JPH05184139A - 電源回路の制御方法 - Google Patents
電源回路の制御方法Info
- Publication number
- JPH05184139A JPH05184139A JP36147091A JP36147091A JPH05184139A JP H05184139 A JPH05184139 A JP H05184139A JP 36147091 A JP36147091 A JP 36147091A JP 36147091 A JP36147091 A JP 36147091A JP H05184139 A JPH05184139 A JP H05184139A
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- Japan
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- current
- inductor
- switching element
- diode
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】効率向上が可能な電源回路を実現することを可
能とする。 【構成】インダクタ2、スイッチング素子1およびダイ
オード3を備えた昇圧チョッパ型アクテイブフィルタを
有する電源回路の制御方法で、スイッチング素子1のオ
ン期間を一定とし、かつインダクタ2の電流が0になっ
てからスイッチング素子1をターンオンさせることを特
徴とする。 【効果】入力電圧波形にほぼ一致する入力電流波形が得
られ、かつダイオードのリカバリー電流の流れ込みもな
く、休止期間が発生しなくなる。
能とする。 【構成】インダクタ2、スイッチング素子1およびダイ
オード3を備えた昇圧チョッパ型アクテイブフィルタを
有する電源回路の制御方法で、スイッチング素子1のオ
ン期間を一定とし、かつインダクタ2の電流が0になっ
てからスイッチング素子1をターンオンさせることを特
徴とする。 【効果】入力電圧波形にほぼ一致する入力電流波形が得
られ、かつダイオードのリカバリー電流の流れ込みもな
く、休止期間が発生しなくなる。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、電源回路の制御方法に
関するものである。
関するものである。
【従来の技術】図1には後述の本発明で使用される昇圧
チョッパ型アクテイブフィルタ電源回路が示されてい
る。同図を参照して説明する。同図に示されているよう
に、トランジスタ等で構成されるスイッチング素子1を
オンし、その時インダクタ2にエネルギーを蓄え、スイ
ッチング素子1がオフした時、ダイオード3を通し負荷
4にエネルギーを伝達している。この時入力電源電圧5
の正弦波波形に合わせるような入力電流となるように制
御すると、電源力率は1となり、入力電源の高周波成分
は低減される。この場合、シーメンス社製TDA481
4なるICを用い制御する例が図4に示されている。な
お図1において6はダイオードブリッジ、7はコンデン
サ、8はスイッチング素子1と組み合わされている制御
回路である。図4は入力電圧波形、スイッチング素子1
の電流およびインダクタ2(共に図1参照)の電源を観
測し、制御する方法を採用している。この方法は回路の
観測点が多く複雑な構成となることが欠点である。図5
に示されている方法は、スイッチング素子(図1参照)
1の導電時間tを一定とし制御する方法である。導通時
間tを一定にすると、入力電圧波形と入力電流波形とが
ほぼ一致するが、その理由は次の通りである。導通時間
t時におけるインダクタ(図1参照)2の電流ピークを
ILPとし、Vinを入力整流後の電圧とすると、IL
P=(Vin/L)tとなる。従ってILPとVinと
の波形を一致させるには、ILP=KVin(Kは比例
定数)となる。これを前式に代入すると、KVin=
(Vin/L)tとなり、t=KL=一定となる。これ
からわかるように、tを一定とるとVinすなわち入力
電圧波形と入力電流波形とがほぼ一致する。
チョッパ型アクテイブフィルタ電源回路が示されてい
る。同図を参照して説明する。同図に示されているよう
に、トランジスタ等で構成されるスイッチング素子1を
オンし、その時インダクタ2にエネルギーを蓄え、スイ
ッチング素子1がオフした時、ダイオード3を通し負荷
4にエネルギーを伝達している。この時入力電源電圧5
の正弦波波形に合わせるような入力電流となるように制
御すると、電源力率は1となり、入力電源の高周波成分
は低減される。この場合、シーメンス社製TDA481
4なるICを用い制御する例が図4に示されている。な
お図1において6はダイオードブリッジ、7はコンデン
サ、8はスイッチング素子1と組み合わされている制御
回路である。図4は入力電圧波形、スイッチング素子1
の電流およびインダクタ2(共に図1参照)の電源を観
測し、制御する方法を採用している。この方法は回路の
観測点が多く複雑な構成となることが欠点である。図5
に示されている方法は、スイッチング素子(図1参照)
1の導電時間tを一定とし制御する方法である。導通時
間tを一定にすると、入力電圧波形と入力電流波形とが
ほぼ一致するが、その理由は次の通りである。導通時間
t時におけるインダクタ(図1参照)2の電流ピークを
ILPとし、Vinを入力整流後の電圧とすると、IL
P=(Vin/L)tとなる。従ってILPとVinと
の波形を一致させるには、ILP=KVin(Kは比例
定数)となる。これを前式に代入すると、KVin=
(Vin/L)tとなり、t=KL=一定となる。これ
からわかるように、tを一定とるとVinすなわち入力
電圧波形と入力電流波形とがほぼ一致する。
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
図4については制御が複雑になる欠点がある。また、図
5については制御が簡単という利点はあるが、入力電圧
変動、負荷の変動でインダクタの電流が必ず0になって
からスイッチング素子をオンさせなくてはならない。そ
れはインダクタの電流が流れている時にスイッチング素
子をオンさせると、負荷側よりコンデンサ、ダイオー
ド、スイッチング素子の経路でダイオードのリカバリー
電流が流れるため、スイッチング素子およびダイオード
の損失が増大したり、ダイオードよりノイズが発生する
からである。更に、図5では上記理由でインダクタに電
流の流れない期間をつくる必要があるため、同一電力を
扱うためにはインダクタのピーク電流が大きくなってし
まう。そこで、インダクタ、スイッチング素子およびダ
イオード等の電流定格の大きいものが必要となる。本発
明は以上の点に鑑みなされたものであり、効率向上が可
能な電源回路を実現することを可能とした電源回路の制
御方法を提供することを目的とするものである。
図4については制御が複雑になる欠点がある。また、図
5については制御が簡単という利点はあるが、入力電圧
変動、負荷の変動でインダクタの電流が必ず0になって
からスイッチング素子をオンさせなくてはならない。そ
れはインダクタの電流が流れている時にスイッチング素
子をオンさせると、負荷側よりコンデンサ、ダイオー
ド、スイッチング素子の経路でダイオードのリカバリー
電流が流れるため、スイッチング素子およびダイオード
の損失が増大したり、ダイオードよりノイズが発生する
からである。更に、図5では上記理由でインダクタに電
流の流れない期間をつくる必要があるため、同一電力を
扱うためにはインダクタのピーク電流が大きくなってし
まう。そこで、インダクタ、スイッチング素子およびダ
イオード等の電流定格の大きいものが必要となる。本発
明は以上の点に鑑みなされたものであり、効率向上が可
能な電源回路を実現することを可能とした電源回路の制
御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】上記目的は、スイッチン
グ素子のオン期間を一定とし、かつインダクタの電流が
ゼロになったらスイッチング素子をターンオンさせるこ
とにより、達成される。
グ素子のオン期間を一定とし、かつインダクタの電流が
ゼロになったらスイッチング素子をターンオンさせるこ
とにより、達成される。
【作用】上記手段を設けたので、入力電圧波形にほぼ一
致する入力電流波形が得られ、かつダイオードのリカバ
リー電流の流れ込みもなく、休止期間が発生しなくな
る。
致する入力電流波形が得られ、かつダイオードのリカバ
リー電流の流れ込みもなく、休止期間が発生しなくな
る。
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明す
る。 〔実施例1〕図1から図3には本発明の一実施例が示さ
れている。本実施例ではスイッチング素子1のオン期間
を一定とし、かつインダクタ2の電流がゼロになったら
スイッチング素子1をターンオンさせた。このようにす
ることにより入力電圧波形にほぼ一致する入力電流波形
が得られ、かつダイオード3のリカバリー電流の流れ込
みもなく、休止期間が発生しなくなって、インダクタ
2、スイッチング素子1およびダイオード3の電流定格
の小さいものが使用できるようになり、効率向上が可能
な電源回路を実施することを可能とした電源回路の制御
方法を得ることができる。すなわち図2にも示されてい
るように、スイッチング素子1の導通時間tを一定にす
ると、前述のように入力電流波形が入力電圧波形である
正弦波にほぼ一致する。そして本実施例ではインダクタ
2の流れる電流が0になった時、すなわちインダクタ2
の蓄積エネルギーが0になった時にスイッチング素子1
をターンオンさせた。このようにすることにより、イン
ダクタ2の電流休止期間がなくなり、そのピーク電流が
減少する。従ってインダクタ2、スイッチング素子1お
よびダイオード3の電流定格の小さいものが使用できる
ようになる。また、ダイオード3によるリカバリー電流
の発生もなく、損失およびノイズの面で有利である。ま
た、インダクタ2の電流が0になったらスイッチング素
子1をターンオンさせるための検出手段が必要になる
が、基本的にはスイッチング素子1の導通時間は一定な
ので制御は簡単である。インダクタ2の電流が0になっ
たことを検出する方法を説明する図3にも示されている
ように、イ、ロはインダクタ2の電流を電流トランスま
たは低抵抗での電圧降下により検出する手段である。
ハ、ニはインダクタ2の放出電流を検出する方法で、具
体的にはイ、ロと同様の方法となる。ホはインダクタ2
の電流が0になった時、A点の電圧が変化することを利
用し検出する方法である。ヘはインダクタ2の電流が0
になった時、インダクタ2の印加電圧が変化するので、
それを別巻線で検出する方法である。このように本実施
例によれば、比較的簡単な制御方法で効率のよい昇圧チ
ョッパアクテイブフィルタ回路が実現できる。
る。 〔実施例1〕図1から図3には本発明の一実施例が示さ
れている。本実施例ではスイッチング素子1のオン期間
を一定とし、かつインダクタ2の電流がゼロになったら
スイッチング素子1をターンオンさせた。このようにす
ることにより入力電圧波形にほぼ一致する入力電流波形
が得られ、かつダイオード3のリカバリー電流の流れ込
みもなく、休止期間が発生しなくなって、インダクタ
2、スイッチング素子1およびダイオード3の電流定格
の小さいものが使用できるようになり、効率向上が可能
な電源回路を実施することを可能とした電源回路の制御
方法を得ることができる。すなわち図2にも示されてい
るように、スイッチング素子1の導通時間tを一定にす
ると、前述のように入力電流波形が入力電圧波形である
正弦波にほぼ一致する。そして本実施例ではインダクタ
2の流れる電流が0になった時、すなわちインダクタ2
の蓄積エネルギーが0になった時にスイッチング素子1
をターンオンさせた。このようにすることにより、イン
ダクタ2の電流休止期間がなくなり、そのピーク電流が
減少する。従ってインダクタ2、スイッチング素子1お
よびダイオード3の電流定格の小さいものが使用できる
ようになる。また、ダイオード3によるリカバリー電流
の発生もなく、損失およびノイズの面で有利である。ま
た、インダクタ2の電流が0になったらスイッチング素
子1をターンオンさせるための検出手段が必要になる
が、基本的にはスイッチング素子1の導通時間は一定な
ので制御は簡単である。インダクタ2の電流が0になっ
たことを検出する方法を説明する図3にも示されている
ように、イ、ロはインダクタ2の電流を電流トランスま
たは低抵抗での電圧降下により検出する手段である。
ハ、ニはインダクタ2の放出電流を検出する方法で、具
体的にはイ、ロと同様の方法となる。ホはインダクタ2
の電流が0になった時、A点の電圧が変化することを利
用し検出する方法である。ヘはインダクタ2の電流が0
になった時、インダクタ2の印加電圧が変化するので、
それを別巻線で検出する方法である。このように本実施
例によれば、比較的簡単な制御方法で効率のよい昇圧チ
ョッパアクテイブフィルタ回路が実現できる。
【発明の効果】上述のように本発明は、スイッチング素
子のオン期間を一定とし、かつインダクタの電流がゼロ
になったらスイッチング素子をターンオンさせたので、
入力電圧波形にほぼ一定する入力電流波形が得られ、か
つダイオードのリカバリー電流の流れ込みもなく、休止
期間が発生しなくなって、インダクタ、スイッチング素
子およびダイオードの電流定格の小さいものが使用でき
るようになり、効率向上が可能な電源回路を実現するこ
とを可能とした電流回路の制御方法を得ることができ
る。
子のオン期間を一定とし、かつインダクタの電流がゼロ
になったらスイッチング素子をターンオンさせたので、
入力電圧波形にほぼ一定する入力電流波形が得られ、か
つダイオードのリカバリー電流の流れ込みもなく、休止
期間が発生しなくなって、インダクタ、スイッチング素
子およびダイオードの電流定格の小さいものが使用でき
るようになり、効率向上が可能な電源回路を実現するこ
とを可能とした電流回路の制御方法を得ることができ
る。
【図1】本発明の電源回路の制御方法の一実施例による
電源回路図である。
電源回路図である。
【図2】同じく一実施例の動作波形図である。
【図3】同じく一実施例のインダクタの電流の検出手段
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図4】従来の入力電圧波形、スイッチング素子および
インダクタの電流を観測して制御する場合の動作波形図
である。
インダクタの電流を観測して制御する場合の動作波形図
である。
【図5】同じく従来のスイッチング素子の導通時間を一
定として制御する場合の動作波形図である。
定として制御する場合の動作波形図である。
1…スイッチング素子、2…インダクタ、3…ダイオー
ド。
ド。
Claims (1)
- 【請求項1】インダクタ、スイッチング素子およびダイ
オードを備えた昇圧チョッパ型アクテイブフィルタを有
する電源回路の制御方法において、前記スイッチング素
子のオン期間を一定とし、かつ前記インダクタの電流が
ゼロになったら前記スイッチング素子をターンオンさせ
ることを特徴とする電源回路の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36147091A JPH05184139A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 電源回路の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36147091A JPH05184139A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 電源回路の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05184139A true JPH05184139A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18473722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36147091A Pending JPH05184139A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 電源回路の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05184139A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009004847A1 (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | スイッチング電源装置 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP36147091A patent/JPH05184139A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009004847A1 (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | スイッチング電源装置 |
JPWO2009004847A1 (ja) * | 2007-06-29 | 2010-08-26 | 株式会社村田製作所 | スイッチング電源装置 |
US8274800B2 (en) | 2007-06-29 | 2012-09-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | DC-DC switching power supply with power factor correction |
JP5152185B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2013-02-27 | 株式会社村田製作所 | スイッチング電源装置 |
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