JPS63313216A - 力率改善回路 - Google Patents

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、力率改善回路に係り、交流電流検出抵抗を用
いず、効率を向上するのに好適な力率改善回路に関する
ものである。

［従来の技術〕 従来の力率改善回路について第３図および第４図を参照
して説明する。

第３図は、従来の力率改善回路の回路図、第４図は、力
率改善回路の動作を説明する信号、交流電流波形線図で
ある。

第３図において、ｌは直流制御部、２は交流制御部、３
はフォトカプラ、４　（４−ａ、　４−ｂ。

４−ｃ、４−ｄの総称）は、逆阻止に係るダイオード、
　５　（５−ａ、　５−ｂの総称）は、平滑コンデンサ
（以下単にコンデンサという）、６（６−ａ、６−ｂの
総称）は、スイッチング素子に係るトランジスタ、７は
直流電流検出抵抗、８はリアクトル、１１は交流電流検
出抵抗、９は商用電源、１０は負荷であり、以上で整流
平滑回路用の力率改善回路を構成している。

直流制御部ｌは、直流電流検出抵抗７によって検出され
る直流電流の大きさによってデユーティの変化する、第
４図（ａ）に示すチョッパ信号を発生する。このチョッ
パ信号のオンデユーテイは直流電流の大きさに比例して
変化する。そして。

チョッパ信号はフォトカプラ３を介して電位の異なる交
流制御部２に伝送される。

一方、交流制御部２は、交流電流検出抵抗１１で検出さ
れた交流電流が予め設定された制限値を超えたときに、
第４図（ｂ）に示す電流サプレス信号（以下単にサプレ
ス信号という）を発生する。

そして、このサプレス信号とチョッパ信号とを合成して
第４図（ｃ）に示すドライブ信号を生成し。

トランジスタ６−ａおよび６−ｂを駆動する。

このような制御を行うことにより、交流電流は第４図（
ｄ）に示すような波形となり、力率が改善される。

次にその原理を説明する。

トランジスタ６−ａおよび６−ｂを全くスイッチングし
ない場合は、商用電源９の瞬時電圧がコンデンサ５−　
ａおよび５−　ｂの端子電圧を超えたときだけ電流が流
れ力率が低い。そこで、商用型ｒＲ９の瞬時電圧がコン
デンサ５−　ａおよび５−　ｂの端子電圧より低いとき
には、トランジスタ６−ａおよびｓ−ｂをスイッチング
し１、オン状態のときにリアクトル８に短絡電流を流す
。これにより。

オフ状態のときにこの電流がダイオード４−　ａおよび
４−ｂを通して流れる。すなわち、商用電源９の瞬時電
圧がコンデンサ５ａおよび５−ｂの端子電圧より低いと
きにも電流を流すことができ、交流電流波形は第４図に
示すようになり、力率が改善される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

」二記従来技術は、サプレス信号を発生させるために交
流電流検出抵抗を用いており、それによる損失の増大、
すなわち効率の低下という問題がある。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、交流電流検出抵抗を用いずにサプレス信号
を生成でき、交流電流検出抵抗による損失のない、効率
のよい改善回路の提供を、その目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る力率改善回路
の構成は、商用電源を受電し、整流器と平滑コンデンサ
よりなる整流平滑回路に、インダクタンスとスイッチン
グ素子と逆阻止ダイオードを設けたスイッチング形力率
改善回路において、前記インダクタンスに係るリアクト
ルのコアにギャップを設け、かつ、このギャップにホー
ル素子を挿入して商用電源の電流を検出し、前記スイッ
チング素子の制御信号を発生させるようにしたものであ
る。

特に、リアクトルのコアは、アモルファス磁性体により
形成したものである。

なお付記すると、上記目的は、リアクトルのギャップに
ホール素子を挿入して、商用電源の電流を検出し、サプ
レス信号を生成することにより。

達成される。

（作用〕 整流平滑回路への商用電源からの電流を、リアクトルの
ギャップに挿入したホール素子によって検出する。

検出した電流波形の信号を交流制御部において、予め設
定した電圧と比較することによってサプレス信号を生成
することができる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る力率改善回路の回路
図、第２図は、第１図の回路に用いられるリアクトルと
ホール素子を示す斜視図である。

第１図の図中、先の第３図と同一符号のものは、従来技
術と同等部分であるから、その説明を省略する。

第１．２図において、１２は商用電源９に直列に設けた
りアクドルで、このリアクトル１２のコア１２−ａはア
モルファス磁性体で形成されている。ここに、アモルフ
ァス磁性体は、構成原子が不規則配列をしている非結晶
性のもので、材料としては、例えば非晶質合金をつくり
やすくするために、Ｂ（はう素）、Ｐ（りん）、Ｓｉ（
けい素）などの半金属を添加°したＦｅ（鉄３．Ｎｉに
ツケル）、Ｃｏ（コバルト）などからなる磁性合金を用
いるものである。アモルファス磁性体は、原子配列が不
規則のため結晶磁気異方性定数が小さくなり、高い透磁
率を示すことが期待される。

リアクトル１２は、上記のようにアモルファス磁性体で
形成され、飽和磁束密度を向上させるためにコア１２−
ａにギャップ１２−ｂを設けており、さらにホール素子
１３を挿入して電流の測定を可能にしている。ホール素
子には１元素半導体に係るＧｅ、化合物半導体に係る１
ｎＡｓ、Ｉｎ５ｂ等が用いられるものである。

第１図に示す整流平滑回路は、ダイオード４−ａおよび
４−ｂ、コンデンサ５−ａおよび５−ｂを有し、商用電
源９を受電する倍電圧整流回路を構成している。

商用電源９に直列に前記リアクトル１２を設け、商用電
源９をリアクトル１２を通して短絡するトランジスタ５
−　ａおよび６−ｂを接続する。

前記リアクトル１２は、アモルファス磁性体で形成され
ており、そのコア１２−ａにギャップ１２−ｂを設けて
、このギャップ１２−ｂにホール素子１３を挿入して、
リアクトル１２に流れる電流に比例して変化する磁界を
検出する。ホール素子１３は、この磁界の変化に比例し
た電流を交流制御部２に出力する。

交流制御部２は、ホール素子１３で検出された交流電流
が予め設定された制御値を越えたときにサプレス信号を
発生する。このサプレス信号とチ３ツバ信号を合成して
ドライブ信号を生成し、トランジスタ６−ａおよび６−
ｂを駆動する。

トランジスタ６−ａおよび６−ｂをスイッチングするこ
とによって力率が改善される原理については、従来技術
で説明したものと同じであるから、その説明を省略する
。

本実施例によれば、従来使用されていた交流電流検出抵
抗が不要となるので、この交流電流検出抵抗による損失
がなくなり（本実施例ではＩＯＷの損失減になる）、効
率の向上、発熱の低減、抵抗の発熱を放熱する放熱器の
省略、放熱器省略による装置の小形化、信頼性の向上等
の効果がもたらされる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、交流電流検出抵抗
を用いずにサプレス信号を生成でき、交流電流検出抵抗
による損失のない、効率のよい力率改善回路を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例に係る力率改善回路の回路
図、第２図は、第１図の回路に用いられるリアクトルと
ホール素子を示す斜視図、第３図は、従来の力率改善回
路の回路図、第４図は、力率改善回路の動作を説明する
信号、交流電流波形線図である。 ｌ・・・直流制御部、２・・・交流制御部、４−ａ。 ４−ｂ、　　４−ｃ、　　４−ｄ・・・ダイオード、５
−ａ。 ５−ｂ・・・コンデンサ、６−ａ、６ｂ・・・トランジ
スタ、９・・・商用電源、１２・・・リアクトル、１２
−ａ・・・コア、１２−ｂ・・・ギャップ、１３・・・
ホール素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、商用電源を受電し、整流器と平滑コンデンサよりな
   る整流平滑回路に、インダクタンスとスイッチング素子
   と逆阻止ダイオードを設けたスイッチング形力率改善回
   路において、前記インダクタンスに係るリアクトルのコ
   アにギャップを設け、かつ、このギャップにホール素子
   を挿入して商用電源の電流を検出し、前記スイッチング
   素子の制御信号を発生させるように構成したことを特徴
   とする力率改善回路。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、リアク
   トルのコアは、アモルファス磁性体により形成したこと
   を特徴とする力率改善回路。