JPH11206130A

JPH11206130A - 電源装置

Info

Publication number: JPH11206130A
Application number: JP10006841A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyazaki; 浩宮崎; Masaaki Ono; 雅昭大野
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1998-01-16
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】電源力率を改善しながら更に広い範囲の直流
電圧を出力し得る電源装置を提供する。【解決手段】倍電圧／全波整流制御手段１４により整
流回路切替用スイッチ８を制御して第１のダイオードブ
リッジ３を全波整流回路または倍電圧整流回路に切り替
えるとともに、各整流回路において力率改善制御手段１
３によって制御される短絡素子１０によりリアクタ２を
介して交流電源１を短絡して電源力率を改善しながら短
絡素子１０の短絡パルス幅を制御して、全波整流回路と
力率改善なし、全波整流回路と力率改善あり、倍電圧整
流回路と力率改善なし、倍電圧整流回路と力率改善あり
の４つの組み合わせにより直流出力電圧を広い範囲で可
変し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、全波整流方式と倍
電圧整流方式の両機能を有する整流回路を使用し、電源
力率を改善しながら広い範囲の出力電圧を発生すること
ができる電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】整流回路として全波整流回路と倍電圧整
流回路を有する装置として、例えば特開平９−１８２４
５７号に記載されているインバータ装置がある。このよ
うに全波整流回路と倍電圧整流回路を有する装置では、
負荷に供給される電力が大きい場合には、倍電圧整流回
路を使用して、直流出力電圧を上げることにより、供給
電流を小さくして、大きな電流が流れることによる損失
（銅損）を低減させ、また逆に負荷に供給される電力が
小さい場合には、全波整流回路を使用して、直流出力電
圧を下げることにより、効率向上、漏電電流の低減化、
静音化等を図っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、全波
整流回路と倍電圧整流回路を使用した電源装置は、その
効率改善には有効であるが、電源装置から多くの有効電
力を取り出すには、電源力率を改善することが必要であ
り、上述した従来の装置では、電源力率を改善すること
ができないという問題がある。

【０００４】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、電源力率を改善しながら更に
広い範囲の直流電圧を出力し得る電源装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、交流電源からの交流電圧
を整流して直流電圧を生成する整流回路と、前記交流電
源に直列に接続されたリアクタと、該リアクタを介して
交流電源を短絡するように制御する短絡制御手段と、前
記整流回路を全波整流回路または倍電圧整流回路に切り
替えるように制御する切替制御手段とを有することを要
旨とする。

【０００６】請求項１記載の本発明にあっては、切替制
御手段により整流回路を全波整流回路または倍電圧整流
回路に切り替えるとともに、各整流回路において短絡制
御手段によりリアクタを介して交流電源を短絡して電源
力率を改善しながら短絡パルス幅を制御することができ
るため、全波整流回路と力率改善なし、全波整流回路と
力率改善あり、倍電圧整流回路と力率改善なし、倍電圧
整流回路と力率改善ありの４つの組み合わせにより直流
出力電圧を広い範囲で可変することができる。

【０００７】また、請求項２記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記切替制御手段が、前記短絡制
御手段の出力信号および電源装置への入力電流または電
源装置からの出力電流に基づいて前記整流回路の全波整
流回路または倍電圧整流回路への切り替え制御を行うこ
とを要旨とする。

【０００８】請求項２記載の本発明にあっては、短絡制
御手段の出力信号および電源装置の入力電流または出力
電流に基づいて全波整流回路または倍電圧整流回路への
切り替え制御を行うため、負荷に応じた適確な出力電圧
を広い範囲にわたって供給することができる。

【０００９】更に、請求項３記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記切替制御手段が、電源装置の
負荷として前記整流回路からの直流電圧をパルス幅変調
制御するインバータ回路が接続された場合、前記短絡制
御手段の出力信号または前記インバータ回路からのパル
ス幅変調制御信号のデューティ比に基づいて前記整流回
路の全波整流回路または倍電圧整流回路への切り替え制
御を行うことを要旨とする。

【００１０】請求項３記載の本発明にあっては、パルス
幅変調制御を行うインバータ回路が負荷として接続され
た場合、短絡制御手段の出力信号またはインバータ回路
からのパルス幅変調制御信号のデューティ比に基づいて
全波整流回路または倍電圧整流回路への切り替え制御を
行うため、インバータ回路の負荷に応じた適確な出力電
圧を広い範囲にわたって供給することができる。

【００１１】請求項４記載の本発明は、請求項３記載の
発明において、前記短絡制御手段が、前記切替制御手段
が前記整流回路を全波整流回路に切り替えている場合、
前記インバータ回路のパルス幅変調制御信号のデューテ
ィ比が１００％近くなった時、前記リアクタを介して交
流電源を短絡する短絡パルス幅を制御し、前記切替制御
手段が、前記短絡パルス幅が所定値以上になった時、前
記整流回路を倍電圧整流回路に切り替えるように制御
し、前記短絡制御手段は、前記インバータ回路のパルス
幅変調制御信号のデューティ比が１００％近くになった
時、前記短絡パルス幅を制御することを要旨とする。

【００１２】請求項４記載の本発明にあっては、整流回
路を全波整流回路に切り替えている場合、パルス幅変調
制御信号のデューティ比が１００％近くなった時、短絡
パルス幅を制御し、短絡パルス幅が所定値以上になった
時、倍電圧整流回路に切り替え、パルス幅変調制御信号
のデューティ比が１００％近くになった時、短絡パルス
幅を制御するため、整流回路の切り替えを円滑に行うこ
とができる。

【００１３】また、請求項５記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記短絡制御手段が、前記切替制
御手段が前記整流回路を全波整流回路から倍電圧整流回
路に切り替えるように制御する場合、電源装置の出力電
圧が予め最大値付近または倍電圧整流回路に切り替えた
場合に得られる出力電圧値になるように前記リアクタを
介して交流電源を短絡する短絡パルス幅を制御すること
を要旨とする。

【００１４】請求項５記載の本発明にあっては、整流回
路を全波整流回路から倍電圧整流回路に切り替えるよう
に制御する場合、電源装置の出力電圧が予め最大値付近
または倍電圧整流回路に切り替えた場合に得られる出力
電圧値になるように短絡パルス幅を制御するため、全波
整流から倍電圧整流に切り替えた場合の電源電圧の変動
を抑えることが可能になる。

【００１５】更に、請求項６記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記短絡制御手段が、前記切替制
御手段が前記整流回路を倍電圧整流回路から全波整流回
路に切り替えるように制御する場合、前記リアクタを介
して交流電源を短絡する短絡パルス幅が零になるように
予め制御し、前記切替制御手段が前記整流回路を全波整
流回路に切り替えた後、電源装置の出力電圧を切り替え
前の電源装置の出力電圧になるように前記短絡パルス幅
を制御することを要旨とする。

【００１６】請求項６記載の本発明にあっては、整流回
路を倍電圧整流回路から全波整流回路に切り替えるよう
に制御する場合、短絡パルス幅が零になるように予め制
御し、全波整流回路に切り替えた後、電源装置の出力電
圧を切り替え前の電源装置の出力電圧になるように短絡
パルス幅を制御するため、倍電圧整流から全波整流に切
り替えた場合の電源電圧の変動を抑えることが可能にな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。

【００１８】図１は、本発明の第１の実施形態に係わる
電源装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源装
置は、交流電源１の一方の出力端に一端が接続されたリ
アクタ２を有し、該リアクタ２の他端は４個のダイオー
ドからなる第１のダイオードブリッジ３と平滑用電解コ
ンデンサ４，５，６とからなり、交流電源１からの交流
電圧を直流電圧に整流する整流回路を構成しているコン
バータに接続されている。該コンバータからの直流電圧
は負荷７に供給されている。

【００１９】また、前記第１のダイオードブリッジ３の
入力端の一方と平滑コンデンサ４および５の接続点との
間には整流回路切替用スイッチ８が接続され、該整流回
路切替用スイッチ８がオフの場合には第１のダイオード
ブリッジ３は全波整流回路を構成し、整流回路切替用ス
イッチ８がオンの場合には第１のダイオードブリッジ３
は倍電圧整流回路を構成するようになっている。なお、
整流回路切替用スイッチ８はリレー、トライアック、ま
たはダイオードブリッジとＩＧＢＴ、バイポーラトラン
ジスタまたはＭＯＳＦＥＴなどからなる片方向短絡素子
で構成される。

【００２０】また、交流電源１の両端にはリアクタ２を
介して第２のダイオードブリッジ９が接続され、この第
２のダイオードブリッジ９の両出力端には例えばバイポ
ーラトランジスタ、ＩＧＴ，ＭＯＳＦＥＴなどからなる
スイッチング素子である短絡素子１０が接続され、該短
絡素子１０がオンした場合には、リアクタ２および第２
のダイオードブリッジ９を介して交流電源１を短絡し、
これにより電源装置の力率を改善しうるようになってい
る。

【００２１】前記短絡素子１０の制御端子、すなわちベ
ースはコントローラ１１内に設けられた力率改善制御手
段１３に接続され、該力率改善制御手段１３によって短
絡素子１０が駆動され、これにより短絡素子１０はオン
するようになっている。

【００２２】また、交流電源１の両端にはコントローラ
１１内に設けられたゼロクロス検出手段１２が接続さ
れ、これによりゼロクロス検出手段１２は交流電源１の
交流電圧がゼロクロス点を通過する時点を検出し、この
検出信号を力率改善制御手段１３に供給するようになっ
ている。

【００２３】更に、コントローラ１１は、ゼロクロス検
出手段１２および力率改善制御手段１３に加えて、切替
制御手段を構成する倍電圧／全波整流制御手段１４を有
し、該倍電圧／全波整流制御手段１４は短絡制御手段を
構成する力率改善制御手段１３の出力信号である短絡パ
ルスの幅および電源装置の入力電流または出力電流に基
づいて整流回路切替用スイッチ８を制御し、これにより
第１のダイオードブリッジ３で構成される整流回路を全
波整流回路または倍電圧整流回路に切り替えるように制
御する。

【００２４】このように構成される本実施形態の電源装
置においては、交流電源１から正弦波の交流電圧が入力
されると、この交流電圧のゼロクロス点がコントローラ
１１のゼロクロス検出手段１２で検出され、力率改善制
御手段１３に供給される。力率改善制御手段１３は、短
絡信号のゼロクロス点からの短絡開始時期と短絡時間を
計算し、この計算した短絡信号をゼロクロス検出手段１
２で検出したゼロクロス点から短絡開始時間だけ遅延さ
せて出力して、短絡素子１０をオン状態に駆動し、これ
により第２のダイオードブリッジ９、リアクタ２を介し
て交流電源１を短絡する。短絡信号の間、交流電源１を
短絡した後、短絡素子１０をオフ状態に開放すると、リ
アクタ２に蓄積されたエネルギが負荷側に放出され、第
１のダイオードブリッジ３およびコンデンサ４，５，６
からなる整流回路で整流され、負荷７に供給される。

【００２５】このように交流電源１をリアクタ２を介し
て短絡することにより、電源電流の導通時間が拡大し、
電源力率が改善されることになる。

【００２６】以上のように構成される本実施形態の電源
装置は、力率改善制御手段１３の制御により短絡素子１
０によってリアクタ２を介して交流電源１を短絡し、電
源電流の導通角を広げて力率を改善する機能と、力率改
善制御手段１３の制御により短絡素子１０の短絡時間を
可変することにより電源装置の直流出力電圧を可変する
昇圧機能と、倍電圧／全波整流制御手段１４の制御によ
り整流回路切替用スイッチ８によって第１のダイオード
ブリッジ３を全波整流回路または倍電圧整流回路に切り
替えて、電源装置の直流出力電圧を可変する機能とを有
する。

【００２７】次に、図２を参照して、以上のように構成
される電源装置の作用について説明する。なお、図２は
電源装置の入力電流に対する電源装置の力率および出力
電圧を示す図である。

【００２８】図２に示すように、入力電流が小さい場合
には、倍電圧／全波整流制御手段１４は整流回路切替用
スイッチ８をオフに制御して、第１のダイオードブリッ
ジ３による整流回路を全波整流回路に設定するととも
に、力率改善制御手段１３によって短絡素子１０の短絡
を行わずに、従って力率の改善を行わないように制御す
ることにより、電源装置の直流出力電圧を小さく制御し
ている。

【００２９】また、第１のダイオードブリッジ３による
整流回路を同様に全波整流回路に設定した状態におい
て、入力電流が少し大きい場合には、力率改善制御手段
１３により短絡素子１０を断続制御し、すなわち短絡素
子１０に供給する短絡パルス幅を力率改善制御手段１３
により可変制御して、力率を改善するとともに直流出力
電圧を昇圧することにより、電源装置の直流出力電圧を
少し大きく制御している。

【００３０】更に、入力電流が大きく、また力率改善制
御手段１３による昇圧比が所定の値を超えた場合には、
倍電圧／全波整流制御手段１４は整流回路切替用スイッ
チ８をオンに制御して、第１のダイオードブリッジ３に
よる整流回路を倍電圧整流回路に切り替えるとともに、
力率改善制御手段１３によって短絡素子１０の短絡を行
わずに、従って力率の改善を行わないように制御するこ
とにより、電源装置の直流出力電圧を大きく制御してい
る。

【００３１】また、第１のダイオードブリッジ３による
整流回路を同様に倍電圧整流回路に設定した状態におい
て、入力電流が更に大きく、更に大きな出力電圧が必要
である場合には、短絡素子１０に供給する短絡パルス幅
を力率改善制御手段１３により可変制御して、力率を改
善するとともに直流出力電圧を昇圧することにより、電
源装置の直流出力電圧を更に大きく制御している。

【００３２】すなわち、本実施形態では、倍電圧／全波
整流制御手段１４の制御による整流回路切替用スイッチ
８のオン／オフにより第１のダイオードブリッジ３によ
る整流回路を全波整流回路または倍電圧整流回路に制御
して、電源装置の直流出力電圧を大きく２段階に分け、
この２段階に分けた各領域を更に力率改善制御手段１３
による短絡素子１０の短絡可変制御により力率改善なし
と力率改善ありの２段階に分けることにより、全体で４
段階の直流出力電圧領域を構成し、これにより力率改善
制御手段１３および倍電圧／全波整流制御手段１４の制
御により最も小さい直流出力電圧の第１の出力電圧から
最も大きな直流出力電圧の第４の出力電圧まで自在に出
力することができる。

【００３３】図３は、力率改善制御手段１３および倍電
圧／全波整流制御手段１４の制御により全波整流で力率
改善なしの状態から力率改善制御を行う状態として出力
電圧を大きくし、この力率改善制御を行ったまま、倍電
圧整流に切り替える場合の入力電圧に対する力率／出力
電圧を示す図である。このように制御しても、図２の場
合と同様に小さい電圧から大きな電圧までの広い範囲に
わたる出力電圧を発生することができる。

【００３４】図４は、本発明の他の実施形態に係わる電
源装置の構成を示す回路図である。同図に示す電源装置
は、図１に示した電源装置において負荷７としてパルス
幅変調（ＰＷＭ）制御を行うインバータ回路１５と電動
機１６を接続するとともに、該インバータ回路１５を制
御するインバータ制御回路１７をコントローラ１１に設
けた点が異なるものであり、その他の構成作用は図１の
場合と同じである。

【００３５】図４に示す電源装置は、短絡素子１０によ
ってリアクタ２を介して交流電源１を短絡して電源電流
の導通角を広げて力率を改善する機能と、短絡素子１０
の短絡時間を可変することにより直流出力電圧を可変す
る昇圧機能と、倍電圧／全波整流制御手段１４によって
第１のダイオードブリッジ３を全波整流回路または倍電
圧整流回路に切り替えて直流出力電圧を可変する機能と
を有している。また、インバータ制御回路１７は、イン
バータ回路１５への駆動信号のデューティ比を可変し
て、インバータ回路１５の出力電圧を可変制御し、電動
機１６を駆動している。

【００３６】図５は、図４に示す電源装置における入力
電流に対するＰＷＭデューティ比／力率／出力電圧を示
す図である。図５に示すように、直流出力電圧は、倍電
圧／全波整流制御手段１４による全波整流回路と倍電圧
整流回路の切り替えにより２段階に可変する方法と、力
率改善制御手段１３による昇圧機能により直流出力電圧
を可変する方法とを組み合わせることにより、広い範囲
で直流出力電圧を可変することができる。すなわち、図
１の実施形態と同様に、全波整流と力率改善なし、全波
整流と力率改善あり、倍電圧整流と力率改善なし、倍電
圧整流と力率改善ありの４つの組み合わせにより直流出
力電圧を広い範囲で可変することができる。

【００３７】また、図５では、入力電流が小さい時は、
全波整流とし、ＰＷＭ制御信号のデューティ比がほぼ１
００％となった時点で、力率改善制御を行い、短絡パル
ス幅を広げて、電源装置の直流出力電圧を上昇してい
く。そして、入力電流が大きくなるとともに、昇圧比が
一定値を超えた時点で、倍電圧整流に切り替える。この
時、直流出力電圧が上昇するので、ＰＷＭ制御信号のデ
ューティ比は１００％以下となる。電流が大きくなると
ともに、再度ＰＷＭ信号のデューティ比がほぼ１００％
となった時点で力率改善制御を行い、短絡パルスを広げ
ていく。

【００３８】図６は、図４に示す実施形態における別の
動作を示す入力電流に対するＰＷＭデューティ比／力率
／出力電圧を示す図である。図６に示す動作例では、全
波整流や倍電圧整流回路に関わらず、ＰＷＭ制御信号の
デューティ比が１００％に達していない時点であって
も、力率改善制御を行って、電源電圧を上昇させること
により負荷である電動機のトルクや回転数を高くするこ
とを可能とするものである。

【００３９】図７は、本発明の第３の実施形態に係わる
電源装置の動作を示す図であり、この図は入力電流に対
するＰＷＭデューティ比／力率／出力電圧を示してい
る。本実施形態では、図７に示すように、全波整流にお
いて、倍電圧整流に切り替える場合に、予め力率改善制
御手段１３により電圧値を倍電圧整流に切り替えた場合
に得られる電源電圧まで上昇させることにより、全波整
流から倍電圧整流に切り替えた場合の電源電圧の変動を
抑えることが可能になる。

【００４０】なお、力率改善制御手段１３により電圧値
を倍電圧整流に切り替える場合に得られる電源電圧値ま
で上げることができない場合でも、力率改善制御手段１
３により上げられる最大値まで上げることにより、電源
電圧の変動を最小限に抑えることができる。

【００４１】図８は、本発明の第４の実施形態に係わる
電源装置の動作を示す図であり、この図は入力電流に対
するＰＷＭデューティ比／力率／出力電圧を示してい
る。本実施形態では、図８に示すように、倍電圧整流に
おいて、全波整流に切り替える場合に、予め力率改善制
御手段１３による力率改善制御を行わず、電源電圧を下
げておき、全波整流回路に切り替えた後に力率改善制御
を行い、切り替え前の電圧値まで電源電圧を上昇させ、
倍電圧整流から全波整流に切り替えた場合の電源電圧の
変動を抑えることが可能になる。

【００４２】なお、第３の実施形態と同様に、倍電圧整
流から全波整流に切り替える場合に、力率改善制御手段
１３により切り替える前の電圧値まで電源電圧を上昇さ
せることができない場合でも、力率改善制御手段１３に
より上げられる最大値まで上げることにより、電源電圧
の変動を最小値に抑えることができる。

【００４３】また更に、上述した各電源装置の負荷７と
して、空調機のインバータ回路を接続した場合には、空
調機の動作が冷房モードまたは除湿モードの場合に全波
整流になるように倍電圧／全波整流制御手段１４により
整流回路切替用スイッチ８を切り替えることにより効率
的に制御することができる。

【００４４】なお、上記各実施形態における第１のダイ
オードブリッジ３、第２のダイオードブリッジ９、短絡
素子１０、整流回路切替用スイッチ８を１つのパッケー
ジ内に収納することにより、部品点数の削減、端子数の
削減、信頼性の向上、小型化、経済化、実装の容易化等
を図ることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の本
発明によれば、切替制御手段により整流回路を全波整流
回路または倍電圧整流回路に切り替えるとともに、各整
流回路において短絡制御手段によりリアクタを介して交
流電源を短絡して電源力率を改善しながら短絡パルス幅
を制御することができるので、全波整流回路と力率改善
なし、全波整流回路と力率改善あり、倍電圧整流回路と
力率改善なし、倍電圧整流回路と力率改善ありの４つの
組み合わせにより直流出力電圧を広い範囲で可変するこ
とができ、負荷が必要とする直流出力電圧に応じて最適
な制御を行い、効率化、経済化等を図ることができる。

【００４６】また、請求項２記載の本発明によれば、短
絡制御手段の出力信号および電源装置の入力電流または
出力電流に基づいて全波整流回路または倍電圧整流回路
への切り替え制御を行うので、負荷に応じた適確な出力
電圧を広い範囲にわたって効率的に供給することができ
る。

【００４７】更に、請求項３記載の本発明によれば、パ
ルス幅変調制御を行うインバータ回路が負荷として接続
された場合、短絡制御手段の出力信号またはインバータ
回路からのパルス幅変調制御信号のデューティ比に基づ
いて全波整流回路または倍電圧整流回路への切り替え制
御を行うので、インバータ回路の負荷に応じた適確な出
力電圧を広い範囲にわたって効率的に供給することがで
きる。

【００４８】請求項４記載の本発明によれば、整流回路
を全波整流回路に切り替えている場合、パルス幅変調制
御信号のデューティ比が１００％近くなった時、短絡パ
ルス幅を制御し、短絡パルス幅が所定値以上になった
時、倍電圧整流回路に切り替え、パルス幅変調制御信号
のデューティ比が１００％近くになった時、短絡パルス
幅を制御するので、整流回路の切り替えを円滑に行うこ
とができる。

【００４９】また、請求項５記載の本発明によれば、整
流回路を全波整流回路から倍電圧整流回路に切り替える
ように制御する場合、電源装置の出力電圧が予め最大値
付近または倍電圧整流回路に切り替えた場合に得られる
出力電圧値になるように短絡パルス幅を制御するので、
全波整流から倍電圧整流に切り替えた場合の電源電圧の
変動を抑えることが可能になる。

【００５０】更に、請求項６記載の本発明によれば、整
流回路を倍電圧整流回路から全波整流回路に切り替える
ように制御する場合、短絡パルス幅が零になるように予
め制御し、全波整流回路に切り替えた後、電源装置の出
力電圧を切り替え前の電源装置の出力電圧になるように
短絡パルス幅を制御するので、倍電圧整流から全波整流
に切り替えた場合の電源電圧の変動を抑えることが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる電源装置の構成を
示す回路図である。

【図２】図１に示す電源装置の入力電流に対する電源装
置の力率および出力電圧を示す図である。

【図３】図１に示す電源装置の全波整流で力率改善なし
の状態から力率改善制御を行う状態として出力電圧を大
きくし、この力率改善制御を行ったまま、倍電圧整流に
切り替える場合の入力電圧に対する力率／出力電圧を示
す図である。

【図４】本発明の他の実施形態に係わる電源装置の構成
を示す回路図である。

【図５】図４に示す電源装置における入力電流に対する
ＰＷＭデューティ比／力率／出力電圧を示す図である。

【図６】図４に示す実施形態における別の動作を示す入
力電流に対するＰＷＭデューティ比／力率／出力電圧を
示す図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係わる電源装置の動
作を示す図であり、入力電流に対するＰＷＭデューティ
比／力率／出力電圧を示している。

【図８】本発明の第４の実施形態に係わる電源装置の動
作を示す図であり、入力電流に対するＰＷＭデューティ
比／力率／出力電圧を示している。

【符号の説明】

１交流電源２リアクタ３第１のダイオードブリッジ４，５，６平滑コンデンサ７負荷８整流回路切替用スイッチ９第２のダイオードブリッジ１０短絡素子１１コントローラ１２ゼロクロス検出手段１３力率改善制御手段１４倍電圧／全波整流制御手段１５インバータ回路１７インバータ制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０２Ｐ 7/63 ３０２Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源からの交流電圧を整流して直流
電圧を生成する整流回路と、前記交流電源に直列に接続
されたリアクタと、該リアクタを介して交流電源を短絡
するように制御する短絡制御手段と、前記整流回路を全
波整流回路または倍電圧整流回路に切り替えるように制
御する切替制御手段とを有することを特徴とする電源装
置。
【請求項２】前記切替制御手段は、前記短絡制御手段
の出力信号および電源装置への入力電流または電源装置
からの出力電流に基づいて前記整流回路の全波整流回路
または倍電圧整流回路への切り替え制御を行うことを特
徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】前記切替制御手段は、電源装置の負荷と
して前記整流回路からの直流電圧をパルス幅変調制御す
るインバータ回路が接続された場合、前記短絡制御手段
の出力信号または前記インバータ回路からのパルス幅変
調制御信号のデューティ比に基づいて前記整流回路の全
波整流回路または倍電圧整流回路への切り替え制御を行
うことを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項４】前記短絡制御手段は、前記切替制御手段
が前記整流回路を全波整流回路に切り替えている場合、
前記インバータ回路のパルス幅変調制御信号のデューテ
ィ比が１００％近くなった時、前記リアクタを介して交
流電源を短絡する短絡パルス幅を制御し、前記切替制御
手段は、前記短絡パルス幅が所定値以上になった時、前
記整流回路を倍電圧整流回路に切り替えるように制御
し、前記短絡制御手段は、前記インバータ回路のパルス
幅変調制御信号のデューティ比が１００％近くになった
時、前記短絡パルス幅を制御することを特徴とする請求
項３記載の電源装置。
【請求項５】前記短絡制御手段は、前記切替制御手段
が前記整流回路を全波整流回路から倍電圧整流回路に切
り替えるように制御する場合、電源装置の出力電圧が予
め最大値付近または倍電圧整流回路に切り替えた場合に
得られる出力電圧値になるように前記リアクタを介して
交流電源を短絡する短絡パルス幅を制御することを特徴
とする請求項１記載の電源装置。
【請求項６】前記短絡制御手段は、前記切替制御手段
が前記整流回路を倍電圧整流回路から全波整流回路に切
り替えるように制御する場合、前記リアクタを介して交
流電源を短絡する短絡パルス幅が零になるように予め制
御し、前記切替制御手段が前記整流回路を全波整流回路
に切り替えた後、電源装置の出力電圧を切り替え前の電
源装置の出力電圧になるように前記短絡パルス幅を制御
することを特徴とする請求項１記載の電源装置。