JPH07143752A - Power supply device - Google Patents

Power supply device

Info

Publication number
JPH07143752A
JPH07143752A JP5285296A JP28529693A JPH07143752A JP H07143752 A JPH07143752 A JP H07143752A JP 5285296 A JP5285296 A JP 5285296A JP 28529693 A JP28529693 A JP 28529693A JP H07143752 A JPH07143752 A JP H07143752A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
capacitor
power supply
capacitors
diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5285296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Nishiura
晃司 西浦
Kazuhiro Nishimoto
和弘 西本
Katsunobu Hamamoto
勝信 濱本
Masahiro Yamanaka
正弘 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP5285296A priority Critical patent/JPH07143752A/en
Publication of JPH07143752A publication Critical patent/JPH07143752A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To improve an input power factor excellently, and to reduce input current distortion. CONSTITUTION:An output from a full-wave rectifying circuit 1 is smoothed partially by a partial smoothing circuit 2, the pause period of input currents is shortened, and an input power factor is improved while the distortion of input currents is reduced. A filter circuit 4 weakening input currents is mounted between an AC power supply AC and the full-wave rectifying circuit 1, and the input power factor is further enhanced while the distortion of input currents is lowered. A power supply device can be constituted by providing the partial smoothing circuit 2, installing an inductor L2 suppressing the charging currents of a capacitor to the partial smoothing circuit 2 and using an inductor and a capacitor having small capacity as an inductor L1 and a capacitor C3 for the filter circuit 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、交流電源を整流平滑し
て得た直流電力を負荷に供給する電源装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device for supplying a DC power obtained by rectifying and smoothing an AC power supply to a load.

【0002】[0002]

【従来の技術】交流電源を整流平滑して得た直流電力を
負荷に供給する電源装置としては、交流電源を全波整流
するダイオードブリッジなどの全波整流回路と、この全
波整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサとからなる
いわゆるコンデンサインプット型のものが一般的に用い
られている。しかしながら、このようなコンデンサイン
プット型の電源装置は、入力電流がパルス的な波形とな
り、入力力率が低く、入力電流の波形歪みが非常に大き
いという問題があった。
2. Description of the Related Art As a power supply device for supplying a load with DC power obtained by rectifying and smoothing an AC power supply, a full-wave rectification circuit such as a diode bridge for full-wave rectification of the AC power supply, and an output of this full-wave rectification circuit A so-called capacitor input type which is composed of a smoothing capacitor for smoothing is generally used. However, such a capacitor input type power supply device has a problem that the input current has a pulse-like waveform, the input power factor is low, and the waveform distortion of the input current is very large.

【0003】そこで、入力力率を改善し、入力電流の波
形歪みを小さくする電源装置が特公昭63−67435
号公報で提案されている。この電源装置では、上記コン
デンサインプット型の電源装置を構成する全波整流回路
の入力側にフィルタ回路を設けてある。ここで、上記フ
ィルタ回路は、交流電源の整流回路への電源供給路の一
方に挿入されたインダクタと、整流回路の入力に対して
並列接続されたコンデンサとで構成してある。この電源
装置では、フィルタ回路の共振周波数を交流電源の周波
数の2.2倍〜2.6倍とするとともに、インダクタの
皮相電力を交流電源から電源装置に供給する有効電力の
約0.6倍とし、入力力率を改善し、入力電流の波形歪
みを小さくするようにしてある。なお、上記フィルタ回
路は、コンデンサインプット型の電源装置のパルス的な
入力電流をなまらせる(波形整形する)ように作用し、
入力力率が改善され、入力電流の波形歪みが小さくな
る。
Therefore, a power supply device for improving the input power factor and reducing the waveform distortion of the input current is disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 63-67435.
It has been proposed in the publication. In this power supply device, a filter circuit is provided on the input side of the full-wave rectification circuit that constitutes the above-mentioned capacitor input type power supply device. Here, the filter circuit is composed of an inductor inserted in one of the power supply paths to the rectifier circuit of the AC power source and a capacitor connected in parallel to the input of the rectifier circuit. In this power supply device, the resonance frequency of the filter circuit is set to 2.2 to 2.6 times the frequency of the AC power supply, and the apparent power of the inductor is approximately 0.6 times the effective power supplied from the AC power supply to the power supply device. Then, the input power factor is improved and the waveform distortion of the input current is reduced. The filter circuit acts so as to dull (waveform) the pulsed input current of the capacitor input type power supply device,
The input power factor is improved and the waveform distortion of the input current is reduced.

【0004】また、入力力率を改善し、上記コンデンサ
インプット方式の電源装置よりも入力電流の波形歪みを
小さくする別の電源装置としては、特公昭63−375
84号公報で提案されたものがある。この電源装置は、
図3に示すように、交流電源ACを全波整流するダイオ
ードブリッジからなる全波整流回路1と、この全波整流
回路1の出力を部分平滑する部分平滑回路2とで構成し
たものであり、上記コンデンサインプット方式の電源装
置の平滑コンデンサの代わりに部分平滑回路2を用いた
点に特徴がある。
Another power supply device for improving the input power factor and reducing the waveform distortion of the input current as compared with the above-mentioned capacitor input type power supply device is Japanese Patent Publication No. Sho 63-375.
There is one proposed in Japanese Patent Publication No. 84. This power supply is
As shown in FIG. 3, the full-wave rectification circuit 1 including a diode bridge for full-wave rectification of the AC power supply AC and the partial smoothing circuit 2 for partially smoothing the output of the full-wave rectification circuit 1 are configured. A feature is that the partial smoothing circuit 2 is used instead of the smoothing capacitor of the capacitor input type power supply device.

【0005】上記部分平滑回路2は、略等しい容量のコ
ンデンサC1 ,C2 と、夫々のコンデンサC1 ,C2
間に挿入されたダイオードD1 とからなる直列回路を、
全波整流回路1の出力に接続し、コンデンサC1 とダイ
オードD1 との直列回路に全波整流回路1の正極側をア
ノードとしてダイオードD2 を並列に接続し、ダイオー
ドD1 とコンデンサC2 との直列回路に全波整流回路1
の負極側をカソードとしてダイオードD3 を並列に接続
して構成してある。なお、ダイオードD1 は全波整流回
路1の負極側をカソードとしてコンデンサC1 ,C2
間に接続してある。
The partial smoothing circuit 2 is a series circuit composed of capacitors C 1 and C 2 having substantially equal capacities and a diode D 1 inserted between the capacitors C 1 and C 2 .
Connected to the output of the full-wave rectifier circuit 1, a diode D 2 is connected in parallel to the series circuit of the capacitor C 1 and the diode D 1 with the positive side of the full-wave rectifier circuit 1 as the anode, and the diode D 1 and the capacitor C 2 are connected. Full-wave rectifier circuit 1 in series circuit with
The diode D 3 is connected in parallel with the negative electrode side of the as a cathode. The diode D 1 is connected between the capacitors C 1 and C 2 with the negative side of the full-wave rectifier circuit 1 as the cathode.

【0006】上記電源装置の部分平滑回路2は次のよう
に動作する。交流電源ACが供給されると、そのとき全
波整流回路1からは図4(a)に示す全波整流出力(脈
流出力)が部分平滑回路2に供給される。なお、図4
(b)は各コンデンサC1 ,C 2 の両端に夫々印加され
る電圧を示す。いま、全波整流回路1の出力電圧が上昇
している途中における時刻t1 において、全波整流回路
1の出力電圧よりもコンデンサC1 ,C2 の両端電圧を
加算した電圧が低いとすると、コンデンサC1 ,C2
ダイオードD1 を介して全波整流回路1の出力に直列に
接続され、全波整流回路1の出力で充電される。このコ
ンデンサC1 ,C2 の充電状態は全波整流回路1の出力
電圧がピークに達する時刻t2 まで継続され、直列接続
されたコンデンサC1 ,C2 は、その両端電圧が全波整
流回路1の出力電圧のピーク値に等しくなるまで充電さ
れる。上記夫々のコンデンサC1 ,C2 の両端電圧を図
4(c)に示す。
The partial smoothing circuit 2 of the power supply device is as follows.
To work. When AC power is supplied, all
The full-wave rectified output (pulse
Flow output) is supplied to the partial smoothing circuit 2. Note that FIG.
(B) is each capacitor C1, C 2Applied to both ends of
Voltage. Now, the output voltage of full-wave rectifier circuit 1 rises
Time t in the middle of1Full-wave rectifier circuit
Capacitor C than the output voltage of 11, C2The voltage across
If the added voltage is low, the capacitor C1, C2Is
Diode D1In series with the output of the full-wave rectifier circuit 1 via
It is connected and charged with the output of the full-wave rectifier circuit 1. This
Indexer C1, C2Is the output of full-wave rectifier circuit 1
Time t when the voltage reaches its peak2Connected in series until
Capacitor C1, C2Is a full-wave voltage
It is charged until it becomes equal to the peak value of the output voltage of current circuit 1.
Be done. Each of the above capacitors C1, C2Figure of voltage across
4 (c).

【0007】時刻t2 を経過した後の全波整流回路1の
出力電圧の下降時には、コンデンサC1 ,C2 の両端電
圧は時刻t2 時点における電圧状態に保たれるので、コ
ンデンサC1 ,C2 の両端電圧を加算した電圧が全波整
流回路1の出力電圧よりも高くなり、ダイオードD1
逆バイアスされてオフし、コンデンサC1 ,C2 の充電
が停止される。
When the output voltage of the full-wave rectifier circuit 1 drops after the time t 2 , the voltage across the capacitors C 1 and C 2 is maintained at the voltage state at the time t 2, so that the capacitor C 1 , The voltage obtained by adding the voltages across C 2 becomes higher than the output voltage of the full-wave rectifier circuit 1, the diode D 1 is reverse biased and turned off, and the charging of the capacitors C 1 and C 2 is stopped.

【0008】そして、全波整流回路1の出力電圧がさら
に下降し、コンデンサC1 ,C2 の夫々の両端電圧より
全波整流回路1の出力電圧が低くなると(図4における
時刻t3 )、ダイオードD2 ,D2 が順バイアスされて
オンとなり、コンデンサC1,C2 が負荷(図3では負
荷がインバータ3である場合を示す)に対して並列に接
続され、夫々のコンデンサC1 ,C2 の充電電荷を電源
としてインバータ3に電力が供給される。このとき、全
波整流回路1を構成する各ダイオードは逆バイアス状態
となり、全波整流回路1を介する交流電源ACのインバ
ータ3への電源の供給が停止される。
Then, when the output voltage of the full-wave rectifier circuit 1 further decreases and the output voltage of the full-wave rectifier circuit 1 becomes lower than the voltage across the capacitors C 1 and C 2 (time t 3 in FIG. 4), diode D 2, D 2 is forward biased turned on, is connected in parallel with the capacitor C 1, C 2 is the load (in FIG. 3 the load indicates the case where the inverter 3), each capacitor C 1, Electric power is supplied to the inverter 3 by using the charged electric charge of C 2 as a power source. At this time, each diode forming the full-wave rectification circuit 1 is in a reverse bias state, and the supply of power to the inverter 3 of the AC power supply AC via the full-wave rectification circuit 1 is stopped.

【0009】この状態は、全波整流回路1の出力電圧が
コンデンサC1 ,C2 の夫々の両端電圧よりも高くなる
まで継続される。そして、全波整流回路1の出力電圧が
コンデンサC1 ,C2 の夫々の両端電圧よりも高くなる
と(図4における時刻t4 )、ダイオードD2 ,D3
逆バイアスされてオフとなり、同時に全波整流回路1か
らインバータ3に電力が供給される。そして、時刻t5
でコンデンサC1 ,C 2 の直列回路の両端電圧よりも全
波整流回路1の出力電圧が高くなった時点で、時刻t1
で説明したようにコンデンサC1 ,C2 の充電が行われ
る。以降は上述した動作を繰り返す。
In this state, the output voltage of the full-wave rectifier circuit 1 is
Capacitor C1, C2Higher than the voltage across each of
Will continue until. And the output voltage of the full-wave rectifier circuit 1 is
Capacitor C1, C2Higher than the voltage across each of
And (time t in FIG.Four), Diode D2, D3But
Reverse-biased to off, and at the same time full-wave rectifier circuit 1
The inverter 3 is supplied with electric power. And time tFive
And capacitor C1, C 2Than the voltage across the series circuit
When the output voltage of the wave rectifier circuit 1 becomes high, the time t1
Capacitor C as described in1, C2Is charged
It After that, the above operation is repeated.

【0010】上記電源装置の出力電圧は図4(d)に示
す波形となる。また、部分平滑回路2に流れる電流を除
いた全波整流回路1に流れる電流は図4(e)に示す波
形となり、部分平滑回路2に流れる電流は同図(f)に
示す波形となる。従って、電源装置としての入力電流は
図4(e),(f)の電流を加えた同図(g)に示す波
形となる。
The output voltage of the power supply device has the waveform shown in FIG. The current flowing through the full-wave rectifier circuit 1 excluding the current flowing through the partial smoothing circuit 2 has the waveform shown in FIG. 4 (e), and the current flowing through the partial smoothing circuit 2 has the waveform shown in FIG. 4 (f). Therefore, the input current as the power supply device has the waveform shown in FIG. 4 (g) to which the currents in FIGS. 4 (e) and 4 (f) are added.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述した前者の電源装
置の場合、入力電流の急峻な電流変化を抑えるために、
インダクタが飽和しないようにする必要があり、インダ
クタとして容量(インダクタンス)の大きなものが必要
であり、またコンデンサインプット型の電源装置は休止
区間が非常に長いため、コンデンサとしても容量(キャ
パシタンス)の大きなものが必要であり、このためフィ
ルタ回路の形状が大きくなるという問題があった。
In the former power supply device described above, in order to suppress the steep current change of the input current,
It is necessary to prevent the inductor from saturating, an inductor with a large capacity (inductance) is required, and a capacitor input type power supply device has a very long idle period. However, there is a problem that the shape of the filter circuit becomes large.

【0012】また、後者のものでは、コンデンサインプ
ット型の電源装置に比べて、入力力率や入力電流波形を
多少は改善することができるものの、このものにあって
も入力電流に休止期間が存在するため、さらになる改善
が必要であった。すなわち、この後者の電源装置では、
IEC規格などで定められた範囲内に入力力率や入力電
流波形歪みを抑えることが難しいからである。
In the latter case, although the input power factor and the input current waveform can be improved to some extent as compared with the capacitor input type power supply device, even in this case, there is a quiescent period in the input current. Therefore, further improvement was necessary. That is, in this latter power supply,
This is because it is difficult to suppress the input power factor and the input current waveform distortion within the range defined by the IEC standard and the like.

【0013】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、良好に入力力率を改善
し、且つ入力電流歪みを小さくできる電源装置を提供す
ることにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a power supply device which can improve the input power factor satisfactorily and can reduce the input current distortion. .

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、交流電源を整流する整流回路と、整流
回路の出力を平滑する平滑回路とからなり、交流電源を
整流平滑して得た直流電力を負荷に供給する電源装置で
あって、上記平滑回路を、複数のコンデンサと、整流回
路の出力電圧が上記複数のコンデンサの両端電圧を加算
した電圧よりも高いときにオンし、夫々のコンデンサを
整流回路の出力に対して直列接続して、各コンデンサを
整流回路の出力で直列充電するとともに、整流回路の出
力電圧が上記複数のコンデンサの両端電圧を加算した電
圧よりも低いときにオフする1乃至は複数の第1のスイ
ッチング手段と、各コンデンサの両端電圧が整流回路の
出力電圧よりも高いときにオンし、各コンデンサを負荷
に対して並列接続して、各コンデンサの充電電荷を負荷
に並列放電するとともに、各コンデンサの両端電圧が整
流回路の出力電圧よりも低いときにオフする複数の第2
のスイッチング素子と、上記複数のコンデンサを第1の
ダイオードを介して直列接続する直列回路内の直列充電
経路で、且つ各コンデンサの並列放電経路から外れた箇
所に挿入され、コンデンサの直列充電時の充電電流を抑
制する限流要素とで構成し、交流電源の整流回路への電
源供給路の一方に挿入されたインダクタと、整流回路の
入力に対して並列接続されたコンデンサとからなるフィ
ルタ回路を設けてある。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a rectifying circuit for rectifying an AC power supply and a smoothing circuit for smoothing the output of the rectifying circuit. A power supply device that supplies the obtained DC power to a load, wherein the smoothing circuit is turned on when a plurality of capacitors and the output voltage of the rectifying circuit is higher than the voltage obtained by adding the voltages across the plurality of capacitors, When each capacitor is connected in series with the output of the rectifier circuit and each capacitor is charged in series with the output of the rectifier circuit, and the output voltage of the rectifier circuit is lower than the voltage that is the sum of the voltages across the capacitors. 1 to a plurality of first switching means to be turned off, and turned on when the voltage across each capacitor is higher than the output voltage of the rectifier circuit, and each capacitor is connected in parallel to the load. Te, along with parallel discharge the charged electric charges of each capacitor to the load, a plurality of voltage across each capacitor is turned off when lower than the output voltage of the rectifier circuit a second
The switching element and the plurality of capacitors are inserted in a series charging path in a series circuit in which the capacitors are connected in series via the first diode, and at a position deviated from the parallel discharging path of each capacitor. A filter circuit composed of an inductor that is configured with a current limiting element that suppresses the charging current and that is inserted in one of the power supply paths to the rectifier circuit of the AC power source, and a capacitor that is connected in parallel to the input of the rectifier circuit. It is provided.

【0015】上記平滑回路の最も簡単な構成としては、
請求項2に示すように、2個のコンデンサと、夫々のコ
ンデンサの間にカソードを整流回路の負極側にして挿入
された第1のダイオードと、第1のダイオードと共に夫
々のコンデンサの間に挿入された限流要素とを整流回路
の出力に対して直列接続し、正極側のコンデンサと第1
のダイオード及び限流要素との直列回路にアノードを正
極側として第2のダイオードを並列接続し、負極側のコ
ンデンサと第1のダイオード及び限流要素との直列回路
にカソードを負極側として別の第2のダイオードを並列
接続する方法がある。
The simplest configuration of the smoothing circuit is as follows.
As set forth in claim 2, two capacitors, a first diode inserted between the respective capacitors with the cathode being the negative side of the rectifier circuit, and the first diode and the first diode inserted between the respective capacitors. And a current limiting element that is connected in series to the output of the rectifier circuit,
In the series circuit of the diode and the current limiting element, the second diode is connected in parallel with the anode as the positive electrode side, and in the series circuit of the capacitor on the negative electrode side and the first diode and the current limiting element with the cathode as the negative electrode side. There is a method of connecting the second diode in parallel.

【0016】[0016]

【作用】本発明は、上述のようにコンデンサインプット
型の電源装置の平滑コンデンサの代わりに、いわゆる部
分平滑回路を用いることにより、入力電流の休止期間を
短くし、入力力率を改善するとともに、入力電流波形の
歪みを小さくする。また、交流電源と整流回路との間に
フィルタ回路を設け、電源装置の入力電流をなまらせ
て、さらになる入力力率を改善するとともに、入力電流
波形の歪みを小さくする。なお、コンデンサインプット
型の電源装置の平滑コンデンサの代わりに、いわゆる部
分平滑回路を用い、入力電流の休止期間を短くすること
により、フィルタ回路を小型のインダクタ及びコンデン
サで構成することを可能とする。さらに、部分平滑回路
にコンデンサの充電時の電流を抑制する限流要素を設け
ることにより、部分平滑回路のコンデンサの充電時に流
れる充電電流をなまらせ、フィルタ回路、特に入力電流
をなまらせるインダクタとしてさらに小型のものを用い
ることを可能とする。
According to the present invention, the so-called partial smoothing circuit is used in place of the smoothing capacitor of the capacitor input type power supply device as described above, thereby shortening the quiescent period of the input current and improving the input power factor. Reduce the distortion of the input current waveform. Further, a filter circuit is provided between the AC power supply and the rectifier circuit to dull the input current of the power supply device to further improve the input power factor and reduce the distortion of the input current waveform. A so-called partial smoothing circuit is used in place of the smoothing capacitor of the capacitor input type power supply device, and the idle period of the input current is shortened, so that the filter circuit can be configured with a small inductor and capacitor. Furthermore, by providing a current limiting element that suppresses the current when the capacitor is charged in the partial smoothing circuit, the charging current that flows when the capacitor in the partial smoothing circuit is charged is blunted, and as an inductor that further blunts the filter circuit, especially the input current. It is possible to use a small one.

【0017】[0017]

【実施例】図1に本発明の一実施例を示す。本実施例の
電源装置は、特公昭63−67435号公報のフィルタ
回路4を交流電源ACと全波整流回路1との間に設け、
特公昭63−37584号公報と同様に平滑コンデンサ
の代わりに部分平滑回路2を用いたものである。但し、
本実施例の部分平滑回路2は、ダイオードD1 とともに
コンデンサC1 ,C2 の間に限流要素としてのインダク
タL2 を挿入してある点が、特公昭63−37584号
公報の部分平滑回路2と異なる。また、フィルタ回路4
は、全波整流回路1の入力電流を波形整形して、入力力
率を改善し、波形歪みを小さくするものであれば、必ず
しも特公昭63−67435号公報のフィルタ回路と全
く同様の回路条件を具備する必要はない。なお、図1で
は本発明にかかる電源装置を放電灯点灯装置に用いた場
合を示し、電源装置の出力をインバータ3に供給し、こ
のインバータ3で放電灯Laを高周波点灯する構成とな
っている。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the power supply device of the present embodiment, the filter circuit 4 of Japanese Patent Publication No. 63-67435 is provided between the AC power supply AC and the full-wave rectifier circuit 1,
As in Japanese Patent Publication No. 63-37584, the partial smoothing circuit 2 is used instead of the smoothing capacitor. However,
In the partial smoothing circuit 2 of the present embodiment, the inductor L 2 as a current limiting element is inserted between the capacitors C 1 and C 2 together with the diode D 1 and the partial smoothing circuit of Japanese Patent Publication No. 63-37584. Different from 2. In addition, the filter circuit 4
Is a circuit condition exactly the same as the filter circuit of Japanese Patent Publication No. 63-67435 as long as the waveform of the input current of the full-wave rectifier circuit 1 is shaped to improve the input power factor and reduce the waveform distortion. It is not necessary to have. Note that FIG. 1 shows a case where the power supply device according to the present invention is used for a discharge lamp lighting device, and the output of the power supply device is supplied to an inverter 3, and the inverter 3 is configured to light the discharge lamp La at a high frequency. .

【0018】いま、図1における部分平滑回路2におけ
るインダクタL2 が無い場合に全波整流回路1及び部分
平滑回路2に流れる電流は図4(g)の波形となる。本
実施例では、この電流を波形整形するために、交流電源
ACと全波整流回路1との間にフィルタ回路4を設けて
ある。このフィルタ回路4により全波整流回路1の入力
電流を波形整形し、入力力率を改善し、波形歪みを少な
くすることができる。ここで、部分平滑回路2を用いる
と、コンデンサインプット型の電源装置に比べて、全波
整流回路1の入力電流の休止期間が短くなるので、フィ
ルタ回路4を構成するインダクタL1 及びコンデンサC
3 として容量の小さいもの、つまりは小型のものを用い
ることができる。
Now, when there is no inductor L 2 in the partial smoothing circuit 2 in FIG. 1, the current flowing through the full-wave rectifying circuit 1 and the partial smoothing circuit 2 has the waveform shown in FIG. 4 (g). In this embodiment, a filter circuit 4 is provided between the AC power supply AC and the full-wave rectifier circuit 1 in order to shape the waveform of this current. This filter circuit 4 can shape the waveform of the input current of the full-wave rectifier circuit 1, improve the input power factor, and reduce the waveform distortion. Here, when the partial smoothing circuit 2 is used, the quiescent period of the input current of the full-wave rectifier circuit 1 becomes shorter than that of the capacitor input type power supply device, so that the inductor L 1 and the capacitor C constituting the filter circuit 4 are reduced.
It is possible to use a small capacity as 3 , that is, a small capacity.

【0019】ところで、部分平滑回路2においては、コ
ンデンサC1 ,C2 が充電されるときにインピーダンス
が低く、急峻な電流が流れる。このとき、インダクタL
1 が飽和し、図4(f)に示す充電時の入力電流の波形
を整形することができない。そこで、本実施例ではイン
ダクタL2 をダイオードD1 と直列に挿入して、コンデ
ンサC1 ,C2 の充電時の図4(f)に示す入力電流を
なまらせるようにしてある。このようにインダクタL2
によりコンデンサC1 ,C2 の充電時の急峻な電流変化
を抑えることにより、フィルタ回路4のインダクタL1
及びコンデンサC3 、特にインダクタL1 として容量の
小さいものを用いることができ、フィルタ回路4の形状
を小型にできる。
By the way, in the partial smoothing circuit 2, the impedance is low and a steep current flows when the capacitors C 1 and C 2 are charged. At this time, inductor L
Since 1 is saturated, the waveform of the input current during charging shown in FIG. 4 (f) cannot be shaped. Therefore, in this embodiment, the inductor L 2 is inserted in series with the diode D 1 so as to dull the input current shown in FIG. 4 (f) when the capacitors C 1 and C 2 are charged. Thus inductor L 2
By suppressing a steep current change at the time of charging the capacitors C 1 and C 2 , the inductor L 1 of the filter circuit 4 is suppressed.
Also, the capacitor C 3 , especially the one having a small capacitance can be used as the inductor L 1 , and the shape of the filter circuit 4 can be reduced.

【0020】なお、上記インダクタL2 は、部分平滑回
路2におけるコンデンサC1 ,C2の充電路内で、且つ
コンデンサC1 ,C2 の放電路に含まれない部分に挿入
してあるので、コンデンサC1 ,C2 の放電に何等影響
を与えないようになっている。また、本実施例では限流
要素としてインダクタL2 を用いてあるが、限流要素は
必ずしもインダクタである必要はなく、抵抗であっても
同様の効果が得られる。
[0020] Incidentally, the inductor L 2 is in the charging path capacitor C 1, C 2 in the partial smoothing circuit 2, so and are inserted into the portion not included in the discharge path of the capacitor C 1, C 2, It has no influence on the discharge of the capacitors C 1 and C 2 . Further, although the inductor L 2 is used as the current limiting element in this embodiment, the current limiting element does not necessarily have to be an inductor, and the same effect can be obtained even if it is a resistor.

【0021】ところで、上記電源装置をインバータ3を
用いた放電灯点灯装置に適用した場合、電源装置からは
図2(a)に示す波形の出力電圧がインバータ3に供給
され、インバータ3には同図(b)に示す電流が流れ
る。ここで、図2(b)に示すようにインバータ3に流
れる電流にリップル成分が存在するため、電源装置の出
力電圧によっては放電灯Laを再点弧する必要が生じる
場合がある。
By the way, when the power supply device is applied to a discharge lamp lighting device using the inverter 3, the power supply device supplies an output voltage having a waveform shown in FIG. The current shown in FIG. Here, as shown in FIG. 2B, there is a ripple component in the current flowing through the inverter 3, so it may be necessary to re-ignite the discharge lamp La depending on the output voltage of the power supply device.

【0022】この再点弧の必要を無くす方法としては、
図2(c)に示すように、全波整流回路1の出力電圧が
低い部分(いわゆる谷部)を部分平滑回路2で平滑した
部分と、全波整流回路1の出力電圧が高い部分との電圧
差を小さくすればよい。しかし、このようにするには、
コンデンサC1 ,C2 の容量を大きくする必要があり、
これによりコンデンサC1 ,C2 の充電時に流れる電流
(図4(f))が大きくなるという問題を生じる。な
お、インバータ3側のスイッチング制御により、リップ
ル成分を抑制する方法もあるが、この場合にもコンデン
サC1 ,C2 の充電時に流れる電流が大きくなるという
問題を生じる。この場合に、フィルタ回路4のみで上記
電流を抑制しようとすると、インダクタL1 の容量(イ
ンダクタンス)を大きくする必要が生じる。
As a method of eliminating the need for this re-ignition,
As shown in FIG. 2C, a portion where the output voltage of the full-wave rectifier circuit 1 is low (so-called valley portion) is smoothed by the partial smoothing circuit 2 and a portion where the output voltage of the full-wave rectifier circuit 1 is high. It suffices to reduce the voltage difference. But to do this,
It is necessary to increase the capacitance of the capacitors C 1 and C 2 ,
This causes a problem that a current (FIG. 4 (f)) flowing when charging the capacitors C 1 and C 2 becomes large. There is also a method of suppressing the ripple component by switching control on the side of the inverter 3, but in this case as well, there arises a problem that the current flowing when charging the capacitors C 1 and C 2 becomes large. In this case, if the filter circuit 4 is used alone to suppress the current, it is necessary to increase the capacitance (inductance) of the inductor L 1 .

【0023】しかし、本実施例では部分平滑回路2にイ
ンダクタL2 を設けてあるので、このインダクタL2
上記電流を抑制することができ、フィルタ回路4のイン
ダクタL1 を大きくしなくても済む。このため、特にイ
ンバータ3を用いた放電灯点灯装置に適用する場合に有
効な電源装置となる。
However, since the inductor L 2 is provided in the partial smoothing circuit 2 in this embodiment, the current can be suppressed by the inductor L 2 and the inductor L 1 of the filter circuit 4 does not have to be large. I'm done. Therefore, the power supply device is particularly effective when applied to a discharge lamp lighting device using the inverter 3.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明は上述のように、整流回路の出力
をいわゆる部分平滑回路で部分平滑するようにしてある
ので、入力電流の休止期間を短くして、入力力率を改善
すると共に、入力電流の歪みを小さくすることができ、
しかも交流電源と整流回路との間に入力電流をなまらせ
るフィルタ回路を設けてあるので、さらに入力力率を改
善すると共に、入力電流の歪みを小さくすることがで
き、良好に入力力率を改善し、且つ入力電流歪みを小さ
くできる。また、部分平滑回路を備え、且つこの部分平
滑回路にコンデンサの充電電流を抑制する限流要素を設
けてあるので、フィルタ回路のインダクタ及びコンデン
サとして容量の小さいものを用いて構成でき、フィルタ
回路の形状が大きくなることがないという利点がある。
As described above, according to the present invention, the output of the rectifier circuit is partially smoothed by the so-called partial smoothing circuit, so that the quiescent period of the input current is shortened and the input power factor is improved. The distortion of the input current can be reduced,
Moreover, since a filter circuit that blunts the input current is provided between the AC power supply and the rectifier circuit, the input power factor can be further improved and the distortion of the input current can be reduced, which improves the input power factor satisfactorily. In addition, the input current distortion can be reduced. Further, since the partial smoothing circuit is provided and the current limiting element that suppresses the charging current of the capacitor is provided in this partial smoothing circuit, it is possible to configure the inductor and the capacitor of the filter circuit with a small capacitance. There is an advantage that the shape does not become large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】同上を放電灯点灯装置に適用した場合の効果の
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an effect when the same is applied to a discharge lamp lighting device.

【図3】従来の電源装置の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional power supply device.

【図4】同上の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 全波整流回路 2 部分平滑回路 3 インバータ 4 フィルタ回路 AC 交流電源 L1 ,L2 インダクタ C1 〜C3 コンデンサ D1 〜D3 ダイオード1 Full Wave Rectifier Circuit 2 Partial Smoothing Circuit 3 Inverter 4 Filter Circuit AC AC Power Supply L 1 , L 2 Inductor C 1 ~ C 3 Capacitor D 1 ~ D 3 Diode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 正弘 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masahiro Yamanaka 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源を整流する整流回路と、整流回
路の出力を平滑する平滑回路とからなり、交流電源を整
流平滑して得た直流電力を負荷に供給する電源装置であ
って、上記平滑回路を、複数のコンデンサと、整流回路
の出力電圧が上記複数のコンデンサの両端電圧を加算し
た電圧よりも高いときにオンし、夫々のコンデンサを整
流回路の出力に対して直列接続して、各コンデンサを整
流回路の出力で直列充電するとともに、整流回路の出力
電圧が上記複数のコンデンサの両端電圧を加算した電圧
よりも低いときにオフする1乃至は複数の第1のスイッ
チング手段と、各コンデンサの両端電圧が整流回路の出
力電圧よりも高いときにオンし、各コンデンサを負荷に
対して並列接続して、各コンデンサの充電電荷を負荷に
並列放電するとともに、各コンデンサの両端電圧が整流
回路の出力電圧よりも低いときにオフする複数の第2の
スイッチング素子と、上記複数のコンデンサを第1のダ
イオードを介して直列接続する直列回路内の直列充電経
路で、且つ各コンデンサの並列放電経路から外れた箇所
に挿入され、コンデンサの直列充電時の充電電流を抑制
する限流要素とで構成し、交流電源の整流回路への電源
供給路の一方に挿入されたインダクタと、整流回路の入
力に対して並列接続されたコンデンサとからなるフィル
タ回路を設けて成ることを特徴とする電源装置。
1. A power supply device comprising a rectifying circuit for rectifying an AC power supply and a smoothing circuit for smoothing an output of the rectifying circuit, the DC power obtained by rectifying and smoothing an AC power supply to a load. The smoothing circuit is turned on when the output voltage of the plurality of capacitors and the rectifier circuit is higher than the voltage obtained by adding the voltages across the plurality of capacitors, and each capacitor is connected in series to the output of the rectifier circuit. Each capacitor is serially charged by the output of the rectifier circuit, and is turned off when the output voltage of the rectifier circuit is lower than the voltage obtained by adding the voltages across the plurality of capacitors. It turns on when the voltage across the capacitors is higher than the output voltage of the rectifier circuit, each capacitor is connected in parallel to the load, and the charge stored in each capacitor is discharged in parallel to the load. A plurality of second switching elements that are turned off when the voltage across each capacitor is lower than the output voltage of the rectifier circuit; and series charging in a series circuit that connects the plurality of capacitors in series via a first diode. It is inserted in the path and at a place off the parallel discharge path of each capacitor, and is composed of a current limiting element that suppresses the charging current during series charging of the capacitor, and is connected to one of the power supply paths to the rectifier circuit of the AC power supply. A power supply device comprising a filter circuit including an inserted inductor and a capacitor connected in parallel to an input of a rectifier circuit.
【請求項2】 上記平滑回路を、2個のコンデンサと、
夫々のコンデンサの間にカソードを整流回路の負極側に
して挿入された第1のダイオードと、第1のダイオード
と共に夫々のコンデンサの間に挿入された限流要素とを
整流回路の出力に対して直列接続し、正極側のコンデン
サと第1のダイオード及び限流要素との直列回路にアノ
ードを正極側として第2のダイオードを並列接続し、負
極側のコンデンサと第1のダイオード及び限流要素との
直列回路にカソードを負極側として別の第2のダイオー
ドを並列接続して構成して成ることを特徴とする請求項
1記載の電源装置。
2. The smoothing circuit includes two capacitors,
A first diode inserted between the respective capacitors with the cathode being the negative electrode side of the rectifying circuit, and a current limiting element inserted between the first diode and the respective capacitors with respect to the output of the rectifying circuit. In series connection, a second diode is connected in parallel with the anode on the positive electrode side in a series circuit of the positive electrode side capacitor, the first diode and the current limiting element, and the negative electrode side capacitor, the first diode and the current limiting element are connected. 2. The power supply device according to claim 1, wherein the second series diode is connected in parallel to the series circuit having the cathode as the negative electrode side.
JP5285296A 1993-11-15 1993-11-15 Power supply device Withdrawn JPH07143752A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5285296A JPH07143752A (en) 1993-11-15 1993-11-15 Power supply device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5285296A JPH07143752A (en) 1993-11-15 1993-11-15 Power supply device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07143752A true JPH07143752A (en) 1995-06-02

Family

ID=17689692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5285296A Withdrawn JPH07143752A (en) 1993-11-15 1993-11-15 Power supply device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07143752A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009126723A3 (en) * 2008-04-11 2010-01-14 Flextronics Ap, Llc High efficient input current shaping for ac to dc converters with power factor correction requirement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009126723A3 (en) * 2008-04-11 2010-01-14 Flextronics Ap, Llc High efficient input current shaping for ac to dc converters with power factor correction requirement
US7746040B2 (en) 2008-04-11 2010-06-29 Flextronics Ap, Llc AC to DC converter with power factor correction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3294343B2 (en) Power supply
US4555753A (en) Rectifier circuit with two rectifiers
EP0680246A1 (en) Power supply apparatus having high power-factor and low distortion-factor characteristics
US5751560A (en) Switching power circuit with current resonance for zero current switching
JPH06245530A (en) Power device
JPH0564432A (en) Power source
JP3394574B2 (en) Single-phase high power factor converter
JPH07143752A (en) Power supply device
JP2690363B2 (en) DC power supply device and discharge lamp lighting device using the DC power supply device
JP2000060147A (en) Power unit
JP3494036B2 (en) Power supply
JP3427238B2 (en) Inverter device
JPH04133297A (en) Power supply
JP3400592B2 (en) Power supply
JP3332295B2 (en) Power supply
JP3292411B2 (en) Switching power supply with improved power factor
JP3562251B2 (en) Power supply
JP3498528B2 (en) Power supply
JP3931591B2 (en) Power supply
JP3518230B2 (en) Lighting device
JP3567358B2 (en) Switching power supply
JPH05324107A (en) Power unit
JPH06310288A (en) Discharge lamp lighting device
JPH08205520A (en) Switching power supply
JP2001035681A (en) Discharge lamp lighting device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010130