JPH1032981A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPH1032981A JPH1032981A JP8186299A JP18629996A JPH1032981A JP H1032981 A JPH1032981 A JP H1032981A JP 8186299 A JP8186299 A JP 8186299A JP 18629996 A JP18629996 A JP 18629996A JP H1032981 A JPH1032981 A JP H1032981A
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- current
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 力率改善効果を損なうことなく、低次高調波
電流の低減を達成する。 【解決手段】 入力電圧を整流して進相電流効果を有す
る素子を介して平滑コンデンサを充電する第１の電流モ
ード手段と、入力電圧を整流して位相変動効果を有しな
い素子を介して平滑コンデンサを充電する第２の電流モ
ード手段と、入力電圧を整流して遅相電流効果を有する
素子を介して平滑コンデンサを充電する第３の電流モー
ド手段とを含み、これら第１、第２、第３の電流モード
手段が互いに並列に設けられている。
電流の低減を達成する。 【解決手段】 入力電圧を整流して進相電流効果を有す
る素子を介して平滑コンデンサを充電する第１の電流モ
ード手段と、入力電圧を整流して位相変動効果を有しな
い素子を介して平滑コンデンサを充電する第２の電流モ
ード手段と、入力電圧を整流して遅相電流効果を有する
素子を介して平滑コンデンサを充電する第３の電流モー
ド手段とを含み、これら第１、第２、第３の電流モード
手段が互いに並列に設けられている。
Description
【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、力率の改善および低次高調波電流
の抑制を達成するための電源装置に関する。
さらに詳細にいえば、力率の改善および低次高調波電流
の抑制を達成するための電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、力率改善を目的とする電源装
置が提案されている。図８は力率改善を目的とする最も
基本的な電源装置の電気回路図であり、入力電圧を全波
整流する全波整流回路と平滑コンデンサとの間にリアク
トルを接続している。
置が提案されている。図８は力率改善を目的とする最も
基本的な電源装置の電気回路図であり、入力電圧を全波
整流する全波整流回路と平滑コンデンサとの間にリアク
トルを接続している。
【０００３】この電源装置を採用すれば、インダクタン
スの持つ遅相電流効果によって立下り時の導通角を拡大
し、この導通角の拡大によって力率改善を達成すること
ができる。しかし、立下り時のみの導通角拡大では力率
改善効果が低く、最大でも力率が８０％程度である。図
９は力率をさらに改善するための従来の電源装置の電気
回路図であり、図８の電源装置と異なる点は、前記リア
クトルと直列にダイオードを接続するとともに、リアク
トルおよびコンデンサの直列接続回路を、リアクトルお
よびダイオードの直列接続回路と並列接続した点のみで
ある。
スの持つ遅相電流効果によって立下り時の導通角を拡大
し、この導通角の拡大によって力率改善を達成すること
ができる。しかし、立下り時のみの導通角拡大では力率
改善効果が低く、最大でも力率が８０％程度である。図
９は力率をさらに改善するための従来の電源装置の電気
回路図であり、図８の電源装置と異なる点は、前記リア
クトルと直列にダイオードを接続するとともに、リアク
トルおよびコンデンサの直列接続回路を、リアクトルお
よびダイオードの直列接続回路と並列接続した点のみで
ある。
【０００４】この電源装置を採用すれば、コンデンサの
進相電流効果によって電流立上がり時の導通角拡大を達
成し、しかもコンデンサと直列にリアクトルを接続する
ことによってコンデンサチャージ電流を増加させ、これ
らの効果によって９０％を越える力率を達成することが
できる。なお、図９の電源装置の各部の波形を図１０に
示してある。
進相電流効果によって電流立上がり時の導通角拡大を達
成し、しかもコンデンサと直列にリアクトルを接続する
ことによってコンデンサチャージ電流を増加させ、これ
らの効果によって９０％を越える力率を達成することが
できる。なお、図９の電源装置の各部の波形を図１０に
示してある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図９の電源装置を採用
した場合には、９０％を越える高い力率を達成すること
ができるが、図１０に示すように、進相電流と遅相電流
との切り替わり点となる９０°付近を谷とした低周波数
のリプル｛図１０中、入力電流Ｉｉｎの谷部を参照｝が
発生し、このリプルが５〜７次付近の高調波成分増加の
原因になっている。力率改善を目的として導通角を拡大
すれば、それだけ進相電流と遅相電流との位相差が大き
くなってしまい、図１１に示す高調波分布から明らかな
ように、５〜７次付近の高調波成分が増加してしまう。
した場合には、９０％を越える高い力率を達成すること
ができるが、図１０に示すように、進相電流と遅相電流
との切り替わり点となる９０°付近を谷とした低周波数
のリプル｛図１０中、入力電流Ｉｉｎの谷部を参照｝が
発生し、このリプルが５〜７次付近の高調波成分増加の
原因になっている。力率改善を目的として導通角を拡大
すれば、それだけ進相電流と遅相電流との位相差が大き
くなってしまい、図１１に示す高調波分布から明らかな
ように、５〜７次付近の高調波成分が増加してしまう。
【０００６】ここで、５〜７次付近の高調波電流は、環
境問題として近年に至って注目され、このような高調波
電流を低減することが強く望まれているのであるから、
図９に示す電源内において力率を著しく改善することは
５〜７次高調波電流の増加を招くことになり、到底許容
できないことになってしまう。
境問題として近年に至って注目され、このような高調波
電流を低減することが強く望まれているのであるから、
図９に示す電源内において力率を著しく改善することは
５〜７次高調波電流の増加を招くことになり、到底許容
できないことになってしまう。
【０００７】
【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、力率改善効果を損なうことなく、低次高
調波電流の低減を達成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。
たものであり、力率改善効果を損なうことなく、低次高
調波電流の低減を達成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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の電源装置は、
入力電圧を整流して進相電流効果を有する素子を介して
平滑コンデンサを充電する第１の電流モード手段と、入
力電圧を整流して位相変動効果を有しない素子を介して
平滑コンデンサを充電する第２の電流モード手段と、入
力電圧を整流して遅相電流効果を有する素子を介して平
滑コンデンサを充電する第３の電流モード手段とを含
み、これら第１、第２、第３の電流モード手段が互いに
並列に設けられている。
入力電圧を整流して進相電流効果を有する素子を介して
平滑コンデンサを充電する第１の電流モード手段と、入
力電圧を整流して位相変動効果を有しない素子を介して
平滑コンデンサを充電する第２の電流モード手段と、入
力電圧を整流して遅相電流効果を有する素子を介して平
滑コンデンサを充電する第３の電流モード手段とを含
み、これら第１、第２、第３の電流モード手段が互いに
並列に設けられている。
【０００９】請求項２の電源装置は、前記位相変動効果
を有しない素子として抵抗を採用し、前記進相電流効果
を有する素子として互いに直列接続された第１のリアク
トルおよびコンデンサを採用し、前記遅相電流効果を有
する素子として互いに直列接続された第２のリアクトル
およびダイオードを採用している。請求項３の電源装置
は、入力電圧を全波整流する第１の全波整流回路と平滑
コンデンサとの間に、互いに直列接続された第１のリア
クトルおよびコンデンサと、互いに直列接続された第２
のリアクトルおよびダイオードとが互いに並列接続さ
れ、入力電圧を全波整流する第２の全波整流回路と平滑
コンデンサとの間に抵抗が接続されたものである。
を有しない素子として抵抗を採用し、前記進相電流効果
を有する素子として互いに直列接続された第１のリアク
トルおよびコンデンサを採用し、前記遅相電流効果を有
する素子として互いに直列接続された第２のリアクトル
およびダイオードを採用している。請求項３の電源装置
は、入力電圧を全波整流する第１の全波整流回路と平滑
コンデンサとの間に、互いに直列接続された第１のリア
クトルおよびコンデンサと、互いに直列接続された第２
のリアクトルおよびダイオードとが互いに並列接続さ
れ、入力電圧を全波整流する第２の全波整流回路と平滑
コンデンサとの間に抵抗が接続されたものである。
【００１０】請求項４の電源装置は、入力電圧を全波整
流する第１の全波整流回路と平滑コンデンサとの間に、
互いに直列接続された第２のリアクトルおよびダイオー
ドが接続され、第１の全波整流回路の両出力端子間に互
いに直列接続された第１のリアクトルおよびコンデンサ
が接続され、入力電圧を全波整流する第２の全波整流回
路と平滑コンデンサとの間に抵抗が接続されたものであ
る。
流する第１の全波整流回路と平滑コンデンサとの間に、
互いに直列接続された第２のリアクトルおよびダイオー
ドが接続され、第１の全波整流回路の両出力端子間に互
いに直列接続された第１のリアクトルおよびコンデンサ
が接続され、入力電圧を全波整流する第２の全波整流回
路と平滑コンデンサとの間に抵抗が接続されたものであ
る。
【００１１】請求項５の電源装置は、入力電源の一方の
端子に、互いに直列接続された第１のリアクトルおよび
コンデンサと、第２のリアクトルと、抵抗とが互いに並
列接続され、入力電源の他方の端子と、第１のリアクト
ルおよびコンデンサからなる直列接続回路の出力端子、
第２のリアクトルの出力端子、抵抗の出力端子との間に
それぞれ全波整流回路が接続され、全ての全波整流回路
の出力端子が平滑コンデンサと接続されたものである。
端子に、互いに直列接続された第１のリアクトルおよび
コンデンサと、第２のリアクトルと、抵抗とが互いに並
列接続され、入力電源の他方の端子と、第１のリアクト
ルおよびコンデンサからなる直列接続回路の出力端子、
第２のリアクトルの出力端子、抵抗の出力端子との間に
それぞれ全波整流回路が接続され、全ての全波整流回路
の出力端子が平滑コンデンサと接続されたものである。
【００１２】
【作用】請求項１の電源装置であれば、入力電圧を整流
して進相電流効果を有する素子を介して平滑コンデンサ
を充電する第１の電流モード手段と、入力電圧を整流し
て位相変動効果を有しない素子を介して平滑コンデンサ
を充電する第２の電流モード手段と、入力電圧を整流し
て遅相電流効果を有する素子を介して平滑コンデンサを
充電する第３の電流モード手段とを含み、これら第１、
第２、第３の電流モード手段が互いに並列に設けられて
いるので、第１の電流モード手段と第３の電流モード手
段とによって導通角を拡大し、導通角拡大によって力率
を改善することができる。そして、第２の電流モード手
段によって進相電流と遅相電流との切り替わり点付近の
谷を浅くし、低次高調波成分を大幅に低減することがで
きる。この結果、力率改善効果を損なうことなく、低次
高調波成分を大幅に低減することができる。
して進相電流効果を有する素子を介して平滑コンデンサ
を充電する第１の電流モード手段と、入力電圧を整流し
て位相変動効果を有しない素子を介して平滑コンデンサ
を充電する第２の電流モード手段と、入力電圧を整流し
て遅相電流効果を有する素子を介して平滑コンデンサを
充電する第３の電流モード手段とを含み、これら第１、
第２、第３の電流モード手段が互いに並列に設けられて
いるので、第１の電流モード手段と第３の電流モード手
段とによって導通角を拡大し、導通角拡大によって力率
を改善することができる。そして、第２の電流モード手
段によって進相電流と遅相電流との切り替わり点付近の
谷を浅くし、低次高調波成分を大幅に低減することがで
きる。この結果、力率改善効果を損なうことなく、低次
高調波成分を大幅に低減することができる。
【００１３】請求項２の電源装置であれば、前記位相変
動効果を有しない素子として抵抗を採用し、前記進相電
流効果を有する素子として互いに直列接続された第１の
リアクトルおよびコンデンサを採用し、前記遅相電流効
果を有する素子として互いに直列接続された第２のリア
クトルおよびダイオード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。
動効果を有しない素子として抵抗を採用し、前記進相電
流効果を有する素子として互いに直列接続された第１の
リアクトルおよびコンデンサを採用し、前記遅相電流効
果を有する素子として互いに直列接続された第２のリア
クトルおよびダイオード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。
【００１４】請求項３の電源装置であれば、入力電圧を
全波整流する第１の全波整流回路と平滑コンデンサとの
間に、互いに直列接続された第１のリアクトルおよびコ
ンデンサと、互いに直列接続された第２のリアクトルお
よびダイオードとが互いに並列接続され、入力電圧を全
波整流する第２の全波整流回路と平滑コンデンサとの間
に抵抗が接続されているので、請求項２と同様の作用を
達成することができる。
全波整流する第１の全波整流回路と平滑コンデンサとの
間に、互いに直列接続された第１のリアクトルおよびコ
ンデンサと、互いに直列接続された第２のリアクトルお
よびダイオードとが互いに並列接続され、入力電圧を全
波整流する第２の全波整流回路と平滑コンデンサとの間
に抵抗が接続されているので、請求項２と同様の作用を
達成することができる。
【００１５】請求項４の電源装置であれば、入力電圧を
全波整流する第１の全波整流回路と平滑コンデンサとの
間に、互いに直列接続された第２のリアクトルおよびダ
イオードが接続され、第１の全波整流回路の両出力端子
間に互いに直列接続された第１のリアクトルおよびコン
デンサが接続され、入力電圧を全波整流する第２の全波
整流回路と平滑コンデンサとの間に抵抗が接続されてい
るので、請求項２と同様の作用を達成することができ
る。
全波整流する第１の全波整流回路と平滑コンデンサとの
間に、互いに直列接続された第２のリアクトルおよびダ
イオードが接続され、第１の全波整流回路の両出力端子
間に互いに直列接続された第１のリアクトルおよびコン
デンサが接続され、入力電圧を全波整流する第２の全波
整流回路と平滑コンデンサとの間に抵抗が接続されてい
るので、請求項２と同様の作用を達成することができ
る。
【００１６】請求項５の電源装置であれば、入力電源の
一方の端子に、互いに直列接続された第１のリアクトル
およびコンデンサと、第２のリアクトルと、抵抗とが互
いに並列接続され、入力電源の他方の端子と、第１のリ
アクトルおよびコンデンサからなる直列接続回路の出力
端子、第２のリアクトルの出力端子、抵抗の出力端子と
の間にそれぞれ全波整流回路が接続され、全ての全波整
流回路の出力端子が平滑コンデンサと接続されているの
で、請求項２と同様の作用を達成することができる。
一方の端子に、互いに直列接続された第１のリアクトル
およびコンデンサと、第２のリアクトルと、抵抗とが互
いに並列接続され、入力電源の他方の端子と、第１のリ
アクトルおよびコンデンサからなる直列接続回路の出力
端子、第２のリアクトルの出力端子、抵抗の出力端子と
の間にそれぞれ全波整流回路が接続され、全ての全波整
流回路の出力端子が平滑コンデンサと接続されているの
で、請求項２と同様の作用を達成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面によってこの発明
の実施の態様を詳細に説明する。図１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。この電源装
置は、入力電源１の両端子間に第１の全波整流回路２お
よび第２の全波整流回路３を接続している。なお、第１
の全波整流回路２と第２の全波整流回路３とは、一部の
ダイオードを共用している。
の実施の態様を詳細に説明する。図１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。この電源装
置は、入力電源１の両端子間に第１の全波整流回路２お
よび第２の全波整流回路３を接続している。なお、第１
の全波整流回路２と第２の全波整流回路３とは、一部の
ダイオードを共用している。
【００１８】そして、負荷に電圧を印加するための平滑
コンデンサ４と第１の全波整流回路２との間に、互いに
直列接続された第１のリアクトル５およびコンデンサ６
と、互いに直列接続された第２のリアクトル７およびダ
イオード８が互に並列接続されている。また、平滑コン
デンサ４と第２の全波整流回路３との間に抵抗９が接続
されている。
コンデンサ４と第１の全波整流回路２との間に、互いに
直列接続された第１のリアクトル５およびコンデンサ６
と、互いに直列接続された第２のリアクトル７およびダ
イオード８が互に並列接続されている。また、平滑コン
デンサ４と第２の全波整流回路３との間に抵抗９が接続
されている。
【００１９】したがって、この実施態様を採用した場合
には、第１のリアクトル５およびコンデンサ６の直列接
続回路を通して平滑コンデンサ４に進相電流が供給さ
れ、第２のリアクトル７およびダイオード８の直列接続
回路を通して平滑コンデンサ４に遅相電流が供給され、
導通角の拡大を達成することができる。そして、抵抗９
を通して平滑コンデンサ４に同相電流が供給されるの
で、進相電流と遅相電流とが切り替わる付近に形成され
る谷の部分を補償して谷を著しく浅くすることができ、
この結果、低次高調波成分（特に、５〜７次の高調波成
分）を大幅に低減することができる。なお、抵抗９を第
２の全波整流回路３に接続しているので、リアクトルな
どに起因する振動電流が抵抗９でロスすることを防止で
きる。
には、第１のリアクトル５およびコンデンサ６の直列接
続回路を通して平滑コンデンサ４に進相電流が供給さ
れ、第２のリアクトル７およびダイオード８の直列接続
回路を通して平滑コンデンサ４に遅相電流が供給され、
導通角の拡大を達成することができる。そして、抵抗９
を通して平滑コンデンサ４に同相電流が供給されるの
で、進相電流と遅相電流とが切り替わる付近に形成され
る谷の部分を補償して谷を著しく浅くすることができ、
この結果、低次高調波成分（特に、５〜７次の高調波成
分）を大幅に低減することができる。なお、抵抗９を第
２の全波整流回路３に接続しているので、リアクトルな
どに起因する振動電流が抵抗９でロスすることを防止で
きる。
【００２０】この結果、高力率および低次高調波成分の
低減を共に達成することができる。図２に示すこの電源
回路の各部の波形を参照しながらさらに詳細に説明す
る。図２中（Ａ）に示すように入力電源１の電圧（入力
電圧）Ｖｉｎが正弦波状に変化する場合に、第１の全波
整流回路２の出力電圧Ｖｒｅｃは図２中（Ｂ）に示すよ
うに脈流を含む直流電圧として変化し、平滑コンデンサ
４の端子間電圧ＶＤＣは図２中（Ｃ）に示すように、平
滑化直流電圧になる。
低減を共に達成することができる。図２に示すこの電源
回路の各部の波形を参照しながらさらに詳細に説明す
る。図２中（Ａ）に示すように入力電源１の電圧（入力
電圧）Ｖｉｎが正弦波状に変化する場合に、第１の全波
整流回路２の出力電圧Ｖｒｅｃは図２中（Ｂ）に示すよ
うに脈流を含む直流電圧として変化し、平滑コンデンサ
４の端子間電圧ＶＤＣは図２中（Ｃ）に示すように、平
滑化直流電圧になる。
【００２１】また、第１のリアクトル５およびコンデン
サ６からなる直列接続回路を流れる進相電流ＩＬ２は、
図２中（Ｄ）に示すように、入力電圧Ｖｉｎが平滑化直
流電圧ＶＤＣ以上になるタイミングよりも前のタイミン
グから入力電圧Ｖｉｎが平滑化直流電圧ＶＤＣと等しく
なるタイミングよりも後のタイミングまでの間において
ほぼ正弦波状に流れる。第２のリアクトル７およびダイ
オード８からなる直列接続回路を流れる遅相電流ＩＬ１
は、図２中（Ｅ）に示すように、入力電圧Ｖｉｎが平滑
化直流電圧ＶＤＣと等しくなるタイミングから入力電圧
Ｖｉｎが平滑化直流電圧ＶＤＣと再び等しくなるタイミ
ングよりも後のタイミングまでの間においてほぼ山形状
に流れる。抵抗９を流れる同相電流ＩＲ１は、図２中
（Ｆ）に示すように、入力電圧Ｖｉｎが平滑化直流電圧
ＶＤＣと等しくなるタイミングから入力電圧Ｖｉｎが平
滑化直流電圧ＶＤＣと再び等しくなるタイミングまでの
間において入力電圧のピーク部分とほぼ等しい山形状に
流れる。
サ６からなる直列接続回路を流れる進相電流ＩＬ２は、
図２中（Ｄ）に示すように、入力電圧Ｖｉｎが平滑化直
流電圧ＶＤＣ以上になるタイミングよりも前のタイミン
グから入力電圧Ｖｉｎが平滑化直流電圧ＶＤＣと等しく
なるタイミングよりも後のタイミングまでの間において
ほぼ正弦波状に流れる。第２のリアクトル７およびダイ
オード８からなる直列接続回路を流れる遅相電流ＩＬ１
は、図２中（Ｅ）に示すように、入力電圧Ｖｉｎが平滑
化直流電圧ＶＤＣと等しくなるタイミングから入力電圧
Ｖｉｎが平滑化直流電圧ＶＤＣと再び等しくなるタイミ
ングよりも後のタイミングまでの間においてほぼ山形状
に流れる。抵抗９を流れる同相電流ＩＲ１は、図２中
（Ｆ）に示すように、入力電圧Ｖｉｎが平滑化直流電圧
ＶＤＣと等しくなるタイミングから入力電圧Ｖｉｎが平
滑化直流電圧ＶＤＣと再び等しくなるタイミングまでの
間において入力電圧のピーク部分とほぼ等しい山形状に
流れる。
【００２２】したがって、入力電源１から流れる入力電
流Ｉｉｎは、前記遅相電流ＩＬ１と、進相電流ＩＬ２
と、同相電流ＩＲ１とを加算した電流｛図２中（Ｇ）参
照｝になり、進相電流ＩＬ２と遅相電流ＩＬ１との切り
替わりの近傍における谷を著しく浅くすることができ
る。図３はこの電源装置を採用した場合における高調波
分布を示す図であり、図１１の高調波分布と比較すれ
ば、低次高調波成分を大幅に低減できていることが分か
る。特に、５次高調波は図１１に対して約４０％、７次
高調波は図１１に対して約３０％の低減を達成できてい
る。
流Ｉｉｎは、前記遅相電流ＩＬ１と、進相電流ＩＬ２
と、同相電流ＩＲ１とを加算した電流｛図２中（Ｇ）参
照｝になり、進相電流ＩＬ２と遅相電流ＩＬ１との切り
替わりの近傍における谷を著しく浅くすることができ
る。図３はこの電源装置を採用した場合における高調波
分布を示す図であり、図１１の高調波分布と比較すれ
ば、低次高調波成分を大幅に低減できていることが分か
る。特に、５次高調波は図１１に対して約４０％、７次
高調波は図１１に対して約３０％の低減を達成できてい
る。
【００２３】図４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。この電源装置が図１の電源装
置と異なる点は、第１のリアクトル５およびコンデンサ
６からなる直列回路を第１の全波整流回路２の両出力端
子間に接続した点のみである。この実施態様を採用した
場合にも、図２とほぼ同様の各部波形を得ることがで
き、導通角の拡大および低次高調波成分の低減を達成す
ることができる。
を示す電気回路図である。この電源装置が図１の電源装
置と異なる点は、第１のリアクトル５およびコンデンサ
６からなる直列回路を第１の全波整流回路２の両出力端
子間に接続した点のみである。この実施態様を採用した
場合にも、図２とほぼ同様の各部波形を得ることがで
き、導通角の拡大および低次高調波成分の低減を達成す
ることができる。
【００２４】図５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、入力
電源１の一方の端子に、第１のリアクトル５およびコン
デンサ６からなる直列接続回路と、第２のリアクトル７
と、抵抗９とを互いに並列に接続し、入力電源１の他方
の端子と、第１のリアクトル５およびコンデンサ６から
なる直列接続回路、第２のリアクトル７、抵抗９の他方
の端子との間にそれぞれ全波整流回路１１，１２，１３
を接続し、これら全波整流回路１１，１２，１３の出力
端子をそれぞれ平滑コンデンサ４と接続している。な
お、これら全波整流回路１１，１２，１３は、入力電源
１の他方の端子に接続される１対のブリッジダイオード
Ｄ４，Ｄ８を共用している。
施態様を示す電気回路図である。この電源装置は、入力
電源１の一方の端子に、第１のリアクトル５およびコン
デンサ６からなる直列接続回路と、第２のリアクトル７
と、抵抗９とを互いに並列に接続し、入力電源１の他方
の端子と、第１のリアクトル５およびコンデンサ６から
なる直列接続回路、第２のリアクトル７、抵抗９の他方
の端子との間にそれぞれ全波整流回路１１，１２，１３
を接続し、これら全波整流回路１１，１２，１３の出力
端子をそれぞれ平滑コンデンサ４と接続している。な
お、これら全波整流回路１１，１２，１３は、入力電源
１の他方の端子に接続される１対のブリッジダイオード
Ｄ４，Ｄ８を共用している。
【００２５】図６に示す各部の波形を参照しながらこの
電源装置の作用を説明する。この実施態様を採用した場
合には、第２のリアクトル７が前記実施態様の第２のリ
アクトルと同様に作用して電流立下り時の導通角拡大を
達成する｛図６中（Ｄ）参照｝。また、正の半周期、負
の半周期のそれぞれに対して、第２のリアクトル７の後
段に接続されたブリッジダイオードＤ１，Ｄ５が逆電流
防止ダイオードの機能を兼ねることになる。
電源装置の作用を説明する。この実施態様を採用した場
合には、第２のリアクトル７が前記実施態様の第２のリ
アクトルと同様に作用して電流立下り時の導通角拡大を
達成する｛図６中（Ｄ）参照｝。また、正の半周期、負
の半周期のそれぞれに対して、第２のリアクトル７の後
段に接続されたブリッジダイオードＤ１，Ｄ５が逆電流
防止ダイオードの機能を兼ねることになる。
【００２６】また、第１のリアクトル５およびコンデン
サ６からなる共振回路においては、コンデンサ６を充電
する充電電流は入力電源１から第１のリアクトル５およ
びコンデンサ６を通って平滑コンデンサ４を充電する。
この作用は前記の実施態様と同様である。しかし、その
放電電流についてみると、前記の実施態様においては第
１、第２のリアクトル５，７およびコンデンサ６からな
る閉回路内を循環するのに対して、この実施態様の場合
には、共振回路の後段に接続されたブリッジダイオード
Ｄ３，Ｄ７によって、それぞれ正の半周期、負の半周期
に閉回路内に放電する経路が遮断され、次の半周期の充
電電流（ただし、正負が反転するので、前の半周期とは
逆方向に充電される）によって放電が行われる。この電
流は、次の半周期の電流立下り時の導通角の拡大を達成
する｛図６中（Ｃ）参照｝。
サ６からなる共振回路においては、コンデンサ６を充電
する充電電流は入力電源１から第１のリアクトル５およ
びコンデンサ６を通って平滑コンデンサ４を充電する。
この作用は前記の実施態様と同様である。しかし、その
放電電流についてみると、前記の実施態様においては第
１、第２のリアクトル５，７およびコンデンサ６からな
る閉回路内を循環するのに対して、この実施態様の場合
には、共振回路の後段に接続されたブリッジダイオード
Ｄ３，Ｄ７によって、それぞれ正の半周期、負の半周期
に閉回路内に放電する経路が遮断され、次の半周期の充
電電流（ただし、正負が反転するので、前の半周期とは
逆方向に充電される）によって放電が行われる。この電
流は、次の半周期の電流立下り時の導通角の拡大を達成
する｛図６中（Ｃ）参照｝。
【００２７】さらに、抵抗９は前記実施態様の抵抗と同
様に作用して入力電源電圧とほぼ同位相の電流を平滑コ
ンデンサ４に供給し｛図６中（Ｅ）参照｝、入力電流の
低周波リプルを低減し｛図６中（Ｆ）参照｝、低次高調
波を低減する。なお、図６中（Ａ）は入力電源１の電圧
（入力電圧）Ｖｉｎ、図６中（Ｂ）は平滑コンデンサ４
の端子間電圧ＶＤＣである。
様に作用して入力電源電圧とほぼ同位相の電流を平滑コ
ンデンサ４に供給し｛図６中（Ｅ）参照｝、入力電流の
低周波リプルを低減し｛図６中（Ｆ）参照｝、低次高調
波を低減する。なお、図６中（Ａ）は入力電源１の電圧
（入力電圧）Ｖｉｎ、図６中（Ｂ）は平滑コンデンサ４
の端子間電圧ＶＤＣである。
【００２８】図７はこの電源装置を採用した場合におけ
る高調波分布を示す図であり、図１１に示す高調波分布
と比較すれば、低次高調波成分を大幅に低減できている
ことが分かる。特に、５次高調波は図１１に対して約７
％、７次高調波は図１１に対して約４０％の低減を達成
できている。この電源装置は部品点数の増加を伴なう
が、抵抗９に流れる電流は微小であり、ハーフブリッ
ジ、抵抗９は安価、小型のものでよいから、電源装置全
体としてのコストアップはさほど問題にならない程度で
ある。
る高調波分布を示す図であり、図１１に示す高調波分布
と比較すれば、低次高調波成分を大幅に低減できている
ことが分かる。特に、５次高調波は図１１に対して約７
％、７次高調波は図１１に対して約４０％の低減を達成
できている。この電源装置は部品点数の増加を伴なう
が、抵抗９に流れる電流は微小であり、ハーフブリッ
ジ、抵抗９は安価、小型のものでよいから、電源装置全
体としてのコストアップはさほど問題にならない程度で
ある。
【００２９】
【発明の効果】請求項１の発明は、力率改善効果を損な
うことなく、低次高調波成分を大幅に低減することがで
きるという特有の効果を奏する。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２と同様の効果を奏する。
うことなく、低次高調波成分を大幅に低減することがで
きるという特有の効果を奏する。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２と同様の効果を奏する。
【００３０】請求項４の発明は、請求項２と同様の効果
を奏する。請求項５の発明は、請求項２と同様の効果を
奏する。
を奏する。請求項５の発明は、請求項２と同様の効果を
奏する。
【図１】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。
路図である。
【図２】図１の電源装置の各部の波形を示す図である。
【図３】図１の電源装置における高調波分布を示す図で
ある。
ある。
【図４】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。
回路図である。
【図５】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。
す電気回路図である。
【図６】図５の電源装置の各部の波形を示す図である。
【図７】図５の電源装置における高調波分布を示す図で
ある。
ある。
【図８】力率改善を目的とする最も基本的な電源装置の
電気回路図である。
電気回路図である。
【図９】力率をさらに改善するための従来の電源装置の
電気回路図である。
電気回路図である。
【図１０】図９の電源装置の各部の波形を示す図であ
る。
る。
【図１１】図９の電源装置における高調波分布を示す図
である。
である。
２，３，１１，１２，１３ 全波整流回路 ４ 平滑コンデンサ ５ 第１のリアクトル ６ コンデンサ ７ 第２のリアクトル ８ ダイオード ９ 抵抗
Claims (5)
- 【請求項１】 入力電圧を整流して進相電流効果を有す
る素子を介して平滑コンデンサを充電する第１の電流モ
ード手段と、入力電圧を整流して位相変動効果を有しな
い素子を介して平滑コンデンサを充電する第２の電流モ
ード手段と、入力電圧を整流して遅相電流効果を有する
素子を介して平滑コンデンサを充電する第３の電流モー
ド手段とを含み、これら第１、第２、第３の電流モード
手段が互いに並列に設けられていることを特徴とする電
源装置。 - 【請求項２】 前記位相変動効果を有しない素子が抵抗
（９）であり、前記進相電流効果を有する素子が互いに
直列接続された第１のリアクトル（５）およびコンデン
サ（６）であり、前記遅相電流効果を有する素子が互い
に直列接続された第２のリアクトル（７）およびダイオ
ード（８）である請求項１に記載の電源装置。 - 【請求項３】 入力電圧を全波整流する第１の全波整流
回路（２）と平滑コンデンサ（４）との間に、互いに直
列接続された第１のリアクトル（５）およびコンデンサ
（６）と、互いに直列接続された第２のリアクトル
（７）およびダイオード（８）とが互いに並列接続さ
れ、入力電圧を全波整流する第２の全波整流回路（３）
と平滑コンデンサ（４）との間に抵抗（９）が接続され
ている請求項２に記載の電源装置。 - 【請求項４】 入力電圧を全波整流する第１の全波整流
回路（２）と平滑コンデンサ（４）との間に、互いに直
列接続された第２のリアクトル（７）およびダイオード
（８）が接続され、第１の全波整流回路（２）の両出力
端子間に互いに直列接続された第１のリアクトル（５）
およびコンデンサ（６）が接続され、入力電圧を全波整
流する第２の全波整流回路（３）と平滑コンデンサ
（４）との間に抵抗（９）が接続されている請求項２に
記載の電源装置。 - 【請求項５】 入力電源の一方の端子に、互いに直列接
続された第１のリアクトル（５）およびコンデンサ
（６）と、第２のリアクトル（７）と、抵抗（９）とが
互いに並列接続され、入力電源の他方の端子と、第１の
リアクトル（５）およびコンデンサ（６）からなる直列
接続回路の出力端子、第２のリアクトル（７）の出力端
子、抵抗（９）の出力端子との間にそれぞれ全波整流回
路（１１）（１２）（１３）が接続され、全ての全波整
流回路（１１）（１２）（１３）の出力端子が平滑コン
デンサ（４）と接続されている請求項２に記載の電源装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8186299A JPH1032981A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8186299A JPH1032981A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1032981A true JPH1032981A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16185900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8186299A Pending JPH1032981A (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1032981A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100663545B1 (ko) | 2005-11-24 | 2007-01-02 | 선린전자 주식회사 | 역률 보상 장치 |
| JP2015502731A (ja) * | 2011-11-17 | 2015-01-22 | クアルコム，インコーポレイテッド | 高力率単相整流器のためのシステム、方法、および装置 |
| KR20190012487A (ko) * | 2017-07-27 | 2019-02-11 | 엘지전자 주식회사 | 리플 저감 정류부를 포함하는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기 |
-
1996
- 1996-07-16 JP JP8186299A patent/JPH1032981A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100663545B1 (ko) | 2005-11-24 | 2007-01-02 | 선린전자 주식회사 | 역률 보상 장치 |
| JP2015502731A (ja) * | 2011-11-17 | 2015-01-22 | クアルコム，インコーポレイテッド | 高力率単相整流器のためのシステム、方法、および装置 |
| US9088222B2 (en) | 2011-11-17 | 2015-07-21 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods, and apparatus for a high power factor single phase rectifier |
| KR20160135861A (ko) * | 2011-11-17 | 2016-11-28 | 퀄컴 인코포레이티드 | 고 역률 단상 정류기를 위한 시스템들, 방법들, 및 장치 |
| KR20190012487A (ko) * | 2017-07-27 | 2019-02-11 | 엘지전자 주식회사 | 리플 저감 정류부를 포함하는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기 |
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