JPH09163747A - アクティブフィルタ - Google Patents

アクティブフィルタ

Info

Publication number
JPH09163747A
JPH09163747A JP31380595A JP31380595A JPH09163747A JP H09163747 A JPH09163747 A JP H09163747A JP 31380595 A JP31380595 A JP 31380595A JP 31380595 A JP31380595 A JP 31380595A JP H09163747 A JPH09163747 A JP H09163747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
output
voltage
active filter
choke coils
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.)
Pending
Application number
JP31380595A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Kawaguchi
隆夫 川口
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 Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co 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 Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP31380595A priority Critical patent/JPH09163747A/ja
Publication of JPH09163747A publication Critical patent/JPH09163747A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数の増加を押さえ、コスト的に優位と
なるアクティブフィルタを提供することを目的とする。 【解決手段】 入力に直流電圧が印加されたインダクタ
ンス部Jの出力をトランジスタ4でスイッチング制御し
て出力電圧を制御する昇圧型チョッパー形アクティブフ
ィルタにおいて、インダクタンス部Jを、複数のチョー
クコイル2a,2bを直列に接続し、チョークコイル2
a,2b間にコンデンサ13の一端を接続し、チョーク
コイル2bの出力端とコンデンサ13の他端とをインダ
クタンス部Jの出力とし、L型のEMIフィルタを構成
してスイッチング電流によるノーマル・モード成分であ
る雑音を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は力率改善用のアクテ
ィブフィルタに関する。特に電源ラインの雑音による輻
射妨害を防止するノイズフィルタ回路を搭載したアクテ
ィブフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高調波歪みが社会的に問題とな
り、各国で規制が実施されるようになってきている。こ
の対策として、電子機器の力率改善が導入されてきてい
る。アクティブフィルタは、 200ワット程度以上の電力
で主として用いられるものである。図3に従来のアクテ
ィブフィルタを示す。
【0003】このアクティブフィルタの基本回路構成は
昇圧型チョッパー回路である。すなわち、ブリッジ整流
ダイオード1の高電圧側にチョークコイル2、逆流防止
用ダイオード3を直列に接続する。さらに、パワーMO
Sトランジスタ4のドレイン側をチョークコイル2の出
力側に、ソース側をブリッジ整流ダイオード1の低電圧
側に接続する。逆流防止用ダイオード3のカソード側に
蓄積容量コンデンサ5の陽極側を接続して、陰極側はブ
リッジ整流ダイオード1の低電圧側に接続する。
【0004】パワーMOSトランジスタ4の駆動は制御
用集積回路6で行う。すなわち、全波整流電圧波形検出
手段7,整流電圧検出手段8,整流電流検出手段9によ
り、全波整流電圧波形,整流電圧,整流電流電源を検出
し、制御用集積回路6で演算処理を行い、パワーMOS
トランジスタ4を制御する。
【0005】また、この構成の回路には全波整流のゼロ
ボルトとなる折り返し点で、制御不良を防止するために
1μF程度のフィルムコンデンサ10をブリッジ整流ダ
イオード1の出力側に並列に設けている。
【0006】さらに、スイッチング動作による輻射妨害
を防止するために、AC電源11とブリッジ整流ダイオ
ード1の間にはノイズフィルタ12を具備している。従
来例の動作を次に説明する。
【0007】パワーMOSトランジスタ4のスイッチン
グ周波数は 40 〜 60 kHzで動作させる。今、例えば
AC 100ボルト入力、出力 250ボルトDCの出力電圧V
outが低下すると、制御用集積回路6の出力を“L”
にして、パワーMOSトランジスタ4をオフにさせる。
すると、チョークコイル2を流れていた電流で逆起電力
が発生し、逆流防止用ダイオード3を通して負荷へ電流
を供給する。チョークコイル2の蓄積エネルギーが全て
負荷へ供給し終わると、逆起電力の発生がなくなると共
に制御用集積回路6の出力を“H”にし、パワーMOS
トランジスタ4をオンさせる。パワーMOSトランジス
タ4をオンさせることにより、再びチョークコイル2に
電流を流し、エネルギーを蓄積させる。
【0008】以上の動作を繰り返すことにより、安定化
した 250ボルトDC出力を行うと共に、ブリッジ整流ダ
イオード1で全波整流された脈流波形を 40 〜 60 kH
zの周波数で全周期にわたってスイッチングする。
【0009】これにより、入力電流波形は各スイッチン
グ電流の各周期毎の平均値となり、マクロ的にはサイン
波状で流れ力率を改善している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来例は、構成および
動作から分かるようにAC入力電源を高周波で直接にス
イッチングするので、スイッチング電流の雑音による輻
射妨害が入力側に現れる。従って、AC電源側にノイズ
フィルタ12を設けて対策が施されている。
【0011】しかし、負荷容量が 500ワットを越えるよ
うな大容量の場合、輻射妨害強度が大きくなってくる。
従って、輻射妨害レベルも大きくなるため、防止するた
めにはノイズフィルタ12の部品点数も増え、また電流
値も大きくなるので部品単体のコストも高いという課題
を有している。
【0012】本発明は部品点数の増加を抑え、コスト的
に優位となるアクティブフィルタを提供することを目的
とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブフィ
ルタは、入力に直流電圧が印加されたインダクタンス部
の出力をスイッチング制御して出力電圧を制御する昇圧
型チョッパー形アクティブフィルタにおいて、インダク
タンス部を、前記直流電圧の高圧側に複数のチョークコ
イルを直列に接続し、前記複数のチョークコイル間にコ
ンデンサの一端を接続し、他端を前記直流電圧の低電圧
側に接続して構成し、最後段のチョークコイルの出力端
とコンデンサの前記他端とをインダクタンス部の出力と
したことを特徴とする。
【0014】また、1つのチョークコイルの巻線を途中
で引き出して、前記複数のチョークコイルを形成した場
合には、部品点数の増加を抑えることができる。複数の
チョークコイル間と低電圧側を結んで低インピーダンス
のコンデンサを設けているので、L型、T型のEMIフ
ィルタを構成することになる。すなわち、スイッチング
電流によるノーマル・モード成分である雑音をこのL
型、T型のEMIフィルタによって低減するものであ
る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
1,図2に基づいて説明する。 〔第1の実施の形態〕図1は本発明のアクティブフイル
タの構成を示す。
【0016】基本回路構成は昇圧型チョッパー回路であ
り、インダクタンス部Jとその出力をスイッチングする
パワーMOSトランジスタ4などで構成されている。イ
ンダクタンス部Jは、チョークコイル2a,2bとフィ
ルムコンデンサ13とで構成されている。
【0017】具体的には、高速タイプのブリッジ整流ダ
イオード1の高電圧側に例えば 0.3mHのチョークコイ
ル2a,2b、高速タイプの逆流防止用ダイオード3を
直列に接続する。チョークコイル2a,2bの中点と低
電圧側、すなわちアース側との間に 4700 pFのフィル
ムコンデンサ13をアクロスザラインの位置に接続す
る。
【0018】さらに、パワーMOSトランジスタ4のド
レイン側をチョークコイル2bの出力側に接続し、ソー
ス側をアースにとる。逆流防止用ダイオード3のカソー
ド側に、例えば 1000 μFの電解コンデンサからなる蓄
積容量コンデンサ5の陽極側を接続し、陰極側はアース
側に接続する。
【0019】パワーMOSトランジスタ4の駆動は制御
用集積回路6で行う。すなわち、全波整流電圧波形検出
手段7,整流電圧検出手段8,整流電流検出手段9によ
り、全波整流電圧,整流電圧,整流電流電源を検出し、
制御用集積回路6で演算処理を行い、パワーMOSトラ
ンジスタ4を制御する。
【0020】また、この構成の回路には全波整流のゼロ
ボルトとなる折り返し点で、制御不良を防止するために
1μF程度の高耐圧のフィルムコンデンサ10をブリッ
ジ整流ダイオード1の出力側に並列に設けている。
【0021】さらに、スイッチング動作による輻射妨害
を防止するために、AC電源11とブリッジ整流ダイオ
ード1の間にはノイズフィルタ12を具備している。ノ
イズフィルタ12は、複数のコモンモードチョークコイ
ル,アクロスザラインコンデンサ,ラインバイパスコン
デンサなどのEMI部品から構成されている。
【0022】パワーMOSトランジスタ4は、スイッチ
ング周波数 40 〜 60 kHzで動作させる。今、例えば
AC 100ボルトで入力し、出力 370ボルトDCの出力電
圧V out が低下すると、制御用集積回路6の出力を
“L”にして、パワーMOSパワーMOSトランジスタ
4をオフにさせる。すると、チョークコイル2a,2b
を流れていた電流で逆起電力が発生し、逆流防止用ダイ
オード3を通して負荷へ電流を供給する。チョークコイ
ルは 0.3mHのチョークコイル2a,2bの2個に分割
されているが、 0.6mHのチョークコイルと同等の機能
を有し、蓄積されているエネルギー量も同一である。す
なわち、電流をI、 0.6mHのチョークコイル, 0.3m
Hのチョークコイル2a,2bのインダクタンスをL,
1 ,L2 とし、蓄積エネルギーをPL ,PL1,PL2
すると、 L =L1 +L2L =(1/2)・L・I2 =(1/2)・(L1 +L2 )・I2 =(1/2)・L1 ・I2 +(1/2)・L2 ・I2 =PL1+PL2 の関係が示される。そして、チョークコイル2a,2b
の蓄積エネルギーが全て負荷へ供給し終わると、逆起電
力の発生がなくなると共に制御用集積回路6の出力を
“H”にし、パワーMOSトランジスタ4をオンさせ
る。パワーMOSトランジスタ4をオンさせることによ
り、再びチョークコイル2a,2bに電流を流し、エネ
ルギーを蓄積させる。以上の動作を繰り返すことによ
り、安定化した 370ボルトDC出力を行うと共に、ブリ
ッジ整流ダイオード1で全波整流された脈流波形を 40
〜 60 kHzの周波数で全周期にわたってスイッチング
する。
【0023】これにより、入力電流波形は各スイッチン
グ電流の各周期毎の平均値となり、マクロ的にはサイン
波状で流れ力率を改善している。一方、輻射妨害対策と
してコンデンサ13をアクロスザラインで具備させてい
る。また、チョークコイル2aは電流エネルギー蓄積の
役割を担っていると共に、コンデンサ13とチョークコ
イル2aとでL型のEMIフィルタを構成している。従
って、パワーMOSトランジスタ4のスイッチングノイ
ズをL型EMIフィルタで低減させているものである。
【0024】また、チョークコイル2a,2bは1つの
チョークコイルの中点でピン出ししてアクロスザライン
コンデンサと接続をしても同一の構成である。この場
合、チョークコイルの数を増加させることなく、コンデ
ンサ1個の追加でL型のEMIフィルタの効果を得るこ
とができるものである。
【0025】〔第2の実施の形態〕さらに、チョークコ
イルを更に分割してアクロスザラインコンデンサを中間
点に設けた〔第2の実施の形態〕を図2に示す。同図は
図1の破線部分の他の実施例である。すなわち、直列に
接続した 0.2mHのチョークコイル2a,2b,2cと
各々の中間点とアース側との間に、例えば 4700 pFの
コンデンサ13a,13bを接続したしたものである。
この〔第2の実施の形態〕も、〔第1の実施の形態〕と
同じく、チョークコイル2a,2bはエネルギー蓄積と
共にアクロズザラインの位置に接続したコンデンサ13
a,13bとでEMIフィルタを構成しているので、パ
ワーMOSトランジスタ4のスイッチングノイズをL型
EMIフィルタで低減させているものである。
【0026】また、チョークコイル2a,2b,2cは
1つのチョークコイルの中点でピン出ししてアクロスザ
ラインコンデンサと接続をしても同一の構成である。こ
の場合、チョークコイルの数を増加させることなく、コ
ンデンサ1個の追加でL型のEMIフィルタの効果を得
ることができるものである。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明によると、入力に直
流電圧が印加されたインダクタンス部の出力をスイッチ
ング制御して出力電圧を制御する昇圧型チョッパー形ア
クティブフィルタにおいて、インダクタンス部を、前記
直流電圧の高圧側に複数のチョークコイルを直列に接続
し、前記複数のチョークコイル間にコンデンサの一端を
接続し、他端を前記直流電圧の低電圧側に接続して構成
し、最後段のチョークコイルの出力端とコンデンサの前
記他端とをインダクタンス部の出力としたため、エネル
ギー蓄積用のチョークコイルにエネルギー蓄積だけでな
く、アクロスザラインに具備させたコンデンサと共にE
MIフィルタの構成として輻射妨害を低減させるもので
ある。
【0028】また、1つのチョークコイルの巻線を途中
で引き出して、ピン出しをする場合は、チョークコイル
の部品点数を増やすことなく、コンデンサの部品点数の
増加のみで輻射妨害の効果を得ることができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】〔第1の実施の形態〕のアクティブフィルタの
要部の構成図である。
【図2】〔第2の実施の形態〕のアクティブフィルタの
要部の構成図である。
【図3】従来のアクティブフィルタの要部の構成図であ
る。
【符号の説明】
J インダクタンス部 1 ブリッジ整流ダイオード 2a チョークコイル 2b チョークコイル 3 逆流防止用ダイオード 4 パワーMOSトランジスタ 5 蓄積容量コンデンサ 6 制御用集積回路 7 全波整流電圧波形検出手段 8 整流電圧検出手段 9 整流電流検出手段 10 コンデンサ 11 交流電源 12 ノイズフィルタ 13 コンデンサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力に直流電圧が印加されたインダクタ
    ンス部の出力をスイッチング制御して出力電圧を制御す
    る昇圧型チョッパー形アクティブフィルタにおいて、 インダクタンス部を、前記直流電圧の高圧側に複数のチ
    ョークコイルを直列に接続し、前記複数のチョークコイ
    ル間にコンデンサの一端を接続し、他端を前記直流電圧
    の低電圧側に接続して構成し、最後段のチョークコイル
    の出力端とコンデンサの前記他端とをインダクタンス部
    の出力としたアクティブフィルタ。
  2. 【請求項2】 1つのチョークコイルの巻線を途中で引
    き出して、複数のチョークコイルを形成した請求項1記
    載のアクティブフィルタ。
  3. 【請求項3】 ノイズフィルタ回路を介してブリッジ整
    流ダイオードを交流電源に接続し、ブリッジ整流ダイオ
    ードの高電圧側に複数のチョークコイルを直列に接続
    し、前記複数のチョークコイル間にコンデンサの一端を
    接続し、他端を低電圧側に接続し、最後段のチョークコ
    イルの出力端にスイッチングトランジスタの一端および
    逆流防止用ダイオードのアノード端を接続し、前記逆流
    防止用ダイオードのカソード側に蓄積容量コンデンサの
    陽極を接続し、前記蓄積容量コンデンサおよび前記スイ
    ッチングトランジスタの他端を低電圧側に接続し、全波
    整流電圧波形,整流電圧,整流電流に応じて前記スイッ
    チングトランジスタのスイッチングを制御するアクティ
    ブフィルタ。
JP31380595A 1995-12-01 1995-12-01 アクティブフィルタ Pending JPH09163747A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31380595A JPH09163747A (ja) 1995-12-01 1995-12-01 アクティブフィルタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31380595A JPH09163747A (ja) 1995-12-01 1995-12-01 アクティブフィルタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09163747A true JPH09163747A (ja) 1997-06-20

Family

ID=18045734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31380595A Pending JPH09163747A (ja) 1995-12-01 1995-12-01 アクティブフィルタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09163747A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008187894A (ja) * 2006-06-01 2008-08-14 Hitachi Ltd Mos整流装置
JP2010063202A (ja) * 2008-09-01 2010-03-18 Fuji Electric Systems Co Ltd マイクロ電源モジュール
KR100983120B1 (ko) * 2008-07-28 2010-09-17 삼성전기주식회사 리플 전류 저감 기능을 갖는 전원 공급 장치
JP2012023951A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Hamilton Sundstrand Corp 電力生成システム、電力生成システムにおいて減結合フィルタを動作する方法
JP2018515059A (ja) * 2015-05-11 2018-06-07 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH 流体搬送システムの作動方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008187894A (ja) * 2006-06-01 2008-08-14 Hitachi Ltd Mos整流装置
JP4696136B2 (ja) * 2006-06-01 2011-06-08 株式会社日立製作所 Mos整流装置
KR100983120B1 (ko) * 2008-07-28 2010-09-17 삼성전기주식회사 리플 전류 저감 기능을 갖는 전원 공급 장치
JP2010063202A (ja) * 2008-09-01 2010-03-18 Fuji Electric Systems Co Ltd マイクロ電源モジュール
JP2012023951A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Hamilton Sundstrand Corp 電力生成システム、電力生成システムにおいて減結合フィルタを動作する方法
JP2018515059A (ja) * 2015-05-11 2018-06-07 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH 流体搬送システムの作動方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03226276A (ja) 電源回路
JPH06209574A (ja) 電源回路
US6046914A (en) AC/DC converter
JPH05336752A (ja) スイッチングレギュレータ
JPH09163747A (ja) アクティブフィルタ
JPH0564432A (ja) 電源装置
JPH11150952A (ja) スイッチング型直流電源装置
JPH08191569A (ja) 電源装置
JPH1132480A (ja) スイッチング型直流電源装置
JP2984519B2 (ja) スイッチング電源
JPH04368471A (ja) 電源装置
JP2000197351A (ja) 力率改善型電源装置
JP3560717B2 (ja) プッシュプル型スイッチング電源装置
JP3562251B2 (ja) 電源装置
JP3400132B2 (ja) スイッチング電源
JP2004048965A (ja) スイッチング電源装置
JP4306234B2 (ja) スイッチング電源装置
KR910003786B1 (ko) 교류/직류콘버터의 역률개선회로
JP2002044954A (ja) 電源回路
JPH06103983B2 (ja) 昇圧コンバータ
JPH09201051A (ja) 直流電源装置
JPH0795770A (ja) 交流入力電源装置
JP3725378B2 (ja) 単相昇降圧形高力率コンバータ
JPH09201052A (ja) 直流電源装置
JP3389932B2 (ja) インバータ装置