JPH07250477A - 交流入力電源装置 - Google Patents
交流入力電源装置Info
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- JPH07250477A JPH07250477A JP6038660A JP3866094A JPH07250477A JP H07250477 A JPH07250477 A JP H07250477A JP 6038660 A JP6038660 A JP 6038660A JP 3866094 A JP3866094 A JP 3866094A JP H07250477 A JPH07250477 A JP H07250477A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小形で高効率な交流入力電源装置を提供す
る。 【構成】 交流入力源１からの入力電力をインバータ部
３からトランス４，整流・平滑回路５を介して出力し、
入力電力が出力電力よりも大きい期間に入力電力の一部
をインダクタ２の２次巻線２２と整流回路７を介してコ
ンデンサ８に充電しておき、それ以外の期間に出力電力
の一部をコンデンサ８から非絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバ
ータ９を介して出力へ放電することにより、インバータ
部３を通過する電力量を低減した構成を特徴としてい
る。
る。 【構成】 交流入力源１からの入力電力をインバータ部
３からトランス４，整流・平滑回路５を介して出力し、
入力電力が出力電力よりも大きい期間に入力電力の一部
をインダクタ２の２次巻線２２と整流回路７を介してコ
ンデンサ８に充電しておき、それ以外の期間に出力電力
の一部をコンデンサ８から非絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバ
ータ９を介して出力へ放電することにより、インバータ
部３を通過する電力量を低減した構成を特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力高力率と出力交流
周波数リプル低減を実現する交流入力電源装置に関する
ものである。
周波数リプル低減を実現する交流入力電源装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、入力高力率と出力交流周波数リ
プル低減を実現する交流入力電源装置の従来例を示すも
のである。本従来例では、交流入力源１にダイオードよ
りなる整流回路１１を介して接続されるインダクタ２０
１，スイッチ素子２０２，ダイオード２０３，コンデン
サ２０４および第１の制御回路２０５より構成される第
１の電力変換回路２００において入力の高力率化が行わ
れ、スイッチ素子３０１，３０２からなるインバータ部
３０３，入力巻線３０４，出力巻線３０５を有するトラ
ンス３０６，ダイオード３０７，３０８，インダクタ３
０９およびコンデンサ３１０よりなる整流・平滑回路３
１１，および第２の制御回路３１２より構成される第２
の電力変換回路３００において出力端子６に発生する交
流周波数リプルの低減が行われる。なお、Ｖi は入力電
圧、Ｉi は入力電流、Ｖo は出力電圧を示す。また、第
１，第２の制御回路２０５，３１２への入力信号は簡略
にするために１本の線で示してある。
プル低減を実現する交流入力電源装置の従来例を示すも
のである。本従来例では、交流入力源１にダイオードよ
りなる整流回路１１を介して接続されるインダクタ２０
１，スイッチ素子２０２，ダイオード２０３，コンデン
サ２０４および第１の制御回路２０５より構成される第
１の電力変換回路２００において入力の高力率化が行わ
れ、スイッチ素子３０１，３０２からなるインバータ部
３０３，入力巻線３０４，出力巻線３０５を有するトラ
ンス３０６，ダイオード３０７，３０８，インダクタ３
０９およびコンデンサ３１０よりなる整流・平滑回路３
１１，および第２の制御回路３１２より構成される第２
の電力変換回路３００において出力端子６に発生する交
流周波数リプルの低減が行われる。なお、Ｖi は入力電
圧、Ｉi は入力電流、Ｖo は出力電圧を示す。また、第
１，第２の制御回路２０５，３１２への入力信号は簡略
にするために１本の線で示してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本従来例によると、前
記２つの第１，第２の電力変換回路２００，３００によ
る縦続接続の構成であり、出力電力はすべて前記２つの
第１，第２の電力変換回路２００，３００を通過しなけ
ればならないため、装置の小形化や高効率化に制約があ
った。
記２つの第１，第２の電力変換回路２００，３００によ
る縦続接続の構成であり、出力電力はすべて前記２つの
第１，第２の電力変換回路２００，３００を通過しなけ
ればならないため、装置の小形化や高効率化に制約があ
った。
【０００４】本発明の目的は、上記の欠点を解決し、小
形で高効率な交流入力電源装置を提供することにある。
形で高効率な交流入力電源装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる交流入力
電源装置は、交流入力源に接続される一次巻線と二次巻
線を有するインダクタと、前記一次巻線と前記交流入力
源の他端とに接続されるインバータ部と、このインバー
タ部に接続された入力巻線と出力巻線を有するトランス
と、前記出力巻線に接続された整流・平滑回路と、この
整流・平滑回路に接続された出力端子と、前記インダク
タの二次巻線に接続された整流回路と、この整流回路に
接続されたエネルギー蓄積素子と、このエネルギー蓄積
素子を入力とし前記出力端子ヘ電力を供給するＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータと、前記インダクタの一次巻線を流れる入
力電流，前記出力端子の出力電圧，および前記エネルギ
ー蓄積素子の電圧あるいは電流等を検出し、前記インバ
ータ部および前記ＤＣ／ＤＣコンバータにおけるスイッ
チ素子を制御する制御回路とにより構成されたことを特
徴とするものである。
電源装置は、交流入力源に接続される一次巻線と二次巻
線を有するインダクタと、前記一次巻線と前記交流入力
源の他端とに接続されるインバータ部と、このインバー
タ部に接続された入力巻線と出力巻線を有するトランス
と、前記出力巻線に接続された整流・平滑回路と、この
整流・平滑回路に接続された出力端子と、前記インダク
タの二次巻線に接続された整流回路と、この整流回路に
接続されたエネルギー蓄積素子と、このエネルギー蓄積
素子を入力とし前記出力端子ヘ電力を供給するＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータと、前記インダクタの一次巻線を流れる入
力電流，前記出力端子の出力電圧，および前記エネルギ
ー蓄積素子の電圧あるいは電流等を検出し、前記インバ
ータ部および前記ＤＣ／ＤＣコンバータにおけるスイッ
チ素子を制御する制御回路とにより構成されたことを特
徴とするものである。
【０００６】また、交流入力源を全波整流した電圧を入
力とする全波整流回路と、この全波整流回路の一端に接
続された一次巻線と二次巻線とを有するインダクタと、
前記一次巻線と前記入力の他端とに入力が接続されたイ
ンバータ部と、このインバータ部の出力に接続された入
力巻線と出力巻線を有するトランスと、前記出力巻線に
接続された整流・平滑回路と、前記整流・平滑回路に接
続された出力端子と、前記インダクタの二次巻線にダイ
オードを介して接続されたコンデンサと、このコンデン
サを入力とし前記出力端子へ電力を供給する非絶縁型の
ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記インダクタの一次巻線を
流れる入力電流，前記出力端子の出力電圧，および前記
コンデンサの電圧を検出し、前記インバータ部および前
記非絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータにおけるスイッチ素
子を制御する制御回路と、により構成されることを特徴
とするものである。
力とする全波整流回路と、この全波整流回路の一端に接
続された一次巻線と二次巻線とを有するインダクタと、
前記一次巻線と前記入力の他端とに入力が接続されたイ
ンバータ部と、このインバータ部の出力に接続された入
力巻線と出力巻線を有するトランスと、前記出力巻線に
接続された整流・平滑回路と、前記整流・平滑回路に接
続された出力端子と、前記インダクタの二次巻線にダイ
オードを介して接続されたコンデンサと、このコンデン
サを入力とし前記出力端子へ電力を供給する非絶縁型の
ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記インダクタの一次巻線を
流れる入力電流，前記出力端子の出力電圧，および前記
コンデンサの電圧を検出し、前記インバータ部および前
記非絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータにおけるスイッチ素
子を制御する制御回路と、により構成されることを特徴
とするものである。
【０００７】
【作用】本発明においては、入力電力が出力電力よりも
大きい期間に入力電力の一部をエネルギー蓄積素子に充
電し、入力電力が出力電力よりも小さい期間にエネルギ
ー蓄積素子から出力へ放電する。これによりエネルギー
蓄積素子に充放電される一部の電力量以外の出力電力量
を一段の電力変換回路を通過させるだけで供給でき、入
力高力率と出力交流周波数リプル低減を同時に実現でき
る。
大きい期間に入力電力の一部をエネルギー蓄積素子に充
電し、入力電力が出力電力よりも小さい期間にエネルギ
ー蓄積素子から出力へ放電する。これによりエネルギー
蓄積素子に充放電される一部の電力量以外の出力電力量
を一段の電力変換回路を通過させるだけで供給でき、入
力高力率と出力交流周波数リプル低減を同時に実現でき
る。
【０００８】そして、交流入力源は全波整流された電圧
を入力として使用され上記と同様の作用を行うものであ
る。
を入力として使用され上記と同様の作用を行うものであ
る。
【０００９】
【実施例】以下本実施例について、図面を参照して説明
する。
する。
【００１０】図１は、本発明における請求項１に記載の
発明の一実施例を示す回路構成図である。図１に示すよ
うに本実施例では、交流入力源１の一端に接続される一
次巻線２１と二次巻線２２とを有するインダクタ２と、
前記一次巻線２１と交流入力源１の他端とに入力が接続
されたインバータ部３と、前記インバータ部３の出力に
接続された入力巻線４１と出力巻線４２を有するトラン
ス４と、前記出力巻線４２に接続された整流・平滑回路
５と、前記整流・平滑回路５に接続された出力端子６
と、前記インダクタ２の二次巻線２２に接続された整流
回路７と、前記整流回路７に接続されたエネルギー蓄積
素子としてのコンデンサ８と、このコンデンサ８を入力
とし前記出力端子６へ電力を供給する非絶縁型のＤＣ／
ＤＣコンバータ９と、前記インダクタ２の一次巻線２１
を流れる電流，前記出力端子６の電圧，および前記コン
デンサ８の電圧を検出し、前記インバータ部３および前
記非絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ９におけるスイッチ
素子を制御する制御回路１０とにより構成されるもので
ある。なお、制御回路１０に入力される各信号線は簡略
化して１本の線で示してある。
発明の一実施例を示す回路構成図である。図１に示すよ
うに本実施例では、交流入力源１の一端に接続される一
次巻線２１と二次巻線２２とを有するインダクタ２と、
前記一次巻線２１と交流入力源１の他端とに入力が接続
されたインバータ部３と、前記インバータ部３の出力に
接続された入力巻線４１と出力巻線４２を有するトラン
ス４と、前記出力巻線４２に接続された整流・平滑回路
５と、前記整流・平滑回路５に接続された出力端子６
と、前記インダクタ２の二次巻線２２に接続された整流
回路７と、前記整流回路７に接続されたエネルギー蓄積
素子としてのコンデンサ８と、このコンデンサ８を入力
とし前記出力端子６へ電力を供給する非絶縁型のＤＣ／
ＤＣコンバータ９と、前記インダクタ２の一次巻線２１
を流れる電流，前記出力端子６の電圧，および前記コン
デンサ８の電圧を検出し、前記インバータ部３および前
記非絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ９におけるスイッチ
素子を制御する制御回路１０とにより構成されるもので
ある。なお、制御回路１０に入力される各信号線は簡略
化して１本の線で示してある。
【００１１】図２（ａ），（ｂ）に、図１の本発明にお
ける入力電圧Ｖi の波形例、ならびに入力電力，出力電
力および充放電電力の関係を示す。図２（ｂ）に示すよ
うに、充電モードにおいては交流入力と直流出力との差
の電力をコンデンサ８に充電すると同時に、インバータ
部３，トランス４，整流・平滑回路５を介して入力電力
の一部を出力端子６に出力し、放電モードになって入力
電力が出力電力より小さい期間ではコンデンサ８に充電
された電力を放電させることにより、入力電力と出力電
力のアンバランスを補償する。ここで、コンデンサ８を
介さず前記インバータ部３からトランス４および整流・
平滑回路５のみを通過して出力へ供給させる電力量は、
入力電流波形がほぼ正弦波状となるように制御した場
合、全体の約６８％である。すなわち、図５の従来例に
おける第１の電力変換回路２００が出力へ供給する全エ
ネルギーを扱うのに対し、本実施例における整流回路
７，コンデンサ８および降圧チョッパ部である非絶縁型
のＤＣ／ＤＣコンバータ９が扱うエネルギーは全体の約
３２％程度にすぎないため、交流入力電源装置の小形・
高効率化が可能となる。
ける入力電圧Ｖi の波形例、ならびに入力電力，出力電
力および充放電電力の関係を示す。図２（ｂ）に示すよ
うに、充電モードにおいては交流入力と直流出力との差
の電力をコンデンサ８に充電すると同時に、インバータ
部３，トランス４，整流・平滑回路５を介して入力電力
の一部を出力端子６に出力し、放電モードになって入力
電力が出力電力より小さい期間ではコンデンサ８に充電
された電力を放電させることにより、入力電力と出力電
力のアンバランスを補償する。ここで、コンデンサ８を
介さず前記インバータ部３からトランス４および整流・
平滑回路５のみを通過して出力へ供給させる電力量は、
入力電流波形がほぼ正弦波状となるように制御した場
合、全体の約６８％である。すなわち、図５の従来例に
おける第１の電力変換回路２００が出力へ供給する全エ
ネルギーを扱うのに対し、本実施例における整流回路
７，コンデンサ８および降圧チョッパ部である非絶縁型
のＤＣ／ＤＣコンバータ９が扱うエネルギーは全体の約
３２％程度にすぎないため、交流入力電源装置の小形・
高効率化が可能となる。
【００１２】図３は、本発明における請求項２に記載の
発明の一実施例を示す回路構成図である。図３に示すよ
うに、本実施例では、交流入力源１に接続されるダイオ
ードよりなる整流回路１１と、前記整流回路１１に接続
される一次巻線２１と二次巻線２２を有するインダクタ
２と、前記一次巻線２１に接続されるスイッチ素子３
１，３２により構成されるインバータ部３と、前記イン
バータ部３の出力に接続される入力巻線４１と出力巻線
４２を有するトランス４と、前記出力巻線４２に接続さ
れるダイオード５１，５２および出力コンデンサ５３と
からなる整流・平滑回路５と、前記整流・平滑回路５に
接続される出力端子６と前記インダクタ２の二次巻線２
２にダイオード７１を介して接続されるコンデンサ８
と、前記コンデンサ８を入力として接続されたスイッチ
素子９１，ダイオード９２，インダクタ９３からなり前
記出力端子６へ電力を供給する非絶縁型のＤＣ／ＤＣコ
ンバータ（以下、降圧チョッパ部という）９と、前記イ
ンダクタ２の一次巻線２１を流れる電流，前記出力端子
６の電圧，およびコンデンサ８の電圧を検出し前記イン
バータ部３および降圧チョッパ部９におけるスイッチ素
子３１，３２，９１を制御する制御回路１０とにより構
成されるものである。
発明の一実施例を示す回路構成図である。図３に示すよ
うに、本実施例では、交流入力源１に接続されるダイオ
ードよりなる整流回路１１と、前記整流回路１１に接続
される一次巻線２１と二次巻線２２を有するインダクタ
２と、前記一次巻線２１に接続されるスイッチ素子３
１，３２により構成されるインバータ部３と、前記イン
バータ部３の出力に接続される入力巻線４１と出力巻線
４２を有するトランス４と、前記出力巻線４２に接続さ
れるダイオード５１，５２および出力コンデンサ５３と
からなる整流・平滑回路５と、前記整流・平滑回路５に
接続される出力端子６と前記インダクタ２の二次巻線２
２にダイオード７１を介して接続されるコンデンサ８
と、前記コンデンサ８を入力として接続されたスイッチ
素子９１，ダイオード９２，インダクタ９３からなり前
記出力端子６へ電力を供給する非絶縁型のＤＣ／ＤＣコ
ンバータ（以下、降圧チョッパ部という）９と、前記イ
ンダクタ２の一次巻線２１を流れる電流，前記出力端子
６の電圧，およびコンデンサ８の電圧を検出し前記イン
バータ部３および降圧チョッパ部９におけるスイッチ素
子３１，３２，９１を制御する制御回路１０とにより構
成されるものである。
【００１３】また、図３に示すように、本実施例におけ
る制御回路１０は、前記コンデンサ８の電圧Ｖc と第１
の基準電圧源１０１とを入力とする第１の誤差増幅器１
０２と、第１の誤差増幅器１０２の出力と交流入力源１
の電圧あるいはこれに同期した正弦波状の発振波形の絶
対値とを入力とする乗算器１０３と、乗算器１０３の出
力と前記インダクタ２の一次巻線２１に流れる電流の検
出信号とを入力とする第２の誤差増幅器１０４と、第２
の誤差増幅器１０４の出力と鋸波発振器１０５から出力
される鋸波とを入力する第１の比較器１０６と、交流入
力電源装置の出力端子６の電圧と第２の基準電圧１０７
とを入力とする第３の誤差増幅器１０８と、第３の誤差
増幅器１０８の出力と鋸波発振器１０５からの鋸波とを
入力とする第２の比較器１０９と、前記出力端子６の電
圧と第２の基準電圧１０７とを入力とする第４の誤差増
幅器１１０と、第４の誤差増幅器１１０の出力と鋸波発
振器１０５あるいは別の鋸発振器から出力される鋸波と
を入力とする第３の比較器１１１と、第１，第２の比較
器１０６，１０９の出力を入力とする論理回路１１２
と、論理回路１１２の出力を入力とし前記スイッチ素子
３１および３２を駆動する第１のドライブ回路１１３
と、第３の比較器１１１の出力を入力とし前記スイッチ
素子９１を駆動する第２のドライブ回路１１４とにより
構成される。なお、制御回路１０に入力する各信号線は
簡略化して１本の線で示してある。
る制御回路１０は、前記コンデンサ８の電圧Ｖc と第１
の基準電圧源１０１とを入力とする第１の誤差増幅器１
０２と、第１の誤差増幅器１０２の出力と交流入力源１
の電圧あるいはこれに同期した正弦波状の発振波形の絶
対値とを入力とする乗算器１０３と、乗算器１０３の出
力と前記インダクタ２の一次巻線２１に流れる電流の検
出信号とを入力とする第２の誤差増幅器１０４と、第２
の誤差増幅器１０４の出力と鋸波発振器１０５から出力
される鋸波とを入力する第１の比較器１０６と、交流入
力電源装置の出力端子６の電圧と第２の基準電圧１０７
とを入力とする第３の誤差増幅器１０８と、第３の誤差
増幅器１０８の出力と鋸波発振器１０５からの鋸波とを
入力とする第２の比較器１０９と、前記出力端子６の電
圧と第２の基準電圧１０７とを入力とする第４の誤差増
幅器１１０と、第４の誤差増幅器１１０の出力と鋸波発
振器１０５あるいは別の鋸発振器から出力される鋸波と
を入力とする第３の比較器１１１と、第１，第２の比較
器１０６，１０９の出力を入力とする論理回路１１２
と、論理回路１１２の出力を入力とし前記スイッチ素子
３１および３２を駆動する第１のドライブ回路１１３
と、第３の比較器１１１の出力を入力とし前記スイッチ
素子９１を駆動する第２のドライブ回路１１４とにより
構成される。なお、制御回路１０に入力する各信号線は
簡略化して１本の線で示してある。
【００１４】ここで、第１の誤差増幅器１０２は、コン
デンサ８の電圧Ｖc に発生する交流入力源１の２倍の周
波数のリプルを伝達しないものであり、第１の基準電圧
源１０１との誤差電圧を出力する。第２の誤差増幅器１
０４は、インバータ部３において高周波スイッチングを
行っているために生じるインダクタ２の一次巻線２１に
流れる入力電流Ｉi スイッチングリプルを平均化したも
のと、乗算器１０３が出力する基準電流波形との誤差電
圧を出力する。また、第１の比較器１０６は、入力電流
Ｉi が交流入力源１の電圧に相似な正弦波の波形あるい
はそれに準じた波形となり、コンデンサ８の電圧Ｖc の
交流周期での平均値が一定となるような制御を行うた
め、スイッチ素子３１のオン期間を制御するパルス信号
を出力する。第２の比較器１０９は、出力端子６の電圧
が第２の基準電圧１０７と等しくなるようにコンデンサ
８への充電エネルギーを制御するため、スイッチ素子３
２のオフ期間のパルス信号を出力する。第３の比較器１
１１は、出力端子６の出力電圧Ｖ0 が第２の基準電圧１
０７と等しくなるようにコンデンサ８からの放電エネル
ギーを制御するため、スイッチ素子９１のオン期間のパ
ルス信号を出力する。
デンサ８の電圧Ｖc に発生する交流入力源１の２倍の周
波数のリプルを伝達しないものであり、第１の基準電圧
源１０１との誤差電圧を出力する。第２の誤差増幅器１
０４は、インバータ部３において高周波スイッチングを
行っているために生じるインダクタ２の一次巻線２１に
流れる入力電流Ｉi スイッチングリプルを平均化したも
のと、乗算器１０３が出力する基準電流波形との誤差電
圧を出力する。また、第１の比較器１０６は、入力電流
Ｉi が交流入力源１の電圧に相似な正弦波の波形あるい
はそれに準じた波形となり、コンデンサ８の電圧Ｖc の
交流周期での平均値が一定となるような制御を行うた
め、スイッチ素子３１のオン期間を制御するパルス信号
を出力する。第２の比較器１０９は、出力端子６の電圧
が第２の基準電圧１０７と等しくなるようにコンデンサ
８への充電エネルギーを制御するため、スイッチ素子３
２のオフ期間のパルス信号を出力する。第３の比較器１
１１は、出力端子６の出力電圧Ｖ0 が第２の基準電圧１
０７と等しくなるようにコンデンサ８からの放電エネル
ギーを制御するため、スイッチ素子９１のオン期間のパ
ルス信号を出力する。
【００１５】図４に、スイッチ素子３１，３２，９１の
ゲート駆動電圧波形ＶG1〜ＶG3の一例を示す。図３の回
路では、スイッチ素子３１のオン期間にインダクタ２に
エネルギーを蓄え、スイッチ素子３２のオン期間にトラ
ンス４を介して電力を出力へ供給する。充電モードにお
いては、スイッチ素子３１，３２の同時オフ期間にイン
ダクタ２に蓄えられたエネルギーの一部をダイオード７
１を介してコンデンサ８に充電する。放電モードにおい
ては、スイッチ素子９１もオン・オフさせることにより
交流入力源１とコンデンサ８から電力を同時に出力へ供
給させる。
ゲート駆動電圧波形ＶG1〜ＶG3の一例を示す。図３の回
路では、スイッチ素子３１のオン期間にインダクタ２に
エネルギーを蓄え、スイッチ素子３２のオン期間にトラ
ンス４を介して電力を出力へ供給する。充電モードにお
いては、スイッチ素子３１，３２の同時オフ期間にイン
ダクタ２に蓄えられたエネルギーの一部をダイオード７
１を介してコンデンサ８に充電する。放電モードにおい
ては、スイッチ素子９１もオン・オフさせることにより
交流入力源１とコンデンサ８から電力を同時に出力へ供
給させる。
【００１６】なお、図３のインバータ部３は、プッシュ
プルあるいはフルブリッジ構成としても本発明を同様に
実現できる。また、降圧チョッパ部９は、昇圧チョッパ
あるいは昇降圧チョッパとしても同様に構成できる。さ
らに、ＤＣ−ＤＣコンバータ９は非絶縁型でなく、絶縁
型であってもよいが、非絶縁型の方が構成が簡易になる
利点がある。
プルあるいはフルブリッジ構成としても本発明を同様に
実現できる。また、降圧チョッパ部９は、昇圧チョッパ
あるいは昇降圧チョッパとしても同様に構成できる。さ
らに、ＤＣ−ＤＣコンバータ９は非絶縁型でなく、絶縁
型であってもよいが、非絶縁型の方が構成が簡易になる
利点がある。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ランスの一次側にインダクタを有する交流入力電源装置
に、前記インダクタに巻かれた二次巻線に整流回路を介
して接続されるエネルギー蓄積素子と、このエネルギー
蓄積素子を入力とし出力へ電力を供給するＤＣ／ＤＣコ
ンバータとが接続されることにより、エネルギー蓄積素
子に充放電される一部の電力量を除き一段の電力変換回
路を通過させるだけで出力に供給でき、入力高力率と出
力交流周波数リプル低減を実現できるため、小形で高効
率な交流入力電源装置を構成することができる。
ランスの一次側にインダクタを有する交流入力電源装置
に、前記インダクタに巻かれた二次巻線に整流回路を介
して接続されるエネルギー蓄積素子と、このエネルギー
蓄積素子を入力とし出力へ電力を供給するＤＣ／ＤＣコ
ンバータとが接続されることにより、エネルギー蓄積素
子に充放電される一部の電力量を除き一段の電力変換回
路を通過させるだけで出力に供給でき、入力高力率と出
力交流周波数リプル低減を実現できるため、小形で高効
率な交流入力電源装置を構成することができる。
【００１８】また、交流入力源を全波整流した電圧を入
力とし、前記エネルギー蓄積端子をコンデンサとするこ
とにより、前記インダクタの二次巻線に接続される前記
整流回路をダイオードのみによる簡単な構成とすること
ができる。
力とし、前記エネルギー蓄積端子をコンデンサとするこ
とにより、前記インダクタの二次巻線に接続される前記
整流回路をダイオードのみによる簡単な構成とすること
ができる。
【図１】本発明における請求項１に記載の発明の一実施
例を示す回路構成図である。
例を示す回路構成図である。
【図２】本発明における入力電圧波形ならびに入力電
力，出力電力および充放電電力の関係を示す図である。
力，出力電力および充放電電力の関係を示す図である。
【図３】本発明における請求項２に記載の発明の一実施
例を示す回路構成図である。
例を示す回路構成図である。
【図４】図３の実施例に係わるスイッチ素子のゲート駆
動電圧波形の一例を示す図である。
動電圧波形の一例を示す図である。
【図５】入力高力率と出力交流周波数リプル低減を実現
する従来の交流入力電源装置を示す回路構成図である。
する従来の交流入力電源装置を示す回路構成図である。
１ 交流入力源 ２ インダクタ ２１ 一次巻線 ２２ 二次巻線 ３ インバータ部 ３１ スイッチ素子 ３２ スイッチ素子 ４ トランス ４１ 入力巻線 ４２ 出力巻線 ５ 整流・平滑回路 ５１ ダイオード ５２ ダイオード ５３ コンデンサ ６ 出力端子 ７ 整流回路 ７１ ダイオード ８ コンデンサ ９ 非絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ ９１ スイッチ素子 ９２ ダイオード ９３ インダクタ １０ 制御回路 １１ 整流回路 １０１ 基準電圧 １０２ 誤差増幅器 １０３ 乗算器 １０４ 誤差増幅器 １０５ 鋸波発振器 １０６ 比較器 １０７ 基準電圧 １０８ 誤差増幅器 １０９ 比較器 １１０ 誤差増幅器 １１１ 比較器 １１２ 論理回路 １１３ 第１のドライブ回路 １１４ 第２のドライブ回路
Claims (2)
- 【請求項１】 交流入力源の一端に接続される一次巻線
と二次巻線とを有するインダクタと、 前記一次巻線と前記交流入力源の他端とに入力が接続さ
れるインバータ部と、 このインバータ部の出力に接続された入力巻線と出力巻
線を有するトランスと、 前記出力巻線に接続された整流・平滑回路と、 前記整流・平滑回路に接続された出力端子と、 前記インダクタの二次巻線に接続される整流回路と、 前記整流回路に接続されたエネルギー蓄積素子と、 前記エネルギー蓄積素子を入力とし前記出力端子へ電力
を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、 前記インダクタの一次巻線を流れる入力電流，前記出力
端子の出力電圧，および前記エネルギー蓄積端子の電圧
あるいは電流等を検出し、前記インバータ部および前記
ＤＣ／ＤＣコンバータにおけるスイッチ素子を制御する
制御回路と、 により構成されたことを特徴とする交流入力電源装置。 - 【請求項２】 交流入力源を全波整流した電圧を入力と
する全波整流回路と、 この全波整流回路の一端に接続された一次巻線と二次巻
線とを有するインダクタと、 前記一次巻線と前記入力の他端とに入力が接続されたイ
ンバータ部と、 このインバータ部の出力に接続された入力巻線と出力巻
線を有するトランスと、 前記出力巻線に接続された整流・平滑回路と、 前記整流・平滑回路に接続された出力端子と、 前記インダクタの二次巻線にダイオードを介して接続さ
れたコンデンサと、 このコンデンサを入力とし前記出力端子へ電力を供給す
るＤＣ／ＤＣコンバータと、 前記インダクタの一次巻線を流れる入力電流，前記出力
端子の出力電圧，および前記コンデンサの電圧を検出
し、前記インバータ部および前記ＤＣ／ＤＣコンバータ
におけるスイッチ素子を制御する制御回路と、 により構成されることを特徴とする交流入力電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03866094A JP3161571B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 交流入力電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03866094A JP3161571B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 交流入力電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07250477A true JPH07250477A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3161571B2 JP3161571B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=12531427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03866094A Expired - Fee Related JP3161571B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 交流入力電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161571B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011097682A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電源装置、照明装置、及び、電力計測システム |
| KR101153586B1 (ko) * | 2010-12-22 | 2012-06-11 | 삼성전기주식회사 | 대기전력 저감형 전원 공급 장치 |
| JP2013153640A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-08-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Ｄｃ−ｄｃコンバータ、受電装置、及び給電システム |
-
1994
- 1994-03-09 JP JP03866094A patent/JP3161571B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101153586B1 (ko) * | 2010-12-22 | 2012-06-11 | 삼성전기주식회사 | 대기전력 저감형 전원 공급 장치 |
| JP2013153640A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-08-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Ｄｃ−ｄｃコンバータ、受電装置、及び給電システム |
| US9477249B2 (en) | 2011-12-16 | 2016-10-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | DC-DC converter, power receiving device, and power feeding system |
| US9998003B2 (en) | 2011-12-16 | 2018-06-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | DC-DC converter, power receiving device, and power feeding system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3161571B2 (ja) | 2001-04-25 |
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