JP2002095257A

JP2002095257A - 電子機器の電源装置

Info

Publication number: JP2002095257A
Application number: JP2000283784A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Hirota; 健二郎広田; Toshiro Kojima; 俊郎小島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2000-09-13
Publication date: 2002-03-29

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な回路構成で、しかも低ノイズとされる
力率改善回路を備えたワイド入力電圧に対応した電源装
置を提供すること。【解決手段】入力される商用交流電圧レベルに合わせ
て、力率改善回路３に設けられている複数のコイルが直
列接続、又は並列接続となるように切換制御を行うこと
で力率改善用のチョークコイルを形成するようにしてい
る。例えば入力されるＡＣ電圧が１００Ｖ系とされる時
は、２組のコイルＬ1，Ｌ2を並列に接続することで、イ
ンダクタンス値が小さく、しかもその電流容量が大きい
チョークコイルを形成し、ＡＣ２００Ｖ系とされる時
は、２組のコイルＬ1，Ｌ2を直列に接続することでイン
ダクタンス値が大きいチョークコイルを形成するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば商用交流電
圧の広い入力電圧範囲に対応可能な電子機器の電源装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】世界中で用いられている商用電源電圧
（以下、「ＡＣ電圧」という）は、大略ＡＣ１００Ｖ系
とＡＣ２００Ｖ系に地域に分割することができる。この
ため、特定の地域を限定せずに出荷される電子機器で
は、これらＡＣ１００Ｖ系（AC100V〜AC120V）の電圧
と、ＡＣ２００Ｖ系（AC220V〜AC240V）の電圧、すなわ
ちワイド入力電圧に対応した電源装置を搭載することが
望まれている。

【０００３】また、このような電源装置では、その力率
改善を図るために、例えば整流平滑ラインに対して、チ
ョークコイルを挿入した、いわゆるインプットチョーク
方式の力率改善回路や、アクティブフィルタ回路などに
より構成される力率改善回路を備えたものなどが知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、例えば同じ消
費電力の場合は、ＡＣ１００Ｖ系の電源装置に対してイ
ンプットチョーク方式の力率改善回路を形成する場合
と、ＡＣ２００Ｖ系の電源装置に対して同じくインプッ
トチョーク方式の力率改善回路を形成する場合とでは、
力率改善回路に用いられる力率改善用のチョークコイル
のインダクタンス値が異なるものとされる。例えば、Ａ
Ｃ２００Ｖ系の力率改善回路に用いられるチョークコイ
ルのほうが、ＡＣ１００Ｖ系の力率改善回路に用いられ
るチョークコイルより大きいインダクタンス値が必要に
なる。また、ＡＣ１００Ｖ系の力率改善回路のチョーク
コイルを流れる負荷電流と、ＡＣ２００Ｖ系の力率改善
回路のチョークコイルを流れる負荷電流を比較した場合
は、ＡＣ１００Ｖ系のチョークコイルを流れる負荷電流
のほうが大きくなる。

【０００５】このため、ＡＣ１００Ｖ系の電源装置に対
してインプットチョーク方式の力率改善回路を形成する
場合は、インダクタンス値は小さいが電流容量の大きい
チョークコイルを用いる必要があった。またＡＣ２００
Ｖ系の電源装置に対してインプットチョーク方式の力率
改善回路を形成する場合は、インダクタンスは大きいが
電流容量の小さいチョークコイルを用いる必要があっ
た。

【０００６】よって、ワイド入力電圧に対応した電源装
置においては、インプットチョーク方式の力率改善回路
を形成することが困難であり、実際には製品が使用され
る地域のＡＣ電圧に応じて力率改善用のチョークコイル
を変更するようにしていた。つまり、ＡＣ１００Ｖ系の
地域では、インダクタンス値は小さいが電流容量の大き
いチョークコイルを使用した力率改善回路を搭載し、Ａ
Ｃ２００Ｖ系の地域ではインダクタンスは大きいが電流
容量の小さいチョークコイルを使用した力率改善回路を
搭載するなどして対応するようにしていた。

【０００７】また、例えば電源装置に対してＡＣ２００
Ｖ系の力率改善回路を設けて、ワイド入力電圧に対応さ
せることも考えられるが、力率改善用のチョークコイル
は、実装面の制約などから、そのサイズを大きくできな
いため、巻線の径を細くして巻数を増やすことで、その
インダクタンス値を大きくするようにしているため、Ａ
Ｃ２００Ｖ系の入力電圧に対応した力率改善回路を、Ａ
Ｃ１００Ｖ系の入力電圧で使用すると、チョークコイル
の電流容量が足りなくなり、チョークコイルが発熱する
などの不具合が生じることがあった。

【０００８】そこで、ワイド入力電圧に対応した電源装
置には、上記したような不具合がなく、力率改善を容易
に図ることが可能とされるアクティブフィルタ方式の力
率改善回路を搭載するようにしたものもあるが、アクテ
ィブフィルタ方式の力率改善回路は、上記したインプッ
トチョーク方式の力率改善回路に比べて部品点数が多
く、コストが高くなるうえに、高周波ノイズ等も増加す
るため、ＡＣ電圧ラインのフィルタを強化するなどの対
策が必要になるという欠点があった。

【０００９】そこで、本発明は、このような点を鑑みて
成されたものであり、簡単な構成で、しかも低ノイズと
される力率改善回路を備えたワイド入力電圧に対応可能
な電源装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電子機器の電源装置は、入力される商用交
流電圧を整流して出力する整流器と、この整流器の整流
出力を平滑する平滑コンデンサから成る整流平滑回路
と、整流平滑回路により得られる直流電圧を、所定の直
流出力電圧に変換して出力するコンバータ回路と、整流
器と平滑コンデンサとの間に挿入される力率改善回路と
を備える。そして、上記力率改善回路としては、複数の
コイルにより形成されるチョークコイルと、複数のコイ
ルの接続形態を切り換える切換手段と、入力される商用
交流電圧レベルに応じて、切換手段の切換制御を行う切
換制御手段とを備えるようにした。

【００１１】本発明によれば、入力される商用交流電圧
レベルに合わせて、力率改善回路として設けられる複数
のコイルを、直列接続または並列接続となるように切換
制御を行うことで力率改善用のチョークコイルを形成す
るようにしている。これにより、例えば第１の商用交流
電圧レベル（ＡＣ１００Ｖ系）とされる時は、２組のコ
イルを並列に接続することで、インダクタンス値が小さ
く、しかもその電流容量が大きいチョークコイルを形成
することができ、第２の商用交流電圧レベル（ＡＣ２０
０Ｖ系）とされる時は、２組のコイルを直列に接続する
ことでインダクタンス値が大きいチョークコイルを形成
することが可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とされ
る電子機器の電源装置について説明する。なお、本実施
の形態の電源装置は、例えばモニタ装置等の電子機器に
搭載され、ＡＣ１００Ｖ系とＡＣ２００Ｖ系のワイド入
力電圧に対応可能な電源装置とされる。

【００１３】図１は本発明の実施の形態とされる電源装
置の基本的な構成を示すブロック図である。この図１に
示す電源装置は、商用交流電源１からの商用交流電圧
（ＡＣ電圧）を整流するブリッジ整流回路ＤBと、この
ブリッジ整流回路ＤBからの整流出力を平滑する平滑コ
ンデンサＣｉと、この平滑コンデンサＣｉにて平滑され
た平滑電圧（直流電圧）を電力変換して出力する電力変
換回路２と、ブリッジ整流回路ＤBと平滑コンデンサＣ
ｉとの間に挿入される力率改善回路３とから構成され
る。なお、商用交流電源１からは、例えばＡＣ１００Ｖ
系のＡＣ電圧、またはＡＣ２００Ｖ系のＡＣ電圧の何れ
でも良いものとされる。

【００１４】一点破線で囲って示した力率改善回路３
は、力率改善用のチョークコイルとして２組のコイルＬ
1，Ｌ2と、このコイルＬ1，Ｌ2の接続形態を切り換える
ための切換回路４と、その切り換え制御を行う切換制御
回路５から構成される。切換回路４は、例えばリレーや
半導体スイッチなどからなる２組の切換スイッチＳ1，
Ｓ2によって構成され、これらの切換スイッチＳ1，Ｓ2
が切換制御回路５によって連動して切り換わるものとさ
れる。この場合、切換制御回路５は、商用交流電源１か
ら入力されるＡＣ電圧レベルに応じて、切換回路４の切
換スイッチＳ1，Ｓ2の切換制御を行うものとされる。な
お、切換制御回路５の詳細な構成については後述する。

【００１５】このような力率改善回路３においては、コ
イルＬ1の一端がブリッジ整流回路ＤBの整流出力ライン
と、切換スイッチＳ1の端子ｃ1に対して接続され、コイ
ルＬ1の他端が切換スイッチＳ2の端子ｃ2に対して接続
されている。またコイルＬ2の一端が切換スイッチＳ1の
端子ａ1、及び切換スイッチＳ2の端子ｂ2に対して接続
され、コイルＬ2の他端が平滑コンデンサＣｉの正極側
及び切換スイッチＳ2の端子ａ2に対して接続されてい
る。

【００１６】従って、切換制御回路５の制御によって、
切換スイッチＳ1，Ｓ2が連動して端子ａ1，ａ2側に切り
換えられている状態のもとでは、ブリッジ整流回路ＤB
と平滑コンデンサＣｉとの間には、コイルＬ1，Ｌ2の並
列接続によって形成されたチョークコイルが挿入される
ことになる。これに対して、切換スイッチＳ1，Ｓ2が連
動して端子ｂ1，ｂ2側に切り換えられている状態では、
ブリッジ整流回路ＤBと平滑コンデンサＣｉとの間に
は、コイルＬ1，Ｌ2の直列接続によって形成されたチョ
ークコイルが挿入されることになる。

【００１７】即ち、本実施の形態では、商用交流電源１
から入力されるＡＣ電圧がＡＣ１００Ｖ系とされる時
は、切換制御回路５によって、コイルＬ1，Ｌ2が並列接
続となるように、切換回路４の切り換え制御を行うこと
で、インダクタンス値が小さく、且つ電流容量が大き
い、ＡＣ１００Ｖ系のＡＣ電圧に対応したチョークコイ
ルを形成する。これに対して、ＡＣ電圧がＡＣ２００Ｖ
系とされる時は、切換制御回路５によって、コイルＬ
1，Ｌ2が直列接続となるように、切換回路４の切り換え
制御を行うことで、インダクタンス値が大きい、ＡＣ２
００Ｖ系のＡＣ電圧に対応したチョークコイルを形成す
るようにしている。これにより、ＡＣ１００Ｖ系とＡＣ
２００Ｖ系のワイド入力電圧に対応した力率改善回路３
を形成するようにしたものである。

【００１８】図２は、上記図１に示した電源装置の構成
を具現化して示したブロック図である。なお、図１と同
一部位には同一番号を付し、その詳細な説明は省略す
る。この図２に示す電源装置では、平滑コンデンサＣｉ
にて得られる平滑電圧が、電力変換回路とされるコンバ
ータ回路２１に入力されていると共に、この平滑コンデ
ンサＣｉにて得られる平滑電圧が力率改善回路３に設け
られている電圧検出回路６にも分岐して入力されてい
る。電圧検出回路６は、平滑コンデンサＣｉの平滑電圧
レベルに基づいて、入力されているＡＣ電圧がＡＣ１０
０Ｖ系、又はＡＣ２００Ｖ系かどうかの検出を行い、そ
の検出結果を切換制御回路５に出力する。これにより、
切換制御回路５は切換回路４の切換制御を行うことにな
る。

【００１９】なお、この図２に示す電圧検出回路６で
は、平滑コンデンサＣｉの平滑電圧に基づいて、入力さ
れるＡＣ電圧がＡＣ１００Ｖ系、又はＡＣＡＣ２００Ｖ
系かどうか検出するようにしている。これは平滑コンデ
ンサＣｉの平滑電圧レベルと、入力されるＡＣ電圧レベ
ルとが相関関係にあることから、平滑コンデンサＣｉの
平滑電圧を検出することで、入力されるＡＣ電圧がＡＣ
１００Ｖ系、又はＡＣ２００Ｖ系かどうか検出するよう
にしている。なお、電圧検出回路６の具体的な構成につ
いても後述する。

【００２０】保護回路７は、コイルＬ1，Ｌ2の接続状態
が、何らかの異常或いは故障のために、入力されている
ＡＣ電圧と一致していない時に、力率改善回路３を保護
するために設けられている。保護回路７には、例えば切
換スイッチＳ1の端子ｂ1の端子電圧と、平滑コンデンサ
Ｃｉの平滑電圧とが入力されており、この端子電圧から
コイルＬ1，Ｌ2の接続状態を検出すると共に、平滑電圧
から入力されるＡＣ電圧がＡＣ１００Ｖ系、又はＡＣ２
００Ｖ系かどうかの検出を行うようにしている。そし
て、例えばコイルＬ1，Ｌ2が直列に接続されている時、
すなわち力率改善回路３のチョークコイルがＡＣ２００
Ｖ系に対応した状態となっているもとで、ＡＣ１００Ｖ
系のＡＣ電圧が入力された時は、コンバータ回路２１の
動作をシャットダウンするようにしている。これによ
り、力率改善回路３の保護を図るようにしている。

【００２１】コンバータ回路２１は、後述するように、
入力される平滑電圧のスイッチングを行うことで、所定
レベルの直流電圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバ
ータとされる。

【００２２】上記図２に示した電源装置の具体的な回路
構成を図３に示す。なお、図２と同一部位には同一番号
を付し、その詳細な説明は省略する。この図３に示す電
源装置では、先ず商用交流電源１からの入力を商用交流
電圧を整流するための整流回路として、４本のダイオー
ド素子をブリッジ接続したブリッジ整流回路ＤBと、ブ
リッジ整流回路ＤBの整流出力を平滑する平滑コンデン
サＣｉが設けられている。そして、このブリッジ整流回
路ＤBと平滑コンデンサＣｉとの間に破線で囲って示し
た力率改善回路３が挿入されている。

【００２３】力率改善回路３は、先おいても説明したよ
うに、２組のコイルＬ1，Ｌ2が設けられている。この場
合、コイルＬ1，Ｌ2は別体で構成することはもちろんの
こと、１つのコアに対して、それぞれコイルＬ1，Ｌ2を
巻装するようにして構成することも可能である。コイル
Ｌ1は、その一端がブリッジ整流回路ＤBの整流出力ライ
ンと、例えば電磁リレー回路４ａの切換スイッチＳ1の
端子ｃ1に対して接続され、その他端が電磁リレー回路
４ａの切換スイッチＳ2の端子ｃ2に対して接続されてい
る。また、コイルＬ2は、その一端が切換スイッチＳ1の
端子ａ1、及び切換スイッチＳ2の端子ｂ2に対して接続
され、その他端が平滑コンデンサＣｉの正極側及び切換
スイッチＳ2の端子ａ2に対して接続されている。これに
より、ブリッジ整流回路ＤBの整流出力は、コイルＬ1，
Ｌ2の並列接続又は直列接続によって形成されるチョー
クコイルを介して平滑コンデンサＣｉに入力され、平滑
コンデンサＣｉで平滑された平滑電圧がコンバータ回路
２１に供給されることになる。

【００２４】また、平滑コンデンサＣｉの平滑電圧は、
上述したように、入力されるＡＣ電圧レベルと相関があ
ることから、この平滑電圧からＡＣ電圧レベルを検出す
るようにしている。ここでは、平滑コンデンサＣｉの平
滑電圧を抵抗Ｒ1，Ｒ2によって分圧し、その分電圧を、
例えばオープンコレクタ又はオープンドレインタイプの
内部構成を有するコンパレータＵ1により、電圧Ｖccを
抵抗Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5で分圧した基準電圧と比較すること
で、入力されるＡＣ電圧の検出を行うようにしている。
このため、コンパレータＵ1では、その正相入力端子
（＋）に前述の基準電圧が印加され、逆相入力端子
（−）に平滑電圧を分圧した分電圧が印加されている。
従って、コンパレータＵ1の出力は、入力されるＡＣ電
圧がＡＣ２００Ｖ系とされる時は「Low」レベル（０レ
ベル）となり、ＡＣ１００Ｖ系の時は「High」レベルと
なる。なお、ここでは、コンパレータＵ1に対して、図
示するように抵抗Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5を接続して、ヒステリ
シス特性を持たせることで、切り換え時の安定性を得る
ようにしている。

【００２５】この場合、コンパレータＵ1の「High」出
力は、抵抗Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5の分圧により低レベルとされ
ることから、レベル変換器とされるコンパレータＵ2の
逆相入力端子に入力し、その正相入力端子に入力されて
いる閾値電圧Ｖrと比較してレベル変換（増幅）を行う
ようにしている。

【００２６】コンパレータＵ2の出力は、スイッチング
素子Ｑ1のベースに入力される。スイッチング素子Ｑ1
は、電磁リレー回路４ａをドライブするドライブ回路で
あり、コンパレータＵ2の出力に基づいて、電磁リレー
回路４ａに設けられている切換スイッチＳ1，Ｓ2を連動
させて切り換えるようにしている。この場合、スイッチ
ング素子Ｑ1は、入力電圧がＡＣ１００Ｖ系の時にはオ
フ状態、２００Ｖ系の時にはオン状態となり、電磁リレ
ー回路４ａの切換スイッチＳ1，Ｓ2がＡＣ１００Ｖ系の
時は端子ａ1，ａ2側に接続され、ＡＣ２００Ｖ系の時は
端子ｂ1，ｂ2側に接続されることになる。即ち、ＡＣ１
００系の時はコイルＬ1，Ｌ2の並列接続、ＡＣ２００Ｖ
系の時はコイルＬ1，Ｌ2の直列接続によって形成される
ように切換制御が行われることになる。

【００２７】また、保護回路７は、コイルＬ1，Ｌ2の接
続状態と、入力されるＡＣ電圧レベルを検出すること
で、負荷電流が多いとされるＡＣ１００Ｖ系のＡＣ電圧
が入力されている時に、何らかの不具合によって、コイ
ルＬ1，Ｌ2がＡＣ２００Ｖ系の接続状態、即ちコイルＬ
1，Ｌ2の直列接続によってチョークコイルが形成された
時でも、コイルＬ1，Ｌ2が発熱により加熱されるのを防
止するために設けられている。

【００２８】この図３に示す保護回路７の構成として
は、平滑コンデンサＣｉの平滑電圧を分圧するための抵
抗Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9と、スイッチング素子Ｑ2が設けられ、
この抵抗Ｒ7，Ｒ8によって分圧した電圧Ｖｄが抵抗Ｒ9
を介してスイッチング素子Ｑ2のコレクタに入力される
と共に、コンバータ回路２１の動作制御部４０に検出電
圧電圧として入力されている。また、スイッチング素子
Ｑ2は、そのベースがベース電流制限用抵抗Ｒ10を介し
て切換スイッチＳ1の端子ｂ1に接続されている。なお、
そのエミッタは接地されている。

【００２９】このような構成とされる保護回路７では、
例えば入力電圧がＡＣ１００Ｖ系とされ、電磁リレー回
路４ａの切換スイッチＳ1，Ｓ2が端子ａ1，ａ2側に接続
されている正常動作時は、スイッチング素子Ｑ2がオフ
になるため、コンバータ回路２１の動作制御部４０に
は、ＡＣ１００Ｖ系の入力電圧に対応した平滑電圧を抵
抗Ｒ7，Ｒ8によって分圧した電圧（Ｖｄ1）が検出電圧
として入力される。また、例えば入力電圧がＡＣ２００
Ｖ系とされ、電磁リレー回路４ａの切換スイッチＳ1，
Ｓ2が端子ｂ1，ｂ2側に接続されている同じく正常動作
時は、スイッチング素子Ｑ2がオンになるため、コンバ
ータ回路２１の動作制御部４０には、ＡＣ２００Ｖ系の
入力電圧に対応した平滑電圧を、抵抗Ｒ7と抵抗Ｒ8、Ｒ
9の合成抵抗で分圧した電圧（Ｖｄ2）が検出電圧として
入力される。

【００３０】一方、例えば入力電圧がＡＣ１００Ｖ系で
あるにも関わらず、電磁リレー回路４ａの切換スイッチ
Ｓ1，Ｓ2が端子ｂ1，ｂ2側に接続されている異常動作時
は、スイッチング素子Ｑ2がオンになるため、コンバー
タ回路２１の動作制御部４０には、ＡＣ１００Ｖ系の入
力電圧に対応した平滑電圧を抵抗Ｒ7と、抵抗Ｒ8，Ｒ9
の合成抵抗で分圧した電圧（Ｖｄ3）が検出電圧として
入力されることになる。

【００３１】この場合の抵抗Ｒ7〜Ｒ9の抵抗値として
は、例えば１００Ｖ系、２００Ｖ系に関わらず、正常動
作時は、コンバータ回路２１に入力される検出電圧（Ｖ
ｄ1，Ｖｄ2）が或る閾値電圧（Ｖop）以上となり、且
つ、少なくとも１００Ｖ系のＡＣ電圧が入力されている
にも関わらず、電磁リレー回路４ａの切換スイッチＳ
1，Ｓ2が端子ｂ1，ｂ2側に接続されている異常動作時
は、コンバータ回路２１に入力される検出電圧（Ｖｄ
3）が或る閾値電圧Ｖop以下となるような抵抗値が適当
に選択される。

【００３２】従って、このような構成とされる保護回路
７を設け、この保護回路７から出力される検出電圧Ｖｄ
に基づいて、コンバータ回路２１の動作制御部４０が、
コンバータ回路２１の動作制御を行うようにすれば、力
率改善回路３に設けられているコイルＬ1，Ｌ2を発熱な
どの不具合から保護することが可能になる。

【００３３】ここで、上記図３に示したコンバータ回路
２１の一例として、スイッチングコンバータ回路の構成
を図５に示す。この図５に示すスイッチングコンバータ
回路は、１石のスイッチング素子Ｑ11によって構成さ
れ、上記図３に示した平滑コンデンサＣｉの平滑電圧が
入力端子ｔ1から入力電圧Ｖinとして入力されている。
この入力電圧Ｖinは、絶縁コンバータトランスＳＲＴの
一次巻線Ｎ1を介してスイッチング素子Ｑ11のコレクタ
に供給されている。スイッチング素子Ｑ11がスイッチン
グ動作を行うことで絶縁コンバータトランスＳＲＴの二
次側に設けられている二次巻線Ｎ2に交番電圧が誘起さ
れ、この交番電圧を、整流ダイオードＤ11と平滑コンデ
ンサＣ11からなる整流平滑回路にて整流平滑すること
で、所定の二次側出力電圧Ｖoutを得るようにしてい
る。

【００３４】スイッチング素子Ｑ11のスイッチング動作
は動作制御部４０により制御される。動作制御部４０に
は、スイッチング素子Ｑ1をＰＷＭ（Pulse Width Modul
ation）制御方式で動作させるための発振回路４２や発
振制御回路４１、ＰＷＭ制御回路４３が設けられてい
る。そしてこの場合、ＰＷＭ制御回路４３には、動作制
御端子ｔ2を介して、上記図３に示した保護回路７から
の検出電圧Ｖｄが入力されており、ＰＷＭ制御回路４３
は、この検出電圧Ｖｄの電圧レベルが或る閾値電圧Ｖop
以下とされる時に、その動作を強制的に停止するように
している。

【００３５】またＰＷＭ制御回路４３には、絶縁コンバ
ータトランスＳＲＴの二次側から出力される二次側出力
電圧Ｖoutの定電圧化を図るため、定電圧制御部３０を
介して二次側出力電圧がフィードバックされている。定
電圧制御部３０では、二次側出力電圧レベルを検出する
電圧検出回路３１と、所定の基準電圧を発生する基準電
圧回路３２、及び電圧検出回路３１にて検出された検出
電圧と基準電圧との誤差を増幅して出力する誤差増幅回
路３３等によって構成され、二次側出力電圧レベルに応
じた誤差信号をＰＷＭ制御回路４３に出力する。なお、
この図５に示したコンバータ回路の構成はあくまでも一
例であり、本発明のコンバータ回路２１は、このような
構成に限定されるものでない。

【００３６】図４は、本発明の第２の実施の形態とされ
る電源装置の具体的な回路構成を示した図である。な
お、この場合も図３と同一部位には同一番号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。この図４に示す電源装置の力
率改善回路３は、入力されるＡＣ電圧に応じてコイルＬ
1，Ｌ2の接続形態をマニュアルにて設定できるように構
成されている。このため、力率改善回路３には、切換ス
イッチＳ3が設けられており、ＡＣ２００Ｖ系の時は、
切換スイッチＳ3を端子ａ3側に切り換えることで、スイ
ッチング素子Ｑ1をオン状態にすると共に、ＡＣ１００
Ｖ系の時は切換スイッチＳ3を端子ｂ3側に切り換えるこ
とで、スイッチング素子Ｑ1をオフ状態にするものであ
る。

【００３７】なお、これまで説明した本実施の形態で
は、平滑コンデンサＣｉに得られる平滑電圧によって、
保護回路７に設けられているスイッチング素子Ｑ2をオ
ンオフ制御しているが、これはあくまでも一例であり、
例えばコイルＬ1，Ｌ2の温度や電流を検出するなどして
保護回路を構成することも可能である。

【００３８】また、本実施の形態では、力率改善回路３
に２組のコイルＬ1，Ｌ2を設け、これら２組のコイルＬ
1，Ｌ2を直列又は並列に接続してチョークコイルを形成
する場合が示されているが、力率改善回路３にさらに複
数のコイルを設け、これら複数のコイルを直列或いは並
列に接続することで、ＡＣ１００Ｖ系またはＡＣ２００
Ｖ系の入力電圧に対応した力率改善用のチョークコイル
を形成することも、もちろん可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子機器
の電源装置は、入力される商用交流電圧レベルに合わせ
て、力率改善回路にチョークコイルとして設けられてい
る複数のコイルが直列接続、又は並列接続となるように
切換制御を行うことで力率改善用のチョークコイルを形
成するようにしている。例えば入力される商用交流電圧
が第１の電圧レベル（ＡＣ１００Ｖ系）とされる時は、
２組のコイルを並列に接続することで、インダクタンス
値が小さく、しかもその電流容量が大きいチョークコイ
ルを形成すると共に、第２の商用交流電圧レベル（ＡＣ
２００Ｖ系）とされる時は、２組のコイルを直列に接続
することでインダクタンス値が大きいチョークコイルを
形成するようにしている。これにより、ＡＣ１００Ｖ
系、又はＡＣ２００Ｖ系とされる商用交流電圧の何れに
も対応可能な力率改善回路を、チョークコイルを用いた
簡単な回路で、しかも安価に形成することが可能にな
る。

【００４０】また、複数のコイルの接続状態を検出する
検出手段の検出結果に基づいて、複数のコイルの直列接
続又は並列接続によって形成されるチョークコイルが適
正でないときは、コンバータ回路の動作を停止させるこ
とができるため、力率改善回路の保護を図ることが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態される電源装置の基本的な
構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示した電源装置の構成を具現化して示し
たブロック図である。

【図３】図２に示した電源装置の具体的な回路構成を示
した図である。

【図４】第２の実施の形態とされる電源装置の具体的な
回路構成を示した図である。

【図５】コンバータ回路の一例を示した図である。

【符号の説明】

１商用交流電源、２電力変換回路、３力率改善回
路、４ａリレー回路、４切換回路、５切換制御回
路、６電圧検出回路、７保護回路、２１コンバータ
回路、３０定電圧制御部、３１電圧検出回路、３２
基準電圧回路、３３誤差増幅回路、４０動作制御
部、４１発振制御回路、４２発振回路、４３制御
回路ａ1〜ａ3 ｂ1〜ｂ3 ｃ1〜ｃ3 端子、ｔ1 入力
端子、ｔ2 動作制御端子、ｔ3 出力端子、ＣｉＣ11
平滑コンデンサ、Ｄ11 整流ダイオード、ＤB ブリ
ッジ整流回路、Ｌ1 Ｌ2 コイル、Ｎ1 一次巻線、Ｎ2
二次巻線、ＳＲＴ絶縁コンバータトランス、Ｑ1 Ｑ2
Ｑ11 スイッチング素子、Ｒ1〜Ｒ10 抵抗、Ｓ1〜Ｓ
3 切換スイッチ、Ｕ1 Ｕ2 コンパレータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力される商用交流電圧を整流して出力
する整流器と、該整流器の整流出力を平滑する平滑コン
デンサから成る整流平滑回路と、上記整流平滑回路により得られる直流電圧を、所定の直
流出力電圧に変換して出力するコンバータ回路と、上記整流器と上記平滑コンデンサとの間に挿入される力
率改善回路とを備え、上記力率改善回路は、複数のコイルにより形成されるチョークコイルと、上記複数のコイルの接続形態を切り換える切換手段と、入力される商用交流電圧レベルに応じて、上記切換手段
の切換制御を行う切換制御手段とを備えるようにしたこ
とを特徴とする電子機器の電源装置。
【請求項２】上記切換制御手段は、入力される商用交
流電圧が第１の電圧レベルとされる時は、上記切換手段
によって上記複数のコイルが並列接続となるように制御
すると共に、入力される商用交流電圧が第２の電圧レベルとされる時
は、上記切換手段によって上記複数のコイルが直列接続
となるように制御することを特徴とする請求項１に記載
の電子機器の電源装置。
【請求項３】上記切換制御手段は、上記平滑コンデン
サから得られる直流電圧レベルに基づいて、上記切換手
段の切換制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の
電子機器の電源装置。
【請求項４】上記切換手段は、電磁リレー回路によっ
て構成したことを特徴とする請求項１に記載の電子機器
の電源装置。
【請求項５】上記複数のコイルの接続状態を検出する
検出手段を設け、上記検出手段の検出結果に基づいて、上記コンバータ回
路の動作を停止させるようにしたことを特徴とする請求
項１に記載の電子機器の電源装置。