JPH0984354A - Switching power-supply circuit - Google Patents

Switching power-supply circuit

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JPH0984354A
JPH0984354A JP26090895A JP26090895A JPH0984354A JP H0984354 A JPH0984354 A JP H0984354A JP 26090895 A JP26090895 A JP 26090895A JP 26090895 A JP26090895 A JP 26090895A JP H0984354 A JPH0984354 A JP H0984354A
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JP
Japan
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switching
power supply
supply circuit
filter
choke coil
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP26090895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Yasumura
昌之 安村
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a compact configuration, light weight at low cost and to improve the power conversion efficiency and the like in a switching power supply circuit. SOLUTION: For current resonance type switching converters 100A, 100B and 100C, the following parts are provided in parallel with a commercial AC power supply AC. A filter choke coil is inserted into the output line of a bridge rectifier circuit D1 A. Power-factor improving circuits 10A, 10B and 10C feed back the switching output to the rectifier output line for the connecting point of the choke coil and a high-speed recovery diode D2 through a primary-side resonance circuit (C1 , N1 ) and improve the power factor. These parts are connected to the respective converters 100A, 100B and 100C in this improved-power- factor power supply circuit part. Thus, the switching power supply circuit is constituted.

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、例えば力率改善が
図られている電流共振形のスイッチング電源回路に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current resonance type switching power supply circuit for improving power factor, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高周波の比較的大きい電流及び電
圧に耐えることができるスイッチング素子の開発によっ
て、商用電源を整流して所望の直流電圧を得る電源装置
としては、大部分がスイッチング方式の電源装置になっ
ている。スイッチング電源はスイッチング周波数を高く
することによりトランスその他のデバイスを小型にする
と共に、大電力のDC−DCコンバータとして各種の電
子機器の電源として使用される。
2. Description of the Related Art In recent years, as a power supply device for rectifying a commercial power supply to obtain a desired DC voltage by developing a switching element capable of withstanding a relatively large current and voltage of a high frequency, a switching type power supply is mostly used. It is a device. The switching power supply is used as a power supply for various electronic devices as a high power DC-DC converter while increasing the switching frequency to reduce the size of a transformer and other devices.

【0003】ところで、一般に商用電源を整流すると平
滑回路に流れる電流は歪み波形になるため、電源の利用
効率を示す力率が損なわれるという問題が生じる。ま
た、歪み電流波形となることによって発生する高調波を
抑圧するための対策が必要とされている。
In general, when a commercial power supply is rectified, the current flowing through the smoothing circuit has a distorted waveform, which causes a problem that the power factor indicating the efficiency of use of the power supply is impaired. Further, there is a need for a measure for suppressing harmonics generated due to the distorted current waveform.

【0004】そこで、電源回路において力率を改善する
力率改善手段として、整流回路系においてスイッチング
コンバータを設けて力率を1に近付ける、いわゆるアク
ティブフィルタを設ける方法が知られている。このアク
ティブフィルタは、独立に動作することから、例えば電
源回路が重負荷時の場合や、複数のスイッチングコンバ
ータに対して同時に力率を改善する場合にも適用するこ
とができる。
Therefore, as a power factor improving means for improving the power factor in the power supply circuit, there is known a method of providing a so-called active filter in which a switching converter is provided in the rectifier circuit system to bring the power factor close to 1. Since this active filter operates independently, it can be applied, for example, when the power supply circuit is under heavy load or when simultaneously improving the power factor for a plurality of switching converters.

【0005】図13は、上記アクティブフィルタを備え
て力率改善を図るように構成されたスイッチング電源回
路の一例を示す回路図とされる。この図に示す電源回路
は、例えば交流入力電圧がAC100V系若しくはAC
200V系の何れか一方に対応する、いわゆる単レンジ
対応とされている。また、二次側の安定化直流出力電圧
が2チャンネル以上とされて、負荷電力が交流入力電圧
AC100V系では250W以上、交流入力電圧AC2
00V系では500W以上のような重負荷時に対応する
構成とされている。また、整流出力から二次側の安定化
直流出力電圧を得るためのスイッチングコンバータとし
て、スイッチング素子をハーフブリッジ結合した自励式
の電流共振形コンバータが用いられている。
FIG. 13 is a circuit diagram showing an example of a switching power supply circuit including the active filter and configured to improve the power factor. The power supply circuit shown in this figure has, for example, an AC input voltage of 100 V AC system or AC
It is a so-called single range compatible with either one of the 200V systems. In addition, the stabilized DC output voltage on the secondary side is set to 2 channels or more, the load power is 250 W or more in the AC input voltage AC100V system, and the AC input voltage AC2.
The 00V system is configured to handle a heavy load of 500 W or more. Further, as a switching converter for obtaining a stabilized DC output voltage on the secondary side from a rectified output, a self-excited current resonance type converter in which switching elements are half-bridge coupled is used.

【0006】この図13に示すスイッチング電源回路に
おいては、商用交流電源ACに対してコモンモードのノ
イズを除去するノイズフィルタとしてコモンモードチョ
ークコイルCMCとアクロスコンデンサCL が設けられ
ている。また、商用交流電源ACに対しては、フィルタ
チョークコイルLN 及びフィルタコンデンサCN によっ
て形成されるノーマルモードのローパスフィルタが2組
設けられている。そして、これらコモンモード及びノー
マルモードのノイズフィルタによって、スイッチングノ
イズなどの高周波ノイズが商用交流電源ACのラインに
流入するのを阻止するようにされている。
In the switching power supply circuit shown in FIG. 13, a common mode choke coil CMC and an across capacitor C L are provided as a noise filter for removing common mode noise with respect to the commercial AC power supply AC. Further, two sets of normal mode low-pass filters formed by the filter choke coil L N and the filter capacitor C N are provided for the commercial AC power supply AC. The common-mode and normal-mode noise filters prevent high-frequency noise such as switching noise from flowing into the line of the commercial AC power supply AC.

【0007】商用交流電源ACはブリッジ整流回路D1
により全波整流される。この場合には、ブリッジ整流回
路D1 の整流出力端子と平滑コンデンサCi1 ,Ci
2 ,Ci3 の正極端子間(整流出力ライン)に対してチ
ョークコイルCHの巻線Li及び高速リカバリ型ダイオ
ードD2 が直列に接続されている。
The commercial AC power supply AC is a bridge rectifier circuit D 1
Is full-wave rectified by. In this case, the rectification output terminal of the bridge rectification circuit D 1 and the smoothing capacitors Ci 1 , Ci
The winding Li of the choke coil CH and the fast recovery diode D 2 are connected in series between the positive terminals of 2 and Ci 3 (rectified output line).

【0008】なお、チョークコイルCHの巻線Liは、
後述するスイッチング素子Q21のスイッチング期間に電
流を負荷側(スイッチングコンバータ部側)に流し込む
ために、整流平滑電圧よりも高いレベルの電圧源あるい
は電流源となるためのエネルギー蓄積手段として機能す
るインダクタンスとして挿入されている。また、高速リ
カバリ型ダイオードD2 は、後述するようにしてスイッ
チング素子Q21のスイッチング動作によって、整流出力
ラインに高周波電流が流れることに対応している。
The winding Li of the choke coil CH is
As an inductance that functions as an energy storage means for becoming a voltage source or a current source at a level higher than the rectified and smoothed voltage in order to flow a current to the load side (switching converter section side) during the switching period of the switching element Q 21 described later. Has been inserted. Further, the high speed recovery type diode D 2 corresponds to a high frequency current flowing through the rectified output line by the switching operation of the switching element Q 21 as described later.

【0009】上記チョークコイルCHの巻線Li及び高
速リカバリ型ダイオードD2 を介して整流出力ラインを
流れる整流電流は、平滑コンデンサCi1 ,Ci2 ,C
3により充放電されて、平滑コンデンサCi1 ,Ci2
,Ci3 の両端に、後段のスイッチングコンバータ部
200A〜200Cの動作電源となる整流平滑電圧が得
られる。なお、この場合には、例えば後段に複数設けら
れるスイッチングコンバータ部がに対応する電流容量が
得られるように、平滑コンデンサCi1 ,Ci2 ,Ci
3 が並列に設けられている。また、この場合の平滑コン
デンサCi1 ,Ci2 ,Ci3 としては、例えば、それ
ぞれ470μF/400Vの電解コンデンサが選定され
る。
The rectified current flowing through the rectified output line via the winding Li of the choke coil CH and the high speed recovery type diode D 2 is smoothing capacitors Ci 1 , Ci 2 and C.
The smoothing capacitors Ci 1 and Ci 2 are charged and discharged by i 3.
, Across the Ci 3, rectified and smoothed voltage as a operating power of the subsequent switching converter portion 200A~200C is obtained. In this case, for example, the smoothing capacitors Ci 1 , Ci 2 , and Ci are provided so that a plurality of switching converter units provided in the subsequent stage can obtain the corresponding current capacity.
3 are provided in parallel. Further, as the smoothing capacitors Ci 1 , Ci 2 , Ci 3 in this case, for example, electrolytic capacitors of 470 μF / 400 V are selected.

【0010】また、アクティブフィルタを形成する部品
であるスイッチング素子Q21は、この場合には、例え
ば、MOS−FETトランジスタが用いられ、そのドレ
インがチョークコイルCHの巻線Liと高速リカバリ型
ダイオードD2 のアノードの接続点に接続され、ソース
は突入電流制限抵抗RD を介して一次側アースに接地さ
れるようにして設けられている。このスイッチング素子
21は、後述するアクティブフィルタ制御回路10内の
ドライブ回路からゲートに対してスイッチング駆動信号
が供給されることによって、スイッチング動作が行われ
る。なお、チョークコイルCHの巻線Liは、後述する
スイッチング素子Q21のスイッチング期間に電流を負荷
側(スイッチングコンバータ部側)に流し込むために、
整流平滑電圧よりも高いレベルの電圧源あるいは電流源
となるためのエネルギー蓄積手段として機能するインダ
クタンスとして挿入されている。また、高速リカバリ型
ダイオードD2 は、後述するようにしてスイッチング素
子Q21のスイッチング動作によって、整流出力ラインに
高周波電流が流れることに対応している。
Further, in this case, the switching element Q 21, which is a component forming the active filter, uses, for example, a MOS-FET transistor, the drain of which is the winding Li of the choke coil CH and the fast recovery type diode D. It is connected to the connection point of the second anode, and the source is provided so as to be grounded to the primary side ground via the inrush current limiting resistor R D. The switching element Q 21, by switching the drive signal is supplied to the gate from the drive circuit of the active filter control circuit 10 which will be described later, the switching operation is performed. Note that the winding Li of the choke coil CH, in order to flow current into the load side (switching converter section side) during the switching period of the switching element Q 21 described later,
It is inserted as an inductance that functions as an energy storage means for becoming a voltage source or a current source having a level higher than the rectified and smoothed voltage. Further, the high speed recovery type diode D 2 corresponds to a high frequency current flowing through the rectified output line by the switching operation of the switching element Q 21 as described later.

【0011】アクティブフィルタ制御回路10は、この
場合には力率を1に近付けるように力率改善を行うアク
ティブフィルタの動作を制御するもので、例えば1石の
集積回路(IC)とされている。 この場合、アクティ
ブフィルタ制御回路10は電源投入時にスイッチング素
子Q21を駆動させる起動回路、所要のスイッチング周波
数を発生させる発振回路、上記発振周波数の信号を増幅
してスイッチング素子Q21を駆動するためのゲート信号
を生成するドライブ回路、上記ドライブ回路より出力さ
れるスイッチング駆動信号についてPWM制御を行うP
WM制御回路、及び、次に説明するフィードフォワード
回路及びフィードバック回路の入力に基づいて乗算を行
って、上記PWM制御回路の制御入力信号を生成する乗
算器等によって構成される。この場合、商用交流電源A
Cの両極に対して整流ダイオードD6A、D6Bが設けられ
て両波整流回路が形成され、この両波整流回路の出力が
抵抗R1 、R2 により分圧されてアクティブフィルタ制
御回路10に入力され、これによって、交流入力電圧に
対するフィードフォワード回路が形成されている。ま
た、フィードバック回路は平滑コンデンサCi1 ,Ci
2 ,Ci3 の両端電圧(整流平滑電圧)を抵抗R3 、R
4 により分圧した電圧値をアクティブフィルタ制御回路
10に入力するようにして形成される。つまり、この図
に示すアクティブフィルタ制御回路10に対しては、フ
ィードフォワード回路より交流入力電圧のレベルに対応
する電圧値が入力され、フィードバック回路からは、整
流平滑電圧レベルに対応する電圧値が入力されることに
なる。
In this case, the active filter control circuit 10 controls the operation of the active filter for improving the power factor so that the power factor approaches 1 and is, for example, a one-stone integrated circuit (IC). . In this case, the active filter control circuit 10 includes a starting circuit that drives the switching element Q 21 when the power is turned on, an oscillation circuit that generates a required switching frequency, and an amplification circuit that amplifies the signal of the oscillation frequency to drive the switching element Q 21. A drive circuit that generates a gate signal, and P that performs PWM control for the switching drive signal output from the drive circuit
It is composed of a WM control circuit, a multiplier for performing multiplication based on inputs of a feedforward circuit and a feedback circuit described below, and a control input signal of the PWM control circuit, and the like. In this case, commercial AC power supply A
Rectifier diodes D 6A and D 6B are provided for both poles of C to form a double-wave rectifier circuit, and the output of this double-wave rectifier circuit is divided by resistors R 1 and R 2 to the active filter control circuit 10. Input, which forms a feedforward circuit for the AC input voltage. In addition, the feedback circuit includes smoothing capacitors Ci 1 and Ci.
The voltage across both ends of 2 and Ci 3 (rectified and smoothed voltage) is applied to resistors R 3 and R 3 .
It is formed by inputting the voltage value divided by 4 to the active filter control circuit 10. That is, to the active filter control circuit 10 shown in this figure, the voltage value corresponding to the level of the AC input voltage is input from the feedforward circuit, and the voltage value corresponding to the rectified and smoothed voltage level is input from the feedback circuit. Will be done.

【0012】このアクティブフィルタ制御回路10に
は、ブリッジ整流回路の正極出力が起動用の電源として
入力されており、また、チョークコイルCHに巻装され
た巻線N5 と整流ダイオードD5 による半波整流回路の
出力がアクティブフィルタ制御回路10の動作電源とし
て供給されている。
The positive output of the bridge rectifier circuit is input to the active filter control circuit 10 as a power source for start-up, and a half of the coil N 5 wound around the choke coil CH and the rectifier diode D 5 is used. The output of the wave rectifier circuit is supplied as the operating power supply of the active filter control circuit 10.

【0013】上記のように構成されるアクティブフィル
タによる力率改善動作の概略としては、次のようにな
る。例えば、アクティブフィルタ制御回路10ではフィ
ードフォワード回路より入力された電圧値に基づいて交
流入力電圧レベルを検出し、内部の乗算器に入力する。
また、一方でフィードバック回路から入力された電圧値
に基づいて整流平滑電圧の変動差分を検出して、この整
流平滑電圧の変動差分を内部の乗算器に入力する。そし
て、乗算器において、上記交流入力電圧レベルと整流平
滑電圧の変動差分を乗算するが、この乗算結果によって
例えば交流入力電圧VACと同一波形の電流指令値が生成
される。そして、PWM制御回路では上記電流指令値と
実際の交流入力電流レベルを比較して、この差に応じた
PWM信号を生成してドライブ回路に供給する。スイッ
チング素子Q21は、このPWM信号に基づくドライブ信
号によってスイッチング駆動される。この結果、交流入
力電流は交流入力電圧と同一波形となるように制御され
て、力率がほぼ1に近付くようにして力率改善が図られ
ることになる。また、この場合には、乗算器によって生
成される電流指令値は、整流平滑電圧の変動差分に応じ
て振幅が変化するように制御されるため、整流平滑電圧
の変動も抑制されることになる。
The outline of the power factor improving operation by the active filter configured as described above is as follows. For example, the active filter control circuit 10 detects the AC input voltage level based on the voltage value input from the feedforward circuit and inputs it to the internal multiplier.
On the other hand, the difference in fluctuation of the rectified and smoothed voltage is detected based on the voltage value input from the feedback circuit, and the difference in fluctuation of the rectified and smoothed voltage is input to the internal multiplier. Then, the multiplier multiplies the variation difference between the AC input voltage level and the rectified and smoothed voltage, and the result of this multiplication produces, for example, a current command value having the same waveform as the AC input voltage VAC. Then, the PWM control circuit compares the current command value with the actual AC input current level, generates a PWM signal corresponding to the difference, and supplies the PWM signal to the drive circuit. The switching element Q 21 is switching-driven by the drive signal based on this PWM signal. As a result, the AC input current is controlled so as to have the same waveform as the AC input voltage, and the power factor approaches 1 so that the power factor is improved. Further, in this case, since the current command value generated by the multiplier is controlled so that the amplitude changes according to the difference in fluctuation of the rectified and smoothed voltage, the fluctuation of the rectified and smoothed voltage is also suppressed. .

【0014】この電源回路においては、前述したような
重負荷の条件に対応するために、平滑コンデンサCi
1 ,Ci2 ,Ci3 により得られる整流平滑電圧を動作
電源とする複数のスイッチングコンバータ部が並列に設
けられている。この図では、3つのスイッチングコンバ
ータ部200A、200B、200Cが設けられてお
り、それぞれ、所定レベルに安定化された二次側直流出
力電圧EO1、EO2、EO3を出力可能とされている。
In this power supply circuit, in order to cope with the heavy load condition as described above, the smoothing capacitor Ci
A plurality of switching converter units using the rectified and smoothed voltage obtained by 1 , Ci 2 , and Ci 3 as an operating power source are provided in parallel. In this figure, three switching converter units 200A, 200B, and 200C are provided, and the secondary side DC output voltages E O1 , E O2 , and E O3 stabilized to a predetermined level can be output respectively. .

【0015】例えば、スイッチングコンバータ部200
Aの構成としては、図のようにハーフブリッジ結合され
た2つのスイッチング素子Q1 、Q2 が備えられ、平滑
コンデンサCi1 ,Ci2 ,Ci3 の正極端子と一次側
アース間に対してそれぞれのコレクタ、エミッタを介し
て接続されている。このスイッチング素子Q1 、Q2
各コレクタ−ベース間には、それぞれ起動抵抗RS 、R
S が挿入され、抵抗RB 、RB によりスイッチング素子
1 、Q2のベース電流(ドライブ電流)を調整する。
また、スイッチング素子Q1 、Q2の各ベース−エミッ
タ間にはそれぞれダンパーダイオードDD 、DD が挿入
される。そして、共振用コンデンサCB 、CB は次に説
明するドライブトランスPRTの駆動巻線NB 、NB
共に、自励発振用の直列共振回路を形成している。
For example, the switching converter section 200
The configuration of A is provided with two switching elements Q 1 and Q 2 which are half-bridge coupled as shown in the figure, and are respectively connected between the positive terminal of the smoothing capacitors Ci 1 , Ci 2 and Ci 3 and the primary side ground. Is connected via the collector and emitter. The collectors of the switching elements Q 1, Q 2 - is between the base, each starting resistor R S, R
S is inserted, and the base current (drive current) of the switching elements Q 1 and Q 2 is adjusted by the resistors R B and R B.
Further, the bases of the switching elements Q 1, Q 2 - each damper diode between the emitter D D, D D is inserted. The resonance capacitors C B and C B form a series resonance circuit for self-excited oscillation together with the drive windings N B and N B of the drive transformer PRT described next.

【0016】ドライブトランスPRT (Power Regulati
ng Transformer)はスイッチング素子Q1 、Q2 のスイ
ッチング周波数を可変制御するもので、この図の場合に
は駆動巻線NB 、NB 及び共振電流検出巻線ND が巻回
され、更にこれらの各巻線に対して制御巻線NC が直交
する方向に巻回された直交型の可飽和リアクトルとされ
ている。このドライブトランスPRTのスイッチング素
子Q1 側の駆動巻線NB の一端は共振用コンデンサCB
を介して抵抗RB に、他端はスイッチング素子Q1 のエ
ミッタに接続される。また、スイッチング素子Q2 側の
駆動巻線NB の一端は一次側アースに接地されると共
に、他端は共振用コンデンサCB と接続されてスイッチ
ング素子Q1 側の駆動巻線NB と逆の極性の電圧が出力
されるようになされている。
Drive transformer PRT (Power Regulati
ng Transformer) variably controls the switching frequency of the switching elements Q 1 and Q 2 , and in the case of this figure, the drive windings N B and N B and the resonance current detection winding N D are wound. control winding N C is the orthogonal saturable reactor is wound in a direction orthogonal to the windings. One end of the drive winding N B on the switching element Q 1 side of the drive transformer PRT has a resonance capacitor C B.
To the resistor R B , and the other end is connected to the emitter of the switching element Q 1 . Further, one end is grounded to the primary side ground drive winding N B of the switching element Q 2 side, the other end a drive winding N B of is connected to the resonance capacitor C B switching element Q 1 side opposite The voltage of the polarity is output.

【0017】絶縁コンバータトランスPIT (Power Is
olation Transformer)はスイッチング素子Q1 、Q2
スイッチング出力を二次側に伝送する。この絶縁コンバ
ータトランスPITの一次巻線N1 の一端は、直列共振
コンデンサC1 及び共振電流検出巻線ND の直列接続を
介してスイッチング素子Q1 のエミッタとスイッチング
素子Q2 のコレクタの接点(スイッチング出力点)に接
続され、他端は一次側アースに接地されることで、スイ
ッチング出力が得られるようにされる。そして、上記直
列共振コンデンサC1 及び一次巻線N1 を含む絶縁コン
バータトランスPITのインダクタンス成分により、ス
イッチング電源回路を電流共振形とするための直列共振
回路を形成している。なお、以降この直列共振回路につ
いては、特に一次側直列共振回路ともいうことにする。
このスイッチング電源回路の場合、絶縁コンバータトラ
ンスPITの二次側ではスイッチング動作によって一次
巻線N1 に得られる交番電圧が、センタータップを二次
側アースに接地した二次巻線N2 に対して励起され、整
流ダイオードD3A、D3B、及び平滑コンデンサC3 から
なる両波整流回路により直流電圧に変換されて出力電圧
01が得られる。
Isolation Converter Transformer PIT (Power Is
(Olation Transformer) transmits the switching outputs of the switching elements Q 1 and Q 2 to the secondary side. One end of the primary winding N 1 of this insulating converter transformer PIT has a contact point between the emitter of the switching element Q 1 and the collector of the switching element Q 2 (through a series connection of a series resonance capacitor C 1 and a resonance current detection winding N D ). It is connected to the switching output point) and the other end is grounded to the primary side ground so that the switching output is obtained. The inductance component of the insulating converter transformer PIT including the series resonance capacitor C 1 and the primary winding N 1 forms a series resonance circuit for making the switching power supply circuit a current resonance type. Note that, hereinafter, this series resonance circuit will be particularly referred to as a primary side series resonance circuit.
In the case of this switching power supply circuit, on the secondary side of the insulating converter transformer PIT, the alternating voltage obtained by the switching operation on the primary winding N 1 is compared with the secondary winding N 2 whose center tap is grounded to the secondary side ground. The excited voltage is converted into a DC voltage by a double-wave rectification circuit composed of rectifying diodes D 3A and D 3B and a smoothing capacitor C 3 , and an output voltage E 01 is obtained.

【0018】制御回路1は、例えば二次側の直流電圧出
力EO1と基準電圧を比較してその誤差に応じた直流電流
をドライブトランスPRTの制御巻線NC に供給する誤
差増幅器である。
The control circuit 1 is, for example, an error amplifier which compares the DC voltage output E O1 on the secondary side with a reference voltage and supplies a DC current corresponding to the error to the control winding N C of the drive transformer PRT.

【0019】上記構成のスイッチング電源のスイッチン
グ動作としては、先ず商用交流電源が投入されると、例
えば起動抵抗RS 、RS を介してスイッチング素子Q
1 、Q2 のベースにベース電流が供給されることになる
が、例えばスイッチング素子Q1 が先にオンとなったと
すれば、スイッチング素子Q2 はオフとなるように制御
される。そしてスイッチング素子Q1 の出力として、共
振電流検出巻線ND →一次巻線N1 →直列共振コンデン
サC1 に共振電流が流れるが、この共振電流が0となる
近傍でスイッチング素子Q2 がオン、スイッチング素子
1 がオフとなるように制御される。そして、スイッチ
ング素子Q2 を介して先とは逆方向の共振電流が流れ
る。以降、スイッチング素子Q1 、Q2 が交互にオンと
なる自励式のスイッチング動作が開始される。このよう
に、平滑コンデンサ平滑コンデンサCi1 ,Ci2 ,C
3 の端子電圧を動作電源としてスイッチング素子Q
1 、Q2 が交互に開閉を繰り返すことによって、絶縁コ
ンバータトランスPITの一次側巻線N1 に共振電流波
形に近いドライブ電流を供給し、二次側の二次巻線N2
に交番出力を得る。
In the switching operation of the switching power supply having the above structure, when a commercial AC power supply is first turned on, for example, the switching element Q is turned on via the starting resistors R S and R S.
Although the base current is supplied to the bases of 1 and Q 2 , if the switching element Q 1 is turned on first , the switching element Q 2 is controlled to be turned off. Then, as an output of the switching element Q 1 , a resonance current flows through the resonance current detection winding N D → the primary winding N 1 → the series resonance capacitor C 1 , but the switching element Q 2 is turned on in the vicinity where the resonance current becomes zero. , The switching element Q 1 is controlled to be turned off. The reverse resonant current flows from the preceding through the switching element Q 2. Thereafter, a self-excited switching operation in which the switching elements Q 1 and Q 2 are turned on alternately is started. Thus, smoothing capacitors Smoothing capacitors Ci 1 , Ci 2 , C
Switching element Q using the terminal voltage of i 3 as the operating power supply
By alternately opening and closing 1 and Q 2 , a drive current close to the resonance current waveform is supplied to the primary winding N 1 of the insulating converter transformer PIT, and the secondary winding N 2 on the secondary side is supplied.
Get the alternating output to.

【0020】また、二次側の直流出力電圧EO1が低下し
た時は制御回路1によって制御巻線NC に流れる電流が
制御され、スイッチング周波数が低くなるよう(共振周
波数に近くなるように)に制御され、一次巻線N1 に流
すドライブ電流が増加するように制御して、定電圧化を
図っている。なお、このような定電圧制御方式を以降は
スイッチング周波数制御方式ということにする。
Further, when the secondary side DC output voltage E O1 decreases, the control circuit 1 controls the current flowing through the control winding N C so that the switching frequency becomes low (close to the resonance frequency). Is controlled so that the drive current flowing through the primary winding N 1 is increased to achieve a constant voltage. Note that such a constant voltage control method will be hereinafter referred to as a switching frequency control method.

【0021】なお、スイッチングコンバータ部200
B、及び200Cについては、上述したスイッチングコ
ンバータ部200Aの構成と同様であることから、スイ
ッチングコンバータ部200Aと同一部分は同一符号を
付して説明を省略する。
The switching converter section 200
Since B and 200C have the same configurations as those of the switching converter unit 200A described above, the same parts as those of the switching converter unit 200A are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0022】ここで、図14及び図15に上記図13に
示したスイッチング電源回路交流入力電流IACの波形を
交流入力電圧VACと共に示す。例えば図14は、図13
の電源回路が交流入力電圧VAC=230V時に対応する
場合の負荷電力PO =600W時の動作波形を示してい
る。図14(a)に示すように、AC230Vの交流入
力電圧が入力されている場合、交流入力電流IACは図1
4(b)に示すように、交流入力電圧の波形と同様の正
弦波とされて、実際には0.97程度の力率が得られ
る。なお、交流入力電流IACのレベルとしてはIAC
4.2Armsが得られ、入力電力は694Wとされ
る。また、図13の電源回路が交流入力電圧VAC=10
0Vに対応する場合の負荷電力PO =600W時の動作
波形としては、例えば図15(a)に示すようにAC1
00Vの交流入力電圧が入力されているときには、交流
入力電流IAC=8.8Armsとなって、その波形は図
15(b)に示すように正弦波となり、実際には0.9
9程度の力率が得られるものとされる。なお、このとき
の入力電力は709Wとなる。
14 and 15 show the waveform of the switching power supply circuit AC input current I AC shown in FIG. 13 together with the AC input voltage V AC . For example, FIG.
Shows an operation waveform when the load power P O = 600 W when the power supply circuit of 1 corresponds to the AC input voltage V AC = 230 V. As shown in FIG. 14A, when an AC input voltage of 230V AC is input, the AC input current I AC is as shown in FIG.
As shown in FIG. 4 (b), a sine wave similar to the waveform of the AC input voltage is used, and a power factor of about 0.97 is actually obtained. As the level of the AC input current I AC , I AC =
4.2 Arms is obtained and the input power is 694 W. The power supply circuit of FIG. 13 has an AC input voltage V AC = 10.
As the operation waveform when the load power P O = 600 W corresponding to 0 V, for example, as shown in FIG.
When the AC input voltage of 00V is input, the AC input current I AC = 8.8 Arms, and its waveform becomes a sine wave as shown in FIG.
It is assumed that a power factor of about 9 can be obtained. The input power at this time is 709W.

【0023】また、図16(a)(b)の斜視図によ
り、図13のスイッチング電源回路に用いられるフィル
タチョークコイルLN 及びチョークコイルCHの構造例
を示す。フィルタチョークコイルLN は、例えば図16
(a)のように、アモルファスあるいは圧力粉鉄心など
の磁性体によるトロイダル型コアに対して、単線コイル
としての巻線Lを巻装して構成される。また、図16
(b)に示すチョークコイルCHは、同様にアモルファ
スや圧力粉鉄心などによるトロイダル型コアに、単線コ
イルによって巻線Li(及び巻線N5 )を巻装して構成
される。なお、フィルタチョークコイルLN とチョーク
コイルCHのサイズを比較した場合には、例えば、図1
6(a)(b)から分かるように、フィルタチョークコ
イルLN よりもチョークコイルCHのほうがコアのサイ
ズが大型化する。
16A and 16B are perspective views showing structural examples of the filter choke coil L N and the choke coil CH used in the switching power supply circuit of FIG. The filter choke coil L N is, for example, as shown in FIG.
As shown in (a), a winding L as a single wire coil is wound around a toroidal core made of a magnetic material such as an amorphous or pressure powder iron core. FIG.
Similarly, the choke coil CH shown in (b) is configured by winding a winding Li (and a winding N 5 ) by a single wire coil on a toroidal core made of an amorphous material, a pressure powder iron core, or the like. When the sizes of the filter choke coil L N and the choke coil CH are compared, for example, as shown in FIG.
As can be seen from 6 (a) and 6 (b), the choke coil CH has a larger core size than the filter choke coil L N.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】ところで、機器のサイ
ズやコスト等の観点によれば、スイッチング電源回路に
おいてもできるだけ部品点数を削減したり、小型や安価
な部品を使用する等して、小型/軽量化及び低コスト化
を図ることが好ましい。また、電力変換効率などの電気
的特性面においても向上が図られることが好ましい。
From the viewpoint of the size and cost of the equipment, it is possible to reduce the number of parts in the switching power supply circuit as much as possible and use small or inexpensive parts to reduce the size / size. It is preferable to reduce the weight and cost. In addition, it is preferable to improve electric characteristics such as power conversion efficiency.

【0025】例えば、図13に示した電源回路の場合、
アクティブフィルタを構成する部品群や、フィルタチョ
ークコイルLN 及びフィルタコンデンサCN によって形
成されるノーマルモードのローパスフィルタは、負荷電
力が大きくなるのに対応して大型化し、特に、図16に
示したフィルタチョークコイルLN とチョークコイルC
Hは、電源投入時の突入電流による飽和や定格動作時の
漏洩磁束の低減を図るために大型化/重量化して、コス
ト的に高価なものとなる。また、図13に示したアクテ
ィブフィルタでは、スイッチング素子Q21及び高速リカ
バリ型ダイオードダイオードD2 がターンオン/オフ時
に高レベルの高調波電流を発生させるために、図のよう
にフィルタチョークコイルLN 及びフィルタコンデンサ
N によるノーマルモードのローパスフィルタを2組結
合した、いわゆるπ型ノーマルモードフィルタを設ける
必要がある。また、図13に示したような構成のアクテ
ィブフィルタを設けたことによる電力損失も比較的大き
いことが知られており、例えばスイッチング素子Q21
ブリッジ整流回路D1 、高速リカバリ型ダイオードダイ
オードD2 等の半導体について大容量のものを選定する
必要があると共に、これらの部品における電力損失によ
る発熱低減のための放熱板を設けることも必要となる。
For example, in the case of the power supply circuit shown in FIG.
The low-pass filter of the normal mode formed by the component group forming the active filter and the filter choke coil L N and the filter capacitor C N becomes large in response to the increase in load power, and in particular, it is shown in FIG. Filter choke coil L N and choke coil C
H becomes large in size / weight in order to reduce saturation due to rush current at power-on and leakage magnetic flux at rated operation, which makes the cost expensive. Further, in the active filter shown in FIG. 13, since the switching element Q 21 and the high speed recovery type diode diode D 2 generate a high level harmonic current at the time of turn-on / off, the filter choke coil L N and It is necessary to provide a so-called π-type normal mode filter in which two sets of normal mode low-pass filters are coupled by the filter capacitor C N. Further, it is known that the power loss due to the provision of the active filter having the configuration shown in FIG. 13 is relatively large. For example, the switching element Q 21 ,
It is necessary to select a large-capacity semiconductor such as the bridge rectifier circuit D 1 and the high-speed recovery type diode diode D 2, and it is also necessary to provide a heat dissipation plate for reducing heat generation due to power loss in these parts. .

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は上記した
問題点を解決するため、商用電源を整流平滑化して得ら
れる整流平滑電圧を入力してスイッチング駆動され、二
次側直流出力電圧を出力する電流共振形のスイッチング
コンバータと、この電流共振形スイッチングコンバータ
のスイッチング出力を整流出力ラインに対して帰還する
ようにして力率改善を図るようにした力率改善回路とに
よって形成される複数の力率改善型コンバータ部を、商
用電源に対して並列に設けてスイッチング電源回路を構
成することとした。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention inputs the rectified and smoothed voltage obtained by rectifying and smoothing the commercial power source and performs switching drive to output the secondary side DC output voltage. Current resonance type switching converter and a power factor correction circuit for feeding back the switching output of the current resonance type switching converter to the rectified output line to improve the power factor. The switching power supply circuit is configured by providing the rate improvement converter unit in parallel with the commercial power supply.

【0027】そして、上記力率改善回路は、整流電流の
経路に対して直列に設けられるフィルタチョークコイル
及び高速リカバリ型ダイオードと、フィルタチョークコ
イルと共にローパスフィルタを形成するフィルタコンデ
ンサとを備え、電流共振形スイッチングコンバータの一
次側直列共振回路の絶縁トランスの一次側巻線が直列共
振コンデンサを介して、フィルタチョークコイル及び高
速リカバリ型ダイオードの接続点に対して接続するよう
にして形成することとした。
The power factor correction circuit includes a filter choke coil and a high speed recovery type diode which are provided in series with the path of the rectified current, and a filter capacitor which forms a low pass filter together with the filter choke coil. The primary winding of the insulation transformer of the primary side series resonance circuit of the switching converter is formed so as to be connected to the connection point of the filter choke coil and the high speed recovery type diode via the series resonance capacitor.

【0028】あるいは力率改善回路は、整流電流の経路
に対して直列に設けられるフィルタチョークコイル、高
速リカバリ型ダイオード及びチョークコイルの巻線と、
フィルタチョークコイルと共にローパスフィルタを形成
するフィルタコンデンサを備え、電流共振形スイッチン
グコンバータの一次側直列共振回路が、高速リカバリ型
ダイオードとチョークコイルの巻線との接続点に対して
接続されて形成されることとした。
Alternatively, the power factor correction circuit includes a filter choke coil, a high speed recovery type diode and a choke coil winding, which are provided in series with respect to the path of the rectified current.
A primary side series resonance circuit of a current resonance type switching converter is formed by connecting a filter capacitor forming a low pass filter together with a filter choke coil to a connection point between a high speed recovery type diode and a choke coil winding. I decided.

【0029】あるいは力率改善回路は、第1の巻線と第
2の巻線を磁気結合して形成される磁気結合トランスを
備えて、整流電流の経路に対してフィルタチョークコイ
ル、高速リカバリ型ダイオード及び第1の巻線を直列に
挿入し、第2の巻線は電流共振形スイッチングコンバー
タの一次側直列共振回路に対して直列に接続され、フィ
ルタチョークコイルと共にローパスフィルタを形成する
フィルタコンデンサを備えて形成されることとした。
Alternatively, the power factor correction circuit includes a magnetic coupling transformer formed by magnetically coupling the first winding and the second winding, and a filter choke coil and a high speed recovery type are provided for the path of the rectified current. The diode and the first winding are inserted in series, the second winding is connected in series to the primary side series resonance circuit of the current resonance type switching converter, and a filter capacitor forming a low pass filter together with the filter choke coil is connected. It was decided to be prepared.

【0030】更には、力率改善回路において上記整流回
路を倍電圧整流回路として構成する、若しくは、交流入
力電圧の電圧値に応じてブリッジ整流回路と倍電圧整流
回路と自動切換えが可能な整流回路として形成し、この
ような整流回路の整流電流経路に対して、上述のように
電流共振形スイッチングコンバータの一次側直列共振回
路を介してスイッチング出力を帰還して力率改善を図る
構成を適用することとした。
Further, in the power factor correction circuit, the rectifier circuit is configured as a voltage doubler rectifier circuit, or a rectifier circuit capable of automatically switching between a bridge rectifier circuit and a voltage doubler rectifier circuit according to the voltage value of the AC input voltage. The rectification current path of such a rectification circuit is applied as described above to improve the power factor by feeding back the switching output through the primary side series resonance circuit of the current resonance type switching converter as described above. I decided.

【0031】そして上記構成によれば、例えば商用交流
電源に対して複数のスイッチングコンバータが並列に設
けられて重負荷に対応するようにされたスイッチング電
源回路において、アクティブフィルタを用いるよりも簡
略な回路構成によって形成される力率改善回路によって
力率改善を図ることが可能とされる。この結果、アクテ
ィブフィルタのスイッチング素子などを始めとして電力
損失を生じやすい部品の点数も削減される。
According to the above configuration, for example, in a switching power supply circuit in which a plurality of switching converters are provided in parallel with a commercial AC power supply to cope with a heavy load, a circuit simpler than that using an active filter. The power factor correction circuit formed by the configuration can improve the power factor. As a result, the number of parts such as switching elements of the active filter that easily cause power loss is also reduced.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施の形態と
してのスイッチング電源回路の構成を示す回路図とさ
れ、この場合には交流入力電圧AC100V系あるいは
AC200V系の単レンジで、負荷電力が250W〜6
00W程度の重負荷に対応するものとされるが、特にA
C200V系に対応の電源回路に適用して好適なものと
される。なお、先に従来例として示した図13の電源回
路と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a switching power supply circuit as an embodiment of the present invention. In this case, a single range of an AC input voltage AC100V system or AC200V system Power is 250W-6
It is supposed to support heavy load of about 00W, but especially A
It is suitable for application to a power supply circuit compatible with the C200V system. The same parts as those of the power supply circuit shown in FIG. 13 shown as the conventional example are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0033】この図に示す電源回路においては、商用交
流電源ACに対してコモンモードチョークコイルCMC
とアクロスコンデンサCL が設けられて、コモンモード
のノイズフィルタが形成されている。
In the power supply circuit shown in this figure, the common mode choke coil CMC is used for the commercial AC power supply AC.
And an across capacitor CL are provided to form a common mode noise filter.

【0034】この場合、商用交流電源ACに対して図の
ようにブリッジ整流回路D1A、D1B、D1Cが並列に設け
られ、各ブリッジ整流回路D1A、D1B、D1Cにより商用
交流電源ACを全波整流するようにされている。そし
て、ブリッジ整流回路D1Aの整流出力は、後述する力率
改善回路10Aを介して平滑コンデンサCi1 に充電さ
れる。そして、平滑コンデンサCi1 の両端電圧(整流
平滑電圧)を動作電源としてスイッチングコンバータ部
100Aが動作し、直流出力電圧EO1が得られる。ま
た、ブリッジ整流回路D1Bの整流出力は力率改善回路1
0Bを介して平滑コンデンサCi2 に充電され、この平
滑コンデンサCi2 の両端電圧によりスイッチングコン
バータ部100Bが動作して、直流出力電圧EO2を得る
ようにされる。同様にして、ブリッジ整流回路D1Cの整
流出力は力率改善回路10Cを介して平滑コンデンサC
3 に充電され、平滑コンデンサCi3 の両端電圧を動
作電源としてスイッチングコンバータ部100Cを動作
させ、これにより直流出力電圧EO3が得られ、このよう
に図1に示す電源回路では、直流出力電圧EO1、EO2
O3の3チャンネルの安定化された二次側直流電圧を得
ることができる。
In this case, the bridge rectifier circuits D 1A , D 1B and D 1C are provided in parallel with the commercial AC power source AC as shown in the figure, and the commercial AC power source is supplied by the bridge rectifier circuits D 1A , D 1B and D 1C. It is designed to perform full-wave rectification of AC. Then, the rectified output of the bridge rectifier circuit D 1A is charged in the smoothing capacitor Ci 1 via the power factor correction circuit 10A described later. Then, the switching converter unit 100A operates using the voltage across the smoothing capacitor Ci 1 (rectified and smoothed voltage) as the operating power source, and the DC output voltage E O1 is obtained. Further, the rectified output of the bridge rectifier circuit D 1B is the power factor correction circuit 1
The smoothing capacitor Ci 2 is charged via 0B, and the switching converter unit 100B operates by the voltage across the smoothing capacitor Ci 2 to obtain the DC output voltage E O2 . Similarly, the rectified output of the bridge rectifier circuit D 1C is passed through the power factor correction circuit 10C to the smoothing capacitor C.
i 3 is charged, the switching converter unit 100C is operated by using the voltage across the smoothing capacitor Ci 3 as the operating power supply, and thereby the DC output voltage E O3 is obtained. Thus, in the power supply circuit shown in FIG. E O1 , E O2 ,
It is possible to obtain a stabilized secondary side DC voltage of three channels of E O3 .

【0035】つまり、本実施の形態の電源回路において
は、複数設けられるスイッチングコンバータ部に対応し
てブリッジ整流回路、力率改善回路がそれぞれ設けら
れ、商用交流電源ACに対して[ブリッジ整流回路−力
率改善回路−スイッチングコンバータ部]により形成さ
れる電源回路部が並列に接続されて構成されている。な
お、この図では上記[ブリッジ整流回路−力率改善回路
−スイッチングコンバータ部]からなる電源回路部は3
組とされているが、この図において並列に分岐される商
用電源ラインを矢印で延長して示していることから分か
るように、更に多くの電源回路部が設けられて構わな
い。あるいは2組とされてもよい。
That is, in the power supply circuit of the present embodiment, a bridge rectifier circuit and a power factor correction circuit are provided corresponding to a plurality of switching converter units, and the [bridge rectifier circuit- Power factor correction circuit-switching converter section] is connected in parallel and configured. In addition, in this figure, the power supply circuit section including the above [bridge rectifier circuit-power factor correction circuit-switching converter section] is 3
Although a pair is provided, as is apparent from the fact that the commercial power supply lines branching in parallel are extended by arrows in this figure, more power supply circuit units may be provided. Alternatively, there may be two sets.

【0036】また、本実施の形態の電源回路において
は、スイッチングコンバータ部100A、100B、1
00Cは電流共振型コンバータを用いるものとされる。
なお、この図に示すスイッチングコンバータ部100
A、100B、100Cは、図13に示したスイッチン
グコンバータ部200A、200B、200Cと同様
に、それぞれスイッチング素子をハーフブリッジ結合し
た自励式による電流共振形コンバータとされ、定電圧制
御方式としてはコンバータドライブトランスPRTによ
るスイッチング周波数制御方式を採るものとされている
ことから、図13と同一符号を付して説明を省略する。
また、スイッチングコンバータ部100B、100Cに
ついては回路構成の具体的図示を省略して、ブロック化
して示している。例えば、本実施の形態に示されるスイ
ッチングコンバータ部100A、100B、100C
は、それぞれの直流出力電圧EO1、EO2、EO3の負荷電
力が200Wに対応できるように構成されており、従っ
て、200W×3=600Wの総合負荷電力に対応可能
なスイッチング電源回路が構成される。
In the power supply circuit of this embodiment, the switching converter units 100A, 100B, 1
00C uses a current resonance type converter.
The switching converter unit 100 shown in this figure
Similar to the switching converter units 200A, 200B, and 200C shown in FIG. 13, A, 100B, and 100C are self-exciting current resonance type converters in which switching elements are half-bridge coupled, and a converter drive is a constant voltage control system. Since the switching frequency control method by the transformer PRT is adopted, the same reference numerals as those in FIG. 13 are given and the description thereof is omitted.
Further, regarding the switching converter units 100B and 100C, the circuit configuration is not shown in detail, but is shown as a block. For example, the switching converter units 100A, 100B, 100C shown in the present embodiment
Is configured so that the load power of each DC output voltage E O1 , E O2 , and E O3 can correspond to 200 W, and therefore a switching power supply circuit that can support a total load power of 200 W × 3 = 600 W is configured. To be done.

【0037】次に、本実施の形態の電源回路に設けられ
る力率改善回路について説明する。例えば、スイッチン
グコンバータ部100Aに対応して、ブリッジ整流回路
1Aの整流出力ラインに設けられる力率改善回路10A
は、図のようにフィルタチョークコイルLNA、フィルタ
コンデンサCNA、高速リカバリ型ダイオードD2 、及び
共振用コンデンサC2 を備えて形成されている。この場
合、フィルタチョークコイルLNAと高速リカバリ型ダイ
オードD2 は整流出力ラインに対して図のように直列に
接続して設けられる。また、フィルタコンデンサCNA
ブリッジ整流回路D1Aの正極出力端子と平滑コンデンサ
Ci1 の正極間に挿入されて、上記フィルタチョークコ
イルLNAと共にノーマルモードローパスフィルタを形成
するようにされている。共振用コンデンサC2 は図のよ
うに高速リカバリ型ダイオードD2 に対して並列に挿入
され、この接続形態によってフィルタチョークコイルL
NAと共振回路を形成するようにされている。そしてこの
場合には、電流共振形コンバータによるスイッチングコ
ンバータ部100Aの絶縁コンバータトランスPITの
一次巻線N1 の端部が、直列共振コンデンサC1 を介し
てフィルタチョークコイルLNAと高速リカバリ型ダイオ
ードD2 の接続点に対して接続されている。
Next, the power factor correction circuit provided in the power supply circuit of this embodiment will be described. For example, the power factor correction circuit 10A provided on the rectification output line of the bridge rectification circuit D 1A corresponding to the switching converter unit 100A
Is formed by including a filter choke coil L NA , a filter capacitor C NA , a fast recovery type diode D 2 , and a resonance capacitor C 2 as shown in the figure. In this case, the filter choke coil L NA and the fast recovery type diode D 2 are provided in series with the rectified output line as shown in the figure. Further, the filter capacitor C NA is inserted between the positive electrode output terminal of the bridge rectifier circuit D 1A and the positive electrode of the smoothing capacitor Ci 1 so as to form a normal mode low pass filter together with the filter choke coil L NA . The resonance capacitor C 2 is inserted in parallel with the fast recovery type diode D 2 as shown in the figure, and the filter choke coil L is connected by this connection form.
It is designed to form a resonant circuit with NA . In this case, the end of the primary winding N 1 of the insulating converter transformer PIT of the switching converter unit 100A using the current resonance type converter is connected to the filter choke coil L NA and the high speed recovery type diode D via the series resonance capacitor C 1. Connected to 2 connection points.

【0038】上述のような接続形態により形成される力
率改善回路10では、スイッチングコンバータ部100
ASのスイッチング動作により、一次側直列共振回路を
形成する絶縁コンバータトランスPITの一次巻線N1
に得られるスイッチング出力が、直列共振コンデンサC
1 の静電容量結合を介して、フィルタチョークコイルL
NAと高速リカバリ型ダイオードD2 の接続点に対して帰
還されることになる。このようにして帰還されたスイッ
チング出力により、フィルタチョークコイルLNAを負荷
として整流出力ラインにスイッチング周期の交番電圧を
重畳するようにされ、これによって高速リカバリ型ダイ
オードD2 は整流出力電流をスイッチング周期で断続す
るスイッチング動作を行うようにされる。
In the power factor correction circuit 10 formed by the connection configuration as described above, the switching converter section 100 is used.
The primary winding N 1 of the insulating converter transformer PIT forming the primary side series resonance circuit by the switching operation of AS.
The switching output obtained at
Filter choke coil L via 1 capacitive coupling
It will be fed back to the connection point between the NA and the fast recovery type diode D 2 . The switching output fed back in this way causes the filter choke coil L NA as a load to superimpose an alternating voltage of the switching cycle on the rectified output line, whereby the fast recovery diode D 2 switches the rectified output current to the switching cycle. The switching operation is intermittently performed.

【0039】従って、ブリッジ整流回路D1Aで整流され
た全波整流電圧は、上記スイッチング電圧が重畳されて
平滑コンデンサCiA に充電が行われることになる。そ
して、このスイッチング電圧の重畳分によって、平滑コ
ンデンサCiA の端子電圧をスイッチング周期で引き下
げることになる。すると、ブリッジ整流回路D1Aの整流
電圧レベルより平滑コンデンサCiA の端子電圧が低下
している期間に充電電流が流れるようになる。そして、
この場合には、商用交流電源ACからブリッジ整流回路
1Aに入力される入力電流I1 の平均波形が、商用交流
電源ACの電圧波形に近付くようにされる。つまり入力
電流I1 の導通角が拡大されることになる。
Therefore, the full-wave rectified voltage rectified by the bridge rectifier circuit D 1A is superposed with the switching voltage to charge the smoothing capacitor Ci A. Then, the terminal voltage of the smoothing capacitor Ci A is lowered in the switching cycle by the superposition of the switching voltage. Then, the charging current starts flowing while the terminal voltage of the smoothing capacitor Ci A is lower than the rectified voltage level of the bridge rectifier circuit D 1A . And
In this case, the average waveform of the input current I 1 input from the commercial AC power supply AC to the bridge rectifier circuit D 1A approaches the voltage waveform of the commercial AC power supply AC. That is, the conduction angle of the input current I 1 is expanded.

【0040】また、スイッチングコンバータ部100B
に対応して設けられる力率改善回路10B、及びスイッ
チングコンバータ部100Cに対応して設けられる力率
改善回路10Cの構成は、上述した力率改善10Aと同
様とされることから力率改善10Aと同一符号を付して
説明を省略する。従って、その力率改善動作も上述の力
率改善10Aと同様にして行われることから、ブリッジ
整流回路D1Bの入力電流I2 、及びブリッジ整流回路D
1Cの入力電流I3 の導通角も、ブリッジ整流回路D1A
入力電流I1 と同程度に拡大されることになる。
Further, the switching converter section 100B
The configuration of the power factor correction circuit 10B provided corresponding to the above and the configuration of the power factor correction circuit 10C provided corresponding to the switching converter unit 100C are the same as the above-described power factor improvement 10A, so that The same reference numerals are given and the description is omitted. Therefore, the power factor correction operation is performed in the same manner as the power factor correction 10A described above, so that the input current I 2 of the bridge rectifier circuit D 1B and the bridge rectifier circuit D
The conduction angle of the input current I 3 of 1C is also expanded to the same extent as the input current I 1 of the bridge rectifier circuit D 1A .

【0041】例えば、図2は本実施の形態の電源回路に
おける交流入力電圧、入力電流、及びKYDを示す波形
図とされるが、例えば、図2(a)に示すように交流入
力電圧VACが供給されているとすると、上述した入力電
流I1 、I2 、I3 はそれぞれ図2(b)(c)(d)
に示すように流れ、実際には力率改善回路10A、10
B、10Cの作用によって、その導通角が拡大されてい
る。図1の電源回路の場合、交流入力電流IACは入力電
流I1 、I2 、I3 を合成して得られることから、交流
入力電流IACの波形は図2(e)に示すように、実際に
は入力電流I1 、I2 、I3 と同程度の導通角を有する
ことになる。このようにして、交流入力電流IACの波形
の導通角が拡大されるように制御される結果、力率改善
が図られることになる。なお、本実施の形態の電源回路
においては、実際には所定の交流入力電圧と負荷条件の
もとで、例えば0.8程度の力率を得て力率改善を図る
ものとするように所要の部品が選定され、例えば欧州地
域などにおける高調波歪規制に充分なマージンで対応す
ることができる。
For example, FIG. 2 is a waveform diagram showing an AC input voltage, an input current, and KYD in the power supply circuit of this embodiment. For example, as shown in FIG. 2A, the AC input voltage V AC Is supplied, the above-mentioned input currents I 1 , I 2 , and I 3 are as shown in FIG. 2 (b) (c) (d), respectively.
Flow as shown in FIG.
The conduction angle is expanded by the action of B and 10C. In the case of the power supply circuit of FIG. 1, since the AC input current I AC is obtained by combining the input currents I 1 , I 2 , and I 3 , the waveform of the AC input current I AC is as shown in FIG. Actually, it has a conduction angle similar to that of the input currents I 1 , I 2 and I 3 . In this way, control is performed so that the conduction angle of the waveform of the AC input current I AC is expanded, and as a result, the power factor is improved. In the power supply circuit of this embodiment, it is actually necessary to obtain a power factor of, for example, about 0.8 under the predetermined AC input voltage and load conditions to improve the power factor. The parts are selected, and it is possible to deal with the harmonic distortion regulation in a European region with a sufficient margin.

【0042】また、上述のような力率改善回路10A、
10B、10Cの構成に基づいて力率改善を行う電源回
路では、負荷が軽くなっていくに従ってスイッチングコ
ンバータ部(100A、100B、100C)側のスイ
ッチング周波数が高くなるように制御されることから、
絶縁コンバータトランスPITのドライブ電流が小さく
なるが、このドライブ電流によって全波整流出力ライン
に流れるスイッチング電流も小さいものになる。したが
って、軽負荷時には平均的な充電電流のレベルが小さく
なり、重負荷時には充電電流が大きくなるため、特に軽
負荷時に平滑コンデンサの端子電圧が異常に上昇する現
象を解消し、通常のMS(マグネット−スイッチ)方式
による力率改善方式では困難だったレギュレーションの
改善を行うことができる。
Further, the power factor correction circuit 10A as described above,
In the power supply circuit that improves the power factor based on the configurations of 10B and 10C, the switching frequency on the switching converter section (100A, 100B, 100C) side is controlled to increase as the load becomes lighter.
Although the drive current of the insulating converter transformer PIT becomes small, this drive current also makes the switching current flowing through the full-wave rectification output line small. Therefore, the average charging current level becomes small when the load is light and the charging current becomes large when the load is heavy. Therefore, the phenomenon that the terminal voltage of the smoothing capacitor abnormally rises especially when the load is light is eliminated, and the normal MS (magnet) is eliminated. -It is possible to improve the regulation, which was difficult with the power factor correction method by the switch method.

【0043】また、これらの力率改善回路10A、10
B、10Cではノーマルモードのローパスフィルタ(フ
ィルタチョークコイルLNA及びフィルタコンデンサ
NA)を、ブリッジ整流回路D1 の整流出力側に設ける
ようにしている。このような接続形態によれば、整流出
力ラインにフィルタチョークコイルLN、高速リカバリ
型ダイオードD2 が直列に接続されて挿入されているこ
とになるが、これら素子の各抵抗成分を合成して得られ
る値を、電源オン時の突入電流を所要のレベルにまで抑
制することのできるようなものに設定することで、通常
ACラインに挿入すべき突入電流制限抵抗を省略するこ
とが可能となり、また、電力消費が上記各素子の抵抗成
分により分散されるため、発熱も抑えられる。
The power factor correction circuits 10A, 10
In B and 10C, a normal mode low-pass filter (filter choke coil L NA and filter capacitor C NA ) is provided on the rectification output side of the bridge rectification circuit D 1 . According to such a connection form, the filter choke coil L N and the fast recovery type diode D 2 are connected in series and inserted in the rectified output line. However, by combining the resistance components of these elements. By setting the obtained value to a value that can suppress the inrush current when the power is turned on to a required level, it becomes possible to omit the inrush current limiting resistor that should normally be inserted in the AC line, Moreover, since the power consumption is dispersed by the resistance component of each element, heat generation can be suppressed.

【0044】そして、フィルタコンデンサCNAの一端は
直接アースに接地せずに、図のように平滑コンデンサC
1 の正極に接続されているが、これによりフィルタコ
ンデンサCNAの両端にかかる電圧は、ノーマルモードの
ローパスフィルタがACライン側に挿入されている場合
よりも低いものとすることができ、例えば、耐圧品を選
定する必要がなくなる。
Then, one end of the filter capacitor C NA is not directly grounded to the ground, but the smoothing capacitor C NA is
Although it is connected to the positive electrode of i 1 , the voltage applied across the filter capacitor C NA can be lower than when the normal mode low-pass filter is inserted on the AC line side. There is no need to select a pressure resistant product.

【0045】更に、各力率改善回路10A、10B、1
0Cにおいて、フィルタチョークコイルLN と接続され
ている共振用コンデンサC2 からなる並列共振回路は、
負荷変動に対応して、その共振インピーダンスが変化す
るようにされており、このスイッチング電源の負荷が軽
くなった時に、整流平滑ラインに帰還されるスイッチン
グ電圧を抑圧するようにしており、軽負荷時の平滑コン
デンサの端子電圧の上昇を抑制することが可能とされて
いる。
Further, each power factor correction circuit 10A, 10B, 1
At 0C, the parallel resonant circuit including the resonant capacitor C 2 connected to the filter choke coil L N is
Its resonance impedance is designed to change in response to load fluctuations, and when the load on this switching power supply becomes lighter, it suppresses the switching voltage fed back to the rectifying and smoothing line. It is possible to suppress the rise of the terminal voltage of the smoothing capacitor.

【0046】また、先に従来例として示した図13の電
源回路に備えられたアクティブフィルタの構成では、例
えばスイッチング素子Q21には450V/20Aを選定
し、高速リカバリ型ダイオードD2 は600V/20
A、ブリッジ整流回路D1 の4本の整流ダイオードには
それぞれ600V/10Aを選定していた。これに対し
て、本実施の形態である図1の電源回路の力率改善10
A、10B、10Cにおいては、スイッチング素子Q21
は設けられず、また、高速リカバリ型ダイオードD2
電流容量10Aのものを、各ブリッジ整流回路D1A、D
1B、D1Cの4本の整流ダイオードには電流容量5Aのも
のを選定すればよい。これにより本実施の形態では、例
えば図13の回路で必要とされた、ブリッジ整流回路や
高速リカバリ型ダイオードD2 及びスイッチング素子Q
21などに対する放熱板は不要となる。
Further, in the configuration of the active filter provided in the power supply circuit of FIG. 13 shown as the prior art example, for example, 450 V / 20 A is selected for the switching element Q 21, and 600 V / for the fast recovery type diode D 2. 20
A and 600 V / 10 A were selected for each of the four rectifying diodes of the bridge rectifying circuit D 1 . On the other hand, the power factor correction of the power supply circuit of FIG.
In A, 10B and 10C, switching element Q 21
Not provided, also, those high-speed recovery type diode D 2 are current capacity 10A, the bridge rectifier D 1A, D
1B, may be selected to current capacity 5A in four rectifying diodes D 1C. Accordingly, in the present embodiment, for example, the bridge rectifier circuit, the fast recovery type diode D 2 and the switching element Q, which are required in the circuit of FIG.
A heat sink for 21 etc. is unnecessary.

【0047】また、図13の電源回路では、図16に示
したような大型のトロイダルコアのチョークコイルCH
及びフィルタチョークコイルLN が設けられていたが、
図1の回路ではチョークコイルCHが省略されると共
に、フィルタチョークコイルLNAも小型なものが用いら
れる。図12は、本実施の形態の電源回路に用いられる
フィルタチョークコイルLNAの構造の一例を示す斜視図
とされ、この図に示すようにフェライト材などによるド
ラム型コアに単線を巻装した小型のリードインダクタと
して構成することができる。
Further, in the power supply circuit of FIG. 13, the choke coil CH of a large toroidal core as shown in FIG.
And the filter choke coil L N were provided,
In the circuit of FIG. 1, the choke coil CH is omitted and the filter choke coil L NA is small. FIG. 12 is a perspective view showing an example of the structure of the filter choke coil L NA used in the power supply circuit of this embodiment. As shown in FIG. Can be configured as a lead inductor.

【0048】そして、図1の電源回路では、上述のよう
に選定した部品によって構成されることで、それだけ電
力損失も低減されて電力変換効率が向上される。例え
ば、具体的には図13に示した電源回路の電力変換効率
ηACDCは、交流入力電圧VAC=230V時には、ηAC
DC=(アクティブフィルタの電力変換効率×スイッチ
ングコンバータ部の電力変換効率)=92%×94%≒
86.5%であり、アクティブフィルタを設けない力率
改善前の電源回路の構成での電力変換効率が90%であ
るのに対して約3.5%低下していた。これに対して、
図1の電源回路では、実際の交流入力電流IACは4.8
Armsとされて実効電流は増加するものの、電力変換
効率は91%とされて、力率改善前の電力変換効率90
%よりも1%向上されることになり、また、図13の電
源回路の入力電力が694Wであるのに対して、図1の
電源回路では659Wとなって、約35Wの消費電力の
低減が図られるという結果が得られている。
The power supply circuit of FIG. 1 is configured by the components selected as described above, so that the power loss is reduced and the power conversion efficiency is improved. For example, the power conversion efficiency eta ACDC power supply circuit specifically shown in FIG. 13, the AC input voltage V AC = 230V Sometimes, eta AC
DC = (power conversion efficiency of active filter x power conversion efficiency of switching converter section) = 92% x 94% ≈
The power conversion efficiency was 86.5%, which was about 3.5% lower than the power conversion efficiency of 90% in the configuration of the power supply circuit before the power factor improvement without the active filter. On the contrary,
In the power supply circuit of FIG. 1, the actual AC input current I AC is 4.8.
Although the effective current increases due to Arms, the power conversion efficiency is 91%, and the power conversion efficiency before power factor improvement is 90%.
1%, and the input power of the power supply circuit of FIG. 13 is 694 W, whereas it is 659 W in the power supply circuit of FIG. The result is achieved.

【0049】このようなことから、本実施の形態の電源
回路はスイッチングコンバータ部の数に対応してブリッ
ジ整流回路及び力率改善回路が設けられるものの、図1
3に示した電源回路と比較した場合には、より小型/軽
量化及び低コスト化を図ることが可能とされ、また、電
力変換効率等の特性面でも有利となる。
From the above, although the power supply circuit of the present embodiment is provided with the bridge rectification circuit and the power factor correction circuit corresponding to the number of switching converter units, FIG.
When compared with the power supply circuit shown in FIG. 3, it is possible to achieve a smaller size / lighter weight and lower cost, and it is also advantageous in terms of characteristics such as power conversion efficiency.

【0050】図3は、本発明のスイッチング電源回路の
実施の形態の構成を示す回路図とされる。なお 図1と
同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
この図に示す電源回路の場合、商用交流電源ACを整流
するブリッジ整流回路D1 は1つで共通とされており、
このブリッジ整流回路D1 の整流出力に対して図のよう
に力率改善回路11A、11B、11Cが並列に設けら
れ、これら力率改善回路11A、11B、11Cのそれ
ぞれの後段に対して、スイッチングコンバータ部101
A、101B、101Cが設けられた構成とされてい
る。そして、スイッチングコンバータ部101A、10
1B、101Cのそれぞれから安定化された二次側直流
出力電圧EO1、EO2、EO3が得られるようにされてい
る。つまり、この場合には[力率改善回路−スイッチン
グコンバータ部]により形成される電源回路部が、共通
のブリッジ整流回路D1 に対して並列に接続された構成
を採るものとされている。このようにすれば、例えば図
1の電源回路のように、並列に設けられるスイッチング
コンバータ部の数に応じてブリッジ整流回路を複数設け
る必要がなくなることから、それだけ部品点数を削減す
ることが可能となる。ただし、この場合にはブリッジ整
流回路D1 の電流容量が増加することから、例えば、実
際の電源回路基板面においてはブリッジ整流回路D1
対して放熱板を設けるようにされる。
FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the embodiment of the switching power supply circuit of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
In the case of the power supply circuit shown in this figure, one bridge rectifier circuit D 1 for rectifying the commercial AC power supply AC is common,
Power factor correction circuits 11A, 11B, and 11C are provided in parallel with the rectified output of the bridge rectification circuit D 1 as shown in the drawing, and switching is performed for the respective subsequent stages of these power factor correction circuits 11A, 11B, and 11C. Converter unit 101
A, 101B, 101C are provided. Then, the switching converter units 101A, 10
The stabilized secondary side DC output voltages E O1 , E O2 , and E O3 are obtained from each of 1B and 101C. That is, in this case, the power supply circuit section formed by the [power factor correction circuit-switching converter section] is connected in parallel to the common bridge rectifier circuit D 1 . By doing so, it is not necessary to provide a plurality of bridge rectifier circuits according to the number of switching converter units provided in parallel as in the power supply circuit of FIG. 1, so that the number of components can be reduced accordingly. Become. However, in this case, since the current capacity of the bridge rectifier circuit D 1 increases, for example, a heat sink is provided for the bridge rectifier circuit D 1 on the actual power supply circuit board surface.

【0051】また、図3に示す力率改善回路11Aの構
成は、ブリッジ整流回路D1 と平滑コンデンサCi1
正極端子間の整流出力ラインに対して、フィルタチョー
クコイルLNA、高速リカバリ型ダイオードD2 、及びチ
ョークコイルCHの巻線LiA が直列に接続されてい
る。そして、この場合のフィルタコンデンサCNAは、フ
ィルタチョークコイルLNAと高速リカバリ型ダイオード
2 の接続点と平滑コンデンサCi1 の正極端子間に挿
入されて、フィルタチョークコイルLNAと共にノーマル
モードのローパスフィルタを形成するようにしている。
また、共振用コンデンサC2 は、この場合にはチョーク
コイルCHの巻線LiA に対して並列に接続されて並列
共振回路を形成するようにしているが、作用的には図1
の場合と同様とされて、例えば負荷が軽くなったような
場合に平滑コンデンサCi1 の両端電圧が上昇するのを
抑制する動作が得られる。なお、この場合のチョークコ
イルCHは、EI−23型程度のサイズのフェライト材
等によるEI型コアに対してリッツ線を巻装した、小型
のチョークコイルとして構成される。
Further, the configuration of the power factor correction circuit 11A shown in FIG. 3 is such that the filter choke coil L NA , the high speed recovery type diode are connected to the rectification output line between the bridge rectification circuit D 1 and the positive terminal of the smoothing capacitor Ci 1. D 2 and the winding Li A of the choke coil CH are connected in series. The filter capacitor C NA in this case is inserted between the connection point of the filter choke coil L NA and the fast recovery diode D 2 and the positive terminal of the smoothing capacitor Ci 1 , and together with the filter choke coil L NA , a normal mode low-pass filter. I am trying to form a filter.
In this case, the resonance capacitor C 2 is connected in parallel to the winding Li A of the choke coil CH to form a parallel resonance circuit.
In the same manner as in the case of 1 , the operation of suppressing the voltage across the smoothing capacitor Ci 1 from rising is obtained when the load becomes light, for example. The choke coil CH in this case is configured as a small choke coil in which a litz wire is wound around an EI type core made of a ferrite material or the like having a size of about EI-23 type.

【0052】そしてこの場合には、後段のスイッチング
コンバータ部101Aの絶縁コンバータトランスPRT
の一次巻線N1 は、直列共振コンデンサC1 を介して、
力率改善11Aにおける高速リカバリ型ダイオードD2
とチョークコイルCHの巻線LiA の接続点に対して接
続される。つまりこの場合には、スイッチングコンバー
タ部101Aの一次側直列共振回路に供給されたスイッ
チング出力を、チョークコイルCHの磁気結合によって
整流出力ライン側に重畳するようにして帰還するように
する構成が採られている。このような構成の力率改善回
路では、チョークコイルCHの巻線LiA のインダクタ
ンスを負荷としてスイッチング電圧が重畳されて、この
重畳されたスイッチング電圧により高速リカバリ型ダイ
オードD2 のスイッチングを促すように動作することに
なる。このようにしても、図1の電源回路の力率改善回
路と同様の作用によって交流入力電流の導通角を拡大す
るように動作することになる。
In this case, the insulating converter transformer PRT of the switching converter unit 101A in the subsequent stage is also used.
The primary winding N 1 of via a series resonance capacitor C 1,
Fast recovery type diode D 2 in power factor correction 11A
And the connection point of the winding Li A of the choke coil CH. That is, in this case, the switching output supplied to the primary side series resonance circuit of the switching converter unit 101A is fed back by being superimposed on the rectified output line side by the magnetic coupling of the choke coil CH. ing. In the power factor correction circuit having such a configuration, the switching voltage is superimposed with the inductance of the winding Li A of the choke coil CH as a load, and the switching of the fast recovery type diode D 2 is promoted by the superimposed switching voltage. It will work. Even in this case, the same operation as that of the power factor correction circuit of the power supply circuit of FIG.

【0053】スイッチングコンバータ部101A、10
1Bにそれぞれ対応して設けられる力率改善回路11
B、11Cは、上述の力率改善回路11Aと同様の構成
とされていることから、力率改善回路11Aと同一部分
は同一符号を付してその構成については説明を省略す
る。 従って、力率改善回路11B、11Cでは、力率
改善回路11Aと同様にして同程度に交流入力電流の導
通角を拡大するように動作することになる。 このよう
にして、力率改善回路11A、11B、11Cによって
商用交流電源ACに流れる交流入力電流の導通角が拡大
される結果、この場合にも図2(e)に示したような交
流入力電流IACが得られ、その波形が交流入力電圧に近
付いて力率改善が図られることになる。
Switching converter sections 101A, 10
Power factor correction circuit 11 provided corresponding to each 1B
Since B and 11C have the same configuration as the power factor correction circuit 11A described above, the same parts as those of the power factor correction circuit 11A are denoted by the same reference numerals, and the description of the configuration will be omitted. Therefore, the power factor correction circuits 11B and 11C operate to expand the conduction angle of the AC input current to the same extent as in the power factor correction circuit 11A. In this way, the power factor correction circuits 11A, 11B, and 11C expand the conduction angle of the AC input current flowing to the commercial AC power supply AC, and as a result, the AC input current as shown in FIG. I AC is obtained, and its waveform approaches the AC input voltage to improve the power factor.

【0054】また、スイッチングコンバータ部101
A、101B、101Cは、スイッチング素子Q1 、Q
2 をハーフブリッジ結合した自励式の電流共振形コンバ
ータとされていることから、図1のスイッチングコンバ
ータ部100Aと同一部分は同一符号を付して説明を省
略する。また、スイッチングコンバータ部101B、1
01Cは、スイッチングコンバータ部101Aと同様の
構成とされていることから具体的回路構成の図示は省略
し、ブロック化して示している。
Further, the switching converter section 101
A, 101B, 101C are switching elements Q 1 , Q
Since 2 is a half-bridge coupled self-exciting current resonance type converter, the same parts as those of the switching converter 100A of FIG. In addition, the switching converter units 101B, 1
Since 01C has the same configuration as that of the switching converter unit 101A, the specific circuit configuration is not shown in the figure, and is shown as a block.

【0055】本実施の形態のスイッチングコンバータ部
101Aにおいては、コンバータドライブトランスCD
Tは図1の場合のような制御巻線NC が巻装されない構
成とされ、従ってスイッチング周波数は固定とされる。
そして、この場合には絶縁コンバータトランスPRTに
おいて、一次巻線N1 及び二次巻線N2 にその巻回方向
が直交するように制御巻線NC が設けられた構成とされ
ている。この場合には、直流出力電圧EO1の変動に応じ
て可変されたレベルの直流電流が、制御回路1より制御
巻線NC に対して制御電流として供給されるが、これに
より、絶縁コンバータトランスPRTではその漏洩磁束
が可変されて一次巻線N1 のインダクタンスを変化させ
ることになる。このインダクタンス変化により、一次側
直列共振回路の共振周波数がスイッチング周波数に対し
て可変制御され、これにより二次側直流出力電圧EO1
定電圧化を図ることが可能となる。なお、以降はこのよ
うな定電圧制御について直列共振周波数制御方式という
ことにする。なお、スイッチングコンバータ部101
B、101Cにおいても同様にして、直列共振周波数制
御方式により、それぞれ二次側直流出力電圧EO2、EO3
の定電圧化が図られることになる。
In the switching converter unit 101A of this embodiment, the converter drive transformer CD
T has a structure in which the control winding N C is not wound as in the case of FIG. 1, and therefore the switching frequency is fixed.
In this case, in the insulating converter transformer PRT, the control winding N C is provided so that the winding directions of the primary winding N 1 and the secondary winding N 2 are orthogonal to each other. In this case, the control circuit 1 supplies the control current to the control winding N C as the control current, which is a DC current of a level that is varied according to the variation of the DC output voltage E O1. In the PRT, the leakage magnetic flux is changed to change the inductance of the primary winding N 1 . Due to this inductance change, the resonance frequency of the primary side series resonance circuit is variably controlled with respect to the switching frequency, whereby the secondary side DC output voltage E O1 can be made a constant voltage. Hereinafter, such constant voltage control will be referred to as a series resonance frequency control method. The switching converter unit 101
Similarly, in B and 101C, the secondary side DC output voltages E O2 and E O3 are respectively controlled by the series resonance frequency control method.
Will be made constant voltage.

【0056】そして、このような構成の電源回路によっ
ても、例えば図13の電源回路と比較した場合には、図
1の電源回路で説明したと同様に回路サイズの小型/軽
量化が図られ、電力変換効率も向上されることになる。
Even with the power supply circuit having such a configuration, when compared with the power supply circuit of FIG. 13, for example, the circuit size can be made smaller and lighter as described in the power supply circuit of FIG. The power conversion efficiency will also be improved.

【0057】図4は、本発明の更に他の実施の形態とし
てのスイッチング電源回路の構成を示す回路図であり、
上記図1及び図3の電源回路と同一部分は同一符号を付
して説明を省略している。先ず、本実施の形態の電源回
路に用いられるスイッチングコンバータ部について説明
する。本実施の形態では図のように2つのスイッチング
コンバータ部102A、102Bが整流出力に対して並
列に設けられているが、実際には更に多くのスイッチン
グコンバータ部が備えられて構わないものとされる。ま
た、スイッチングコンバータ部102A及びスイッチン
グコンバータ部102Bは、後述するように同形式の他
励式電流共振形コンバータの構成とされていることから
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of a switching power supply circuit according to still another embodiment of the present invention.
The same parts as those of the power supply circuit shown in FIGS. 1 and 3 are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted. First, the switching converter unit used in the power supply circuit of the present embodiment will be described. In the present embodiment, two switching converter units 102A and 102B are provided in parallel with the rectified output as shown in the figure, but in reality, more switching converter units may be provided. . Further, since the switching converter unit 102A and the switching converter unit 102B are configured as a separately excited current resonance type converter of the same type as will be described later, the same reference numerals are given to the same portions and the description thereof will be omitted.

【0058】この図に示すスイッチングコンバータ部1
02Aは、スイッチング素子Q11、Q12に例えばMOS
−FETを用いた、ハーフブリッジ接続による他励式の
電流共振形コンバータとされる。この場合には、制御回
路1が直流出力電圧EO1に基づいて発振ドライブ回路2
を制御し、発振ドライブ回路2からスイッチング素子Q
11、Q12の各ゲートに供給するスイッチング駆動電圧を
変化させる(例えば駆動電圧のパルス幅可変制御を行
う)ことで、定電圧制御を行うようにされる。なお、各
スイッチング素子Q11、Q12のドレイン−ソース間に対
して図に示す方向に接続されるDD 、DD は、スイッチ
ング素子Q11、Q12のオフ時に帰還される電流の経路を
形成するダンパーダイオードとされる。また、起動回路
3は電源始動時に整流平滑ラインに得られる電圧あるい
は電流を検出して、発振ドライブ回路2を起動させるた
めに設けられており、この起動回路3には、絶縁コンバ
ータトランスPITに設けられた三次巻線N3 と整流ダ
イオードD4 及び平滑コンデンサC4 により生成される
低圧直流電圧が供給される。
Switching converter section 1 shown in this figure
02A includes switching elements Q 11 and Q 12 such as MOS.
-It is a separately excited current resonance type converter using a half bridge connection using FET. In this case, the control circuit 1 controls the oscillation drive circuit 2 based on the DC output voltage E O1.
To control the switching element Q from the oscillation drive circuit 2.
Constant voltage control is performed by changing the switching drive voltage supplied to the gates of 11 and Q 12 (for example, performing variable pulse width control of the drive voltage). D D and D D connected between the drains and sources of the switching elements Q 11 and Q 12 in the direction shown in the figure are the paths of the current fed back when the switching elements Q 11 and Q 12 are off. It is a damper diode to be formed. Further, the starting circuit 3 is provided to detect the voltage or current obtained in the rectifying and smoothing line at the time of starting the power source to start the oscillation drive circuit 2. The starting circuit 3 is provided in the insulating converter transformer PIT. The low-voltage DC voltage generated by the tertiary winding N 3 , the rectifying diode D 4, and the smoothing capacitor C 4 is supplied.

【0059】また、スイッチングコンバータ部102B
は、上述のスイッチングコンバータ部102Aと同様の
ハーフブリッジ接続による他励式の電流共振形コンバー
タの構成とされて、定電圧化された直流出力電圧EO2
出力する。なお、スイッチングコンバータ部102Bの
起動回路3では、上記スイッチングコンバータ部102
Aの絶縁コンバータトランスPITの三次巻線N3 、整
流ダイオードD4 及び平滑コンデンサC4 により得られ
る低圧直流電圧を起動用電源として入力するようにして
いる。この実施の形態で用いられるような、電界効果型
のスイッチング素子は電圧駆動であり自励発振が困難に
なるため、この図のように発振ドライブ回路2と起動回
路3を設けることが好ましい。
Further, the switching converter section 102B
Is a separately excited type current resonance type converter by half bridge connection similar to the above-mentioned switching converter unit 102A, and outputs a DC output voltage E O2 which has been made into a constant voltage. In addition, in the starting circuit 3 of the switching converter unit 102B, the switching converter unit 102 described above is used.
The low-voltage DC voltage obtained by the tertiary winding N 3 , the rectifying diode D 4, and the smoothing capacitor C 4 of the insulating converter transformer PIT of A is input as the power source for starting. Since the field effect type switching element used in this embodiment is driven by voltage and self-excited oscillation becomes difficult, it is preferable to provide the oscillation drive circuit 2 and the starting circuit 3 as shown in this figure.

【0060】この図4に示す電源回路の場合、ブリッジ
整流回路D1 の整流出力ラインに対して、図のようにフ
ィルタチョークコイルLN 及びフィルタコンデンサCN
により形成されるノーマルモードローパスフィルタLP
Fが設けられる。そして、このノーマルモードローパス
フィルタLPFの後段において、力率改善回路12Aは
スイッチングコンバータ部102Aに対応して設けら
れ、力率改善回路12Bはスイッチングコンバータ部1
02Bに対応して設けられる。例えば、先に実施の形態
として示した図1及び図3の電源回路においては、各力
率改善回路内にフィルタチョークコイルLNAとフィルタ
コンデンサCNAよりなるノーマルモードローパスフィル
タを設けていたのに対してが、本実施の形態ではブリッ
ジ整流回路D1 −ノーマルモードローパスフィルタLP
Fの回路部分が、後段の力率改善回路とスイッチングコ
ンバータ部からなる電源回路部の並列接続に対して、共
通に設けられる。
In the case of the power supply circuit shown in FIG. 4, the filter choke coil L N and the filter capacitor C N are connected to the rectified output line of the bridge rectifier circuit D 1 as shown in the figure.
Normal mode low-pass filter LP formed by
F is provided. Then, in the subsequent stage of the normal mode low-pass filter LPF, the power factor improving circuit 12A is provided corresponding to the switching converter unit 102A, and the power factor improving circuit 12B is provided in the switching converter unit 1.
It is provided corresponding to 02B. For example, in the power supply circuits of FIGS. 1 and 3 described above as the embodiments, the normal mode low-pass filter including the filter choke coil L NA and the filter capacitor C NA is provided in each power factor correction circuit. On the other hand, in the present embodiment, the bridge rectifier circuit D 1 −normal mode low-pass filter LP
The circuit portion of F is commonly provided for the parallel connection of the power supply circuit section including the power factor correction circuit and the switching converter section in the subsequent stage.

【0061】次に、本実施の形態の力率改善回路につい
て説明する。この図では2つの力率改善回路12A、1
2Bが示されているが、両者は同一の構成とされている
ことから、同一部分には同一符号を付して説明を省略す
る。例えば、スイッチングコンバータ部102Aに対応
して設けられる力率改善回路12Aは、図のように高速
リカバリ型ダイオードD2 、磁気結合トランスMCT及
び共振用コンデンサC2 を備えて構成される。磁気結合
トランスMCTは、一次巻線LP 及び二次巻線LiA
互いに磁気的に密結合するようにして巻装して構成され
る。この力率改善回路12Aでは、ブリッジ整流回路D
1 からスイッチングコンバータ部102A側の平滑コン
デンサCi1 への整流出力ラインに対して、ノーマルモ
ードローパスフィルタLPFのフィルタチョークコイル
NAを介して、高速リカバリ型ダイオードD2 及び磁気
結合トランスMCTの二次巻線LiA が直列に挿入され
る。この場合の共振用コンデンサC2 は、磁気結合トラ
ンスMCTの二次巻線LiA に対して並列に接続されて
並列共振回路を形成している。そして、磁気結合トラン
スMCTの一次巻線LP は、スイッチングコンバータ部
102Aの一次側直列共振回路に対して直列に接続する
ように設けられる。つまり、この場合には磁気結合トラ
ンスMCTの一次巻線LP の一端は、絶縁コンバータト
ランスPITの一次巻線N1 に対して接続され、他端は
直列共振コンデンサC1 を介して一次側アースに接地さ
れる。
Next, the power factor correction circuit of this embodiment will be described. In this figure, two power factor correction circuits 12A, 1
Although 2B is shown, since both have the same configuration, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. For example, the power factor correction circuit 12A provided corresponding to the switching converter unit 102A includes a fast recovery type diode D 2 , a magnetic coupling transformer MCT, and a resonance capacitor C 2 as shown in the figure. The magnetic coupling transformer MCT is configured by winding the primary winding L P and the secondary winding Li A such that they are magnetically tightly coupled to each other. In this power factor correction circuit 12A, the bridge rectifier circuit D
For the rectified output line from 1 to the smoothing capacitor Ci 1 on the side of the switching converter 102A, the secondary of the fast recovery diode D 2 and the magnetic coupling transformer MCT is passed through the filter choke coil L NA of the normal mode low pass filter LPF. Winding Li A is inserted in series. The resonance capacitor C 2 in this case is connected in parallel to the secondary winding Li A of the magnetic coupling transformer MCT to form a parallel resonance circuit. The primary winding L P of the magnetic coupled transformer MCT is provided so as to connect in series with the primary side series resonant circuit of the switching converter portion 102A. That is, in this case, one end of the primary winding L P of the magnetic coupling transformer MCT is connected to the primary winding N 1 of the insulating converter transformer PIT, and the other end is connected to the primary side ground via the series resonance capacitor C 1. Grounded.

【0062】このような力率改善12Aの構成では、ス
イッチングコンバータ部102Aの一次側直列共振回路
に得られたスイッチング電流は磁気結合トランスMCT
の一次巻線LP を流れることになる。これにより、磁気
結合トランスMCTでは一次巻線LP から二次巻線Li
A にスイッチング周期の交番電圧が励起されて、平滑コ
ンデンサCi1 への充電経路に対してスイッチング電圧
が重畳するようにされることになる。つまり本実施の形
態では、磁気結合トランスMCTの磁気結合によってス
イッチング出力を整流出力ラインに帰還するように構成
されている。このようにして帰還されたスイッチング電
圧よって、高速リカバリ型ダイオードD2 がスイッチン
グ周期で断続するように動作することになる結果、これ
までの説明と同様の作用によって交流入力電流の導通角
を拡大させることになる。
In such a power factor correction 12A configuration, the switching current obtained in the primary side series resonance circuit of the switching converter section 102A is applied to the magnetic coupling transformer MCT.
Will flow through the primary winding L P. As a result, in the magnetic coupling transformer MCT, the primary winding L P to the secondary winding Li
The alternating voltage of the switching cycle is excited in A , so that the switching voltage is superimposed on the charging path to the smoothing capacitor Ci 1 . That is, in the present embodiment, the switching output is fed back to the rectified output line by the magnetic coupling of the magnetic coupling transformer MCT. As a result of the switching voltage fed back in this way, the fast recovery type diode D 2 operates so as to be intermittent in the switching cycle. As a result, the conduction angle of the AC input current is expanded by the same operation as described above. It will be.

【0063】また、スイッチングコンバータ部102B
に対応する力率改善回路12Bにおいても、力率改善回
路12Aと同様の動作により、この場合には、平滑コン
デンサCi2 への充電経路に対してスイッチング電圧が
重畳されることによって交流入力電流の導通角を拡大さ
せるように作用する。このように力率改善回路12A、
12Bにより交流入力電流の導通角が広げられる結果、
例えば図2(e)に示すような交流入力電流IACが得ら
れて、力率改善を図ることが可能とされる。なお、上記
力率改善回路12A、及び12Bの動作によって、整流
出力ラインから商用交流電源AC側に流入しようとする
スイッチング周期の高調波電流は、ノーマルモードロー
パスフィルタLPFにより阻止される。
Further, the switching converter section 102B
Also in the power factor correction circuit 12B corresponding to, by the same operation as that of the power factor correction circuit 12A, in this case, the switching voltage is superimposed on the charging path to the smoothing capacitor Ci 2, and the AC input current It acts to increase the conduction angle. In this way, the power factor correction circuit 12A,
As a result of increasing the conduction angle of the AC input current by 12B,
For example, the AC input current I AC as shown in FIG. 2E is obtained, and it is possible to improve the power factor. By the operation of the power factor correction circuits 12A and 12B, the normal mode low-pass filter LPF blocks the harmonic current of the switching cycle which is about to flow from the rectified output line to the commercial AC power supply AC side.

【0064】これまでの上記各実施の形態は、例えば負
荷電力250W〜600W程度の範囲の重負荷、及び交
流入力電圧AC100V系あるいはAC200V系の単
レンジに対応するものとして、特にAC200V系に対
応する電源回路に好適な電源回路の構成を示すものとさ
れていたが、次に、本発明のスイッチング電源回路とし
て、交流入力電圧AC100V系の単レンジに対応する
電源回路として好適とされる実施の形態について説明す
る。
The above-described respective embodiments up to now correspond to a heavy load in the range of load power of 250 W to 600 W and a single range of AC input voltage AC100V system or AC200V system, and particularly to AC200V system. Although the configuration of the power supply circuit is shown to be suitable for the power supply circuit, the switching power supply circuit of the present invention is preferably used as a power supply circuit corresponding to a single range of the AC input voltage of AC100V. Will be described.

【0065】図5は、上記のようなスイッチング電源回
路の一実施の形態を示す回路図とされる。なお、これま
で実施の形態として示した図1、図3及び図4の電源回
路と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。この
図に示す電源回路においては、商用交流電源ACに対し
て並列に倍電圧整流/力率改善回路13A、13B、1
3Cが設けられる。各倍電圧整流/力率改善回路13
A、13B、13Cは、それぞれに対応して設けられる
平滑コンデンサCiA1−CiB1、CiA2−CiB2、Ci
A3−CiB3の各直列接続と共に倍電圧整流回路を形成す
るようにされている。そして、スイッチングコンバータ
部103A、103B、103Cは、それぞれ平滑コン
デンサCiA1−CiB1、CiA2−CiB2、CiA3−Ci
B3の各直列接続により得られる整流平滑電圧を動作電源
として駆動され、スイッチングコンバータ部103A、
103B、103Cからそれぞれ安定化された二次側直
流出力電圧EO1、EO2、EO3が得られるようにされる。
つまり、本実施の形態では商用交流電源ACに対して
[倍電圧整流/力率改善回路−スイッチングコンバータ
部]からなる電源回路部が並列に設けられる構成とされ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an embodiment of the switching power supply circuit as described above. The same parts as those of the power supply circuits shown in FIGS. 1, 3, and 4 shown as the embodiments so far are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the power supply circuit shown in this figure, the voltage doubler rectification / power factor correction circuits 13A, 13B, 1 are connected in parallel to the commercial AC power supply AC.
3C is provided. Double voltage rectification / power factor correction circuit 13
A, 13B, and 13C are smoothing capacitors Ci A1 -Ci B1 , Ci A2- Ci B2 , and Ci provided corresponding to each other.
It is adapted to form a voltage doubler rectifier circuit with each series connection of A3- Ci B3 . The switching converter unit 103A, 103B, 103C, respectively smoothing capacitor Ci A1 -Ci B1, Ci A2 -Ci B2, Ci A3 -Ci
The rectified and smoothed voltage obtained by each series connection of B3 is driven as an operating power source, and the switching converter unit 103A,
The stabilized secondary side DC output voltages E O1 , E O2 , and E O3 are obtained from 103B and 103C, respectively.
That is, in the present embodiment, the power supply circuit unit including [double voltage rectification / power factor correction circuit-switching converter unit] is provided in parallel with the commercial AC power supply AC.

【0066】なお、この図に示すスイッチングコンバー
タ部103A、103B、103Cは、先に図1に示し
たスイッチングコンバータ部と同様の回路構成とされて
いることから、回路内部については同一符号を付してス
イッチング動作及び定電圧制御等については説明を省略
する。
Since the switching converter units 103A, 103B, 103C shown in this figure have the same circuit configuration as the switching converter unit shown in FIG. 1, the same reference numerals are given to the inside of the circuits. The description of the switching operation and constant voltage control will be omitted.

【0067】そして、倍電圧整流/力率改善回路13
A、13B、13Cの動作は次のようになる。例えば倍
電圧整流/力率改善回路13Aにおいては、先ず商用交
流電源ACの正極ラインに対して直列に挿入されるフィ
ルタチョークコイルLNAと、商用交流電源ACに並列に
設けられるフィルタコンデンサCNAによりノーマルモー
ドローパスフィルタを形成している。また、整流ダイオ
ードD11は、上記フィルタチョークコイルLNAと平滑コ
ンデンサCiA1の正極端子間において、カソードが平滑
コンデンサCiA1の正極端子と接続されるように直列に
挿入される。整流ダイオードD12は、整流ダイオードD
11のアノードに対してカソードが接続され、一次側アー
スに対してアノードが接続されるように設けられる。な
お、この場合の整流ダイオードD11、D12は、後述する
ように整流電流経路に対してスイッチングコンバータ部
のスイッチング周期の高周波電流が流れることに対応し
て高速リカバリ型が用いられる。そして、この場合には
スイッチングコンバータ部103Aの絶縁コンバータト
ランスPITの一次巻線N1 が直列共振コンデンサC1
を介して整流ダイオードD11と整流ダイオードD12の接
続点に対して接続されており、これによって、一次側直
列共振回路に得られるスイッチング出力を直列共振コン
デンサC1 の静電容量結合を介して倍電圧整流電流が流
れる経路に帰還するようにしている。また、この場合に
は2つの共振用コンデンサC2 が設けられて、それぞれ
整流ダイオードD11と整流ダイオードD12に対して並列
に接続される。
The voltage doubler rectification / power factor correction circuit 13
The operations of A, 13B and 13C are as follows. For example, in the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 13A, first, a filter choke coil L NA inserted in series with the positive electrode line of the commercial AC power supply AC and a filter capacitor C NA provided in parallel with the commercial AC power supply AC are used. It forms a normal mode low pass filter. The rectifier diode D 11 is inserted in series between the filter choke coil L NA and the positive electrode terminal of the smoothing capacitor Ci A1 such that the cathode is connected to the positive electrode terminal of the smoothing capacitor Ci A1 . The rectifying diode D 12 is a rectifying diode D 12.
The cathode is connected to the anode of 11 and the anode is connected to the primary side ground. It should be noted that the rectifying diodes D 11 and D 12 in this case are of a high-speed recovery type in response to the high-frequency current of the switching cycle of the switching converter section flowing through the rectifying current path as described later. In this case, the primary winding N 1 of the insulating converter transformer PIT of the switching converter unit 103A is connected to the series resonance capacitor C 1
Is connected to the connection point of the rectifying diode D 11 and the rectifying diode D 12 via the rectifying diode D 11 , so that the switching output obtained in the primary side series resonance circuit is capacitively coupled to the series resonance capacitor C 1. The double voltage rectified current is fed back to the path through which it flows. Further, in this case, two resonance capacitors C 2 are provided and connected in parallel to the rectifying diode D 11 and the rectifying diode D 12 , respectively.

【0068】上記のような構成の倍電圧整流/力率改善
回路13Aに対して、平滑コンデンサCiA1及びCiB1
は、整流ダイオードD11のカソードと一次側アース間に
対して直列に接続されると共に、平滑コンデンサCiA1
及びCiB1の接続点は、商用交流電源ACの負極側のラ
インに対して接続されている。
The smoothing capacitors Ci A1 and Ci B1 are added to the voltage doubler rectifying / power factor improving circuit 13A having the above-mentioned configuration.
Is connected in series between the cathode of the rectifying diode D 11 and the ground on the primary side, and is connected to the smoothing capacitor Ci A1.
And a connection point of Ci B1 are connected to a line on the negative side of the commercial AC power supply AC.

【0069】このような構成では、例えば交流入力電圧
ACが正の期間では、商用交流電源ACが整流ダイオー
ドD11により整流されて平滑コンデンサCiA1に充電さ
れる電流経路が形成される。一方、交流入力電圧VAC
負の期間には商用交流電源ACが整流ダイオードD11
より整流されて平滑コンデンサCiB1に充電される経路
が形成されることになる。この結果、直列接続された平
滑コンデンサCiA1−CiB1の両端には、交流入力電圧
ACの略2倍に対応する整流平滑電圧が得られることに
なり、このようにして本実施の形態の電源回路回路では
倍電圧整流を行うようにされている。
In such a configuration, for example, during a period in which the AC input voltage VAC is positive, the commercial AC power supply AC is rectified by the rectifying diode D 11 to form a current path for charging the smoothing capacitor Ci A1 . On the other hand, during the period when the AC input voltage VAC is negative, the commercial AC power supply AC is rectified by the rectifier diode D 11 to form a path for charging the smoothing capacitor Ci B1 . As a result, a rectified and smoothed voltage corresponding to approximately twice the AC input voltage VAC is obtained across the smoothing capacitors Ci A1 -Ci B1 connected in series. The power supply circuit is designed to perform double voltage rectification.

【0070】また、倍電圧整流/力率改善回路13Aに
おいては、前述のように整流ダイオードD11と整流ダイ
オードD12の接続点に対して、後段のスイッチングコン
バータ部103Aの一次側直列共振回路が接続されて、
その直列共振コンデンサC1の静電容量結合によってス
イッチング出力が帰還される。この場合、帰還されたス
イッチング出力は、フィルタチョークLNAのインダクタ
ンスを介する整流出力に対して、スイッチング周期の交
番電圧として重畳され、これによって、整流ダイオード
11と整流ダイオードD12ではスイッチング周期で整流
電流を断続するように動作する。これによって、例えば
図1における力率改善回路10Aと同様にして、整流入
力電流I1 の導通角を拡大するように作用することにな
る。
Further, in the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 13A, as described above, the primary side series resonance circuit of the switching converter section 103A at the subsequent stage is connected to the connection point of the rectification diode D 11 and the rectification diode D 12. Connected,
The switching output is fed back by the capacitive coupling of the series resonance capacitor C 1 . In this case, the fed back switching output is superimposed on the rectified output through the inductance of the filter choke LNA as an alternating voltage in the switching cycle, whereby the rectifier diode D 11 and the rectifier diode D 12 rectify in the switching cycle. Operates to interrupt the current. As a result, for example, similarly to the power factor correction circuit 10A in FIG. 1, the power factor correction circuit 10A acts to increase the conduction angle of the rectified input current I 1 .

【0071】倍電圧整流/力率改善回路13B及び13
Cは、上記倍電圧整流/力率改善回路13Aと同様の構
成とされることから同一符号を付している。従って、倍
電圧整流/力率改善回路13B及び13Cにおいても倍
電圧整流/力率改善回路13Aと同様にして、商用交流
電源に対して倍電圧整流を行うようにされると共に、そ
れぞれ、倍電圧整流/力率改善回路13Bは整流入力電
流I2 について導通角を拡大し、倍電圧整流/力率改善
回路13Cは整流入力電流I3 について導通角を拡大す
るように作用することになる。
Double voltage rectification / power factor correction circuits 13B and 13
C has the same configuration as the above voltage doubler rectification / power factor correction circuit 13A, and is therefore given the same reference numeral. Therefore, in the voltage doubler rectification / power factor correction circuits 13B and 13C as well as in the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 13A, voltage doubler rectification is performed with respect to the commercial AC power source, and the voltage doubler is respectively performed. The rectification / power factor correction circuit 13B increases the conduction angle for the rectified input current I 2 , and the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 13C acts to increase the conduction angle for the rectified input current I 3 .

【0072】図6は、図5の電源回路における商用電源
周期での整流入力電流I1 、I2 、I3 及び交流入力電
流IACを示す波形図である。例えば、図6(a)に示す
ようにAC100Vの交流入力電圧VACが供給されてい
るとすると、上述した倍電圧整流/力率改善回路13
A、13B、13Cにそれぞれ流れる整流入力電流I
1 、I2 、I3 は、それぞれ図6(b)(c)(d)に
示すように導通角が拡大される波形が得られる。そし
て、整流入力電流I1 、I2 、I3 を合成して得られる
交流入力電流IACは、図のように整流入力電流I1 、I
2 、I3 と同程度に導通角が拡大された波形として得ら
れ、本実施の形態においては実際には所定の交流入力電
圧と負荷条件のもとで0.8程度に力率改善が図られる
ように設定される。
FIG. 6 is a waveform diagram showing the rectified input currents I 1 , I 2 , I 3 and the AC input current I AC in the commercial power supply cycle in the power supply circuit of FIG. For example, if the AC input voltage V AC of AC100V As shown in FIG. 6 (a) is supplied, a voltage doubler rectifier / power factor correction circuit 13 described above
Rectified input current I flowing through A, 13B, and 13C, respectively
As for 1 , I 2 , and I 3 , waveforms in which the conduction angles are enlarged are obtained as shown in FIGS. 6B, 6C, and 6D, respectively. Then, the AC input current I AC obtained by combining the rectified input current I 1, I 2, I 3 is rectified input currents I 1, I as shown in FIG.
2 , obtained as a waveform in which the conduction angle is expanded to the same extent as I 3, and in the present embodiment, the power factor is actually improved to about 0.8 under a predetermined AC input voltage and load conditions. Is set to be.

【0073】本実施の形態である図5の電源回路の場
合、例えば、整流ダイオードD11と整流ダイオードD12
については、それぞれ電流容量10Aのものを選定し、
放熱板は不要とされる。また、倍電圧整流回路を形成す
る整流平滑コンデンサは、それぞれ470μF/200
Vを採用することが可能とされる。更に、フィルタチョ
ークコイルLNAに関しては、先に図12で説明したと同
様の小型のリードインダクの構造でよいものとされ、フ
ィルタコンデンサCNAについても小容量品を用いること
ができ、何れも安価で小型軽量な部品を選定することが
可能となる。
In the case of the power supply circuit of this embodiment shown in FIG. 5, for example, the rectifying diode D 11 and the rectifying diode D 12 are used.
For, select each with a current capacity of 10A,
No heat sink is required. The rectifying and smoothing capacitors forming the voltage doubler rectifying circuit are 470 μF / 200 each.
It is possible to adopt V. Furthermore, with regard to the filter choke coil L NA, is intended or structurally similar small Ridoindaku as those described in FIG. 12 above, the filter can also be used small-capacity products for capacitor C NA, both inexpensive This makes it possible to select small and lightweight parts.

【0074】また、図5の電源回路では、交流入力電流
ACは例えば負荷電力600W時には10.1Arms
とされて実効電流は増加するが、電力変換効率は92%
が得られ、力率改善前の電力変換効率90%よりも2%
向上されることになる。また、従来例である図13の電
源回路では、交流入力電圧AC100V時での電力変換
効率は約84.6%(交流入力電流IAC=8.8Arm
s)とされていたのに比較しても電力損失が著しく低減
されている。また、交流入力電圧AC100V時におい
て、図13の電源回路では入力電力が694Wであるの
に対して、図5の電源回路では652Wとなって、約5
7Wの消費電力の低減が図られるという結果が得られて
いる。
In the power supply circuit of FIG. 5, the AC input current I AC is 10.1 Arms when the load power is 600 W, for example.
As a result, the effective current increases, but the power conversion efficiency is 92%.
Is obtained, and the power conversion efficiency before power factor improvement is 2% than 90%
Will be improved. Further, in the power supply circuit of FIG. 13 which is a conventional example, the power conversion efficiency at an AC input voltage of 100 V AC is about 84.6% (AC input current I AC = 8.8 Arm.
Although it is described as s), the power loss is remarkably reduced compared to the above. Further, when the AC input voltage is AC 100 V, the input power is 694 W in the power supply circuit of FIG. 13, whereas it is 652 W in the power supply circuit of FIG.
The result is that the power consumption is reduced by 7 W.

【0075】このようなことから、本実施の形態の電源
回路においても、図13に示した電源回路と比較した場
合には、より小型/軽量化及び低コスト化の促進が可能
とされ、また、電力変換効率等の特性面でも向上が図ら
れることになる。
As described above, also in the power supply circuit of the present embodiment, when compared with the power supply circuit shown in FIG. 13, it is possible to further reduce the size / weight and reduce the cost, and Also, the characteristics such as power conversion efficiency can be improved.

【0076】図7は、本発明の更に他の実施の形態のス
イッチング電源回路の構成を示す回路図とされる。な
お、この電源回路も例えば図5の実施の形態に示した電
源回路と同様にして、交流入力電圧AC100V系の単
レンジに対応する電源回路に適用して好適とされ、後述
のように倍電圧整流/力率改善回路14A、14B、1
4Cを備えて力率改善を図るように構成されることか
ら、図5と同一部分は同一符号を付して説明を省略す
る。また、この図7のスイッチングコンバータ部104
A、104B、104Cは、先に実施の形態として図3
に示したスイッチングコンバータ部と同様の構成とされ
ていることから、同一部分には同一符号を付して、スイ
ッチング動作及び定電圧制御等については説明を省略す
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply circuit according to still another embodiment of the present invention. Note that this power supply circuit is also suitable for being applied to a power supply circuit corresponding to a single range of an AC input voltage AC100V system in the same manner as the power supply circuit shown in the embodiment of FIG. 5, for example. Rectification / power factor correction circuits 14A, 14B, 1
4C is provided to improve the power factor, the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In addition, the switching converter unit 104 of FIG.
A, 104B, and 104C are described in FIG.
Since it has the same configuration as that of the switching converter section shown in (1), the same parts are designated by the same reference numerals, and the description of the switching operation and the constant voltage control will be omitted.

【0077】この図に示す電源回路においては、商用交
流電源ACに対してフィルタチョークコイルLN 及びフ
ィルタコンデンサCN により形成されるノーマルモード
のローパスフィルタLPFが設けられ、後述する[倍電
圧整流/力率改善回路−スイッチングコンバータ部]か
らなる回路部の並列接続に対して共通に作用するように
される。従って、この場合には、商用交流電源ACに並
列に設けられる[倍電圧整流/力率改善回路−スイッチ
ングコンバータ部]に対応する組数分に関わらずノーマ
ルモードローパスフィルタを1組で済ませることが可能
となる。
In the power supply circuit shown in this figure, a normal mode low-pass filter LPF formed by a filter choke coil L N and a filter capacitor C N is provided for the commercial AC power supply AC, and will be described later [double voltage rectification / Power factor correction circuit-switching converter section] is commonly operated for parallel connection of circuit sections. Therefore, in this case, one set of normal mode low-pass filters may be used regardless of the number of sets corresponding to the [doubler rectification / power factor correction circuit-switching converter unit] provided in parallel with the commercial AC power supply AC. It will be possible.

【0078】本実施の形態の電源回路に設けられる倍電
圧整流/力率改善回路14A、14B、及び14Cは共
に同様の構成であることから同一符号を付している。例
えば、倍電圧整流/力率改善回路14Aにおいては、図
5の電源回路に備えられた倍電圧整流/力率改善回路1
3Aと同様の接続形態により倍電圧整流用の2本の整流
ダイオードD11、D12が設けられる。各整流ダイオード
11、D12に対しては、共振用コンデンサC2 、C2
並列に接続される。また、この場合にはチョークコイル
CHの巻線Liが、フィルタチョークコイルLN と整流
ダイオードD11、D12の接続点との間に対して直列に挿
入され、この場合も、倍電圧整流/力率改善回路14A
の後段に接続されるスイッチングコンバータ部104A
の一次側直列共振回路は、整流ダイオードD11、D12
接続点に対して接続されている。なお、本実施の形態に
用いられるチョークコイルCHは、例えばフェライト材
等によるEI−28程度のサイズのコアに対してリッツ
線等を巻装して構成される。
Since the voltage doubler rectification / power factor correction circuits 14A, 14B, and 14C provided in the power supply circuit of this embodiment have the same configuration, they are denoted by the same reference numerals. For example, in the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 14A, the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 1 included in the power supply circuit of FIG.
Two rectifier diodes D 11 and D 12 for voltage doubler rectification are provided by the same connection form as 3A. Resonance capacitors C 2 and C 2 are connected in parallel to the rectifier diodes D 11 and D 12 . Further, in this case, the winding Li of the choke coil CH is inserted in series between the filter choke coil L N and the connection point of the rectifying diodes D 11 and D 12 , and in this case also, the double voltage rectification / Power factor correction circuit 14A
Switching converter unit 104A connected to the subsequent stage
The primary side series resonance circuit is connected to the connection point of the rectifier diodes D 11 and D 12 . The choke coil CH used in the present embodiment is constructed by winding a litz wire or the like around a core having a size of about EI-28 made of, for example, a ferrite material.

【0079】このような構成の倍電圧整流/力率改善回
路14Aでは、例えば図3の電源回路における力率改善
と同様に、チョークコイルCHの磁気結合によってスイ
ッチングコンバータ部104Aの一次側直列共振回路に
得られたスイッチング出力を帰還する方式を採るものと
されている。従って、この場合にもチョークコイルCH
の巻線Liのインダクタンスを流れる整流出力に対して
重畳されるスイッチング周期の交番電圧によって、高速
リカバリ型の整流ダイオードD11、D12が整流電流をス
イッチング周期で断続する動作が得られ、これまで説明
してきた電源回路と同様の作用によって交流入力電流の
導通角を拡大して力率改善を図るようにされる。
In the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 14A having such a configuration, similar to the power factor correction in the power supply circuit of FIG. 3, for example, the primary side series resonance circuit of the switching converter 104A is magnetically coupled by the choke coil CH. It is said that the method of feeding back the switching output obtained in the above is adopted. Therefore, also in this case, the choke coil CH
Due to the alternating voltage of the switching cycle superimposed on the rectified output flowing through the inductance of the winding Li of the high-speed recovery type, the rectifying diodes D 11 and D 12 of the high-speed recovery type intermittently switch the rectifying current in the switching cycle. By the same operation as the power supply circuit described above, the conduction angle of the AC input current is expanded to improve the power factor.

【0080】また、[倍電圧整流/力率改善回路14B
−スイッチングコンバータ部104B]及び[倍電圧整
流/力率改善回路14C−−スイッチングコンバータ部
104C]からなる電源回路部についても、上述の[倍
電圧整流/力率改善回路14A−スイッチングコンバー
タ部104A]による電源回路部と同様の動作が得ら
れ、これにより交流入力電流の導通角を拡大して力率改
善が図られるようにされている。
In addition, the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 14B
-For the power supply circuit unit including the switching converter unit 104B] and the [double voltage rectification / power factor correction circuit 14C-switching converter unit 104C], the above-mentioned [double voltage rectification / power factor correction circuit 14A-switching converter unit 104A] is also used. The same operation as that of the power supply circuit section can be obtained, and thereby the conduction angle of the AC input current is expanded to improve the power factor.

【0081】図8は、本発明の更に他の実施の形態とし
てのスイッチング電源回路の構成を示す回路図とされ、
この場合にも交流入力電圧AC100V系の単レンジ及
び重負荷時に対応する電源回路として好適とされて、倍
電圧整流回路を備えた構成とされており、また、1組の
ノーマルモードローパスフィルタLPFが、後段の倍電
圧整流/力率改善回路の並列接続に対して共通に作用す
る構成とされていることから、図5及び図7の電源回路
と同一部分については同一符号を付して説明を省略す
る。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply circuit according to still another embodiment of the present invention.
Also in this case, it is suitable as a power supply circuit corresponding to a single range of AC input voltage AC100V system and heavy load, and is configured to have a voltage doubler rectifier circuit. Since the double voltage rectification / power factor correction circuit in the subsequent stage operates in parallel with each other, the same parts as those of the power supply circuits of FIGS. Omit it.

【0082】また、この電源回路の場合、商用交流電源
ACに対して並列に設けられる2組のスイッチングコン
バータ部105A、及び105Bは、ハーフブリッジ式
による他励式電流共振形コンバータの構成とされてい
る。また、この図8に示す電源回路の倍電圧整流/力率
改善回路15A及び15Bは、倍電圧整流回路に対して
磁気結合トランスMCTによって力率改善を図る構成を
適用したものとされていることから、先に実施の形態と
して示した図3の電源回路のスイッチングコンバータ部
と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
Further, in the case of this power supply circuit, the two sets of switching converter sections 105A and 105B provided in parallel with the commercial AC power supply AC are of the half-bridge type separately excited current resonance type converter. . Further, the voltage doubler rectification / power factor correction circuits 15A and 15B of the power supply circuit shown in FIG. 8 are configured by applying a configuration for improving the power factor to the voltage doubler rectifier circuit by the magnetic coupling transformer MCT. Therefore, the same parts as those of the switching converter unit of the power supply circuit shown in FIG.

【0083】例えば、倍電圧整流/力率改善回路15A
においては磁気結合トランスMCTが備えられており、
この場合磁気結合トランスMCTの二次巻線Liは、そ
の一端が高速リカバリ型の整流ダイオードD11、D12
接続点に接続され、他端がノーマルモードローパスフィ
ルタLPFのフィルタチョークコイルLN の端部と接続
されるようにして、商用交流電源ACの正極ラインに接
続されている。また、共振用コンデンサC2 は磁気結合
トランスMCTの二次巻線Liに対して並列に設けら
れ、磁気結合トランスMCTの一次巻線LP は、スイッ
チングコンバータ部105Aの一次側直列共振回路に対
して直列に挿入されている。
For example, a voltage doubler rectifier / power factor correction circuit 15A
Is equipped with a magnetic coupling transformer MCT,
In this case, one end of the secondary winding Li of the magnetic coupling transformer MCT is connected to the connection point of the high-speed recovery type rectifier diodes D 11 and D 12 , and the other end of the filter choke coil L N of the normal mode low-pass filter LPF. It is connected to the positive electrode line of the commercial AC power supply AC so as to be connected to the end portion. The resonance capacitor C 2 is provided in parallel with the secondary winding Li of the magnetic coupling transformer MCT, and the primary winding L P of the magnetic coupling transformer MCT is connected to the primary side series resonance circuit of the switching converter unit 105A. Are inserted in series.

【0084】このような構成によれば、倍電圧整流/力
率改善回路15Aにおいては磁気結合トランスMCTの
磁気結合を介して、倍電圧整流電流の経路に対してスイ
ッチング出力が重畳されることになり、図3により説明
したと同様の作用によって、商用交流電源ACから倍電
圧整流/力率改善回路15Aに流入する入力電流の導通
角を拡大するように動作する。そして、スイッチングコ
ンバータ部105Bに対応して設けられている倍電圧整
流/力率改善回路15Bにおいても同様にして、平滑コ
ンデンサCiA2,CiB2と共に倍電圧整流を行うと共
に、帰還されたスイッチング出力に基づいて入力電流の
導通角を拡大するように動作して、商用交流電源ACに
流れる交流入力電流波形が交流入力電圧波形に近付いて
力率改善が図られることになる。
According to such a configuration, in the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 15A, the switching output is superimposed on the path of the voltage doubler rectified current via the magnetic coupling of the magnetic coupling transformer MCT. Therefore, by the same operation as described with reference to FIG. 3, it operates so as to increase the conduction angle of the input current flowing from the commercial AC power supply AC into the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 15A. Then, in the voltage doubler rectification / power factor correction circuit 15B provided corresponding to the switching converter unit 105B, similarly, voltage doubler rectification is performed together with the smoothing capacitors Ci A2 and Ci B2 , and the feedback switching output is provided. Based on this, the operation is performed so as to increase the conduction angle of the input current, the waveform of the AC input current flowing through the commercial AC power supply AC approaches the waveform of the AC input voltage, and the power factor is improved.

【0085】ところで、これまで説明してきた上記各実
施の形態は、交流入力電圧AC100V系、あるいは2
00V系の単レンジ及び重負荷に対応する電源回路に適
用して好適とされるスイッチング電源回路の構成につい
て説明してきたが、図9の回路図に、交流入力電圧AC
100V系と200V系を共用可能ないわゆるワイドレ
ンジ対応で、負荷電力250W〜600W程度の重負荷
に対応可能なスイッチング電源回路の一実施の形態を示
す。なお、先に実施の形態として示した図1及び図5の
スイッチング電源回路と同一部分については同一符号を
付して説明を省略する。
By the way, in each of the above-described embodiments, the AC input voltage AC100V system, or 2
The configuration of the switching power supply circuit, which is suitable when applied to the power supply circuit corresponding to the 00V single range and heavy load, has been described. The AC input voltage AC is shown in the circuit diagram of FIG.
1 shows an embodiment of a switching power supply circuit that is compatible with a so-called wide range capable of sharing a 100 V system and a 200 V system and that can handle a heavy load of about 250 W to 600 W. The same parts as those of the switching power supply circuits shown in FIGS. 1 and 5 described above as the embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0086】この電源回路では商用交流電源ACに対し
て、スイッチングコンバータ部106A、106B、1
06Cが並列に設けられ、この前段に対してそれぞれ、
力率改善整流回路16A、16B、16Cが接続して設
けられる。つまり、この場合には[力率改善整流回路−
スイッチングコンバータ部]からなる複数の電源回路部
が商用交流電源ACに対して並列に設けられて重負荷に
対応するように構成される。なお、スイッチングコンバ
ータ部106A、106B、106Cは、それぞれ平滑
コンデンサ[CiA1−CiB1],[CiA2−CiB2],
[CiA3−CiB3]の両端電圧を動作電源として駆動さ
れる。また、スイッチングコンバータ部106A、10
6B、106Cは、先に図1及び図5に示したスイッチ
ングコンバータ部と同様の構成であるため、同一符号を
付して説明を省略する。また、この電源回路では破線に
示すようにフィルタコンデンサCN が商用交流電源AC
に並列に設けられており、後述する力率改善整流回路1
6A、16B、16Cにおける正極側の整流入力ライン
に挿入されたフィルタチョークコイルLNA、LNA、LNA
と共に、ノーマルモードローパスフィルタを形成するよ
うにされる。つまり、この場合には力率改善整流回路1
6A、16B、16Cの並列接続に対してフィルタコン
デンサCN が共通に設けられる構成とされる。
In this power supply circuit, the switching converter units 106A, 106B, 1 are connected to the commercial AC power supply AC.
06C is provided in parallel, and for each of the preceding stages,
Power factor correction rectification circuits 16A, 16B, and 16C are connected and provided. In other words, in this case, [power factor correction rectifier circuit-
A plurality of power supply circuit units including a switching converter unit are provided in parallel with the commercial AC power supply AC so as to handle a heavy load. The switching converters 106A, 106B and 106C are respectively composed of smoothing capacitors [Ci A1 -Ci B1 ], [Ci A2- Ci B2 ],
It is driven by using the voltage across [Ci A3 -Ci B3 ] as the operating power supply. In addition, the switching converter units 106A, 10
6B and 106C have the same configurations as those of the switching converter units shown in FIGS. Further, in this power supply circuit, as shown by the broken line, the filter capacitor C N is the commercial AC power supply AC.
Power factor correction rectifier circuit 1 which is provided in parallel with
Filter choke coils L NA , L NA , and L NA inserted in the rectifying input line on the positive electrode side of 6A, 16B, and 16C.
At the same time, a normal mode low pass filter is formed. That is, in this case, the power factor correction rectifier circuit 1
The filter capacitor C N is commonly provided for the parallel connection of 6A, 16B, and 16C.

【0087】この場合、力率改善整流回路16A、16
B、16Cはそれぞれ同様の構成であることから同一符
号を付している。そして、力率改善整流回路16Aにお
いては、先ず、前述のようにフィルタチョークコイルL
NAが、力率改善整流回路16Aの整流回路に対する正極
の整流入力ラインに直列に挿入されて、フィルタコンデ
ンサCN とによってノーマルモードローパスフィルタを
形成する。また、この場合にはブリッジ整流回路D1A
設けられて、図のように商用交流電源ACに対して設け
られる。このブリッジ整流回路D1Aは後述するようにス
イッチング周期で整流電流を断続するのに対応して、図
のように高速リカバリ型の整流ダイオードDF1、DF2
F3、DF4が用いられている。この場合、2つの共振コ
ンデンサC2 が設けられ、それぞれブリッジ整流回路D
1Aの整流ダイオードDF1、DF2に対して並列に設けられ
る。
In this case, the power factor correction rectifier circuits 16A, 16
Since B and 16C have the same configuration, they are designated by the same reference numerals. In the power factor correction rectifier circuit 16A, first, as described above, the filter choke coil L
NA is serially inserted in the positive rectification input line to the rectification circuit of the power factor correction rectification circuit 16A to form a normal mode low-pass filter with the filter capacitor C N. Further, in this case, a bridge rectifier circuit D 1A is provided and is provided for the commercial AC power supply AC as shown in the figure. This bridge rectifier circuit D 1A responds to intermittent rectification current in a switching cycle as will be described later, and accordingly, as shown in the figure, high-speed recovery type rectification diodes D F1 , D F2 ,
D F3 and D F4 are used. In this case, two resonance capacitors C 2 are provided, and each bridge rectifier circuit D
It is provided in parallel with the 1 A rectifying diodes D F1 and D F2 .

【0088】また、力率改善整流回路16Aでは、ブリ
ッジ整流回路D1Aの正極出力端子(整流ダイオード
F2、DF4の接続点)が平滑コンデンサCiA1の正極端
子に接続される。また、負極入力端子(整流ダイオード
F3、DF4の接続点)が、電磁リレーRLのスイッチ部
1 を介して平滑コンデンサCiB1の接続点に対して接
続されている。この場合、一次側直列共振回路はブリッ
ジ整流回路D1Aの正極入力端子(整流ダイオードDF1
F2の接続点)に対して接続されて、後述のようにスイ
ッチング出力を整流電流の経路に供給するようにしてい
る。
In the power factor correction rectifier circuit 16A, the positive output terminal of the bridge rectifier circuit D 1A (the connection point of the rectifier diodes D F2 and D F4 ) is connected to the positive terminal of the smoothing capacitor Ci A1 . Further, the negative input terminal (the connection point of the rectifier diodes D F3 and D F4 ) is connected to the connection point of the smoothing capacitor Ci B1 via the switch section S 1 of the electromagnetic relay RL. In this case, the primary side series resonance circuit is the positive input terminal of the bridge rectifier circuit D 1A (rectifier diode D F1 ,
It is connected to the connection point of D F2 ) to supply the switching output to the path of the rectified current as described later.

【0089】そして、力率改善整流回路16Bも上述と
同様にして、平滑コンデンサCiA2−CiB2側と電磁リ
レーRLのスイッチ部S2 を介するようにして接続さ
れ、力率改善整流回路16Cは平滑コンデンサCiA3
CiB3側と電磁リレーRLのスイッチ部S3 を介するよ
うにして接続される。また、スイッチングコンバータ部
106B、106Cの各一次側直列共振回路は、上述と
同様の接続形態によって、力率改善整流回路16B、1
6Cのそれぞれのブリッジ整流回路D1Aの正極入力端子
に対して接続される。
The power factor correction rectifier circuit 16B is also connected to the smoothing capacitors Ci A2- Ci B2 side via the switch section S 2 of the electromagnetic relay RL in the same manner as described above, and the power factor correction rectifier circuit 16C is Smoothing capacitor Ci A3
It is connected to the Ci B3 side via the switch section S 3 of the electromagnetic relay RL. The primary side series resonance circuits of the switching converter units 106B and 106C are connected to the power factor correction rectification circuits 16B and 1B by the same connection configuration as described above.
6C is connected to the positive input terminal of each bridge rectifier circuit D 1A .

【0090】この図の電源回路に示す電磁リレーRL
は、図のように1つのリレー駆動回路RLD に対して、
スイッチ部S1 、S2 、S3 が連動して切換わるように
構成されたタイプのものが用いられる。例えば、上記リ
レー駆動回路RLD は、ここでは図示しないスタンバイ
用のスタンバイ電源回路部などに対して接続されて、例
えば交流入力電圧AC150以上と150V以下とで、
リレー駆動回路RLD に対する電流の導通と非導通が切
換わるようにされている。そしてこのリレー駆動回路R
D の励磁作用によって、交流入力電圧AC150以上
の場合にはスイッチ部S1 、S2 、S3 がオフとなるよ
うに制御され、交流入力電圧AC150以下の場合には
スイッチ部S1 、S2 、S3 はオンとなるように制御さ
れる。
Electromagnetic relay RL shown in the power supply circuit of this figure
Is for one relay drive circuit RL D as shown
A type is used in which the switch units S 1 , S 2 and S 3 are interlocked and switched. For example, the relay drive circuit RL D is connected to a standby power supply circuit unit for standby, which is not shown here, and has an AC input voltage of AC 150 or more and 150 V or less, for example.
The relay drive circuit RL D is switched between conduction and non-conduction of current. And this relay drive circuit R
By the excitation effect of the L D, in the case of the AC input voltage AC150 or more is controlled to switch section S 1, S 2, S 3 is turned off, the switch section S 1 when the AC input voltage AC150 or less, S 2 and S 3 are controlled to be turned on.

【0091】このような電磁リレーRLを備えた、本実
施の形態の電源回路の整流動作を、力率改善整流回路1
6Aを例に説明する。例えば、交流入力電圧がAC15
0以下、即ちAC100V系の交流入力電圧が商用交流
電源ACに対して入力されている場合には、上述した電
磁リレーRLの動作によってスイッチ部S1 がオン状態
に制御される。これによって、平滑コンデンサCiA1
CiB1の接続点は商用交流電源ACの負極ラインと接続
される。この場合、商用交流電源ACが正の期間には整
流ダイオードDF2を介して平滑コンデンサCiA1に充電
し、商用交流電源ACが負の期間には整流ダイオードD
F1を介して平滑コンデンサCiB1に充電することによ
り、商用交流電源ACを倍電圧整流する倍電圧整流回路
が形成される。
The rectifying operation of the power supply circuit of the present embodiment equipped with such an electromagnetic relay RL is performed by the power factor improving rectifier circuit 1
6A will be described as an example. For example, if the AC input voltage is AC15
When it is 0 or less, that is, when the AC input voltage of AC100V system is input to the commercial AC power supply AC, the switch unit S 1 is controlled to be in the ON state by the operation of the electromagnetic relay RL described above. As a result, the smoothing capacitor Ci A1 ,
The connection point of Ci B1 is connected to the negative line of the commercial AC power supply AC. In this case, the smoothing capacitor Ci A1 is charged through the rectifying diode D F2 while the commercial AC power supply AC is positive, and the rectifying diode D A is charged while the commercial AC power supply AC is negative.
By charging the smoothing capacitor Ci B1 via F1 , a voltage doubler rectifier circuit for voltage rectifying the commercial AC power supply AC is formed.

【0092】一方、交流入力電圧が200V系とされ
て、交流電源ACに対してAC150V以上の交流入力
電圧が入力されている場合には、電磁リレーRLによっ
てスイッチ部S1 がオフとなるように制御され、平滑コ
ンデンサCiA1、CiB1の接続点と商用交流電源ACの
負極ラインは遮断される。そして、この状態では商用交
流電源ACをブリッジ整流回路D1Aによって全波整流し
て、その整流出力によって平滑コンデンサCiA1、Ci
B1の直列接続に対して充電を行って全波整流平滑電圧を
得る動作となる。従って、この場合には商用交流電源A
Cのレベルに対応する整流平滑電圧が、直列接続された
平滑コンデンサCiA1、CiB1の両端に得られる。スイ
ッチングコンバータ部106Aは、このようにして得ら
れる倍電圧整流電圧もしくは全波整流平滑電圧を動作電
源としてスイッチング動作を行って、最終的に安定化さ
れた二次側直流出力電圧EO1を得るように動作する。
On the other hand, when the AC input voltage is set to 200 V and the AC input voltage of AC 150 V or more is input to the AC power source AC, the switch section S 1 is turned off by the electromagnetic relay RL. The connection point of the smoothing capacitors Ci A1 and Ci B1 and the negative line of the commercial AC power supply AC are cut off by being controlled. In this state, the commercial AC power source AC is full-wave rectified by the bridge rectifier circuit D 1A , and the smoothing capacitors Ci A1 , Ci are rectified by the rectified output.
The operation is to obtain the full-wave rectified smoothed voltage by charging the series connection of B1 . Therefore, in this case, commercial AC power supply A
A rectified smoothed voltage corresponding to the level of C is obtained across smoothing capacitors Ci A1 and Ci B1 connected in series. The switching converter unit 106A performs a switching operation by using the doubled voltage rectified voltage or the full-wave rectified smoothed voltage thus obtained as an operating power source to finally obtain the stabilized secondary side DC output voltage E O1. To work.

【0093】この力率改善整流回路16Aにおいては、
前述のようにブリッジ整流回路D1Aを形成する整流ダイ
オードDF1、DF2の接続点に対して、スイッチングコン
バータ部106Aの一次側直列共振回路が接続されてい
ることにより、直列共振コンデンサC1 の静電容量結合
を介して、上記一次側直列共振回路に得られるスイッチ
ング出力を力率改善整流回路16Aにおける整流入力ラ
インに帰還するようにされている。これによって、交流
入力電圧AC100V系時の倍電圧整流動作の場合と、
AC200V系時の全波整流動作の場合の両方の場合に
おいて、整流電流が流れる経路に対してスイッチング電
圧が重畳されて、整流ダイオードDF1、DF2が整流電流
をスイッチング周期で断続する動作が得られる。このた
め、商用交流電源ACから力率改善整流回路16Aの整
流経路に流入する商用周期の整流入力電流の導通角が拡
大さることになる。
In this power factor correction rectifier circuit 16A,
As described above, since the primary side series resonance circuit of the switching converter unit 106A is connected to the connection point of the rectification diodes D F1 and D F2 forming the bridge rectification circuit D 1A , the series resonance capacitor C 1 The switching output obtained in the primary side series resonance circuit is fed back to the rectification input line in the power factor correction rectification circuit 16A via the capacitive coupling. As a result, in the case of the double voltage rectification operation at the time of AC input voltage AC100V system,
In both cases of the full-wave rectification operation in the AC200V system, the switching voltage is superimposed on the path through which the rectification current flows, and the rectification diodes D F1 and D F2 intermittently switch the rectification current in the switching cycle. To be Therefore, the conduction angle of the rectified input current of the commercial cycle flowing from the commercial AC power supply AC into the rectification path of the power factor correction rectification circuit 16A is increased.

【0094】そして、力率改善整流回路16B、16C
においても、電磁リレーRLの動作によってスイッチ部
2 、S3 が切換え制御されることで、力率改善整流回
路16Aと同様にして、交流入力電圧AC100V系
(AC150V以下)時には倍電圧整流動作が得られ、
AC200V系(AC150V以上)時にはブリッジ整
流回路D1Aによる全波整流平滑動作が得られるように自
動的に切換わる。また、力率改善整流回路16B、16
Cでは、力率改善整流回路16Aと同様の動作によっ
て、整流入力電流の導通角を拡大することになり、この
結果、力率改善整流回路16A、16B、16Cの各整
流入力電流を合成して得られる交流入力電流も導通角が
拡大されて力率改善が図られることになる。なお、本実
施の形態Nにおいても力率改善は0.8程度となるよう
に電源回路における所要の部品が選定される。
Then, the power factor correction rectification circuits 16B and 16C
In the same manner, the switching units S 2 and S 3 are switching-controlled by the operation of the electromagnetic relay RL, so that the voltage doubler rectifying operation is performed in the AC input voltage AC100V system (AC150V or less) in the same manner as the power factor correction rectifying circuit 16A. Obtained,
In the AC200V system (AC150V or more), the switching is automatically performed so that the full-wave rectification smoothing operation by the bridge rectification circuit D 1A can be obtained. In addition, the power factor correction rectifier circuits 16B and 16
At C, the conduction angle of the rectified input current is expanded by the same operation as that of the power factor correction rectifier circuit 16A, and as a result, the rectified input currents of the power factor correction rectifier circuits 16A, 16B, and 16C are combined. The conduction angle of the obtained AC input current is also expanded to improve the power factor. Also in the present embodiment N, the required components in the power supply circuit are selected so that the power factor improvement is about 0.8.

【0095】このようにして構成される本実施の形態の
電源回路では、例えば、ブリッジ整流回路D1Aを形成す
る4本の高速リカバリ型による整流ダイオードDF1、D
F2、DF3、DF4についてはそれぞれ電流容量として10
A品のものを選定し、スイッチング周期で整流電流を断
続する整流ダイオードDF1、DF2について放熱板が必要
とされるが、整流ダイオードDF3、DF4については不要
とされる。なお、各力率改善整流回路に対して設けられ
る平滑コンデンサについては、それぞれ1000μF/
400Vが選定される。また、フィルタチョークコイル
NAに関しては、先に図12で説明したと同様の小型の
リードインダクの構造でよいものとされ、フィルタコン
デンサCNAについては、図13の場合と同様の1μF/
400Vのものを用いるが、本実施の形態の力率改善整
流回路はアクティブフィルタのように高レベルのノイズ
を発生しないために、図9に示したように1組で済ませ
ることができる。
In the power supply circuit of the present embodiment configured as described above, for example, four fast recovery type rectifying diodes D F1 and D F forming the bridge rectifying circuit D 1A are provided.
Each of F2 , D F3 , and D F4 has a current capacity of 10
A heat sink is required for the rectifying diodes D F1 and D F2 that select and discontinue the rectifying current in the switching cycle, but the rectifying diodes D F3 and D F4 are not required. For the smoothing capacitors provided for each power factor correction rectifier circuit, 1000 μF /
400V is selected. Further, regarding the filter choke coil L NA, it is considered that the same small lead-inductor structure as described above with reference to FIG. 12 may be used, and regarding the filter capacitor C NA , 1 μF /
Although 400V is used, the power factor correction rectifier circuit of the present embodiment does not generate a high level noise unlike the active filter, and therefore one set can be used as shown in FIG.

【0096】また、図9の電源回路では、例えば負荷電
力600Wで交流入力電圧AC100V時には、力率は
0.82程度に向上され、交流入力電流レベル、電力変
換効率及び入力電力は先に実施の形態として図5に示し
たスイッチング電源回路と同等となる。また、負荷電力
600Wで交流入力電圧AC200V時には力率は0.
8とされ、電力変換効率は93%で、入力電力は645
W(交流入力電流レベルは4.8Arms)となり、こ
れに対して交流入力電圧AC200V時における図13
の電源回路の電力変換効率は86.5%であり、入力電
力は694Wとされる。従って、本実施の形態のスイッ
チング電源回路においても図13に示した電源回路と比
較した場合には、より小型/軽量化及び低コスト化を図
ることが可能とされ、また、交流入力電圧AC100V
系と200V系の何れの場合においても電力変換効率の
向上や消費電力低減等の向上が図られることになる。
Further, in the power supply circuit of FIG. 9, for example, when the load power is 600 W and the AC input voltage is AC 100 V, the power factor is improved to about 0.82, and the AC input current level, the power conversion efficiency, and the input power are previously calculated. Its form is equivalent to that of the switching power supply circuit shown in FIG. When the load power is 600 W and the AC input voltage is AC 200 V, the power factor is 0.
The power conversion efficiency is 93% and the input power is 645.
W (AC input current level is 4.8 Arms), which is shown in FIG.
The power conversion efficiency of the power supply circuit is 86.5%, and the input power is 694W. Therefore, also in the switching power supply circuit of the present embodiment, when compared with the power supply circuit shown in FIG. 13, it is possible to achieve a smaller size / lighter weight and a lower cost, and an AC input voltage AC100V.
In both cases of the system and the 200V system, improvement of power conversion efficiency and reduction of power consumption can be achieved.

【0097】図10は、本発明の更に他の実施の形態の
スイッチング電源回路の構成を示す回路図とされる。こ
の図に示す電源回路は、上述の図9の電源回路と同様
に、ワイドレンジ対応とされ、電磁リレーRLにより交
流入力電圧AC100V系とAC200V系に対応して
倍電圧整流と全波整流を自動的に切換える構成とされて
いることから、図9と同一の構成部分は同一符号を付し
て説明を省略する。また、この図10の電源回路におけ
るスイッチングコンバータ部107A、107B、10
7Cは、先に実施の形態として図3、図7に示したスイ
ッチングコンバータ部と同様の構成とされていることか
ら、同一部分には同一符号を付して、スイッチング動作
及び定電圧制御等については説明を省略する。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply circuit according to still another embodiment of the present invention. Like the power supply circuit of FIG. 9 described above, the power supply circuit shown in this figure is compatible with a wide range, and the electromagnetic relay RL automatically performs double voltage rectification and full-wave rectification for AC input voltage AC100V system and AC200V system. Since the configuration is changed over, the same components as those in FIG. 9 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Further, the switching converter units 107A, 107B, 10 in the power supply circuit of FIG.
7C has the same configuration as the switching converter unit shown in FIG. 3 and FIG. 7 as an embodiment, the same parts are designated by the same reference numerals, and the switching operation and the constant voltage control are performed. Is omitted.

【0098】この図に示す電源回路においては、商用交
流電源ACに対してフィルタチョークコイルLN 及びフ
ィルタコンデンサCN より形成される1組のノーマルモ
ードローパスフィルタLPFが設けられ、後段の[力率
改善整流回路−スイッチングコンバータ部]からなる回
路部の並列接続に対して共通に作用して、商用交流電源
に流入する高調波電流を阻止するようにされる。
In the power supply circuit shown in this figure, a pair of normal mode low pass filters LPF formed by a filter choke coil L N and a filter capacitor C N are provided for the commercial AC power supply AC, and the power factor of the latter stage The improved rectifier circuit-switching converter section] acts in common on the parallel connection of the circuit sections to block the harmonic current flowing into the commercial AC power supply.

【0099】この図の電源回路に設けられる力率改善整
流回路17A、17B、及び17Cは共に同様の構成で
あることから同一符号を付している。例えば、力率改善
整流回路17Aにおいては、図9の電源回路の力率改善
整流回路17Aと同様にして、ブリッジ整流回路D1A
共振用コンデンサC2 ,C2が設けられる。そして、こ
の場合にはチョークコイルCHの巻線Liが、ノーマル
モードローパスフィルタLPFのフィルタチョークコイ
ルLN と整流ダイオードDF1、DF2の接続点との間に対
して挿入される。つまり、チョークコイルCHの巻線L
iは、力率改善整流回路17Aの正極の整流入力ライン
に対して直列に設けられる。
The power factor correction rectifier circuits 17A, 17B, and 17C provided in the power supply circuit shown in this figure have the same structure, and are designated by the same reference numerals. For example, in the power factor correction rectifier circuit 17A, the bridge rectifier circuit D 1A , the same as the power factor correction rectifier circuit 17A of the power supply circuit of FIG.
Resonance capacitors C 2 and C 2 are provided. Then, in this case, the winding Li of the choke coil CH is inserted between the filter choke coil L N of the normal mode low-pass filter LPF and the connection point of the rectifying diodes D F1 and D F2 . That is, the winding L of the choke coil CH
i is provided in series with the positive rectification input line of the power factor correction rectification circuit 17A.

【0100】このような構成の力率改善整流回路14A
によると、例えば図3及び図7に示した、チョークコイ
ルCHの磁気結合によってスイッチングコンバータ部1
07Aの一次側直列共振回路に得られたスイッチング出
力を帰還して力率改善を図る方式を適用したものとされ
る。従って、この場合には交流入力電圧AC100V系
時に対応する倍電圧整流時と、AC200V系時に対応
する全波整流平滑時の両者の場合において、チョークコ
イルCHの巻線Liのインダクタンスを流れる整流出力
に対してスイッチング周期の交番電圧が重畳され、高速
リカバリ型の整流ダイオードDF1、DF2が整流電流をス
イッチング周期で断続する動作が得られる。このため、
図3及び図9の電源回路と同様の作用によって整流入力
電流の導通角を拡大するようにされる。また、力率改善
整流回路14B及び14Cにおいても、力率改善整流回
路14Aと同様にして整流動作が切換えられると共に、
整流入力電流の導通角が拡大される結果、交流入力電流
の導通角が拡大されて力率改善が図られるように構成さ
れる。
The power factor correction rectifier circuit 14A having such a configuration
According to the above, the switching converter unit 1 is formed by magnetic coupling of the choke coil CH shown in FIGS. 3 and 7, for example.
The switching output obtained in the primary side series resonance circuit of 07A is fed back to improve the power factor. Therefore, in this case, the rectified output that flows through the inductance of the winding Li of the choke coil CH is used in both cases of the double voltage rectification corresponding to the AC input voltage AC100V system and the full-wave rectification smoothing corresponding to the AC200V system. On the other hand, the alternating voltage of the switching cycle is superimposed, and the operation of the high-speed recovery type rectifying diodes D F1 and D F2 to intermittently connect the rectified current in the switching cycle is obtained. For this reason,
The conduction angle of the rectified input current is expanded by the same operation as that of the power supply circuit of FIGS. Further, also in the power factor correction rectifier circuits 14B and 14C, the rectification operation is switched in the same manner as the power factor correction rectifier circuit 14A, and
As a result of the conduction angle of the rectified input current being enlarged, the conduction angle of the AC input current is enlarged and the power factor is improved.

【0101】図11の回路図は、ワイドレンジ対応とさ
れ、電磁リレーRLにより交流入力電圧AC100V系
とAC200V系に対応して倍電圧整流と全波整流を自
動的に切換えるようにし、更に他の実施の形態としての
スイッチング電源回路の構成を示す回路図とされる。ま
た、この図に示す電源回路では、1組のノーマルモード
ローパスフィルタLPFが、後段の力率改善整流回路の
並列接続に対して共通に作用する構成とされている。こ
のため、図9及び図10と同一部分については同一符号
を付して説明を省略する。
The circuit diagram of FIG. 11 is adapted to a wide range, and the electromagnetic relay RL automatically switches between the double voltage rectification and the full-wave rectification corresponding to the AC input voltage AC100V system and AC200V system. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply circuit as an embodiment. In addition, in the power supply circuit shown in this figure, one set of normal mode low-pass filters LPF is configured to act in common on the parallel connection of the power factor correction rectifier circuits in the subsequent stages. Therefore, the same parts as those in FIGS. 9 and 10 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0102】また、本実施の形態の電源回路の場合に
は、商用交流電源ACに対して並列に設けられる3組の
スイッチングコンバータ部108A、108B及び10
8Cは、ハーフブリッジ式による他励式電流共振形コン
バータの構成とされている。また、この図に示す電源回
路の力率改善整流回路18A、18B及び18Cは、倍
電圧整流/全波整流の切換え回路に対して、磁気結合ト
ランスMCTによって力率改善を図る構成を適用してい
る。このため、図3及び図8と同一部分については同一
符号を付して説明を省略する。
Further, in the case of the power supply circuit of this embodiment, three sets of switching converter units 108A, 108B and 10 provided in parallel with the commercial AC power supply AC are provided.
8C is configured as a half-bridge type separately excited current resonance type converter. Further, the power factor correction rectification circuits 18A, 18B and 18C of the power supply circuit shown in this figure apply a configuration for improving the power factor by the magnetic coupling transformer MCT to the switching circuit of double voltage rectification / full wave rectification. There is. Therefore, the same parts as those in FIGS. 3 and 8 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0103】例えば、力率改善整流回路18Aにおいて
は、磁気結合トランスMCTの二次巻線Liはブリッジ
整流回路D1Aの正極入力ラインに対して直列に挿入され
る。つまり、この場合には、二次巻線Liはノーマルモ
ードローパスフィルタLPFのフィルタチョークコイル
と、ブリッジ整流回路D1Aの整流ダイオードDF1、DF2
の接続点の間に対して直列に挿入される。この場合、共
振用コンデンサC2 は1組とされて、磁気結合トランス
MCTの二次巻線Liに対して並列に設けられる。ま
た、磁気結合トランスMCTの一次巻線LP は、スイッ
チングコンバータ部108Aの一次側直列共振回路に対
して直列に挿入されている。
For example, in the power factor correction rectifier circuit 18A, the secondary winding Li of the magnetic coupling transformer MCT is inserted in series with the positive input line of the bridge rectifier circuit D 1A . That is, in this case, the secondary winding Li includes the filter choke coil of the normal mode low-pass filter LPF and the rectifying diodes D F1 and D F2 of the bridge rectifying circuit D 1A.
Are inserted in series between the connection points. In this case, one set of resonance capacitors C 2 is provided in parallel with the secondary winding Li of the magnetic coupling transformer MCT. The primary winding L P of the magnetic coupled transformer MCT is inserted in series with the primary side series resonant circuit of the switching converter portion 108A.

【0104】このような接続形態の力率改善整流回路1
8Aとされても、磁気結合トランスMCTの磁気結合を
介して、整流入力ラインに対してスイッチング出力が帰
還するようにして重畳されることになり、交流入力電圧
AC100V系時に対応する倍電圧整流時と、AC20
0V系時に対応する全波整流平滑時の何れの場合におい
ても、商用交流電源ACから力率改善整流回路18Aに
流入する整流入力電流の導通角を拡大するように作用す
る。そして、力率改善整流回路18Bにおいても、スイ
ッチングコンバータ部108Bの一次側直列共振回路よ
り帰還されたスイッチング出力に基づいて、力率改善整
流回路15Bへの整流入力電流の導通角を拡大するよう
に動作し、力率改善整流回路18Cにおいても同様にし
て整流入力電流の導通角を拡大するように動作する。こ
れによって商用交流電源ACに流れる交流入力電流の力
率改善を図るようにされる。なお、図9、図10及び図
11に示した電源回路において、全波整流回路と倍電圧
整流回路の切換えに用いられる電磁リレーRLの代わり
に、トライアックなどの両方向性サイリスタなどをはじ
めとする、他の素子が用いられても構わない。
Power factor correction rectifier circuit 1 having such a connection configuration
Even if it is set to 8 A, the switching output will be superimposed on the rectified input line via the magnetic coupling of the magnetic coupling transformer MCT so as to be fed back, and at the time of double voltage rectification corresponding to the AC input voltage AC100V system. And AC20
In any case of the full-wave rectification smoothing corresponding to the 0 V system, it acts to increase the conduction angle of the rectified input current flowing from the commercial AC power source AC into the power factor correction rectifier circuit 18A. Also in the power factor correction rectifier circuit 18B, the conduction angle of the rectified input current to the power factor correction rectifier circuit 15B is expanded based on the switching output fed back from the primary side series resonance circuit of the switching converter unit 108B. The power factor correction rectifier circuit 18C operates in the same manner to increase the conduction angle of the rectified input current. As a result, the power factor of the AC input current flowing through the commercial AC power supply AC is improved. In the power supply circuits shown in FIGS. 9, 10, and 11, instead of the electromagnetic relay RL used for switching between the full-wave rectifier circuit and the voltage doubler rectifier circuit, a bidirectional thyristor such as a triac is included. Other elements may be used.

【0105】また、上記各実施の形態においてこれまで
説明してきた本発明の力率改善方法は、電流共振形スイ
ッチング電源回路としての自励発振形/他励発振形、ス
イッチング周波数制御方式(ドライブトランスを直交形
のPRT(Power RegulatingTransformer)とする)/
直列共振周波数制御方式(絶縁トランスを直交形のPR
Tとする)、スイッチング素子のハーフブリッジ結合タ
イプ/フルブリッジ結合タイプ、また、フィルタコンデ
ンサ及びフィルタチョークコイルよりなるノーマルモー
ドローパスフィルタの共通化の構成等、各種方式・タイ
プの組み合わせパターンにより構成される電源回路に対
して適用が可能であって、上記各図に実施例として示し
た組み合わせのパターンに限定されるものでないことは
いうまでもない。
Further, the power factor improving method of the present invention described so far in each of the above-described embodiments is the self-excited oscillation type / other-excited oscillation type as the current resonance type switching power supply circuit, the switching frequency control method (drive transformer). Is an orthogonal PRT (Power Regulating Transformer)) /
Series resonant frequency control method (isolation transformer orthogonal type PR
T), half bridge coupling type / full bridge coupling type of switching element, and common mode of normal mode low-pass filter composed of filter capacitor and filter choke coil. It is needless to say that the present invention can be applied to a power supply circuit and is not limited to the combination patterns shown as the embodiments in each of the above figures.

【0106】[0106]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、商用交流
電源に対して複数の電流共振形スイッチングコンバータ
を並列に設けて重負荷に対応する電源回路の構成とした
うえで、各電流共振形スイッチングコンバータに対し
て、その一次側直列共振回路に得られるスイッチング出
力を帰還する方式により力率改善を図る簡略な構成の力
率改善回路を設けるようにしたことで、例えば従来のよ
うに電力損失の大きいアクティブフィルタのような大規
模な力率改善回路を設ける必要がなくなる。これによ
り、本発明では著しく電力損失が低減されて、大幅に電
力変換効率が向上されるという効果を有することとな
る。これにより、電源回路に設けるべき放熱板材料も削
減される。また、本発明では入力電力も低減されて消費
電力が節約されることから、上記電力変換効率の向上と
併せて電源回路としての信頼性が向上されることにな
る。
As described above, according to the present invention, a plurality of current resonance type switching converters are provided in parallel with a commercial AC power source to form a power supply circuit corresponding to a heavy load, and then each current resonance type By providing a power factor correction circuit with a simple structure for the switching converter by feeding back the switching output obtained in the primary side series resonant circuit, power loss can be improved as in the conventional case. It becomes unnecessary to provide a large-scale power factor correction circuit such as an active filter having a large size. As a result, the present invention has the effect of significantly reducing power loss and significantly improving power conversion efficiency. As a result, the heat dissipation plate material to be provided in the power supply circuit is also reduced. Further, in the present invention, since the input power is also reduced and the power consumption is saved, the reliability of the power supply circuit is improved together with the improvement of the power conversion efficiency.

【0107】また、例えばアクティブフィルタでは大電
力対応のMOS−FETのスイッチング素子や、大型の
トロイダルコアを用いたフィルタチョークコイルやチョ
ークコイルなどのインダクタや、高耐圧のフィルタコン
デンサなどを選定する必要があったが、本発明では力率
改善のためのスイッチング素子は省略され、ノーマルモ
ードのローパスフィルタも小型で軽量な部品群により形
成されることから、それだけ、電源回路の小型/軽量化
及び低コスト化を図ることが可能となる。
Further, for example, in an active filter, it is necessary to select a switching element of a high power MOS-FET, an inductor such as a filter choke coil or choke coil using a large toroidal core, a high withstand voltage filter capacitor, and the like. However, in the present invention, the switching element for improving the power factor is omitted, and the normal mode low-pass filter is also formed by a small and lightweight group of components. Therefore, the power supply circuit can be downsized / lightened and the cost can be reduced. Can be realized.

【0108】このように本発明のスイッチング電源回路
は、アクティブフィルタにより力率改善を図る構成のス
イッチング電源回路よりも、小型/軽量化及び低コスト
化が促進されると共に電力変換効率の向上などの電気的
特性面においても向上が図られるものである。
As described above, the switching power supply circuit of the present invention is more compact and lighter in weight and lower in cost than the switching power supply circuit configured to improve the power factor by the active filter, and improves the power conversion efficiency. The electrical characteristics are also improved.

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

【図1】本発明の一実施の形態としてのスイッチング電
源回路の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a switching power supply circuit as an embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態のスイッチング電源回路の商用交流
電源周期での動作を示す波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram showing an operation of the switching power supply circuit of the embodiment in a commercial AC power supply cycle.

【図3】他の実施の形態としてのスイッチング電源回路
を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit according to another embodiment.

【図4】さらに他の実施の形態としてのスイッチング電
源回路を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as still another embodiment.

【図5】さらに他の実施の形態としてのスイッチング電
源回路を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as still another embodiment.

【図6】図5に示すスイッチング電源回路の商用交流電
源周期での動作を示す波形図である。
6 is a waveform diagram showing an operation of the switching power supply circuit shown in FIG. 5 in a commercial AC power supply cycle.

【図7】さらに他の実施の形態としてのスイッチング電
源回路を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as still another embodiment.

【図8】さらに他の実施の形態としてのスイッチング電
源回路を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as still another embodiment.

【図9】さらに他の実施の形態としてのスイッチング電
源回路を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as still another embodiment.

【図10】さらに他の実施の形態としてのスイッチング
電源回路を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as still another embodiment.

【図11】さらに他の実施の形態としてのスイッチング
電源回路を示す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as still another embodiment.

【図12】本実施の形態のイッチング電源回路に用いフ
ィルタチョークコイルを示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a filter choke coil used in the itching power supply circuit of the present embodiment.

【図13】従来例としてのスイッチング電源回路を示す
回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit as a conventional example.

【図14】従来例のスイッチング電源回路において交流
入力電圧に対する交流入力電流を示す波形図である。
FIG. 14 is a waveform diagram showing an AC input current with respect to an AC input voltage in a conventional switching power supply circuit.

【図15】従来例のスイッチング電源回路において交流
入力電圧に対する交流入力電流を示す波形図である。
FIG. 15 is a waveform diagram showing an AC input current with respect to an AC input voltage in a conventional switching power supply circuit.

【図16】従来例のスイッチング電源回路に用いられる
フィルタチョークコイル及びチョークコイルの構造を示
す斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view showing a structure of a filter choke coil and a choke coil used in a conventional switching power supply circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制御回路 2 発振ドライブ回路 3 起動回路 4 誤差増幅器 10A〜10C、11A〜11C、12A、12B 力
率改善回路 13A〜13C、14A〜14C、15A、15B 倍
電圧整流/力率改善回路 16A〜16C、17A〜17C、18A〜18C 力
率改善整流回路 LN 、LNA フィルタチョークコイル CN 、CNA フィルタコンデンサ D1A、D1B、D1C ブリッジ整流回路 D2 高速リカバリ型ダイオード CH チョークコイル PIT(PRT) 絶縁コンバータトランス CDT(PRT) コンバータドライブトランス Q1 ,Q2 ,Q11,Q12 スイッチング素子 C1 直列共振コンデンサ N1 一次巻線 C2 共振用コンデンサ
1 Control Circuit 2 Oscillation Drive Circuit 3 Starter Circuit 4 Error Amplifier 10A to 10C, 11A to 11C, 12A, 12B Power Factor Correction Circuit 13A to 13C, 14A to 14C, 15A, 15B Double Voltage Rectification / Power Factor Correction Circuit 16A to 16C , 17A to 17C, 18A to 18C Power factor improving rectifier circuit L N , L NA filter choke coil C N , C NA filter capacitor D 1A , D 1B , D 1C bridge rectifier circuit D 2 fast recovery diode CH choke coil PIT ( PRT) Isolation converter transformer CDT (PRT) converter Drive transformer Q 1 , Q 2 , Q 11 , Q 12 Switching element C 1 Series resonance capacitor N 1 Primary winding C 2 Resonance capacitor

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁トランスの一次側巻線及び直列共振
コンデンサの直列接続により形成される一次側直列共振
回路を備え、商用電源を整流平滑化して得られる平滑直
流電圧を入力してスイッチング動作を行い、上記絶縁コ
ンバータトランスの二次側から直流出力電圧を出力す
る、電流共振形スイッチングコンバータ手段と、 整流電流経路に対して上記スイッチングコンバータ手段
のスイッチング出力を帰還して力率改善を図るようにさ
れた力率改善手段とを備えて形成される力率改善型コン
バータ部を複数個備え、 上記複数の力率改善型コンバータ部が商用電源に対して
それぞれ独立して接続されていることを特徴とするスイ
ッチング電源回路。
1. A primary side series resonance circuit formed by connecting in series a primary side winding of an insulation transformer and a series resonance capacitor, wherein a smoothing DC voltage obtained by rectifying and smoothing a commercial power supply is input to perform a switching operation. In order to improve the power factor, the current resonance type switching converter means for outputting a DC output voltage from the secondary side of the insulation converter transformer and the switching output of the switching converter means for the rectified current path are fed back. And a plurality of power factor improving converters formed by the power factor improving means, the plurality of power factor improving converters being independently connected to a commercial power source. Switching power supply circuit.
【請求項2】 上記力率改善手段は、整流電流の経路に
対して直列に設けられるフィルタチョークコイル及び高
速リカバリ型ダイオードと、上記フィルタチョークコイ
ルと共にローパスフィルタを形成するフィルタコンデン
サとを備えていることを特徴とする請求項1に記載のス
イッチング電源回路。
2. The power factor improving means includes a filter choke coil and a high-speed recovery type diode which are provided in series with a path of a rectified current, and a filter capacitor which forms a low pass filter together with the filter choke coil. The switching power supply circuit according to claim 1, wherein:
【請求項3】 上記一次側直列共振回路は、上記フィル
タチョークコイル及び高速リカバリ型ダイオードの接続
点に対して接続されてスイッチング出力を帰還するよう
にされていることを特徴とする請求項2に記載のスイッ
チング電源回路。
3. The primary side series resonance circuit is connected to a connection point of the filter choke coil and a high speed recovery type diode to feed back a switching output. The switching power supply circuit described.
【請求項4】 上記高速リカバリ型ダイオードに対して
並列に設けられる共振用コンデンサが備えられることを
特徴とする請求項2又は請求項3に記載のスイッチング
電源回路。
4. The switching power supply circuit according to claim 2, further comprising a resonance capacitor provided in parallel with the fast recovery diode.
【請求項5】 上記力率改善手段は、整流電流の経路に
対して直列に設けられるフィルタチョークコイル、高速
リカバリ型ダイオード及びチョークコイルの巻線と、上
記フィルタチョークコイルと共にローパスフィルタを形
成するフィルタコンデンサとを備えていることを特徴と
する請求項1に記載のスイッチング電源回路。
5. The power factor improving means comprises a filter choke coil, a high speed recovery type diode and a winding of a choke coil which are provided in series with a path of a rectified current, and a filter which forms a low pass filter together with the filter choke coil. The switching power supply circuit according to claim 1, further comprising a capacitor.
【請求項6】 上記一次側直列共振回路は、上記高速リ
カバリ型ダイオードとチョークコイルの巻線との接続点
に対して接続されて、スイッチング出力を帰還するよう
にされていることを特徴とする請求項5に記載のスイッ
チング電源回路。
6. The primary side series resonance circuit is connected to a connection point between the high speed recovery type diode and a winding of a choke coil to feed back a switching output. The switching power supply circuit according to claim 5.
【請求項7】 上記チョークコイルの巻線に対して並列
に設けられる共振用コンデンサが備えられることを特徴
とする請求項5又は請求項6に記載のスイッチング電源
回路。
7. The switching power supply circuit according to claim 5, further comprising a resonance capacitor provided in parallel with the winding of the choke coil.
【請求項8】 上記力率改善手段は、第1の巻線と第2
の巻線を磁気結合して形成される磁気結合トランスを備
えて、 整流電流の経路に対してフィルタチョークコイル、高速
リカバリ型ダイオード及び上記第1の巻線を直列に挿入
し、 上記第2の巻線は、上記一次側直列共振回路に対して直
列に接続され、 上記フィルタチョークコイルと共にローパスフィルタを
形成するフィルタコンデンサを備えて構成されているこ
とを特徴とする請求項1に記載のスイッチング電源回
路。
8. The power factor improving means comprises a first winding and a second winding.
A magnetic coupling transformer formed by magnetically coupling the windings of, the filter choke coil, the high speed recovery type diode and the first winding are inserted in series with respect to the path of the rectified current, and the second winding is connected. The switching power supply according to claim 1, wherein the winding is connected in series to the primary side series resonance circuit, and is provided with a filter capacitor that forms a low-pass filter together with the filter choke coil. circuit.
【請求項9】 上記第1の巻線に対して並列に設けられ
る共振用コンデンサが備えられることを特徴とする請求
項8に記載のスイッチング電源回路。
9. The switching power supply circuit according to claim 8, further comprising a resonance capacitor provided in parallel with the first winding.
【請求項10】 商用電源を整流する整流手段は、上記
複数の力率改善型コンバータ部に対応して複数組備えら
れることを特徴とする請求項1乃至請求項9の何れかに
記載のスイッチング電源回路。
10. The switching device according to claim 1, wherein a plurality of sets of rectifying means for rectifying a commercial power source are provided corresponding to the plurality of power factor improving converter units. Power supply circuit.
【請求項11】 商用電源を整流する整流手段は1組と
され、上記複数の力率改善型コンバータ部に対して共通
に設けられることを特徴とする請求項1乃至請求項9の
何れかに記載のスイッチング電源回路。
11. The rectifying means for rectifying the commercial power source is a set, and is provided in common to the plurality of power factor improving converter units. The switching power supply circuit described.
【請求項12】 上記ローパスフィルタを形成するフィ
ルタチョークコイル及びフィルタコンデンサ、又は上記
フィルタコンデンサは1組とされて、上記複数の力率改
善型コンバータ部に対して共通に設けられることを特徴
とする請求項2乃至請求項9の何れかに記載のスイッチ
ング電源回路。
12. A filter choke coil and a filter capacitor forming the low-pass filter, or the filter capacitor is set as one set and is provided commonly to the plurality of power factor improving converter units. The switching power supply circuit according to any one of claims 2 to 9.
【請求項13】 商用電源を倍電圧整流する倍電圧整流
手段と、 絶縁トランスの一次側巻線及び直列共振コンデンサの直
列接続により形成される一次側直列共振回路を備え、上
記倍電圧整流手段より得られる平滑直流電圧を入力して
スイッチング動作を行い、上記絶縁コンバータトランス
の二次側から直流出力電圧を出力する、電流共振形スイ
ッチングコンバータ手段と、 上記倍電圧整流手段の整流電流経路に対して、上記スイ
ッチングコンバータ手段のスイッチング出力を帰還して
力率改善を図るようにされた力率改善手段とからなる力
率改善型コンバータ部を複数個備え、 上記複数の力率改善型コンバータ部が商用電源に対して
それぞれ独立して接続されていることを特徴とするスイ
ッチング電源回路。
13. A voltage doubler rectifying means for rectifying a voltage of a commercial power source, and a primary side series resonant circuit formed by series connection of a primary side winding of an insulating transformer and a series resonant capacitor. With respect to the rectifying current path of the current resonance type switching converter means for inputting the obtained smoothed DC voltage to perform the switching operation and outputting the DC output voltage from the secondary side of the insulating converter transformer, , A plurality of power factor improving converter units each comprising a switching output of the switching converter unit and a power factor improving unit adapted to improve the power factor, and the plurality of power factor improving converter units are commercially available. A switching power supply circuit that is independently connected to a power supply.
【請求項14】 上記力率改善手段は、上記倍電圧整流
手段の整流経路に直列に挿入されるフィルタチョークコ
イルと、上記フィルタチョークコイルと共にローパスフ
ィルタを形成するように設けられるフィルタコンデンサ
とを備え、 上記倍電圧整流手段を形成する整流素子にスイッチング
出力が印加されるように、上記一次側直列共振回路が接
続されていることを特徴とする請求項13に記載のスイ
ッチング電源回路。
14. The power factor improving means includes a filter choke coil inserted in series in a rectification path of the voltage doubling rectification means, and a filter capacitor provided so as to form a low-pass filter together with the filter choke coil. 14. The switching power supply circuit according to claim 13, wherein the primary side series resonance circuit is connected so that a switching output is applied to a rectifying element forming the voltage doubler rectifying means.
【請求項15】 上記力率改善手段は、上記倍電圧整流
手段の整流経路に直列に挿入されるフィルタチョークコ
イルと、チョークコイルの巻線と、上記フィルタチョー
クコイルと共にローパスフィルタを形成するように設け
られるフィルタコンデンサとを備え、 上記倍電圧整流手段を形成する整流素子にスイッチング
出力が印加されるように、上記一次側直列共振回路が接
続されていることを特徴とする請求項13に記載のスイ
ッチング電源回路。
15. The power factor improving means forms a low pass filter together with a filter choke coil, a choke coil winding, and the filter choke coil which are inserted in series in a rectification path of the voltage doubling rectification means. 14. The primary side series resonance circuit is connected so that a switching output is applied to a rectifying element forming the voltage doubler rectifying means, the filter condenser being provided. Switching power supply circuit.
【請求項16】 上記倍電圧整流手段を形成する整流素
子に対して並列に共振用コンデンサが設けられることを
特徴とする請求項14又は請求項15に記載のスイッチ
ング電源回路。
16. The switching power supply circuit according to claim 14, wherein a resonance capacitor is provided in parallel with the rectifying element forming the voltage doubler rectifying means.
【請求項17】 上記力率改善手段は、第1の巻線と第
2の巻線を磁気結合して形成される磁気結合トランスを
備えて、 フィルタチョークコイル及び上記第1の巻線を上記倍電
圧整流手段の整流経路に直列に挿入し、 上記第2の巻線は、上記一次側直列共振回路に対して直
列に接続され、 上記フィルタチョークコイルと共にローパスフィルタを
形成するように設けられるフィルタコンデンサとを備え
て構成されていることを特徴とする請求項13に記載の
スイッチング電源回路。
17. The power factor improving means includes a magnetic coupling transformer formed by magnetically coupling a first winding and a second winding, and the filter choke coil and the first winding are connected to each other. A filter that is inserted in series in the rectification path of the voltage doubler rectification means, the second winding is connected in series to the primary side series resonance circuit, and is provided so as to form a low-pass filter together with the filter choke coil. The switching power supply circuit according to claim 13, wherein the switching power supply circuit comprises a capacitor.
【請求項18】 上記第1の巻線に対して並列に共振用
コンデンサが設けられることを特徴とする請求項17に
記載のスイッチング電源回路。
18. The switching power supply circuit according to claim 17, wherein a resonance capacitor is provided in parallel with the first winding.
【請求項19】 上記ローパスフィルタを形成するフィ
ルタチョークコイル及びフィルタコンデンサ、又は上記
フィルタコンデンサは1組とされて、上記複数の力率改
善型コンバータ部に対して共通に設けられることを特徴
とする請求項14乃至請求項18の何れかに記載のスイ
ッチング電源回路。
19. A filter choke coil and a filter capacitor forming the low-pass filter, or the filter capacitor is set as one set and is commonly provided for the plurality of power factor improving converter units. The switching power supply circuit according to any one of claims 14 to 18.
【請求項20】 交流入力電圧の電圧値に応じて商用電
源を全波整流する全波整流回路と、商用電源を倍電圧整
流する倍電圧整流回路とに切換えが可能とされる整流手
段と、 絶縁トランスの一次側巻線及び直列共振コンデンサの直
列接続により形成される一次側直列共振回路を備え、上
記整流手段の整流出力に基づいて得られる平滑直流電圧
を入力してスイッチング動作を行い、上記絶縁コンバー
タトランスの二次側から直流出力電圧を出力する、電流
共振形スイッチングコンバータ手段と、 上記整流手段の整流電流経路に対して、上記スイッチン
グコンバータ手段のスイッチング出力を帰還して力率改
善を図るようにされた力率改善手段とからなる力率改善
型コンバータ部を複数個備え、 上記複数の力率改善型コンバータ部が商用電源に対して
それぞれ独立して接続されていることを特徴とするスイ
ッチング電源回路。
20. Rectification means capable of switching between a full-wave rectification circuit for full-wave rectifying a commercial power supply according to the voltage value of an AC input voltage and a double-voltage rectification circuit for doubling the commercial power supply. A primary side series resonance circuit formed by connecting a primary side winding of an insulation transformer and a series resonance capacitor in series is provided, and a smoothing DC voltage obtained based on the rectified output of the rectifying means is input to perform a switching operation. The switching output of the switching converter means is fed back to the current resonance type switching converter means for outputting a DC output voltage from the secondary side of the insulating converter transformer and the rectification current path of the rectification means to improve the power factor. A plurality of power factor improving converters each including the power factor improving means, and the plurality of power factor improving converters are connected to a commercial power source. A switching power supply circuit characterized by being connected independently of each other.
【請求項21】 上記力率改善手段は、上記整流手段の
整流経路に直列に挿入されるフィルタチョークコイル
と、上記フィルタチョークコイルと共にローパスフィル
タを形成するように設けられるフィルタコンデンサとを
備え、 上記整流手段を形成する整流素子にスイッチング出力が
印加されるように、上記一次側直列共振回路が接続され
ていることを特徴とする請求項20に記載のスイッチン
グ電源回路。
21. The power factor improving means includes a filter choke coil inserted in series in a rectifying path of the rectifying means, and a filter capacitor provided so as to form a low-pass filter together with the filter choke coil, 21. The switching power supply circuit according to claim 20, wherein the primary side series resonance circuit is connected so that a switching output is applied to a rectifying element forming rectifying means.
【請求項22】 上記力率改善手段は、上記整流手段の
整流経路に直列に挿入されるフィルタチョークコイル
と、チョークコイルの巻線と、上記フィルタチョークコ
イルと共にローパスフィルタを形成するように設けられ
るフィルタコンデンサとを備え、 上記整流手段を形成する整流素子にスイッチング出力が
印加されるように、上記一次側直列共振回路が接続され
ていることを特徴とする請求項20に記載のスイッチン
グ電源回路。
22. The power factor improving means is provided so as to form a low pass filter together with a filter choke coil inserted in series in a rectifying path of the rectifying means, a winding of the choke coil, and the filter choke coil. 21. The switching power supply circuit according to claim 20, further comprising a filter capacitor, wherein the primary side series resonant circuit is connected so that a switching output is applied to a rectifying element forming the rectifying means.
【請求項23】 上記整流手段を形成する整流素子に対
して並列に共振用コンデンサが設けられることを特徴と
する請求項21乃至請求項22の何れかに記載のスイッ
チング電源回路。
23. The switching power supply circuit according to claim 21, wherein a resonance capacitor is provided in parallel with the rectifying element forming the rectifying means.
【請求項24】 上記力率改善手段は、第1の巻線と第
2の巻線を磁気結合して形成される磁気結合トランスを
備えて、 フィルタチョークコイル及び上記第1の巻線を上記整流
手段の整流経路に直列に挿入し、 上記第2の巻線は、上記一次側直列共振回路に対して直
列に接続され、 上記フィルタチョークコイルと共にローパスフィルタを
形成するように設けられるフィルタコンデンサとを備え
て構成されていることを特徴とする請求項20に記載の
スイッチング電源回路。
24. The power factor improving means includes a magnetic coupling transformer formed by magnetically coupling a first winding and a second winding, and the filter choke coil and the first winding are connected to each other. A filter capacitor that is inserted in series in the rectification path of the rectification means, the second winding is connected in series to the primary side series resonance circuit, and is provided so as to form a low-pass filter together with the filter choke coil. The switching power supply circuit according to claim 20, wherein the switching power supply circuit comprises:
【請求項25】 上記第1の巻線に対して並列に共振用
コンデンサが設けられることを特徴とする請求項24に
記載のスイッチング電源回路。
25. The switching power supply circuit according to claim 24, wherein a resonance capacitor is provided in parallel with the first winding.
【請求項26】 上記ローパスフィルタを形成するフィ
ルタチョークコイル及びフィルタコンデンサ、又は上記
フィルタコンデンサは1組とされて、上記複数の力率改
善型コンバータ部に対して共通に設けられることを特徴
とする請求項21乃至請求項25の何れかに記載のスイ
ッチング電源回路。
26. The filter choke coil and the filter capacitor forming the low-pass filter, or the filter capacitor is a set and is commonly provided for the plurality of power factor improving converter units. The switching power supply circuit according to any one of claims 21 to 25.
【請求項27】 上記フィルタチョークコイルは、ドラ
ム型のコアに対して単線が巻装されて形成されているこ
とを特徴とする請求項2乃至請求項26の何れかに記載
のスイッチング電源回路。
27. The switching power supply circuit according to claim 2, wherein the filter choke coil is formed by winding a single wire around a drum-shaped core.
【請求項28】 上記スイッチングコンバータ手段は、
上記絶縁トランスの二次側で得られる直流出力電圧に基
づいて、当該スイッチングコンバータ手段のスイッチン
グ素子のスイッチング周波数を可変することにより定電
圧制御を行うように構成されていることを特徴とする請
求項1乃至請求項27の何れかに記載のスイッチング電
源回路。
28. The switching converter means comprises:
A constant voltage control is performed by varying a switching frequency of a switching element of the switching converter means based on a DC output voltage obtained on the secondary side of the isolation transformer. The switching power supply circuit according to any one of claims 1 to 27.
【請求項29】 上記スイッチングコンバータ手段は、
上記絶縁トランスの二次側で得られる直流出力電圧に基
づいて、上記絶縁トランスの磁束を可変して定電圧制御
を行うように構成されていることを特徴とする請求項1
乃至請求項27の何れかに記載のスイッチング電源回
路。
29. The switching converter means comprises:
2. The constant voltage control is performed by changing the magnetic flux of the insulation transformer based on the DC output voltage obtained on the secondary side of the insulation transformer.
28. The switching power supply circuit according to claim 27.
【請求項30】 上記スイッチングコンバータ手段は他
励式による電流共振形コンバータとされ、上記絶縁トラ
ンスの二次側で得られる直流出力電圧に基づいて、スイ
ッチング駆動信号を可変させることにより定電圧制御を
行うように構成されていることを特徴とする請求項1乃
至請求項27の何れかに記載のスイッチング電源回路。
30. The switching converter means is a separately-excited current resonance type converter, and constant voltage control is performed by changing a switching drive signal based on a DC output voltage obtained at the secondary side of the insulation transformer. 28. The switching power supply circuit according to claim 1, wherein the switching power supply circuit is configured as described above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009064794A (en) * 2008-12-26 2009-03-26 Hitachi Appliances Inc Electromagnetic induction heating device

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