JP3994953B2 - 力率改善回路 - Google Patents
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Description
図18は可変利得増幅器の一例を示す構成図である。図18(a)は可変利得増幅器の原理を示したもので、抵抗R1とこの抵抗R1に直列に接続された利得調整用の可変抵抗Rvとからなり、抵抗R1の一端が接続された入力端子51に入力信号が入力され、抵抗R1と可変抵抗Rvとの接続点から出力端子52に出力を取り出す。この場合には、利得は1未満である。
B 全波整流回路
10,10a〜10f 制御回路
11 出力電圧検出オペアンプ(誤差電圧生成手段)
12 乗算器
13 電流検出アンプ
14 パルス幅変調器(パルス幅制御手段)
15 可変利得増幅器(可変利得増幅手段)
16 ピーク検出器(ピーク検出手段)
17 除算器
19 変流器(CT)(電流検出手段)
21 FF(フリップフロップ)
22,23 ナンド回路
25a,25b ハイサイドドライバ
141 三角波発振器
142 コンパレータ
Q1〜Q4 スイッチ
Do,D1,D2,Do1,Do2 ダイオード
L1 昇圧リアクトル
Co 平滑コンデンサ
Ro 負荷
Rsh 電流検出抵抗(電流検出手段)
T トランス
5a 1次巻線(n1)
5b 2次巻線(n2)
5c 3次巻線(n3)
Claims (9)
- 交流電源の交流電源電圧を整流回路で整流した整流電圧を昇圧リアクトルと主スイッチとの直列回路に入力して前記主スイッチによりオン/オフして前記交流電源の力率を改善するとともに、整流平滑回路により直流の出力電圧を得る力率改善回路であって、
前記整流回路の出力に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記出力電圧と基準電圧との誤差を増幅して誤差電圧を生成する誤差電圧生成手段と、
前記誤差電圧生成手段の誤差電圧の値に応じて利得を可変することにより前記電流検出手段で検出された電流に比例した電圧を増幅する可変利得増幅手段と、
前記可変利得増幅手段の出力信号と基準三角波信号とを入力し、該出力信号の値と(1−D(デューティーサイクル))の値とが比例する関係にあるパルス信号を生成し、該パルス信号を前記主スイッチに印加して前記出力電圧を所定電圧に制御するパルス幅制御手段と、
を有することを特徴とする力率改善回路。 - 前記電流検出手段は、ピーク手段を有し、
前記ピーク検出手段は、前記主スイッチに流れる電流のピーク値をサンプリングして各ピーク値を結ぶ電流波形を生成し、該電流波形を前記整流回路の出力に流れる電流波形として出力することを特徴とする請求項1記載の力率改善回路。 - 前記可変利得増幅手段は、前記電流検出手段で検出された電流に比例した電圧を前記誤差電圧で除算する除算器からなることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の力率改善回路。
- 前記整流平滑回路は、前記主スイッチの両端に接続されたコンデンサとダイオードとの第1直列回路と、前記ダイオードの両端に接続されたリアクトルと平滑コンデンサとの第2直列回路とからなることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の力率改善回路。
- 前記整流平滑回路は、前記主スイッチの両端に接続されたコンデンサとリアクトルとの第1直列回路と、前記リアクトルの両端に接続されたダイオードと平滑コンデンサとの第2直列回路とからなることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の力率改善回路。
- 交流電源と昇圧リアクトルとの第1直列回路と、この第1直列回路の両端に接続され、第1ダイオードと第2ダイオードと第1スイッチと第2スイッチとからなるブリッジ回路と、前記第1ダイオードと前記第2ダイオードとの接続点と前記第1スイッチと前記第2スイッチとの接続点とに接続された平滑コンデンサとを有し、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを同時にオン/オフして前記交流電源の力率を改善するとともに、直流の出力電圧を得る力率改善回路であって、
前記交流電源の交流電源電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された交流電源電流を整流する整流回路と、
前記出力電圧と基準電圧との誤差を増幅して誤差電圧を生成する誤差電圧生成手段と、
前記誤差電圧生成手段の誤差電圧の値に応じて利得を可変することにより前記整流回路で整流された電流に比例した電圧を増幅する可変利得増幅手段と、
前記可変利得増幅手段の出力信号と基準三角波信号とを入力し、該出力信号の値と(1−D(デューティーサイクル))の値とが比例する関係にあるパルス信号を生成し、該パルス信号を前記第1スイッチ及び前記第2スイッチに印加して前記出力電圧を所定電圧に制御するパルス幅制御手段と、
を有することを特徴とする力率改善回路。 - 交流電源の交流電源電圧を整流した整流回路の両端に接続され、昇圧リアクトルと第1スイッチと第3スイッチと電流検出手段との第1直列回路と、前記昇圧リアクトルと前記第1スイッチとの接続点と前記第3スイッチと前記電流検出手段との接続点とに接続され、第2スイッチと第4スイッチとの第2直列回路と、前記第1スイッチと前記第3スイッチとの接続点と前記第2スイッチと前記第4スイッチとの接続点に接続されたトランスの1次巻線と、前記トランスの2次側の出力巻線の電圧を整流平滑する整流平滑回路とを有し、前記第1スイッチ乃至前記第4スイッチをオン/オフして前記交流電源の力率を改善するとともに、直流の出力電圧を得る力率改善回路であって、
前記出力電圧と基準電圧との誤差を増幅して誤差電圧を生成する誤差電圧生成手段と、
前記誤差電圧生成手段の誤差電圧の値に応じて利得を可変することにより前記電流検出手段で検出された電流に比例した電圧を増幅する可変利得増幅手段と、
前記可変利得増幅手段の出力信号と基準三角波信号とを入力し、該出力信号の値と(1−D(デューティーサイクル))の値とが比例する関係にあるパルス信号を生成するパルス幅制御手段と、
前記パルス信号を反転したパルス反転信号を生成し、前記パルス信号又は前記パルス反転信号の一方を前記第2スイッチ及び前記第3スイッチに印加し、前記パルス信号又は前記パルス反転信号の他方を前記第1スイッチ及び前記第4スイッチに印加して、前記第1スイッチ乃至前記第4スイッチをオン/オフ制御することにより前記出力電圧を所定電圧に制御するスイッチ制御手段と、
を有することを特徴とする力率改善回路。 - 前記可変利得増幅手段は、第1主電極と第2主電極と制御電極とを有し前記制御電極に印加される電圧により抵抗値が変化する半導体素子と、この半導体素子の前記第1主電極に一端が接続された固定抵抗とを有し、前記固定抵抗の他端に前記電流検出手段で検出された電流に比例した電圧が入力され、前記半導体素子の前記制御電極に前記誤差電圧生成手段の誤差電圧が印加されることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の力率改善回路。
- 前記可変利得増幅手段は、第1主電極と第2主電極と制御電極とを有し前記制御電極に印加される電圧により抵抗値が変化する半導体素子と、この半導体素子の前記第1主電極に反転端子が接続され且つ該反転端子と出力端子とに帰還抵抗が接続された演算増幅器とを有し、前記半導体素子の前記第2主電極に前記電流検出手段で検出された電流に比例した電圧が入力され、前記半導体素子の前記制御電極に前記誤差電圧生成手段の誤差電圧が印加されることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の力率改善回路。
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