JPH11127580A - 整流回路 - Google Patents
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- JPH11127580A JPH11127580A JP30918697A JP30918697A JPH11127580A JP H11127580 A JPH11127580 A JP H11127580A JP 30918697 A JP30918697 A JP 30918697A JP 30918697 A JP30918697 A JP 30918697A JP H11127580 A JPH11127580 A JP H11127580A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路の大型化および製造コストの増大を招く
ことなしに、電源電流の高調波成分を低減する。 【解決手段】 交流電源１側の一端に接続された第１の
リアクトル２と、第１のリアクトル２を介して交流電源
１に接続される第１の整流経路１１、１２および第１の
交流リアクトル２が接続されていない他端に接続される
第２の整流経路１３、１４を具備した整流手段５３と、
整流手段５３に接続され、整流手段５３からの出力を平
滑する第１のコンデンサ４０を有してなる整流回路にお
いて、第１のコンデンサに並列接続される第３の整流経
路１５、１６と、交流電源側の一端に接続される第２の
コンデンサ３と、第２のコンデンサの交流電源が接続さ
れていない端と交流電源１の第１のリアクトル２が接続
されていない端の間に接続される第２のリアクトル３１
とを具備し、第３の整流経路は、第２のコンデンサを介
して交流電源に接続されている。
ことなしに、電源電流の高調波成分を低減する。 【解決手段】 交流電源１側の一端に接続された第１の
リアクトル２と、第１のリアクトル２を介して交流電源
１に接続される第１の整流経路１１、１２および第１の
交流リアクトル２が接続されていない他端に接続される
第２の整流経路１３、１４を具備した整流手段５３と、
整流手段５３に接続され、整流手段５３からの出力を平
滑する第１のコンデンサ４０を有してなる整流回路にお
いて、第１のコンデンサに並列接続される第３の整流経
路１５、１６と、交流電源側の一端に接続される第２の
コンデンサ３と、第２のコンデンサの交流電源が接続さ
れていない端と交流電源１の第１のリアクトル２が接続
されていない端の間に接続される第２のリアクトル３１
とを具備し、第３の整流経路は、第２のコンデンサを介
して交流電源に接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力される交流電
圧を整流器により整流し、コンデンサにより平滑して直
流電圧を出力する整流回路に関する。
圧を整流器により整流し、コンデンサにより平滑して直
流電圧を出力する整流回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の単相整流回路の一構成例
を示す回路図である。図５に示す単相整流回路は、交流
電圧および交流電流を発生する交流電源１と、交流電源
１に直列に接続されたリアクトル２と、リアクトル２に
接続されたダイオードブリッジ５４と、ダイオードブリ
ッジ５４に接続された平滑用のコンデンサ４０とから構
成されており、ダイオードブリッジ５４は４つのダイオ
ード１１〜１４から構成されている。ここでリアクトル
２においてはダイオードブリッジ５４とコンデンサ４０
との間に設けて直流リアクトルとする場合もある。以下
に図５に示す単相回路の動作について説明する。図６は
図５に示した交流電源１から出力される電圧と電流との
関係を示す図であり、（ａ）は電圧、（ｂ）は電流を示
す図である。交流電源１から交流電圧ｅRSが出力される
と、リアクトル２に電流ｉR が流れるが、電流ｉR にお
いては図に示すように、交流電圧ｅRSが一定の直流電圧
値を超えた時点から流れ始め、一定の直流電圧値より低
くなった時点で減少し、その後流れなくなる。リアクト
ル２を流れる電流ｉR が正である半波期間においては、
電流ｉR がダイオードブリッジ内のダイオード１１およ
び１４を流れてコンデンサ４０に電荷が充電され、電流
ｉR が負である半波期間においては、電流ｉR がダイオ
ードブリッジ内のダイオード１３および１２を流れてコ
ンデンサ４０に電荷が充電される。このようにして、コ
ンデンサ４０の両端に接続される負荷に対して直流電圧
が印加される。このとき、図６に示す電流波形において
は、３次、５次、７次等の高調波成分が含有されてい
る。そのため、配電網における損失が増大したり、同じ
交流電源に接続した他の機器へ悪影響を及ぼすおそれが
ある。
を示す回路図である。図５に示す単相整流回路は、交流
電圧および交流電流を発生する交流電源１と、交流電源
１に直列に接続されたリアクトル２と、リアクトル２に
接続されたダイオードブリッジ５４と、ダイオードブリ
ッジ５４に接続された平滑用のコンデンサ４０とから構
成されており、ダイオードブリッジ５４は４つのダイオ
ード１１〜１４から構成されている。ここでリアクトル
２においてはダイオードブリッジ５４とコンデンサ４０
との間に設けて直流リアクトルとする場合もある。以下
に図５に示す単相回路の動作について説明する。図６は
図５に示した交流電源１から出力される電圧と電流との
関係を示す図であり、（ａ）は電圧、（ｂ）は電流を示
す図である。交流電源１から交流電圧ｅRSが出力される
と、リアクトル２に電流ｉR が流れるが、電流ｉR にお
いては図に示すように、交流電圧ｅRSが一定の直流電圧
値を超えた時点から流れ始め、一定の直流電圧値より低
くなった時点で減少し、その後流れなくなる。リアクト
ル２を流れる電流ｉR が正である半波期間においては、
電流ｉR がダイオードブリッジ内のダイオード１１およ
び１４を流れてコンデンサ４０に電荷が充電され、電流
ｉR が負である半波期間においては、電流ｉR がダイオ
ードブリッジ内のダイオード１３および１２を流れてコ
ンデンサ４０に電荷が充電される。このようにして、コ
ンデンサ４０の両端に接続される負荷に対して直流電圧
が印加される。このとき、図６に示す電流波形において
は、３次、５次、７次等の高調波成分が含有されてい
る。そのため、配電網における損失が増大したり、同じ
交流電源に接続した他の機器へ悪影響を及ぼすおそれが
ある。
【０００３】そこで、リアクトルを交流側または直流側
に挿入することにより、上記問題点を改善することが考
えられるが、十分な効果を得るためにはインダクタンス
を大きくする必要があり、そのため寸法が大きくなりコ
ストが高くなると共に、インダクタンスによる電圧降下
が発生してしまう。リアクトルを極度に大きくすること
なく高調波成分を低減させる方法として、ダイオードを
スイッチング素子に置き換えたり、別のスイッチング素
子等を追加してＰＷＭ制御を行う方法がある。また、受
動部品のみを用いて高調波成分を低減させる方法とし
て、ＬＣフィルタを用いる方法が特開平５−３４４７３
１号公報に開示されている。図７は、ＬＣフィルタによ
り特定高調波成分の低減が図られる単相整流回路の一構
成例を示す回路図である。図７に示す単相整流回路にお
いては、図５に示した回路のダイオードブリッジ５４の
入力側に並列にリアクトル６およびコンデンサ４１から
なる共振回路が設けられている。図７のように構成され
た単相整流回路においては、交流電源１から出力される
電源電圧の値が一定の直流電圧の値よりも低い場合に、
交流電源１からリアクトル２を介してリアクトル６およ
びコンデンサ４１に電流が流れるため、入力電流の特定
の高調波成分が吸収される。また、ダイオードのスイッ
チング作用を利用してコンデンサを直並列に切り替える
方法が電気学会論文誌Ｄ分冊、１１３巻、３号、Ｐ４０
３に開示されている。３相整流回路においては、整流ブ
リッジが２組設けられ、スター・デルタ接続トランスの
位相シフト機能を用いて多重化する方法が用いられてい
る。さらに、特開平９−１４０１３７号公報で開示され
ているように、単相整流回路において、交流電源と整流
回路との間に電流の進み位相を作用させるコンデンサを
接続することで、整流手段に流れる電流は、位相の異な
る電流が重畳されることになり、交流電源から流れ込む
電流の通流幅が拡大され、その結果高調波を低減させる
方法がある。
に挿入することにより、上記問題点を改善することが考
えられるが、十分な効果を得るためにはインダクタンス
を大きくする必要があり、そのため寸法が大きくなりコ
ストが高くなると共に、インダクタンスによる電圧降下
が発生してしまう。リアクトルを極度に大きくすること
なく高調波成分を低減させる方法として、ダイオードを
スイッチング素子に置き換えたり、別のスイッチング素
子等を追加してＰＷＭ制御を行う方法がある。また、受
動部品のみを用いて高調波成分を低減させる方法とし
て、ＬＣフィルタを用いる方法が特開平５−３４４７３
１号公報に開示されている。図７は、ＬＣフィルタによ
り特定高調波成分の低減が図られる単相整流回路の一構
成例を示す回路図である。図７に示す単相整流回路にお
いては、図５に示した回路のダイオードブリッジ５４の
入力側に並列にリアクトル６およびコンデンサ４１から
なる共振回路が設けられている。図７のように構成され
た単相整流回路においては、交流電源１から出力される
電源電圧の値が一定の直流電圧の値よりも低い場合に、
交流電源１からリアクトル２を介してリアクトル６およ
びコンデンサ４１に電流が流れるため、入力電流の特定
の高調波成分が吸収される。また、ダイオードのスイッ
チング作用を利用してコンデンサを直並列に切り替える
方法が電気学会論文誌Ｄ分冊、１１３巻、３号、Ｐ４０
３に開示されている。３相整流回路においては、整流ブ
リッジが２組設けられ、スター・デルタ接続トランスの
位相シフト機能を用いて多重化する方法が用いられてい
る。さらに、特開平９−１４０１３７号公報で開示され
ているように、単相整流回路において、交流電源と整流
回路との間に電流の進み位相を作用させるコンデンサを
接続することで、整流手段に流れる電流は、位相の異な
る電流が重畳されることになり、交流電源から流れ込む
電流の通流幅が拡大され、その結果高調波を低減させる
方法がある。
【０００４】図８は、特開平９−１４０１３７号公報で
示されている回路である。これは、交流電圧および交流
電流を発生する交流電源１と交流電源１に接続された第
１のリアクトル２と、リアクトル２に接続される整流手
段であるダイオードブリッジ５３と、ダイオードブリッ
ジ５３に接続された第１のコンデンサである平滑用のコ
ンデンサ４０と、ダイオードブリッジ５３の入力側にリ
アクトル２と並列に接続された第２のリアクトル３１お
よび第２のコンデンサ３とから構成されており、ダイオ
ードブリッジ５３は、第１の整流経路を形成するダイオ
ード１１およびダイオード１２と、第２の整流経路を形
成するダイオード１３およびダイオード１４と、第３の
整流経路を形成するダイオード１５およびダイオード１
６とから構成されている。図８に示した回路の動作を以
下に示す。
示されている回路である。これは、交流電圧および交流
電流を発生する交流電源１と交流電源１に接続された第
１のリアクトル２と、リアクトル２に接続される整流手
段であるダイオードブリッジ５３と、ダイオードブリッ
ジ５３に接続された第１のコンデンサである平滑用のコ
ンデンサ４０と、ダイオードブリッジ５３の入力側にリ
アクトル２と並列に接続された第２のリアクトル３１お
よび第２のコンデンサ３とから構成されており、ダイオ
ードブリッジ５３は、第１の整流経路を形成するダイオ
ード１１およびダイオード１２と、第２の整流経路を形
成するダイオード１３およびダイオード１４と、第３の
整流経路を形成するダイオード１５およびダイオード１
６とから構成されている。図８に示した回路の動作を以
下に示す。
【０００５】交流電源１から交流電圧ｅRSが出力される
と、リアクトル２およびリアクトル３１に流れる電流iR
は、交流電圧ｅRSが一定の直流電圧値を超えた時点から
流れ始めるが、リアクトル２に流れる電流iR1 とリアク
トル３１に流れる電流iR2 とは、コンデンサ３によって
電流iR2 が進み位相となっているため、位相が異なる。
このため、電流iR1 と電流iR2 とが重畳された電流iRは
図９に示すように、二山を有する波形となる。これによ
り、通流幅が拡大され、その分だけ振幅が低減し、高調
波成分が低減される。
と、リアクトル２およびリアクトル３１に流れる電流iR
は、交流電圧ｅRSが一定の直流電圧値を超えた時点から
流れ始めるが、リアクトル２に流れる電流iR1 とリアク
トル３１に流れる電流iR2 とは、コンデンサ３によって
電流iR2 が進み位相となっているため、位相が異なる。
このため、電流iR1 と電流iR2 とが重畳された電流iRは
図９に示すように、二山を有する波形となる。これによ
り、通流幅が拡大され、その分だけ振幅が低減し、高調
波成分が低減される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の整流回路においては、以下に記載するよ
うな問題点がある。 （１）整流素子のダイオードをスイッチング素子に置き
換えたり、別のスイッチング素子を追加してＰＷＭ制御
を行う方法において、回路構成が複雑になるため製造コ
ストが増大してしまい、また、新たな電磁障害が発生す
る可能性がある。 （２）特開平５- ３４４７３１号公報に開示されている
方法においてリアクトルとコンデンサからなる共振回路
によって高調波成分を吸収しているため、ＬＣ共振の特
定高調波以外には効果がなく、また、例えば３次高調波
である１５０Ｈｚまたは１８０Ｈｚの共振周波数を得る
ような共振回路においては、使用されるリアクトル及び
コンデンサがかなり大きいものになるため、回路が大型
化してしまう。 （３）電気学会論文誌に開示されている方法においてダ
イオードのスイッチング作用を利用するため、多くのダ
イオードが直列に接続され、ダイオードの電圧降下によ
る電圧損失が増加してしまう。また、無負荷時における
直流出力電圧値が交流電源ピーク電圧値の１. ５倍に達
するため、直流回路よりも出力側に設定する部品を耐圧
の高いものとしなければならず、製造コストが増大して
しまう。 （４）２組の整流ブリッジとスター・デルタ接続の位相
トランスを組み合わせる方法において回路のサイズ及び
製造コスト面での不利は免れない。 （５）特開平９−１４０１３７号公報で開示されている
方法について電源電流の高調波成分を低減する効果があ
るものの、特に単相電源を用いた場合では、通常の３相
電源を使用した場合に比べ、整流作用によって得られる
直流電圧値が低いため、整流回路に接続されるインバー
タなどの電力変換回路から特定の出力が得られなくなる
問題がある。本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、回路の大型
化および製造コストの増大を招く事無く、電源電流の高
調波成分を低減し、整流回路に接続される機器に対して
十分な直流電圧を供給することが出来る整流回路を提供
することを目的とする。
たような従来の整流回路においては、以下に記載するよ
うな問題点がある。 （１）整流素子のダイオードをスイッチング素子に置き
換えたり、別のスイッチング素子を追加してＰＷＭ制御
を行う方法において、回路構成が複雑になるため製造コ
ストが増大してしまい、また、新たな電磁障害が発生す
る可能性がある。 （２）特開平５- ３４４７３１号公報に開示されている
方法においてリアクトルとコンデンサからなる共振回路
によって高調波成分を吸収しているため、ＬＣ共振の特
定高調波以外には効果がなく、また、例えば３次高調波
である１５０Ｈｚまたは１８０Ｈｚの共振周波数を得る
ような共振回路においては、使用されるリアクトル及び
コンデンサがかなり大きいものになるため、回路が大型
化してしまう。 （３）電気学会論文誌に開示されている方法においてダ
イオードのスイッチング作用を利用するため、多くのダ
イオードが直列に接続され、ダイオードの電圧降下によ
る電圧損失が増加してしまう。また、無負荷時における
直流出力電圧値が交流電源ピーク電圧値の１. ５倍に達
するため、直流回路よりも出力側に設定する部品を耐圧
の高いものとしなければならず、製造コストが増大して
しまう。 （４）２組の整流ブリッジとスター・デルタ接続の位相
トランスを組み合わせる方法において回路のサイズ及び
製造コスト面での不利は免れない。 （５）特開平９−１４０１３７号公報で開示されている
方法について電源電流の高調波成分を低減する効果があ
るものの、特に単相電源を用いた場合では、通常の３相
電源を使用した場合に比べ、整流作用によって得られる
直流電圧値が低いため、整流回路に接続されるインバー
タなどの電力変換回路から特定の出力が得られなくなる
問題がある。本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、回路の大型
化および製造コストの増大を招く事無く、電源電流の高
調波成分を低減し、整流回路に接続される機器に対して
十分な直流電圧を供給することが出来る整流回路を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、交流電源側の一端に接続された第１のリア
クトルと、該第１のリアクトルを介して前記交流電源に
接続される第１の整流経路および前記第１の交流リアク
トルが接続されていない他端に接続される第２の整流経
路を具備した整流手段と、前記整流手段からの出力を平
滑する第１のコンデンサを有してなる整流回路におい
て、前記第１のコンデンサに並列に接続される第３の整
流経路と、前記交流電源側の一端に接続される第２のコ
ンデンサと、該第２のコンデンサの前記交流電源が接続
されていない端と前記交流電源の前記第１のリアクトル
が接続されていない端の間に接続される第２のリアクト
ルとを具備し、前記第３の整流経路は、前記第２のコン
デンサを介して前記交流電源に接続されていることを特
徴とする。また、交流電源各相の一端にそれぞれ接続さ
れた第１のリアクトルと、該第１のリアクトルを介して
前記交流電源に接続され、前記交流電圧および前記交流
電流を直流電圧および直流電流にそれぞれ整流する第１
の整流手段と、前記第１の整流手段に接続され、前記第
１の整流手段からの出力を平滑する第１のコンデンサ
と、該第１のコンデンサに対して前記第１の整流手段と
並列に接続された第２の整流手段と、前記交流電源の各
相の各々に接続された第２のコンデンサと、前記第２の
整流手段は前記第２のコンデンサを介して前記交流電源
にそれぞれ接続されている整流回路において、星形結線
または環状結線をした第２のリアクトルを前記第２のコ
ンデンサの前記第２の整流手段が接続されている側に並
列接続したことを特徴とする。
に本発明は、交流電源側の一端に接続された第１のリア
クトルと、該第１のリアクトルを介して前記交流電源に
接続される第１の整流経路および前記第１の交流リアク
トルが接続されていない他端に接続される第２の整流経
路を具備した整流手段と、前記整流手段からの出力を平
滑する第１のコンデンサを有してなる整流回路におい
て、前記第１のコンデンサに並列に接続される第３の整
流経路と、前記交流電源側の一端に接続される第２のコ
ンデンサと、該第２のコンデンサの前記交流電源が接続
されていない端と前記交流電源の前記第１のリアクトル
が接続されていない端の間に接続される第２のリアクト
ルとを具備し、前記第３の整流経路は、前記第２のコン
デンサを介して前記交流電源に接続されていることを特
徴とする。また、交流電源各相の一端にそれぞれ接続さ
れた第１のリアクトルと、該第１のリアクトルを介して
前記交流電源に接続され、前記交流電圧および前記交流
電流を直流電圧および直流電流にそれぞれ整流する第１
の整流手段と、前記第１の整流手段に接続され、前記第
１の整流手段からの出力を平滑する第１のコンデンサ
と、該第１のコンデンサに対して前記第１の整流手段と
並列に接続された第２の整流手段と、前記交流電源の各
相の各々に接続された第２のコンデンサと、前記第２の
整流手段は前記第２のコンデンサを介して前記交流電源
にそれぞれ接続されている整流回路において、星形結線
または環状結線をした第２のリアクトルを前記第２のコ
ンデンサの前記第２の整流手段が接続されている側に並
列接続したことを特徴とする。
【０００８】上記のように構成された本発明において
は、整流経路あるいは整流手段が新たに設けられ、その
新たに設けられた整流経路あるいは整流手段と交流電源
との間にコンデンサが設けられており、従来より設けら
れている整流経路あるいは整流手段を流れる電流に対し
て、新たに設けられた整流経路あるいは整流手段を流れ
る電流は進み位相を有する。そのため、新たに設けられ
た整流経路あるいは整流手段を流れる電流と従来よりあ
る整流経路あるいは整流手段を流れる電流が重畳される
と、交流電源から流れ込む電流の通流幅が拡大され、高
調波成分が低減される。また、本発明においては、新た
に設けられた整流経路あるいは整流手段と交流電源の間
に接続されたコンデンサの、新たに設けられた整流経路
あるいは整流手段に接続された側に新たなリアクトルの
一端が接続され、そのリアクトルの他端は、単相交流電
源の場合は前記コンデンサが接続されていない側の交流
電源に、多相の交流電源の場合は前記コンデンサをそれ
ぞれ接続するように設けられている。このリアクトルが
ない場合は、新たに設けられた整流経路あるいは整流手
段には、交流電源が出力する交流電圧と同様の交流電圧
は印加されず、整流作用において有効な直流電圧が得ら
れないが、前記リアクトルを設け、このリアクトルに電
流を流すことで新たに設けられた整流経路あるいは整流
手段に交流電源と同様な交流電圧が印加でき、有効な直
流電圧を得ることが出来る。
は、整流経路あるいは整流手段が新たに設けられ、その
新たに設けられた整流経路あるいは整流手段と交流電源
との間にコンデンサが設けられており、従来より設けら
れている整流経路あるいは整流手段を流れる電流に対し
て、新たに設けられた整流経路あるいは整流手段を流れ
る電流は進み位相を有する。そのため、新たに設けられ
た整流経路あるいは整流手段を流れる電流と従来よりあ
る整流経路あるいは整流手段を流れる電流が重畳される
と、交流電源から流れ込む電流の通流幅が拡大され、高
調波成分が低減される。また、本発明においては、新た
に設けられた整流経路あるいは整流手段と交流電源の間
に接続されたコンデンサの、新たに設けられた整流経路
あるいは整流手段に接続された側に新たなリアクトルの
一端が接続され、そのリアクトルの他端は、単相交流電
源の場合は前記コンデンサが接続されていない側の交流
電源に、多相の交流電源の場合は前記コンデンサをそれ
ぞれ接続するように設けられている。このリアクトルが
ない場合は、新たに設けられた整流経路あるいは整流手
段には、交流電源が出力する交流電圧と同様の交流電圧
は印加されず、整流作用において有効な直流電圧が得ら
れないが、前記リアクトルを設け、このリアクトルに電
流を流すことで新たに設けられた整流経路あるいは整流
手段に交流電源と同様な交流電圧が印加でき、有効な直
流電圧を得ることが出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明による単相整流回路
の実施の一形態を示す回路図である。本形態は図１に示
すように、交流電圧および交流電流を発生する交流電源
１と、交流電源１に直列に接続された第１のリアクトル
２と、リアクトル２に接続される整流手段であるダイオ
ードブリッジ５３と、ダイオードブリッジ５３に接続さ
れた第１のコンデンサである平滑用のコンデンサ４０
と、ダイオードブリッジ５３の入力側にリアクトル２と
並列に接続された第２のコンデンサ３と、コンデンサ３
のダイオードブリッジ５３との接続側と交流電源１の第
１のリアクトルが接続されていない側の間に接続された
第２のリアクトル３１とから構成されており、ダイオー
ドブリッジ５３は、第１の整流経路を形成するダイオー
ド１１およびダイオード１２と、第２の整流経路を形成
するダイオード１３およびダイオード１４と、第３の整
流経路を形成するダイオード１５およびダイオード１６
から構成されている。交流電源１の一端がリアクトル２
およびコンデンサ３のそれぞれの一端に接続され、交流
電源１の他端がダイオード１３とダイオード１４との間
に接続され、リアクトル２の他端がダイオード１１とダ
イオード１２との間に接続され、コンデンサ３の他端が
ダイオード１５とダイオード１６との間に接続され、同
じくコンデンサ３の他端と交流電源１のリアクトル２お
よびコンデンサ３のそれぞれの一端に接続されていない
側との間にリアクトル３１が接続され、ダイオードブリ
ッジ５３に並列にコンデンサ４０が接続されている。
基づいて説明する。図１は、本発明による単相整流回路
の実施の一形態を示す回路図である。本形態は図１に示
すように、交流電圧および交流電流を発生する交流電源
１と、交流電源１に直列に接続された第１のリアクトル
２と、リアクトル２に接続される整流手段であるダイオ
ードブリッジ５３と、ダイオードブリッジ５３に接続さ
れた第１のコンデンサである平滑用のコンデンサ４０
と、ダイオードブリッジ５３の入力側にリアクトル２と
並列に接続された第２のコンデンサ３と、コンデンサ３
のダイオードブリッジ５３との接続側と交流電源１の第
１のリアクトルが接続されていない側の間に接続された
第２のリアクトル３１とから構成されており、ダイオー
ドブリッジ５３は、第１の整流経路を形成するダイオー
ド１１およびダイオード１２と、第２の整流経路を形成
するダイオード１３およびダイオード１４と、第３の整
流経路を形成するダイオード１５およびダイオード１６
から構成されている。交流電源１の一端がリアクトル２
およびコンデンサ３のそれぞれの一端に接続され、交流
電源１の他端がダイオード１３とダイオード１４との間
に接続され、リアクトル２の他端がダイオード１１とダ
イオード１２との間に接続され、コンデンサ３の他端が
ダイオード１５とダイオード１６との間に接続され、同
じくコンデンサ３の他端と交流電源１のリアクトル２お
よびコンデンサ３のそれぞれの一端に接続されていない
側との間にリアクトル３１が接続され、ダイオードブリ
ッジ５３に並列にコンデンサ４０が接続されている。
【００１０】以下に、上記のように構成された単相整流
回路の動作について説明する。図２は、図１に示した単
相整流回路において、交流電源１から出力される電圧と
電流との関係を示すシミュレーション結果であり、(a)
は交流電源電圧値、(b) はリアクトル２を流れる電流
値、(c) はコンデンサ３を流れる電流値、(d) は交流電
源１から出力される電流値、(e) はダイオードブリッジ
５３の３つの整流経路間にそれぞれ印加される線間電圧
を示す図である。交流電源１から交流電圧ｅRSが出力さ
れると、リアクトル２およびコンデンサ３に流れる電流
iRは、交流電圧ｅRSが一定の直流電圧値を超えた時点か
ら流れ始めるが、リアクトル２に流れる電流iR1 とコン
デンサ３に流れる電流iR2 の関係は、コンデンサ３によ
って電流iR2 が進み位相となっているため、位相が異な
る。そのため電流iR1 と電流iR2 とが重畳された電流iR
は図２(d) に示すように、二山を有する波形となる。こ
れにより、通流幅が拡大され、その分だけ振幅が低減
し、高調波成分が低減される。また、リアクトル３１に
電流を流せば、有効な入力の線間電圧を得ることが出来
る。
回路の動作について説明する。図２は、図１に示した単
相整流回路において、交流電源１から出力される電圧と
電流との関係を示すシミュレーション結果であり、(a)
は交流電源電圧値、(b) はリアクトル２を流れる電流
値、(c) はコンデンサ３を流れる電流値、(d) は交流電
源１から出力される電流値、(e) はダイオードブリッジ
５３の３つの整流経路間にそれぞれ印加される線間電圧
を示す図である。交流電源１から交流電圧ｅRSが出力さ
れると、リアクトル２およびコンデンサ３に流れる電流
iRは、交流電圧ｅRSが一定の直流電圧値を超えた時点か
ら流れ始めるが、リアクトル２に流れる電流iR1 とコン
デンサ３に流れる電流iR2 の関係は、コンデンサ３によ
って電流iR2 が進み位相となっているため、位相が異な
る。そのため電流iR1 と電流iR2 とが重畳された電流iR
は図２(d) に示すように、二山を有する波形となる。こ
れにより、通流幅が拡大され、その分だけ振幅が低減
し、高調波成分が低減される。また、リアクトル３１に
電流を流せば、有効な入力の線間電圧を得ることが出来
る。
【００１１】図３は本発明による３相整流回路の実施の
一形態を示す回路図である。本形態は図３に示すよう
に、交流電圧および交流電流を発生する交流電源１ａ、
１ｂ、１ｃと、交流電源１ａ、１ｂ、１ｃのそれぞれに
直列に接続された第１のリアクトル２ａ、２ｂ、２ｃ
と、リアクトル２ａ、２ｂ、２ｃに接続される第１の整
流手段であるダイオードブリッジ５１とダイオードブリ
ッジ５１に接続された第１のコンデンサである平滑用の
コンデンサ４０と、コンデンサ４０に対してダイオード
ブリッジ５１と並列に接続された第２の整流手段である
ダイオードブリッジ５２と、交流電源１ａ、１ｂ、１ｃ
とダイオードブリッジ５２との間にそれぞれ接続された
第２のコンデンサ３ａ、３ｂ、３ｃおよび第２のコンデ
ンサ３ａ、３ｂ、３ｃのダイオードブリッジ５２側をそ
れぞれスター接続する第２のリアクトル３１ａ、３１
ｂ、３１ｃとから構成されており、またダイオードブリ
ッジ５１は６つのダイオード１７〜２２から構成されて
おり、ダイオードブリッジ５２は６つのダイオード２３
〜２８から構成されている。前記第２のコンデンサ３
ａ、３ｂ、３ｃのダイオードブリッジ５２側をそれぞれ
スター接続する第２のリアクトル３１ａ、３１ｂ、３１
ｃについては、デルタ接続でもよい。以下に、それぞれ
の接続について説明する。交流電源１ａの一端がリアク
トル２ａおよびコンデンサ３ａのそれぞれの一端に接続
され、リアクトル２ａの他端がダイオード１７とダイオ
ード１８との間に接続され、コンデンサ３ａの他端がダ
イオード２３とダイオード２４との間に接続され、交流
電源１ｂの一端がリアクトル２ｂおよびコンデンサ３ｂ
のそれぞれの一端に接続され、リアクトル２ｂの他端が
ダイオード１９とダイオード２０との間に接続され、コ
ンデンサ３ｂの他端がダイオード２５とダイオード２６
との間に接続され、交流電源１ｃの一端がリアクトル２
ｃおよびコンデンサ３ｃのそれぞれの一端に接続され、
リアクトル２ｃの他端がダイオード２１とダイオード２
２との間に接続され、コンデンサ３ｃの他端がダイオー
ド２７とダイオード２８との間に接続され、リアクトル
３１ａ、３１ｂ、３１ｃはコンデンサ３ａ、３ｂ、３ｃ
のダイオードと接続されている側をそれぞれスター接続
またはデルタ接続するように接続され、ダイオードブリ
ッジ５１およびダイオードブリッジ５２にコンデンサ４
０が接続されている。
一形態を示す回路図である。本形態は図３に示すよう
に、交流電圧および交流電流を発生する交流電源１ａ、
１ｂ、１ｃと、交流電源１ａ、１ｂ、１ｃのそれぞれに
直列に接続された第１のリアクトル２ａ、２ｂ、２ｃ
と、リアクトル２ａ、２ｂ、２ｃに接続される第１の整
流手段であるダイオードブリッジ５１とダイオードブリ
ッジ５１に接続された第１のコンデンサである平滑用の
コンデンサ４０と、コンデンサ４０に対してダイオード
ブリッジ５１と並列に接続された第２の整流手段である
ダイオードブリッジ５２と、交流電源１ａ、１ｂ、１ｃ
とダイオードブリッジ５２との間にそれぞれ接続された
第２のコンデンサ３ａ、３ｂ、３ｃおよび第２のコンデ
ンサ３ａ、３ｂ、３ｃのダイオードブリッジ５２側をそ
れぞれスター接続する第２のリアクトル３１ａ、３１
ｂ、３１ｃとから構成されており、またダイオードブリ
ッジ５１は６つのダイオード１７〜２２から構成されて
おり、ダイオードブリッジ５２は６つのダイオード２３
〜２８から構成されている。前記第２のコンデンサ３
ａ、３ｂ、３ｃのダイオードブリッジ５２側をそれぞれ
スター接続する第２のリアクトル３１ａ、３１ｂ、３１
ｃについては、デルタ接続でもよい。以下に、それぞれ
の接続について説明する。交流電源１ａの一端がリアク
トル２ａおよびコンデンサ３ａのそれぞれの一端に接続
され、リアクトル２ａの他端がダイオード１７とダイオ
ード１８との間に接続され、コンデンサ３ａの他端がダ
イオード２３とダイオード２４との間に接続され、交流
電源１ｂの一端がリアクトル２ｂおよびコンデンサ３ｂ
のそれぞれの一端に接続され、リアクトル２ｂの他端が
ダイオード１９とダイオード２０との間に接続され、コ
ンデンサ３ｂの他端がダイオード２５とダイオード２６
との間に接続され、交流電源１ｃの一端がリアクトル２
ｃおよびコンデンサ３ｃのそれぞれの一端に接続され、
リアクトル２ｃの他端がダイオード２１とダイオード２
２との間に接続され、コンデンサ３ｃの他端がダイオー
ド２７とダイオード２８との間に接続され、リアクトル
３１ａ、３１ｂ、３１ｃはコンデンサ３ａ、３ｂ、３ｃ
のダイオードと接続されている側をそれぞれスター接続
またはデルタ接続するように接続され、ダイオードブリ
ッジ５１およびダイオードブリッジ５２にコンデンサ４
０が接続されている。
【００１２】以下に、上記のように構成された３相整流
回路の動作について説明する。図４は図３に示した３相
整流回路において交流電源から出力される電圧と電流の
関係を示す図であり、（ａ）は交流電源電圧値、（ｂ）
はリアクトル２ａに流れる電流値、（ｃ）はコンデンサ
３ａに流れる電流値、（ｄ）は交流電源１ａから出力さ
れる電流値、（ｅ）はダイオードブリッジ５１の３相入
力電圧値、（ｆ）はダイオードブリッジ５２の３相入力
電圧値を示す図である。第１の実施の形態において示し
た単相整流回路と同様にして、コンデンサ３ａに流れる
電流iR2 は、リアクトル２ａを流れる電流iR1 に対して
進み位相となる。その他の相についても同様である。こ
のため、電流iR1 と電流iR2 とが重畳された電流iRは図
４に示すように四つ山を有する波形となる。これによ
り、通流幅が拡大され、その分だけ振幅が低減し、高調
波成分が低減される。また、リアクトル３１ａ、３１
ｂ、３１ｃを設け、ここに電流を流すことでダイオード
ブリッジ５２にも有効な線間電圧を印加することができ
る。
回路の動作について説明する。図４は図３に示した３相
整流回路において交流電源から出力される電圧と電流の
関係を示す図であり、（ａ）は交流電源電圧値、（ｂ）
はリアクトル２ａに流れる電流値、（ｃ）はコンデンサ
３ａに流れる電流値、（ｄ）は交流電源１ａから出力さ
れる電流値、（ｅ）はダイオードブリッジ５１の３相入
力電圧値、（ｆ）はダイオードブリッジ５２の３相入力
電圧値を示す図である。第１の実施の形態において示し
た単相整流回路と同様にして、コンデンサ３ａに流れる
電流iR2 は、リアクトル２ａを流れる電流iR1 に対して
進み位相となる。その他の相についても同様である。こ
のため、電流iR1 と電流iR2 とが重畳された電流iRは図
４に示すように四つ山を有する波形となる。これによ
り、通流幅が拡大され、その分だけ振幅が低減し、高調
波成分が低減される。また、リアクトル３１ａ、３１
ｂ、３１ｃを設け、ここに電流を流すことでダイオード
ブリッジ５２にも有効な線間電圧を印加することができ
る。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
交流電源との間に電流の進み位相を作用させるコンデン
サが接続された整流経路あるいは整流手段を新たに設け
たため、整流手段に流れる電流は、位相の異なる電流が
重畳されることになり、交流電源から流れ込む電流の通
流幅が拡大され、高調波成分を低減させることができ、
さらに電流の進み位相を作用させるコンデンサの新たに
設けた整流手段側にこのコンデンサをスター接続（また
はデルタ接続）するリアクトルを設け、ここに電流が流
れることで、新たに設けた整流手段側でも有効な線間電
圧を得ることができる。
交流電源との間に電流の進み位相を作用させるコンデン
サが接続された整流経路あるいは整流手段を新たに設け
たため、整流手段に流れる電流は、位相の異なる電流が
重畳されることになり、交流電源から流れ込む電流の通
流幅が拡大され、高調波成分を低減させることができ、
さらに電流の進み位相を作用させるコンデンサの新たに
設けた整流手段側にこのコンデンサをスター接続（また
はデルタ接続）するリアクトルを設け、ここに電流が流
れることで、新たに設けた整流手段側でも有効な線間電
圧を得ることができる。
【図１】本発明による単相整流回路の実施の一形態を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】図１に示した単相整流回路において、交流電源
から出力される電圧と電流の関係を示す図である。
から出力される電圧と電流の関係を示す図である。
【図３】本発明による３相整流回路の実施の一形態を示
す回路図である。
す回路図である。
【図４】図４に示した３相整流回路において交流電源か
ら出力される電圧と電流の関係を示す図である。
ら出力される電圧と電流の関係を示す図である。
【図５】従来の単相整流回路の一構成例を示す回路図で
ある。
ある。
【図６】図５に示した交流電源１から出力される電圧と
電流の関係を示す図である。
電流の関係を示す図である。
【図７】ＬＣフィルタにより特定高調波成分の低減がは
かられる単相整流回路の一構成例を示す回路図である。
かられる単相整流回路の一構成例を示す回路図である。
【図８】特開平９−１４０１３７号で示されている従来
の単相整流回路の構成を示す回路図である。
の単相整流回路の構成を示す回路図である。
【図９】図８に示した交流電源１から出力される電圧と
電流の関係を示す図である。
電流の関係を示す図である。
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 交流電源 ２、２ａ、２ｂ、２ｃ、３１、３１ａ、３１ｂ、３１
ｃ、６ リアクトル ３、３ａ、３ｂ、３ｃ、４０、４１ コンデンサ ５１〜５４ ダイオードブリッジ
ｃ、６ リアクトル ３、３ａ、３ｂ、３ｃ、４０、４１ コンデンサ ５１〜５４ ダイオードブリッジ
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電源側の一端に接続された第１のリ
アクトルと、該第１のリアクトルを介して前記交流電源
に接続される第１の整流経路および前記第１の交流リア
クトルが接続されていない他端に接続される第２の整流
経路を具備した整流手段と、前記整流手段に接続され、
前記整流手段からの出力を平滑する第１のコンデンサを
有してなる整流回路において、 前記第１のコンデンサに並列接続される第３の整流経路
と、前記交流電源側の一端に接続される第２のコンデン
サと、該第２のコンデンサの前記交流電源が接続されて
いない端と前記交流電源の前記第１のリアクトルが接続
されていない端の間に接続される第２のリアクトルとを
具備し、前記第３の整流経路は、前記第２のコンデンサ
を介して前記交流電源に接続されていることを特徴とす
る整流回路。 - 【請求項２】 交流電源各相の一端にそれぞれ接続され
た第１のリアクトルと、該第１のリアクトルを介して前
記交流電源に接続され、前記交流電圧および前記交流電
流を直流電圧および直流電流にそれぞれ整流する第１の
整流手段と、前記第１の整流手段に接続され、前記第１
の整流手段からの出力を平滑する第１のコンデンサと、
該第１のコンデンサに対して前記第１の整流手段と並列
に接続された第２の整流手段と、前記交流電源の各相の
各々に接続された第２のコンデンサと、前記第２の整流
手段は前記第２のコンデンサを介して前記交流電源にそ
れぞれ接続されている整流回路において、 星形結線または環状結線をした第２のリアクトルを前記
第２のコンデンサの前記第２の整流手段が接続されてい
る側に並列接続したことを特徴とする整流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30918697A JPH11127580A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 整流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30918697A JPH11127580A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 整流回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11127580A true JPH11127580A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17989972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30918697A Pending JPH11127580A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 整流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11127580A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007074710A1 (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Daikin Industries, Ltd. | 電力変換装置及び電力変換システム |
| KR101172224B1 (ko) | 2011-03-23 | 2012-08-07 | 주식회사 포스코아이씨티 | 교류전원 정류기 및 이를 포함하는 전원 공급 장치 |
| WO2018039486A1 (en) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | Witricity Corporation | Wireless power transfer systems having interleaved rectifiers |
| US11356079B2 (en) | 2020-01-23 | 2022-06-07 | Witricity Corporation | Tunable reactance circuits for wireless power systems |
| DE102021204183A1 (de) | 2021-04-27 | 2022-10-27 | Mahle International Gmbh | Ladevorrichtung |
| US11489332B2 (en) | 2019-05-24 | 2022-11-01 | Witricity Corporation | Protection circuits for wireless power receivers |
| US11631999B2 (en) | 2020-03-06 | 2023-04-18 | Witricity Corporation | Active rectification in wireless power systems |
| US11695270B2 (en) | 2020-01-29 | 2023-07-04 | Witricity Corporation | Systems and methods for auxiliary power dropout protection |
| US11695300B2 (en) | 2018-11-30 | 2023-07-04 | Witricity Corporation | Systems and methods for low power excitation in high power wireless power systems |
| US11843258B2 (en) | 2019-08-26 | 2023-12-12 | Witricity Corporation | Bidirectional operation of wireless power systems |
| US12100969B2 (en) | 2023-05-31 | 2024-09-24 | Witricity Corporation | Systems and methods for low power excitation in high power wireless power systems |
-
1997
- 1997-10-22 JP JP30918697A patent/JPH11127580A/ja active Pending
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007074710A1 (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Daikin Industries, Ltd. | 電力変換装置及び電力変換システム |
| JP2007174858A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Daikin Ind Ltd | 電力変換装置及び電力変換システム |
| AU2006329365B2 (en) * | 2005-12-26 | 2009-12-24 | Daikin Industries, Ltd. | Power conversion device and power conversion system |
| JP4618121B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2011-01-26 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換装置及び電力変換システム |
| US8064232B2 (en) | 2005-12-26 | 2011-11-22 | Daikin Industries, Ltd. | Power conversion device and power conversion system |
| KR101172224B1 (ko) | 2011-03-23 | 2012-08-07 | 주식회사 포스코아이씨티 | 교류전원 정류기 및 이를 포함하는 전원 공급 장치 |
| CN109804526B (zh) * | 2016-08-24 | 2020-07-14 | 韦特里西提公司 | 具有交织整流器的无线功率传输系统 |
| US10418841B2 (en) | 2016-08-24 | 2019-09-17 | Witricity Corporation | Wireless power systems having interleaved rectifiers |
| US10707693B2 (en) | 2016-08-24 | 2020-07-07 | Witricity Corporation | Wireless power systems having interleaved rectifiers |
| WO2018039486A1 (en) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | Witricity Corporation | Wireless power transfer systems having interleaved rectifiers |
| CN109804526A (zh) * | 2016-08-24 | 2019-05-24 | 韦特里西提公司 | 具有交织整流器的无线功率传输系统 |
| US11710985B2 (en) | 2018-11-30 | 2023-07-25 | Witricity Corporation | Systems and methods for low power excitation in high power wireless power systems |
| US11695300B2 (en) | 2018-11-30 | 2023-07-04 | Witricity Corporation | Systems and methods for low power excitation in high power wireless power systems |
| US11695271B2 (en) | 2019-05-24 | 2023-07-04 | Witricity Corporation | Protection circuits for wireless power receivers |
| US11489332B2 (en) | 2019-05-24 | 2022-11-01 | Witricity Corporation | Protection circuits for wireless power receivers |
| US11843258B2 (en) | 2019-08-26 | 2023-12-12 | Witricity Corporation | Bidirectional operation of wireless power systems |
| US11356079B2 (en) | 2020-01-23 | 2022-06-07 | Witricity Corporation | Tunable reactance circuits for wireless power systems |
| US11695270B2 (en) | 2020-01-29 | 2023-07-04 | Witricity Corporation | Systems and methods for auxiliary power dropout protection |
| US11909198B2 (en) | 2020-01-29 | 2024-02-20 | Witricity Corporation | Gate driver implementations for safe wireless power system operation |
| US11631999B2 (en) | 2020-03-06 | 2023-04-18 | Witricity Corporation | Active rectification in wireless power systems |
| US11888328B2 (en) | 2020-03-06 | 2024-01-30 | Witricity Corporation | Active rectification in wireless power systems |
| DE102021204183A1 (de) | 2021-04-27 | 2022-10-27 | Mahle International Gmbh | Ladevorrichtung |
| US12100969B2 (en) | 2023-05-31 | 2024-09-24 | Witricity Corporation | Systems and methods for low power excitation in high power wireless power systems |
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