JPH114581A - 電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２系統の交流電圧に対応するＡＣ−ＤＣ電源
回路において、構成を大きくせずにそれぞれの交流電圧
に対応した高調波電流を抑制できるようにする。 【解決手段】 交流電源１として１００Ｖ系の交流電圧
が印加される場合、スイッチ４を端子４ｂに接続するこ
とにより、コンデンサ３ａ、３ｂにより倍電圧整流し、
リアクトル５の巻線の片側ずつを高調波電流抑制用とし
て使用する。２００Ｖ系の交流電源が印加される場合
は、スイッチ４を端子４ａに接続することにより、全波
整流を行い高調波電流抑制用としてリアクトル５の２つ
の巻線を直列接続して使用する。この場合、リアクトル
５の２つの巻線のコアが共通なのでリアクトル５のイン
ダクタンスは片側だけの場合の比べて４倍となり、１０
０Ｖ系の２倍の２００Ｖ系の交流電源の高調波電流を抑
制するのに最適な値となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、電源回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、交流電圧を直流電圧に変換するい
わゆる電源装置では、交流電源に含まれている高調波電
流を抑制するため、図６に示すように交流電源６１内の
高調波電流抑制用の単巻線のコイルからなるリアクトル
６２を交流ラインに直列に接続していた。リアクトル６
２は交流電源６１の大きさに応じて巻数等を設定し、高
調波電流を抑制するのに最適なインダクタンスになるよ
うに調整されている。なお、同図において、６３は交流
電源６１を整流する整流回路で、その出力端子間に平滑
用コンデンサ６４を接続してあり、その電圧をスイッチ
ング回路６５によって適宜の直流電圧に変換して出力し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電圧の
異なる２系統の交流電圧に対応可能としたＡＣ−ＤＣ電
源回路では、例えば実開平４−９３４４４号公報に開示
されてるようなＡＣ１００Ｖ系、ＡＣ２００Ｖ系を２系
統の入力電圧とし、それぞれの電圧が印加されても同一
の直流電圧を発生するような両電圧系に対応する電源回
路では、当然のことながら１つのリアクトルではそれぞ
れの交流電圧に含まれる高調波電流を抑制できず、この
ような場合、それぞれの電圧に対応したリアクトルを選
択的に接続しなければならなかった。したがって、構成
が大きくなってしまうという問題点を有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、電圧の異なる
２系統の交流電圧を直流電圧に変換する電源回路におい
て、１つのコアに２つの巻線を巻いてある高調波電流抑
制用のリアクトルを用い、高電圧の交流電圧を整流する
際には、双方向の電流路のそれぞれにおいてリアクトル
の巻線が直列的に介挿され、低電圧の交流電圧を整流す
る際には、双方向の電流路においてリアクトルの各巻線
が交互に介挿されるよう構成することにより、２系統の
交流電圧に対して１つのリアクトルで対応できる。よっ
て、構成を小さくでき、低コスト化が図れる。

【０００５】２系統の交流電圧のうち小さい方の電圧が
印加された際、２つのコンデンサを用いて印加された交
流電圧を倍電圧整流するとともにリアクトルの２つの巻
線のうち片側ずつを用いて交流電圧の高調波成分を抑制
し、２系統の交流電圧のうち大きい方の電圧が印加され
た際、２つのコンデンサを用いて印加された交流電圧を
全波整流するとともにリアクトルの２つの巻線を直列に
接続しそれにより交流電圧の高調波成分を抑制するの
で、２系統の交流電圧に対して１つのリアクトルで対応
でき、構成を小さくでき、低コスト化が図れる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本願の請求項１に係る発明は、電
圧の異なる２系統の交流電圧のいずれかを選択的に直流
電圧に変換する電源回路において、交流電圧を整流する
整流手段と、上記整流手段の出力を平滑する平滑手段
と、１つのコアに２つの巻線を巻いてある高調波電流抑
制用のリアクトルと、高電圧の上記交流電圧を整流する
ときと低電圧の上記交流電圧を整流するときとで電流路
を切り換えるスイッチとを備え、上記高電圧の交流電圧
を整流する際には、双方向の電流路のそれぞれにおいて
上記リアクトルの巻線が直列的に介挿され、上記低電圧
の交流電圧を整流する際には、双方向の電流路において
上記リアクトルの各巻線が交互に介挿されるように構成
してある。

【０００７】本願の請求項２に係る発明は、上記平滑手
段を２つの直列接続されたコンデンサを備えるように
し、上記高電圧の交流電圧は全波整流され、上記低電圧
の交流電圧は倍電圧整流されるようにしている。

【０００８】本願の請求項３に係る発明は、電圧の異な
る２系統の交流電圧を所望の直流電圧に変換する電源回
路において、上記２系統の交流電圧を選択的に入力する
入力端子と、直列に接続された２つのコンデンサと、１
つのコアに２つの巻線を巻いてある高調波電流抑制用の
リアクトルと、上記２系統の交流電圧のうち小さい方の
電圧が印加された際、上記２つのコンデンサを用いて上
記印加された交流電圧を倍電圧整流するとともに上記リ
アクトルの２つの巻線のうち片側ずつを用いて上記交流
電圧の高調波成分を抑制し、上記２系統の交流電圧のう
ち大きい方の電圧が印加された際、上記２つのコンデン
サを用いて上記印加された交流電圧を全波整流するとと
もに上記リアクトルの２つの巻線を直列に接続しそれに
より上記交流電圧の高調波成分を抑制する整流制御手段
とを備えている。

【０００９】本願の請求項４の係る発明は、請求項１ま
たは３において、上記電圧の異なる２系統の交流電圧
を、一方の大きさが他方の大きさの２倍もしくは略２倍
としている。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
具体的に説明する。

【００１１】図１において、１は交流電源で、入力端子
ａ，ｂに接続される。なお、本例では交流電源としてＡ
Ｃ１００Ｖ系電圧（１００Ｖ〜１２０Ｖ）とＡＣ２００
Ｖ系電圧（２２０Ｖ〜２４０Ｖ）とを用いる。２は整流
手段を構成する整流回路で、交流電源１からの交流電圧
を整流する。３ａ、３ｂは平滑手段を構成するコンデン
サで直列に接続してあり、整流回路２の出力端子間に接
続してある。４はスイッチで、２００Ｖ系の交流電圧を
整流するときと１００Ｖ系の交流電圧を整流するときと
で電流路を切り換える。すなわち、２００Ｖ系では端子
４ａと接続して全波整流を行わせ、１００Ｖ系では端子
４ｂと接続して倍電圧整流を行わせるようにしている。
５は高調波電流抑制用のリアクトルで、１つのコアに２
つの巻線を巻いてある。なお、リアクトル５のそれぞれ
の巻線のインダクタンスは、１００Ｖ系の交流電圧が印
加された際に発生する高調波電流を抑制するのに最適な
値に設定してある。６はスイッチング電源である。７は
整流制御手段で、整流回路２、スイッチ４等からなる。

【００１２】つぎに、動作を説明する。

【００１３】まず、１００Ｖ系の場合について図２、３
を参照して説明する。なお、図２、３において図１と同
一番号のものは同一のものとする。

【００１４】交流電源１として１００Ｖ系の交流電圧が
印加される場合、スイッチ４を端子４ｂと接続する。

【００１５】この状態で、入力端子ａに交流電源１の高
電位側、入力端子ｂに低電位側が生じると電流は図２の
矢印で示したように流れる。すなわち、交流電源１から
発生する電流は整流回路２により整流され、リアクトル
５の一方の巻線を経て、コンデンサ３ａに入力し、スイ
ッチ４を介して交流電源１に戻る。また、交流電源の極
性が反転した場合、図３の矢印で示すように交流電源１
から発生する電流はスイッチ４から端子４ｂに流れ、コ
ンデンサ３ｂに入力し、リアクトル５の他方の巻線を経
て、整流回路２で整流され、交流電源１に戻る。

【００１６】したがって、１００Ｖ系の交流電源が印加
される場合は、コンデンサ３ａ、３ｂを用いて倍電圧整
流するとともにリアクトル５の巻線の片側ずつを高調波
電流抑制用として使用する。

【００１７】リアクトル５のそれぞれの巻線は１００Ｖ
系の高調波電流抑制用に調整されているので、１００Ｖ
系の交流電圧が印加された場合、確実に高調波電流を抑
制できる。

【００１８】つぎに、２００Ｖ系の場合を図４、５を参
照して説明する。なお、図４、５において図１と同一番
号のものは同一のものとする。この場合、スイッチ４は
端子４ａと接続する。なお、図４は入力端子ａに交流電
源１の高電位側、入力端子ｂに低電位側が生じている場
合の説明図、図５は交流電源の極性が反転した場合の説
明図である。

【００１９】図４および図５の場合、それぞれ矢印で示
すように整流回路２の働きにより電流はリアクトル５の
一方の巻線を経て、コンデンサ３ａ、３ｂに入力し、さ
らにリアクトル５の他方の巻線を経て交流電源１に戻
る。

【００２０】したがって、２００Ｖ系の交流電源が印加
される場合は、全波整流するとともに高調波電流抑制用
としてリアクトル５の２つの巻線を直列に使用する。こ
の場合、２つの巻線のコアが共通なのでリアクトルのイ
ンダクタンスは片側だけの場合の比べて４倍となり、１
００Ｖ系の２倍の２００Ｖ系の交流電源の高調波電流を
抑制するには最適な値となる。

【００２１】このように１００Ｖ系と２００Ｖ系に対応
した電源回路において、１つのリアクトルで１００Ｖ系
と２００Ｖ系とで発生する高調波電流を抑制できる。よ
って、部品の共通化により構成を小さくできるととも
に、低コスト化が図れる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、電圧の異なる２系統の
交流電圧を所望の直流電圧に変換する電源回路におい
て、１つのリアクトルで電圧の異なる２系統の交流電圧
で発生するそれぞれの高調波電流を抑制できる。よっ
て、構成を小さくできるとともに、低コスト化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示した回路図。

【図２】図１の動作説明図。

【図３】図１の動作説明図。

【図４】図１の動作説明図。

【図５】図１の動作説明図。

【図６】従来の電源回路を示した回路図。

【符号の説明】

２ 整流手段 ３ 平滑手段（コンデンサ） ４ スイッチ ５ リアクトル ７ 整流制御手段 ａ、ｂ 入力端子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電圧の異なる２系統の交流電圧のいずれ
   かを選択的に直流電圧に変換する電源回路において、 交流電圧を整流する整流手段と、 上記整流手段の出力を平滑する平滑手段と、 １つのコアに２つの巻線を巻いてある高調波電流抑制用
   のリアクトルと、 高電圧の上記交流電圧を整流するときと低電圧の上記交
   流電圧を整流するときとで電流路を切り換えるスイッチ
   とを備え、 上記高電圧の交流電圧を整流する際には、双方向の電流
   路のそれぞれにおいて上記リアクトルの巻線が直列的に
   介挿され、上記低電圧の交流電圧を整流する際には、双
   方向の電流路において上記リアクトルの各巻線が交互に
   介挿されるように構成したことを特徴とする電源回路。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記平滑手段は２つ
   の直列接続されたコンデンサを備え、上記高電圧の交流
   電圧は全波整流され、上記低電圧の交流電圧は倍電圧整
   流されることを特徴とする電源回路。
3. 【請求項３】 電圧の異なる２系統の交流電圧を所望の
   直流電圧に変換する電源回路において、 上記２系統の交流電圧を選択的に入力する入力端子と、 直列に接続された２つのコンデンサと、 １つのコアに２つの巻線を巻いてある高調波電流抑制用
   のリアクトルと、 上記２系統の交流電圧のうち小さい方の電圧が印加され
   た際、上記２つのコンデンサを用いて上記印加された交
   流電圧を倍電圧整流するとともに上記リアクトルの２つ
   の巻線のうち片側ずつを用いて上記交流電圧の高調波成
   分を抑制し、上記２系統の交流電圧のうち大きい方の電
   圧が印加された際、上記２つのコンデンサを用いて上記
   印加された交流電圧を全波整流するとともに上記リアク
   トルの２つの巻線を直列に接続しそれにより上記交流電
   圧の高調波成分を抑制する整流制御手段とを備えたこと
   を特徴とする電源回路。
4. 【請求項４】 請求項１または３において、上記電圧の
   異なる２系統の交流電圧は、一方の大きさが他方の大き
   さの２倍もしくは略２倍であることを特徴とする電源回
   路。