JPH05284748A - 整流装置 - Google Patents

整流装置

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JPH05284748A
JPH05284748A JP4074839A JP7483992A JPH05284748A JP H05284748 A JPH05284748 A JP H05284748A JP 4074839 A JP4074839 A JP 4074839A JP 7483992 A JP7483992 A JP 7483992A JP H05284748 A JPH05284748 A JP H05284748A
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JP
Japan
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circuit
capacitor
diode
current
rectifier
Prior art date
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Pending
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JP4074839A
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English (en)
Inventor
Yukio Murakami
幸男 村上
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】定常運転時に損失を発生せず、したがってシス
テム効率の低下を伴わないコンデンサ突入電流防止回路
を備えた整流装置を得る。 【構成】ブリッジ結線された整流回路1が、その直流出
力側に平滑コンデンサ3を備えたものにおいて、ダイオ
−ド32と電流制限抵抗33の直列充電回路22および
23と、整流回路1の動作遅延手段としてのスイッチ接
点24とを含み、整流回路1が整流動作を開始する時点
より所定時間早く直列充電回路22および23を介して
平滑コンデンサ3を充電するコンデンサ突入電流防止回
路21を備えてなるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、モ−タの可変速制御
用インバ−タ装置などの直流電源回路として用いられる
整流回路、ことに、交流電源投入時に平滑コンデンサに
突入電流が流れることを防止するコンデンサ突入電流防
止回路を備えた整流回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図3はコンデンサ突入電流防止回路を備
えた従来の整流装置を示す接続図であり、主ダイオ−ド
2をブリッジ結線してなる整流回路1は、その直流出力
側に平滑コンデンサ3を備え、平滑化された直流出力が
インバ−タ部7で任意の周波数の交流電力に変換され、
変換された交流電力によりモ−タ9の可変速制御が行わ
れる。コンデンサ突入電流防止回路11は整流回路1か
ら平滑コンデンサの+端子に向けて電流を通流するサイ
リスタスイッチ12と、これに並列接続された電流制限
抵抗13との並列回路で構成される。
【0003】上述のように構成された整流装置におい
て、コンデンサ突入電流防止回路11は、そのサイリス
タスイッチ12を図示しない制御回路により電源スイッ
チ10の投入直後の所定時間オフ状態に保持するよう動
作し、この間に主ダイオ−ド2および電流制限抵抗13
を介して平滑コンデンサ3が充電され、平滑コンデンサ
3の充電電圧が一定の電圧に達した時点でサイリスタス
イッチがオンし、整流回路1が定常的な整流作用を開始
するよう構成される。したがって、電流制限抵抗を介し
て流れるコンデンサ突入電流が主ダイオ−ドの定挌サ−
ジ電流値を越えないよう、電流制限抵抗13の抵抗値を
あらかじめ設定しておくことにより、電源スイッチ投入
時に平滑コンデンサ3に過大な突入電流が流れることを
防止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のコンデンサ突入
電流防止回路を備えた整流装置では、上述のようにコン
デンサ突入電流がコンデンサ突入電流防止回路により抑
制され、電源投入時に主ダイオ−ド2に流れるサ−ジ電
流(コンデンサ突入電流)を抑制できるきで、主ダイオ
−ド2にことさら定挌サ−ジ電流の大きなダイオ−ドを
用いる必要がなく、これに伴って整流回路の大型化や経
済的不利益を回避できるとともに、過大なコンデンサ突
入電流により交流電源系統の電圧が低下するなどの悪影
響をも回避できる利点が得られる。しかしながら、従来
のコンデンサ突入電流防止回路では、サイリスタスイッ
チ12が整流回路1の直流出力側に直列接続されてお
り、定常運転時にはサイリスタスイッチ12を介して整
流回路1の直流出力電流が常時流れることになるので、
サイリスタスイッチ12にオン電圧による損失が常時発
生してしまい、これが原因で整流装置のシステム効率が
低下するという問題があった。
【0005】この発明の目的は、定常運転時に損失を発
生せず、したがってシステム効率の低下を伴わないコン
デンサ突入電流防止回路を備えた整流装置を得ることに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、ブリッジ結線された整流回路
が、その出力側に平滑コンデンサを備えたものにおい
て、ダイオ−ドと電流制限抵抗の直列充電回路と、前記
整流回路の動作遅延手段とを含み、前記整流回路が動作
を開始する時点より所定時間早く前記直列充電回路を介
して前記平滑コンデンサを充電するコンデンサ突入電流
防止回路を備えてなるものとする。
【0007】また、コンデンサ突入電流防止回路が、ブ
リッジ結線された整流回路の交流入力端子に直列接続さ
れて交流電圧の印加時点より所定時間遅れて閉路し前記
整流回路に交流電流を通流するスイッチ接点と、このス
イッチ接点の交流入力側から平滑コンデンサの+端子に
向かって電流が流れるよう接続されたダイオ−ドと、前
記平滑コンデンサの−端子から前記スイッチ接点の交流
入力側に向けて電流が流れ出るよう接続されたダイオ−
ドと、前記両ダイオ−ドの少なくとも一方に直列接続さ
れた電流制限抵抗とを含むものとする。
【0008】さらに、コンデンサ突入電流防止回路が、
各分岐ア−ムが主ダイオ−ドと主サイリスタの直列回路
で構成されたブリッジ結線された整流回路の、前記主サ
イリスタを動作遅延手段として兼用し、前記サイリスタ
の少なくとも一つに並列にダイオ−ドと電流制限抵抗と
の直列充電回路を接続してなるものとする。
【0009】
【作用】この発明の構成において、コンデンサ突入電流
防止回路を、ダイオ−ドと電流制限抵抗の直列回路と、
整流回路の動作遅延手段とを含むよう構成したことによ
り、整流回路の動作遅延手段が整流回路が動作を開始す
る時点より所定時間早く動作し、ダイオ−ドで通流方向
が規制され,電流制限抵抗で所定レベル以下に制御され
た充電電流を平滑コンデンサに供給する作用が行われる
ので、遅延時間内に発生するコンデンサ突入電流を防止
できるとともに、遅延時間が経過した時点では整流回路
が定常動作に復帰し、かつダイオ−ドと電流制限抵抗の
直列充電回路に流れる充電電流も零となり、コンデンサ
突入電流防止回路における損失の発生を阻止する機能が
得られる。
【0010】また、コンデンサ突入電流防止回路の遅延
手段を、ブリッジ結線された整流回路の交流入力端子に
直列接続されて交流電圧の印加時点より所定時間遅れて
閉路し前記整流回路に交流電流を通流するスイッチ接点
とし、ダイオ−ドと電流制限抵抗の直列充電回路を、ス
イッチ接点の交流入力側と平滑コンデンサの+端子間,
および平滑コンデンサの−端子とスイッチ接点の交流入
力側にそれぞれ接続するよう構成すれば、スイッチ接点
の閉路が遅れている間にダイオ−ドと電流制限抵抗の直
列充電回路を介して平滑コンデンサが充電され、コンデ
ンサ突入電流を抑制できるとともに、スイッチ接点が閉
路した後は直列充電回路が、導通したスイッチ接点およ
び主ダイオ−ドにより短絡されるか,あるいはダイオ−
ドにより通流が阻止され、充電回路での損失の発生を防
止する機能が得られる。
【0011】さらに、コンデンサ突入電流防止回路を、
各分岐ア−ムが主ダイオ−ドと主サイリスタの直列回路
で構成されるブリッジ結線された整流回路の、主サイリ
スタを遅延手段として兼用し、この主サイリスタの少な
くとも一つに並列にダイオ−ドと電流制限抵抗との直列
充電回路を接続するよう構成しても、上記同様の機能を
得ることができる。
【0012】
【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。図1はこの発明の実施例になるコンデンサ突入電流
防止回路を備えた整流装置を示す接続図であり、従来技
術と同じ構成部分には同一参照符号を付すことにより、
重複した説明を省略する。図において、コンデンサ突入
電流防止回路21は、ブリッジ結線された整流回路1の
動作遅延手段としてのスイッチ接点24と、このスイッ
チ接点24の交流入力側から平滑コンデンサ3の+端子
に向かって電流が流れるよう接続されたダイオ−ド32
と電流制限抵抗33の直列充電回路22と、平滑コンデ
ンサ3の−端子からスイッチ接点24の交流入力側に向
けて電流が流れ出るよう接続されたダイオ−ド32と電
流制限抵抗33の直列充電回路23とで構成される。ま
た、スイッチ接点24は、例えば交流電源スイッチ20
に設けられた遅延要素20Dにより、交流電源スイッチ
20の接点が閉路する時点から所定時間遅れて閉路する
よう構成される。なお、スイッチ接点24に上記と同様
な機能を有するタイマ−スイッチを用いるよう構成され
てよい。さらに、電流制限抵抗33はダイオ−ド32と
の直列充電回路22および23の両方に設けてもよく、
また、いずれか一方にのみ設けるよう構成されてもよ
い。
【0013】上述のコンデンサ突入電流防止回路21を
備えた整流回路において、交流電源スイッチ20を投入
すると、直列充電回路22および23のダイオ−ド32
によって整流され,電流制限抵抗33により大きさが規
制された充電電流ic が平滑コンデンサ3を通して流れ
て平滑コンデンサ3が充電される。平滑コンデンサ3の
充電電圧が一定値に到達した時点でスイッチ接点24は
閉路して整流回路1が整流作用を開始するが、この時平
滑コンデンサ3が既に一定電圧に充電されているので、
突入電流を生ずることなく直ちにリップルの少ない直流
電流をインバ−タ部7に供給し、モ−タ9を可変速制御
することができる。
【0014】したがって、電流制限抵抗33の抵抗値お
よびスイッチ接点24の動作遅延時間の決め方により、
交流電源スイッチ投入時におけるコンデンサ突入電流を
所望の大きさに抑制できるので、交流電源系統の電圧変
動等の悪影響を回避することができる。また、整流回路
が動作を開始した時点では、ダイオ−ドと電流制限抵抗
の直列充電回路22および23が、閉路したスイッチ接
点24および導通した主ダイオ−ド2とによって短絡さ
れた状態となって電流の通流が停止するので、直列充電
回路では定常的な損失を発生せず、したがって整流装置
のシステム効率の低下を阻止する機能が得られるととも
に、ダイオ−ド32および電流制限抵抗33の容量が、
充電電流ic を短時間通流できる小容量の素子で済むの
で、コンデンサ突入電流防止回路を安価に構成できる利
点が得られる。
【0015】図2はこの発明の異なる実施例になる整流
装置の要部を示す接続図であり、ブリッジ結線された整
流回路1の各分岐ア−ムが主ダイオ−ド2と主サイリス
タ42の直列回路として構成され、主サイリスタ42が
コンデンサ突入電流防止回路41における整流回路1の
動作遅延手段を兼ねるとともに、この主サイリスタ42
の少なくとも一つに並列にダイオ−ド32と電流制限抵
抗33の直列充電回路43が接続され、コンデンサ突入
電流防止回路41が構成された点が前述の実施例と異な
っている。
【0016】このように構成された整流装置において、
整流回路1のサイリスタ42がタ−ンオンするタイミン
グを、図示しない制御回路により電源スイッチ10の投
入時点より所定時間遅らせるようあらかじめ設定してお
けば、主サイリスタ42が前述の実施例におけるスイッ
チ接点24と同様に整流回路1の動作遅延手段として機
能し、この遅延期間中に平滑コンデンサ3がダイオ−ド
32と電流制限抵抗33の直列充電回路43を通して一
定電圧に充電されるので、コンデンサ突入電流を防止で
きるとともに、コンデンサ突入電流防止回路41をそれ
ぞれ1つのダイオ−ドと電流制限抵抗とで構成できるた
め、前述の実施例に比べてコンデンサ突入電流防止回路
の構成を簡素化できる利点が得られる。
【0017】
【発明の効果】この発明は前述のように、コンデンサ突
入電流防止回路をブリッジ結線された整流回路の動作遅
延手段としてのスイッチ接点または主サイリスタと、主
回路に並列接続されたダイオ−ドと電流制限抵抗の直列
充電回路とで構成した。その結果、整流回路の動作を遅
らせた期間中に直列充電回路を介して平滑コンデンサが
充電され、交流電源投入時におけるコンデンサ突入電流
を防止できるので、従来、整流回路に大きなコンデンサ
突入電流が流れるためにサ−ジ電流耐量の大きいダイオ
−ドを必要としたり,あるいは交流電源系統の電圧が低
下するなどの悪影響を排除することができる。また、遅
延期間終了後は直列充電回路が主回路により短絡される
ので、サイリスタを整流回路の直流出力側に直列接続し
た従来のコンデンサ突入電流防止回路で問題になった上
記サイリスタのオン電圧による損失の発生が排除され、
整流装置のシステム効率の低下を防止できるとともに、
直列充電回路を容量の小さいダイオ−ドおよび抵抗器で
構成できるので、コンデンサ突入電流の防止効果に優れ
た低損失で安価なコンデンサ突入電流防止回路を備えた
整流装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例になるコンデンサ突入電流防
止回路を備えた整流装置を示す接続図
【図2】この発明の異なる実施例になる整流装置の要部
を示す接続図
【図3】コンデンサ突入電流防止回路を備えた従来の整
流装置を示す接続図
【符号の説明】
1 ブリッジ結線された整流回路 2 主ダイオ−ド 3 平滑コンデンサ 7 インバ−タ部 10 交流電源スイッチ 11 コンデンサ突入電流防止回路 12 サイリスタスイッチ 13 電流制限抵抗 20 交流電源スイッチ 20D 遅延要素 21 コンデンサ突入電流防止回路 22 直列充電回路 23 直列充電回路 24 スイッチ接点(整流回路の動作遅延手段) 32 ダイオ−ド 33 電流制限抵抗 41 コンデンサ突入電流防止回路 42 主サイリスタ(整流回路の動作遅延手段) 43 直列充電回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブリッジ結線された整流回路が、その出力
    側に平滑コンデンサを備えたものにおいて、ダイオ−ド
    と電流制限抵抗の直列充電回路と、前記整流回路の動作
    遅延手段とを含み、前記整流回路が動作を開始する時点
    より所定時間早く前記直列充電回路を介して前記平滑コ
    ンデンサを充電するコンデンサ突入電流防止回路を備え
    てなることを特徴とする整流装置。
  2. 【請求項2】コンデンサ突入電流防止回路が、ブリッジ
    結線された整流回路の交流入力端子に直列接続されて交
    流電圧の印加時点より所定時間遅れて閉路し前記整流回
    路に交流電流を通流するスイッチ接点と、このスイッチ
    接点の交流入力側から平滑コンデンサの+端子に向かっ
    て電流が流れるよう接続されたダイオ−ドと、前記平滑
    コンデンサの−端子から前記スイッチ接点の交流入力側
    に向けて電流が流れ出るよう接続されたダイオ−ドと、
    前記両ダイオ−ドの少なくとも一方に直列接続された電
    流制限抵抗とを含むことを特徴とする請求項1記載の整
    流装置。
  3. 【請求項3】コンデンサ突入電流防止回路が、各分岐ア
    −ムが主ダイオ−ドと主サイリスタの直列回路で構成さ
    れるブリッジ結線された整流回路の前記主サイリスタを
    動作遅延手段として兼用し、前記主サイリスタの少なく
    とも一つに並列にダイオ−ドと電流制限抵抗との直列充
    電回路を接続してなることを特徴とする請求項1記載の
    整流装置。
JP4074839A 1992-03-31 1992-03-31 整流装置 Pending JPH05284748A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11220883A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Origin Electric Co Ltd 突入電流防止機能を有する整流回路及びオンボード電源装置
US9948201B2 (en) 2015-02-23 2018-04-17 Hitachi, Ltd. Power conversion apparatus including terminals having higher resistance portions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11220883A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Origin Electric Co Ltd 突入電流防止機能を有する整流回路及びオンボード電源装置
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