JPH05324107A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPH05324107A JPH05324107A JP12583692A JP12583692A JPH05324107A JP H05324107 A JPH05324107 A JP H05324107A JP 12583692 A JP12583692 A JP 12583692A JP 12583692 A JP12583692 A JP 12583692A JP H05324107 A JPH05324107 A JP H05324107A
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- Japan
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- capacitor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は部分平滑回路を有する電源におい
て、全波整流波形を改善し、より広範囲な交流入力電圧
にわたってコンバータの出力を安定化可能とするととも
に、力率の良い電源装置を提供することを目的とする。 【構成】 直列に接続された５本のダイオード２２〜２
６とコンデンサ１８，１９，２０，２１により部分平滑
回路３５を構成し、コンデンサの充電は等価的に３本直
列で行い、放電を等価的に２本並列で行うようにしたの
で、全波整流電圧波形の谷部の電圧がピーク値の３分の
２となり、コンバータ２７の出力の安定化が容易でしか
も力率の良い電源装置が得られる。
て、全波整流波形を改善し、より広範囲な交流入力電圧
にわたってコンバータの出力を安定化可能とするととも
に、力率の良い電源装置を提供することを目的とする。 【構成】 直列に接続された５本のダイオード２２〜２
６とコンデンサ１８，１９，２０，２１により部分平滑
回路３５を構成し、コンデンサの充電は等価的に３本直
列で行い、放電を等価的に２本並列で行うようにしたの
で、全波整流電圧波形の谷部の電圧がピーク値の３分の
２となり、コンバータ２７の出力の安定化が容易でしか
も力率の良い電源装置が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は交流電源を全波整流して
直流化した後、コンバータやインバータを動作させる電
源装置に関し、力率の改善を図るものである。
直流化した後、コンバータやインバータを動作させる電
源装置に関し、力率の改善を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】商用の交流電源を全波整流して、コンバ
ータやインバータを動作させるものとしては、図４に示
すように交流電源１にノイズ防止用のインダクタ２とコ
ンデンサ３を介して接続した全波整流回路４の正の出力
端９と負の出力端１０間に平滑用コンデンサ１１を接続
しこれで全波整流電圧を平滑しコンバータ１２に供給し
ている。このときの全波整流電圧波形は図５（ａ）に示
すようになる。また交流入力電流波形は図５（ｂ）に示
すような波形となる。
ータやインバータを動作させるものとしては、図４に示
すように交流電源１にノイズ防止用のインダクタ２とコ
ンデンサ３を介して接続した全波整流回路４の正の出力
端９と負の出力端１０間に平滑用コンデンサ１１を接続
しこれで全波整流電圧を平滑しコンバータ１２に供給し
ている。このときの全波整流電圧波形は図５（ａ）に示
すようになる。また交流入力電流波形は図５（ｂ）に示
すような波形となる。
【０００３】これはコンデンサ１１への充電電流による
ものであって、このようなピーク値が高く休止期間のあ
る波形は力率が悪いため、力率を改善するために従来図
６のような回路が提案されている。この回路は全波整流
電圧がコンデンサ１６，１７の電圧より高い期間はコン
デンサ１６、ダイオード１４、コンデンサ１７の直列回
路を経由して、コンデンサ１６，１７を充電し、全波整
流電圧がコンデンサ１６，１７の各々の電圧より低い期
間はコンデンサ１６からダイオード１５を通して、また
コンデンサ１７からダイオード１３を通して、それぞれ
放電する。このときの電圧波形は図７（ａ）に示すよう
になり、コンデンサ１６，１７の放電電圧Ｅcは、全波
整流電圧のピーク値Ｅpの約半分であった。
ものであって、このようなピーク値が高く休止期間のあ
る波形は力率が悪いため、力率を改善するために従来図
６のような回路が提案されている。この回路は全波整流
電圧がコンデンサ１６，１７の電圧より高い期間はコン
デンサ１６、ダイオード１４、コンデンサ１７の直列回
路を経由して、コンデンサ１６，１７を充電し、全波整
流電圧がコンデンサ１６，１７の各々の電圧より低い期
間はコンデンサ１６からダイオード１５を通して、また
コンデンサ１７からダイオード１３を通して、それぞれ
放電する。このときの電圧波形は図７（ａ）に示すよう
になり、コンデンサ１６，１７の放電電圧Ｅcは、全波
整流電圧のピーク値Ｅpの約半分であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
成ではコンデンサ１６，１７の放電電圧ＥCが全波整流
電圧のピーク値Ｅpの約半分であるため、後段にコンバ
ータ１２を用いて安定化した直流を得ようとする場合、
コンバータ１２としては相当に広い整流電圧瞬時値に対
してその出力を安定化させる必要があり、制御が困難で
あった。
成ではコンデンサ１６，１７の放電電圧ＥCが全波整流
電圧のピーク値Ｅpの約半分であるため、後段にコンバ
ータ１２を用いて安定化した直流を得ようとする場合、
コンバータ１２としては相当に広い整流電圧瞬時値に対
してその出力を安定化させる必要があり、制御が困難で
あった。
【０００５】すなわち、例えば交流電源電圧が９０Ｖか
ら１１０Ｖの範囲でコンバータ出力を安定化させたい場
合を考えると、従来の構成では図７（ａ）における谷部
の電圧すなわちコンデンサ１６，１７の放電電圧の最小
値Ｅcminは Ｅcmin＝９０×１．４×１／２＝６３ （ｖ） またピーク値の最大値Ｅpmaxは Ｅpmax＝１１０×１．４＝１５４ （ｖ） となり、整流電圧６３Ｖから１５４Ｖと２．４倍の電圧
範囲に対して安定化する必要がある。これはコンバータ
１２のパルス幅の変化範囲が広くなることを意味し、コ
ンバータ１２の回路方式や制御範囲によっては一部の電
圧範囲で安定化できない場合が生じていた。
ら１１０Ｖの範囲でコンバータ出力を安定化させたい場
合を考えると、従来の構成では図７（ａ）における谷部
の電圧すなわちコンデンサ１６，１７の放電電圧の最小
値Ｅcminは Ｅcmin＝９０×１．４×１／２＝６３ （ｖ） またピーク値の最大値Ｅpmaxは Ｅpmax＝１１０×１．４＝１５４ （ｖ） となり、整流電圧６３Ｖから１５４Ｖと２．４倍の電圧
範囲に対して安定化する必要がある。これはコンバータ
１２のパルス幅の変化範囲が広くなることを意味し、コ
ンバータ１２の回路方式や制御範囲によっては一部の電
圧範囲で安定化できない場合が生じていた。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、全波整流電圧波形を改善して、コンバータの安定化
できる整流電圧範囲を拡大するとともに力率の良い電源
を提供することを目的としたものである。
で、全波整流電圧波形を改善して、コンバータの安定化
できる整流電圧範囲を拡大するとともに力率の良い電源
を提供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の電源装置は、交流電源を全波整流して全波整
流電圧を出力する全波整流回路の出力に、第１から第５
までの５個のダイオードを直列に接続し、全波整流回路
の正の出力から第１のコンデンサを介して第２と第３の
ダイオードとの接続点に接続し、第２と第３のダイオー
ドとの接続点から第２のコンデンサを介して第４と第５
のダイオードとの接続点に接続し、第１と第２のダイオ
ードとの接続点から第３のコンデンサを介して第３と第
４のダイオードとの接続点に接続し、第３と第４のダイ
オードとの接続点から第４のコンデンサを介して前記全
波整流回路の負の出力に接続して成る部分平滑回路を設
けたものである。
に本発明の電源装置は、交流電源を全波整流して全波整
流電圧を出力する全波整流回路の出力に、第１から第５
までの５個のダイオードを直列に接続し、全波整流回路
の正の出力から第１のコンデンサを介して第２と第３の
ダイオードとの接続点に接続し、第２と第３のダイオー
ドとの接続点から第２のコンデンサを介して第４と第５
のダイオードとの接続点に接続し、第１と第２のダイオ
ードとの接続点から第３のコンデンサを介して第３と第
４のダイオードとの接続点に接続し、第３と第４のダイ
オードとの接続点から第４のコンデンサを介して前記全
波整流回路の負の出力に接続して成る部分平滑回路を設
けたものである。
【０００８】
【作用】上記構成とすることにより、コンデンサを充電
する場合には、第１，第２，第４のコンデンサが第４の
ダイオードを介して直列に充電されるとともに、第１，
第３，第４のコンデンサが第２のダイオードを介して直
列に充電されるため、第１，第２，第３，第４のコンデ
ンサは、それぞれ整流電圧のピーク値の３分の１の電圧
に充電される。コンデンサを放電する場合は第１と第２
のコンデンサが直列となって第５のダイオードを介して
放電されるとともに、第３と第４のコンデンサが直列と
なって第１のダイオードを介して放電され、また第１と
第４のコンデンサがダイオードを介して直列になり放電
される。したがって放電電圧は、２個のコンデンサが直
列になった電圧すなわち整流電圧のピーク値の３分の２
の値となる。
する場合には、第１，第２，第４のコンデンサが第４の
ダイオードを介して直列に充電されるとともに、第１，
第３，第４のコンデンサが第２のダイオードを介して直
列に充電されるため、第１，第２，第３，第４のコンデ
ンサは、それぞれ整流電圧のピーク値の３分の１の電圧
に充電される。コンデンサを放電する場合は第１と第２
のコンデンサが直列となって第５のダイオードを介して
放電されるとともに、第３と第４のコンデンサが直列と
なって第１のダイオードを介して放電され、また第１と
第４のコンデンサがダイオードを介して直列になり放電
される。したがって放電電圧は、２個のコンデンサが直
列になった電圧すなわち整流電圧のピーク値の３分の２
の値となる。
【０００９】
【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１
の実施例における電源装置の回路図である。１は交流電
源、２はインダクタ、３はコンデンサ、４は全波整流回
路でその出力端９，１０間に第１のダイオード２２、第
２のダイオード２３、第３のダイオード２４、第４のダ
イオード２５、第５のダイオード２６を直列に接続す
る。
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１
の実施例における電源装置の回路図である。１は交流電
源、２はインダクタ、３はコンデンサ、４は全波整流回
路でその出力端９，１０間に第１のダイオード２２、第
２のダイオード２３、第３のダイオード２４、第４のダ
イオード２５、第５のダイオード２６を直列に接続す
る。
【００１０】全波整流回路４の正の出力端９から第１の
コンデンサ１８を第２のダイオード２３と第３のダイオ
ード２４との接続点に接続する。第２のダイオード２３
と第３のダイオード２４との接続点からは第２のコンデ
ンサ１９を第４のダイオード２５と第５のダイオード２
６との接続点に、第１のダイオード２２と第２のダイオ
ード２３との接続点からは第３のコンデンサ２０を第３
のダイオード２４と第４のダイオード２５との接続点
に、さらに第３のダイオード２４と第４のダイオード２
５との接続点からは第４のコンデンサ２１を全波整流回
路４の負の出力端１０に接続して部分平滑回路３５を構
成している。
コンデンサ１８を第２のダイオード２３と第３のダイオ
ード２４との接続点に接続する。第２のダイオード２３
と第３のダイオード２４との接続点からは第２のコンデ
ンサ１９を第４のダイオード２５と第５のダイオード２
６との接続点に、第１のダイオード２２と第２のダイオ
ード２３との接続点からは第３のコンデンサ２０を第３
のダイオード２４と第４のダイオード２５との接続点
に、さらに第３のダイオード２４と第４のダイオード２
５との接続点からは第４のコンデンサ２１を全波整流回
路４の負の出力端１０に接続して部分平滑回路３５を構
成している。
【００１１】この部分平滑回路３５の後段にはコンバー
タ２７を接続する。コンバータ２７はトランス２８、ス
イッチング素子２９、制御回路３０、２次整流ダイオー
ド３２、２次平滑コンデンサ３３を有し、トランス２８
の電圧検出巻線３１から電圧を制御回路３０に帰還し、
出力電圧を安定化させる。
タ２７を接続する。コンバータ２７はトランス２８、ス
イッチング素子２９、制御回路３０、２次整流ダイオー
ド３２、２次平滑コンデンサ３３を有し、トランス２８
の電圧検出巻線３１から電圧を制御回路３０に帰還し、
出力電圧を安定化させる。
【００１２】３４はコンバータ２７の負荷である。イン
ダクタ２とコンデンサ３はノイズ防止用であって、なく
ても本発明の効果に変りはない。
ダクタ２とコンデンサ３はノイズ防止用であって、なく
ても本発明の効果に変りはない。
【００１３】図２（ａ）は図１に示す電源装置の全波整
流回路４の出力端９，１０間の電圧波形である。期間
イ，ニ間は全波整流回路４の出力電圧が部分平滑回路３
５のコンデンサに蓄積された電圧より高いため、全波整
流回路４の出力電圧がそのまま出力されている。期間
ニ，ホ間は全波整流回路４の出力電圧が部分平滑回路３
５のコンデンサの電圧よりも低くなるため、コンデンサ
の電圧が出力されている。そしてこのコンデンサの電圧
Ｅcは、ピーク電圧Ｅpの約３分の２となっている。
流回路４の出力端９，１０間の電圧波形である。期間
イ，ニ間は全波整流回路４の出力電圧が部分平滑回路３
５のコンデンサに蓄積された電圧より高いため、全波整
流回路４の出力電圧がそのまま出力されている。期間
ニ，ホ間は全波整流回路４の出力電圧が部分平滑回路３
５のコンデンサの電圧よりも低くなるため、コンデンサ
の電圧が出力されている。そしてこのコンデンサの電圧
Ｅcは、ピーク電圧Ｅpの約３分の２となっている。
【００１４】図２（ｂ）は図１に示す電源装置の交流入
力電流波形である。期間イ，ニ間は全波整流回路４が導
通し、交流入力側から出力側へ電流が流れる。さらに期
間ロ，ハ間では部分平滑回路のコンデンサに充電電流が
流れる。このように実施例１では従来例１と比べて、交
流入力電流のピーク値が小さく休止期間が短くなってい
るため、力率は従来例１よりも改善されている。
力電流波形である。期間イ，ニ間は全波整流回路４が導
通し、交流入力側から出力側へ電流が流れる。さらに期
間ロ，ハ間では部分平滑回路のコンデンサに充電電流が
流れる。このように実施例１では従来例１と比べて、交
流入力電流のピーク値が小さく休止期間が短くなってい
るため、力率は従来例１よりも改善されている。
【００１５】（実施例２）図３は本発明の第２の実施例
における電源装置の回路図である。図１と共通する部分
は同一の番号を付してある。この回路は図１に示す第１
の実施例と比べると、ダイオード２４を、直列に接続さ
れたダイオード５０，５１に分け、その接続点を交流側
に接続した部分平滑回路３６を用いた点が相違してい
る。
における電源装置の回路図である。図１と共通する部分
は同一の番号を付してある。この回路は図１に示す第１
の実施例と比べると、ダイオード２４を、直列に接続さ
れたダイオード５０，５１に分け、その接続点を交流側
に接続した部分平滑回路３６を用いた点が相違してい
る。
【００１６】そのため図３におけるダイオード２２，２
３，５０の直列になったものは図１におけるダイオード
７と、またダイオード５１，２５，２６の直列になった
ものはダイオード８とそれぞれ等価な働きをするので、
全波整流を行うことができる。そして全波整流波形およ
び交流入力電流波形は、実施例１と同等となり、力率改
善効果も同等である。さらに実施例２は実施例１と比較
してダイオードが１個少ないという特徴がある。
３，５０の直列になったものは図１におけるダイオード
７と、またダイオード５１，２５，２６の直列になった
ものはダイオード８とそれぞれ等価な働きをするので、
全波整流を行うことができる。そして全波整流波形およ
び交流入力電流波形は、実施例１と同等となり、力率改
善効果も同等である。さらに実施例２は実施例１と比較
してダイオードが１個少ないという特徴がある。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明では部分平滑回路に
おいて、充電時は等価的にコンデンサを３個直列にして
充電し、放電時にはコンデンサ２個分の電圧を放電する
ようにしたので、部分平滑における整流波形における谷
間の電圧を、従来２分の１であったものが３分の２まで
高めることができるので、スイッチング電源の入力電圧
の瞬時値の変化範囲が従来より狭くなるため、コンバー
タの出力をすべての入力電圧範囲で安定化することが可
能になる。
おいて、充電時は等価的にコンデンサを３個直列にして
充電し、放電時にはコンデンサ２個分の電圧を放電する
ようにしたので、部分平滑における整流波形における谷
間の電圧を、従来２分の１であったものが３分の２まで
高めることができるので、スイッチング電源の入力電圧
の瞬時値の変化範囲が従来より狭くなるため、コンバー
タの出力をすべての入力電圧範囲で安定化することが可
能になる。
【図１】本発明の第１の実施例における電源装置の回路
図
図
【図２】（ａ）本発明の第１の実施例における電源装置
の全波整流電圧波形を示す図 （ｂ）本発明の第１の実施例における電源装置の交流入
力電流波形を示す図
の全波整流電圧波形を示す図 （ｂ）本発明の第１の実施例における電源装置の交流入
力電流波形を示す図
【図３】本発明の第２の実施例における電源装置の回路
図
図
【図４】従来例１の電源装置の回路図
【図５】（ａ）従来例１の電源装置の全波整流波形を示
す図 （ｂ）従来例１の電源装置の交流入力電流波形を示す図
す図 （ｂ）従来例１の電源装置の交流入力電流波形を示す図
【図６】従来例２の電源装置の回路図
【図７】（ａ）従来例２の電源装置の全波整流波形を示
す図 （ｂ）従来例２の電源装置の交流入力電流波形を示す図
す図 （ｂ）従来例２の電源装置の交流入力電流波形を示す図
１ 交流電源 ４ 全波整流回路 ５，６，２２，２３，２４，２５，２６，５０，５１
ダイオード １８，１９，２０，２１ コンデンサ ９ 正の出力端 １０ 負の出力端 ２７ コンバータ ３４ 負荷 ３５，３６ 部分平滑回路
ダイオード １８，１９，２０，２１ コンデンサ ９ 正の出力端 １０ 負の出力端 ２７ コンバータ ３４ 負荷 ３５，３６ 部分平滑回路
Claims (2)
- 【請求項１】交流電源を全波整流して全波整流電圧を出
力する全波整流回路の出力端に、第１のダイオードから
第５のダイオードまで５個のダイオードを直列に接続
し、前記全波整流回路の正の出力端から第１のコンデン
サを介して第２のダイオードと第３のダイオードとの接
続点に接続し、第２のダイオードと第３のダイオードと
の接続点から第２のコンデンサを介して第４のダイオー
ドと第５のダイオードとの接続点に接続し、第１のダイ
オードと第２のダイオードとの接続点から第３のコンデ
ンサを介して第３のダイオードと第４のダイオードとの
接続点に接続し、第３のダイオードと第４のダイオード
との接続点から第４のコンデンサを介して前記全波整流
回路の負の出力端に接続して成る電源装置。 - 【請求項２】第１のダイオードと第２のダイオードを直
列に接続したものと、第３のダイオードから第８のダイ
オードを直列に接続したものとを並列に接続し、第１の
ダイオードと第２のダイオードとの接続点に交流電源の
一端を接続し、第５のダイオードと第６のダイオードと
の接続点に交流電源の他端を接続し、第１のダイオード
と第２のダイオードとの接続点からコンデンサを介して
第４のダイオードと第５のダイオードとの接続点に接続
し、第４のダイオードと第５のダイオードとの接続点か
らコンデンサを介して第７のダイオードと第８のダイオ
ードとの接続点に接続し、第３のダイオードと第４のダ
イオードとの接続点からコンデンサを介して第６のダイ
オードと第７のダイオードとの接続点に接続し、第６の
ダイオードと第７のダイオードとの接続点からコンデン
サを介して第８のダイオードと第２のダイオードとの接
続点に接続し、第１のダイオードと第３のダイオードと
の接続点を正の出力端とし、第２のダイオードと第８の
ダイオードとの接続点を負の出力端とした電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12583692A JPH05324107A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12583692A JPH05324107A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05324107A true JPH05324107A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=14920144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12583692A Pending JPH05324107A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05324107A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08196076A (ja) * | 1994-12-29 | 1996-07-30 | I Hitsutsu Kenkyusho:Kk | 単相入力複合整流方式 |
| KR100545717B1 (ko) * | 2001-11-23 | 2006-01-24 | 최진민 | 가스감지기 전원공급장치 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP12583692A patent/JPH05324107A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08196076A (ja) * | 1994-12-29 | 1996-07-30 | I Hitsutsu Kenkyusho:Kk | 単相入力複合整流方式 |
| KR100545717B1 (ko) * | 2001-11-23 | 2006-01-24 | 최진민 | 가스감지기 전원공급장치 |
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