JPS62233022A

JPS62233022A - 直流電源装置

Info

Publication number: JPS62233022A
Application number: JP61075357A
Authority: JP
Inventors: 柴田　三雄
Original assignee: Ikeda Electric Co Ltd
Current assignee: Panasonic Life Solutions Ikeda Electric Co Ltd
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1987-10-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、交流電源を整流する整流器により複数の整流
出力を取出すようにした直流電源装置に関する。

（従来の技術）交流入力を整流し平滑して直流電源装置を構成する方法
として、コンデンサのみで平滑するコンデンサ入力型と
、チョークとコンデンサで平滑するチョーク入力型とを
用いることは周知であり、従来の直流電源装置は、何れ
か一方の方法によって整流回路の整流出力を平滑するよ
うにしていた。

一般にコンデンサ入力型は出力電圧が高くされる反面、
負荷変動による電圧変動が大きく、小電力の整流回路に
適している。一方チヨーク入力型は、一定の負荷電流以
上では負荷電流による電圧変動がないことから、大電流
整流回路に用いられる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、交流の入力力率より見た場合、コンデン
サ入力型は整流された脈流のピークで充電されるピーク
値充電となるため、全波整流出力が第９図（イ）に示す
波形のとき、コンデンサ入力型の入力電流は第９図（ロ
）に示すような波形になると共に、コンデンサ入力型の
平滑出力電圧は第９図（ハ）に示す波形になり、交流入
力の通電角が非常に短くなるため、入力力率が非常に悪
く一般に５０〜５５％程度である。また、チョーク入力
型に於いては、チョークの効果により通電角が改善され
るものの、チョーク入力型の入力電流は第９図（ニ）に
示すよう波形になり、チョーク、コンデンサの最適値波
形に於いて７５％程度である。

本発明は上記問題点に鑑み、整流器の整流出力を高力率
にて平滑して負荷に電力を供給し得る直流電源装置を提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、交流
電源１を整流する整流器２によって複数の負荷１０．１
１に電力を供給するようにした直流電源装置において、
前記整流器２の一方の出力側に、インダクタンス５とコ
ンデンサ６とから成るチョーク入力型平滑回路７を設け
ると共に、他方の出力側に、コンデンサ入力型平滑回路
９を設けた点にある。

（実施例）以下、本発明を図示の実施例に従って説明すると、第１
図において、ｌは交流電源、２は交流電源１を整流する
整流器で、ダイオードブリフジによって構成した全波整
流回路３とダイオード４とを備えて成る。整流器２の一
方の出力側には、インダクタンス５とコンデンサ６とか
ら成るチョーク入力型平滑回路７が設けられ、他方の出
力側には、コンデンサ８により構成したコンデンサ入力
型平滑回路９が設けられている。１０は大負荷でチョー
ク入力型平滑回路７により平滑された直流が供給される
。１１は小負荷で、コンデンサ入力型平滑回路９により
平滑された直流が供給される。

前記実施例の構成によれば、チョーク入力型平滑回路７
により平滑された直流を大負荷１０に供給すると共に、
ダイオード４を介してコンデンサ入力型平滑回路９によ
り平滑された直流を小負荷１１に供給する。そして、こ
のとき第２図に示す交流電源１の電源電圧Ｅに対してコ
ンデンサ入力型平滑回路９側への入力電流は、第２図の
波形Ａの如（なり、電源電圧Ｅのピーク点付近で流れる
。チョーク入力型平滑回路７側への入力電流は、第２図
の波形Ｂの如くなり、電源電圧Ｅのピーク点よりも遅れ
た位相でピーク値に達する遅れ電流となる。従って、総
合の入力電流は斜線で示した合成電流になり、矩形波に
近くなる。即ち、７５％程度の最適力率に設定したチョ
ーク入力型平滑回路７側への入力電流のピーク値に対し
、コンデンサ入力型平滑回路９側への入力電流のピーク
値を略等しくすることにより最も力率がよくなる。ここ
で、力率がよくなる理由を説明すると、第３図に示すよ
うに整流出力Ｆ（交流でも同じ）を未平滑にて負荷（Ｒ
負荷）を供給すると、電流波形は第３図Ａのようになり
、この場合の力率は１００％である。

また、第３図Ｂ（斜線部）のような矩形波電流を流した
場合、通電角が５０％で、力率は１００％になる事は周
知の事実である。即ち、入力力率をよくするためには、
入力電流の通電角を改善することになり、交流の全位相
に対し入力電流を供給するか、若しくは入力電流を矩形
波に近くすればよいことがわかる。

第４図は、直流電源により駆動される高周波インバータ
を有する螢光灯点灯装置に本発明を利用した一実施例を
示している。同図において、平滑回路７．９側より見た
大負荷として螢光灯１２に主電源を供給する主インバー
タ負荷１０を設け、また小負荷として螢光灯１２に陰極
予熱電力を供給すると共に、主インバータ負荷１０にバ
イアス電源を供給する補助インバータ負荷１１を設けた
ものである。

この回路構成によれば、螢光灯１２の主電力即ち主イン
バータ負荷１１の負荷電力を１００Ｗ、補助インバータ
負荷１１の負荷電力を２０Ｗとすることにより、交流入
力力率は８６％の高力率を達成できた。

このような高力率化の範囲としては、コンデンサ入力型
平滑回路９側の入力電流のピーク値をチョーク入力型平
滑回路７側の入力端子のピーク値で割った値と力率との
関係を第５図に示すように、負荷１１への入力電流のピ
ーク値を、負荷１１への入力電流のピーク値に対して８
０％〜１２０％に設定することにより高力率が達成でき
る。

第６図乃至第８図は夫々他の実施例を示し、第６図は一
対のダイオード１５．１６により整流器２を構成し、第
７図はダイオードブリッジによる全波整流回路１７と、
一対のダイオード１８．１９とにより整流器２を構成し
ている。第８図は一対の全波整流回路２０．２１により
整流器２を構成している。

（発明の効果）本発明によれば、整流器２の一方の出力側に、チョーク
入力型平滑回路７を設けると共に、他方の出力側にコン
デンサ入力型平滑回路９を設けたので、整流器２の整流
出力を高力率に平滑して負荷１０．１１に効率よく電力
を供給することができる。

しかも従来全く不可能であった非常に高力率の平滑を実
現できるにも拘らず、本発明の直流電源装置は非常に単
純な回路構成で済み、製造容易でかつ安価に提供し得、
その効果は著大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図及び第
３図は同作用効果説明用の波形図、第４図は他の実施例
を示す回路図、第５図は平滑回路への入力電流と力率と
の関係を示すグラフ、第６図乃至第８図は夫々他の実施
例を示す回路図、第９図は従来の問題点説明用の波形図
である。ｌ・・・交流電源、２・・・整流器、５・・・インダク
タンス、６・・・コンデンサ、７・・・チョーク入力型
平滑回路、１０．１１・・・負荷。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）交流電源１を整流する整流器２によって複数の負
荷１０、１１に電力を供給するようにした直流電源装置
において、前記整流器２の一方の出力側に、インダクタ
ンス５とコンデンサ６とから成るチョーク入力型平滑回
路７を設けると共に、他方の出力側に、コンデンサ入力
型平滑回路９を設けたことを特徴とする直流電源装置。
（２）前記コンデンサ入力型平滑回路９の出力が供給さ
れる負荷１１への入力電流のピーク値を、チョーク入力
型平滑回路７の出力が供給される負荷１０への入力電流
のピーク値に対して８０％〜１２０％に設定したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の直流電源装置。