JP4724248B1 - 電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】通常時には、開閉素子11は電路を閉じる。通常時においては、ダイオードブリッジ20で整流された電圧は、高調波抑制回路30を通じて主電源部40及び補助電源部50へ供給されるので、主電源部40の入力側の平滑コンデンサ41及び補助電源部50の入力側の平滑コンデンサ51への歪んだ電流波形により生じる高調波成分を抑制することができる。待機時には、開閉素子11は電路を開く。待機時には、ダイオード52で整流した電圧が補助電源部50に印加され、電流が補助電源部50へ流れる。補助電源部50からの帰還電流は、ダイオード23を介して商用電源1側へ流れる。
【選択図】図1
Description
また、第2の整流回路は、交流電圧を受電する電路の一方と補助電源部との間に接続されたダイオードを有し、切替回路は、当該電路の一方と当該ダイオードとの接続点と第1の全波整流回路との間の電路に介装された開閉素子を有する。開閉素子は、第1の状態(通常時)に当該電路を閉じ、第2の状態(待機時)に当該電路を開く。すなわち、通常時においては、開閉素子が電路を閉じることにより、交流電圧を第1の整流回路で全波整流し、高調波抑制回路を通して主電源部及び補助電源部を動作させる。一方、待機時においては、開閉素子が電路を開くことにより、ダイオードで半波整流して補助電源部だけを動作させる。これにより、待機電力を低減しつつ高調波抑制を実現することができる。
また、第1の整流回路の入力側の電路それぞれにコイルが介装され、コモンモードノイズを低減するためのフィルタを備える。第2の整流回路は、開閉素子により開閉されない一方の電路を介して半波整流するようにしてあり、第2の状態(待機時)に他方の電路に介装されたコイルを短絡すべく短絡回路を備える。通常時(第1の状態)には、開閉素子が電路を閉じることにより、フィルタは、各電路に同相で伝導するコモンモードノイズを除去する。待機時(第2の状態)には、開閉素子により開閉されない一方の電路に介装された第1のコイルを通して半波整流された電流が流れる。このとき、開閉素子が開いているので、他方の電路に介装された第2のコイルには、電流が流れない。フィルタの一方の第1のコイルだけに電流が流れるため、磁束を打ち消すことができずインピーダンス(インダクタンス)が増加する。このため、第1のコイルだけに流れる電流によりコイル(巻線)の振動又は磁気コアの歪み等による振動が生じ、騒音又は異音が発生する。短絡回路で第2のコイルを短絡させることにより、第1のコイルに流れる電流による磁束で第2のコイルに起電力が発生し、発生した起電力により第2のコイルにも電流を流す。これにより、フィルタのインダクタンスを小さくして騒音又は異音の発生を防止することができる。
また、切替回路は、第2の状態(待機時)に高調波抑制回路を介さずに第2の整流回路で整流された電圧を補助電源部へ供給する。すなわち、待機時においては、第2の整流回路で整流された電圧を補助電源部へ供給し、第1の整流回路、高調波抑制回路、第1の平滑コンデンサ、主電源部へは電力を供給しないので、待機時の電力消費を低減することができる。このように、通常時(通常の動作時)には、主電源部と補助電源部の両方で高調波抑制回路が機能するので、負荷が増加するような場合でも高調波を十分に抑制することができる。また、負荷の一部だけを動作させる待機時には、主電源部側の回路への電力供給を遮断することができるので、待機電力を低減することが可能となり、省電力化を図りつつ高調波抑制を実現することができる。
また、第2の整流回路は、交流電圧を受電する電路の一方と補助電源部との間に接続されたダイオードを有し、切替回路は、当該電路の一方と当該ダイオードとの接続点と第1の全波整流回路との間の電路に介装された開閉素子を有する。開閉素子は、第1の状態(通常時)に当該電路を閉じ、第2の状態(待機時)に当該電路を開く。すなわち、通常時においては、開閉素子が電路を閉じることにより、交流電圧を第1の整流回路で全波整流し、高調波抑制回路を通して主電源部及び補助電源部を動作させる。一方、待機時においては、開閉素子が電路を開くことにより、ダイオードで半波整流して補助電源部だけを動作させる。これにより、待機電力を低減しつつ高調波抑制を実現することができる。
また、第1の整流回路の入力側の電路それぞれにコイルが介装され、コモンモードノイズを低減するためのフィルタと、第2の状態(待機時)に開閉素子により開閉されない一方の電路に介装されたコイルを短絡する短絡回路とを備える。第2の整流回路は、短絡回路で当該コイルをバイパスして半波整流する。通常時(第1の状態)には、開閉素子が電路を閉じることにより、フィルタは、各電路に同相で伝導するコモンモードノイズを除去する。第2の状態(待機時)には、開閉素子により開閉されない一方の電路に介装されたコイルを短絡回路でバイパスして半波整流された電流を流す。これにより、待機時にフィルタのいずれのコイルにも電流を流さない。すなわち、仮にフィルタの一方のコイルだけに電流が流した場合に、磁束を打ち消すことができずインピーダンス(インダクタンス)が増加し、一方のコイルだけに流れる電流によりコイル(巻線)の振動又は磁気コアの歪み等による振動が生じ、騒音又は異音が発生する。かかる事態を防止することができる。
以下、本発明に係る電源装置を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1及び図2は本実施の形態の電源装置110の構成の一例を示すブロック図である。図1は通常時(第1の状態)の様子を示し、図2は待機時(第2の状態)の様子を示す。待機時は、例えば、負荷の一部だけを動作させる状態をいう。電源装置110は、主電源部40及び補助電源部50を備え、通常時(通常の動作時)においては、主電源部40及び補助電源部50により、それぞれ負荷200、210に電力を供給する。一部の負荷210だけに電力を供給する待機時においては、補助電源部50だけで負荷210に電力を供給する。
図3及び図4は実施の形態2の電源装置120の構成の一例を示すブロック図である。図3は通常時(第1の状態)の様子を示し、図4は待機時(第2の状態)の様子を示す。実施の形態2と上述の実施の形態1との相違点は、開閉素子11に代えて開閉素子15を設ける点である。開閉素子15は、接点151、152、153を有する。接点151は交流電源1側の電路に接続され、接点153はフィルタ12のコイル121の入力側に接続され、接点152はコイル121の出力側に接続されている。
12 フィルタ
121、122 コイル
13 アクロスザラインコンデンサ
15 開閉素子(切替回路、短絡回路)
16 開閉素子(短絡回路)
20 ダイオードブリッジ(第1の整流回路)
30 高調波抑制回路
40 主電源部
41 平滑コンデンサ(第1の平滑コンデンサ)
50 補助電源部
51 平滑コンデンサ(第2の平滑コンデンサ)
52 ダイオード(第2の整流回路)
Claims (3)
- 主電源部及び補助電源部を備え、交流電圧を受電して前記主電源部及び補助電源部により負荷へ電力を供給する第1の状態と、前記補助電源部により電力を供給する第2の状態とを有する電源装置において、
交流電圧を整流する第1の整流回路と、
交流電圧を整流し、該交流電圧を受電する電路の一方と前記補助電源部との間に接続されたダイオードを有する第2の整流回路と、
前記第1の整流回路の入力側に設けられ、前記第1の状態と第2の状態とを切り替える切替回路と、
前記第1の整流回路の出力側に設けられた高調波抑制回路と、
前記主電源部及び補助電源部の入力側にそれぞれ設けられた第1及び第2の平滑コンデンサと
を備え、
前記切替回路は、
前記第1の状態時に前記高調波抑制回路を介して前記第1の整流回路で整流された電圧を前記主電源部及び補助電源部へ供給し、前記第2の状態時に前記高調波抑制回路を介さずに前記第2の整流回路で整流された電圧を前記補助電源部へ供給するように構成してあり、さらに、前記電路の一方と前記ダイオードとの接続点と前記第1の整流回路との間の前記電路に介装された開閉素子を有し、
該開閉素子は、
前記第1の状態時に前記電路を閉じ、前記第2の状態時に該電路を開くように構成してあり、
前記第1の整流回路の入力側の電路それぞれにコイルが介装され、コモンモードノイズを低減するためのフィルタを備え、
さらに、前記第2の整流回路は、
前記開閉素子により開閉されない一方の電路を介して半波整流するようにしてあり、
前記第2の状態時に他方の電路に介装されたコイルを短絡すべく短絡回路を備えることを特徴とする電源装置。 - 主電源部及び補助電源部を備え、交流電圧を受電して前記主電源部及び補助電源部により負荷へ電力を供給する第1の状態と、前記補助電源部により電力を供給する第2の状態とを有する電源装置において、
交流電圧を整流する第1の整流回路と、
交流電圧を整流し、該交流電圧を受電する電路の一方と前記補助電源部との間に接続されたダイオードを有する第2の整流回路と、
前記第1の整流回路の入力側に設けられ、前記第1の状態と第2の状態とを切り替える切替回路と、
前記第1の整流回路の出力側に設けられた高調波抑制回路と、
前記主電源部及び補助電源部の入力側にそれぞれ設けられた第1及び第2の平滑コンデンサと
を備え、
前記切替回路は、
前記第1の状態時に前記高調波抑制回路を介して前記第1の整流回路で整流された電圧を前記主電源部及び補助電源部へ供給し、前記第2の状態時に前記高調波抑制回路を介さずに前記第2の整流回路で整流された電圧を前記補助電源部へ供給するように構成してあり、さらに、前記電路の一方と前記ダイオードとの接続点と前記第1の整流回路との間の前記電路に介装された開閉素子を有し、
該開閉素子は、
前記第1の状態時に前記電路を閉じ、前記第2の状態時に該電路を開くように構成してあり、
前記第1の整流回路の入力側の電路それぞれにコイルが介装され、コモンモードノイズを低減するためのフィルタと、
前記第2の状態時に前記開閉素子により開閉されない一方の電路に介装されたコイルを短絡する短絡回路と
をさらに備え、
前記第2の整流回路は、
前記短絡回路で前記コイルをバイパスして半波整流するように構成してあることを特徴とする電源装置。 - 前記第1の整流回路は、全波整流回路であり、
前記第2の整流回路は、半波整流回路であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電源装置。
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