JPH06253540A - 多相入力用直流電源回路 - Google Patents
多相入力用直流電源回路Info
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- JPH06253540A JPH06253540A JP5037770A JP3777093A JPH06253540A JP H06253540 A JPH06253540 A JP H06253540A JP 5037770 A JP5037770 A JP 5037770A JP 3777093 A JP3777093 A JP 3777093A JP H06253540 A JPH06253540 A JP H06253540A
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- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
- H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
- H02M1/4216—Arrangements for improving power factor of AC input operating from a three-phase input voltage
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- H02M1/4225—Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
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- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、多相電源に適用しても回路の部品点
数を少なくできて回路構成を簡素化でき、かつ安価にで
きる。 【構成】３相用整流回路(34)の入力側に、チョークコイ
ル及び双方向スイッチから成る各昇圧チョッパ回路(33
a,33b,33c) を接続し、このうちの各双方向スイッチを
３相電源の中性点に接続する。
数を少なくできて回路構成を簡素化でき、かつ安価にで
きる。 【構成】３相用整流回路(34)の入力側に、チョークコイ
ル及び双方向スイッチから成る各昇圧チョッパ回路(33
a,33b,33c) を接続し、このうちの各双方向スイッチを
３相電源の中性点に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子・電気機器に用い
る直流電源に係わり、特にＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等
の医用機器に適用可能な直流電源であって、この直流電
源入力の力率改善を図った多相入力用直流電源回路に関
する。
る直流電源に係わり、特にＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等
の医用機器に適用可能な直流電源であって、この直流電
源入力の力率改善を図った多相入力用直流電源回路に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図１５はコンデンサインプット型の直流
電源回路の構成図である。単相の交流電源１には、各ダ
イオードＤ１〜Ｄ４から成る単相整流回路２が接続さ
れ、この整流回路２の出力端子間にコンデンサ３が接続
されている。そして、このコンデンサ３の両端に負荷４
が接続されている。
電源回路の構成図である。単相の交流電源１には、各ダ
イオードＤ１〜Ｄ４から成る単相整流回路２が接続さ
れ、この整流回路２の出力端子間にコンデンサ３が接続
されている。そして、このコンデンサ３の両端に負荷４
が接続されている。
【０００３】かかる構成では、図１６に示すように入力
電圧Ｖinが、コンデンサ３の両端電圧Ｖｃよりも大きく
なった期間のみに入力電流Ｉinが流れ、このときの入力
電流Ｉinの波形はパルス状となる。このようにパルス状
の入力電流Ｉinが流れるためにその力率は０．５〜０．
６程度の低いものとなり、かつそのピーク電流値は大き
くなる。このため、交流電源１となる配電設備には、実
際の消費電力よりもはるかに大きい電力容量をもたせる
必要がある。
電圧Ｖinが、コンデンサ３の両端電圧Ｖｃよりも大きく
なった期間のみに入力電流Ｉinが流れ、このときの入力
電流Ｉinの波形はパルス状となる。このようにパルス状
の入力電流Ｉinが流れるためにその力率は０．５〜０．
６程度の低いものとなり、かつそのピーク電流値は大き
くなる。このため、交流電源１となる配電設備には、実
際の消費電力よりもはるかに大きい電力容量をもたせる
必要がある。
【０００４】又、交流電源１と整流回路２とを接続する
ラインには、インピーダンス成分があるために、大きな
入力電流Ｉinが流れた瞬間に電圧降下を生じ、入力電圧
波形Ｖinに歪みを生じる。又、パルス状の入力電流Ｉin
をフーリエ変換すると、図１７に示すように多くの高調
波成分を含むことが分かる。このような入力電圧波形の
歪みや電流高調波成分が、交流電源１に接続されている
他の電気機器に対してノイズ源となる。
ラインには、インピーダンス成分があるために、大きな
入力電流Ｉinが流れた瞬間に電圧降下を生じ、入力電圧
波形Ｖinに歪みを生じる。又、パルス状の入力電流Ｉin
をフーリエ変換すると、図１７に示すように多くの高調
波成分を含むことが分かる。このような入力電圧波形の
歪みや電流高調波成分が、交流電源１に接続されている
他の電気機器に対してノイズ源となる。
【０００５】かかる状況において力率を改善して入力電
流の高調波成分を低減するためには、図１８の電圧電流
の波形図に示すように入力電流Ｉinを入力電圧Ｖinに対
して比例するようにコントロールし、図１９に示すフー
リエ変換の高調波成分を無くし、基本波成分のみとする
ことが知られている。
流の高調波成分を低減するためには、図１８の電圧電流
の波形図に示すように入力電流Ｉinを入力電圧Ｖinに対
して比例するようにコントロールし、図１９に示すフー
リエ変換の高調波成分を無くし、基本波成分のみとする
ことが知られている。
【０００６】そこで力率改善及び高調波成分の低減を実
現した直流電源回路として次に示す技術が知られてい
る。図２０はかかる直流電源回路の構成図である。交流
電源１には、単相整流回路２が接続されている。この単
相整流回路２の出力端子間には、昇圧チョッパ回路５を
構成するチョークコイル６及びスイッチング素子７が接
続されている。そして、これらチョークコイル６とスイ
ッチング素子７との接続点には、ダイオードＤ５を介し
てコンデンサ３が接続され、このコンデンサ３の両端に
負荷４が接続されている。
現した直流電源回路として次に示す技術が知られてい
る。図２０はかかる直流電源回路の構成図である。交流
電源１には、単相整流回路２が接続されている。この単
相整流回路２の出力端子間には、昇圧チョッパ回路５を
構成するチョークコイル６及びスイッチング素子７が接
続されている。そして、これらチョークコイル６とスイ
ッチング素子７との接続点には、ダイオードＤ５を介し
てコンデンサ３が接続され、このコンデンサ３の両端に
負荷４が接続されている。
【０００７】又、コントローラ８は、入力電圧Ｖin及び
出力電圧Ｖo をモニタするとともに電流センサ９により
検出される入力電流Ｉinをモニタし、これらのモニタ値
に基づいてスイッチング素子７をオン・オフ制御するも
のとなっている。
出力電圧Ｖo をモニタするとともに電流センサ９により
検出される入力電流Ｉinをモニタし、これらのモニタ値
に基づいてスイッチング素子７をオン・オフ制御するも
のとなっている。
【０００８】かかる電源回路の動作を図２１に示す動作
タイミング図に従って説明すると、時刻ｔ＝０では、Ｖ
in＜Ｖo であるため、この状態では入力電流Ｉinは流れ
ない。そこで、コントローラ８によりスイッチング素子
７をオンにしてチョークコイル６に電流を流す。このと
きの電流は、図２２の実線又は破線に示す経路に従って
流れる。
タイミング図に従って説明すると、時刻ｔ＝０では、Ｖ
in＜Ｖo であるため、この状態では入力電流Ｉinは流れ
ない。そこで、コントローラ８によりスイッチング素子
７をオンにしてチョークコイル６に電流を流す。このと
きの電流は、図２２の実線又は破線に示す経路に従って
流れる。
【０００９】次に時刻ｔ＝ｔ１においてスイッチング素
子７をオフすると、チョークコイル６に蓄えられたエネ
ルギーが放出され、ダイオードＤ５を通ってコンデンサ
３に移行する。このとき、入力電流Ｉinは減少し、かつ
その流れる経路は図２３の実線又は破線に従って流れ
る。
子７をオフすると、チョークコイル６に蓄えられたエネ
ルギーが放出され、ダイオードＤ５を通ってコンデンサ
３に移行する。このとき、入力電流Ｉinは減少し、かつ
その流れる経路は図２３の実線又は破線に従って流れ
る。
【００１０】次に時刻ｔ＝ｔ２において再びスイッチン
グ素子７をオンとすると、上記同様にチョークコイル６
に電流が流れてエネルギーが蓄えられ、かつこのときの
入力電流Ｉinが増加する。そして、スイッチング素子７
をオフすると、チョークコイル６に蓄えられたエネルギ
ーが放出され、ダイオードＤ５を通ってコンデンサ３に
移行する。
グ素子７をオンとすると、上記同様にチョークコイル６
に電流が流れてエネルギーが蓄えられ、かつこのときの
入力電流Ｉinが増加する。そして、スイッチング素子７
をオフすると、チョークコイル６に蓄えられたエネルギ
ーが放出され、ダイオードＤ５を通ってコンデンサ３に
移行する。
【００１１】このようにスイッチング素子７のオン・オ
フ制御を繰り返すことにより、入力電流Ｉinが絶えず流
れることになる。又、スイッチング素子７のオン・オフ
の時比率を制御すれば、入力電流Ｉinの大きさや波形を
制御することができる。
フ制御を繰り返すことにより、入力電流Ｉinが絶えず流
れることになる。又、スイッチング素子７のオン・オフ
の時比率を制御すれば、入力電流Ｉinの大きさや波形を
制御することができる。
【００１２】従って、コントローラ８は、入力電圧Ｖi
n、出力電圧Ｖo 、及び入力電流Ｉinをモニタしながら
入力電圧Ｖinに対して入力電流Ｉinが比例するようにス
イッチング素子７をスイッチング制御すれば、図２１に
示すように入力電流Ｉinを入力電圧Ｖinに対して比例さ
せることができ、高力率を得ることができる。なお、こ
のようなスイッチング制御を行うコントローラとして
は、例えばマイクロリニア社のＭＬ４８２１（商品名）
がある。
n、出力電圧Ｖo 、及び入力電流Ｉinをモニタしながら
入力電圧Ｖinに対して入力電流Ｉinが比例するようにス
イッチング素子７をスイッチング制御すれば、図２１に
示すように入力電流Ｉinを入力電圧Ｖinに対して比例さ
せることができ、高力率を得ることができる。なお、こ
のようなスイッチング制御を行うコントローラとして
は、例えばマイクロリニア社のＭＬ４８２１（商品名）
がある。
【００１３】ところで、かかる直流電源は、小電力機器
の場合は単相交流方式が用いられるが、大電力機器に適
用するには、単相交流電源１に換わって３相交流を直流
に変換する場合が多い。
の場合は単相交流方式が用いられるが、大電力機器に適
用するには、単相交流電源１に換わって３相交流を直流
に変換する場合が多い。
【００１４】次にこれら大電力機器に適用される３相交
流を用いた直流電源回路について説明する。図２４はか
かる直流電源回路の構成図である。３相トランス１０の
各２次側コイル１０ａ〜１０ｃには、各ダイオードから
成る各整流回路１１ａ〜１１ｃが各相別に接続されてい
る。
流を用いた直流電源回路について説明する。図２４はか
かる直流電源回路の構成図である。３相トランス１０の
各２次側コイル１０ａ〜１０ｃには、各ダイオードから
成る各整流回路１１ａ〜１１ｃが各相別に接続されてい
る。
【００１５】これら整流回路１１ａ〜１１ｃの出力端子
には、それぞれ昇圧チョッパ回路を構成する各チョーク
コイル１２ａ〜１２ｃ及び各スイッチング素子１３ａ〜
１３ｃが接続されている。そして、これらチョークコイ
ル１２ａ〜１２ｃと各スイッチング素子１３ａ〜１３ｃ
との接続点が、各ダイオード１４ａ〜１４ｃを介してコ
ンデンサ１５に共通接続されている。
には、それぞれ昇圧チョッパ回路を構成する各チョーク
コイル１２ａ〜１２ｃ及び各スイッチング素子１３ａ〜
１３ｃが接続されている。そして、これらチョークコイ
ル１２ａ〜１２ｃと各スイッチング素子１３ａ〜１３ｃ
との接続点が、各ダイオード１４ａ〜１４ｃを介してコ
ンデンサ１５に共通接続されている。
【００１６】又、各コントローラ１６ａ〜１６ｃは、そ
れぞれ入力電圧Ｖin、出力電圧Ｖo、及び入力電流Ｉin
をモニタし、これらのモニタ値に基づいて各スイッチン
グ素子１３ａ〜１３ｃをそれぞれオン・オフ制御し、入
力電圧Ｖinに対して入力電流Ｉinの波形を比例させるも
のとなっている。従って、かかる直流電源回路は、上記
単相の直流電源回路を各相ごとに３相分並列接続した構
成となっている。
れぞれ入力電圧Ｖin、出力電圧Ｖo、及び入力電流Ｉin
をモニタし、これらのモニタ値に基づいて各スイッチン
グ素子１３ａ〜１３ｃをそれぞれオン・オフ制御し、入
力電圧Ｖinに対して入力電流Ｉinの波形を比例させるも
のとなっている。従って、かかる直流電源回路は、上記
単相の直流電源回路を各相ごとに３相分並列接続した構
成となっている。
【００１７】しかしながら、一般の電気機器では、直流
出力として正負両出力を得るものが要求される場合が多
い。そこで、正負両出力を得る直流電源回路の構成を図
２５に示す。３相トランス２０の各２次側コイル２０ａ
〜２０ｃには、それぞれローパスフィルタ２１ａ〜２１
ｃを介して各整流回路２２ａ〜２２ｃが接続されてい
る。
出力として正負両出力を得るものが要求される場合が多
い。そこで、正負両出力を得る直流電源回路の構成を図
２５に示す。３相トランス２０の各２次側コイル２０ａ
〜２０ｃには、それぞれローパスフィルタ２１ａ〜２１
ｃを介して各整流回路２２ａ〜２２ｃが接続されてい
る。
【００１８】これら整流回路２２ａ〜２２ｃの正負の各
出力端子のうち正側出力端子には、それぞれチョークコ
イル及びスイッチング素子から成る各昇圧チョッパ回路
２３ａ、２４ａ、２５ａが接続され、負側出力端子に
は、それぞれ同様の昇圧チョッパ回路２３ｂ、２４ａ、
２５ｂが接続されている。
出力端子のうち正側出力端子には、それぞれチョークコ
イル及びスイッチング素子から成る各昇圧チョッパ回路
２３ａ、２４ａ、２５ａが接続され、負側出力端子に
は、それぞれ同様の昇圧チョッパ回路２３ｂ、２４ａ、
２５ｂが接続されている。
【００１９】そして、正側の各昇圧チョッパ回路２３
ａ、２４ａ、２５ａの出力端子は、各ダイオード２６
ａ、２７ａ、２８ａを介してコンデンサ２９に共通接続
されている。又、負側の各昇圧チョッパ回路２３ｂ、２
４ｂ、２５ｂの出力端子は、各ダイオード２６ｂ、２７
ｂ、２８ｂを介してコンデンサ３０に共通接続されてい
る。
ａ、２４ａ、２５ａの出力端子は、各ダイオード２６
ａ、２７ａ、２８ａを介してコンデンサ２９に共通接続
されている。又、負側の各昇圧チョッパ回路２３ｂ、２
４ｂ、２５ｂの出力端子は、各ダイオード２６ｂ、２７
ｂ、２８ｂを介してコンデンサ３０に共通接続されてい
る。
【００２０】なお、３相トランス２０の各２次側コイル
２０ａ〜２０ｃには、各中間タップから共通ライン（Ｃ
ＯＭ）が接続され、この共通ライン（ＣＯＭ）に各昇圧
チョッパ回路２３ａ、２４ａ、…２５ｂの各スイッチン
グ素子３１ａ、３１ｂ、…３３ｂが接続されている。
２０ａ〜２０ｃには、各中間タップから共通ライン（Ｃ
ＯＭ）が接続され、この共通ライン（ＣＯＭ）に各昇圧
チョッパ回路２３ａ、２４ａ、…２５ｂの各スイッチン
グ素子３１ａ、３１ｂ、…３３ｂが接続されている。
【００２１】又、これらスイッチング素子３１ａ、３１
ｂ、…３３ｂは、各コントローラ３４ａ、３４ｂ、…３
６ｂによる入力電圧Ｖin、出力電圧Ｖo 、及び入力電流
Ｉinのモニタに基づいてそれぞれオン・オフ制御される
ものとなっている。
ｂ、…３３ｂは、各コントローラ３４ａ、３４ｂ、…３
６ｂによる入力電圧Ｖin、出力電圧Ｖo 、及び入力電流
Ｉinのモニタに基づいてそれぞれオン・オフ制御される
ものとなっている。
【００２２】しかしながら、上記の如く正負両出力で３
相電源に適用すると、昇圧チョッパ回路２３ａ、２４
ａ、２５ａを構成する各チョークコイル及びスイッチン
グ素子３１ａ、３１ｂ、…３３ｂ、さらにはダイオード
２６ａ、２６ｂ、…２８ｂ等の部品点数が多くなるとと
もに各スイッチング素子３１ａ、３１ｂ、…３３ｂをオ
ン・オフ制御する各コントローラ３４ａ、３４ｂ、…３
６ｂが増加し、その回路構成が複雑化する。そのうえ、
チョークコイル、スイッチング素子、ダイオード、コン
トローラといった部品点数の増加に伴ってコストが高く
なる。
相電源に適用すると、昇圧チョッパ回路２３ａ、２４
ａ、２５ａを構成する各チョークコイル及びスイッチン
グ素子３１ａ、３１ｂ、…３３ｂ、さらにはダイオード
２６ａ、２６ｂ、…２８ｂ等の部品点数が多くなるとと
もに各スイッチング素子３１ａ、３１ｂ、…３３ｂをオ
ン・オフ制御する各コントローラ３４ａ、３４ｂ、…３
６ｂが増加し、その回路構成が複雑化する。そのうえ、
チョークコイル、スイッチング素子、ダイオード、コン
トローラといった部品点数の増加に伴ってコストが高く
なる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】以上のように力率改善
を図った正負両出力の直流電源回路を３相電源に適用す
ると、昇圧チョッパ回路を構成する各チョークコイル等
の部品点数が多くなるとともに各コントローラが増加
し、かつ回路構成が複雑化して高価となる。そこで本発
明は、多相電源に適用しても回路の部品点数を少なくで
きて回路構成を簡素化できる安価な多相入力用直流電源
回路を提供することを目的とする。
を図った正負両出力の直流電源回路を３相電源に適用す
ると、昇圧チョッパ回路を構成する各チョークコイル等
の部品点数が多くなるとともに各コントローラが増加
し、かつ回路構成が複雑化して高価となる。そこで本発
明は、多相電源に適用しても回路の部品点数を少なくで
きて回路構成を簡素化できる安価な多相入力用直流電源
回路を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明は、多相電源から
の交流電力を正負両出力の直流電力に変換する多相入力
用直流電源回路において、多相電源の各相ごとの各整流
素子を有する多相用整流回路と、チョークコイル及びス
イッチング素子から成る昇圧チョッパ回路であって、こ
れらチョークコイルとスイッチング素子の一端を多相用
整流回路の入力側に接続し、かつスイッチング素子の他
端を星形結線された多相電源の中性点に接続する昇圧チ
ョッパ回路とを備えて上記目的を達成しようとする多相
入力用直流電源回路である。
の交流電力を正負両出力の直流電力に変換する多相入力
用直流電源回路において、多相電源の各相ごとの各整流
素子を有する多相用整流回路と、チョークコイル及びス
イッチング素子から成る昇圧チョッパ回路であって、こ
れらチョークコイルとスイッチング素子の一端を多相用
整流回路の入力側に接続し、かつスイッチング素子の他
端を星形結線された多相電源の中性点に接続する昇圧チ
ョッパ回路とを備えて上記目的を達成しようとする多相
入力用直流電源回路である。
【００２５】又、本発明は、多相電源からの交流電力を
正負両出力の直流電力に変換する多相入力用直流電源回
路において、多相電源の各相ごとの各整流素子を有する
多相用整流回路と、チョークコイル、スイッチング素
子、出力ダイオードから成る昇圧チョッパ回路であっ
て、チョークコイルを多相用整流回路の入力側に接続
し、スイッチング素子の一端を出力ダイオードのアノー
ドと多相用整流回路の出力側に接続し、かつスイッチン
グ素子の他端を星形結線された多相電源の中性点に接続
する昇圧チョッパ回路とを備えて上記目的を達成しよう
とする多相入力用直流電源回路である。
正負両出力の直流電力に変換する多相入力用直流電源回
路において、多相電源の各相ごとの各整流素子を有する
多相用整流回路と、チョークコイル、スイッチング素
子、出力ダイオードから成る昇圧チョッパ回路であっ
て、チョークコイルを多相用整流回路の入力側に接続
し、スイッチング素子の一端を出力ダイオードのアノー
ドと多相用整流回路の出力側に接続し、かつスイッチン
グ素子の他端を星形結線された多相電源の中性点に接続
する昇圧チョッパ回路とを備えて上記目的を達成しよう
とする多相入力用直流電源回路である。
【００２６】又、本発明は、多相電源からの交流電力を
正負両出力の直流電力に変換する多相入力用直流電源回
路において、多相電源の各相ごとの各整流素子を有する
多相用整流回路と、チョークコイル、スイッチング素
子、出力ダイオードからなる昇圧チョッパ回路であっ
て、チョークコイルの一端を多相用整流回路の出力側に
接続し、スイッチング素子の一端と出力ダイオードのア
ノードをチョークコイルの他端に接続し、かつスイッチ
ング素子の他端を星形結線された多相電源の中性点に接
続する昇圧チョッパ回路とを備えて上記目的を達成しよ
うとする多相入力用直流電源回路である。
正負両出力の直流電力に変換する多相入力用直流電源回
路において、多相電源の各相ごとの各整流素子を有する
多相用整流回路と、チョークコイル、スイッチング素
子、出力ダイオードからなる昇圧チョッパ回路であっ
て、チョークコイルの一端を多相用整流回路の出力側に
接続し、スイッチング素子の一端と出力ダイオードのア
ノードをチョークコイルの他端に接続し、かつスイッチ
ング素子の他端を星形結線された多相電源の中性点に接
続する昇圧チョッパ回路とを備えて上記目的を達成しよ
うとする多相入力用直流電源回路である。
【００２７】
【作用】このような手段を備えたことにより、正負両出
力の直流電力に変換する多相入力用直流電源回路におい
て、チョークコイル及びスイッチング素子等の部品点数
が減少し、コストを低下させることができる。
力の直流電力に変換する多相入力用直流電源回路におい
て、チョークコイル及びスイッチング素子等の部品点数
が減少し、コストを低下させることができる。
【００２８】
【実施例】(1) 以下、本発明の第１実施例について図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００２９】図１は３相入力正負両出力に適用した多相
入力用直流電源回路の構成図である。３相用トランス３
０の各二次側コイル４０ａ〜４０ｃには、コイル及びコ
ンデンサから構成されるローパスフィルタ４１（各相別
にローパスフィルタ４１ａ〜４１ｃ）が接続されてい
る。なお、３相交流電源は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相とし、こ
れら相ごとに各二次側コイル４０ａ〜４０ｃが接続され
ている。
入力用直流電源回路の構成図である。３相用トランス３
０の各二次側コイル４０ａ〜４０ｃには、コイル及びコ
ンデンサから構成されるローパスフィルタ４１（各相別
にローパスフィルタ４１ａ〜４１ｃ）が接続されてい
る。なお、３相交流電源は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相とし、こ
れら相ごとに各二次側コイル４０ａ〜４０ｃが接続され
ている。
【００３０】各相のローパスフィルタ４１ａ〜４１ｃに
は、それぞれ昇圧チョッパ回路４２ａ〜４２ｃが接続さ
れている。これら昇圧チョッパ回路４２ａ〜４２ｃは、
それぞれ各チョークコイル４３ａ〜４３ｃ及び各双方向
スイッチＳＷ１〜ＳＷ３から構成されるもので、このう
ち各双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の他端は３相交流電
源の中性点に接続されている。
は、それぞれ昇圧チョッパ回路４２ａ〜４２ｃが接続さ
れている。これら昇圧チョッパ回路４２ａ〜４２ｃは、
それぞれ各チョークコイル４３ａ〜４３ｃ及び各双方向
スイッチＳＷ１〜ＳＷ３から構成されるもので、このう
ち各双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の他端は３相交流電
源の中性点に接続されている。
【００３１】これら昇圧チョッパ回路４２ａ〜４２ｃの
出力端子は、それぞれ３相用整流回路４４に接続されて
いる。この３相用整流回路４４は、各ダイオードＤ１０
〜Ｄ１５から構成されるもので、このうち各ダイオード
Ｄ１０〜Ｄ１２は共通接続されて正側出力端子（＋）と
なり、他方の各ダイオードＤ１３〜Ｄ１５は共通接続さ
れて負側出力端子（−）となっている。
出力端子は、それぞれ３相用整流回路４４に接続されて
いる。この３相用整流回路４４は、各ダイオードＤ１０
〜Ｄ１５から構成されるもので、このうち各ダイオード
Ｄ１０〜Ｄ１２は共通接続されて正側出力端子（＋）と
なり、他方の各ダイオードＤ１３〜Ｄ１５は共通接続さ
れて負側出力端子（−）となっている。
【００３２】この３相用整流回路４４の正側出力端子
（＋）には、コンデンサ４５及び抵抗４６が接続され、
又、負側出力端子（−）にはコンデンサ４７及び抵抗４
８が接続されている。なお、これらコンデンサ４５、４
７及び抵抗４６、４８の他端は、３相交流電源の中性点
（ＣＯＭ）に接続されている。
（＋）には、コンデンサ４５及び抵抗４６が接続され、
又、負側出力端子（−）にはコンデンサ４７及び抵抗４
８が接続されている。なお、これらコンデンサ４５、４
７及び抵抗４６、４８の他端は、３相交流電源の中性点
（ＣＯＭ）に接続されている。
【００３３】一方、各昇圧チョッパ回路４２ａ〜４２ｃ
には、それぞれコントローラ４９ａ〜４９ｃが設けられ
ている。これらコントローラ４９ａ〜４９ｃは、それぞ
れ入力電圧Ｖin1 、正出力電圧Ｖo+、負出力電圧Ｖo-、
及び入力電流Ｉin1 をモニタし、これらのモニタ値に基
づいて図２に示すように各双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ
３をそれぞれオン・オフ制御して入力電流Ｉin1 の波形
を入力電圧Ｖin1 の波形に比例させる機能を有してい
る。なお、正負側の両出力端子には、それぞれ負荷５
０、５１が接続されている。次に上記の如く構成された
回路の作用について説明する。
には、それぞれコントローラ４９ａ〜４９ｃが設けられ
ている。これらコントローラ４９ａ〜４９ｃは、それぞ
れ入力電圧Ｖin1 、正出力電圧Ｖo+、負出力電圧Ｖo-、
及び入力電流Ｉin1 をモニタし、これらのモニタ値に基
づいて図２に示すように各双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ
３をそれぞれオン・オフ制御して入力電流Ｉin1 の波形
を入力電圧Ｖin1 の波形に比例させる機能を有してい
る。なお、正負側の両出力端子には、それぞれ負荷５
０、５１が接続されている。次に上記の如く構成された
回路の作用について説明する。
【００３４】３相交流電源の各相Ａ、Ｂ、Ｃの電圧は、
その位相が１２０°つづずれているので、各コントロー
ラ３９ａ〜３９ｃは、この位相１２０°に応じたタイミ
ングでそれぞれ動作する。又、実際に流れる電流は、各
相の動作に応じて流れる電流を重ね合わせたものとな
る。ここで、３相交流電源のＡ相について図２に示す動
作タイミング図に従って説明する。
その位相が１２０°つづずれているので、各コントロー
ラ３９ａ〜３９ｃは、この位相１２０°に応じたタイミ
ングでそれぞれ動作する。又、実際に流れる電流は、各
相の動作に応じて流れる電流を重ね合わせたものとな
る。ここで、３相交流電源のＡ相について図２に示す動
作タイミング図に従って説明する。
【００３５】時刻ｔ＝０において、双方向スイッチＳＷ
１がオフ状態にあれば、Ｖin＜Ｖoであるため、このま
までは入力電流Ｉin1 は流れない。その状態にコントロ
ーラ４９ａは、双方向スイッチＳＷ１をオンにしてチョ
ークコイル４３ａに電流を流す。このときの電流は、図
３の実線又は破線に示す経路に従って流れる。
１がオフ状態にあれば、Ｖin＜Ｖoであるため、このま
までは入力電流Ｉin1 は流れない。その状態にコントロ
ーラ４９ａは、双方向スイッチＳＷ１をオンにしてチョ
ークコイル４３ａに電流を流す。このときの電流は、図
３の実線又は破線に示す経路に従って流れる。
【００３６】次に時刻ｔ＝ｔ１において双方向スイッチ
ＳＷ１をオフすると、チョークコイル４３ａに蓄えられ
たエネルギーが放出され、３相用整流回路４４のダイオ
ードＤ１０又はＤ１３を通ってコンデンサ４５、４７に
移行する。このとき、入力電流Ｉin1 は減少し、かつそ
の流れる経路は図４の実線又は破線に従って流れる。
ＳＷ１をオフすると、チョークコイル４３ａに蓄えられ
たエネルギーが放出され、３相用整流回路４４のダイオ
ードＤ１０又はＤ１３を通ってコンデンサ４５、４７に
移行する。このとき、入力電流Ｉin1 は減少し、かつそ
の流れる経路は図４の実線又は破線に従って流れる。
【００３７】次に時刻ｔ＝ｔ２において再び双方向スイ
ッチＳＷ１をオンとすると、上記同様にチョークコイル
４３ａに電流が流れてエネルギーが蓄えられ、かつこの
ときの入力電流Ｉin1 が増加する。そして、双方向スイ
ッチＳＷ１をオフすると、チョークコイル４３ａに蓄え
られたエネルギーが放出され、ダイオードＤ１０又はＤ
１３を通ってコンデンサ４５、４７に移行する。
ッチＳＷ１をオンとすると、上記同様にチョークコイル
４３ａに電流が流れてエネルギーが蓄えられ、かつこの
ときの入力電流Ｉin1 が増加する。そして、双方向スイ
ッチＳＷ１をオフすると、チョークコイル４３ａに蓄え
られたエネルギーが放出され、ダイオードＤ１０又はＤ
１３を通ってコンデンサ４５、４７に移行する。
【００３８】又、３相交流電源のＢ相については、Ａ相
に対して位相１２０°遅れて動作する。すなわち、双方
向スイッチＳＷ２がオフ状態にあれば、Ｖin＜Ｖo であ
るため、このままでは入力電流Ｉin2 は流れず、この状
態に双方向スイッチＳＷ２がオンとなると、チョークコ
イル４３ｂに電流が流れる。
に対して位相１２０°遅れて動作する。すなわち、双方
向スイッチＳＷ２がオフ状態にあれば、Ｖin＜Ｖo であ
るため、このままでは入力電流Ｉin2 は流れず、この状
態に双方向スイッチＳＷ２がオンとなると、チョークコ
イル４３ｂに電流が流れる。
【００３９】次に双方向スイッチＳＷ２がオフとなる
と、チョークコイル４３ｂに蓄えられたエネルギーが放
出され、３相用整流回路４４のダイオードＤ１１又はＤ
１４を通ってコンデンサ４５、４７に移行する。
と、チョークコイル４３ｂに蓄えられたエネルギーが放
出され、３相用整流回路４４のダイオードＤ１１又はＤ
１４を通ってコンデンサ４５、４７に移行する。
【００４０】次に再び双方向スイッチＳＷ２がオンとな
ると、上記同様にチョークコイル４３ｂに電流が流れて
エネルギーが蓄えられ、かつこのときの入力電流Ｉin2
が増加する。そして、双方向スイッチＳＷ２がオフとな
ると、チョークコイル４３ｂに蓄えられたエネルギーが
放出され、ダイオードＤ１１又はＤ１４を通ってコンデ
ンサ４５、４７に移行する。
ると、上記同様にチョークコイル４３ｂに電流が流れて
エネルギーが蓄えられ、かつこのときの入力電流Ｉin2
が増加する。そして、双方向スイッチＳＷ２がオフとな
ると、チョークコイル４３ｂに蓄えられたエネルギーが
放出され、ダイオードＤ１１又はＤ１４を通ってコンデ
ンサ４５、４７に移行する。
【００４１】又、３相交流電源のＣ相については、Ａ相
に対して位相２４０°遅れて動作する。すなわち、双方
向スイッチＳＷ３がオフ状態にあれば、Ｖin＜Ｖo であ
るため、このままでは入力電流Ｉin3 は流れず、この状
態に双方向スイッチＳＷ３がオンとなると、チョークコ
イル４３ｃに電流が流れる。
に対して位相２４０°遅れて動作する。すなわち、双方
向スイッチＳＷ３がオフ状態にあれば、Ｖin＜Ｖo であ
るため、このままでは入力電流Ｉin3 は流れず、この状
態に双方向スイッチＳＷ３がオンとなると、チョークコ
イル４３ｃに電流が流れる。
【００４２】次に双方向スイッチＳＷ３がオフとなる
と、チョークコイル４３ｃに蓄えられたエネルギーが放
出され、３相用整流回路４４のダイオードＤ１２又はＤ
１５を通ってコンデンサ４５、４７に移行する。
と、チョークコイル４３ｃに蓄えられたエネルギーが放
出され、３相用整流回路４４のダイオードＤ１２又はＤ
１５を通ってコンデンサ４５、４７に移行する。
【００４３】次に再び双方向スイッチＳＷ３がオンとな
ると、上記同様にチョークコイル４３ｃに電流が流れて
エネルギーが蓄えられ、かつこのときの入力電流Ｉin3
が増加する。そして、双方向スイッチＳＷ３がオフとな
ると、チョークコイル４３ｃに蓄えられたエネルギーが
放出され、ダイオードＤ１２又はＤ１５を通ってコンデ
ンサ４５、４７に移行する。
ると、上記同様にチョークコイル４３ｃに電流が流れて
エネルギーが蓄えられ、かつこのときの入力電流Ｉin3
が増加する。そして、双方向スイッチＳＷ３がオフとな
ると、チョークコイル４３ｃに蓄えられたエネルギーが
放出され、ダイオードＤ１２又はＤ１５を通ってコンデ
ンサ４５、４７に移行する。
【００４４】このように各双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ
３のオン・オフ制御を繰り返すことにより、入力電流Ｉ
in1 〜Ｉin3 を入力電圧Ｖin1 〜Ｖin3 に対し、比例さ
せることができる。すなわち、高力率を得ることがで
き、入力電流高調波を抑制することができる。
３のオン・オフ制御を繰り返すことにより、入力電流Ｉ
in1 〜Ｉin3 を入力電圧Ｖin1 〜Ｖin3 に対し、比例さ
せることができる。すなわち、高力率を得ることがで
き、入力電流高調波を抑制することができる。
【００４５】このように上記第１実施例においては、３
相用整流回路４４の入力側に、チョークコイル４３ａ〜
４３ｃ及び双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ３から成る各昇
圧チョッパ回路４３ａ〜４３ｃを接続し、このうちの各
双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ３を３相電源の中性点（Ｃ
ＯＭ）に接続したので、正負両出力を取り出せる図２５
の従来の直流電源回路と比較し、各チョークコイル４３
ａ〜４３ｃ及び各双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ３、コン
トローラ４９ａ〜４９ｃ等の部品点数のほぼ半分にする
ことができる。 (2) 次に本発明の第２実施例について説明する。なお、
図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は
省略する。
相用整流回路４４の入力側に、チョークコイル４３ａ〜
４３ｃ及び双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ３から成る各昇
圧チョッパ回路４３ａ〜４３ｃを接続し、このうちの各
双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ３を３相電源の中性点（Ｃ
ＯＭ）に接続したので、正負両出力を取り出せる図２５
の従来の直流電源回路と比較し、各チョークコイル４３
ａ〜４３ｃ及び各双方向スイッチＳＷ１〜ＳＷ３、コン
トローラ４９ａ〜４９ｃ等の部品点数のほぼ半分にする
ことができる。 (2) 次に本発明の第２実施例について説明する。なお、
図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は
省略する。
【００４６】図５は３相入力正負両出力に適用した多相
入力用直流電源回路の構成図である。各ローパスフィル
タ４１ａ〜４１ｃには、各チョークコイル４３ａ〜４３
ｃを介して３相用整流回路４４が接続されている。
入力用直流電源回路の構成図である。各ローパスフィル
タ４１ａ〜４１ｃには、各チョークコイル４３ａ〜４３
ｃを介して３相用整流回路４４が接続されている。
【００４７】この３相用整流回路４４の正側出力端子
（＋）は順方向のダイオードＤ１６を介してコンデンサ
４５に接続され、負側出力端子（−）は逆方向のダイオ
ードＤ１７を介してコンデンサ４７に接続されている。
（＋）は順方向のダイオードＤ１６を介してコンデンサ
４５に接続され、負側出力端子（−）は逆方向のダイオ
ードＤ１７を介してコンデンサ４７に接続されている。
【００４８】又、３相用整流回路４４の正負の各出力端
子（＋）（−）には、それぞれ一方向スイッチＳＷ１
０、ＳＷ１１が接続されている。これら一方向スイッチ
ＳＷ１０、ＳＷ１１は、各チョークコイル４３ａ、４３
ｃと昇圧チョッパ回路を構成するもので、その他端は３
相交流電源の中性点（ＣＯＭ）に接続されている。そし
て、これら昇圧チョッパ回路には、それぞれコントロー
ラ５２、５３が設けられている。
子（＋）（−）には、それぞれ一方向スイッチＳＷ１
０、ＳＷ１１が接続されている。これら一方向スイッチ
ＳＷ１０、ＳＷ１１は、各チョークコイル４３ａ、４３
ｃと昇圧チョッパ回路を構成するもので、その他端は３
相交流電源の中性点（ＣＯＭ）に接続されている。そし
て、これら昇圧チョッパ回路には、それぞれコントロー
ラ５２、５３が設けられている。
【００４９】なお、これらコントローラ５２、５３は、
電流波形制御に用いる参照電圧Ｖd+、Ｖd-を、図６に示
す整流器６０を用いて作り出しており、その電圧波形は
図７に示す通りとなる。
電流波形制御に用いる参照電圧Ｖd+、Ｖd-を、図６に示
す整流器６０を用いて作り出しており、その電圧波形は
図７に示す通りとなる。
【００５０】又、コントローラ５２は、整流器６０の正
出力電圧Ｖd+、正出力電流Ｉd+及びダイオードＤ１６の
出力電圧をモニタし、コントローラ５３は整流器６０の
負出力電圧Ｖd-、負出力電流Ｉd-及びダイオードＤ１７
の出力電圧をモニタし、これらのモニタ値に基づいて図
７に示すタイミングで各一方向スイッチＳＷ１０、ＳＷ
１１をそれぞれオン・オフ制御するものとなっている。
出力電圧Ｖd+、正出力電流Ｉd+及びダイオードＤ１６の
出力電圧をモニタし、コントローラ５３は整流器６０の
負出力電圧Ｖd-、負出力電流Ｉd-及びダイオードＤ１７
の出力電圧をモニタし、これらのモニタ値に基づいて図
７に示すタイミングで各一方向スイッチＳＷ１０、ＳＷ
１１をそれぞれオン・オフ制御するものとなっている。
【００５１】次に上記の如く構成された回路の動作につ
いて説明する。ここでは、一方向スイッチＳＷ１０とＳ
Ｗ１１の動作を別けて説明するが、実際に流れる電流
は、両スイッチＳＷ１０、ＳＷ１１の動作に従って流れ
る３相の電流を重ね合わせたものとなる。
いて説明する。ここでは、一方向スイッチＳＷ１０とＳ
Ｗ１１の動作を別けて説明するが、実際に流れる電流
は、両スイッチＳＷ１０、ＳＷ１１の動作に従って流れ
る３相の電流を重ね合わせたものとなる。
【００５２】正側出力端子（＋）側において、一方向ス
イッチＳＷ１０がオフ状態にあれば、３相用整流回路４
４の正出力電圧はコンデンサ４５の電圧よりも低いの
で、この状態では入力電流は流れない。その状態にコン
トローラ５２は、一方向スイッチＳＷ１０をオンにして
電流を流す。このときの電流は、相電源４０ａの場合、
図８に示す実線の経路に従って流れる。
イッチＳＷ１０がオフ状態にあれば、３相用整流回路４
４の正出力電圧はコンデンサ４５の電圧よりも低いの
で、この状態では入力電流は流れない。その状態にコン
トローラ５２は、一方向スイッチＳＷ１０をオンにして
電流を流す。このときの電流は、相電源４０ａの場合、
図８に示す実線の経路に従って流れる。
【００５３】次に一方向スイッチＳＷ１０をオフする
と、各チョークコイル４３ａ〜４３ｃに蓄えられたエネ
ルギーが放出され、３相用整流回路４４の各ダイオード
Ｄ１０〜Ｄ１２と出力ダイオードＤ１６を通ってコンデ
ンサ４５に移行する。このときの電流は、図９に示す破
線の経路に従って流れる。
と、各チョークコイル４３ａ〜４３ｃに蓄えられたエネ
ルギーが放出され、３相用整流回路４４の各ダイオード
Ｄ１０〜Ｄ１２と出力ダイオードＤ１６を通ってコンデ
ンサ４５に移行する。このときの電流は、図９に示す破
線の経路に従って流れる。
【００５４】次に再び一方向スイッチＳＷ１０をオンと
すると、上記同様に各チョークコイル４３ａ〜４３ｃに
電流が流れてエネルギーが蓄えられ、かつこのときの電
流が増加する。そして、一方向スイッチＳＷ１０をオフ
すると、チョークコイル４３ａに蓄えられたエネルギー
が放出され、各ダイオードＤ１０〜Ｄ１２、Ｄ１６を通
ってコンデンサ４５に移行する。
すると、上記同様に各チョークコイル４３ａ〜４３ｃに
電流が流れてエネルギーが蓄えられ、かつこのときの電
流が増加する。そして、一方向スイッチＳＷ１０をオフ
すると、チョークコイル４３ａに蓄えられたエネルギー
が放出され、各ダイオードＤ１０〜Ｄ１２、Ｄ１６を通
ってコンデンサ４５に移行する。
【００５５】このように一方向スイッチＳＷ１０のオン
・オフ制御を繰り返すことにより、３相用整流回路の正
出力電流Ｉd+が整流器の正出力電圧Ｖd+に比例するよう
に制御する。
・オフ制御を繰り返すことにより、３相用整流回路の正
出力電流Ｉd+が整流器の正出力電圧Ｖd+に比例するよう
に制御する。
【００５６】一方、これと共に負側出力端子（−）側に
おいて、一方向スイッチＳＷ１１がオフ状態にあれば、
３相用整流回路４４の負出力電圧はコンデンサ４７の電
圧よりも低いので、この状態では電流は流れない。その
状態にコントローラ５３は、一方向スイッチＳＷ１１を
オンにして電流を流す。このとき電流は、相電源４０ａ
の場合、図９の実線の経路に従って流れる。
おいて、一方向スイッチＳＷ１１がオフ状態にあれば、
３相用整流回路４４の負出力電圧はコンデンサ４７の電
圧よりも低いので、この状態では電流は流れない。その
状態にコントローラ５３は、一方向スイッチＳＷ１１を
オンにして電流を流す。このとき電流は、相電源４０ａ
の場合、図９の実線の経路に従って流れる。
【００５７】次に一方向スイッチＳＷ１１をオフする
と、各チョークコイル４３ａ〜４３ｃに蓄えられたエネ
ルギーが放出され、３相用整流回路４４の各ダイオード
Ｄ１３〜Ｄ１５と出力ダイオードＤ１７を通ってコンデ
ンサ４７に移行する。このときの電流は、相電源４０ａ
の場合、図９に示す破線の経路に従って流れる。
と、各チョークコイル４３ａ〜４３ｃに蓄えられたエネ
ルギーが放出され、３相用整流回路４４の各ダイオード
Ｄ１３〜Ｄ１５と出力ダイオードＤ１７を通ってコンデ
ンサ４７に移行する。このときの電流は、相電源４０ａ
の場合、図９に示す破線の経路に従って流れる。
【００５８】次に再び一方向スイッチＳＷ１１をオンと
すると、上記同様に各チョークコイル４３ａ〜４３ｃに
電流が流れてエネルギーが蓄えられ、かつこのときの電
流が増加する。そして、一方向スイッチＳＷ１１をオフ
すると、各チョークコイル４３ａ〜４３ｃに蓄えられた
エネルギーが放出され、各ダイオードＤ１３〜Ｄ１５、
Ｄ１７を通ってコンデンサ４７に移行する。
すると、上記同様に各チョークコイル４３ａ〜４３ｃに
電流が流れてエネルギーが蓄えられ、かつこのときの電
流が増加する。そして、一方向スイッチＳＷ１１をオフ
すると、各チョークコイル４３ａ〜４３ｃに蓄えられた
エネルギーが放出され、各ダイオードＤ１３〜Ｄ１５、
Ｄ１７を通ってコンデンサ４７に移行する。
【００５９】このように一方向スイッチＳＷ１０のオン
・オフ制御を繰り返すことにより、３相用整流回路の負
出力電流Ｉd-が整流器の負出力電圧Ｖd-に比例するよう
に制御する。なお、図１０にはこのときの入力電圧Ｖin
1 及び入力電流Ｉin1 が示されている。
・オフ制御を繰り返すことにより、３相用整流回路の負
出力電流Ｉd-が整流器の負出力電圧Ｖd-に比例するよう
に制御する。なお、図１０にはこのときの入力電圧Ｖin
1 及び入力電流Ｉin1 が示されている。
【００６０】このように上記第２実施例においては、３
相用整流回路４４の入力側に昇圧チョッパ回路を構成す
る各チョークコイル４３ａ、４３ｂ、４３ｃを接続する
とともに３相用整流回路３４の出力側に昇圧チョッパ回
路を構成する各一方向スイッチＳＷ１０、ＳＷ１１を接
続したので、上記第１実施例と比較してスイッチ及びコ
ントローラの部品点数をさらに減少できる。 (3) 次に本発明の第３実施例について説明する。なお、
図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は
省略する。
相用整流回路４４の入力側に昇圧チョッパ回路を構成す
る各チョークコイル４３ａ、４３ｂ、４３ｃを接続する
とともに３相用整流回路３４の出力側に昇圧チョッパ回
路を構成する各一方向スイッチＳＷ１０、ＳＷ１１を接
続したので、上記第１実施例と比較してスイッチ及びコ
ントローラの部品点数をさらに減少できる。 (3) 次に本発明の第３実施例について説明する。なお、
図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は
省略する。
【００６１】図１１は３相入力正負両出力に適用した多
相入力用直流電源回路の構成図である。各ローパスフィ
ルタ４１ａ〜４１ｃの出力端子は、３相用整流回路４４
にそれぞれ接続されている。
相入力用直流電源回路の構成図である。各ローパスフィ
ルタ４１ａ〜４１ｃの出力端子は、３相用整流回路４４
にそれぞれ接続されている。
【００６２】この３相用整流回路４４の正側出力端子
（＋）には昇圧チョッパ回路５４が接続されるとともに
負側出力端子（−）には昇圧チョッパ回路５５が接続さ
れている。これら昇圧チョッパ回路５４、５５は、それ
ぞれチョークコイル５６、５７及び一方向スイッチＳＷ
１２、ＳＷ１３から構成されている。そして、これらチ
ョークコイル５６、５７及び一方向スイッチＳＷ１２、
ＳＷ１３の各接続点は、それぞれコンデンサ４５、４７
に接続されている。又、これら昇圧チョッパ回路５４、
５５には、コントローラ５８、５９が設けられている。
（＋）には昇圧チョッパ回路５４が接続されるとともに
負側出力端子（−）には昇圧チョッパ回路５５が接続さ
れている。これら昇圧チョッパ回路５４、５５は、それ
ぞれチョークコイル５６、５７及び一方向スイッチＳＷ
１２、ＳＷ１３から構成されている。そして、これらチ
ョークコイル５６、５７及び一方向スイッチＳＷ１２、
ＳＷ１３の各接続点は、それぞれコンデンサ４５、４７
に接続されている。又、これら昇圧チョッパ回路５４、
５５には、コントローラ５８、５９が設けられている。
【００６３】このコントローラ５８は、上記同様にそれ
ぞれ３相用整流回路４４の正出力電圧Ｖd+、正出力電流
Ｉd+及びダイオードＤ１６の出力電圧をモニタし、コン
トローラ５９は、上記同様にそれぞれ３相用整流回路４
４の負出力電圧Ｖd-、負出力電流Ｉd-及びダイオードＤ
１７の出力電圧をモニタし、これらのモニタ値に基づい
て図７に示すタイミングと同様に各一方向スイッチＳＷ
１２、ＳＷ１３をそれぞれオン・オフ制御するものとな
っている。
ぞれ３相用整流回路４４の正出力電圧Ｖd+、正出力電流
Ｉd+及びダイオードＤ１６の出力電圧をモニタし、コン
トローラ５９は、上記同様にそれぞれ３相用整流回路４
４の負出力電圧Ｖd-、負出力電流Ｉd-及びダイオードＤ
１７の出力電圧をモニタし、これらのモニタ値に基づい
て図７に示すタイミングと同様に各一方向スイッチＳＷ
１２、ＳＷ１３をそれぞれオン・オフ制御するものとな
っている。
【００６４】次に上記の如く構成された回路の動作につ
いて説明する。ここでは、一方向スイッチＳＷ１２とＳ
Ｗ１３の動作を別けて説明するが、実際に流れる電流
は、両スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３の動作に従って流れ
る３相の電流を重ね合わせたものとなる。
いて説明する。ここでは、一方向スイッチＳＷ１２とＳ
Ｗ１３の動作を別けて説明するが、実際に流れる電流
は、両スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３の動作に従って流れ
る３相の電流を重ね合わせたものとなる。
【００６５】正側出力端子（＋）側において、一方向ス
イッチＳＷ１２がオフ状態にあれば、３相用整流回路４
４の正出力電圧はコンデンサ４５の電圧よりも低いの
で、この状態では電流は流れない。その状態にコントロ
ーラ５８は、一方向スイッチＳＷ１２をオンにしてチョ
ークコイル５６に電流を流す。このときの電流は、相電
源４０ａの場合、図１２の実線の経路に従って流れる。
イッチＳＷ１２がオフ状態にあれば、３相用整流回路４
４の正出力電圧はコンデンサ４５の電圧よりも低いの
で、この状態では電流は流れない。その状態にコントロ
ーラ５８は、一方向スイッチＳＷ１２をオンにしてチョ
ークコイル５６に電流を流す。このときの電流は、相電
源４０ａの場合、図１２の実線の経路に従って流れる。
【００６６】次に一方向スイッチＳＷ１２をオフする
と、チョークコイル５６に蓄えられたエネルギーが放出
されてコンデンサ４５に移行する。このときの電流は、
相電源４０ａの場合、図１２の破線の経路に従って流れ
る。
と、チョークコイル５６に蓄えられたエネルギーが放出
されてコンデンサ４５に移行する。このときの電流は、
相電源４０ａの場合、図１２の破線の経路に従って流れ
る。
【００６７】次に再び一方向スイッチＳＷ１２をオンと
すると、上記同様にチョークコイル５６に電流が流れて
エネルギーが蓄えられ、かつこのときの電流が増加す
る。そして、一方向スイッチＳＷ１２をオフすると、チ
ョークコイル５６に蓄えられたエネルギーが放出されて
コンデンサ４５に移行する。
すると、上記同様にチョークコイル５６に電流が流れて
エネルギーが蓄えられ、かつこのときの電流が増加す
る。そして、一方向スイッチＳＷ１２をオフすると、チ
ョークコイル５６に蓄えられたエネルギーが放出されて
コンデンサ４５に移行する。
【００６８】一方、負側出力端子（−）側において、一
方向スイッチＳＷ１３がオフ状態にあれば、３相用整流
回路４４の負出力電圧はコンデンサ４７の電圧よりも低
いので、この状態では電流は流れない。その状態にコン
トローラ５９は、一方向スイッチＳＷ１３をオンにして
チョークコイル５７に電流を流す。このときの電流は、
図１３の実線の経路に従って流れる。
方向スイッチＳＷ１３がオフ状態にあれば、３相用整流
回路４４の負出力電圧はコンデンサ４７の電圧よりも低
いので、この状態では電流は流れない。その状態にコン
トローラ５９は、一方向スイッチＳＷ１３をオンにして
チョークコイル５７に電流を流す。このときの電流は、
図１３の実線の経路に従って流れる。
【００６９】次に一方向スイッチＳＷ１３をオフする
と、チョークコイル５７に蓄えられたエネルギーが放出
されてコンデンサ４７に移行する。このときの電流は、
図１３の破線の経路に従って流れる。
と、チョークコイル５７に蓄えられたエネルギーが放出
されてコンデンサ４７に移行する。このときの電流は、
図１３の破線の経路に従って流れる。
【００７０】次に再び一方向スイッチＳＷ１３をオンと
すると、上記同様にチョークコイル５７に電流が流れて
エネルギーが蓄えられ、かつこのときの電流が増加す
る。そして、一方向スイッチＳＷ１３をオフすると、チ
ョークコイル５７に蓄えられたエネルギーが放出されて
コンデンサ４７に移行する。このように各一方向スイッ
チＳＷ１２、ＳＷ１３のオン・オフ制御を繰り返すこと
により、電流が各負荷５０、５１に絶えず流れる。な
お、図１４はこのときの入力電圧Ｖin1 及び入力電流Ｉ
in1 の波形が示されている。
すると、上記同様にチョークコイル５７に電流が流れて
エネルギーが蓄えられ、かつこのときの電流が増加す
る。そして、一方向スイッチＳＷ１３をオフすると、チ
ョークコイル５７に蓄えられたエネルギーが放出されて
コンデンサ４７に移行する。このように各一方向スイッ
チＳＷ１２、ＳＷ１３のオン・オフ制御を繰り返すこと
により、電流が各負荷５０、５１に絶えず流れる。な
お、図１４はこのときの入力電圧Ｖin1 及び入力電流Ｉ
in1 の波形が示されている。
【００７１】このように上記第３実施例においては、３
相用整流回路３４の出力側に各昇圧チョッパ回路５４、
５５を接続し、このうち各一方向スイッチＳＷ１２、Ｓ
Ｗ１３の他端を３相電源の中性点（ＣＯＭ）に接続した
ので、上記第２実施例よりもョークコイルの部品点数を
減少することができ、その分だけ安価にできる。
相用整流回路３４の出力側に各昇圧チョッパ回路５４、
５５を接続し、このうち各一方向スイッチＳＷ１２、Ｓ
Ｗ１３の他端を３相電源の中性点（ＣＯＭ）に接続した
ので、上記第２実施例よりもョークコイルの部品点数を
減少することができ、その分だけ安価にできる。
【００７２】又、入力電流Ｉinを、大きなピーク値を有
するパルス状の電流波形から図１４に示すピーク値のな
い電流波形に大幅に改善でき、効率を良くすることがで
きる。
するパルス状の電流波形から図１４に示すピーク値のな
い電流波形に大幅に改善でき、効率を良くすることがで
きる。
【００７３】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、上記各実施例では３相交流電源に適用した
場合について説明したが、これに限ることなく多相の交
流電源にも適用できる。又、３相用整流回路３４は、全
波整流又は半波整流のいずれの構成にしてもよい。
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、上記各実施例では３相交流電源に適用した
場合について説明したが、これに限ることなく多相の交
流電源にも適用できる。又、３相用整流回路３４は、全
波整流又は半波整流のいずれの構成にしてもよい。
【００７４】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、多
相電源に適用しても回路の部品点数を少なくできて回路
構成を簡素化できる安価な多相入力用直流電源回路を提
供できる。
相電源に適用しても回路の部品点数を少なくできて回路
構成を簡素化できる安価な多相入力用直流電源回路を提
供できる。
【図１】本発明に係わる多相入力用直流電源回路を３相
交流電源に適用した場合の第１実施例を示す構成図。
交流電源に適用した場合の第１実施例を示す構成図。
【図２】同電源回路の動作タイミング図。
【図３】同電源回路の作用を示す図。
【図４】同電源回路の作用を示す図。
【図５】本発明に係わる多相入力用直流電源回路を３相
交流電源に適用した場合の第２実施例を示す構成図。
交流電源に適用した場合の第２実施例を示す構成図。
【図６】同電源回路に用いる整流器の構成図。
【図７】同電源回路における３相用整流回路のモニタ電
圧及び電流の波形図。
圧及び電流の波形図。
【図８】同電源回路の作用を示す図。
【図９】同電源回路の作用を示す図。
【図１０】同電源回路における入力電圧及び入力電流の
波形図。
波形図。
【図１１】本発明に係わる多相入力用直流電源回路を３
相交流電源に適用した場合の第３実施例を示す構成図。
相交流電源に適用した場合の第３実施例を示す構成図。
【図１２】同電源回路の作用を示す図。
【図１３】同電源回路の作用を示す図。
【図１４】同電源回路における入力電圧及び入力電流の
波形図。
波形図。
【図１５】従来の電源回路の構成図。
【図１６】同電源回路における入力電圧及び入力電流の
波形図。
波形図。
【図１７】同電源回路における入力電流の高調波成分を
示す図。
示す図。
【図１８】同電源回路における高調波成分を減少させる
入力電圧と入力電流との関係を示す図。
入力電圧と入力電流との関係を示す図。
【図１９】同電源回路における高調波成分を減少させた
ときの高調波成分を示す図。
ときの高調波成分を示す図。
【図２０】従来における高調波成分を減少させた電源回
路の構成図。
路の構成図。
【図２１】同電源回路における昇圧チョッパ回路でのチ
ョッピングタイミングを示す図。
ョッピングタイミングを示す図。
【図２２】同電源回路の作用を示す図。
【図２３】同電源回路の作用を示す図。
【図２４】従来における３相交流電源に適用した直流電
源回路の構成図。
源回路の構成図。
【図２５】従来における３相交流電源に適用した直流電
源回路の構成図。
源回路の構成図。
３０…３相用トランス、３０ａ〜３０ｃ…二次側コイ
ル、３１ａ〜３１ｃ…ローパスフィルタ、３２ａ〜３２
ｃ…昇圧チョッパ回路、３３ａ〜３３ｃ…チョークコイ
ル、ＳＷ１〜ＳＷ３…双方向スイッチ、３４…３相用整
流回路、３５，３７…コンデンサ、３６，３８…抵抗、
３９ａ〜３９ｃ…コントローラ、４０，４１…負荷、Ｓ
Ｗ１０，ＳＷ１１…一方向スイッチ、４２，４３…コン
トローラ、４４，４５…昇圧チョッパ回路、４６，４７
…チョークコイル、ＳＷ１２，ＳＷ１３…一方向スイッ
チ、４８，４９…コントローラ。
ル、３１ａ〜３１ｃ…ローパスフィルタ、３２ａ〜３２
ｃ…昇圧チョッパ回路、３３ａ〜３３ｃ…チョークコイ
ル、ＳＷ１〜ＳＷ３…双方向スイッチ、３４…３相用整
流回路、３５，３７…コンデンサ、３６，３８…抵抗、
３９ａ〜３９ｃ…コントローラ、４０，４１…負荷、Ｓ
Ｗ１０，ＳＷ１１…一方向スイッチ、４２，４３…コン
トローラ、４４，４５…昇圧チョッパ回路、４６，４７
…チョークコイル、ＳＷ１２，ＳＷ１３…一方向スイッ
チ、４８，４９…コントローラ。
Claims (3)
- 【請求項１】 多相電源からの交流電力を正負両出力の
直流電力に変換する多相入力用直流電源回路において、 前記多相電源の各相ごとの各整流素子を有する多相用整
流回路と、 チョークコイル及びスイッチング素子から成る昇圧チョ
ッパ回路であって、これらチョークコイルとスイッチン
グ素子の一端を前記多相用整流回路の入力側に接続し、
かつ前記スイッチング素子の他端を星形結線された前記
多相電源の中性点に接続する昇圧チョッパ回路と、 を具備したことを特徴とする多相入力用直流電源回路。 - 【請求項２】 多相電源からの交流電力を正負両出力の
直流電力に変換する多相入力用直流電源回路において、 前記多相電源の各相ごとの各整流素子を有する多相用整
流回路と、 チョークコイル、スイッチング素子、出力ダイオードか
ら成る昇圧チョッパ回路であって、前記チョークコイル
を前記多相用整流回路の入力側に接続し、前記スイッチ
ング素子の一端を前記出力ダイオードのアノードと前記
多相用整流回路の出力側に接続し、かつ前記スイッチン
グ素子の他端を星形結線された前記多相電源の中性点に
接続する昇圧チョッパ回路と、 を具備したことを特徴とする多相入力用直流電源回路。 - 【請求項３】 多相電源からの交流電力を正負両出力の
直流電力に変換する多相入力用直流電源回路において、 前記多相電源の各相ごとの各整流素子を有する多相用整
流回路と、 チョークコイル、スイッチング素子、出力ダイオードか
らなる昇圧チョッパ回路であって、前記チョークコイル
の一端を前記多相用整流回路の出力側に接続し、前記ス
イッチング素子の一端と前記出力ダイオードのアノード
を前記チョークコイルの他端に接続し、かつ前記スイッ
チング素子の他端を星形結線された前記多相電源の中性
点に接続する昇圧チョッパ回路と、 を具備したことを特徴とする多相入力用直流電源回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03777093A JP3195105B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 多相入力用直流電源回路 |
| US08/201,229 US5430639A (en) | 1993-02-26 | 1994-02-24 | Polyphase AC input to DC output voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03777093A JP3195105B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 多相入力用直流電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253540A true JPH06253540A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3195105B2 JP3195105B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=12506708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03777093A Expired - Lifetime JP3195105B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 多相入力用直流電源回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5430639A (ja) |
| JP (1) | JP3195105B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2003070910A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-11 | Daiken Iki Kk | 輸液システム、シリンジポンプ及びポンプ支持用架台 |
| JP2012191761A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Fuji Electric Co Ltd | 交流−直流変換回路 |
| JP2015057024A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | リコー電子デバイス株式会社 | 整流回路、電源装置及び電子機器 |
| WO2015056721A1 (ja) | 2013-10-18 | 2015-04-23 | 三菱電機株式会社 | 直流電源装置、電動機駆動装置、空気調和機および冷蔵庫 |
| US9628003B2 (en) | 2013-10-18 | 2017-04-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Direct current power supply device, motor driving device, air conditioner, and refrigerator |
| US9692289B2 (en) | 2013-06-25 | 2017-06-27 | Mitsubishi Electric Corporation | DC power-supply device and refrigeration-cycle application device including the same |
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| US9929636B2 (en) | 2014-02-19 | 2018-03-27 | Mitsubishi Electric Corporation | DC power-supply device, motor drive device including the same, and refrigeration-cycle application device including the motor drive device |
| US9960703B2 (en) | 2013-09-06 | 2018-05-01 | Mitsubishi Electric Corporation | DC power-supply device and refrigeration-cycle application device including the same |
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| DE69533507D1 (de) * | 1995-06-30 | 2004-10-21 | St Microelectronics Srl | Elektronisch getriebener Schalter, diesen verwendende integrierte Schaltung und elektronische Karte |
| CN101416376B (zh) * | 2003-10-30 | 2012-07-11 | 加州大学评议会 | 用于电力变换器的通用三相控制器 |
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| JP4911733B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2012-04-04 | オムロン株式会社 | 電力変換装置、パワーコンディショナ、および発電システム |
| JP4888817B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2012-02-29 | オムロン株式会社 | パワーコンディショナおよび太陽光発電システム |
| CN102043693B (zh) * | 2009-10-19 | 2014-02-19 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 循环上电测试装置 |
| JP5377575B2 (ja) | 2011-05-31 | 2013-12-25 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置 |
| JP5437314B2 (ja) | 2011-05-31 | 2014-03-12 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置 |
| JP5437313B2 (ja) | 2011-05-31 | 2014-03-12 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置 |
| JP5437312B2 (ja) | 2011-05-31 | 2014-03-12 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置 |
| JP5377574B2 (ja) * | 2011-05-31 | 2013-12-25 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置 |
| JP5377573B2 (ja) | 2011-05-31 | 2013-12-25 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置 |
| DE102011106811A1 (de) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Minebea Co., Ltd. | Energiewandler mit Spannungskonverter |
| RU2469457C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2012-12-10 | Ариф Гасан оглы Аслан-заде | Преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное (варианты) |
| WO2014192084A1 (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、その電力変換装置を備えたモータ駆動制御装置、そのモータ駆動制御装置を備えた圧縮機および送風機、ならびに、その圧縮機あるいは送風機を備えた空気調和機 |
| US10033196B2 (en) * | 2015-08-10 | 2018-07-24 | Google Llc | Converting alternating current power to direct current power |
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| RU2700567C2 (ru) * | 2019-01-22 | 2019-09-18 | Ариф Гасан оглы Аслан-заде | Устройство для межфазного распределения тока (варианты) |
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-
1993
- 1993-02-26 JP JP03777093A patent/JP3195105B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-02-24 US US08/201,229 patent/US5430639A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5430639A (en) | 1995-07-04 |
| JP3195105B2 (ja) | 2001-08-06 |
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