JPH0870582A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】インバータの直流入力端子と直列に補助インダ
クタ２０を挿入し、直流入力電流遮断時に補助インダク
タ２０に発生する電圧で充電される補助コンデンサ２３
を設け、補助コンデンサ２３の電荷が補助イングクタ２
０および平滑回路（４）を介して放電するのを阻止し、
かつ整流回路２を介して放電するのを許容する位置に選
択放電用整流器２１を設ける。 【効果】交流電源１電圧が平滑回路の平滑コンデンサ４
の放電電圧よりも低い期間にも整流回路２出力を促すこ
とができ、力率を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波出力を交流負荷
に供給する直流電源部付のインバータ装置において、入
力電圧の波高値が平滑回路の平滑コンデンサの電圧より
も低い期間にも整流回路出力を促し、力率向上を図るイ
ンバータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３の従来インバータ装置においては、
インバータの直流入力端子間に印加される電圧は図４
（ａ）に示すものとなり、平滑回路のコンデンサ４は、
全波の整流回路２の出力電圧により時刻イからロまでの
間で充電され、コンデンサ４の電圧は交流電源１のピー
ク電圧値まで上昇する。また、時刻ロからイまでの間で
は、コンデンサ４の電圧が交流電源１の電圧よりも高い
ため、交流電源１から電流が供給されず、コンデンサ４
に充電された電荷がインバータに放電される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、図４の時刻
イからロまでの間は、交流電源１からコンデンサ４への
充電電流とインバータへの供給電流が流れ、時刻ロから
イまでの間は、交流電源１からの供給電流は停止する。
従って、整流回路出力は図４（ｂ）に示す様な休止期間
を持ったピーク値の高い波形となり、力率が極端に悪く
なっていた。本発明の目的は、力率向上を図ったインバ
ータ装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は直流入力電流が断続する動作特性を持つイ
ンバータの直流入力端子と直列に補助インダクタを挿入
し、前記インバータの入力電流遮断時に前記補助インダ
クタに発生する電圧で充電される補助コンデンサを設
け、更に、前記補助コンデンサの電荷が、前記補助イン
ダクタ及び平滑回路を介して放電するのを阻止し、か
つ、整流回路を介して放電することを許容する位置に選
択放電用整流器を設けた。

【０００５】

【作用】インバータは、その動作時に入力電流の断続特
性を持ち、入力電流が流れている期間に補助インダクタ
にエネルギを蓄積し、入力電流が遮断されると補助イン
ダクタに発生する電圧で補助コンデンサを充電する。補
助コンデンサの電荷は選択放電用整流器によって整流回
路を介してのみ放電されるため、インバータからみた整
流回路の出力は交流電源電圧に補助コンデンサの電圧が
加算されたものとなる。従って、交流電源電圧が平滑回
路の平滑コンデンサの放電電圧よりも低い期間であって
も整流回路出力を促すため、力率を向上させることがで
きる。

【０００６】

【実施例】図１の本発明装置について説明する。交流電
源１はダイオードブリッジで構成される全波整流回路２
の交流入力端子に接続され、整流回路２の出力端子間に
はフィルタコンデンサ３が接続される。整流回路２の十
端子には平滑用コンデンサの一端が接続され、他端は選
択放電用整流器２１のアノード、カソードを介して整流
回路２の一端子に接続される。平滑コンデンサ４の両端
には、インバータを構成するコンデンサ５とインダクタ
６の並列回路とトランジスタ７と整流器８の並列回路が
直列に補助インダクタを介して接続され、トランジスタ
７のエミッタと選択放電用整流器２１のカソード間には
整流器２２と補助コンデンサ２３が並列に接続される。
また、インダクタ６の両端には交流負荷１０が接続さ
れ、トランジスタ７のべースには制御回路９が接続され
る。図１のインバータ装置は、制御回路９によりトラン
ジスタ７をオン、オフさせ交流負荷１０に高周波電力を
供給するものであり、トランジスタ７のオン、オフに合
わせて、インバータの直流入力電流が断続する特性をも
つ。図１装置の動作を図２の波形図を参照しながら説明
する。図２（ａ）は平滑回路の平滑コンデンサ４の電圧
波形であり、時刻イからロの期間は平滑コンデンサ４が
交流電源電圧のピーク値まで整流回路出力によって選択
放電用整流器２１を介して充電される。同時に、整流回
路出力はインバータに電流を整流器２２を介して供給す
る。このため補助インダクタ２０には電流は流れず、補
助インダクタ２０による補助コンデンサー２３への無駄
な充電もなされない。次に、時刻ロを過ぎると、平滑コ
ンデンサ４の電圧が交流電源１電圧の整流出力より高い
ため、平滑コンデンサ４の電荷がインバータへ補助イン
ダクタ２０を介して放電される。この時、トランジスタ
７のオン時に補助インダクタ２０にエネルギを蓄積し、
トランジスタ７がオフすると補助インダクタ２０に発生
する電圧で選択放電用整流器２１を介して補助コンデン
サ２３が充電される。補助コンデンサ２３の電荷は、選
択放電用整流器２１により、平滑コンデンサ４および補
助インダクタ２０を介して放電することはなく、整流回
路２及び交流電源１を介してのみ放電する。このため、
補助コンデンサ２３が充電されるとインバータに印加さ
れる電圧は交流電源１電圧に補助コンデンサ２３の充電
電圧が加算された値となり、この加算された電圧が平滑
コンデンサ４の電圧よりも高くなると平滑コンデンサ４
の放電が停止し、補助コンデンサ２３が電荷を放電する
ことで整流回路出力がインバータへ電流を供給する。補
助コンデンサ２３が電荷を放電すると、再び平滑コンデ
ンサ４の放電によりインバータへ電流が供給され、以後
この動作を時刻イまで繰り返す。このため、整流回路出
力の電流波形は図２（ｂ）に示す様に時刻イ、ロ間で高
周波電流が流れる休止期間の少ないものとなり、力率が
向上する。図１の平滑コンデンサ４を含む平滑回路はい
わゆる部分平滑回路であってもよい。部分平滑回路の典
型は一対のコンデンサと１個の充電用整流器と２個の放
電用整流器を含む回路であって、一対のコンデンサは充
電用整流器を介して直列に充電され、各コンデンサの電
荷は各整流器を介して互いに並列に放電される。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、補助コンデンサに充電
された電荷を整流回路を介して放電することで、交流電
源電圧が平滑回路の平滑コンデンサの放電電圧よりも低
い期間にも整流回路出力を促すことができ、力率を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の回路図。

【図２】図１装置の動作説明用の波形図。

【図３】従来装置の回路図。

【図４】図３装置の動作説明用の波形図。

【符号の説明】

１：交流電源、２：整流回路、３：フィルタコンデン
サ、４：平滑コンデンサ、５・１２：コンデンサ、６・
１１：インダクタ、７：トランジスタ、８・２２：整流
器、９：制御回路、１０：交流負荷、１３：放電灯、２
０：補助インダクタ、２１：選択放電用整流器、２３：
補助コンデンサ。

【手続補正書】

【提出日】平成７年５月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電源電圧を整流する整流回路を備え、
   前記整流回路の整流出力電圧を平滑する平滑回路を備
   え、前記整流回路の出力端子間であって前記平滑回路の
   出力端子間となる位置に接続されるインバータを備え、
   前記平滑回路は少なくとも一個の平滑コンデンサを含
   み、前記インバータはその直流入力端子間に流れる直流
   入力電流がインバータ動作時に断続する入力断続特性を
   もち、前記インバータの高周波出力を交流負荷へ供給す
   る方式の直流電源部付のインバータ装置において、 前記インバータの前記直流入力端子と直列に補助インダ
   クタを挿入し、前記直流入力電流遮断時に前記補助イン
   ダクタに発生する電圧で充電される補助コンデンサを設
   け、前記補助コンデンサの電荷が前記補助インダクタお
   よび前記平滑回路を介して放電するのを阻止し、かつ前
   記整流回路を介して放電するのを許容する位置に選択放
   電用整流器を設けたことを特徴とするインバータ装置。