JPH11275856A

JPH11275856A - 交直変換装置

Info

Publication number: JPH11275856A
Application number: JP7725198A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Kawasaki; 啓宇川崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】交流電源を整流して直流電力を供給する交直
変換装置において安価な入力電源力率改善制御を行うこ
とを目的とする。【解決手段】出力電圧基準信号を出力する基準器１２
と、基準器１２の出力信号と出力電圧信号との偏差を比
例・積分演算する比例・積分器１３と、比例・積分器１
３の出力信号と整流器２の出力信号をあらかじめ設定さ
れた係数倍した信号とを加算した信号が、出力電流基準
信号として入力され、出力電流が入力された出力電流基
準信号に追従するようにスイッチング素子５の駆動を制
御する電流追従回路９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は交流電源電圧を整流
して直流電力を供給する交直変換装置に関し、特に入力
電源力率改善のために入力電圧波形に基づいた入力電流
の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の交直変換装置の構成を示
す回路図である。図において、１は交流電源、２〜７は
主回路であり、整流器２、高周波除去用フィルタ３、直
流リアクトル４、スイッチング素子５、ダイオード６及
び平滑コンデンサ７から構成されている。８は定電圧制
御回路、９は電流追従回路である。

【０００３】ここで、整流器２の出力電流Ｉd は、スイ
ッチング素子５をオン・オフすることにより制御するこ
とができ、この出力電流Ｉd を交流電源１からの入力電
圧Ｖi の全波整流波形を有する基準値に追従制御するよ
うにすれば、入力電流Ｉはほぼ力率１の正弦波となる。
この時の、入力電圧Ｖi 、入力電流Ｉ、スイッチング素
子ドライブ波形Ｂの関係を図５に示す。

【０００４】そして、電流追従の制御を、定電圧制御回
路８及び電流追従回路９で行っている。ここで、この電
流追従の動作について説明する。まず、定電圧制御回路
８は、入力電圧Ｖi の波形を検出しこれを整流器１０で
全波整流した信号ＶD と、出力電圧基準ＶLrefと出力電
圧ＶL との偏差信号Ｖeとを乗算して、入力電圧Ｖi の
全波整流波形と相似な脈流波形を持つ出力電流基準Ｉdr
efを形成する。

【０００５】そして、電流追従回路９は、出力電流基準
Ｉdrefと出力電流Ｉd との偏差信号をヒステリシスコン
パレータ１１に入力し、このヒステリシスコンパレータ
１１の出力信号Ｂによりスイッチング素子５をオン・オ
フする。これにより出力電圧ＶL は一定に制御されると
共に、入力電圧・電流の力率はほぼ１に制御される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
交直変換装置では、入力電圧Ｖi の全波整流波形と相似
な脈流波形を持つ出力電流基準Ｉdrefを形成するのに乗
算を行う必要がある。この乗算を行うのにアナログ乗算
ＩＣを用いる方法、乗算型Ｄ／Ａコンバータを用いる方
法、マイクロコンピュータでデジタル計算する方法等考
えられるが、いずれも高価となり、特にマイクロコンピ
ュータで乗算を行う場合にはかなり高価なマイクロコン
ピュータを用いないと分解能が悪く、また計算時間が長
くなり制御が遅れ、制御系が不安定となりうまく制御し
きれないという問題点があった。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、安価な回路構成で入力電源力率の
よい交直変換装置を得ることを目的としており、さらに
マイクロコンピュータでデジタル制御するのに適した制
御アルゴリズムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る交直変
換装置は、交流電源を全波整流する整流器と、整流器の
出力電圧を断続するスイッチング素子と、スイッチング
素子により断続された電圧を平滑して直流電圧を出力す
る平滑回路とを有し、スイッチング素子の駆動を制御す
ることによって出力電圧及び出力電流を制御する交直変
換装置において、あらかじめ設定された出力電圧基準信
号と出力電圧信号との偏差を比例・積分演算し、その比
例・積分演算された信号と整流器の出力信号をあらかじ
め設定された係数倍した信号とを加算し、その加算され
た信号を出力電流基準信号として、出力電流が出力電流
基準信号に追従するようにスイッチング素子の駆動を制
御する手段を備えるものである。

【０００９】第２の発明に係る交直変換装置は、交流電
源を全波整流する整流器と、整流器の出力電圧を断続す
るスイッチング素子と、スイッチング素子により断続さ
れた電圧を平滑して直流電圧を出力する平滑回路とを有
し、スイッチング素子の駆動を制御することによって出
力電圧及び出力電流を制御する交直変換装置において、
出力電圧基準信号を出力する基準器と、基準器の出力信
号と出力電圧信号との偏差を比例・積分演算する比例・
積分器と、比例・積分器の出力信号と整流器の出力信号
をあらかじめ設定された係数倍した信号とを加算した信
号が、出力電流基準信号として入力され、出力電流が入
力された出力電流基準信号に追従するようにスイッチン
グ素子の駆動を制御する電流追従回路とを備えるもので
ある。

【００１０】第３の発明に係る交直変換装置は、第１又
は第２の発明において、整流器の出力信号を係数倍する
係数値を、入力電圧、出力電圧及び出力側に接続される
負荷の各情報に基づいて、段階的に切り替える手段を備
えるものである。

【００１１】第４の発明に係る交直変換装置は、交流電
源を全波整流する整流器と、整流器の出力電圧を断続す
るスイッチング素子と、スイッチング素子により断続さ
れた電圧を平滑して直流電圧を出力する平滑回路とを有
し、スイッチング素子の駆動を制御することによって出
力電圧及び出力電流を制御する交直変換装置において、
あらかじめ設定された出力電圧基準信号、出力電圧信
号、整流器の出力信号及び出力電流信号がデジタルデー
タとして入力され、その入力された各デジタルデータに
基づいて、出力電圧基準信号と出力電圧信号との偏差を
比例・積分演算し、その比例・積分演算された信号と整
流器の出力信号をあらかじめ設定された係数倍した信号
とを加算し、その加算された信号を出力電流基準信号と
して、出力電流信号が出力電流基準信号に追従するよう
にスイッチング素子の駆動を制御する信号を出力する制
御アルゴリズムを実行するマイクロコンピュータを備え
たものである。

【００１２】第５の発明に係る交直変換装置は、第４の
発明において、マイクロコンピュータは、さらに、整流
器への入力電圧信号及び出力側に接続される負荷の情報
がデジタルデータとして入力され、制御アルゴリズム
は、さらに、整流器の出力信号を係数倍する係数値を、
入力電圧信号、出力電圧及び出力側に接続される負荷の
各情報に基づいて、段階的に切り替えて設定するもので
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１に係る交直変換装置の構成を示す回路図であ
る。図において、１は交流電源、２は整流器、４は直流
リアクトル、５はスイッチング素子、６はダイオード、
７は平滑コンデンサであり、整流器２、直流リアクトル
４、スイッチング素子５、ダイオード６及び平滑コンデ
ンサ７で主回路を構成している。９は電流追従回路、１
１はヒステリシスコンパレータ、１２は出力電圧基準Ｖ
Lrefを出力する基準器、１３は比例・積分器、１４は減
衰器、１５は電流検出器である。

【００１４】また、この実施の形態では、入力電圧Ｖi
を全波整流した信号ＶD を得るのに主回路の整流器２を
用いているが、従来例の整流器１０を用いるのと機能的
には同様であり、また、スイッチング素子５をオン・オ
フすることで出力電流Ｉd の波形制御を行う点について
は従来例と同じである。

【００１５】この実施の形態では、基準器１２で発生さ
れた出力電圧基準ＶLrefと出力電圧ＶL との偏差ｅを比
例・積分器１３に通して得られるオフセット分電流基準
Ｉorefに、入力電圧Ｖi を全波整流した信号ＶD を所定
係数（Ｋ）倍して得られる脈動分電流基準Ｉrrefを加算
することにより、出力電流基準Ｉdrefを形成するように
なっている。そして、電流追従回路９は、出力電流基準
Ｉdrefと電流検出器１５で検出された出力電流Ｉd との
偏差信号をヒステリシスコンパレータ１１に入力し、こ
のヒステリシスコンパレータ１１の出力信号Ｂによりス
イッチング素子５をオン・オフする。これにより出力電
圧ＶL は一定に制御されると共に、入力電圧・電流の力
率はほぼ１に制御される。

【００１６】次に、この実施の形態の動作の詳細につい
て従来例の動作と対比させながら説明する。まず、図４
に示したような従来例の場合、入力電圧Ｖi の振幅及び
周波数、出力電圧ＶL 及び負荷インピーダンスが一定の
場合、出力基準ＶLrefと出力電圧ＶL との偏差信号Ｖe
は一定となる。したがって、一定の偏差信号Ｖe と一定
の入力電圧Ｖi の全波整流波形ＶD の積Ｉdrefは、全波
整流波形ＶD に対し振幅がＶe 倍されただけの相似波形
となる。

【００１７】そこで、図１に示した減衰器１４のゲイン
ＫをＫ＝Ｖe とすることで、従来例のＩdrefと、この実
施の形態の減衰器１４の出力であるＩrrefとは一致する
ことになり、仮に比例・積分器１３の出力であるオフセ
ット分電流基準Ｉorefを、Ｉoref＝０とすれば、Ｉdref
＝Ｉrrefとなり、その後の電流追従回路９は従来例と同
一なので出力電圧ＶL は一定に制御されるとともに入力
電圧・電流の力率がほぼ１に制御されることになる。

【００１８】しかしながら、実際には入力電圧Ｖi の変
動や負荷インピーダンスの個体差及び変動が有り得るの
で、この実施の形態では、それらの外乱要因に対して出
力電圧基準ＶLrefと出力電圧ＶL との偏差ｅを比例・積
分器１３を通してオフセット分電流基準Ｉorefとして、
減衰器１４の出力であるＩrrefに加算することにより補
償するようになっている。

【００１９】この補償によって、例えば、負荷インピー
ダンスが想定していたものと異った場合には入力電流Ｉ
の波形は半周期毎に極性が反転する直流分と正弦波とが
加算された波形となるが、多少の負荷インピーダンスの
ずれでは力率はほとんど変化なく１に制御される。

【００２０】この実施の形態では、出力電圧ＶL と出力
電圧基準ＶLrefとの偏差を比例・積分器に通してオフセ
ット分電流基準Ｉorefと入力電圧Ｖi を全波整流して得
られるＶD の所定係数倍波形、すなわち脈動分電流基準
Ｉrrefとを加算して出力電流基準Ｉdrefを得るので乗算
器が不要となり、装置を安価にすることが可能となる。

【００２１】実施の形態２．この実施の形態は、実施の
形態１における出力電圧ＶL の定電圧制御及び入力電圧
・電流の力率制御をマイクロコンピュータなどによるデ
ジタル制御としたものである。したがって、この実施の
形態では、実施の形態１において、電流追従回路９、ヒ
ステリシスコンパレータ１１、比例・積分器１３及び減
衰器１４と各加算器／減算器の代わりにマイクロコンピ
ュータが設けられ、マイクロコンピュータにより、実施
の形態１と同様の制御アルゴリズムを実現するようにな
っている。

【００２２】次に、この実施の形態のマイクロコンピュ
ータによる制御動作について説明する。図２は、この実
施の形態のマイクロコンピュータによる制御動作を示す
フローチャートである。まず、ｅ(n-1) の値を０、Ｉor
efI(n-1)の値を０、Ｂの値をＯＦＦとする（Ｓ１０
０）。なお、ここで、ｅ(n-1) 及びＩorefI(n-1)の(n-
1) は、各値の１つ前の値を示しており、また、ｅは、
出力電圧基準ＶLrefと出力電圧ＶL との偏差が入力され
る変数、ＩorefI は、比例・積分の演算に使用される変
数、Ｂはスイッチング素子の制御状態を示す変数であ
る。

【００２３】そして、出力基準ＶLref、出力電圧ＶL 、
全波整流波形ＶD 、出力電流Ｉd を、例えばアナログ・
デジタル変換器などを介して、それぞれの変数ＶLref、
ＶL、ＶD 、Ｉd に入力する（Ｓ１０１）。なお、出力
基準ＶLrefについては、あらかじめ、出力基準データと
して設定しておいてもよい。そして、ｅにＶLref−ＶL
の値を代入し（Ｓ１０２）、ＩorefP にＫP ×ｅの値を
代入する（Ｓ１０３）。なお、ここで、ＩorefP は、比
例・積分の演算に使用される変数、ＫP は比例・積分の
演算に使用される所定係数である。

【００２４】そして、ＩorefI に、ＫI ×((ｅ＋ｅ(n-
1))／２) ＋ＩorefI(n-1)の値を代入し（Ｓ１０４）、
ｅ(n-1) 及びＩorefI(n-1)に、それぞれ現在のｅの値及
びＩorefI の値を代入し（Ｓ１０５）、Ｉorefに、Ｉor
efP ＋ＩorefI の値を代入する（Ｓ１０６）。なお、こ
こで、Ｉorefは、実施の形態１の比例・積分器１３の出
力信号であるオフセット分電流基準Ｉorefと同一の値が
入力される変数であり、すなわち、実施の形態１の比例
・積分器１３での演算処理をＳ１０３〜Ｓ１０６の動作
によって処理しているものとなっている。

【００２５】そして、Ｉrrefに、Ｋ×ＶD の値を代入す
る（Ｓ１０７）。なお、ここで、Ｉrrefは、実施の形態
１の減衰器１４の出力信号であるＩrrefと同一の値が入
力される変数、Ｋは、実施の形態１の減衰器１４で使用
されるゲインとしての所定係数Ｋと同一の係数であり、
実施の形態１の減衰器１４での演算処理をＳ１０７の動
作によって処理しているものとなっている。

【００２６】そして、Ｉdrefに、Ｉoref＋Ｉrrefの値を
代入する（Ｓ１０８）。なお、ここで、Ｉdrefは、実施
の形態１の電流追従回路９に入力される出力電流基準Ｉ
drefの値と同一の値が入力変数である。

【００２７】そして、ａに、Ｉdref−Ｉd の値を代入す
る（Ｓ１０９）。なお、ここで、ａは、スイッチング素
子の制御に使用される変数である。そして、Ｂの値が、
ＯＦＦであるか否かを判断し（Ｓ１１０）、Ｓ１１０で
Ｂの値がＯＦＦであると判断されれば、ａ＞ｄであるか
否かを判断し（Ｓ１１１）、Ｓ１１０でＢの値がＯＦＦ
でない判断されれば、ａ＜−ｄであるか否かを判断する
（Ｓ１１２）。なお、ここで、ｄは、実施の形態１のヒ
ステリシスコンパレータ１１で使用されるヒステリシス
幅の値を有する係数である。

【００２８】そして、Ｓ１１１でａ＞ｄであると判断さ
れるか、又はＳ１１２でａ＜−ｄでないと判断されれ
ば、Ｂに、ＯＮの値を代入し（Ｓ１１３）、Ｓ１１１で
ａ＞ｄでないと判断されるか、又はＳ１１２でａ＜−ｄ
であると判断されれば、Ｂに、ＯＦＦの値を代入し（Ｓ
１１４）、Ｂの値を出力して、そのＢの値に基づいて、
スイッチング素子を制御し（Ｓ１１５）、Ｓ１０１に戻
る。なお、Ｓ１０９〜Ｓ１１４の動作が、実施の形態１
の電流追従回路９での制御アルゴリズムに相当するもの
である。

【００２９】以上の動作を繰り返すことにより、実施の
形態１と同様の制御アルゴリズムが実現され、実施の形
態１と同様に、出力電圧ＶL は一定に制御されるととも
に入力電圧・電流の力率がほぼ１に制御されることにな
る。

【００３０】なお、図２に示したような、制御アルゴリ
ズムでは、Ｓ１０３、Ｓ１０４及びＳ１０７での処理に
おいて、乗算項があるが、ＫP ，ＫI ，Ｋはいずれも所
定の係数であるので、変数（ｅ，ｅ＋ｅ(n-1) ，ＶD ）
をシフト及び加算を行うことにより短時間に計算処理す
ることができるので、計算時間が長くなり制御が遅れて
しまうことはない。

【００３１】この実施の形態では、実施の形態１におけ
る制御アルゴリズムをマイクロコンピュータを用いてデ
ジタル制御するようにしたので、高精度で安定な制御を
安価にすることが可能となる。

【００３２】実施の形態３．この実施の形態は、実施の
形態１において、減衰器１４で使用されるゲインＫを、
抵抗を使用して段階的に切り替えるようにしたものであ
る。図３は本発明の実施の形態３に係る交直変換装置の
構成を示す回路図である。図において、１は交流電源、
２は整流器、４は直流リアクトル、５はスイッチング素
子、６はダイオード、７は平滑コンデンサであり、整流
器２、直流リアクトル４、スイッチング素子５、ダイオ
ード６及び平滑コンデンサ７で主回路を構成している。
９は電流追従回路、１１はヒステリシスコンパレータ、
１２は出力電圧基準ＶLrefを出力する基準器、１３は比
例・積分器、１５は電流検出器、１６〜１８は抵抗であ
り、それぞれ、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 の抵抗値を有してい
る。１９はゲインＫを切り替えるためのスイッチであ
る。

【００３３】まず、入力電圧、出力電圧又は負荷が段階
的に切り替わる場合には、実施の形態１における減衰器
１４のゲインＫを段階的に切り替えれば、各々の条件に
おいて入力の力率を限りなく１に近づけることができ
る。そこで、この実施の形態では、抵抗１６〜１８及び
スイッチ１９を使用して、実施の形態１における減衰器
１４を構成し、そのゲインＫは、抵抗１６〜１８の抵抗
値Ｒ1 〜Ｒ3 の分圧比、すなわち、Ｋ＝（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）
／（Ｒ1 ＋Ｒ2 ＋Ｒ3 ）となり、スイッチ１９を開閉す
ることにより、抵抗１７の抵抗値Ｒ2 が０又はＲ2 とな
り、ゲインＫを切り替えることができる。

【００３４】そして、この減衰器１４のゲインＫを抵抗
１６〜１８及びスイッチ１９で切り替えることにより決
定した後の動作は、実施の形態１と同様である。

【００３５】なお、この実施の形態では、抵抗３個と、
スイッチ１個で減衰器１４を構成するようにしている
が、これに限らず、複数個の抵抗と複数個のスイッチを
利用して、何段階かのゲインを設定するようにしてもよ
い。また、減衰器１４の構成としては、抵抗及びスイッ
チに限らず、入力電圧Ｖiを全波整流した信号ＶD を所
定係数（Ｋ）倍できるものであれば、他の構成にしても
よい。

【００３６】この実施の形態では、減衰器１４で使用さ
れるゲインＫを、抵抗を使用して段階的に切り替えるよ
うにしたので、入力電圧、出力電圧、負荷が段階的に切
り替る場合にも、ゲインＫを切り替えることにより、入
力力率をほぼ１にすることが安価に可能となる。

【００３７】実施の形態４．この実施の形態は、実施の
形態２において、Ｓ１０７での、Ｉrrefに、Ｋ×ＶD の
値を代入する処理における、所定係数Ｋの値を、実施の
形態３の抵抗１６〜１８及びスイッチ１９による切り替
えと同様に、段階的に切り替えるようにしたものであ
る。このゲインＫの切り替えは、実施の形態２と同様
に、マイクロコンピュータなどでデジタル処理するの
で、部品を追加することなく切り替えが可能で、Ｓ１０
７での演算処理としては、ＶD をシフト又は加算する回
数や順序を変えることで容易に可能となる。

【００３８】また、この実施の形態では、減衰器１４の
ゲインＫに相当する値を、所定係数Ｋを設定することに
より自由に変更することができるので、複数の抵抗及び
複数のスイッチなどを使用せずに、入力電圧、出力電圧
及び負荷の値の組合せに基づいたゲインＫの値を予め決
定して、その値を記憶させておけば、どのような入力電
圧、出力電圧及び負荷の組合せにも簡単に対応すること
ができる。

【００３９】また、入力電圧、出力電圧及び負荷の値を
検出して、その値を入力し、入力した入力電圧、出力電
圧及び負荷の値に基づいて、最適なゲインＫを選択し、
そのゲインＫを設定するようにしてもよい。この場合、
入力電圧、出力電圧又は負荷が段階的に切り替わるとき
に、自動的に、最適なゲインＫを設定することが可能と
なる。

【００４０】この実施の形態では、ゲインＫの切り替え
を、マイクロコンピュータを用いてデジタル制御するよ
うにしたので、入力電圧、出力電圧、負荷が段階的に切
り替る場合にも、ゲインＫを切り替えることにより、入
力力率をほぼ１にすることができ、さらに、高精度で安
定な制御を安価にすることが可能となる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、あ
らかじめ設定された出力電圧基準信号と出力電圧信号と
の偏差を比例・積分演算し、その比例・積分演算された
信号と整流器の出力信号をあらかじめ設定された係数倍
した信号とを加算し、その加算された信号を出力電流基
準信号として、出力電流が出力電流基準信号に追従する
ようにスイッチング素子の駆動を制御するようにしたの
で、出力電流基準信号を求める際に、乗算器が不要とな
り、装置を安価にすることができるという効果を有す
る。

【００４２】第２の発明によれば、基準器により、出力
電圧基準信号を出力し、比例・積分器により、基準器の
出力信号と出力電圧信号との偏差を比例・積分演算し、
比例・積分器の出力信号と整流器の出力信号をあらかじ
め設定された係数倍した信号とを加算した信号が、出力
電流基準信号として入力された電流追従回路により、出
力電流が入力された出力電流基準信号に追従するように
スイッチング素子の駆動を制御するようにしたので、出
力電流基準信号を求める際に、乗算器が不要となり、装
置を安価にすることができるという効果を有する。

【００４３】第３の発明によれば、第１又は第２の発明
において、整流器の出力信号を係数倍する係数値を、入
力電圧、出力電圧及び出力側に接続される負荷の各情報
に基づいて、段階的に切り替えるようにしたので、入力
電圧、出力電圧、負荷が段階的に切り替る場合にも、係
数を切り替えることにより、入力力率をほぼ１にするこ
とが安価にできるという効果を有する。

【００４４】第４の発明によれば、あらかじめ設定され
た出力電圧基準信号、出力電圧信号、整流器の出力信号
及び出力電流信号がデジタルデータとして入力されたマ
イクロコンピュータにより、その入力された各デジタル
データに基づいて、出力電圧基準信号と出力電圧信号と
の偏差を比例・積分演算し、その比例・積分演算された
信号と整流器の出力信号をあらかじめ設定された係数倍
した信号とを加算し、その加算された信号を出力電流基
準信号として、出力電流信号が出力電流基準信号に追従
するようにスイッチング素子の駆動を制御する信号を出
力する制御アルゴリズムを実行するようにしたので、高
精度で安定な制御を安価にすることができるという効果
を有する。

【００４５】第５の発明によれば、第４の発明におい
て、マイクロコンピュータは、さらに、整流器への入力
電圧信号及び出力側に接続される負荷の情報がデジタル
データとして入力され、制御アルゴリズムは、さらに、
整流器の出力信号を係数倍する係数値を、入力電圧信
号、出力電圧及び出力側に接続される負荷の各情報に基
づいて、段階的に切り替えて設定するようにしたので、
入力電圧、出力電圧、負荷が段階的に切り替る場合に
も、係数を切り替えることにより、入力力率をほぼ１に
することができ、さらに、高精度で安定な制御を安価に
することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る交直変換装置の
構成を示す回路図である。

【図２】実施の形態２のマイクロコンピュータによる
制御動作を示すフローチャートである。

【図３】本発明の実施の形態３に係る交直変換装置の
構成を示す回路図である。

【図４】従来の交直変換装置の構成を示す回路図であ
る。

【図５】入力電圧Ｖi 、入力電流Ｉ、スイッチング素
子ドライブ波形Ｂの関係を示す波形図である。

【符号の説明】

１交流電源、２整流器、４直流リアクトル、５
スイッチング素子、６ダイオード、７平滑コンデン
サ、９電流追従回路、１３比例・積分器、１４減
衰器、１５電流検出器、１６〜１８抵抗、１９スイ
ッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源を全波整流する整流器と、該整
流器の出力電圧を断続するスイッチング素子と、該スイ
ッチング素子により断続された電圧を平滑して直流電圧
を出力する平滑回路とを有し、前記スイッチング素子の
駆動を制御することによって出力電圧及び出力電流を制
御する交直変換装置において、あらかじめ設定された出力電圧基準信号と前記出力電圧
信号との偏差を比例・積分演算し、その比例・積分演算
された信号と前記整流器の出力信号をあらかじめ設定さ
れた係数倍した信号とを加算し、その加算された信号を
出力電流基準信号として、前記出力電流が前記出力電流
基準信号に追従するように前記スイッチング素子の駆動
を制御する手段を備えることを特徴とする交直変換装
置。
【請求項２】交流電源を全波整流する整流器と、該整
流器の出力電圧を断続するスイッチング素子と、該スイ
ッチング素子により断続された電圧を平滑して直流電圧
を出力する平滑回路とを有し、前記スイッチング素子の
駆動を制御することによって出力電圧及び出力電流を制
御する交直変換装置において、出力電圧基準信号を出力する基準器と、該基準器の出力信号と前記出力電圧信号との偏差を比例
・積分演算する比例・積分器と、該比例・積分器の出力信号と前記整流器の出力信号をあ
らかじめ設定された係数倍した信号とを加算した信号
が、出力電流基準信号として入力され、前記出力電流が
入力された出力電流基準信号に追従するように前記スイ
ッチング素子の駆動を制御する電流追従回路とを備える
ことを特徴とする交直変換装置。
【請求項３】前記整流器の出力信号を係数倍する係数
値を、入力電圧、出力電圧及び出力側に接続される負荷
の各情報に基づいて、段階的に切り替える手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は２記載の交直変換装置。
【請求項４】交流電源を全波整流する整流器と、該整
流器の出力電圧を断続するスイッチング素子と、該スイ
ッチング素子により断続された電圧を平滑して直流電圧
を出力する平滑回路とを有し、前記スイッチング素子の
駆動を制御することによって出力電圧及び出力電流を制
御する交直変換装置において、あらかじめ設定された出力電圧基準信号、出力電圧信
号、前記整流器の出力信号及び出力電流信号がデジタル
データとして入力され、その入力された各デジタルデー
タに基づいて、前記出力電圧基準信号と前記出力電圧信
号との偏差を比例・積分演算し、その比例・積分演算さ
れた信号と前記整流器の出力信号をあらかじめ設定され
た係数倍した信号とを加算し、その加算された信号を出
力電流基準信号として、前記出力電流信号が前記出力電
流基準信号に追従するように前記スイッチング素子の駆
動を制御する信号を出力する制御アルゴリズムを実行す
るマイクロコンピュータを備えたことを特徴とする交直
変換装置。
【請求項５】前記マイクロコンピュータは、さらに、
前記整流器への入力電圧信号及び出力側に接続される負
荷の情報がデジタルデータとして入力され、前記制御アルゴリズムは、さらに、前記整流器の出力信
号を係数倍する係数値を、入力電圧信号、出力電圧及び
出力側に接続される負荷の各情報に基づいて、段階的に
切り替えて設定することを特徴とする請求項４記載の交
直変換装置。