JPH09252578A - Higher harmonic current reducing circuit - Google Patents

Higher harmonic current reducing circuit

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JPH09252578A
JPH09252578A JP8058686A JP5868696A JPH09252578A JP H09252578 A JPH09252578 A JP H09252578A JP 8058686 A JP8058686 A JP 8058686A JP 5868696 A JP5868696 A JP 5868696A JP H09252578 A JPH09252578 A JP H09252578A
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JP
Japan
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circuit
power supply
voltage
current
switching element
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JP8058686A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Miyazaki
浩 宮崎
Hiroshi Takei
洋 武井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • Y02E40/40Arrangements for reducing harmonics

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a higher harmonic current reducing circuit where the drop of the conversion efficiency is improved, and the number of part items is reduced, and the econommzataon is achieved. SOLUTION: AC voltage from an AC power source 1 is half-wave-rectified with a rectifier diode 2, and this half-wave rectified voltage is switched with a switching element, and it is smoothed with an electrolytic capactor 12 through a high-speed recovery diode 8 before supply to a load 13, and also the switching element 9 is turned on/off so that the current from the AC power source may be sine waves through a drive circuit 10, based on the input voltage from an input voltage detecting circuit 5, the input current from an input current detecting circuit 7, and the output current from an output voltage detecting means 11.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源からの交
流電圧を整流し、この整流電圧をスイッチングし、この
スイッチングされた電圧を整流して直流電圧を発生する
電源回路において高調波電流を低減した高調波電流低減
回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention rectifies an AC voltage from an AC power supply, switches the rectified voltage, and rectifies the switched voltage to reduce a harmonic current in a power supply circuit. The present invention relates to a harmonic current reduction circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、国内外の電源高調波電流の規制に
対応したアクティブフィルタが開発され、このようなア
クティブフィルタを使用した高調波電流低減回路とし
て、従来、図11に示すようなものがある。図11に示
す高調波電流低減回路は、交流電源91からの交流電圧
(図12の点線で示す波形)を4個のダイオードからな
る全波整流回路92で整流し、この整流された電圧をリ
アクトル93を介してスイッチングトランジスタ94で
スイッチングし、このスイッチングされた電圧をダイオ
ード95で整流し、平滑コンデンサ96を介して負荷9
7に供給している。
2. Description of the Related Art In recent years, active filters have been developed that comply with domestic and overseas regulations on power supply harmonic currents, and as a harmonic current reduction circuit using such an active filter, a conventional one as shown in FIG. is there. The harmonic current reduction circuit shown in FIG. 11 rectifies the AC voltage (waveform shown by the dotted line in FIG. 12) from the AC power supply 91 by the full-wave rectification circuit 92 composed of four diodes, and the rectified voltage is the reactor. The voltage is switched by the switching transistor 94 via 93, the switched voltage is rectified by the diode 95, and the load 9 is rectified via the smoothing capacitor 96.
It supplies to 7.

【0003】また、入力電圧検出回路98からの入力電
圧、入力電流検出回路99からの入力電流、出力電圧検
出回路102からの出力電圧をアクティブフィルタ制御
回路103に供給し、該アクティブフィルタ制御回路1
03からの出力信号でドライブ回路101を介して前記
スイッチングトランジスタ94をオン/オフスイッチン
グし、これにより図12の実線で示す電源電流波形が点
線で示す電源電圧波形と同じ正弦波になるように制御
し、電源電流の高調波成分を低減している。
Also, the input voltage from the input voltage detection circuit 98, the input current from the input current detection circuit 99, and the output voltage from the output voltage detection circuit 102 are supplied to the active filter control circuit 103, and the active filter control circuit 1 is supplied.
The ON / OFF switching of the switching transistor 94 is performed by the output signal from the drive circuit 101 through the drive circuit 101 so that the power supply current waveform shown by the solid line in FIG. 12 becomes the same sine wave as the power supply voltage waveform shown by the dotted line. However, the harmonic components of the power supply current are reduced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、高調
波電流の低減のためにアクティブフィルタを使用する
と、従来の電源回路に比べて、コストアップおよび変換
効率の低下を招き、実用化の障害となっている。変換効
率を低下させる原因は、主にダイオード、リアクタ、ス
イッチング素子である。
As described above, when an active filter is used to reduce the harmonic current, it causes an increase in cost and a decrease in conversion efficiency as compared with the conventional power supply circuit, which is an obstacle to practical use. Has become. The cause of lowering the conversion efficiency is mainly the diode, the reactor and the switching element.

【0005】特に、従来の回路では、図11に示すよう
に、交流電源91からの交流電圧を4個のダイオードか
らなる全波整流回路で整流しているため、図11におい
てスイッチングトランジスタ94がオンしている期間で
は、点線で示す電流ループ内に2個のダイオードが挿入
され、オフ期間では、電流ループ内に3個のダイオード
が挿入され、これにより変換効率が低下するとともに、
部品点数も多く、非経済的であるという問題がある。
In particular, in the conventional circuit, as shown in FIG. 11, the AC voltage from the AC power supply 91 is rectified by the full-wave rectification circuit composed of four diodes, so that the switching transistor 94 is turned on in FIG. The two diodes are inserted in the current loop indicated by the dotted line during the period during which the current is flowing, and the three diodes are inserted in the current loop during the off period, which lowers the conversion efficiency and
There are many parts and it is uneconomical.

【0006】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、変換効率の低下を改善すると
ともに、部品点数を削減し、経済化を図った高調波電流
低減回路を提供することにある。
[0006] The present invention has been made in view of the above,
It is an object of the present invention to provide a harmonic current reduction circuit that improves the reduction in conversion efficiency, reduces the number of parts, and is economical.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の本発明は、交流電源からの交流電圧
を半波整流すべく該交流電源の一端に接続された整流ダ
イオードと、該整流ダイオードに直列に接続されたリア
クトルと、該リアクトルに直列に接続された高速リカバ
リダイオードと、該高速リカバリダイオードの他端と前
記交流電源の他端との間で負荷に並列に接続された電解
コンデンサと、前記リアクトルの負荷側に接続されたス
イッチング素子と、前記整流ダイオードの負荷側と前記
交流電源の他端との間に接続された抵抗と、該抵抗に接
続され、前記交流電源からの入力電圧を検出する入力電
圧検出回路と、前記交流電源からの電流を検出する入力
電流検出回路と、前記スイッチング素子を駆動するドラ
イブ回路と、前記電解コンデンサの両端の電圧を検出す
る出力電圧検出手段と、前記入力電圧検出回路、前記入
力電流検出回路、および前記出力電圧検出回路からの出
力信号に基づき、前記交流電源からの電流が正弦波とな
るように前記スイッチング素子をオン/オフ駆動する信
号を前記ドライブ回路に供給する制御回路とを有するこ
とを要旨とする。
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 provides a rectifying diode connected to one end of an AC power supply for half-wave rectifying the AC voltage from the AC power supply, A reactor connected in series with the rectifier diode, a high speed recovery diode connected in series with the reactor, and a load connected in parallel between the other end of the high speed recovery diode and the other end of the AC power supply. An electrolytic capacitor, a switching element connected to the load side of the reactor, a resistor connected between the load side of the rectifying diode and the other end of the AC power supply, and connected to the resistor, from the AC power supply Input voltage detection circuit for detecting the input voltage of the AC power supply, an input current detection circuit for detecting the current from the AC power supply, a drive circuit for driving the switching element, The output voltage detection means for detecting the voltage across the capacitor, the input voltage detection circuit, the input current detection circuit, based on the output signal from the output voltage detection circuit, the current from the AC power supply becomes a sine wave Thus, the gist of the present invention is to have a control circuit that supplies a signal for driving the switching element on / off to the drive circuit.

【0008】請求項1記載の本発明にあっては、交流電
源からの交流電圧を整流ダイオードで半波整流し、この
半波整流電圧をリアクトルを介してスイッチング素子で
スイッチングし、高速リカバリダイオードを介して電解
コンデンサで円滑化して負荷に供給するとともに、入力
電圧検出回路からの入力電圧、入力電流検出回路からの
入力電流、出力電圧検出手段からの出力電流に基づきド
ライブ回路を介して交流電源からの電流が正弦波となる
ようにスイッチング素子をオン/オフ駆動している。
According to the first aspect of the present invention, the AC voltage from the AC power source is half-wave rectified by the rectifier diode, and the half-wave rectified voltage is switched by the switching element via the reactor to provide the high-speed recovery diode. It is smoothed by an electrolytic capacitor to supply to the load via the input voltage detection circuit, the input current from the input current detection circuit, and the output current from the output voltage detection means. The switching element is driven on / off so that the current of 1 becomes a sine wave.

【0009】また、請求項2記載の本発明は、交流電源
の一端に接続されたリアクトルと、該リアクトルに直列
に接続された高速リカバリダイオードと、該高速リカバ
リダイオードの他端と前記交流電源の他端との間で負荷
に並列に接続された電解コンデンサと、前記リアクトル
の負荷側に接続されたスイッチング素子と、前記スイッ
チング素子に直列に接続された保護ダイオードと、前記
交流電源の両端に直列に接続された整流ダイオードおよ
び抵抗と、該抵抗に接続され、前記交流電源からの入力
電圧を検出する入力電圧検出回路と、前記交流電源から
の電流を検出する入力電流検出回路と、前記スイッチン
グ素子を駆動するドライブ回路と、前記電解コンデンサ
の両端の電圧を検出する出力電圧検出手段と、前記入力
電圧検出回路、前記入力電流検出回路、および前記出力
電圧検出回路からの出力信号に基づき、前記交流電源か
らの電流が正弦波となるように前記スイッチング素子を
オン/オフ駆動する信号を前記ドライブ回路に供給する
制御回路とを有することを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, a reactor connected to one end of an AC power supply, a fast recovery diode connected in series with the reactor, the other end of the fast recovery diode and the AC power supply. An electrolytic capacitor connected in parallel to the load between the other end, a switching element connected to the load side of the reactor, a protection diode connected in series to the switching element, and a series connection at both ends of the AC power supply. A rectifying diode and a resistor connected to the resistor, an input voltage detection circuit connected to the resistor for detecting an input voltage from the AC power supply, an input current detection circuit for detecting a current from the AC power supply, and the switching element. A drive circuit for driving the output capacitor, output voltage detecting means for detecting the voltage across the electrolytic capacitor, the input voltage detecting circuit, A control circuit that supplies a signal for driving the switching element to ON / OFF to the drive circuit based on an output signal from the input current detection circuit and the output voltage detection circuit so that the current from the AC power supply becomes a sine wave. The point is to have and.

【0010】請求項2記載の本発明にあっては、リアク
トルを通った交流電源からの交流電圧を保護ダイオード
を介してスイッチング素子でスイッチングし、このスイ
ッチングした電圧を高速リカバリダイオードを介して電
解コンデンサで円滑化して負荷に供給するとともに、交
流電源からの交流電圧をダイオードおよび抵抗を介して
入力電圧検出回路で検出された入力電圧、入力電流検出
回路からの入力電流、出力電圧検出手段からの出力電流
に基づきドライブ回路を介して交流電源からの電流が正
弦波となるようにスイッチング素子をオン/オフ駆動し
ている。
According to the second aspect of the present invention, the AC voltage from the AC power source that has passed through the reactor is switched by the switching element through the protection diode, and the switched voltage is passed through the fast recovery diode and the electrolytic capacitor. The output voltage from the AC voltage from the AC power supply is detected by the input voltage detection circuit via the diode and the resistor, the input current from the input current detection circuit, and the output from the output voltage detection means. The switching element is driven on / off based on the current so that the current from the AC power supply becomes a sine wave via the drive circuit.

【0011】更に、請求項3記載の本発明は、請求項2
記載の発明において、前記入力電圧検出回路が前記抵抗
に直列に接続されたフォトダイオードおよび該フォトダ
イオードに光学的に接続され、位相検出信号を出力する
フォトトランジスタからなるフォトカプラと、前記位相
検出信号が高レベルにある時間と低レベルにある時間の
差を検出するカウンタと、該カウンタのカウント値をロ
ードされ、該カウント値をシフトするシフトレジスタ
と、前記カウンタのカウント値と前記シフトレジスタの
レジスタ値とを比較し、交流電源のゼロクロス点を検出
するコンパレータとを有することを要旨とする。
Further, the present invention according to claim 3 provides the invention according to claim 2.
In the invention described above, the input voltage detection circuit is a photodiode connected in series to the resistor and a photocoupler optically connected to the photodiode, and a phototransistor for outputting a phase detection signal, and the phase detection signal. A counter that detects the difference between the time when the level is high and the time when the level is low, a shift register that is loaded with the count value of the counter, and shifts the count value, and a count value of the counter and a register of the shift register. The gist is to have a comparator that compares the value with a value and detects the zero-cross point of the AC power supply.

【0012】請求項3記載の本発明にあっては、入力電
圧検出回路においてフォトカプラからの位相検出信号が
高レベルにある時間と低レベルにある時間の差をカウン
タで検出し、該カウンタのカウント値をシフトレジスタ
にロードしてシフトし、カウンタのカウント値とシフト
レジスタのレジスタ値とを比較し、交流電源のゼロクロ
ス点を検出している。
According to another aspect of the present invention, a counter detects the difference between the time when the phase detection signal from the photocoupler is at the high level and the time when the phase detection signal from the photocoupler is at the input voltage detection circuit. The count value is loaded into the shift register and shifted, the count value of the counter and the register value of the shift register are compared, and the zero-cross point of the AC power supply is detected.

【0013】請求項4記載の本発明は、請求項2記載の
発明において、前記ドライブ回路は、交流電源からの交
流電圧を半波整流した電圧を所定の基準電圧と比較して
位相検出信号を発生するコンパレータと、該コンパレー
タから出力される位相検出信号とドライブ信号との論理
積を取るアンド回路とを有することを要旨とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the second aspect, the drive circuit compares a voltage obtained by half-wave rectifying the AC voltage from the AC power source with a predetermined reference voltage to output a phase detection signal. It is a gist to have a comparator which is generated and an AND circuit which takes a logical product of the phase detection signal and the drive signal output from the comparator.

【0014】請求項4記載の本発明にあっては、ドライ
ブ回路においては交流電源からの交流電圧を半波整流し
た電圧を所定の基準電圧と比較して位相検出信号を発生
し、この位相検出信号とドライブ信号との論理積をアン
ド回路で取っている。
According to the present invention of claim 4, in the drive circuit, a voltage obtained by half-wave rectifying the AC voltage from the AC power source is compared with a predetermined reference voltage to generate a phase detection signal, and the phase detection signal is detected. An AND circuit takes the logical product of the signal and the drive signal.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1は、本発明の一実施形態に係わる高調
波電流低減回路の構成を示す回路図である。同図に示す
高調波電流低減回路は、交流電源1からの交流電圧を半
波整流する整流ダイオード2、該整流ダイオード2のア
ノードに一端が接続されたリアクトル3、該リアクトル
3の他端にカソードが接続された高速リカバリダイオー
ド8、該高速リカバリダイオード8のカソードに一端が
接続され、両端に負荷13が接続されている電解コンデ
ンサ12、前記整流ダイオード2のカソードと交流電源
1の他端との間に接続された2個の直列接続された分圧
抵抗4a,4b、交流電源1の他端に一端が接続された
電流検出用抵抗6、該電流検出用抵抗6の他端と前記リ
アクトルの他端との間に接続されたIGBTやMOSF
ET等からなるスイッチング素子9、前記分圧抵抗4
a,4bの接続点に接続され、入力電圧を検出する入力
電圧検出回路5、前記電流検出用抵抗6の両端に接続さ
れ、入力電流を検出する入力電流検出回路7、前記スイ
ッチング素子9のベースに接続されたドライブ回路1
0、前記電解コンデンサ12の両端の出力電圧を検出す
る出力電圧検出回路11、前記入力電圧検出回路5から
の入力電圧、入力電流検出回路7からの入力電流、出力
電圧検出回路11からの出力電圧を供給され、これらの
各入力信号に基づいて交流電源1の電流が正弦波となる
ようにスイッチング素子9をオン/オフ駆動する制御信
号を前記ドライブ回路10に出力する高調波電流低減制
御回路14から構成されている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a harmonic current reducing circuit according to an embodiment of the present invention. The harmonic current reduction circuit shown in FIG. 1 includes a rectifier diode 2 for half-wave rectifying an AC voltage from an AC power supply 1, a reactor 3 having one end connected to the anode of the rectifier diode 2, and a cathode at the other end of the reactor 3. Is connected to the cathode of the fast recovery diode 8, one end of which is connected to the cathode of the fast recovery diode 8 and the load 13 is connected to both ends of the electrolytic capacitor 12, the cathode of the rectifier diode 2 and the other end of the AC power supply 1. Two voltage-dividing resistors 4a, 4b connected in series, one end of which is connected to the other end of the AC power supply 1, and one end of which is connected to the other end of the current detection resistor 6 and the reactor. IGBT or MOSF connected between the other end
Switching element 9 made of ET or the like, the voltage dividing resistor 4
an input voltage detection circuit 5 connected to the connection point of a and 4b for detecting an input voltage; an input current detection circuit 7 connected to both ends of the current detection resistor 6 for detecting an input current; and a base of the switching element 9. Drive circuit 1 connected to
0, an output voltage detection circuit 11 that detects the output voltage across the electrolytic capacitor 12, an input voltage from the input voltage detection circuit 5, an input current from the input current detection circuit 7, and an output voltage from the output voltage detection circuit 11. And a harmonic current reduction control circuit 14 for outputting to the drive circuit 10 a control signal for on / off driving the switching element 9 so that the current of the AC power supply 1 becomes a sine wave based on each of these input signals. It consists of

【0017】また、図2は、図1に示す高調波電流低減
回路に使用されている前記高調波電流低減制御回路14
の詳細な構成を示すブロック図である。図2に示す高調
波電流低減制御回路14は、前記出力電圧検出回路11
からの出力電圧と基準電圧源21からの基準電圧とを演
算する電圧誤差増幅器22、該電圧誤差増幅器22の出
力と前記入力電圧検出回路5から取り込んだ基準電圧波
形とを演算し、基準電圧波形を出力する乗算器23、乗
算器23からの基準電流波形と入力電流検出回路7から
の入力電流波形とを演算する電流誤差増幅器25、該電
流誤差増幅器25からの出力信号をPWM周波数発振器
24から発生するPWM信号と比較し、PWM信号を発
生するPWM比較器26、過電圧、過電流などから保護
するとともに、前記PWM比較器26からのPWM信号
を前記ドライブ回路10に出力する保護回路27から構
成されている。
FIG. 2 shows the harmonic current reduction control circuit 14 used in the harmonic current reduction circuit shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of FIG. The harmonic current reduction control circuit 14 shown in FIG.
Error amplifier 22 for calculating the output voltage from the reference voltage source and the reference voltage from the reference voltage source 21, the output of the voltage error amplifier 22 and the reference voltage waveform fetched from the input voltage detection circuit 5, and the reference voltage waveform , A current error amplifier 25 for calculating a reference current waveform from the multiplier 23 and an input current waveform from the input current detection circuit 7, and an output signal from the current error amplifier 25 from a PWM frequency oscillator 24. A PWM comparator 26 that compares the generated PWM signal with the generated PWM signal, and a protection circuit 27 that protects the PWM signal from the overvoltage, overcurrent, etc., and outputs the PWM signal from the PWM comparator 26 to the drive circuit 10. Has been done.

【0018】図3は、図1の高調波電流低減回路におけ
る電源電圧波形および電源電流波形を示す図であり、点
線は図1においてB点からA点を見た電源電圧波形、実
線は電源電流波形を示している。
FIG. 3 is a diagram showing a power supply voltage waveform and a power supply current waveform in the harmonic current reducing circuit of FIG. 1. The dotted line is the power supply voltage waveform seen from point B to A in FIG. 1, and the solid line is the power supply current. The waveform is shown.

【0019】以上のように構成される高調波電流低減回
路において、交流電源1からの交流電圧(図3の点線で
示す電圧)は、整流ダイオード2で半波整流され、この
半波整流された電圧は、リアクトル3を介してスイッチ
ング素子9でスイッチングされ、このスイッチングされ
た電圧は高速リカバリダイオード8で整流され、電解コ
ンデンサ12で円滑化され、負荷13に供給されるとと
もに、整流ダイオード2で整流された電圧は分圧抵抗4
a,4bで分圧され、入力電圧検出回路5で検出され、
入力電圧検出回路5は図4(a)に示すような基準電圧
波形を高調波電流低減制御回路14に供給する。
In the harmonic current reducing circuit configured as described above, the AC voltage from the AC power source 1 (voltage shown by the dotted line in FIG. 3) is half-wave rectified by the rectifying diode 2, and this half-wave rectification is performed. The voltage is switched by the switching element 9 via the reactor 3, and the switched voltage is rectified by the fast recovery diode 8, smoothed by the electrolytic capacitor 12, supplied to the load 13, and rectified by the rectifying diode 2. The generated voltage is a voltage dividing resistor 4
The voltage is divided by a and 4b and detected by the input voltage detection circuit 5,
The input voltage detection circuit 5 supplies a reference voltage waveform as shown in FIG. 4A to the harmonic current reduction control circuit 14.

【0020】交流電源1からの交流電圧は整流ダイオー
ド2で半波整流されるため、入力電圧検出回路5は、図
4(a)に示すように、電源周期の半周期のみ、すなわ
ち電源周期360度のうち0から180度の期間のみ出
力信号を発生する。従って、入力電流検出回路7で検出
される入力電流も図3の実線で示すように0度から18
0度の半周期のみ流れる。
Since the AC voltage from the AC power supply 1 is half-wave rectified by the rectifying diode 2, the input voltage detection circuit 5 has only a half power supply cycle, that is, the power supply cycle 360, as shown in FIG. 4A. The output signal is generated only during a period of 0 to 180 degrees. Therefore, the input current detected by the input current detection circuit 7 is also 0 to 18 as shown by the solid line in FIG.
Only a half cycle of 0 degrees flows.

【0021】また、入力電流検出回路7は、電流検出用
抵抗6の電圧降下により電源電流波形を検出し、高調波
電流低減制御回路14に供給する。高調波電流低減制御
回路14は、電源電圧の位相が0度から180度の時、
ドライブ回路10からPWM信号を出力して、スイッチ
ング素子9をオン/オフし、電源電流波形が基準電圧波
形と同じ正弦波になるように制御する。PWM信号は、
電源電流波形が基準電流波形よりも小さい時はスイッチ
ング素子9をオフし、リアクトル3のエネルギを放出す
る。この動作をPWM周波数で繰り返し行い、電源電流
波形と基準電圧波形が同じ正弦波になるようにPWM制
御する。
The input current detection circuit 7 detects the power supply current waveform by the voltage drop of the current detection resistor 6 and supplies it to the harmonic current reduction control circuit 14. The harmonic current reduction control circuit 14, when the phase of the power supply voltage is 0 degrees to 180 degrees,
A PWM signal is output from the drive circuit 10 to turn on / off the switching element 9, and the power supply current waveform is controlled to be the same sine wave as the reference voltage waveform. The PWM signal is
When the power supply current waveform is smaller than the reference current waveform, the switching element 9 is turned off and the energy of the reactor 3 is released. This operation is repeated at the PWM frequency, and PWM control is performed so that the power supply current waveform and the reference voltage waveform have the same sine wave.

【0022】PWM周波数は、PWM周波数発振器24
で発生し、数十KHzから数百KHzに設定される。ま
た、高調波電流低減制御回路14は出力電圧を一定に制
御している。出力電圧検出回路11は、電解コンデンサ
12の両端の出力電圧を抵抗を分圧して検出する。
The PWM frequency is the PWM frequency oscillator 24.
Occurs and is set from several tens KHz to several hundred KHz. Further, the harmonic current reduction control circuit 14 controls the output voltage to be constant. The output voltage detection circuit 11 detects the output voltage across the electrolytic capacitor 12 by dividing the voltage across the resistor.

【0023】高調波電流低減制御回路14は、出力電圧
検出回路11で検出した出力電圧と高調波電流低減制御
回路14の内部の基準電圧源21の基準電圧とを電圧誤
差増幅器22で演算し、電圧誤差増幅器22の出力と入
力電圧検出回路5から取り込んだ基準電圧波形とを乗算
器23で演算し、基準電流波形を出力する。乗算器23
は、出力電圧が低い時には基準電流波形を大きく、出力
電圧波形が高い時には基準電流波形を小さくなるように
演算を行う。これにより、負荷電流に変動があっても、
出力電圧を一定に制御することができる。
The harmonic current reduction control circuit 14 calculates the output voltage detected by the output voltage detection circuit 11 and the reference voltage of the reference voltage source 21 inside the harmonic current reduction control circuit 14 by the voltage error amplifier 22. The multiplier 23 calculates the output of the voltage error amplifier 22 and the reference voltage waveform fetched from the input voltage detection circuit 5, and outputs the reference current waveform. Multiplier 23
Calculates when the output voltage is low, the reference current waveform is large, and when the output voltage waveform is high, the reference current waveform is small. As a result, even if the load current changes,
The output voltage can be controlled to be constant.

【0024】整流ダイオード2は、交流電源1からの交
流電圧を半波整流するとともに、電源電圧の位相が18
0度から360度の時にスイッチング素子9に逆電圧が
印加されることを防止するように作用している。なお、
高調波電流低減制御回路14は従来から製品化されてい
るアクティブフィルタ制御ICを使用することができ
る。
The rectifier diode 2 half-wave rectifies the AC voltage from the AC power supply 1, and the power supply voltage has a phase of 18
It acts so as to prevent the reverse voltage from being applied to the switching element 9 in the range of 0 to 360 degrees. In addition,
The harmonic current reduction control circuit 14 can use an active filter control IC which has been conventionally commercialized.

【0025】以上のように構成される高調波電流低減回
路では、交流電源1からの電源電圧の整流を1個の整流
ダイオード2で行うことができ、図11に示した従来の
回路で4個必要であったものに比較して、3個のダイオ
ードを削減することができる。また、従来のアクティブ
フィルタの構成では、スイッチング素子9がオンしてい
る期間には、図11で説明したように、電流ループ内に
は2個のダイオードが挿入されていたが、これに対して
本実施形態の高調波電流低減回路では、スイッチング素
子9がオンしている時には、電流ループ内には1個のダ
イオード2のみが挿入され、オフの期間では電流ループ
内に2個のダイオード2,8が挿入されている。従っ
て、ダイオードの順方向電圧降下による損失は、スイッ
チング素子9がオンしている期間では1/2となり、オ
フの期間では2/3となり、変換効率の低下を改善する
ことができる。
In the harmonic current reduction circuit configured as described above, the power supply voltage from the AC power supply 1 can be rectified by one rectifying diode 2, and the conventional circuit shown in FIG. Three diodes can be eliminated compared to what was needed. Further, in the configuration of the conventional active filter, while the switching element 9 is on, two diodes are inserted in the current loop as described with reference to FIG. In the harmonic current reducing circuit of the present embodiment, when the switching element 9 is on, only one diode 2 is inserted in the current loop, and during the off period, the two diodes 2, 2. 8 has been inserted. Therefore, the loss due to the forward voltage drop of the diode becomes 1/2 during the period when the switching element 9 is on, and becomes 2/3 during the period when the switching element 9 is off, and the reduction of the conversion efficiency can be improved.

【0026】図5は、本発明の他の実施形態に係わる高
調波電流低減回路の構成を示す回路図である。同図に示
す高調波電流低減回路は、図1に示した実施形態におい
て整流ダイオード2を削除し、この代わりに直列接続さ
れた分圧抵抗4a,4bに直列に整流ダイオード16を
挿入し、スイッチング素子9に直列に保護ダイオード1
5を挿入した点が異なるのみであり、その他の構成は図
1のものと同じである。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of a harmonic current reducing circuit according to another embodiment of the present invention. In the harmonic current reducing circuit shown in the figure, the rectifying diode 2 is deleted from the embodiment shown in FIG. 1, and instead, the rectifying diode 16 is inserted in series in the voltage dividing resistors 4a and 4b connected in series to perform switching. Protection diode 1 in series with element 9
5 is inserted, and other configurations are the same as those in FIG.

【0027】図5のように構成される高調波電流低減回
路では、分圧抵抗4a,4bに直列に接続された整流電
流16に流れる電流は、数mAと小さいため、該ダイオ
ード16として小信号用の安価なダイオードを使用する
ことができる。また、図1の回路の整流ダイオード2に
は常に電源電流が流れていたが、図5の回路では保護ダ
イオード15にはスイッチング素子9がオンの時のみ電
流が流れる。従って、スイッチング素子9がオンしてい
る期間には、図1の回路と同様に電流ループ内には1個
のダイオードが挿入されているが、オフの期間には電流
ループ内に1個のダイオードが挿入されることになる。
従って、ダイオードの順方向電圧降下による損失は、図
11に示す従来の構成に比較し、スイッチング素子9が
オンしている期間には1/2となり、オフの期間には1
/3となり、図1の構成に比較し、更に変換効率を改善
することができる。
In the harmonic current reducing circuit configured as shown in FIG. 5, the current flowing through the rectifying current 16 connected in series with the voltage dividing resistors 4a and 4b is as small as a few mA, so that the diode 16 has a small signal. Inexpensive diodes can be used. Further, the power supply current always flows through the rectifying diode 2 in the circuit of FIG. 1, but in the circuit of FIG. 5, a current flows through the protection diode 15 only when the switching element 9 is on. Therefore, while the switching element 9 is on, one diode is inserted in the current loop as in the circuit of FIG. 1, but one diode is inserted in the current loop during the off period. Will be inserted.
Therefore, the loss due to the forward voltage drop of the diode is 1/2 when the switching element 9 is on and 1 when the switching element 9 is off, as compared with the conventional configuration shown in FIG.
It becomes / 3, and the conversion efficiency can be further improved as compared with the configuration of FIG.

【0028】図6は、本発明の更に他の実施形態に係わ
る高調波電流低減回路の構成を示す回路図である。同図
に示す高調波電流低減回路は、図5に示した実施形態に
おいてスイッチング素子9と保護ダイオード15の位置
を入れ替えた点が異なるのみで、その他の構成および作
用は図5に示すものと同じである。従って、図6の高調
波電流低減回路も図5の回路と同様な動作を実現でき、
同様な効果を実現することができる。
FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of a harmonic current reducing circuit according to still another embodiment of the present invention. The harmonic current reducing circuit shown in the figure is different only in that the positions of the switching element 9 and the protection diode 15 are replaced with each other in the embodiment shown in FIG. 5, and other configurations and actions are the same as those shown in FIG. Is. Therefore, the harmonic current reduction circuit of FIG. 6 can also realize the same operation as the circuit of FIG.
Similar effects can be achieved.

【0029】図7は、本発明の別の実施形態に係わる高
調波電流低減回路の構成を示す回路図である。同図に示
す高調波電流低減回路は、図6に示した実施形態におい
てリアクトル3と高速リカバリダイオード8の接続位置
を下側に移動した点が異なるのみで、その他の構成およ
び作用は図6のものと同じである。従って、図7の高調
波電流低減回路も図5および図6の回路と同様な動作を
実現でき、同様な効果を実現することができる。
FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of a harmonic current reducing circuit according to another embodiment of the present invention. The harmonic current reduction circuit shown in the figure is different only in that the connection position of the reactor 3 and the fast recovery diode 8 is moved to the lower side in the embodiment shown in FIG. It is the same as the one. Therefore, the harmonic current reducing circuit of FIG. 7 can also realize the same operation as that of the circuits of FIG. 5 and FIG. 6 and the same effect.

【0030】図8は、本発明の更に別の実施形態に係わ
る高調波電流低減回路の構成を示す回路図である。同図
に示す高調波電流低減回路は、図7の実施形態において
スイッチング素子9と保護ダイオード15の位置を入れ
替えた点が異なるのみで、その他の構成および作用は図
7のものと同じである。従って、図8に示す高調波電流
低減回路も図7の回路と同様な動作を実現でき、同様な
効果を実現することができる。
FIG. 8 is a circuit diagram showing the configuration of a harmonic current reducing circuit according to still another embodiment of the present invention. The harmonic current reducing circuit shown in the figure is different only in that the positions of the switching element 9 and the protection diode 15 are exchanged in the embodiment of FIG. 7, and other configurations and actions are the same as those of FIG. 7. Therefore, the harmonic current reducing circuit shown in FIG. 8 can also realize the same operation as that of the circuit of FIG. 7 and the same effect.

【0031】図9(a)は、図5ないし図8に示した各
実施形態における入力電圧検出回路5の他の構成を示す
図である。なお、高調波電流低減回路の基準電流波形
(正弦波)を高調波電流低減回路の内部でメモリに記憶
しておき、交流電源のゼロクロス点に同期させて出力す
る方式が提案されている。このような方式の場合には、
交流電源のゼロクロス点を検出すればよい。
FIG. 9A is a diagram showing another configuration of the input voltage detection circuit 5 in each of the embodiments shown in FIGS. 5 to 8. A method has been proposed in which the reference current waveform (sine wave) of the harmonic current reduction circuit is stored in a memory inside the harmonic current reduction circuit and is output in synchronization with the zero-cross point of the AC power supply. In this case,
It suffices to detect the zero-cross point of the AC power supply.

【0032】図9において、交流電源1からの交流電圧
は、抵抗31を介してフォトカプラ32のフォトダイオ
ード32aに印加され、これにより該フォトダイオード
32aに図9(b)の(イ)に示すように正の半周期の
み電流が流れ、これにより該フォトカプラ32のフォト
トランジスタ32bが導通し、図9(b)の(ロ)に示
すような位相検出信号が該フォトトランジスタ32bか
ら出力される。なお、該フォトトランジスタ32bのコ
レクタはプルアップ抵抗33によって図示しない電源電
圧にプルアップされている。
In FIG. 9, the AC voltage from the AC power supply 1 is applied to the photodiode 32a of the photocoupler 32 through the resistor 31, and the photodiode 32a is shown in FIG. As described above, the current flows only in the positive half cycle, whereby the phototransistor 32b of the photocoupler 32 becomes conductive, and the phase detection signal as shown in (b) of FIG. 9B is output from the phototransistor 32b. . The collector of the phototransistor 32b is pulled up to a power supply voltage (not shown) by a pullup resistor 33.

【0033】フォトトランジスタ32bから出力された
位相検出信号は、カウンタ34に供給され、これにより
図9(b)の(ハ)に示すように該位相検出信号の立ち
上がりエッジでカウンタ34をリセットして、該カウン
タをアップカウント開始させ、立ち下がりエッジで該カ
ウンタをダウンカウントさせている。そして、次の立ち
上がりエッジでカウンタ34のカウント値をシフトレジ
スタ35にロードするとともに、2ビットシフトし、シ
フトレジスタ35の値を1/4にしている。カウンタ3
4およびシフトレジスタ35の各値はコンパレータ36
に供給され、コンパレータ36は両者の値を比較し、両
者の値が一致した時をゼロクロス点として図9(b)の
(ニ)に示すように出力している。高調波電流低減制御
回路14は、このゼロクロス点に同期して、電源周期の
半周期の位相期間の間だけ、図9(b)の(ホ)に示す
ようにドライブ回路10からPWM信号を出力すること
ができる。
The phase detection signal output from the phototransistor 32b is supplied to the counter 34, which resets the counter 34 at the rising edge of the phase detection signal as shown in (c) of FIG. 9B. , The counter is started to count up, and the counter is down-counted at the falling edge. Then, at the next rising edge, the count value of the counter 34 is loaded into the shift register 35 and is shifted by 2 bits to make the value of the shift register 35 ¼. Counter 3
4 and each value of the shift register 35
The comparator 36 compares the two values and outputs the time when the two values match as a zero-cross point as shown in (d) of FIG. 9B. The harmonic current reduction control circuit 14 outputs the PWM signal from the drive circuit 10 in synchronization with this zero-cross point as shown in (e) of FIG. 9B only during the phase period of the half cycle of the power supply cycle. can do.

【0034】図10(a)は、図5ないし図8に示した
各実施形態におけるドライブ回路の構成を示す図であ
る。なお、図5ないし図8の各実施形態のように入力電
圧回路でドライブ回路の出力を片側の半周期の位相区間
に出力するように制御していない構成の場合に、180
度から360度の位相区間においてドライブ出力を禁止
する必要があるが、図10(a)に示す回路はこのよう
なために必要なものである。
FIG. 10A is a diagram showing the configuration of the drive circuit in each of the embodiments shown in FIGS. 5 to 8. In the case of the configuration in which the output of the drive circuit is not controlled by the input voltage circuit to be output in the phase section of the half cycle on one side as in the embodiments of FIGS.
Although it is necessary to prohibit the drive output in the phase section from 360 degrees to 360 degrees, the circuit shown in FIG. 10A is necessary for such a case.

【0035】図10(a)において、交流電源1からの
交流電圧をダイオード41で図10(b)の(イ)に示
すように整流し、分圧抵抗42,43で分圧し、この分
圧電圧をコンパレータ44で基準電圧と比較し、図10
(b)の(ロ)に示すような位相検出信号を出力してい
る。
In FIG. 10A, the AC voltage from the AC power source 1 is rectified by the diode 41 as shown in FIG. 10B, and divided by the voltage dividing resistors 42 and 43. The voltage is compared with the reference voltage by the comparator 44, and
The phase detection signal as shown in (b) of (b) is output.

【0036】このコンパレータ44からの位相検出信号
は、アンド回路45でドライブ信号との論理積を取ら
れ、これにより図10(b)の(ハ)に示すようなPW
M信号をドライブ回路10から電源位相の0〜180度
の位相区間のみ出力している。
The phase detection signal from the comparator 44 is logically ANDed with the drive signal by the AND circuit 45, so that the PW as shown in FIG.
The M signal is output from the drive circuit 10 only in the phase section of 0 to 180 degrees of the power supply phase.

【0037】上述したように構成される本発明の高調波
電流低減回路においては、電源電流の第2次高調波電流
は基本波電流の40%前後となる。IEC規格および国
内ガイドラインでクラスAに分類される機器の100V
入力の第2次高調波電流の限度値は2.48Aであるの
で、基本波電流は約6A流せることになる。従って、約
600Wの機器まで限度値を満足することができる。ま
た、200V入力の第2次高調波電流の限度値は1.2
4Aであるから、同様に計算すると、基本波電流は約3
A流せることになり、約600Wの機器まで限度値を満
足することができる。4次以降の偶数次高調波電流も発
生するが、第2次高調波電流に比べて限度値に対する割
合が小さいので無視できる。なお、奇数次の高調波電流
は限度値を十分に満足しており、問題はない。
In the harmonic current reducing circuit of the present invention constructed as described above, the second harmonic current of the power supply current is about 40% of the fundamental current. 100V of equipment classified as Class A according to IEC standards and national guidelines
Since the limit value of the input second harmonic current is 2.48A, the fundamental current can flow about 6A. Therefore, the limit value can be satisfied up to about 600 W of equipment. Also, the limit value of the second harmonic current of 200V input is 1.2
Since it is 4 A, the fundamental current is about 3 when calculated in the same way.
A can be flowed, and the limit value can be satisfied up to about 600 W equipment. Even higher-order harmonic currents after the fourth order are generated, but they can be ignored because the ratio to the limit value is smaller than the second-order harmonic current. It should be noted that the odd-numbered harmonic currents sufficiently satisfy the limit value, and there is no problem.

【0038】表1は本発明の高調波電流の基本波に対す
る含有率の測定例を示している。表1では、第11次ま
で示しているが、第12次以降の高調波電流の含有率は
1%以下であり、問題がないことを確認している。
Table 1 shows an example of measurement of the content rate of the harmonic current of the present invention with respect to the fundamental wave. Although Table 1 shows up to the 11th order, the content rate of the harmonic currents after the 12th order is 1% or less, and it is confirmed that there is no problem.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の本
発明によれば、交流電源からの交流電圧を整流ダイオー
ドで半波整流し、この半波整流電圧をリアクトルを介し
てスイッチング手段でスイッチングし、高速リカバリダ
イオードを介して電解コンデンサで円滑化して負荷に供
給するとともに、入力電圧検出回路からの入力電圧、入
力電流検出回路からの入力電流、出力電圧検出手段から
の出力電流に基づきドライブ回路を介して交流電源から
の電流が正弦波となるようにスイッチング素子をオン/
オフ駆動しており、整流回路として1個のダイオードを
使用した半波整流回路を利用しているため、従来の4個
のダイオードを使用した全波整流回路の比較し、部品点
数を削減でき、経済化を図ることができるとともに、電
流ループ内のダイオードの数も従来のものに比較して低
減され、変換効率も向上することができる。偶数次高調
波のうち2次高調波は基本波の40%程度発生するが、
2次高調波の規制値が2.48Aであるので、約600
Wの機器まで高調波電流の限度値を満足することができ
る。
As described above, according to the present invention of claim 1, the AC voltage from the AC power source is half-wave rectified by the rectifying diode, and the half-wave rectified voltage is switched by the switching means via the reactor. Switching and smoothing with an electrolytic capacitor via a high-speed recovery diode to supply to the load, drive based on the input voltage from the input voltage detection circuit, the input current from the input current detection circuit, and the output current from the output voltage detection means. Turn on / off the switching element so that the current from the AC power supply becomes a sine wave via the circuit.
Since it is off-driving and a half-wave rectifier circuit that uses one diode is used as the rectifier circuit, the number of parts can be reduced compared to the conventional full-wave rectifier circuit that uses four diodes. In addition to being economical, the number of diodes in the current loop can be reduced as compared with the conventional one, and the conversion efficiency can be improved. Of the even harmonics, the second harmonic generates about 40% of the fundamental wave,
Since the regulation value of the second harmonic is 2.48A, it is about 600
It is possible to satisfy the limit value of the harmonic current up to W devices.

【0041】また、請求項2記載の本発明によれば、リ
アクトルを通った交流電源からの交流電圧を保護ダイオ
ードを介してスイッチング素子でスイッチングし、この
スイッチングした電圧を高速リカバリダイオードを介し
て電解コンデンサで円滑化して負荷に供給するととも
に、交流電源からの交流電圧をダイオードおよび抵抗を
介して入力電圧検出回路で検出された入力電圧、入力電
流検出回路からの入力電流、出力電圧検出手段からの出
力電流に基づきドライブ回路を介して交流電源からの電
流が正弦波となるようにスイッチング素子をオン/オフ
駆動しており、半波整流回路を利用しているため、部品
点数を削減でき、経済化を図ることができるとともに、
電流ループ内のダイオードの数も更に低減され、変換効
率を更に向上することができる。
According to the second aspect of the present invention, the AC voltage from the AC power source that has passed through the reactor is switched by the switching element via the protection diode, and the switched voltage is electrolyzed via the fast recovery diode. While smoothing with a capacitor and supplying it to the load, the AC voltage from the AC power supply is detected by the input voltage detection circuit via the diode and the resistor, the input current from the input current detection circuit, and the output voltage from the output voltage detection means. The switching element is turned on / off so that the current from the AC power supply becomes a sine wave via the drive circuit based on the output current, and since the half-wave rectification circuit is used, the number of parts can be reduced and the economy Can be achieved,
The number of diodes in the current loop is further reduced and the conversion efficiency can be further improved.

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

【図1】本発明の一実施形態に係わる高調波電流低減回
路の構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a harmonic current reduction circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す高調波電流低減回路に使用されてい
る高調波電流低減制御回路の詳細な構成を示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a harmonic current reduction control circuit used in the harmonic current reduction circuit shown in FIG.

【図3】図1の高調波電流低減回路における電源電圧波
形および電源電流波形を示す図である。
3 is a diagram showing a power supply voltage waveform and a power supply current waveform in the harmonic current reduction circuit of FIG.

【図4】図1に示す高調波電流低減回路の動作を示す波
形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing an operation of the harmonic current reducing circuit shown in FIG.

【図5】本発明の他の実施形態に係わる高調波電流低減
回路の構成を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a harmonic current reducing circuit according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の更に他の実施形態に係わる高調波電流
低減回路の構成を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a harmonic current reducing circuit according to still another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の別の実施形態に係わる高調波電流低減
回路の構成を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a harmonic current reduction circuit according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の更に別の実施形態に係わる高調波電流
低減回路の構成を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a harmonic current reducing circuit according to still another embodiment of the present invention.

【図9】図5ないし図8に示した各実施形態における入
力電圧検出回路の他の構成を示す図および動作波形を示
す図である。
9 is a diagram showing another configuration of the input voltage detection circuit in each of the embodiments shown in FIGS. 5 to 8 and a diagram showing operation waveforms.

【図10】図5ないし図8に示した各実施形態における
ドライブ回路の構成を示す図および動作波形を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a drive circuit in each of the embodiments shown in FIGS. 5 to 8 and a diagram showing operation waveforms.

【図11】従来の高調波電流低減回路の構成を示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a conventional harmonic current reduction circuit.

【図12】図11の従来の高調波電流低減回路の動作波
形を示す図である。
12 is a diagram showing operation waveforms of the conventional harmonic current reduction circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源 2 整流ダイオード 3 リアクトル 4a,4b 分圧抵抗 5 入力電圧検出回路 6 電流検出用抵抗 7 入力電流検出回路 8 高速リカバリダイオード 9 スイッチング素子 10 ドライブ回路 11 出力電圧検出回路 12 電解コンデンサ 1 AC power supply 2 Rectifier diode 3 Reactor 4a, 4b Voltage dividing resistor 5 Input voltage detection circuit 6 Current detection resistor 7 Input current detection circuit 8 High speed recovery diode 9 Switching element 10 Drive circuit 11 Output voltage detection circuit 12 Electrolytic capacitor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源からの交流電圧を半波整流すべ
く該交流電源の一端に接続された整流ダイオードと、 該整流ダイオードに直列に接続されたリアクトルと、 該リアクトルに直列に接続された高速リカバリダイオー
ドと、 該高速リカバリダイオードの他端と前記交流電源の他端
との間で負荷に並列に接続された電解コンデンサと、 前記リアクトルの負荷側に接続されたスイッチング素子
と、 前記整流ダイオードの負荷側と前記交流電源の他端との
間に接続された抵抗と、 該抵抗に接続され、前記交流電源からの入力電圧を検出
する入力電圧検出回路と、 前記交流電源からの電流を検出する入力電流検出回路
と、 前記スイッチング素子を駆動するドライブ回路と、 前記電解コンデンサの両端の電圧を検出する出力電圧検
出手段と、 前記入力電圧検出回路、前記入力電流検出回路、および
前記出力電圧検出回路からの出力信号に基づき、前記交
流電源からの電流が正弦波となるように前記スイッチン
グ素子をオン/オフ駆動する信号を前記ドライブ回路に
供給する制御回路とを有することを特徴とする高調波電
流低減回路。
1. A rectifier diode connected to one end of the AC power source for half-wave rectifying an AC voltage from the AC power source, a reactor connected in series to the rectifier diode, and a reactor connected in series to the reactor. A high speed recovery diode; an electrolytic capacitor connected in parallel to the load between the other end of the high speed recovery diode and the other end of the AC power supply; a switching element connected to the load side of the reactor; and the rectifying diode. A resistor connected between the load side of the AC power supply and the other end of the AC power supply, an input voltage detection circuit connected to the resistance for detecting an input voltage from the AC power supply, and detecting a current from the AC power supply. An input current detection circuit, a drive circuit that drives the switching element, an output voltage detection unit that detects a voltage across the electrolytic capacitor, and Based on the output signals from the input voltage detection circuit, the input current detection circuit, and the output voltage detection circuit, a signal for driving the switching element to turn on / off so that the current from the AC power supply becomes a sine wave is driven. A harmonic current reduction circuit comprising: a control circuit that supplies the circuit.
【請求項2】 交流電源の一端に接続されたリアクトル
と、 該リアクトルに直列に接続された高速リカバリダイオー
ドと、 該高速リカバリダイオードの他端と前記交流電源の他端
との間で負荷に並列に接続された電解コンデンサと、 前記リアクトルの負荷側に接続されたスイッチング素子
と、 前記スイッチング素子に直列に接続された保護ダイオー
ドと、 前記交流電源の両端に直列に接続された整流ダイオード
および抵抗と、 該抵抗に接続され、前記交流電源からの入力電圧を検出
する入力電圧検出回路と、 前記交流電源からの電流を検出する入力電流検出回路
と、 前記スイッチング素子を駆動するドライブ回路と、 前記電解コンデンサの両端の電圧を検出する出力電圧検
出手段と、 前記入力電圧検出回路、前記入力電流検出回路、および
前記出力電圧検出回路からの出力信号に基づき、前記交
流電源からの電流が正弦波となるように前記スイッチン
グ素子をオン/オフ駆動する信号を前記ドライブ回路に
供給する制御回路とを有することを特徴とする高調波電
流低減回路。
2. A reactor connected to one end of an AC power supply, a high speed recovery diode connected in series to the reactor, and a load parallel between the other end of the high speed recovery diode and the other end of the AC power supply. An electrolytic capacitor connected to the switching element, a switching element connected to the load side of the reactor, a protection diode connected in series to the switching element, a rectifying diode and a resistor connected in series to both ends of the AC power supply. An input voltage detection circuit connected to the resistor for detecting an input voltage from the AC power supply; an input current detection circuit for detecting a current from the AC power supply; a drive circuit for driving the switching element; Output voltage detection means for detecting the voltage across the capacitor, the input voltage detection circuit, the input current detection circuit, And a control circuit that supplies to the drive circuit a signal for driving the switching element on / off so that the current from the AC power supply becomes a sine wave based on the output signal from the output voltage detection circuit. Characteristic harmonic current reduction circuit.
【請求項3】 前記入力電圧検出回路は、前記抵抗に直
列に接続されたフォトダイオードおよび該フォトダイオ
ードに光学的に接続され、位相検出信号を出力するフォ
トトランジスタからなるフォトカプラと、前記位相検出
信号が高レベルにある時間と低レベルにある時間の差を
検出するカウンタと、該カウンタのカウント値をロード
され、該カウント値をシフトするシフトレジスタと、前
記カウンタのカウント値と前記シフトレジスタのレジス
タ値とを比較し、交流電源のゼロクロス点を検出するコ
ンパレータとを有することを特徴とする請求項2記載の
高調波電流低減回路。
3. The input voltage detection circuit, a photocoupler comprising a photodiode connected in series to the resistor and a phototransistor optically connected to the photodiode and outputting a phase detection signal, and the phase detection circuit. A counter that detects the difference between the time when the signal is at the high level and the time when the signal is at the low level, a shift register that is loaded with the count value of the counter and shifts the count value, and a count value of the counter and the shift register. 3. The harmonic current reducing circuit according to claim 2, further comprising a comparator that compares a register value and a zero-cross point of the AC power supply.
【請求項4】 前記ドライブ回路は、交流電源からの交
流電圧を半波整流した電圧を所定の基準電圧と比較して
位相検出信号を発生するコンパレータと、該コンパレー
タから出力される位相検出信号とドライブ信号との論理
積を取るアンド回路とを有することを特徴とする請求項
2記載の高調波電流低減回路。
4. The drive circuit includes a comparator that generates a phase detection signal by comparing a half-wave rectified voltage of an AC voltage from an AC power source with a predetermined reference voltage, and a phase detection signal output from the comparator. 3. The harmonic current reduction circuit according to claim 2, further comprising an AND circuit that obtains a logical product with a drive signal.
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