JPH11168886A - 電源装置 - Google Patents
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- JPH11168886A JPH11168886A JP33322397A JP33322397A JPH11168886A JP H11168886 A JPH11168886 A JP H11168886A JP 33322397 A JP33322397 A JP 33322397A JP 33322397 A JP33322397 A JP 33322397A JP H11168886 A JPH11168886 A JP H11168886A
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- voltage
- supply device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リアクタによる効率の低下を防止した電源装
置を提供する。 【解決手段】 交流電圧のゼロクロス点が制御回路１５
で検出されると、スイッチング素子１３が一定期間オン
して、交流電源１がリアクタ３を介して短絡され、リア
クタ３にエネルギが蓄積される。短絡終了後、リアクタ
３に蓄積されたエネルギが放出され始める。その後、電
源電圧がコンデンサ７の両端電圧以上になると交流電源
１からの電流がバイパス線路１７を通って整流回路５に
流れ、リアクタ３の銅損による効率低下は発生しない。
置を提供する。 【解決手段】 交流電圧のゼロクロス点が制御回路１５
で検出されると、スイッチング素子１３が一定期間オン
して、交流電源１がリアクタ３を介して短絡され、リア
クタ３にエネルギが蓄積される。短絡終了後、リアクタ
３に蓄積されたエネルギが放出され始める。その後、電
源電圧がコンデンサ７の両端電圧以上になると交流電源
１からの電流がバイパス線路１７を通って整流回路５に
流れ、リアクタ３の銅損による効率低下は発生しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電圧を直流電
圧に整流する電源装置において電源力率の改善および高
調波電流の抑制を図った電源装置に関する。
圧に整流する電源装置において電源力率の改善および高
調波電流の抑制を図った電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の電源装置における電源高
調波電流を抑制する方法として、スイッチング素子を高
速にオン−オフしてほぼ正弦波状の電流波形を得るアク
ティブフィルタが知られている。この方法は高調波電流
抑制能力は高いが、回路構成が複雑になるとともに、ス
イッチングを繰り返すことにより効率が悪化するという
問題がある。
調波電流を抑制する方法として、スイッチング素子を高
速にオン−オフしてほぼ正弦波状の電流波形を得るアク
ティブフィルタが知られている。この方法は高調波電流
抑制能力は高いが、回路構成が複雑になるとともに、ス
イッチングを繰り返すことにより効率が悪化するという
問題がある。
【０００３】このような問題を解決する方法として、例
えば特開平７−７９４６号公報等に開示されているよう
に電源をリアクタを介して電源半周期内で一回だけ短絡
したりまたは電源半周期内で一定期間だけオン−オフを
繰り返す方法がある。この方法では、短絡をしない時に
比べて電流の導通角が広がり、高調波電流成分を抑制す
ることができる。
えば特開平７−７９４６号公報等に開示されているよう
に電源をリアクタを介して電源半周期内で一回だけ短絡
したりまたは電源半周期内で一定期間だけオン−オフを
繰り返す方法がある。この方法では、短絡をしない時に
比べて電流の導通角が広がり、高調波電流成分を抑制す
ることができる。
【０００４】図７は、このような方法により高調波電流
成分を抑制し得る従来の電源装置の一例を示す回路構成
図である。この電源装置では、交流電源１の一端にリア
クタ３の一端が接続され、このリアクタ３の他端と交流
電源１の他端との間にダイオードブリッジからなる整流
回路５が接続されるとともに、更にこの整流回路５の出
力端に平滑用のコンデンサ７および負荷９が並列に接続
されている。
成分を抑制し得る従来の電源装置の一例を示す回路構成
図である。この電源装置では、交流電源１の一端にリア
クタ３の一端が接続され、このリアクタ３の他端と交流
電源１の他端との間にダイオードブリッジからなる整流
回路５が接続されるとともに、更にこの整流回路５の出
力端に平滑用のコンデンサ７および負荷９が並列に接続
されている。
【０００５】また、リアクタ３の他端と交流電源１の他
端の間には短絡手段を構成するダイオードブリッジ１１
およびスイッチング素子１３が接続され、該スイッチン
グ素子１３は制御回路１５からの短絡パルス信号で駆動
されるようになっている。
端の間には短絡手段を構成するダイオードブリッジ１１
およびスイッチング素子１３が接続され、該スイッチン
グ素子１３は制御回路１５からの短絡パルス信号で駆動
されるようになっている。
【０００６】制御回路１５は交流電源１からの交流電圧
のゼロクロス点を検出し、この検出したゼロクロス点か
ら一定期間のみ前記短絡パルス信号を発生し、この短絡
パルス信号でスイッチング素子１３を駆動して導通さ
せ、これにより交流電圧のゼロクロス点から一定期間の
み交流電源１をリアクタ３、ダイオードブリッジ１１、
スイッチング素子１３を介して短絡し、この短絡期間中
にエネルギを蓄積し、短絡終了後にこのエネルギを放出
し、これにより高調波電流成分を抑制している。
のゼロクロス点を検出し、この検出したゼロクロス点か
ら一定期間のみ前記短絡パルス信号を発生し、この短絡
パルス信号でスイッチング素子１３を駆動して導通さ
せ、これにより交流電圧のゼロクロス点から一定期間の
み交流電源１をリアクタ３、ダイオードブリッジ１１、
スイッチング素子１３を介して短絡し、この短絡期間中
にエネルギを蓄積し、短絡終了後にこのエネルギを放出
し、これにより高調波電流成分を抑制している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電源装
置では、高調波電流成分を抑制するために比較的大きな
インダクタンスを有するリアクタ３を必要とするととも
に、該リアクタ３の抵抗成分による損失が高負荷時程大
きくなり、効率が低下するという問題がある。
置では、高調波電流成分を抑制するために比較的大きな
インダクタンスを有するリアクタ３を必要とするととも
に、該リアクタ３の抵抗成分による損失が高負荷時程大
きくなり、効率が低下するという問題がある。
【０００８】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、リアクタによる効率の低下を
防止した電源装置を提供することにある。
その目的とするところは、リアクタによる効率の低下を
防止した電源装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、交流電源からの交流電圧
を直流電圧に整流する整流手段と、該整流手段に直列に
接続された誘導性リアクタンス素子と、前記交流電圧の
半周期中の一定期間、前記誘導性リアクタンス素子を介
して交流電源を短絡する短絡手段と、前記誘導性リアク
タンス素子をバイパスするように前記交流電源と前記整
流手段との間を接続するバイパス線路とを有することを
要旨とする。
め、請求項１記載の本発明は、交流電源からの交流電圧
を直流電圧に整流する整流手段と、該整流手段に直列に
接続された誘導性リアクタンス素子と、前記交流電圧の
半周期中の一定期間、前記誘導性リアクタンス素子を介
して交流電源を短絡する短絡手段と、前記誘導性リアク
タンス素子をバイパスするように前記交流電源と前記整
流手段との間を接続するバイパス線路とを有することを
要旨とする。
【００１０】請求項１記載の本発明にあっては、交流電
圧の半周期中の一定期間、短絡手段により誘導性リアク
タンス素子を介して交流電源を短絡するとともに、該誘
導性リアクタンス素子をバイパス線路でバイパスしてい
るため、誘導性リアクタンス素子による交流電源の短絡
により力率を改善し、高調波電流を抑制し得るととも
に、短絡を解除した場合には、バイパス線路による誘導
性リアクタンス素子のバイパスにより該誘導性リアクタ
ンス素子の抵抗成分による損失を低減でき、変換効率を
向上することができる。
圧の半周期中の一定期間、短絡手段により誘導性リアク
タンス素子を介して交流電源を短絡するとともに、該誘
導性リアクタンス素子をバイパス線路でバイパスしてい
るため、誘導性リアクタンス素子による交流電源の短絡
により力率を改善し、高調波電流を抑制し得るととも
に、短絡を解除した場合には、バイパス線路による誘導
性リアクタンス素子のバイパスにより該誘導性リアクタ
ンス素子の抵抗成分による損失を低減でき、変換効率を
向上することができる。
【００１１】また、請求項２記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記誘導性リアクタンス素子が中
間タップを有し、前記バイパス線路が前記中間タップと
前記整流手段との間を接続するように構成されているこ
とを要旨とする。
記載の発明において、前記誘導性リアクタンス素子が中
間タップを有し、前記バイパス線路が前記中間タップと
前記整流手段との間を接続するように構成されているこ
とを要旨とする。
【００１２】請求項２記載の本発明にあっては、バイパ
ス線路を誘導性リアクタンス素子の中間タップと整流手
段との間に設けたため、力率の改善および高調波電流の
抑制を図ることができるとともに、誘導性リアクタンス
素子の抵抗成分による損失も低減することができる。
ス線路を誘導性リアクタンス素子の中間タップと整流手
段との間に設けたため、力率の改善および高調波電流の
抑制を図ることができるとともに、誘導性リアクタンス
素子の抵抗成分による損失も低減することができる。
【００１３】更に、請求項３記載の本発明は、請求項２
記載の発明において、前記誘導性リアクタンス素子の中
間タップが、高調波電流レベルによってタップ位置を可
変し得るように構成されていることを要旨とする。
記載の発明において、前記誘導性リアクタンス素子の中
間タップが、高調波電流レベルによってタップ位置を可
変し得るように構成されていることを要旨とする。
【００１４】請求項３記載の本発明にあっては、誘導性
リアクタンス素子の中間タップを高調波電流レベルによ
って可変し得るため、高調波電流成分に対する規制に応
じて中間タップ位置を調整でき、効率の低下を抑えるこ
とができる。
リアクタンス素子の中間タップを高調波電流レベルによ
って可変し得るため、高調波電流成分に対する規制に応
じて中間タップ位置を調整でき、効率の低下を抑えるこ
とができる。
【００１５】請求項４記載の本発明は、請求項２記載の
発明において、前記誘導性リアクタンス素子の中間タッ
プが、負荷状態によってタップ位置を可変し得るように
構成されていることを要旨とする。
発明において、前記誘導性リアクタンス素子の中間タッ
プが、負荷状態によってタップ位置を可変し得るように
構成されていることを要旨とする。
【００１６】請求項４記載の本発明にあっては、誘導性
リアクタンス素子の中間タップを負荷状態によって可変
し得るため、負荷状態に応じた最適な電流波形を得るこ
とができる。
リアクタンス素子の中間タップを負荷状態によって可変
し得るため、負荷状態に応じた最適な電流波形を得るこ
とができる。
【００１７】また、請求項５記載の本発明は、請求項２
記載の発明において、前記誘導性リアクタンス素子の中
間タップが、前記交流電源の電源電圧によってタップ位
置を可変し得るように構成されていることを要旨とす
る。
記載の発明において、前記誘導性リアクタンス素子の中
間タップが、前記交流電源の電源電圧によってタップ位
置を可変し得るように構成されていることを要旨とす
る。
【００１８】請求項５記載の本発明にあっては、誘導性
リアクタンス素子の中間タップを電源電圧によって可変
し得るため、電源電圧に応じて最適な電流波形を得るこ
とができる。
リアクタンス素子の中間タップを電源電圧によって可変
し得るため、電源電圧に応じて最適な電流波形を得るこ
とができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。
の形態について説明する。
【００２０】図１は、本発明の一実施形態に係わる電源
装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源装置
は、図７に示した従来の電源装置においてリアクタ３の
一端と整流回路５との間にバイパス線路１７を接続し、
該バイパス線路１７でリアクタ３をバイパスするととも
に、リアクタ３の他端と整流回路５との間に逆流防止用
のダイオード１９を接続した点が異なるものであり、そ
の他の構成作用は図７の電源装置と同じである。
装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源装置
は、図７に示した従来の電源装置においてリアクタ３の
一端と整流回路５との間にバイパス線路１７を接続し、
該バイパス線路１７でリアクタ３をバイパスするととも
に、リアクタ３の他端と整流回路５との間に逆流防止用
のダイオード１９を接続した点が異なるものであり、そ
の他の構成作用は図７の電源装置と同じである。
【００２１】このように構成される電源装置では、制御
回路１５が交流電源１からの交流電圧のゼロクロス点を
検出すると、制御回路１５からの短絡パルス信号でスイ
ッチング素子１３を一定期間オンにし、これにより交流
電源１を誘導性リアクタンス素子を構成するリアクタ
３、ダイオードブリッジ１１、スイッチング素子１３を
介して短絡する。一定期間経過して、制御回路１５から
の短絡パルス信号がなくなると、スイッチング素子１３
は次のゼロクロス点までオフ状態になる。このような動
作を交流電源１の半周期毎に繰り返し行う。
回路１５が交流電源１からの交流電圧のゼロクロス点を
検出すると、制御回路１５からの短絡パルス信号でスイ
ッチング素子１３を一定期間オンにし、これにより交流
電源１を誘導性リアクタンス素子を構成するリアクタ
３、ダイオードブリッジ１１、スイッチング素子１３を
介して短絡する。一定期間経過して、制御回路１５から
の短絡パルス信号がなくなると、スイッチング素子１３
は次のゼロクロス点までオフ状態になる。このような動
作を交流電源１の半周期毎に繰り返し行う。
【００２２】このような繰り返し動作において、交流電
源１がリアクタ３、ダイオードブリッジ１１、スイッチ
ング素子１３を介してゼロクロス点から一定期間短絡さ
れている時には、交流電源１からの電流はリアクタ３を
通って流れ、その間にエネルギがリアクタ３に蓄積され
る。そして、一定期間の短絡が終了すると、リアクタ３
に蓄積されたエネルギが放出され始める。その後、交流
電源１の電圧値がコンデンサ７の両端の電圧値以上にな
ると、交流電源１からの電流がバイパス線路１７を通っ
て整流回路５に流れる。
源１がリアクタ３、ダイオードブリッジ１１、スイッチ
ング素子１３を介してゼロクロス点から一定期間短絡さ
れている時には、交流電源１からの電流はリアクタ３を
通って流れ、その間にエネルギがリアクタ３に蓄積され
る。そして、一定期間の短絡が終了すると、リアクタ３
に蓄積されたエネルギが放出され始める。その後、交流
電源１の電圧値がコンデンサ７の両端の電圧値以上にな
ると、交流電源１からの電流がバイパス線路１７を通っ
て整流回路５に流れる。
【００２３】この場合に、従来の電源装置では、リアク
タ３に蓄積されたエネルギが放出された後、交流電源１
の電圧値がコンデンサ７の両端電圧値以上になった場合
にも交流電源１からの電流はバイパス線路１７がないた
めリアクタ３を通って整流回路５に流れる。従って、こ
の電流によりリアクタ３の抵抗成分で銅損が発生し、効
率の低下が発生する。
タ３に蓄積されたエネルギが放出された後、交流電源１
の電圧値がコンデンサ７の両端電圧値以上になった場合
にも交流電源１からの電流はバイパス線路１７がないた
めリアクタ３を通って整流回路５に流れる。従って、こ
の電流によりリアクタ３の抵抗成分で銅損が発生し、効
率の低下が発生する。
【００２４】これに対して、本発明の電源装置では、交
流電源１からの電流はリアクタ３でなく、バイパス線路
１７に流れるので、リアクタ３の銅損による効率の低下
は発生しない。
流電源１からの電流はリアクタ３でなく、バイパス線路
１７に流れるので、リアクタ３の銅損による効率の低下
は発生しない。
【００２５】図２は、図１に示す電源装置における交流
電源１の交流電圧、制御回路１５からの短絡パルス信
号、電流、および従来の電源装置の電流のそれぞれの波
形を、、、で示す図である。同図に示すよう
に、交流電源１からの正弦波の交流電圧のゼロクロス
点を制御回路１５が検出すると、で示すような短絡パ
ルス信号が発生し、この短絡パルス信号によりスイッ
チング素子１３が導通し、これによりリアクタ３、ダイ
オードブリッジ１１、スイッチング素子１３を介して交
流電源１が一定期間短絡され、短絡終了後、リアクタ３
に蓄積されたエネルギが放出され、その後交流電源１の
電圧がコンデンサ７の電圧以上になって、交流電源１か
らの電流が本発明のようにバイパス線路１７を通って流
れると、この電流はで示すようにリアクタ３の銅損の
影響がなく、かなり大きな電流が流れ、銅損による効率
の低下は発生しないが、従来のようにバイパス線路１７
がなく、リアクタ３を通って流れた場合には、その銅損
により電流はで示すように低下し、効率は低下する。
電源１の交流電圧、制御回路１５からの短絡パルス信
号、電流、および従来の電源装置の電流のそれぞれの波
形を、、、で示す図である。同図に示すよう
に、交流電源１からの正弦波の交流電圧のゼロクロス
点を制御回路１５が検出すると、で示すような短絡パ
ルス信号が発生し、この短絡パルス信号によりスイッ
チング素子１３が導通し、これによりリアクタ３、ダイ
オードブリッジ１１、スイッチング素子１３を介して交
流電源１が一定期間短絡され、短絡終了後、リアクタ３
に蓄積されたエネルギが放出され、その後交流電源１の
電圧がコンデンサ７の電圧以上になって、交流電源１か
らの電流が本発明のようにバイパス線路１７を通って流
れると、この電流はで示すようにリアクタ３の銅損の
影響がなく、かなり大きな電流が流れ、銅損による効率
の低下は発生しないが、従来のようにバイパス線路１７
がなく、リアクタ３を通って流れた場合には、その銅損
により電流はで示すように低下し、効率は低下する。
【００２６】図３は、本発明の他の実施形態に係わる電
源装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源装置
は、図１に示した電源装置においてリアクタ３の途中に
中間タップ３ａを設け、該中間タップ３ａと整流回路５
との間を前記バイパス線路１７で接続するように構成し
た点が異なるのみであり、その他の構成作用は図１の電
源装置と同じである。
源装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源装置
は、図１に示した電源装置においてリアクタ３の途中に
中間タップ３ａを設け、該中間タップ３ａと整流回路５
との間を前記バイパス線路１７で接続するように構成し
た点が異なるのみであり、その他の構成作用は図１の電
源装置と同じである。
【００２７】このように構成される電源装置では、交流
電源１からの電流がバイパス線路１７を通って流れる場
合のバイパス電流は、リアクタ３の一部を通って整流回
路５に流れるため、図１の電源装置に比較して電流の導
通角が広くなり、力率が向上し、高調波電流成分も減少
する。また、リアクタ３の銅損による影響も従来の電源
装置に比較して小さい。
電源１からの電流がバイパス線路１７を通って流れる場
合のバイパス電流は、リアクタ３の一部を通って整流回
路５に流れるため、図１の電源装置に比較して電流の導
通角が広くなり、力率が向上し、高調波電流成分も減少
する。また、リアクタ３の銅損による影響も従来の電源
装置に比較して小さい。
【００２８】図４は、本発明の更に他の実施形態に係わ
る電源装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源
装置は、図３に示した電源装置においてリアクタ３に設
けられた中間タップの位置を可変し得るタップ位置可変
装置２１がリアクタ３の途中の可変中間タップの位置と
バイパス線路１７との間に設けられるとともに、交流電
源１のリアクタ３との間に高調波電流検出回路２３を設
け、これにより交流電源１の各次の高調波電流値を検出
し、この検出した高調波電流値を制御回路１５に供給
し、制御回路１５はこの高調波電流値に基づいてタップ
位置可変装置２１を制御し、リアクタ３の中間タップの
位置を可変するように構成されている点が図３の電源装
置と異なるものであり、その他の構成作用は図３の電源
装置と同じである。
る電源装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源
装置は、図３に示した電源装置においてリアクタ３に設
けられた中間タップの位置を可変し得るタップ位置可変
装置２１がリアクタ３の途中の可変中間タップの位置と
バイパス線路１７との間に設けられるとともに、交流電
源１のリアクタ３との間に高調波電流検出回路２３を設
け、これにより交流電源１の各次の高調波電流値を検出
し、この検出した高調波電流値を制御回路１５に供給
し、制御回路１５はこの高調波電流値に基づいてタップ
位置可変装置２１を制御し、リアクタ３の中間タップの
位置を可変するように構成されている点が図３の電源装
置と異なるものであり、その他の構成作用は図３の電源
装置と同じである。
【００２９】電源装置は、適用される規則によって高調
波電流の限度値が異なっている。電源高調波電流値は、
適用される規則の限度値を各次数共に十分に下回ってい
ればよいものである。そこで、本実施形態の電源装置
は、高調波電流検出回路２３によって交流電源１の各次
の高調波電流値を検出し、この検出した高調波電流値に
従って制御回路１５がタップ位置可変装置２１を制御
し、高調波電流値が規制の限度値を満たすようにリアク
タ３の中間タップの位置を可変している。
波電流の限度値が異なっている。電源高調波電流値は、
適用される規則の限度値を各次数共に十分に下回ってい
ればよいものである。そこで、本実施形態の電源装置
は、高調波電流検出回路２３によって交流電源１の各次
の高調波電流値を検出し、この検出した高調波電流値に
従って制御回路１５がタップ位置可変装置２１を制御
し、高調波電流値が規制の限度値を満たすようにリアク
タ３の中間タップの位置を可変している。
【００３０】適用される規制が緩く、限度値が大きい場
合には、リアクタ３内でバイパス時に電流が流れる部分
を小さくしても十分に規制を満足することができる。反
対に、適用される規制が厳しく、限度値が小さい場合に
は、リアクタ３内でバイパス時に電流が流れる部分を大
きくし、電流の導通角を大きくして、規制を満足するよ
うにする。すなわち、規制の程度に応じてバイパス時の
リアクタ３のインダクタンスを最低限にすることによ
り、効率の低下を最低限に抑えることができる。
合には、リアクタ３内でバイパス時に電流が流れる部分
を小さくしても十分に規制を満足することができる。反
対に、適用される規制が厳しく、限度値が小さい場合に
は、リアクタ３内でバイパス時に電流が流れる部分を大
きくし、電流の導通角を大きくして、規制を満足するよ
うにする。すなわち、規制の程度に応じてバイパス時の
リアクタ３のインダクタンスを最低限にすることによ
り、効率の低下を最低限に抑えることができる。
【００３１】図５は、本発明の別の実施形態に係わる電
源装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源装置
は、図４に示した電源装置において高調波電流検出回路
２３の代わりに負荷状態検出回路２５を設け、この負荷
状態検出回路２５で負荷９で消費される電力を検出し、
この検出した電力に応じて制御回路１５がタップ位置可
変装置２１を制御し、リアクタ３の中間タップの位置を
可変するように構成した点が異なるのみであり、その他
の構成作用は図４の電源装置と同じである。
源装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源装置
は、図４に示した電源装置において高調波電流検出回路
２３の代わりに負荷状態検出回路２５を設け、この負荷
状態検出回路２５で負荷９で消費される電力を検出し、
この検出した電力に応じて制御回路１５がタップ位置可
変装置２１を制御し、リアクタ３の中間タップの位置を
可変するように構成した点が異なるのみであり、その他
の構成作用は図４の電源装置と同じである。
【００３２】本実施形態の電源装置においては、例えば
低負荷時においてバイパス時のリアクタ３のインダクタ
ンスが高負荷時よりも大きくなるように制御するという
ように負荷状態に応じてリアクタ３の中間タップの位置
を可変制御することにより、負荷の大小に応じた最適な
電流波形にすることができる。
低負荷時においてバイパス時のリアクタ３のインダクタ
ンスが高負荷時よりも大きくなるように制御するという
ように負荷状態に応じてリアクタ３の中間タップの位置
を可変制御することにより、負荷の大小に応じた最適な
電流波形にすることができる。
【００３３】図６は、本発明の更に別の実施形態に係わ
る電源装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源
装置は、図４に示した電源装置において高調波電流検出
回路２３の代わりに電源電圧検出回路２７を設け、この
電源電圧検出回路２７で交流電源１の電圧を検出し、こ
の電圧値に応じて制御回路１５がタップ位置可変装置２
１を制御し、リアクタ３の中間タップの位置を可変制御
するように構成した点が異なるのみであり、その他の構
成作用は図４の電源装置と同じである。
る電源装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源
装置は、図４に示した電源装置において高調波電流検出
回路２３の代わりに電源電圧検出回路２７を設け、この
電源電圧検出回路２７で交流電源１の電圧を検出し、こ
の電圧値に応じて制御回路１５がタップ位置可変装置２
１を制御し、リアクタ３の中間タップの位置を可変制御
するように構成した点が異なるのみであり、その他の構
成作用は図４の電源装置と同じである。
【００３４】本実施形態の電源装置においては、例えば
電源電圧が高い時には、バイパス時のリアクタ３のイン
ダクタンスが低電源電圧時よりも大きくなるように制御
するというように電源電圧に応じてリアクタ３の中間タ
ップの位置を可変制御することにより、電源電圧に応じ
た最適な電流波形にすることができる。
電源電圧が高い時には、バイパス時のリアクタ３のイン
ダクタンスが低電源電圧時よりも大きくなるように制御
するというように電源電圧に応じてリアクタ３の中間タ
ップの位置を可変制御することにより、電源電圧に応じ
た最適な電流波形にすることができる。
【００３５】なお、上記各実施形態では、整流回路５は
ダイオードブリッジによる全波整流回路を使用している
が、これに限定されるものでなく、倍電圧整流回路でも
よいものである。
ダイオードブリッジによる全波整流回路を使用している
が、これに限定されるものでなく、倍電圧整流回路でも
よいものである。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の本
発明によれば、交流電圧の半周期中の一定期間、短絡手
段により誘導性リアクタンス素子を介して交流電源を短
絡するとともに、誘導性リアクタンス素子をバイパス線
路でバイパスしているので、誘導性リアクタンス素子に
よる交流電源の短絡により力率を改善し、高調波電流を
抑制し得るとともに、短絡を解除した場合には、バイパ
ス線路による誘導性リアクタンス素子のバイパスにより
誘導性リアクタンス素子の抵抗成分による損失を低減で
き、変換効率を向上することができる。
発明によれば、交流電圧の半周期中の一定期間、短絡手
段により誘導性リアクタンス素子を介して交流電源を短
絡するとともに、誘導性リアクタンス素子をバイパス線
路でバイパスしているので、誘導性リアクタンス素子に
よる交流電源の短絡により力率を改善し、高調波電流を
抑制し得るとともに、短絡を解除した場合には、バイパ
ス線路による誘導性リアクタンス素子のバイパスにより
誘導性リアクタンス素子の抵抗成分による損失を低減で
き、変換効率を向上することができる。
【００３７】また、請求項２記載の本発明によれば、バ
イパス線路を誘導性リアクタンス素子の中間タップと整
流手段との間に設けたので、バイパス時の電流の導通角
が広くなり、力率が向上し、高調波電流成分も低減でき
るとともに、誘導性リアクタンス素子の抵抗成分による
損失も低減することができる。
イパス線路を誘導性リアクタンス素子の中間タップと整
流手段との間に設けたので、バイパス時の電流の導通角
が広くなり、力率が向上し、高調波電流成分も低減でき
るとともに、誘導性リアクタンス素子の抵抗成分による
損失も低減することができる。
【００３８】更に、請求項３記載の本発明によれば、誘
導性リアクタンス素子の中間タップの位置を高調波電流
レベルによって可変し得るので、高調波電流成分に対す
る規制に応じて中間タップ位置を調整でき、最低限の効
率低下で所望の高調波電流レベルを得ることができる。
導性リアクタンス素子の中間タップの位置を高調波電流
レベルによって可変し得るので、高調波電流成分に対す
る規制に応じて中間タップ位置を調整でき、最低限の効
率低下で所望の高調波電流レベルを得ることができる。
【００３９】請求項４記載の本発明によれば、誘導性リ
アクタンス素子の中間タップの位置を負荷状態によって
可変し得るので、負荷状態に応じた最適な電流波形を得
ることができる。
アクタンス素子の中間タップの位置を負荷状態によって
可変し得るので、負荷状態に応じた最適な電流波形を得
ることができる。
【００４０】また、請求項５記載の本発明によれば、誘
導性リアクタンス素子の中間タップの位置を電源電圧に
よって可変し得るので、電源電圧に応じて最適な電流波
形を得ることができる。
導性リアクタンス素子の中間タップの位置を電源電圧に
よって可変し得るので、電源電圧に応じて最適な電流波
形を得ることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係わる電源装置の構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図２】図１に示す電源装置における交流電圧、短絡パ
ルス信号、電流および従来の電源装置の電流のそれぞれ
の波形を示す図である。
ルス信号、電流および従来の電源装置の電流のそれぞれ
の波形を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係わる電源装置の構成
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図４】本発明の更に他の実施形態に係わる電源装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係わる電源装置の構成
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図６】本発明の更に別の実施形態に係わる電源装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図７】従来の電源装置を示す回路図である。
１ 交流電源 ３ リアクタ ５ 整流回路 ７ コンデンサ ９ 負荷 １１ ダイオードブリッジ １３ スイッチング素子 １５ 制御回路 １７ バイパス線路 １９ ダイオード ２１ タップ位置可変装置 ２３ 高調波電流検出回路 ２５ 負荷状態検出回路 ２７ 電源電圧検出回路
Claims (5)
- 【請求項１】 交流電源からの交流電圧を直流電圧に整
流する整流手段と、 該整流手段に直列に接続された誘導性リアクタンス素子
と、 前記交流電圧の半周期中の一定期間、前記誘導性リアク
タンス素子を介して交流電源を短絡する短絡手段と、 前記誘導性リアクタンス素子をバイパスするように前記
交流電源と前記整流手段との間を接続するバイパス線路
とを有することを特徴とする電源装置。 - 【請求項２】 前記誘導性リアクタンス素子は中間タッ
プを有し、前記バイパス線路は前記中間タップと前記整
流手段との間を接続するように構成されていることを特
徴とする請求項１記載の電源装置。 - 【請求項３】 前記誘導性リアクタンス素子の中間タッ
プは、高調波電流レベルによってタップ位置を可変し得
るように構成されていることを特徴とする請求項２記載
の電源装置。 - 【請求項４】 前記誘導性リアクタンス素子の中間タッ
プは、負荷状態によってタップ位置を可変し得るように
構成されていることを特徴とする請求項２記載の電源装
置。 - 【請求項５】 前記誘導性リアクタンス素子の中間タッ
プは、前記交流電源の電源電圧によってタップ位置を可
変し得るように構成されていることを特徴とする請求項
２記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33322397A JPH11168886A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33322397A JPH11168886A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11168886A true JPH11168886A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18263702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33322397A Pending JPH11168886A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11168886A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009159796A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toshiba Carrier Corp | 直流電源装置 |
| JP2012220324A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Hitachi High-Technologies Corp | 長光路長フローセル |
-
1997
- 1997-12-03 JP JP33322397A patent/JPH11168886A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009159796A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toshiba Carrier Corp | 直流電源装置 |
| JP4705950B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2011-06-22 | 東芝キヤリア株式会社 | 直流電源装置 |
| JP2012220324A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Hitachi High-Technologies Corp | 長光路長フローセル |
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