ
ークコイル8に発生するフライバック電圧が、ダイオー
ド9および第2のコンデンサ10によって整流平滑され
て、出力電圧VOとして出力される。出力電圧■0は誤
差増幅器22によって基準電圧源21と比較増幅される
。誤差増幅器22の出力と直流電圧V1は乗算器23に
よって乗算され、所定の大きさでかつ直流電圧V1の波
形に比例した全波整流波形電圧v2となる。スイッチン
グトランジスタ5に流れる電流は電流検出用抵抗6によ
って検出され、その検出電圧V3は比較器24によって
全波整流波形電圧■2と比較される。比較器24の出力
は発振器25の出力V4とともに駆動回路26へ入力さ
れ、駆動回路26はスイッチングトランジスタ5を所定
のオンオフ比で駆動する駆動出力V5を出力する。この
様子は従来例の説明に用いた第4図とほぼ同様である。
First, the input AC voltage is input to the full-wave rectifier 2 and the capacitor 3.
It is rectified and smoothed by , and converted into a DC voltage (1). The capacitance of the capacitor 3 may be small or may be absent. That is, the DC voltage (1) is a full-wave rectified waveform that sufficiently includes a pulsating current component of the input voltage. This DC voltage v1 is converted into a high frequency AC voltage by the first choke coil 4 and the switching transistor 5, and then applied to the second choke coil 8 via the first capacitor 7. The generated flyback voltage is rectified and smoothed by the diode 9 and the second capacitor 10, and is output as an output voltage VO. The output voltage ■0 is compared with the reference voltage source 21 and amplified by the error amplifier 22. The output of the error amplifier 22 and the DC voltage V1 are multiplied by the multiplier 23, resulting in a full-wave rectified waveform voltage v2 having a predetermined magnitude and proportional to the waveform of the DC voltage V1. The current flowing through the switching transistor 5 is detected by the current detection resistor 6, and the detected voltage V3 is compared with the full-wave rectified waveform voltage 2 by the comparator 24. The output of the comparator 24 is inputted to the drive circuit 26 together with the output V4 of the oscillator 25, and the drive circuit 26 outputs a drive output V5 that drives the switching transistor 5 at a predetermined on/off ratio. This situation is almost the same as that shown in FIG. 4 used to explain the conventional example.

このようにスイッチングトランジスタ5に流れる電流の
ピーク値を所定の全波整流波形上にのせることにより、
第1のチョークコイル4に流れる電流を第4図fd)の
ようにし、入力交流電流を高調波成分を抑えた正弦波と
することができ、入力力率を1またはそれに近づけるこ
とができることは従来例と同様である。
By placing the peak value of the current flowing through the switching transistor 5 on the predetermined full-wave rectified waveform in this way,
Conventionally, it is possible to make the current flowing through the first choke coil 4 as shown in Fig. 4fd), to make the input AC current a sine wave with suppressed harmonic components, and to make the input power factor 1 or close to it. Similar to the example.

しかしながら本実施例の場合、入力直流電圧V1は第1
のチョークコイル4およびスイッチングトランジスタ5
によって高周波交流電圧に変換された後、第1のコンデ
ンサ7を介して第2のチョークコイル8に印加され、第
2のチョークコイル8に発生するフライバック電圧か、
ダイオード9および第2のコンデンサ10によって整流
平滑されて、出力電圧VOとして出力されることにより
、入出力間の関係は昇降圧型コンバータに等しいので、
出力電圧VOは自由に設定することかできる。
However, in the case of this embodiment, the input DC voltage V1 is
choke coil 4 and switching transistor 5
After being converted into a high frequency AC voltage by
Since it is rectified and smoothed by the diode 9 and the second capacitor 10 and output as the output voltage VO, the relationship between the input and output is the same as that of a buck-boost converter.
The output voltage VO can be set freely.

以下、本発明の第2の実施例について、図面を参照しな
から説明する。
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図は本発明の第2の実施例におけるAC−DCコン
バータの回路構成図を示すものである。
FIG. 2 shows a circuit configuration diagram of an AC-DC converter in a second embodiment of the present invention.

第2図において、1.1′は入力端子であり、入力交流
電圧を受電する。2は第1の整流器としての全波整流器
であり、受電した入力交流電圧を全波整流する。3はコ
ンデンサ、4は第1のチョークコイル、5はスイッチン
グ手段としてのスイッチングトランジスタ、6は電流検
出手段としての電流検出用抵抗、7は第1のコンデンサ
で、以上は第1図の構成と同様である。第1図の構成と
異なるのは第2のチョークコイル8に別巻線8′を設け
、別巻線8°に第2の整流器としてのダイオード9、第
2のコンデンサ10を接続した点と、制御駆動回路20
が、基準電圧源21と、誤差増幅器22と、乗算器23
と、比較器24と、発振器25と、駆動回路26と、フ
ォトカプラ27と、1/V変換器28で構成される点で
ある。
In FIG. 2, 1.1' is an input terminal which receives an input AC voltage. Reference numeral 2 denotes a full-wave rectifier as a first rectifier, which performs full-wave rectification of the received input AC voltage. 3 is a capacitor, 4 is a first choke coil, 5 is a switching transistor as a switching means, 6 is a current detection resistor as a current detection means, 7 is a first capacitor, and the above is the same as the configuration shown in FIG. It is. The configuration differs from that shown in Fig. 1 in that a separate winding 8' is provided in the second choke coil 8, and a diode 9 as a second rectifier and a second capacitor 10 are connected to the separate winding 8, and the control drive circuit 20
However, the reference voltage source 21, the error amplifier 22, and the multiplier 23
, a comparator 24 , an oscillator 25 , a drive circuit 26 , a photocoupler 27 , and a 1/V converter 28 .

11.11’ は出力端子である。11.11' is an output terminal.

以上のように構成されたAC−DCコンバータについて
、以下にその動作を説明する。
The operation of the AC-DC converter configured as above will be described below.

まず、入力交流電圧は全波整流器2およびコンデンサ3
によって整流平滑されて直流電圧v1に変換される。コ
ンデンサ3の静電容量は小さくまたは無くてもよい。す
なわち、直流電圧■1は入力交流電圧の脈流分を十分含
んだ全波整流波形である。この直流電圧V1は第1チヨ
ークコイル4およびスイッチングトランジスタ5によっ
て高周波交流電圧に変換された後、第1のコンデンサ7
を介して第2のチョークコイル8に印加され、第2のチ
ョークコイル8に施された別巻線8′に発生するフライ
バック電圧が、ダイオード9およびコンデンサ10によ
って整流平滑されて、出力電圧VOとして出力される。
First, the input AC voltage is input to the full-wave rectifier 2 and the capacitor 3.
It is rectified and smoothed by and converted into a DC voltage v1. The capacitance of the capacitor 3 may be small or may be absent. That is, the DC voltage (1) is a full-wave rectified waveform that sufficiently includes a pulsating current component of the input AC voltage. This DC voltage V1 is converted into a high frequency AC voltage by the first choke coil 4 and the switching transistor 5, and then the first capacitor 7
The flyback voltage generated in the separate winding 8' of the second choke coil 8 is rectified and smoothed by the diode 9 and the capacitor 10, and is output as the output voltage VO. Output.

出力電圧■0は誤差増幅器22によって基準電圧源21
と比較増幅される。誤差増幅器22の出力はフォトカプ
ラ27によって絶縁伝達され、I/V変換器28を介し
て直流電圧v1と乗算器23によって乗算され、所定の
大きさでかつ直流電圧v1の波形に比例した全波整流波
形電圧v2となる。スイッチングトランジスタ5に流れ
る電流は電流検出用抵抗6によって検出され、その検出
電圧V3は比較器24によって全波整流波形電圧■2と
比較される比較器24の出力は発振器25の出力V4と
ともに駆動回路26へ入力され、駆動回路26はスイッ
チングトランジスタ5を所定のオンオフ比で駆動する駆
動出力V5をaカする。この様子は従来例の説明に用い
た第4図とほぼ同様である。このようにスイッチングト
ランジスタ5に流れる電流のピーク値を所定の全波整流
波形上にのせることにより、第1のチョークコイル4に
流れる電流を第4図fd+のようにし、入力交流電流を
高調波成分を抑えた正弦波とすることができ、入力力率
を1またはそれに近づけることができることは従来例と
同様である。
The output voltage ■0 is output from the reference voltage source 21 by the error amplifier 22.
It is compared and amplified. The output of the error amplifier 22 is isolated and transmitted by a photocoupler 27, and is multiplied by a DC voltage v1 via an I/V converter 28 by a multiplier 23 to produce a full wave of a predetermined magnitude and proportional to the waveform of the DC voltage v1. The rectified waveform voltage becomes v2. The current flowing through the switching transistor 5 is detected by the current detection resistor 6, and the detected voltage V3 is compared with the full-wave rectified waveform voltage 2 by the comparator 24. The output of the comparator 24 is sent to the drive circuit along with the output V4 of the oscillator 25. 26, and the drive circuit 26 outputs a drive output V5 that drives the switching transistor 5 at a predetermined on/off ratio. This situation is almost the same as that shown in FIG. 4 used to explain the conventional example. In this way, by placing the peak value of the current flowing through the switching transistor 5 on the predetermined full-wave rectified waveform, the current flowing through the first choke coil 4 is made as shown in FIG. As in the conventional example, a sine wave with suppressed components can be formed, and the input power factor can be made to be 1 or close to it.

しかしながら本実施例の場合、第2のチョークコイル8
に施された別巻線8′に発生するフライバンク電圧が、
ダイオード9およびコンデンサ10によって整流平滑さ
れて、出力電圧vOとして出力されることにより、入出
力間は絶縁される。入出力間の関係が昇降圧型コンバー
タに等しいうえ、第2のチョークコイル8と別巻線8′
との巻数比で出力電圧VOの設定自由度をさらに増すこ
とができる。
However, in the case of this embodiment, the second choke coil 8
The flybank voltage generated in the separate winding 8' is
It is rectified and smoothed by the diode 9 and the capacitor 10 and output as an output voltage vO, thereby insulating the input and output. The relationship between input and output is the same as that of a buck-boost converter, and the second choke coil 8 and separate winding 8'
The degree of freedom in setting the output voltage VO can be further increased by changing the turns ratio.

なお、第1および第2の実施例において電流検出手段に
抵抗を用いたが、カレントトランスなとの電流検出手段
でもよいことは言うまでもない。
Although a resistor is used as the current detecting means in the first and second embodiments, it goes without saying that a current detecting means such as a current transformer may be used.

以上の実施例に示すようにスイッチング手段5がオンの
期間には、第1のチョークコイル4に第1の整流器2で
整流された入力電圧を印加し、第2のチョークコイル8
に第1のコンデンサ7の両端電圧を印加し、それぞれの
チョークコイル4゜8を励磁する。スイッチング手段5
がオフの期間には、第1のチョークコイル4および第2
のチョークコイル8の消磁電流が第2のダイオード9を
介して、第2のコンデンサ10から負荷へ出力される。
As shown in the above embodiment, during the period when the switching means 5 is on, the input voltage rectified by the first rectifier 2 is applied to the first choke coil 4, and the input voltage rectified by the first rectifier 2 is applied to the first choke coil 4.
A voltage is applied across the first capacitor 7 to energize each choke coil 4.8. Switching means 5
is off, the first choke coil 4 and the second
The demagnetizing current of the choke coil 8 is output from the second capacitor 10 to the load via the second diode 9.

第1の整流器2で整流された入力電圧Ei1第1のコン
デンサ7の両端電圧をEc、出力電圧をEOとし、第1
のチョークコイル4および第2のチョークコイル8のイ
ンダクタンスをそれぞれLl、L2とし、スイッチング
手段5のオン期間とオフ期間をそれぞれTon、Tof
fとする。
The input voltage Ei1 rectified by the first rectifier 2, the voltage across the first capacitor 7 is Ec, the output voltage is EO, and the first
The inductances of the choke coil 4 and the second choke coil 8 are Ll and L2, respectively, and the on period and off period of the switching means 5 are Ton and Tof, respectively.
Let it be f.

スイッチング手段5かオンの期間に第1のチョークコイ
ル4に流れる励磁電流の増加量は、Ei・T o n 
/ L 1 、スイッチング手段5かオフの期間に第1
のチョークコイル4に流れる消磁電流の減少量は(Ec
+Eo−E i)  ・To f f/Ll、第1のチ
ョークコイル4に流れる電流が連続であれば、これら増
加量と減少量は等しくなり、次式%式% (Ec+Eo)  ・Toff=Ei・ (Ton+T
off)=−=111同様に第2のチョークコイル8に
流れる電流の増加量と減少量が等しくなることから、 Ec −Ton = Eo ・Toff       
 −−−−−−(2)(11+21式から Ec=Ei Eo=(Ton/Toff)・Ei   −−−−−−
(31となる。すなわち第1の整流器2で整流された入
力電圧Eiと第1のコンデンサ7の両端電圧Ecとは等
しく、(3)式からもわかるように入出力電圧の関係は
昇降圧型コンバータに等しくなる。従って本発明のよう
な構成では整流後入力電流を正弦波状に連続としながら
も、出力電圧を自由に設定することができる。また、第
2のチョークコイル8の別巻線8′を施し、これに発生
する電圧を整流平滑して出力電圧を得ることにより、入
出力間の絶縁も可能とすることができる。
The amount of increase in the excitation current flowing through the first choke coil 4 while the switching means 5 is on is Ei·T on
/ L 1 , during the period when the switching means 5 is off, the first
The amount of decrease in the demagnetizing current flowing through the choke coil 4 is (Ec
+Eo-E i) ・To f f/Ll, if the current flowing through the first choke coil 4 is continuous, the amount of increase and the amount of decrease will be equal, and the following formula % formula % (Ec + Eo) ・Toff=Ei・(Ton+T
off) = - = 111 Similarly, since the amount of increase and amount of decrease in the current flowing through the second choke coil 8 are equal, Ec -Ton = Eo ・Toff
−−−−−−(2) (From formula 11+21, Ec=Ei Eo=(Ton/Toff)・Ei −−−−−−
(31. In other words, the input voltage Ei rectified by the first rectifier 2 and the voltage Ec across the first capacitor 7 are equal, and as can be seen from equation (3), the relationship between the input and output voltages of the buck-boost converter is Therefore, in the configuration of the present invention, the output voltage can be set freely while the input current after rectification is continuous in a sinusoidal waveform.Furthermore, the separate winding 8' of the second choke coil 8 can be set as desired. By rectifying and smoothing the voltage generated therein to obtain an output voltage, it is possible to provide insulation between input and output.

発明の効果 以上のように本発明は、交流入力を整流する第1の整流
器と、この第1の整流器で整流された入力電圧に第1の
チョークコイルとスイッチング手段と電流検出手段との
直列回路を並列に接続し、前記入力電圧から前記スイッ
チング手段によって得られる高周波交流電圧を第1のコ
ンデンサを介して第2のチョークコイルへ印加し、前記
スイッチング手段がオフの期間に前記第2のチョークコ
イルまたは第2のチョークコイルに発生する電圧を整流
平滑して出力電圧を供給する第2の整流器と第2のコン
デンサと、交流入力電流を正弦波状とするために前記電
流検出手段から得られる電流のピーク値を前記入力電圧
と同期した正弦波全波整流波形電圧との比較により前記
スイッチング手段のオンオフ比を決定するとともに、前
記出力電圧を安定化すべく前記正弦波全波整流波形電圧
の波高値を調整する機能を有する制御駆動回路とからな
る構成を有することにより、整流後入力電流を正弦波状
に連続としながらも、出力電圧を自由に設定でき、しか
も入出力間の絶縁も可能とする優れた力率改善用AC−
DCC−式−タを実現できるものである。
Effects of the Invention As described above, the present invention provides a series circuit including a first rectifier for rectifying an AC input, a first choke coil for the input voltage rectified by the first rectifier, a switching means, and a current detection means. are connected in parallel, and a high frequency AC voltage obtained from the input voltage by the switching means is applied to the second choke coil via the first capacitor, and during the period when the switching means is off, the second choke coil Alternatively, a second rectifier and a second capacitor that rectify and smooth the voltage generated in the second choke coil and supply the output voltage, and a second rectifier and a second capacitor that rectify and smooth the voltage generated in the second choke coil, and a second capacitor and a second capacitor that rectify and smooth the voltage generated in the second choke coil, and a second capacitor and a second capacitor that rectify and smooth the voltage generated in the second choke coil, and a second capacitor and a second capacitor that rectify and smooth the voltage generated in the second choke coil, and a second capacitor and a second capacitor that rectify and smooth the voltage generated in the second choke coil, and a second capacitor and a second capacitor that rectify and smooth the voltage generated in the second choke coil; The on-off ratio of the switching means is determined by comparing the peak value with a sinusoidal full-wave rectified waveform voltage synchronized with the input voltage, and the peak value of the sinusoidal full-wave rectified waveform voltage is determined in order to stabilize the output voltage. By having a configuration consisting of a control drive circuit with an adjustment function, the output voltage can be freely set while the input current after rectification is continuous in a sinusoidal waveform, and it is also possible to isolate the input and output. AC for power factor improvement
It is possible to realize a DCC-type data.

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

第1図は本発明の第1の実施例におけるAC−DCコン
バータの回路構成図、第2図は本発明の第2の実施例に
おけるAC−DCコン/z+−夕の回路構成図、第3図
は従来のAC−DCコン/sl−夕の回路構成図、第4
図は動作波形図である。 1−1′・・・・・・入力端子、2・・・・・・全波整
流器、4・・・・・・第1のチョークコイル、5・・・
・・・スイッチングトランジスタ、6・・・・・・電流
検出用抵抗、7・・・・・・第1のコンデンサ、8・・
・・・・第2のチョークコイル、9・・・・・・ダイオ
ード、10・・・・・・第2のコンデンサ、11−11
’・・・・・・出力端子、20・・・・・・制御駆動回
路。 代理人の氏名 弁理士小蝦治明 ほか2名2−−一主J
II!整ン様2θ−−七1すyp駈駆動舅43−−−:
7ンV’79       21−−−基準tLJ4−
−−IL/nh−り3イル    22−−−誤11僧
@69−一一タイオート lθ−82のコンテ゛ンザ 2!SIN〜 第3図
FIG. 1 is a circuit diagram of the AC-DC converter in the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of the AC-DC converter/z+-converter in the second embodiment of the present invention, and The figure is a circuit diagram of a conventional AC-DC converter/sl-controller.
The figure is an operation waveform diagram. 1-1'...Input terminal, 2...Full-wave rectifier, 4...First choke coil, 5...
... Switching transistor, 6 ... Current detection resistor, 7 ... First capacitor, 8 ...
...Second choke coil, 9...Diode, 10...Second capacitor, 11-11
'... Output terminal, 20... Control drive circuit. Name of agent: Patent attorney Haruaki Koebi and two others 2 - Principal J
II! Adjustment-like 2θ--71 syp cane drive father-in-law 43---:
7-V'79 21---Standard tLJ4-
--IL/nh-ri3il 22 --- Wrong 11th monk @69-11 Taito lθ-82 Container 2! SIN~ Figure 3

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)交流入力を整流する第1の整流器と、この第1の
整流器で整流された入力電圧に第1のチョークコイルと
スイッチング手段と電流検出手段との直列回路を並列に
接続し、前記入力電圧から前記スイッチング手段によっ
て得られる高周波交流電圧を第1のコンデンサを介して
第2のチョークコイルへ印加し、前記スイッチング手段
がオフの期間に前記第2のチョークコイルに発生する電
圧を整流平滑して出力電圧を供給する第2の整流器と第
2のコンデンサと、交流入力電流を正弦波状とするため
に前記電流検出手段から得られる電流のピーク値を前記
入力電圧と同期した正弦波全波整流波形電圧との比較に
より前記スイッチング手段のオンオフ比を決定するとと
もに、前記出力電圧を安定化すべく前記正弦波全波整流
波形電圧の波高値を調整する機能を有する制御駆動回路
とからなるAC−DCコンバータ。
(1) A first rectifier that rectifies an AC input, and a series circuit including a first choke coil, a switching means, and a current detection means are connected in parallel to the input voltage rectified by the first rectifier, and the input voltage is A high frequency AC voltage obtained from the voltage by the switching means is applied to a second choke coil through a first capacitor, and the voltage generated in the second choke coil during a period when the switching means is off is rectified and smoothed. a second rectifier and a second capacitor that supply an output voltage, and a sine wave full-wave rectifier that synchronizes the peak value of the current obtained from the current detection means with the input voltage to make the AC input current sinusoidal. AC-DC comprising a control drive circuit having a function of determining an on-off ratio of the switching means by comparison with a waveform voltage and adjusting a peak value of the sinusoidal full-wave rectified waveform voltage in order to stabilize the output voltage. converter.
(2)第2のチョークコイルに別巻線を設けて出力巻線
とし、この出力巻線に第2の整流器と第2のコンデンサ
を接続して出力電圧を供給するようにした請求項1に記
載のAC−DCコンバータ。
(2) A separate winding is provided in the second choke coil to serve as an output winding, and a second rectifier and a second capacitor are connected to the output winding to supply the output voltage. AC-DC converter.
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