JP2995962B2 - 定電圧電源用給電回路 - Google Patents
定電圧電源用給電回路Info
- Publication number
- JP2995962B2 JP2995962B2 JP3290265A JP29026591A JP2995962B2 JP 2995962 B2 JP2995962 B2 JP 2995962B2 JP 3290265 A JP3290265 A JP 3290265A JP 29026591 A JP29026591 A JP 29026591A JP 2995962 B2 JP2995962 B2 JP 2995962B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- circuit
- voltage
- capacitor
- energy storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、商用周波電源から交流
電圧を受けて電源からとる電流が正弦波状になるよう断
続制御しながらいわゆるスイッチングレギュレータ等の
定電圧電源に直流電圧を給電するための回路であって、
短時間停電ないしは瞬停時にも給電を継続し得るように
した定電圧電源用給電回路に関する。
電圧を受けて電源からとる電流が正弦波状になるよう断
続制御しながらいわゆるスイッチングレギュレータ等の
定電圧電源に直流電圧を給電するための回路であって、
短時間停電ないしは瞬停時にも給電を継続し得るように
した定電圧電源用給電回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知にように、スイッチングレギュレー
タ等の定電圧電源はふつうはいわゆるDC-DCコンバータ
なので直流電圧をこれに給電する必要があり、商用周波
の電源から給電するいわゆるラインオペレート形の場合
の最も簡単な給電回路としては平滑機能を備える整流回
路が用いられる。
タ等の定電圧電源はふつうはいわゆるDC-DCコンバータ
なので直流電圧をこれに給電する必要があり、商用周波
の電源から給電するいわゆるラインオペレート形の場合
の最も簡単な給電回路としては平滑機能を備える整流回
路が用いられる。
【０００３】この整流回路では脈動性の整流電圧の平滑
化のためキャパシタを用いる必要があるが、商用周波電
源からとる電流がこの平滑キャパシタを充電する鋭いピ
ーク波形になるので無効ないし皮相電流が過大になる問
題がある。これは整流回路に電流制限用のリアクトルな
いしチョークコイルを組み込んで充電電流のピークを鈍
らせることにより軽減できるが完全になくすのは困難
で、残存無効電流に伴う高調波が電源側に悪影響を及ぼ
すおそれが残り、高調波の完全な除去にはかなり大掛か
りなノイズフィルタを要する。
化のためキャパシタを用いる必要があるが、商用周波電
源からとる電流がこの平滑キャパシタを充電する鋭いピ
ーク波形になるので無効ないし皮相電流が過大になる問
題がある。これは整流回路に電流制限用のリアクトルな
いしチョークコイルを組み込んで充電電流のピークを鈍
らせることにより軽減できるが完全になくすのは困難
で、残存無効電流に伴う高調波が電源側に悪影響を及ぼ
すおそれが残り、高調波の完全な除去にはかなり大掛か
りなノイズフィルタを要する。
【０００４】このため、最近ではラインオペレート形給
電回路に前述のように商用周波電源からとる電流を正弦
波状になるよう断続制御するアクティブ平滑フィルタ回
路が組み込まれることが多い。本発明もこの種の給電回
路に関するもので、以下図２を参照してアクティブ平滑
フィルタ機能を備える給電回路の従来例の構成とその動
作の要点を説明する。
電回路に前述のように商用周波電源からとる電流を正弦
波状になるよう断続制御するアクティブ平滑フィルタ回
路が組み込まれることが多い。本発明もこの種の給電回
路に関するもので、以下図２を参照してアクティブ平滑
フィルタ機能を備える給電回路の従来例の構成とその動
作の要点を説明する。
【０００５】図２の右半分が定電圧電源10で、左半分が
電源１から交流電圧Vaを受ける整流回路20とアクティブ
平滑フィルタ回路30とからなる給電回路である。アクテ
ィブ平滑フィルタ回路30は整流回路20から全波整流波形
の整流電圧Vrをそのチョークコイル31に受け、高周波用
の電界効果トランジスタ32をオンさせてこのチョークコ
イル31にエネルギを蓄積し、トランジスタ32をオフさせ
てエネルギを放出する動作を繰り返しながら、ダイオー
ド33を介しキャパシタ34で安定化された電圧を定電圧電
源10に対しその入力電圧Viとして給電するいわゆる昇圧
形の DC-DCコンバータの主回路構成をもち、商用周波電
源１からとる電流が正弦波状になるようトランジスタ32
のオンオフ動作のタイミングを制御するそのゲートに対
する制御回路35がこれに組み込まれる。この制御回路35
には、ダイオード33の出側である給電電圧の実際値と,
チョークコイル31の入側である全波整流電圧波形と,蓄
勢時間中にトランジスタ32を流れる電流を抵抗32ａで検
出した実際値と, チョークコイル31を流れる電流のゼロ
点をその補助コイル31ａにより検出したタイミング信号
とが図示のように与えられる。
電源１から交流電圧Vaを受ける整流回路20とアクティブ
平滑フィルタ回路30とからなる給電回路である。アクテ
ィブ平滑フィルタ回路30は整流回路20から全波整流波形
の整流電圧Vrをそのチョークコイル31に受け、高周波用
の電界効果トランジスタ32をオンさせてこのチョークコ
イル31にエネルギを蓄積し、トランジスタ32をオフさせ
てエネルギを放出する動作を繰り返しながら、ダイオー
ド33を介しキャパシタ34で安定化された電圧を定電圧電
源10に対しその入力電圧Viとして給電するいわゆる昇圧
形の DC-DCコンバータの主回路構成をもち、商用周波電
源１からとる電流が正弦波状になるようトランジスタ32
のオンオフ動作のタイミングを制御するそのゲートに対
する制御回路35がこれに組み込まれる。この制御回路35
には、ダイオード33の出側である給電電圧の実際値と,
チョークコイル31の入側である全波整流電圧波形と,蓄
勢時間中にトランジスタ32を流れる電流を抵抗32ａで検
出した実際値と, チョークコイル31を流れる電流のゼロ
点をその補助コイル31ａにより検出したタイミング信号
とが図示のように与えられる。
【０００６】これらを受ける制御回路35は、電圧実際値
を目標値に保つように整流電圧波形に相似なトランジス
タ32に流す電流の目標値を作って電流実際値がこの目標
値に達したときトランジスタ32をオフさせ、かつチョー
クコイル31の電流のゼロ点でオンさせる動作を繰り返
す。これによるトランジスタ32の頻繁なオンオフ動作に
より、チョークコイル31を流れる電流はピーク値が正弦
波状に変化する三角波が高周波で繰り返す波形となり、
従って整流回路20を介し電源１から引き出される電流は
商用周波の正弦波形にふつうは数十ｋHzの高周波が重な
った波形となる。すなわち、アクティブ平滑フィルタ回
路30は電源１からとる電流の元来は前述のように鋭いピ
ーク状の波形を正弦波状に平滑化するアクティブフィル
タの役目を果たす。電流波形に乗る高周波はふつう有害
でないが、必要な場合は電源１側にごく小さなノイズフ
ィルタを挿入すれば簡単に除去できる。
を目標値に保つように整流電圧波形に相似なトランジス
タ32に流す電流の目標値を作って電流実際値がこの目標
値に達したときトランジスタ32をオフさせ、かつチョー
クコイル31の電流のゼロ点でオンさせる動作を繰り返
す。これによるトランジスタ32の頻繁なオンオフ動作に
より、チョークコイル31を流れる電流はピーク値が正弦
波状に変化する三角波が高周波で繰り返す波形となり、
従って整流回路20を介し電源１から引き出される電流は
商用周波の正弦波形にふつうは数十ｋHzの高周波が重な
った波形となる。すなわち、アクティブ平滑フィルタ回
路30は電源１からとる電流の元来は前述のように鋭いピ
ーク状の波形を正弦波状に平滑化するアクティブフィル
タの役目を果たす。電流波形に乗る高周波はふつう有害
でないが、必要な場合は電源１側にごく小さなノイズフ
ィルタを挿入すれば簡単に除去できる。
【０００７】図２のかかる給電回路からほぼ一定の直流
電圧を受ける定電圧電源10は通常のスイッチング電源な
ので簡単に説明する。図の例ではフライバック形の変成
器11に入力電圧Viを受けてその一次コイル11ａの電流を
トランジスタ12で断続させ、二次コイル11ｂの交流電圧
をダイオード13で整流してキャパシタ14で安定化した例
えば5Vの直流電圧を出力電圧Voとして出力する。電圧制
御回路15は出力電圧Voを受けてその実際値に応じたスイ
ッチング指令を図示の例ではフォトカプラ16を介して駆
動回路17に送り、トランジスタ12をオンオフ動作させる
ことにより出力電圧Voを常に一定に保つ。なお、この図
２の定電圧電源10は絶縁形でその入力側接地点Eiと出力
側接地点Eoとが互いに分離されている。
電圧を受ける定電圧電源10は通常のスイッチング電源な
ので簡単に説明する。図の例ではフライバック形の変成
器11に入力電圧Viを受けてその一次コイル11ａの電流を
トランジスタ12で断続させ、二次コイル11ｂの交流電圧
をダイオード13で整流してキャパシタ14で安定化した例
えば5Vの直流電圧を出力電圧Voとして出力する。電圧制
御回路15は出力電圧Voを受けてその実際値に応じたスイ
ッチング指令を図示の例ではフォトカプラ16を介して駆
動回路17に送り、トランジスタ12をオンオフ動作させる
ことにより出力電圧Voを常に一定に保つ。なお、この図
２の定電圧電源10は絶縁形でその入力側接地点Eiと出力
側接地点Eoとが互いに分離されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のようなアクティ
ブ平滑フィルタ機能をもつ給電回路は商用周波電源から
正弦波状の電流をとれる利点があるが、その動作原理が
前述のような高周波動作なので回路内のエネルギ蓄積量
が少なく、商用周波電源が１サイクル以下のごく短時間
内停電しただけでその動作が中断して、定電圧電源から
給電を受けている電子回路等に誤動作が起こる問題があ
る。
ブ平滑フィルタ機能をもつ給電回路は商用周波電源から
正弦波状の電流をとれる利点があるが、その動作原理が
前述のような高周波動作なので回路内のエネルギ蓄積量
が少なく、商用周波電源が１サイクル以下のごく短時間
内停電しただけでその動作が中断して、定電圧電源から
給電を受けている電子回路等に誤動作が起こる問題があ
る。
【０００９】すなわち、ふつうの給電回路では図２のキ
ャパシタ34に蓄積エネルギの大きいものを用いることに
よりかかる短時間停電ないしは瞬停に充分に対処できる
が、前述のようにアクティブ平滑フィルタ回路30がチョ
ークコイル31中の電流の波形に応じてトランジスタ32の
オンオフのタイミングを制御する自励発振下で高周波動
作を行なうので、キャパシタ34の静電容量値をかかる高
周波動作との関連からあまり大きくできないからであ
る。さらに、定電圧電源10側でもその安定化用のキャパ
シタ14の蓄積エネルギ量を増せば瞬停に対応できるが、
出力電圧Voが低圧なので必要な静電容量値が極端に大き
くなって実用性に乏しい。
ャパシタ34に蓄積エネルギの大きいものを用いることに
よりかかる短時間停電ないしは瞬停に充分に対処できる
が、前述のようにアクティブ平滑フィルタ回路30がチョ
ークコイル31中の電流の波形に応じてトランジスタ32の
オンオフのタイミングを制御する自励発振下で高周波動
作を行なうので、キャパシタ34の静電容量値をかかる高
周波動作との関連からあまり大きくできないからであ
る。さらに、定電圧電源10側でもその安定化用のキャパ
シタ14の蓄積エネルギ量を増せば瞬停に対応できるが、
出力電圧Voが低圧なので必要な静電容量値が極端に大き
くなって実用性に乏しい。
【００１０】本発明はかかる問題点を解決して商用周波
電源の瞬停時にも定電圧電源の出力電圧が中断ないし低
下しないようにアクティブ平滑フィルタ機能をもつ給電
回路を改良することを目的とする。
電源の瞬停時にも定電圧電源の出力電圧が中断ないし低
下しないようにアクティブ平滑フィルタ機能をもつ給電
回路を改良することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの目的
は、商用周波電源から交流電圧を受ける整流回路と、そ
の整流出力を受け商用周波電源からとる電流を正弦波状
に制御するアクティブ平滑フィルタ回路と、整流回路の
整流出力によりキャパシタを充電する蓄勢回路と、商用
周波電源の短時間停電を検出する瞬停検出回路から給電
回路を構成し、瞬停検出回路により停電が検出された時
に蓄勢回路からキャパシタの充電電圧を定電圧電源に供
給することによって達成される。
は、商用周波電源から交流電圧を受ける整流回路と、そ
の整流出力を受け商用周波電源からとる電流を正弦波状
に制御するアクティブ平滑フィルタ回路と、整流回路の
整流出力によりキャパシタを充電する蓄勢回路と、商用
周波電源の短時間停電を検出する瞬停検出回路から給電
回路を構成し、瞬停検出回路により停電が検出された時
に蓄勢回路からキャパシタの充電電圧を定電圧電源に供
給することによって達成される。
【００１２】なお、上記構成にいう蓄勢回路にはそのキ
ャパシタを充電する方向に導通する充電ダイオードを組
み込むのが有利である。また、瞬停時に蓄勢回路から定
電圧電源に給電するには、瞬停検出回路の検出信号によ
りオン動作するトランジスタスイッチを蓄勢回路に組み
込み、充電ダイオードと蓄勢キャパシタの相互接続点か
ら定電圧電源に給電することでよい。さらに、蓄勢回路
から定電圧電源に給電する際に電流がアクティブ平滑フ
ィルタ回路側に流入しないようにダイオードによって阻
止するのが有利である。
ャパシタを充電する方向に導通する充電ダイオードを組
み込むのが有利である。また、瞬停時に蓄勢回路から定
電圧電源に給電するには、瞬停検出回路の検出信号によ
りオン動作するトランジスタスイッチを蓄勢回路に組み
込み、充電ダイオードと蓄勢キャパシタの相互接続点か
ら定電圧電源に給電することでよい。さらに、蓄勢回路
から定電圧電源に給電する際に電流がアクティブ平滑フ
ィルタ回路側に流入しないようにダイオードによって阻
止するのが有利である。
【００１３】瞬停検出回路は整流回路の入力側や出力側
の電圧を監視することでもよいが、アクティブ平滑フィ
ルタ回路のほぼ一定な出力電圧を監視するのが最も簡単
かつ実際的であり、この監視電圧が所定の限界値を下回
ったときに停電ないし瞬停を示す検出信号を発するよう
これを構成することでよい。この検出信号により蓄勢回
路から定電圧電源に給電する際に、それまでアクティブ
平滑フィルタ回路から給電されていた電圧との差をなく
すには、アクティブ平滑フィルタ回路が昇圧形である点
を利用してその出力電圧を蓄勢回路のキャパシタの充電
電圧である商用周波電源の交流電圧の波高値程度に設定
するのがよい。
の電圧を監視することでもよいが、アクティブ平滑フィ
ルタ回路のほぼ一定な出力電圧を監視するのが最も簡単
かつ実際的であり、この監視電圧が所定の限界値を下回
ったときに停電ないし瞬停を示す検出信号を発するよう
これを構成することでよい。この検出信号により蓄勢回
路から定電圧電源に給電する際に、それまでアクティブ
平滑フィルタ回路から給電されていた電圧との差をなく
すには、アクティブ平滑フィルタ回路が昇圧形である点
を利用してその出力電圧を蓄勢回路のキャパシタの充電
電圧である商用周波電源の交流電圧の波高値程度に設定
するのがよい。
【００１４】
【作用】本発明は、商用周波電源の瞬停時に定電圧電源
への給電を保証するため必要なエネルギをキャパシタ内
に蓄積する蓄勢回路を設けてこれを整流回路の出力側に
接続することにより、アクティブ平滑フィルタ回路の動
作に影響を全く与えない状態で整流出力によりそのキャ
パシタを常時充電して置けるようにするともに、商用周
波電源の整流電圧が定電圧電源の出力電圧よりずっと高
いことを利用してエネルギ蓄積に必要な蓄勢回路のキャ
パシタの静電容量を定電圧電源の出力側で蓄勢する場合
より２桁以上減少させるものである。
への給電を保証するため必要なエネルギをキャパシタ内
に蓄積する蓄勢回路を設けてこれを整流回路の出力側に
接続することにより、アクティブ平滑フィルタ回路の動
作に影響を全く与えない状態で整流出力によりそのキャ
パシタを常時充電して置けるようにするともに、商用周
波電源の整流電圧が定電圧電源の出力電圧よりずっと高
いことを利用してエネルギ蓄積に必要な蓄勢回路のキャ
パシタの静電容量を定電圧電源の出力側で蓄勢する場合
より２桁以上減少させるものである。
【００１５】なお、蓄勢回路は商用周波電源の投入直後
にそのキャパシタが充電された後は電力消費なくエネル
ギ蓄積状態を維持しているので、瞬停検出回路により停
電が検出された際に直ちに定電圧電源に給電できる。キ
ャパシタに必要な静電容量は例えば商用周波電源の１〜
２サイクルの停電中に数十Ａの電流容量の定電圧電源へ
の給電を保証する場合でも数百μＦ程度で済ませること
ができる。
にそのキャパシタが充電された後は電力消費なくエネル
ギ蓄積状態を維持しているので、瞬停検出回路により停
電が検出された際に直ちに定電圧電源に給電できる。キ
ャパシタに必要な静電容量は例えば商用周波電源の１〜
２サイクルの停電中に数十Ａの電流容量の定電圧電源へ
の給電を保証する場合でも数百μＦ程度で済ませること
ができる。
【００１６】
【実施例】以下、図１に示す本発明の実施例を説明す
る。図１の図２と対応する部分には同符号が付けられて
いるので重複部分の説明は適宜省略することとする。な
お、図１の定電圧電源10は図２と同じなのでブロックで
簡略に示す。
る。図１の図２と対応する部分には同符号が付けられて
いるので重複部分の説明は適宜省略することとする。な
お、図１の定電圧電源10は図２と同じなのでブロックで
簡略に示す。
【００１７】図１の蓄勢回路40は整流回路20とアクティ
ブ平滑フィルタ回路30との間に接続され、商用周波電源
１のふつうは100Vの交流電圧Vaを全波整流形の整流回路
20により整流した波高値が140V程度の脈動性の整流電圧
Vrを受ける。なお、本発明の給電回路ではアクティブ平
滑フィルタ回路30により電源１からとる電流の波形を正
弦波状に制御するので、整流回路20の整流出力側には図
２の場合と同様に平滑キャパシタや平滑リアクトルは接
続されない。
ブ平滑フィルタ回路30との間に接続され、商用周波電源
１のふつうは100Vの交流電圧Vaを全波整流形の整流回路
20により整流した波高値が140V程度の脈動性の整流電圧
Vrを受ける。なお、本発明の給電回路ではアクティブ平
滑フィルタ回路30により電源１からとる電流の波形を正
弦波状に制御するので、整流回路20の整流出力側には図
２の場合と同様に平滑キャパシタや平滑リアクトルは接
続されない。
【００１８】この実施例の蓄勢回路40は蓄勢用のキャパ
シタ41と, その充電方向にのみ導通する充電ダイオード
42と, 両者の相互接続点に接続された給電用のトランジ
スタスイッチ43からなる。このように蓄勢キャパシタ41
を充電ダイオード42を介して充電することにより、キャ
パシタ41は整流電圧Vrの波高値に充電され、かつその脈
動に際して放電が防止される。従って、電源１を投入し
た直後にキャパシタ41が充電された後は、蓄勢回路40は
なんらの電力を消費することなくそのエネルギ蓄積状態
を常に維持している。トランジスタスイッチ43は例えば
電界効果トランジスタで構成して瞬停の検出信号DSによ
りオン動作させることでよい。
シタ41と, その充電方向にのみ導通する充電ダイオード
42と, 両者の相互接続点に接続された給電用のトランジ
スタスイッチ43からなる。このように蓄勢キャパシタ41
を充電ダイオード42を介して充電することにより、キャ
パシタ41は整流電圧Vrの波高値に充電され、かつその脈
動に際して放電が防止される。従って、電源１を投入し
た直後にキャパシタ41が充電された後は、蓄勢回路40は
なんらの電力を消費することなくそのエネルギ蓄積状態
を常に維持している。トランジスタスイッチ43は例えば
電界効果トランジスタで構成して瞬停の検出信号DSによ
りオン動作させることでよい。
【００１９】アクティブ平滑フィルタ回路30は図２と同
構成なので説明は省略する。これと整流回路20との間に
蓄勢回路40が接続されるが、そのキャパシタ41が当初に
充電された後は前述のように電流を取らないので、アク
ティブ平滑フィルタ回路30は蓄勢回路40になんら影響さ
れることなく電源１から正弦波状の電流をとる図２で述
べた動作を行なうことができる。
構成なので説明は省略する。これと整流回路20との間に
蓄勢回路40が接続されるが、そのキャパシタ41が当初に
充電された後は前述のように電流を取らないので、アク
ティブ平滑フィルタ回路30は蓄勢回路40になんら影響さ
れることなく電源１から正弦波状の電流をとる図２で述
べた動作を行なうことができる。
【００２０】この実施例の瞬停検出回路50はアクティブ
平滑フィルタ回路30の出力側に接続される。瞬停検出回
路50は例えば整流回路20の入側や出側等の電圧により停
電を検出できる所であればどこに接続してもよいが、給
電回路内で最も電圧が安定なアクティブ平滑フィルタ回
路30の出力側に接続するのが有利で、そのほぼ一定な直
流電圧を例えば抵抗分圧により検出して所定限界値を下
回った時に停電ないし瞬停を示す検出信号DSを発するよ
う構成することでよい。
平滑フィルタ回路30の出力側に接続される。瞬停検出回
路50は例えば整流回路20の入側や出側等の電圧により停
電を検出できる所であればどこに接続してもよいが、給
電回路内で最も電圧が安定なアクティブ平滑フィルタ回
路30の出力側に接続するのが有利で、そのほぼ一定な直
流電圧を例えば抵抗分圧により検出して所定限界値を下
回った時に停電ないし瞬停を示す検出信号DSを発するよ
う構成することでよい。
【００２１】この瞬停検出回路50により停電が検出され
た時、蓄勢回路40はその検出信号DSを受けてトランジス
タスイッチ43を直ちにオンさせてキャパシタ41の充電電
圧を定電圧電源10に供給する。この際の給電路は図のよ
うにトランジスタスイッチ43からアクティブ平滑フィル
タ回路30のダイオード33の出側に接続するのがよく、こ
れにより蓄勢回路40からの給電電流がアクティブ平滑フ
ィルタ回路30側る逆流するのを防止することができる。
た時、蓄勢回路40はその検出信号DSを受けてトランジス
タスイッチ43を直ちにオンさせてキャパシタ41の充電電
圧を定電圧電源10に供給する。この際の給電路は図のよ
うにトランジスタスイッチ43からアクティブ平滑フィル
タ回路30のダイオード33の出側に接続するのがよく、こ
れにより蓄勢回路40からの給電電流がアクティブ平滑フ
ィルタ回路30側る逆流するのを防止することができる。
【００２２】なお、この給電のアクティブ平滑フィルタ
回路30側から蓄勢回路40側への切り換わり時の定電圧電
源10の入力電圧Viの変動を極力少なくするには、アクテ
ィブ平滑フィルタ回路30の出力電圧を蓄勢回路40内のキ
ャパシタ41の充電電圧である整流電圧Vrの波高値と合わ
せて置くのがよい。アクティブ平滑フィルタ回路30は前
述のように昇圧形の DC-DCコンバータなので出力電圧の
設定は容易で、例えばそのチョークコイル31のインダク
タンス値とキャパシタ34の容量値の設定や制御回路35の
動作の調整等によりこの条件を満たすことができる。
回路30側から蓄勢回路40側への切り換わり時の定電圧電
源10の入力電圧Viの変動を極力少なくするには、アクテ
ィブ平滑フィルタ回路30の出力電圧を蓄勢回路40内のキ
ャパシタ41の充電電圧である整流電圧Vrの波高値と合わ
せて置くのがよい。アクティブ平滑フィルタ回路30は前
述のように昇圧形の DC-DCコンバータなので出力電圧の
設定は容易で、例えばそのチョークコイル31のインダク
タンス値とキャパシタ34の容量値の設定や制御回路35の
動作の調整等によりこの条件を満たすことができる。
【００２３】以上説明した図１の給電回路において、蓄
勢回路40内のエネルギ蓄積量は商用周波電源１の例えば
１〜２サイクルの停電に対して給電を保証できるように
設定される。定電圧電源10の出力電圧Voが5Vでその電流
容量が 20Aの場合、その低圧出力側の図２のキャパシタ
14に給電エネルギを蓄積しようとすると、商用周波の１
サイクルの瞬停の間に給電を保証するには最低でも80,0
00μＦの極端に大きな静電容量を持たせる必要がある。
しかし、本発明では蓄積回路40のキャパシタ41が整流電
圧Vrの波高値にまで充電され、電源１の交流電圧Vaを10
0V, 整流電圧Vrの波高値を140Vとするとエネルギ蓄積量
は充電電圧の２乗に比例するので、同じ１サイクルの瞬
停の間の給電を保証するにはキャパシタ41に 100μＦ,
すなわち800 分の１の静電容量を持たせることでよい。
必要な静電容量のかかる低減率はもちろん定格電圧によ
り異なって来るが、本発明では蓄積回路40のキャパシタ
41に要する静電容量を少なくとも２桁減少させて瞬停時
の給電保証付き給電回路の実用性を高めることができ
る。
勢回路40内のエネルギ蓄積量は商用周波電源１の例えば
１〜２サイクルの停電に対して給電を保証できるように
設定される。定電圧電源10の出力電圧Voが5Vでその電流
容量が 20Aの場合、その低圧出力側の図２のキャパシタ
14に給電エネルギを蓄積しようとすると、商用周波の１
サイクルの瞬停の間に給電を保証するには最低でも80,0
00μＦの極端に大きな静電容量を持たせる必要がある。
しかし、本発明では蓄積回路40のキャパシタ41が整流電
圧Vrの波高値にまで充電され、電源１の交流電圧Vaを10
0V, 整流電圧Vrの波高値を140Vとするとエネルギ蓄積量
は充電電圧の２乗に比例するので、同じ１サイクルの瞬
停の間の給電を保証するにはキャパシタ41に 100μＦ,
すなわち800 分の１の静電容量を持たせることでよい。
必要な静電容量のかかる低減率はもちろん定格電圧によ
り異なって来るが、本発明では蓄積回路40のキャパシタ
41に要する静電容量を少なくとも２桁減少させて瞬停時
の給電保証付き給電回路の実用性を高めることができ
る。
【００２４】
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、商用周波
電源から交流電圧を受け定電圧電源に直流電圧を給電す
る給電回路を、交流電圧を受ける整流回路と，整流回路
の整流出力を受け商用周波電源からとる電流を正弦波状
になるよう制御するアクティブ平滑フィルタ回路と，整
流回路の整流出力によりキャパシタを充電する蓄勢回路
と，商用周波電源の短時間停電を検出する瞬停検出回路
とから構成し、瞬停検出回路により停電が検出されたと
きに蓄勢回路からキャパシタの充電電圧を定電圧電源に
供給することによって次の効果を得ることができる。
電源から交流電圧を受け定電圧電源に直流電圧を給電す
る給電回路を、交流電圧を受ける整流回路と，整流回路
の整流出力を受け商用周波電源からとる電流を正弦波状
になるよう制御するアクティブ平滑フィルタ回路と，整
流回路の整流出力によりキャパシタを充電する蓄勢回路
と，商用周波電源の短時間停電を検出する瞬停検出回路
とから構成し、瞬停検出回路により停電が検出されたと
きに蓄勢回路からキャパシタの充電電圧を定電圧電源に
供給することによって次の効果を得ることができる。
【００２５】(a) 蓄勢回路のキャパシタ内にエネルギを
蓄積して置いて瞬停検出回路の検出信号によりキャパシ
タの充電電圧を定電圧電源に供給することにより、瞬停
時の定電圧電源の動作の中断を確実に防止してそれから
給電されている電子回路等の誤動作を確実に防止するこ
とができる。 (b) 蓄積回路を整流回路の整流出力側に接続することに
より、アクティブ平滑フィルタ回路の動作に影響を全く
与えない状態でそのキャパシタを常時充電して置くこと
ができる。 (c) 商用周波電源の整流電圧が定電圧電源の出力電圧よ
りふつう１桁以上高いことを利用してエネルギ蓄積に必
要な蓄勢回路のキャパシタの静電容量を定電圧電源の出
力側で蓄勢する場合より２桁以上減少させ、瞬停時の給
電保証付き給電回路の実用性を高めることができる。 このように、本発明は商用周波電源から正弦波状の電流
をとるアクティブ平滑フィルタ機能を備える定電圧電源
用給電回路に瞬停時の給電機能を付加する上で顕著な効
果を奏し得るものである。
蓄積して置いて瞬停検出回路の検出信号によりキャパシ
タの充電電圧を定電圧電源に供給することにより、瞬停
時の定電圧電源の動作の中断を確実に防止してそれから
給電されている電子回路等の誤動作を確実に防止するこ
とができる。 (b) 蓄積回路を整流回路の整流出力側に接続することに
より、アクティブ平滑フィルタ回路の動作に影響を全く
与えない状態でそのキャパシタを常時充電して置くこと
ができる。 (c) 商用周波電源の整流電圧が定電圧電源の出力電圧よ
りふつう１桁以上高いことを利用してエネルギ蓄積に必
要な蓄勢回路のキャパシタの静電容量を定電圧電源の出
力側で蓄勢する場合より２桁以上減少させ、瞬停時の給
電保証付き給電回路の実用性を高めることができる。 このように、本発明は商用周波電源から正弦波状の電流
をとるアクティブ平滑フィルタ機能を備える定電圧電源
用給電回路に瞬停時の給電機能を付加する上で顕著な効
果を奏し得るものである。
【図１】本発明による定電圧電源用給電回路の実施例の
回路図である。
回路図である。
【図２】従来の給電回路を定電圧電源の内容例とともに
示す回路図である。
示す回路図である。
１ 商用周波電源 10 定電圧電源 20 整流回路 30 アクティブ平滑フィルタ回路 40 蓄勢回路 41 エネルギ蓄積用キャパシタ 42 充電ダイオード 43 瞬停時の給電用トランジスタスイッチ 50 瞬停検出回路 DS 瞬停検出回路の検出信号 Va 商用周波電源の交流電圧 Vr 整流回路の整流電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 3/00 H02M 7/06
Claims (3)
- 【請求項１】商用周波電源から交流電圧を受けて定電圧
電源に対し直流電圧を給電する回路であって、交流電圧
を受ける整流回路と、整流回路の整流出力を受けて商用
周波電源からとる電流を正弦波状に制御するアクティブ
平滑フィルタ回路と、整流回路の整流出力によりキャパ
シタを充電する蓄勢回路と、商用周波電源の短時間停電
を検出する瞬停検出回路とを備え、瞬停検出回路により
停電が検出されたとき蓄勢回路からキャパシタの充電電
圧を定電圧電源に供給するようにしたことを特徴とする
定電圧電源用給電回路。 - 【請求項２】請求項１に記載の回路において、蓄勢回路
にキャパシタを充電する方向にのみ導通する充電ダイオ
ードが組み込まれることを特徴とする定電圧電源用給電
回路。 - 【請求項３】請求項１に記載の回路において、蓄勢回路
から定電圧電源への給電中にアクティブ平滑フィルタ回
路側への電流の流入をダイオードにより阻止するように
したことを特徴とする定電圧電源用給電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3290265A JP2995962B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 定電圧電源用給電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3290265A JP2995962B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 定電圧電源用給電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05137318A JPH05137318A (ja) | 1993-06-01 |
| JP2995962B2 true JP2995962B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=17753905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3290265A Expired - Fee Related JP2995962B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 定電圧電源用給電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2995962B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200074920A1 (en) * | 2017-03-13 | 2020-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power supply device, display device having same, and power supply method |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005261118A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Densei Lambda Kk | 電圧低下保護装置 |
| JP4491833B2 (ja) * | 2004-03-18 | 2010-06-30 | Ｔｄｋラムダ株式会社 | 電圧低下保護装置 |
| JP2005269754A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Densei Lambda Kk | 電圧低下保護装置 |
| JP4770325B2 (ja) * | 2005-08-18 | 2011-09-14 | 富士電機株式会社 | 瞬低バックアップ装置 |
| JP5174702B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2013-04-03 | 株式会社日立メディアエレクトロニクス | スイッチング電源装置および映像表示装置 |
| JP2016032313A (ja) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | 通研電気工業株式会社 | インバータ機器およびその制御方法 |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP3290265A patent/JP2995962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200074920A1 (en) * | 2017-03-13 | 2020-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power supply device, display device having same, and power supply method |
| US10991297B2 (en) * | 2017-03-13 | 2021-04-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power supply device that outputs a signal corresponding to whether AC power is input, display device having same, and power supply method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05137318A (ja) | 1993-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5404092A (en) | High power factor AC-DC converter with reactive shunt regulation | |
| US5682306A (en) | Switched mode power supply with power factor correction | |
| CA2155525C (en) | An emergency power system | |
| US20110149613A1 (en) | Flyback converter utilizing boost inductor between ac source and bridge rectifier | |
| WO2002060044A1 (fr) | Dispositif de puissance | |
| JP2702048B2 (ja) | 無停電性スイッチングレギュレータ | |
| JP2995962B2 (ja) | 定電圧電源用給電回路 | |
| JPH09322433A (ja) | Ｕｐｓ内蔵電源装置 | |
| JP3196554B2 (ja) | 電流モード型スイッチング安定化電源装置 | |
| EP0665632B1 (en) | Switching power source apparatus | |
| JP3158805B2 (ja) | 電圧コンバータ回路 | |
| JP3425596B2 (ja) | 高力率スイッチング電源 | |
| JPH0646535A (ja) | 充電器 | |
| JPS6323563A (ja) | 電源装置 | |
| JP2000308345A (ja) | 交流入力電源装置 | |
| JPH0223106Y2 (ja) | ||
| JP2003224978A (ja) | 電源電圧変動補償装置およびその適用方法 | |
| JPH0398431A (ja) | バッテリーバックアップ型無停電電源装置 | |
| JP2728682B2 (ja) | 電算機用無停電付電源装置 | |
| JP2674267B2 (ja) | 電源装置 | |
| JPS622657Y2 (ja) | ||
| JPH04178170A (ja) | 力率改善形整流装置 | |
| JPS63157672A (ja) | スイツチングレギユレ−タ | |
| JP3405024B2 (ja) | 電源装置 | |
| JPH0442779A (ja) | 電源装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029 Year of fee payment: 9 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091029 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029 Year of fee payment: 11 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029 Year of fee payment: 11 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |