JP3331973B2 - 力率改善回路 - Google Patents
力率改善回路Info
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- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
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- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
に変換する整流回路の力率を改善し、高調波障害の発生
を低減する事を目的とした、力率改善回路に関する。
は、整流器は、交流入力電力のピーク電圧近辺でのみ導
通していた。
では、整流器の導通角が狭く、低力率となり、高調波障
害発生の原因となっていた。
は、前述した従来の技術の問題点を解決する為に、交流
入力整流回路、電圧変成器又は塞流線輪、スイッチング
素子及び制御回路等を主構成要素とするスイッチング方
式の電力制御装置において、前記電圧変成器、又は塞流
線輪に追加の巻き線を設け、装置のスイッチング動作に
際して、前記追加巻き線に発生する1つの極性のパルス
によつて、交流入力に一方の電極が接続されたコンデン
サーを充電し、追加巻き線に引き続いて発生する逆極性
のパルスによって、交流入力電圧、前記コンデンサーの
充電電圧及び追加巻き線に発生した逆極性の電圧を重畳
して、入力整流回路の出力回路へ放電させた。また、電
力制御装置に接続される電子機器の所要電力が減少し、
力率改善回路から供給される電力よりも少なくなった場
合に発生する恐れがある、過電圧を防止する為、交流入
力整流回路の直流出力電圧と力率改善回路の直流出力電
圧の差、またはその最高値を検出し、それらを一定値内
に保持する保護回路を設けた。
に選ぶと、交流入力電圧が充分に低い時点から、交流入
力、コンデンサー及び追加巻き線を通して、電力が整流
回路の出力直流回路に供給され、整流回路の力率が改善
され、高調波の発生が低減し、障害の発生が低減される
事になる。
面を参照して説明する。
御装置のブロック回路図である。図において、符号1,
1’は入力端子を示し、ここから、交流電力が供給され
る。符号2は整流ブリッジを示しているが、この整流ブ
リッジ2は、符号3のコンデンサーと共に入力整流回路
を構成する。符号4及び4’の整流器は、交流入力電力
を正方向のみの脈流に変える。符号9は、電圧変成器を
示す。電圧変成器9には、一次巻き線10、二次巻き線
12及び追加巻き線11が設けられている。一次巻き線
10の一方は整流回路の直流出力のプラス側配線に接続
され、他端はスイッチング素子13に接続される。スイ
ッチング素子13のゲート電極は制御回路8に接続さ
れ、駆動される。制御回路8によって駆動されたスイッ
チング素子13がON,OFF動作を行う事により、電
圧変成器9の一次巻き線10を流れる電流が断続し、電
磁誘導により、二次巻き線12に電力が伝わり、出力端
子14,14’へ供給され、外部の電子機器へ送られ
る。
OFF動作により、追加巻き線11にも同様に高い周波
数のパルス電力が発生する。最初、追加巻き線11に、
図の上側の端子がプラスで下側の端子がマイナス極性の
パルス電力が発生したとする。この電力は整流器7を通
り、コンデンサー5に加えられ、充電される。引き続く
スイッチング素子13の動作により、追加巻き線11に
は、逆極性のパルス電力が発生する。この電力は整流器
7に阻まれてコンデンサー5に伝えられる事はない。従
って、この逆極性のパルス電力は整流器6を経て整流回
路のプラス配線側に導かれる事になる。この場合、電流
は、入力端子1又は1’から、整流器4又は4’を経
て、コンデンサー5、追加巻き線11、整流器6を経由
してコンデンサー3を充電し、入力端子1’又は1へ流
れる。その時、スイッチング素子13がON状態にあれ
ば、一部の電流が一次巻き線10及びスイッチング素子
13を経由して入力端子1’又は1へ流れる。この場
合、これらの電流を供給する、電圧源は、交流入力電
圧、コンデンサー5の充電電圧及び追加巻き線11に発
生した逆極性のパルス電圧の3つが重畳したものであ
る。従って、交流入力電圧が、充分低い場合でも、前述
した、3つの電圧の和がコンデンサー3の充電電圧より
高ければ、入力端子間に電流が流れる事になる。その結
果、整流回路の導通角が広がり、力率が向上し、高調波
の発生を低減する事になる。この場合、電流が流れ始め
る電圧は、追加巻き線11の巻き線数により決まり、流
れる電流は、コンデンサー5の静電容量によって左右さ
れる。従って、これらを適当に整合すれば、力率、高調
波発生率を適当に制御する事が可能となる。スイッチン
グ素子13の動作状況によっても、流れる電流が変わる
ので、電力制御装置の動作に比例して、力率改善回路の
動作も制御される事になる。なお、符号15のコンデン
サーは、スイッチング動作によるノイズが外部に漏れる
事を防止する機能を果たしている。また、コンデンサー
5’、5”等を追加しても同様に機能し、流れる電流の
値は、これらのコンデンサーの静電容量の和に比例す
る。
いる。電力制御装置の負荷が軽くなり、全所要電力が、
力率改善回路から供給する電力より少なくなると、整流
回路の直流出力回路の電圧が上昇する。この現象は、装
置の安全上好ましく無い場合がある。[図2]の回路で
は、力率改善回路からの供給電力により、整流回路の直
流出力回路の電圧が上昇すると、整流器20の電極間の
電圧が上昇する。この電圧が定電圧整流器21の設定電
圧値を越えると、トランジスタ22のベース電極に電流
が流れ、トランジスタ22はON状態に移行する。従っ
て、トランジスタ24のベース電極が短絡され、トラン
ジスタ24はOFF状態へ移行し、整流器6からの電流
の供給を遮断し、力率改善回路の動作を停止させる。こ
の場合、定電圧整流器22を省略すれば、より低い電圧
で保護回路を動作させる事が可能になる。
する保護回路の実施例である。図において、符号37は
直流出力電圧の最高値を検出する、定電圧整流器であ
る。直流出力電圧が、定電圧整流器37の設定電圧値を
越えると、トランジスタ36のベース電極に電流が流
れ、コレクター電極にも抵抗器35を通して電流が流れ
る事になる。その結果トランジスタ31のベース電極に
電流が流れ、トランジスタ31はON状態へ移行する。
トランジスタ31がON状態に移行すると、トランジス
タ30のベース電極が短絡され、トランジスタ30はO
FFし、コンデンサー5は回路から分離され、力率改善
回路は、その動作を停止する。コンデンサー5に並列
に、小容量のコンデンサー28を接続すれば、保護回路
が動作した後も、過電圧を生じない程度の電流を供給す
る事が可能である。
よれば、比較的簡単な回路構成で、容易に回路の力率を
高め、高調波の発生を低減する事が可能となる。又、こ
の回路の追加による電力の損失も、他の方式に比較し軽
微である。
制御装置の一実施例を示すブロック回路図である。[図
2]は、交流入力整流回路の直流出力電圧と、力率改善
回路の直流出力電圧の差を制御する過電圧保護回路の回
路図である。[図3]は、力率改善回路の直流出力電圧
の最高値を制御する、保護回路の回路図である。
デンサー 4,4’6,7,20,26,29,34 整流
器 8 制御回路 9 電圧変成器 10,11,12,27 巻き線 13 スイッチング素子 14,14’ 出力端子 22,24,30,31,36 トランジスタ 23,32,35,38.抵抗器 21,37 定電圧整流器
Claims (4)
- 【請求項1】 交流入力整流回路、電圧変成器又は塞流
線輪、スイッチング素子及び制御回路等を主構成要素と
するスイッチング方式の電力制御装置において、前記電
圧変成器又は塞流線輪に設けた追加巻き線に発生する1
つの極性のパルスによって、一方の電極が交流入力に接
続されたコンデンサーを充電し、引き続く逆極性のパル
スによって、交流入力電圧、前記コンデンサーに充電さ
れた電圧及び追加巻き線に発生した逆極性のパルス電圧
を重畳して、入力整流回路の直流出力回路に放電する事
を特徴とする、力率改善回路。 - 【請求項2】 交流入力整流回路の直流出力電圧と力率
改善回路の直流出力電圧の差、または最高電圧値を検知
し、それを一定に保つ事を特徴とする、[請求項1]に
係る力率改善回路。 - 【請求項3】 交流入力整流回路(2)、電圧変成器又
は塞流線輪(9)、スイッチング素子(13)及び制御
回路(8)を主構成要素とするスイッチング方式の電力
制御装置において、 第2の交流入力整流回路(4、4’)と、前記電圧変成
器又は塞流線輪(9)に設けた追加巻き線(11)と、
前記第2の交流入力整流回路(4、4’)の出力と前記
追加巻き線(11)の一端との間に接続されたコンデン
サー(5)と、前記第2の交流入力整流回路(4、
4’)の出力と前記追加巻き線(11)の他端との間に
接続された第1の整流器(7)と、前記追加巻き線(1
1)の他端と前記交流入力整流回路(2)の直流出力回
路との間に接続された第2の整流器(6)とを備え、 前記スイッチング素子(13)のスイッチングによって
前記電圧変成器又は塞流線輪(9)に設けた追加巻き線
(11)に発生する1つの極性のパルスによって、 前記第1の整流器(7)と前記追加巻き線(11)と前
記コンデンサー(5)からなるループで前記コンデンサ
ー(5)を充電し、引き続く逆極性のパルスによって、
前記第2の交流入力整流回路(4、4’)から出力され
る交流入力電圧、前記コンデンサー(5)に充電された
電圧及び前記追加巻き線(11)に発生した逆極性のパ
ルス電圧を重畳して、前記第2の整流器(6)を介して
前記交流入 力整流回路(2)の直流出力回路に放電する
事を特徴とする、力率改善回路。 - 【請求項4】 前記交流入力整流回路(2)の直流出力
電圧と前記第2の整流器(6)を介して供給される力率
改善回路の直流出力電圧の差、または最高電圧値を検知
し、それを一定に保つ事を特徴とする、[請求項3]に
係る力率改善回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20421198A JP3331973B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 力率改善回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20421198A JP3331973B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 力率改善回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000004588A JP2000004588A (ja) | 2000-01-07 |
JP3331973B2 true JP3331973B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=16486685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20421198A Expired - Lifetime JP3331973B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 力率改善回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3331973B2 (ja) |
-
1998
- 1998-06-15 JP JP20421198A patent/JP3331973B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000004588A (ja) | 2000-01-07 |
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