JPH10112979A - Power supply equipment - Google Patents

Power supply equipment

Info

Publication number
JPH10112979A
JPH10112979A JP26426396A JP26426396A JPH10112979A JP H10112979 A JPH10112979 A JP H10112979A JP 26426396 A JP26426396 A JP 26426396A JP 26426396 A JP26426396 A JP 26426396A JP H10112979 A JPH10112979 A JP H10112979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
supply device
load
full
wave rectifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26426396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoo Taniguchi
智勇 谷口
Kenichi Sakakibara
憲一 榊原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP26426396A priority Critical patent/JPH10112979A/en
Publication of JPH10112979A publication Critical patent/JPH10112979A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To supply a sufficiently high DC output voltage to a DC load, even in the case a load is increased. SOLUTION: A full-wave rectifier circuit 2 is connected between both terminals of an AC power source 1. A smoothing capacitor C2 and capacitors C11, C12 for voltage multiplier which are connected in series are connected in parallel between the output terminals of the full-wave rectifier circuit 2. A reactor 3 is connected between the full-wave rectifier circuit 2 and the AC power source 1. An LC resonance circuit 4 is connected with the input side or the output side of the full-wave rectifier circuit 2. A switching means MR is connected between the input terminal of the full-wave rectifier circuit 2 which is connected with the terminal with which both the reactor 3 of the AC power source 1 and the LC resonance circuit 4 are not connected and the connection point of the capacitors C11, C12 for voltage multiplier. A control means 5 outputs a control signal for operating the switching means MR when the load is larger than or equal to a predetermined load.

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】この発明は電源装置に関し、
さらに詳細にいえば、全波整流回路を有しているととも
に、力率改善および高調波低減のためのリアクトルおよ
びLC共振回路を有している電源装置に関する。
The present invention relates to a power supply device,
More specifically, the present invention relates to a power supply device having a full-wave rectifier circuit, a reactor for improving a power factor and reducing harmonics, and an LC resonance circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、インバータやスイッチング電源な
どの電力用半導体応用機器の普及が進んでいる。これら
の機器を商用交流電源にて駆動する場合、一般的にコン
デンサ入力形整流回路による交流直流変換が行われる。
しかし、コンデンサ入力形整流回路では、交流入力電圧
の瞬時値がコンデンサ電圧より高い期間だけ入力電流が
流れるため、入力電流の導通角は狭く、ピーク値は非常
に大きくなる。そのため、入力電流には非常に大きな高
調波成分が含まれており、一部の機器への高調波障害が
顕在化しつつあるなど、社会問題になってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, power semiconductor devices such as inverters and switching power supplies have been widely used. When these devices are driven by a commercial AC power supply, AC-DC conversion is generally performed by a capacitor input type rectifier circuit.
However, in the capacitor input type rectifier circuit, since the input current flows only during a period when the instantaneous value of the AC input voltage is higher than the capacitor voltage, the conduction angle of the input current is narrow and the peak value is very large. For this reason, the input current contains a very large harmonic component, which is becoming a social problem, such as the occurrence of harmonic interference in some devices.

【0003】従来から一般的に用いられている簡単な電
源装置として、図1に示すチョーク入力形整流回路を用
いたものがある。この電源装置は、交流電源の端子間に
全波整流回路を接続し、全波整流回路の出力端子間にリ
アクトルを介して平滑用コンデンサを接続している。こ
の電源装置を採用した場合には、リアクトルによって入
力電流に含まれる高調波を大幅に低減し、図2に示すよ
うな入力電圧波形、入力電流波形を得ることができる。
[0003] As a simple power supply device generally used in the past, there is one using a choke input type rectifier circuit shown in FIG. In this power supply device, a full-wave rectifier circuit is connected between terminals of an AC power supply, and a smoothing capacitor is connected between output terminals of the full-wave rectifier circuit via a reactor. When this power supply device is adopted, harmonics contained in the input current can be greatly reduced by the reactor, and an input voltage waveform and an input current waveform as shown in FIG. 2 can be obtained.

【0004】また、図3に示すように、交流電源の端子
間に全波整流回路を接続し、全波整流回路の出力端子間
にリアクトルおよび共振回路を互いに並列に介して平滑
用コンデンサを接続してなる電源装置が提案されてい
る。この電源装置を採用した場合には、リアクトルによ
って入力電流に含まれる高調波を大幅に低減するととも
に、電流導通角を進み位相側にも拡大して力率の向上を
達成し、図4に示すような入力電圧波形、入力電流波形
を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 3, a full-wave rectifier circuit is connected between terminals of an AC power supply, and a smoothing capacitor is connected between output terminals of the full-wave rectifier circuit via a reactor and a resonance circuit in parallel with each other. A power supply device is proposed. When this power supply device is adopted, the harmonics contained in the input current are greatly reduced by the reactor, and the current conduction angle is advanced to the phase side to improve the power factor. Such input voltage waveform and input current waveform can be obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図1に示す電源装置を
採用した場合には、電流導通角を遅れ位相側にしか拡げ
ることができないので、力率を高くすることが困難であ
る。また、入力電流が増加した場合には、リアクトルに
よる電圧降下が大きくなるため、負荷の増加に伴う直流
出力電圧の低下を招いてしまう。
When the power supply device shown in FIG. 1 is employed, it is difficult to increase the power factor because the current conduction angle can be expanded only to the lag phase side. In addition, when the input current increases, the voltage drop due to the reactor increases, so that the DC output voltage decreases as the load increases.

【0006】ここで、力率の低下は、入力電流実効値の
増加を招き、過大な電流容量の整流回路が必要となり、
電源装置全体のコストアップを招いてしまう。また、直
流電圧の低下は、接続される直流負荷へ供給できる最大
電力を低下させることになってしまう。例えば、この電
源装置によってモータ駆動用のインバータに直流電圧を
供給する構成を採用した場合には、インバータによって
駆動されるモータの運転範囲が狭くなってしまう。
Here, a decrease in the power factor causes an increase in the effective value of the input current, which requires a rectifier circuit having an excessive current capacity.
This leads to an increase in the cost of the entire power supply device. In addition, a decrease in the DC voltage reduces the maximum power that can be supplied to the connected DC load. For example, when a configuration is used in which a DC voltage is supplied to the motor driving inverter by the power supply device, the operating range of the motor driven by the inverter is narrowed.

【0007】図3に示す電源装置を採用した場合には、
図1に示す電源装置と比較して力率を高くすることがで
き、力率の低下に伴う不都合の発生を防止することがで
きる。しかし、図1に示す電源装置と同様に、負荷の増
加に伴う直流出力電圧の低下を招いてしまうという不都
合がある。
When the power supply device shown in FIG. 3 is adopted,
The power factor can be increased as compared with the power supply device shown in FIG. 1, and the occurrence of inconvenience due to the decrease in the power factor can be prevented. However, similarly to the power supply device shown in FIG. 1, there is an inconvenience that the DC output voltage is reduced with an increase in load.

【0008】[0008]

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、負荷が増加した場合であっても、十分に
高い直流出力電圧を直流負荷に供給することができる電
源装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and provides a power supply device capable of supplying a sufficiently high DC output voltage to a DC load even when the load increases. It is intended to be.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の電源装置は、
交流電源の両端子間に全波整流回路を接続し、全波整流
回路の出力端子間に平滑用コンデンサと、倍電圧用コン
デンサとを互いに並列接続し、全波整流回路と交流電源
との間にリアクトルを接続し、全波整流回路の入力側も
しくは出力側にLC共振回路を接続し、全波整流回路の
入力端子と倍電圧用コンデンサどうしの接続点との間に
スイッチング手段を接続し、負荷が所定負荷以上である
場合にスイッチング手段を動作させる制御信号を出力す
る制御手段を有している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising:
A full-wave rectifier circuit is connected between both terminals of the AC power supply, a smoothing capacitor and a voltage doubler capacitor are connected in parallel between the output terminals of the full-wave rectifier circuit, and the full-wave rectifier circuit is connected to the AC power supply. , A LC resonance circuit is connected to the input side or output side of the full-wave rectifier circuit, and switching means is connected between the input terminal of the full-wave rectifier circuit and a connection point between the voltage doubler capacitors, A control unit that outputs a control signal for operating the switching unit when the load is equal to or more than a predetermined load.

【0010】請求項2の電源装置は、スイッチング手段
を、交流電源のリアクトル、LC共振回路の何れも接続
されていない端子に接続された全波整流回路の入力端子
と倍電圧用コンデンサどうしの接続点との間に接続した
ものである。請求項3の電源装置は、前記制御手段とし
て、直流出力電圧を入力として負荷が所定負荷以上であ
るか否かを判定し、負荷が所定負荷以上である場合にス
イッチング手段を動作させる制御信号を出力するものを
採用している。
According to a second aspect of the present invention, in the power supply apparatus, the switching means is connected between an input terminal of the full-wave rectifier circuit connected to a terminal to which neither the reactor of the AC power supply nor the LC resonance circuit is connected and the capacitor for voltage doubler. It is connected between points. The power supply device according to claim 3, wherein the control means determines whether the load is equal to or more than a predetermined load by using a DC output voltage as an input, and outputs a control signal for operating the switching means when the load is equal to or more than the predetermined load. The output is adopted.

【0011】請求項4の電源装置は、前記制御手段とし
て、直流出力電圧および直流出力電流を入力として負荷
が所定負荷以上であるか否かを判定し、負荷が所定負荷
以上である場合にスイッチング手段を動作させる制御信
号を出力するものを採用している。請求項5の電源装置
は、前記制御手段として、入力電圧および入力電流を入
力として負荷が所定負荷以上であるか否かを判定し、負
荷が所定負荷以上である場合にスイッチング手段を動作
させる制御信号を出力するものを採用している。
According to a fourth aspect of the present invention, as the control means, the DC output voltage and the DC output current are input to determine whether or not the load is equal to or greater than a predetermined load. One that outputs a control signal for operating the means is employed. 6. The power supply device according to claim 5, wherein the control means determines whether a load is equal to or more than a predetermined load by using an input voltage and an input current as inputs, and operates the switching means when the load is equal to or more than the predetermined load. The one that outputs a signal is adopted.

【0012】[0012]

【作用】請求項1の電源装置であれば、交流電源の両端
子間に全波整流回路を接続し、全波整流回路の出力端子
間に平滑用コンデンサと、倍電圧用コンデンサとを互い
に並列接続し、全波整流回路と交流電源との間にリアク
トルを接続し、全波整流回路の入力側もしくは出力側に
LC共振回路を接続し、全波整流回路の入力端子と倍電
圧用コンデンサどうしの接続点との間にスイッチング手
段を接続し、負荷が所定負荷以上である場合にスイッチ
ング手段を動作させる制御信号を出力する制御手段を有
しているので、LC共振回路によって力率の向上を達成
できるとともに、高調波電流の低減を達成でき、しか
も、負荷が所定負荷以上である場合に制御手段によって
スイッチング手段を動作させて倍電圧整流動作を行わせ
ることにより、全波整流動作を行う場合と比較して直流
出力電圧を増加させることができる。
According to the power supply device of the present invention, a full-wave rectifier circuit is connected between both terminals of the AC power supply, and a smoothing capacitor and a voltage doubler capacitor are connected in parallel between the output terminals of the full-wave rectifier circuit. Connect the reactor between the full-wave rectifier circuit and the AC power supply, connect the LC resonance circuit to the input or output side of the full-wave rectifier circuit, and connect the input terminal of the full-wave rectifier circuit and the capacitor for voltage doubler. The switching means is connected between the connection points and the control means for outputting a control signal for operating the switching means when the load is equal to or more than a predetermined load. It is possible to achieve the reduction of the harmonic current. DC output voltage as compared with the case where the flow operation can be increased.

【0013】請求項2の電源装置であれば、スイッチン
グ手段を、交流電源のリアクトル、LC共振回路の何れ
も接続されていない端子に接続された全波整流回路の入
力端子と倍電圧用コンデンサどうしの接続点との間に接
続したものであるから、請求項1と同様の作用を達成す
ることができる。請求項3の電源装置であれば、前記制
御手段として、直流出力電圧を入力として負荷が所定負
荷以上であるか否かを判定し、負荷が所定負荷以上であ
る場合にスイッチング手段を動作させる制御信号を出力
するものを採用しているので、請求項1と同様の作用を
達成することができる。
According to the power supply device of the present invention, the switching means is connected between the input terminal of the full-wave rectifier circuit connected to the terminal of the reactor to which neither the reactor of the AC power supply nor the LC resonance circuit is connected, and the capacitor for voltage doubler. Therefore, the same operation as the first aspect can be achieved. The power supply device according to claim 3, wherein the control means determines whether the load is equal to or more than a predetermined load by using a DC output voltage as input, and controls the switching means to operate when the load is equal to or more than the predetermined load. Since a device that outputs a signal is employed, the same operation as the first aspect can be achieved.

【0014】請求項4の電源装置であれば、前記制御手
段として、直流出力電圧および直流出力電流を入力とし
て負荷が所定負荷以上であるか否かを判定し、負荷が所
定負荷以上である場合にスイッチング手段を動作させる
制御信号を出力するものを採用しているので、請求項1
と同様の作用を達成することができる。請求項5の電源
装置であれば、前記制御手段として、入力電圧および入
力電流を入力として負荷が所定負荷以上であるか否かを
判定し、負荷が所定負荷以上である場合にスイッチング
手段を動作させる制御信号を出力するものを採用してい
るので、請求項1と同様の作用を達成することができ
る。
According to the power supply device of the present invention, the control means determines whether or not the load is equal to or more than a predetermined load by using the DC output voltage and the DC output current as inputs. A device for outputting a control signal for operating the switching means is adopted in claim 1.
The same operation as described above can be achieved. In the power supply device according to claim 5, as the control means, it is determined whether or not the load is equal to or more than a predetermined load by using the input voltage and the input current as inputs, and the switching means is operated when the load is equal to or more than the predetermined load. Since the output of the control signal to be performed is adopted, the same operation as the first aspect can be achieved.

【0015】[0015]

【発明の実施の態様】以下、添付図面を参照してこの発
明の電源装置の実施態様を詳細に説明する。図5はこの
発明の電源装置の一実施態様を示す電気回路図である。
この実施態様の電源装置は、交流電源1の両端子間に全
波整流回路2を接続し、全波整流回路2の出力端子間
に、平滑用コンデンサC2と、互いに等しい静電容量を
有し、かつ互いに直列に接続された倍電圧用コンデンサ
C11,C12とを互いに並列接続し、交流電源1の一
方の端子と全波整流回路2との間にリアクトル3と、リ
アクトル4a、コンデンサ4bを互いに直列接続してな
るLC共振回路4とを互いに並列接続し、交流電源1の
他方の端子に接続された全波整流回路2の入力端子と倍
電圧用コンデンサC11,C12どうしの接続点との間
にリレー接点MRを接続し、しかも、リレー接点MRの
動作を制御する制御回路5を設けている。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is an electric circuit diagram showing one embodiment of the power supply device of the present invention.
In the power supply device of this embodiment, a full-wave rectifier circuit 2 is connected between both terminals of an AC power supply 1, and has a capacitance equal to a smoothing capacitor C2 between output terminals of the full-wave rectifier circuit 2. And the voltage doubler capacitors C11 and C12 connected in series with each other are connected in parallel to each other, and the reactor 3, the reactor 4a, and the capacitor 4b are connected between one terminal of the AC power supply 1 and the full-wave rectifier circuit 2. An LC resonance circuit 4 connected in series is connected in parallel with each other, and between an input terminal of the full-wave rectification circuit 2 connected to the other terminal of the AC power supply 1 and a connection point between the voltage-doubling capacitors C11 and C12. And a control circuit 5 for controlling the operation of the relay contact MR.

【0016】前記制御回路5は、直流出力電圧を入力と
し、直流出力電圧が予め設定されている所定電圧を下回
ることを条件としてリレー接点MRをオンにすることを
指示する制御信号を出力するものである。この実施態様
の電源装置を採用した場合には、直流出力電圧が予め設
定されている所定電圧以上である場合に、負荷が軽いの
であるから、リレー接点MRはオフであり、図6中の
「リレー:オフ」の領域における実線で示すように、全
波整流動作を行って負荷に直流出力電圧を供給すること
ができる。
The control circuit 5 receives a DC output voltage and outputs a control signal for instructing to turn on the relay contact MR on condition that the DC output voltage falls below a predetermined voltage set in advance. It is. When the power supply device of this embodiment is employed, when the DC output voltage is equal to or higher than a predetermined voltage set in advance, the load is light, so the relay contact MR is off, and “ As shown by the solid line in the “relay: off” region, a full-wave rectification operation can be performed to supply a DC output voltage to the load.

【0017】また、直流出力電圧が予め設定されている
所定電圧を下回る場合に、負荷が重いのであるから、制
御回路5からの制御信号に基づいてリレー接点MRがオ
ンになり、図6中の「リレー:オン」の領域における実
線で示すように、倍電圧整流動作を行って負荷に十分に
大きい直流出力電圧を供給することができる。したがっ
て、重負荷時の電流増加に伴うリアクトルによる電圧降
下を補償することができる。
When the DC output voltage is lower than a predetermined voltage set in advance, the load is heavy, so the relay contact MR is turned on based on a control signal from the control circuit 5, and the relay contact MR in FIG. As shown by the solid line in the area of “relay: on”, a sufficiently large DC output voltage can be supplied to the load by performing the voltage doubler rectification operation. Therefore, it is possible to compensate for a voltage drop due to the reactor due to an increase in current under heavy load.

【0018】また、倍電圧整流動作を行っている期間に
おける電源装置の共振回路は、図7中(A)および図7
中(B)に示す共振回路を合成した回路であり、両共振
回路に流れる共振電流i1,i2を合成することによ
り、図8に実線で示すように、導通角が進み位相側およ
び遅れ位相側の双方に拡がるので、力率の改善および高
調波の低減を達成することができる。
The resonance circuit of the power supply device during the period in which the voltage doubler rectification operation is performed is shown in FIG.
This is a circuit obtained by combining the resonance circuits shown in the middle (B). By combining the resonance currents i1 and i2 flowing through the two resonance circuits, the conduction angle is advanced and delayed as shown by the solid line in FIG. Therefore, improvement of the power factor and reduction of harmonics can be achieved.

【0019】さらに、この実施態様の電源装置におい
て、倍電圧用コンデンサC11,C12の静電容量を一
般の倍電圧整流回路に用いられているコンデンサの静電
容量よりも小さくすることによって、直流出力電圧を過
電圧とならない任意の電圧に設定することが可能であ
る。図9はこの発明の電源装置の他の実施態様を示す電
気回路図である。
Furthermore, in the power supply device of this embodiment, the DC output is reduced by making the capacitance of the voltage doubler capacitors C11 and C12 smaller than the capacitance of a capacitor used in a general voltage doubler rectifier circuit. The voltage can be set to any voltage that does not cause overvoltage. FIG. 9 is an electric circuit diagram showing another embodiment of the power supply device of the present invention.

【0020】この電源装置が図5の電源装置と異なる点
は、リアクトル3と、リアクトル4a、コンデンサ4b
を互いに直列接続してなるLC共振回路4との並列接続
回路に代えて、図7中(A)および図7中(B)に示す
共振回路の共振電流i1,i2に必要なリアクトルのう
ち、共通する部分3’を共振電流i1,i2が合流した
1つの電流経路上にまとめた点のみである。
This power supply device is different from the power supply device of FIG. 5 in that the reactor 3, the reactor 4a, and the capacitor 4b
Are replaced by a parallel connection circuit with the LC resonance circuit 4 which is connected in series with each other. Of the reactors required for the resonance currents i1 and i2 of the resonance circuits shown in FIGS. 7A and 7B, The only point is that the common portion 3 'is put together on one current path where the resonance currents i1 and i2 join.

【0021】したがって、この実施態様を採用した場合
には、図5の電源装置と同様の作用を達成できるほか、
図5の電源装置と比較してリアクトル全体の小型化を達
成することができる。図10はこの発明の電源装置のさ
らに他の実施態様を示す電気回路図である。この電源装
置が図5、図9の電源装置と異なる点は、2つのリアク
トルを1つのコアにて形成し、自己インダクタンスのみ
ならず相互インダクタンスをも利用する点のみである。
Therefore, when this embodiment is adopted, the same operation as that of the power supply device of FIG. 5 can be achieved.
The size of the entire reactor can be reduced as compared with the power supply device of FIG. FIG. 10 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the power supply device of the present invention. This power supply device differs from the power supply devices of FIGS. 5 and 9 only in that two reactors are formed by one core and not only self-inductance but also mutual inductance is used.

【0022】したがって、この実施態様を採用した場合
には、図5、図9の電源装置と同様の作用を達成できる
ほか、図5、図9の電源装置と比較してリアクトル全体
の小型化、低コスト化を達成することができる。図11
はこの発明の電源装置のさらに他の実施態様を示す電気
回路図である。この電源装置が図5、図9の電源装置と
異なる点は、LC共振回路を直流側で構成すべく、平滑
用コンデンサC2と、互いに直列に接続された倍電圧用
コンデンサC11,C12との間にリアクトル4aを接
続し、このリアクトル4aと倍電圧用コンデンサC11
とでLC共振回路を構成した点のみである。
Therefore, when this embodiment is adopted, the same operation as that of the power supply device shown in FIGS. 5 and 9 can be achieved, and the size of the whole reactor can be reduced compared to the power supply device shown in FIGS. Cost reduction can be achieved. FIG.
FIG. 7 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the power supply device of the present invention. This power supply device is different from the power supply devices in FIGS. 5 and 9 in that the smoothing capacitor C2 and the voltage-doubling capacitors C11 and C12 connected in series with each other so as to configure the LC resonance circuit on the DC side. The reactor 4a is connected to the reactor 4a and the voltage doubler capacitor C11.
And that only the LC resonance circuit is constituted.

【0023】したがって、この実施態様を採用した場合
には、図5、図9の電源装置と同様の作用を達成できる
ほか、LC共振回路を構成するためのコンデンサを特別
に設ける必要がなくなり、部品点数を削減して低コスト
化を達成することができる。なお、 図5、図9、図1
0、図11の実施態様において、全波整流回路2の他方
の入力端子と倍電圧用コンデンサC11,C12どうし
の接続点との間にリレー接点MRを接続することが可能
であり、前記と同様の作用を達成することができる。図
12はこの発明の電源装置のさらに他の実施態様を示す
電気回路図である。この電源装置は、図5の電源装置に
おいて入力電流が零の期間にも共振電流が流れ続けて余
分な損失を発生させていたのを解消するためのものであ
る。
Therefore, when this embodiment is adopted, the same operation as that of the power supply device shown in FIGS. 5 and 9 can be achieved, and it is not necessary to provide a special capacitor for constituting the LC resonance circuit. The cost can be reduced by reducing the number of points. In addition, FIG. 5, FIG. 9, FIG.
0, in the embodiment of FIG. 11, a relay contact MR can be connected between the other input terminal of the full-wave rectifier circuit 2 and a connection point of the voltage-doubling capacitors C11 and C12. Can be achieved. FIG. 12 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the power supply device of the present invention. This power supply device is for eliminating the case where the resonance current continues to flow even during the period when the input current is zero in the power supply device of FIG.

【0024】この電源装置では、全波整流回路2に代え
て3対のダイオード直列接続回路を互いに並列接続して
なる3相全波整流回路6を採用し、一方の端子が交流電
源1の一方の端子に接続されたリアクトル3、LC共振
回路4の他方の端子をそれぞれ3相全波整流回路6の第
1、第2の入力端子に接続し、交流電源1の他方の端子
を3相全波整流回路6の第3の入力端子に接続してい
る。なお、他の部分の構成は図5の実施態様と同様であ
るから詳細な説明を省略する。
In this power supply device, a three-phase full-wave rectifier circuit 6 in which three pairs of diode series-connected circuits are connected in parallel with each other instead of the full-wave rectifier circuit 2 is employed. Are connected to the first and second input terminals of the three-phase full-wave rectifier circuit 6, respectively, and the other terminal of the AC power supply 1 is connected to the three-phase full-wave rectifier circuit 6. It is connected to the third input terminal of the wave rectifier circuit 6. The configuration of the other parts is the same as that of the embodiment shown in FIG. 5, and a detailed description thereof will be omitted.

【0025】この実施態様を採用した場合には、図13
に示すように、入力電流が零の期間における共振電流を
3相全波整流回路6によって抑制することができ、損失
を低減することができる。図14、図15はそれぞれこ
の発明の電源装置のさらに他の実施態様を示す電気回路
図である。
When this embodiment is adopted, FIG.
As shown in (3), the resonance current during the period when the input current is zero can be suppressed by the three-phase full-wave rectifier circuit 6, and the loss can be reduced. 14 and 15 are electric circuit diagrams showing still another embodiment of the power supply device of the present invention.

【0026】これらの電源装置は、図9、図10の電源
装置において入力電流が零の期間にも共振電流が流れ続
けて余分な損失を発生させていたのを解消するためのも
のである。具体的には、図12の電源装置と同様に、全
波整流回路2に代えて3対のダイオード直列接続回路を
互いに並列接続してなる3相全波整流回路6を採用して
いる。なお、他の部分の構成は図9、図10の実施態
様、図12の実施態様と同様であるから詳細な説明を省
略する。
These power supplies are intended to eliminate the occurrence of extra loss due to the continuous flow of the resonance current even during the period when the input current is zero in the power supplies of FIGS. 9 and 10. Specifically, similarly to the power supply device of FIG. 12, a three-phase full-wave rectifier circuit 6 in which three pairs of diode series-connected circuits are connected in parallel to each other instead of the full-wave rectifier circuit 2 is employed. The configuration of the other parts is the same as that of the embodiment shown in FIGS. 9 and 10 and the embodiment shown in FIG.

【0027】したがって、これらの実施態様を採用した
場合にも、入力電流が零の期間における共振電流を3相
全波整流回路6によって抑制することができ、損失を低
減することができる。図16はこの発明の電源装置のさ
らに他の実施態様を示す電気回路図である。この電源装
置は、図11の電源装置において入力電流が零の期間に
も共振電流が流れ続けて余分な損失を発生させていたの
を解消するためのものである。
Therefore, even when these embodiments are adopted, the resonance current during the period when the input current is zero can be suppressed by the three-phase full-wave rectifier circuit 6, and the loss can be reduced. FIG. 16 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the power supply device of the present invention. This power supply device is for eliminating the case where the resonance current continues to flow even during the period in which the input current is zero in the power supply device of FIG.

【0028】この電源装置では、平滑用コンデンサC2
と、互いに直列に接続された倍電圧用コンデンサC1
1,C12との間にリアクトル4aとダイオード7との
直列接続回路を接続している。なお、他の部分の構成は
図11の実施態様と同様であるから詳細な説明を省略す
る。したがって、これらの実施態様を採用した場合に
も、入力電流が零の期間における共振電流をダイオード
7によって抑制することができ、損失を低減することが
できる。
In this power supply device, the smoothing capacitor C2
And a capacitor C1 for voltage doubler connected in series with each other.
1 and C12, a series connection circuit of the reactor 4a and the diode 7 is connected. The configuration of the other parts is the same as that of the embodiment shown in FIG. 11, and a detailed description thereof will be omitted. Therefore, even when these embodiments are adopted, the resonance current during the period when the input current is zero can be suppressed by the diode 7, and the loss can be reduced.

【0029】図17は制御回路の他の構成例を示すブロ
ック図である。この制御回路15は、直流出力電圧およ
び直流出力電流を入力とし、直流出力電力を算出して予
め設定されている所定の電力との大小を比較し、算出さ
れた直流出力電力が予め設定されている所定の電力を上
回ったことを条件としてリレー接点MRをオンにするこ
とを指示する制御信号を出力するものである。
FIG. 17 is a block diagram showing another configuration example of the control circuit. The control circuit 15 receives the DC output voltage and the DC output current as input, calculates the DC output power, compares the DC output power with a predetermined power set in advance, and calculates the calculated DC output power in advance. It outputs a control signal instructing to turn on the relay contact MR on condition that the power exceeds a certain predetermined power.

【0030】したがって、算出された直流出力電力が予
め設定されている所定の電力を上回った場合(負荷が重
い場合)にのみ倍電圧整流動作を行わせることができ
る。図18は制御回路のさらに他の構成例を示すブロッ
ク図である。この制御回路25は、直流入力電圧および
直流入力電流を入力とし、直流入力電力を算出して予め
設定されている所定の電力との大小を比較し、算出され
た直流入力電力が予め設定されている所定の電力を上回
ったことを条件としてリレー接点MRをオンにすること
を指示する制御信号を出力するものである。
Therefore, the voltage doubler rectification operation can be performed only when the calculated DC output power exceeds a predetermined power (when the load is heavy). FIG. 18 is a block diagram showing still another configuration example of the control circuit. The control circuit 25 receives a DC input voltage and a DC input current as input, calculates DC input power, compares the DC input power with a predetermined power, and calculates the calculated DC input power. It outputs a control signal instructing to turn on the relay contact MR on condition that the power exceeds a certain predetermined power.

【0031】したがって、算出された直流入力電力が予
め設定されている所定の電力を上回った場合(負荷が重
い場合)にのみ倍電圧整流動作を行わせることができ
る。なお、図17、図18において高調波低減回路とし
て示されている部分は、図5、図9から図12、図14
から図16の何れかの電源装置におけるリアクトル、共
振回路、全波整流回路、平滑用コンデンサ、倍電圧用コ
ンデンサ、およびリレー接点を含んでいる。
Therefore, the voltage doubler rectification operation can be performed only when the calculated DC input power exceeds a predetermined power set in advance (when the load is heavy). 17 and FIG. 18 are shown as harmonic reduction circuits in FIG. 5 and FIG. 9 to FIG.
16 includes a reactor, a resonance circuit, a full-wave rectifier circuit, a smoothing capacitor, a doubler capacitor, and a relay contact in any one of the power supply devices shown in FIGS.

【0032】[0032]

【発明の効果】請求項1の発明は、LC共振回路によっ
て力率の向上を達成できるとともに、高調波電流の低減
を達成でき、しかも、負荷が所定負荷以上である場合に
制御手段によってスイッチング手段を動作させて倍電圧
整流動作を行わせることにより、全波整流動作を行う場
合と比較して直流出力電圧を増加させることができると
いう特有の効果を奏する。
According to the first aspect of the present invention, the power factor can be improved by the LC resonance circuit, the harmonic current can be reduced, and the switching means is controlled by the control means when the load is equal to or more than a predetermined load. Is operated to perform the voltage doubler rectification operation, which has a specific effect that the DC output voltage can be increased as compared with the case where the full-wave rectification operation is performed.

【0033】請求項2の発明は、請求項1と同様の効果
を奏する。請求項3の発明は、請求項1と同様の効果を
奏する。請求項4の発明は、請求項1と同様の効果を奏
する。請求項5の発明は、請求項1と同様の効果を奏す
る。
The second aspect of the invention has the same effect as the first aspect. The third aspect of the invention has the same effect as the first aspect. The invention of claim 4 has the same effect as that of claim 1. The invention of claim 5 has the same effect as that of claim 1.

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

【図1】従来の電源装置の一例を示す電気回路図であ
る。
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an example of a conventional power supply device.

【図2】図1の電源装置の入力電圧波形および入力電流
波形を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an input voltage waveform and an input current waveform of the power supply device of FIG.

【図3】従来の電源装置の他の例を示す電気回路図であ
る。
FIG. 3 is an electric circuit diagram showing another example of a conventional power supply device.

【図4】図3の電源装置の入力電圧波形および入力電流
波形を示す図である。
4 is a diagram showing an input voltage waveform and an input current waveform of the power supply device of FIG.

【図5】この発明の電源装置の一実施態様を示す電気回
路図である。
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing one embodiment of the power supply device of the present invention.

【図6】入力電力に対する直流出力電圧の変化を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing a change in DC output voltage with respect to input power.

【図7】図5の電源装置の共振回路を示す電気回路図で
ある。
7 is an electric circuit diagram showing a resonance circuit of the power supply device of FIG.

【図8】図5の電源装置の入力電圧波形、入力電流波
形、共振電流波形を示す図である。
8 is a diagram illustrating an input voltage waveform, an input current waveform, and a resonance current waveform of the power supply device of FIG. 5;

【図9】この発明の電源装置の他の実施態様を示す電気
回路図である。
FIG. 9 is an electric circuit diagram showing another embodiment of the power supply device of the present invention.

【図10】この発明の電源装置のさらに他の実施態様を
示す電気回路図である。
FIG. 10 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the power supply device of the present invention.

【図11】この発明の電源装置のさらに他の実施態様を
示す電気回路図である。
FIG. 11 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the power supply device of the present invention.

【図12】この発明の電源装置のさらに他の実施態様を
示す電気回路図である。
FIG. 12 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the power supply device of the present invention.

【図13】図12の電源装置の入力電圧波形、入力電流
波形、共振電流波形を示す図である。
13 is a diagram showing an input voltage waveform, an input current waveform, and a resonance current waveform of the power supply device of FIG.

【図14】この発明の電源装置のさらに他の実施態様を
示す電気回路図である。
FIG. 14 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the power supply device of the present invention.

【図15】この発明の電源装置のさらに他の実施態様を
示す電気回路図である。
FIG. 15 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the power supply device of the present invention.

【図16】この発明の電源装置のさらに他の実施態様を
示す電気回路図である。
FIG. 16 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the power supply device of the present invention.

【図17】制御回路の他の構成例を示すブロック図であ
る。
FIG. 17 is a block diagram illustrating another configuration example of the control circuit.

【図18】制御回路のさらに他の構成例を示すブロック
図である。
FIG. 18 is a block diagram showing yet another configuration example of the control circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源 2 全波整流回路 3 リアクトル 4 LC共振回路 5,15,25 制御回路 6 3相全波整流回路 C11,C12 倍電圧用コンデンサ C2 平滑用
コンデンサ MR リレー接点
Reference Signs List 1 AC power supply 2 Full-wave rectifier circuit 3 Reactor 4 LC resonance circuit 5, 15, 25 Control circuit 6 3-phase full-wave rectifier circuit C11, C12 Doubler capacitor C2 Smoothing capacitor MR relay contact

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源(1)の両端子間に全波整流回
路(2)(6)を接続し、全波整流回路(2)(6)の
出力端子間に平滑用コンデンサ(C2)と、倍電圧用コ
ンデンサ(C11)(C12)とを互いに並列接続し、
全波整流回路(2)(6)と交流電源(1)との間にリ
アクトル(3)を接続し、全波整流回路(2)(6)の
入力側もしくは出力側にLC共振回路(4)を接続し、
全波整流回路(2)(6)の入力端子と倍電圧用コンデ
ンサ(C11)(C12)どうしの接続点との間にスイ
ッチング手段(MR)を接続し、負荷が所定負荷以上で
ある場合にスイッチング手段(MR)を動作させる制御
信号を出力する制御手段(5)(15)(25)を有し
ていることを特徴とする電源装置。
1. A full-wave rectifier circuit (2) (6) is connected between both terminals of an AC power supply (1), and a smoothing capacitor (C2) is connected between output terminals of the full-wave rectifier circuits (2) and (6). And the voltage doubler capacitors (C11) and (C12) are connected in parallel with each other,
A reactor (3) is connected between the full-wave rectifier circuits (2) and (6) and the AC power supply (1), and an LC resonance circuit (4) is connected to the input side or the output side of the full-wave rectifier circuits (2) and (6). ) And connect
Switching means (MR) is connected between the input terminals of the full-wave rectifier circuits (2) and (6) and the connection point between the voltage doubler capacitors (C11) and (C12), and when the load is equal to or more than a predetermined load. A power supply device comprising control means (5), (15), and (25) for outputting a control signal for operating a switching means (MR).
【請求項2】 スイッチング手段(MR)は、交流電源
(1)のリアクトル(3)、LC共振回路(4)の何れ
も接続されていない端子に接続された全波整流回路
(2)(6)の入力端子と倍電圧用コンデンサ(C1
1)(C12)どうしの接続点との間に接続されている
請求項1に記載の電源装置。
The switching means (MR) includes a full-wave rectifier circuit (2) (6) connected to a terminal of the AC power supply (1) to which neither the reactor (3) nor the LC resonance circuit (4) is connected. ) Input terminal and a capacitor for voltage doubler (C1
The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is connected between (1) (C12) and another connection point.
【請求項3】 前記制御手段(5)は、直流出力電圧を
入力として負荷が所定負荷以上であるか否かを判定し、
負荷が所定負荷以上である場合にスイッチング手段(M
R)を動作させる制御信号を出力するものである請求項
1または請求項2に記載の電源装置。
3. The control means (5) determines whether a load is equal to or more than a predetermined load by using a DC output voltage as an input, and
When the load is equal to or more than a predetermined load, the switching means (M
3. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device outputs a control signal for operating R).
【請求項4】 前記制御手段(15)は、直流出力電圧
および直流出力電流を入力として負荷が所定負荷以上で
あるか否かを判定し、負荷が所定負荷以上である場合に
スイッチング手段(MR)を動作させる制御信号を出力
するものである請求項1または請求項2に記載の電源装
置。
4. The control means (15) receives a DC output voltage and a DC output current as inputs and determines whether a load is equal to or more than a predetermined load, and when the load is equal to or more than a predetermined load, switches (MR). 3. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device outputs a control signal for operating the power supply.
【請求項5】 前記制御手段(25)は、入力電圧およ
び入力電流を入力として負荷が所定負荷以上であるか否
かを判定し、負荷が所定負荷以上である場合にスイッチ
ング手段(MR)を動作させる制御信号を出力するもの
である請求項1または請求項2に記載の電源装置。
5. The control means (25) determines whether a load is equal to or more than a predetermined load by using an input voltage and an input current as inputs, and switches the switching means (MR) when the load is equal to or more than the predetermined load. 3. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device outputs a control signal for operating the power supply.
JP26426396A 1996-10-04 1996-10-04 Power supply equipment Pending JPH10112979A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26426396A JPH10112979A (en) 1996-10-04 1996-10-04 Power supply equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26426396A JPH10112979A (en) 1996-10-04 1996-10-04 Power supply equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10112979A true JPH10112979A (en) 1998-04-28

Family

ID=17400748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26426396A Pending JPH10112979A (en) 1996-10-04 1996-10-04 Power supply equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10112979A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104426390A (en) * 2013-08-21 2015-03-18 珠海格力电器股份有限公司 Control circuit
WO2015121895A1 (en) * 2014-02-17 2015-08-20 新エネルギー産業株式会社 Potential variation-type substance modification device
JP2018093692A (en) * 2016-12-07 2018-06-14 Tdk株式会社 Wireless power reception device and wireless power transmission device using the same, and rectifier
CN109088556A (en) * 2018-10-29 2018-12-25 成都信息工程大学 A kind of resonant mode rectification circuit and its control method, generator, transformer

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104426390A (en) * 2013-08-21 2015-03-18 珠海格力电器股份有限公司 Control circuit
WO2015121895A1 (en) * 2014-02-17 2015-08-20 新エネルギー産業株式会社 Potential variation-type substance modification device
JPWO2015121895A1 (en) * 2014-02-17 2017-03-30 新エネルギー産業株式会社 Potential fluctuation type material denaturing equipment
JP2018093692A (en) * 2016-12-07 2018-06-14 Tdk株式会社 Wireless power reception device and wireless power transmission device using the same, and rectifier
CN109088556A (en) * 2018-10-29 2018-12-25 成都信息工程大学 A kind of resonant mode rectification circuit and its control method, generator, transformer
CN109088556B (en) * 2018-10-29 2024-03-15 成都信息工程大学 Resonant rectifying circuit, control method thereof, generator and transformer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5625539A (en) Method and apparatus for controlling a DC to AC inverter system by a plurality of pulse-width modulated pulse trains
US20100172166A1 (en) Plug-in neutral regulator for 3-phase 4-wire inverter/converter system
US20140043870A1 (en) Three phase boost converter to achieve unity power factor and low input current harmonics for use with ac to dc rectifiers
JPH11289766A (en) Power supply
US7327587B2 (en) System and method for power conversion
US5594632A (en) Power converter with harmonic neutralization
EP1025634A1 (en) Ac to dc conversion arrangement
JP4460572B2 (en) Arc welding generator with high power factor
JP2001186768A (en) Dc power source unit
JPH11235040A (en) Power supply with three-phase high power factor converter
US20040079739A1 (en) Generator for unitary power factor arc welders
JPH10112979A (en) Power supply equipment
JP4169221B2 (en) Inverter X-ray high voltage device
CN115735322A (en) Power converter
JP2573229B2 (en) Variable voltage and variable frequency power supply
JPH1198847A (en) Rectifier circuit
JPH01231662A (en) Dc power supply
JP2000262060A (en) Power-factor improving power supply and method for controlling it on occurrence of abnormality
JPH0817571B2 (en) Compression cooling device
JPH03277180A (en) Voltage type inverter
CN213125858U (en) High-power fundamental current or fundamental current and harmonic current generating device
JPH0746847A (en) Three-phase rectifier
KR200358227Y1 (en) Power supply device of electrical welding machine
JPH0746846A (en) Three-phase rectifier
JPH0637375A (en) High frequency power source for laser oscillator