JPWO2021028972A5 - - Google Patents
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Description
本発明の一態様に係る電力変換装置の制御回路は、
インダクタを含み、電流臨界モードで動作するＰＦＣ回路を含む電力変換装置の制御回路であって、
前記インダクタの電流、もしくは前記インダクタの電流に対応し又は前記インダクタの電流を含む電流を検出し、前記検出した電流に対応する電圧を所定の利得で増幅した後、検出電圧として出力する第１の検出回路と、
前記検出電圧を所定の基準電圧と比較して比較結果信号を出力する比較器と、
前記電力変換装置の入力電圧を検出する第２の検出回路と、
前記電力変換装置の出力電圧を検出する第３の検出回路とを備え、
前記制御回路は、前記検出した入力電圧、前記検出した出力電圧、予め設定された遅延時間、前記インダクタのインダクタンス値、前記第１の検出回路により検出した電流を電圧に変換するときの変換係数、電源電圧、及び前記利得に基づいて、前記インダクタの電流のゼロ値を検出するときの遅延を実質的にゼロにするための基準電圧を計算して前記比較器に出力することを特徴とする。
インダクタを含み、電流臨界モードで動作するＰＦＣ回路を含む電力変換装置の制御回路であって、
前記インダクタの電流、もしくは前記インダクタの電流に対応し又は前記インダクタの電流を含む電流を検出し、前記検出した電流に対応する電圧を所定の利得で増幅した後、検出電圧として出力する第１の検出回路と、
前記検出電圧を所定の基準電圧と比較して比較結果信号を出力する比較器と、
前記電力変換装置の入力電圧を検出する第２の検出回路と、
前記電力変換装置の出力電圧を検出する第３の検出回路とを備え、
前記制御回路は、前記検出した入力電圧、前記検出した出力電圧、予め設定された遅延時間、前記インダクタのインダクタンス値、前記第１の検出回路により検出した電流を電圧に変換するときの変換係数、電源電圧、及び前記利得に基づいて、前記インダクタの電流のゼロ値を検出するときの遅延を実質的にゼロにするための基準電圧を計算して前記比較器に出力することを特徴とする。
図５は実施形態に係る電流検出部５の動作を示すグラフである。図５において、例えば、Ｖｃｃ＝３Ｖ，Ｔｄｅｌａｙ＝５０ｎｓ，Ｖｉｎ（ｒｍｓ）＝２００Ｖ，ｆＬＩＮＥ＝５０Ｈｚのときの基準電圧Ｖｒｅｆ（入力電圧Ｖｉｎの半周期）の一例を図示している。図１Ｂ及び図４Ｃの電流検出部５及びコントローラ１０を用いることで、遅延時間Ｔｄｅｌａｙから導出された基準電圧Ｖｒｅｆを、電流検出部５のコンパレータ２２に帰還して入力することで、遅延時間Ｔｄｅｌａｙを減少させることができる。
図６は実施形態に係るＰＦＣ回路を用いた電力変換装置の構成例を示すブロック図である。図６において、電力変換装置は、交流電源１と、ＰＦＣ回路１００と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１と、負荷１０２とを備えて構成される。制御対象はＰＦＣ回路であるため、入力交流電圧及び出力直流電圧であり、それぞれＶｉｎ（ｔ）、Ｖｏｕｔとする。入力電圧Ｖｉｎ（ｔ）は次式で表される。
図９は変形例に係る電流検出部５に用いる基準電圧Ｖｒｅｆの導出方法を説明するための波形図である。図９に示すように、図５の遅延防止制御のみの基準電圧Ｖｒｅｆに対して、所定の時間期間のみ例えば楕円形状で低下させる。ここで、ソフトスイッチングに必要な負電流は入力電圧Ｖｉｎ、出力電圧Ｖｏｕｔ及びインダクタ２のインダクタンスＬより求めることができ、遅延時間を考慮した基準電圧Ｖｒｅｆに追加することで実現できる。
１ 交流電源
２ インダクタ
３ 平滑用キャパシタ
４ 負荷抵抗
５ 電流検出部
１０，１０Ａ コントローラ
１０ａ ＤＡ変換器（ＤＡＣ）
１０ｂ 信号処理部
１１ 駆動信号発生回路
１２ 入力電圧検出回路
１３ 出力電圧検出回路
１４ 電流センサ
２０ 制御回路
２１ オペアンプ
２２ コンパレータ
１００ ＰＦＣ回路
１０１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０２ 負荷
Ｄ１～Ｄ４ ダイオード
Ｒｓ，Ｒｓ１，Ｒｓ２，Ｒｓ３ シャント抵抗
Ｓ１～Ｓ４，Ｓ１１，Ｓ１２ スイッチング素子
２ インダクタ
３ 平滑用キャパシタ
４ 負荷抵抗
５ 電流検出部
１０，１０Ａ コントローラ
１０ａ ＤＡ変換器（ＤＡＣ）
１０ｂ 信号処理部
１１ 駆動信号発生回路
１２ 入力電圧検出回路
１３ 出力電圧検出回路
１４ 電流センサ
２０ 制御回路
２１ オペアンプ
２２ コンパレータ
１００ ＰＦＣ回路
１０１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０２ 負荷
Ｄ１～Ｄ４ ダイオード
Ｒｓ，Ｒｓ１，Ｒｓ２，Ｒｓ３ シャント抵抗
Ｓ１～Ｓ４，Ｓ１１，Ｓ１２ スイッチング素子
Claims (5)
- インダクタを含み、電流臨界モードで動作する力率改善回路を含む電力変換装置の制御回路であって、
前記インダクタの電流、もしくは前記インダクタの電流に対応し又は前記インダクタの電流を含む電流を検出し、前記検出した電流に対応する電圧を所定の利得で増幅した後、検出電圧として出力する第１の検出回路と、
前記検出電圧を所定の基準電圧と比較して比較結果信号を出力する比較器と、
前記電力変換装置の入力電圧を検出する第２の検出回路と、
前記電力変換装置の出力電圧を検出する第３の検出回路とを備え、
前記制御回路は、前記検出した入力電圧、前記検出した出力電圧、予め設定された遅延時間、前記インダクタのインダクタンス値、前記第１の検出回路により検出した電流を電圧に変換するときの変換係数、電源電圧、及び前記利得に基づいて、前記インダクタの電流のゼロ値を検出するときの遅延を実質的にゼロにするための基準電圧を計算して前記比較器に出力する、電力変換装置の制御回路。 - 前記制御回路は、前記電力変換装置のソフトスッチングに必要な負電流を考慮して前記基準電圧を計算する、
請求項１記載の電力変換装置の制御回路。 - 前記制御回路は、前記第１の検出回路により変換された電圧をＤＡ変換するＤＡ変換器を内蔵する、
請求項１又は２記載の電力変換装置の制御回路。 - 請求項１～３のうちのいずれか１つに記載の電力変換装置の制御回路を備える、
電力変換装置。 - 前記電力変換装置はスイッチング電源装置又はＤＣ／ＤＣ変換装置である、
請求項４記載の電力変換装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2019/031654 WO2021028972A1 (ja) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | 電力変換装置の制御回路 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2021028972A1 JPWO2021028972A1 (ja) | 2021-02-18 |
| JPWO2021028972A5 true JPWO2021028972A5 (ja) | 2022-04-08 |
| JP7160208B2 JP7160208B2 (ja) | 2022-10-25 |
Family
ID=74570603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021539708A Active JP7160208B2 (ja) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | 電力変換装置の制御回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| CN (1) | CN114144969A (ja) |
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| KR101026248B1 (ko) * | 2004-09-21 | 2011-03-31 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 역률 보상 회로 |
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| ITMI20120089A1 (it) * | 2012-01-26 | 2013-07-27 | Dora Spa | Dispositivo di controllo per un alimentatore a commutazione. |
| JP6024201B2 (ja) * | 2012-05-21 | 2016-11-09 | 富士電機株式会社 | スイッチング電源装置 |
| JP6143110B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2017-08-16 | 国立大学法人 長崎大学 | 電力変換回路の制御装置 |
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-
2019
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- 2019-08-09 EP EP19941248.7A patent/EP4012912A4/en active Pending
- 2019-08-09 WO PCT/JP2019/031654 patent/WO2021028972A1/ja unknown
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