JPH1132480A - スイッチング型直流電源装置 - Google Patents
スイッチング型直流電源装置Info
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- JPH1132480A JPH1132480A JP9196434A JP19643497A JPH1132480A JP H1132480 A JPH1132480 A JP H1132480A JP 9196434 A JP9196434 A JP 9196434A JP 19643497 A JP19643497 A JP 19643497A JP H1132480 A JPH1132480 A JP H1132480A
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- switching
- voltage
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E40/20—Active power filtering [APF]
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アクティブフィルタを有するスイッチング型
直流電源装置において、アクティブフィルタの制御系の
電源を後段のＤＣ−ＤＣコンバータの高周波トランスの
補助巻線から供給し、以て負荷の変動に拘わらず安定し
た電源電圧とすると共に、アクティブフィルタのチョー
クコイルの補助巻線を不要としたスイッチング型直流電
源装置を提供する。 【解決手段】 商用交流電源を入力とし、商用交流電源
を全波整流する整流回路ＤＢ1と、整流回路ＤＢ1に接続
され交流入力電流波形を正弦波にし且つ出力電圧を一定
値に制御するアクティブフィルタ７を有する整流平滑回
路Ｄ1、Ｃ1と、アクティブフィルタ７に接続されたＤＣ
−ＤＣコンバータとにより構成され、アクティブフィル
タ７の制御回路９の駆動電源を前記ＤＣ−ＤＣコンバー
タの高周波トランスＴ1の補助巻線から供給する。
直流電源装置において、アクティブフィルタの制御系の
電源を後段のＤＣ−ＤＣコンバータの高周波トランスの
補助巻線から供給し、以て負荷の変動に拘わらず安定し
た電源電圧とすると共に、アクティブフィルタのチョー
クコイルの補助巻線を不要としたスイッチング型直流電
源装置を提供する。 【解決手段】 商用交流電源を入力とし、商用交流電源
を全波整流する整流回路ＤＢ1と、整流回路ＤＢ1に接続
され交流入力電流波形を正弦波にし且つ出力電圧を一定
値に制御するアクティブフィルタ７を有する整流平滑回
路Ｄ1、Ｃ1と、アクティブフィルタ７に接続されたＤＣ
−ＤＣコンバータとにより構成され、アクティブフィル
タ７の制御回路９の駆動電源を前記ＤＣ−ＤＣコンバー
タの高周波トランスＴ1の補助巻線から供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、商用交流電源から
安定化直流電圧を作り出す定電圧直流電源装置、特に整
流平滑回路に昇圧チョッパ、又は降圧チョッパで構成さ
れたアクティブフィルタを用いたスイッチング型直流電
源装置に関する。
安定化直流電圧を作り出す定電圧直流電源装置、特に整
流平滑回路に昇圧チョッパ、又は降圧チョッパで構成さ
れたアクティブフィルタを用いたスイッチング型直流電
源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、スイッチング型直流電源装置の整
流平滑回路として広く採用されているコンデンサインプ
ット方式の整流回路は、平滑コンデンサの充電期間、い
わゆる導通角の期間のみしか入力電流が流れず、どうし
ても入力電流の実効値に対して数倍のピーク値を持った
パルス状の入力電流が流れてしまい、力率も0.6程度の
低い値に留まっているというのが現状であり、さらにこ
の力率の低下の際に生じる高調波ノイズが近年問題にな
っている。
流平滑回路として広く採用されているコンデンサインプ
ット方式の整流回路は、平滑コンデンサの充電期間、い
わゆる導通角の期間のみしか入力電流が流れず、どうし
ても入力電流の実効値に対して数倍のピーク値を持った
パルス状の入力電流が流れてしまい、力率も0.6程度の
低い値に留まっているというのが現状であり、さらにこ
の力率の低下の際に生じる高調波ノイズが近年問題にな
っている。
【０００３】その理由は、パルス状の電流波形が、多く
の高調波成分を含むためにコンデンサインプット方式の
整流回路を採用した電源装置を持つ機器が同じ商用交流
電源ラインに接続されると、その数が多くなればなる
程、商用交流電源ラインの電圧波形を歪ませることにな
り、その結果、他の機器の誤動作を引き起こしたり、ま
た、ピーク電流とラインインピーダンスにより商用交流
電源の電圧波形の頂上がつぶれた台形になり、それでも
定電力を供給するために更に商用交流電源ラインの電流
が増加し、益々シャープなパルス波形となってしまう。
そして、このことが更に電圧降下を増大させて悪循環を
もたらす、といったような問題が発生することによるも
のである。
の高調波成分を含むためにコンデンサインプット方式の
整流回路を採用した電源装置を持つ機器が同じ商用交流
電源ラインに接続されると、その数が多くなればなる
程、商用交流電源ラインの電圧波形を歪ませることにな
り、その結果、他の機器の誤動作を引き起こしたり、ま
た、ピーク電流とラインインピーダンスにより商用交流
電源の電圧波形の頂上がつぶれた台形になり、それでも
定電力を供給するために更に商用交流電源ラインの電流
が増加し、益々シャープなパルス波形となってしまう。
そして、このことが更に電圧降下を増大させて悪循環を
もたらす、といったような問題が発生することによるも
のである。
【０００４】そして、近年、これら力率や高調波ノイズ
の問題を解決するために様々な方式が提案されている
が、その中で、トランジスタ、ＦＥＴ等のアクティブ素
子を高速でスイッチングしてフィルタ効果を向上させ、
同時に、小型化を実現することができるアクティブフィ
ルタが注目を集めている。
の問題を解決するために様々な方式が提案されている
が、その中で、トランジスタ、ＦＥＴ等のアクティブ素
子を高速でスイッチングしてフィルタ効果を向上させ、
同時に、小型化を実現することができるアクティブフィ
ルタが注目を集めている。
【０００５】図３は、従来のスイッチング型直流電源装
置の構成図である。この電源装置は、昇圧チョッパ型の
アクティブフィルタを用いたスイッチング型直流電源装
置で、入力側が商用交流電源の入力端子１、２に接続さ
れ、交流入力電源電圧を全波整流する整流回路例えば、
ダイオードブリッジＤＢ1、ダイオードブリッジＤＢ1か
ら出力された脈流電圧を平滑して直流電圧を出力する昇
圧チョッパ型のアクティブフィルタ回路（以下「アクテ
ィブフィルタ」という）７、このアクティブフィルタ７
の出力端子３、４に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ８
等により構成され、このＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力
端子５、６に負荷が接続される。
置の構成図である。この電源装置は、昇圧チョッパ型の
アクティブフィルタを用いたスイッチング型直流電源装
置で、入力側が商用交流電源の入力端子１、２に接続さ
れ、交流入力電源電圧を全波整流する整流回路例えば、
ダイオードブリッジＤＢ1、ダイオードブリッジＤＢ1か
ら出力された脈流電圧を平滑して直流電圧を出力する昇
圧チョッパ型のアクティブフィルタ回路（以下「アクテ
ィブフィルタ」という）７、このアクティブフィルタ７
の出力端子３、４に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ８
等により構成され、このＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力
端子５、６に負荷が接続される。
【０００６】アクティブフィルタ７は、ダイオードブリ
ッジＤＢ1のプラス（＋）側出力端子に接続されたチョ
ークコイルＬ1、ダイオードブリッジＤＢ1により全波整
流された脈流電圧をスイッチングするスイッチング素子
例えば、電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」とい
う）Ｑ1、平滑用電解コンデンサＣ1に蓄えられたエネル
ギーの逆流を防止し、チョークコイルＬ１に蓄えられた
電磁エネルギーを転流する整流ダイオードＤ1、ダイオ
ードブリッジＤＢ1により整流された入力電圧（脈流電
圧）波形を検出するための正弦波検出抵抗Ｒ1、回路を
流れる電流を検出するための電流検出抵抗Ｒ2、起動抵
抗Ｒ3、平滑用電解コンデンサＣ1、及び出力端子３、４
間に出力されるアクティブフィルタ７の出力電圧が一定
で更に交流入力電流波形が正弦波になるように、スイッ
チングＦＥＴＱ1を駆動するための駆動パルス（ゲート
パルス）をＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）するための
アクティブフィルタ制御回路（以下単に「制御回路」と
いう）９、出力端子３、４間の出力電圧を検出する出力
電圧検出回路１０、及び制御回路９に電源を供給するた
めのチョークコイルＬ1の補助巻線とこの補助巻線の出
力を整流平滑するダイオードＤ2、Ｄ3、電解コンデンサ
Ｃ2、Ｃ3からなる電源回路等により構成されている。
ッジＤＢ1のプラス（＋）側出力端子に接続されたチョ
ークコイルＬ1、ダイオードブリッジＤＢ1により全波整
流された脈流電圧をスイッチングするスイッチング素子
例えば、電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」とい
う）Ｑ1、平滑用電解コンデンサＣ1に蓄えられたエネル
ギーの逆流を防止し、チョークコイルＬ１に蓄えられた
電磁エネルギーを転流する整流ダイオードＤ1、ダイオ
ードブリッジＤＢ1により整流された入力電圧（脈流電
圧）波形を検出するための正弦波検出抵抗Ｒ1、回路を
流れる電流を検出するための電流検出抵抗Ｒ2、起動抵
抗Ｒ3、平滑用電解コンデンサＣ1、及び出力端子３、４
間に出力されるアクティブフィルタ７の出力電圧が一定
で更に交流入力電流波形が正弦波になるように、スイッ
チングＦＥＴＱ1を駆動するための駆動パルス（ゲート
パルス）をＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）するための
アクティブフィルタ制御回路（以下単に「制御回路」と
いう）９、出力端子３、４間の出力電圧を検出する出力
電圧検出回路１０、及び制御回路９に電源を供給するた
めのチョークコイルＬ1の補助巻線とこの補助巻線の出
力を整流平滑するダイオードＤ2、Ｄ3、電解コンデンサ
Ｃ2、Ｃ3からなる電源回路等により構成されている。
【０００７】ＤＣ−ＤＣコンバータ８は、高周波トラン
スＴ1とアクティブフィルタ７の出力端子３、４から入
力される直流電圧をスイッチングするスイッチングＦＥ
ＴＱ2、高周波トランスＴ1の出力を整流平滑するための
整流ダイオードＤ5、チョークコイルＬ2、転流ダイオー
ドＤ6、平滑用電解コンデンサＣ4、出力端子５、６間の
出力電圧（ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧即ち、当
該直流電源装置の出力電圧）が定電圧となるようにスイ
ッチングＦＥＴＱ2のゲートパルスをＰＷＭ制御するた
めのＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路（以下単に「制御回
路」という）１１、出力端子５、６間の出力電圧を検出
する出力電圧検出回路１２、この出力電圧検出回路１２
の検出値を電気的に絶縁して制御回路１１に伝送するフ
ォトカプラ１３、及び制御回路１１に電源を供給するた
めの高周波トランスＴ1の補助巻線とこの補助巻線の出
力を整流平滑するダイオードＤ7、電解コンデンサＣ5か
らなる電源回路等により構成されている。
スＴ1とアクティブフィルタ７の出力端子３、４から入
力される直流電圧をスイッチングするスイッチングＦＥ
ＴＱ2、高周波トランスＴ1の出力を整流平滑するための
整流ダイオードＤ5、チョークコイルＬ2、転流ダイオー
ドＤ6、平滑用電解コンデンサＣ4、出力端子５、６間の
出力電圧（ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧即ち、当
該直流電源装置の出力電圧）が定電圧となるようにスイ
ッチングＦＥＴＱ2のゲートパルスをＰＷＭ制御するた
めのＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路（以下単に「制御回
路」という）１１、出力端子５、６間の出力電圧を検出
する出力電圧検出回路１２、この出力電圧検出回路１２
の検出値を電気的に絶縁して制御回路１１に伝送するフ
ォトカプラ１３、及び制御回路１１に電源を供給するた
めの高周波トランスＴ1の補助巻線とこの補助巻線の出
力を整流平滑するダイオードＤ7、電解コンデンサＣ5か
らなる電源回路等により構成されている。
【０００８】尚、図中符号Ｇ1は、制御系のグランド電
位を示しており、同一符号のものは同一電位を表してい
る。
位を示しており、同一符号のものは同一電位を表してい
る。
【０００９】入力端子１、２から供給された商用交流電
源は、ダイオードブリッジＤＢ1にて全波整流されて脈
流電圧とされアクティブフィルタ７に供給される。アク
ティブフィルタ７は、供給された脈流電圧を数十ｋＨｚ
以上の周波数で全周期にわたりスイッチングして出力端
子３、４間に出力する出力電圧を或る一定電圧に、ま
た、スイッチング型直流電源装置の入力電流波形が正弦
波状になるように制御回路９により出力電圧や、全波整
流された脈流電圧波形、回路を流れるスイッチング電流
等を検出しスイッチング素子であるスイッチングＦＥＴ
Ｑ1のゲートに供給する駆動パルス（ゲートパルス）の
パルス幅をコントロールしている。
源は、ダイオードブリッジＤＢ1にて全波整流されて脈
流電圧とされアクティブフィルタ７に供給される。アク
ティブフィルタ７は、供給された脈流電圧を数十ｋＨｚ
以上の周波数で全周期にわたりスイッチングして出力端
子３、４間に出力する出力電圧を或る一定電圧に、ま
た、スイッチング型直流電源装置の入力電流波形が正弦
波状になるように制御回路９により出力電圧や、全波整
流された脈流電圧波形、回路を流れるスイッチング電流
等を検出しスイッチング素子であるスイッチングＦＥＴ
Ｑ1のゲートに供給する駆動パルス（ゲートパルス）の
パルス幅をコントロールしている。
【００１０】スイッチングＦＥＴＱ1が導通（オン）し
ている期間は、チョークコイルＬ1を介してスイッチン
グＦＥＴＱ1に電流が流れ、当該チョークコイルＬ1に電
磁エネルギが蓄えられる。次に、スイッチングＦＥＴＱ
1が遮断（オフ）するとチョークコイルＬ1に蓄えられて
いた電磁エネルギが整流ダイオードＤ1を通して平滑用
電解コンデンサＣ1を充電すると共に出力端子３を介し
てＤＣ−ＤＣコンバータ８に供給される。
ている期間は、チョークコイルＬ1を介してスイッチン
グＦＥＴＱ1に電流が流れ、当該チョークコイルＬ1に電
磁エネルギが蓄えられる。次に、スイッチングＦＥＴＱ
1が遮断（オフ）するとチョークコイルＬ1に蓄えられて
いた電磁エネルギが整流ダイオードＤ1を通して平滑用
電解コンデンサＣ1を充電すると共に出力端子３を介し
てＤＣ−ＤＣコンバータ８に供給される。
【００１１】制御回路９の電源に関しては、起動時は、
ダイオードブリッジＤＢ1から起動抵抗Ｒ1を介して供給
され、スイッチングＦＥＴＱ1のオン／オフが開始され
ると、チョークコイルＬ1の補助巻線に発生するエネル
ギをダイオードＤ2、Ｄ3、電解コンデンサＣ2、Ｃ3によ
り整流平滑して駆動用電源としている。
ダイオードブリッジＤＢ1から起動抵抗Ｒ1を介して供給
され、スイッチングＦＥＴＱ1のオン／オフが開始され
ると、チョークコイルＬ1の補助巻線に発生するエネル
ギをダイオードＤ2、Ｄ3、電解コンデンサＣ2、Ｃ3によ
り整流平滑して駆動用電源としている。
【００１２】制御回路９は、交流入力電流波形が交流電
圧波形に比例するように、且つ出力電圧が一定電圧とな
るようにスイッチングＦＥＴＱ1のオン、オフを制御し
ている。制御回路１１は、出力電圧検出回路１２からの
信号により出力端子５、６間の出力電圧を検出してお
り、ＤＣ−ＤＣコンバータ８に直流電圧が供給されると
出力端子５、６間の出力電圧が或る一定電圧となるよう
にスイッチングＦＥＴＱ2を駆動する駆動パルス（ゲー
トパルス）をＰＷＭ制御している。
圧波形に比例するように、且つ出力電圧が一定電圧とな
るようにスイッチングＦＥＴＱ1のオン、オフを制御し
ている。制御回路１１は、出力電圧検出回路１２からの
信号により出力端子５、６間の出力電圧を検出してお
り、ＤＣ−ＤＣコンバータ８に直流電圧が供給されると
出力端子５、６間の出力電圧が或る一定電圧となるよう
にスイッチングＦＥＴＱ2を駆動する駆動パルス（ゲー
トパルス）をＰＷＭ制御している。
【００１３】スイッチングＦＥＴＱ2が導通（オン）し
ている期間は、高周波トランスＴ1を介してスイッチン
グＦＥＴＱ2に電流が流れると共に、高周波トランスＴ2
の２次側でも整流ダイオードＤ5、チョークコイルＬ2を
介して平滑用電解コンデンサＣ4や、出力端５、６に接
続された負荷にエネルギが供給される。
ている期間は、高周波トランスＴ1を介してスイッチン
グＦＥＴＱ2に電流が流れると共に、高周波トランスＴ2
の２次側でも整流ダイオードＤ5、チョークコイルＬ2を
介して平滑用電解コンデンサＣ4や、出力端５、６に接
続された負荷にエネルギが供給される。
【００１４】また、チョークコイルＬ2には、電流が流
れることで、電磁エネルギが蓄えられる。次に、スイッ
チングＦＥＴＱ2が遮断（オフ）するとチョークコイル
Ｌ2に蓄えられた電磁エネルギが転流ダイオードＤ6を介
して平滑用電解コンデンサＣ4を充電すると共に、負荷
にエネルギを供給する。制御回路１１の駆動用電源は、
高周波トランスＴ1の補助巻線より供給される。これに
よりスイッチング型直流電源装置としては、アクティブ
フィルタ７の出力端子３、４間、ＤＣ−ＤＣコンバータ
８の出力端子５、６間が常に定電圧に、そして、交流入
力電流波形が正弦波となるように制御される。
れることで、電磁エネルギが蓄えられる。次に、スイッ
チングＦＥＴＱ2が遮断（オフ）するとチョークコイル
Ｌ2に蓄えられた電磁エネルギが転流ダイオードＤ6を介
して平滑用電解コンデンサＣ4を充電すると共に、負荷
にエネルギを供給する。制御回路１１の駆動用電源は、
高周波トランスＴ1の補助巻線より供給される。これに
よりスイッチング型直流電源装置としては、アクティブ
フィルタ７の出力端子３、４間、ＤＣ−ＤＣコンバータ
８の出力端子５、６間が常に定電圧に、そして、交流入
力電流波形が正弦波となるように制御される。
【００１５】このように、整流部にアクティブフィルタ
を用いたスイッチング型直流電源装置は、入力電圧が変
動しても出力電圧を常に一定に維持するというスイッチ
ング電源の機能に加えて、入力電流、入力電圧波形を検
出し、入力電圧波形に入力電流波形が比例するようにス
イッチング制御しているため、入力電流は、常に正弦波
となり、力率の向上、高調波ノイズの低減や、従来のコ
ンデンサインプット型の整流回路と比較して平滑コンデ
ンサへの突入電流も1/10〜1/5程度に抑制できる。ま
た、電流リップルが小さくなるので、平滑コンデンサの
容量が小さくでき、小型化が可能である。
を用いたスイッチング型直流電源装置は、入力電圧が変
動しても出力電圧を常に一定に維持するというスイッチ
ング電源の機能に加えて、入力電流、入力電圧波形を検
出し、入力電圧波形に入力電流波形が比例するようにス
イッチング制御しているため、入力電流は、常に正弦波
となり、力率の向上、高調波ノイズの低減や、従来のコ
ンデンサインプット型の整流回路と比較して平滑コンデ
ンサへの突入電流も1/10〜1/5程度に抑制できる。ま
た、電流リップルが小さくなるので、平滑コンデンサの
容量が小さくでき、小型化が可能である。
【００１６】また、出力端子５、６間に所定の出力電圧
に対して過電圧が発生した場合には、出力電圧検出回路
１２が過電圧を検出して過電圧検知信号を生成する。制
御回路１１は、過電圧検知信号を検知すると発振を停止
してＤＣ−ＤＣコンバータ８のスイッチングＦＥＴＱ2
への駆動パルスの供給を停止することで、当該ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ８や出力端子５、６間に接続された負荷を
保護している。また、アクティブフィルタ７の出力端子
３、４間に所定のアクティブフィルタ出力電圧に対して
過電圧が発生した場合には、出力電圧検出回路１０が過
電圧を検出して過電圧検知信号を生成する。制御回路９
は、過電圧検知信号を検知すると発振を停止してスイッ
チングＦＥＴＱ1への駆動パルスの供給を停止すること
で、当該アクティブフィルタ７自身や、その出力端子
３、４に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ８、及び出力
端子５、６に接続された負荷を保護している。
に対して過電圧が発生した場合には、出力電圧検出回路
１２が過電圧を検出して過電圧検知信号を生成する。制
御回路１１は、過電圧検知信号を検知すると発振を停止
してＤＣ−ＤＣコンバータ８のスイッチングＦＥＴＱ2
への駆動パルスの供給を停止することで、当該ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ８や出力端子５、６間に接続された負荷を
保護している。また、アクティブフィルタ７の出力端子
３、４間に所定のアクティブフィルタ出力電圧に対して
過電圧が発生した場合には、出力電圧検出回路１０が過
電圧を検出して過電圧検知信号を生成する。制御回路９
は、過電圧検知信号を検知すると発振を停止してスイッ
チングＦＥＴＱ1への駆動パルスの供給を停止すること
で、当該アクティブフィルタ７自身や、その出力端子
３、４に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ８、及び出力
端子５、６に接続された負荷を保護している。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のスイッチン
グ型直流電源装置においては、アクティブフィルタ７の
制御回路９の電源は、チョークコイルＬ1の補助巻線の
出力を整流平滑して得ているために、軽負荷時にチョー
クコイルＬ1に流れる電流が不連続になった場合に出力
電圧値が変動したり、また、チョークコイルＬ1に補助
巻線を設ける必要があり、カスタム品となるため部品の
選択に制限があるという問題がある。
グ型直流電源装置においては、アクティブフィルタ７の
制御回路９の電源は、チョークコイルＬ1の補助巻線の
出力を整流平滑して得ているために、軽負荷時にチョー
クコイルＬ1に流れる電流が不連続になった場合に出力
電圧値が変動したり、また、チョークコイルＬ1に補助
巻線を設ける必要があり、カスタム品となるため部品の
選択に制限があるという問題がある。
【００１８】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、アクティブフィルタを有するスイッチング型直流電
源装置において、アクティブフィルタの制御系の電源を
後段のＤＣ−ＤＣコンバータの高周波トランスの補助巻
線から供給し、以て負荷の変動に拘わらず安定した電源
電圧とすると共に、アクティブフィルタのチョークコイ
ルの補助巻線を不要としたスイッチング型直流電源装置
を提供することを目的とする。
で、アクティブフィルタを有するスイッチング型直流電
源装置において、アクティブフィルタの制御系の電源を
後段のＤＣ−ＤＣコンバータの高周波トランスの補助巻
線から供給し、以て負荷の変動に拘わらず安定した電源
電圧とすると共に、アクティブフィルタのチョークコイ
ルの補助巻線を不要としたスイッチング型直流電源装置
を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係るスイッチング型直流電源装
置は、商用交流電源を入力とし、前記商用交流電源を全
波整流する整流回路と、前記整流回路に接続され交流入
力電流波形を正弦波にし且つ出力電圧を一定値に制御す
るアクティブフィルタを有する整流平滑回路と、前記ア
クティブフィルタに接続されたＤＣ−ＤＣコンバータと
により構成され、前記アクティブフィルタの制御回路の
駆動電源を前記ＤＣ−ＤＣコンバータの高周波トランス
から供給することを特徴とする。
に、本発明の請求項１に係るスイッチング型直流電源装
置は、商用交流電源を入力とし、前記商用交流電源を全
波整流する整流回路と、前記整流回路に接続され交流入
力電流波形を正弦波にし且つ出力電圧を一定値に制御す
るアクティブフィルタを有する整流平滑回路と、前記ア
クティブフィルタに接続されたＤＣ−ＤＣコンバータと
により構成され、前記アクティブフィルタの制御回路の
駆動電源を前記ＤＣ−ＤＣコンバータの高周波トランス
から供給することを特徴とする。
【００２０】請求項２に係わるスイッチング型直流電源
装置は、請求項１におけるアクティブフィルタが昇圧型
アクティブフィルタであることを特徴とする。
装置は、請求項１におけるアクティブフィルタが昇圧型
アクティブフィルタであることを特徴とする。
【００２１】請求項３に係わるスイッチング型直流電源
装置は、請求項１におけるアクティブフィルタが降圧型
アクティブフィルタであることを特徴とする。
装置は、請求項１におけるアクティブフィルタが降圧型
アクティブフィルタであることを特徴とする。
【００２２】請求項４に係わるスイッチング型直流電源
装置は、商用交流電源を入力とし、１系統の商用交流電
源に対し２系統以上の多系統のスイッチング電源部で構
成されており、前記多系統のスイッチング電源部のうち
少なくとも１つの系統は整流平滑回路がアクティブフィ
ルタで構成されており、前記アクティブフィルタの駆動
電源を前記アクティブフィルタの系統とは異なる他の系
統のスイッチング電源部の高周波トランスより供給する
ことを特徴とする。
装置は、商用交流電源を入力とし、１系統の商用交流電
源に対し２系統以上の多系統のスイッチング電源部で構
成されており、前記多系統のスイッチング電源部のうち
少なくとも１つの系統は整流平滑回路がアクティブフィ
ルタで構成されており、前記アクティブフィルタの駆動
電源を前記アクティブフィルタの系統とは異なる他の系
統のスイッチング電源部の高周波トランスより供給する
ことを特徴とする。
【００２３】請求項５に係わるスイッチング型直流電源
装置は、請求項４におけるアクティブフィルタが昇圧型
アクティブフィルタであることを特徴とする。
装置は、請求項４におけるアクティブフィルタが昇圧型
アクティブフィルタであることを特徴とする。
【００２４】請求項６に係わるスイッチング型直流電源
装置は、請求項４におけるアクティブフィルタが降圧型
アクティブフィルタであることを特徴とする。
装置は、請求項４におけるアクティブフィルタが降圧型
アクティブフィルタであることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００２６】（実施の形態１）図１は、本発明に係るス
イッチング型直流電源装置の実施の形態１の構成図であ
る。図１において図３と同一の符号で示されたものは、
同一なものであり同一の機能を持つものとしここでは説
明を省略する。
イッチング型直流電源装置の実施の形態１の構成図であ
る。図１において図３と同一の符号で示されたものは、
同一なものであり同一の機能を持つものとしここでは説
明を省略する。
【００２７】図１において図３に示すスイッチング型直
流電源装置と異なる点は、アクティブフィルタ７のチョ
ークコイルＬ1の補助巻線、この補助巻線の出力を整流
平滑するためのダイオードＤ2、Ｄ3、電解コンデンサＣ
2、Ｃ3、起動抵抗Ｒ3、逆流防止ダイオードＤ4が削減さ
れている点と、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の高周波トラン
スＴ1の補助巻線の出力を整流平滑するためのダイオー
ドＤ7、電解コンデンサＣ5からなる電源回路の出力側が
逆流防止ダイオードＤ8を介して制御回路９の電源入力
端子に接続されている点である。即ち、制御回路９の電
源電圧Ｖccは、高周波トランスＴ1の補助巻線側から供
給される。
流電源装置と異なる点は、アクティブフィルタ７のチョ
ークコイルＬ1の補助巻線、この補助巻線の出力を整流
平滑するためのダイオードＤ2、Ｄ3、電解コンデンサＣ
2、Ｃ3、起動抵抗Ｒ3、逆流防止ダイオードＤ4が削減さ
れている点と、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の高周波トラン
スＴ1の補助巻線の出力を整流平滑するためのダイオー
ドＤ7、電解コンデンサＣ5からなる電源回路の出力側が
逆流防止ダイオードＤ8を介して制御回路９の電源入力
端子に接続されている点である。即ち、制御回路９の電
源電圧Ｖccは、高周波トランスＴ1の補助巻線側から供
給される。
【００２８】以下に回路動作を説明する。
【００２９】定常時における動作は、図３に示す従来の
スイッチング型直流電源装置の場合と同様である。入力
端子１、２から商用交流電源が供給されると、ダイオー
ドブリッジＤＢ1により全波整流された脈流電圧がアク
ティブフィルタ７に供給される。アクティブフィルタ７
において、制御回路９が出力電圧検出回路１０、正弦波
検出抵抗Ｒ1、電流検出抵抗Ｒ2の各検出値に基づいて出
力端子３、４間に或る所定の直流電圧を出力し、且つ交
流入力電流の波形が正弦波になるように、スイッチング
ＦＥＴＱ1のゲートに供給する駆動パルスをＰＷＭ制御
し、その駆動パルスに基づいてスイッチングＦＥＴＱ1
が前記脈動電圧をスイッチングする。
スイッチング型直流電源装置の場合と同様である。入力
端子１、２から商用交流電源が供給されると、ダイオー
ドブリッジＤＢ1により全波整流された脈流電圧がアク
ティブフィルタ７に供給される。アクティブフィルタ７
において、制御回路９が出力電圧検出回路１０、正弦波
検出抵抗Ｒ1、電流検出抵抗Ｒ2の各検出値に基づいて出
力端子３、４間に或る所定の直流電圧を出力し、且つ交
流入力電流の波形が正弦波になるように、スイッチング
ＦＥＴＱ1のゲートに供給する駆動パルスをＰＷＭ制御
し、その駆動パルスに基づいてスイッチングＦＥＴＱ1
が前記脈動電圧をスイッチングする。
【００３０】出力端子３、４間に所定の直流電圧が出力
されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ８は、その出力電圧を
入力とし、出力端子５、６間に所定の直流電圧を出力す
るように制御回路１１がスイッチングＦＥＴＱ2のゲー
トに供給する駆動パルスをＰＷＭ制御する。これによ
り、アクティブフィルタ７の出力端子３、４間の電圧、
ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力端子５、６間の電圧は、
常に所定の直流電圧に制御され、且つ入力端子１、２か
ら供給される商用交流電源の入力電流が常に正弦波にな
るように制御回路９、１１の２つの制御系により制御さ
れている。
されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ８は、その出力電圧を
入力とし、出力端子５、６間に所定の直流電圧を出力す
るように制御回路１１がスイッチングＦＥＴＱ2のゲー
トに供給する駆動パルスをＰＷＭ制御する。これによ
り、アクティブフィルタ７の出力端子３、４間の電圧、
ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力端子５、６間の電圧は、
常に所定の直流電圧に制御され、且つ入力端子１、２か
ら供給される商用交流電源の入力電流が常に正弦波にな
るように制御回路９、１１の２つの制御系により制御さ
れている。
【００３１】次に、起動時における動作と制御回路９へ
の電源電圧Ｖccの供給方法について説明する。
の電源電圧Ｖccの供給方法について説明する。
【００３２】入力端子１、２に商用交流電源が供給され
ると、アクティブフィルタ７が停止したまま平滑用電解
コンデンサＣ1が充電され、出力端子３、４間の電圧が
或る閾値を超えると図示しない起動抵抗を介してＤＣ−
ＤＣコンバータ８の制御回路１１に電源が供給され、当
該制御回路１１が起動する。そして、制御回路１１によ
りスイッチングＦＥＴＱ２がオン／オフを開始すると
（ＤＣ−ＤＣコンバータ８が起動すると）、前記起動抵
抗に代わって高周波トランスＴ1の補助巻線出力から制
御回路１１に電源が供給される。同時に逆流防止ダイオ
ードＤ8を介してアクティブフィルタ７の制御回路９に
も電源が供給され、当該制御回路９が起動して昇圧動作
が開始される。つまり、常にＤＣ−ＤＣコンバータ８が
起動してからアクティブフィルタ７が起動する回路構成
となっている。
ると、アクティブフィルタ７が停止したまま平滑用電解
コンデンサＣ1が充電され、出力端子３、４間の電圧が
或る閾値を超えると図示しない起動抵抗を介してＤＣ−
ＤＣコンバータ８の制御回路１１に電源が供給され、当
該制御回路１１が起動する。そして、制御回路１１によ
りスイッチングＦＥＴＱ２がオン／オフを開始すると
（ＤＣ−ＤＣコンバータ８が起動すると）、前記起動抵
抗に代わって高周波トランスＴ1の補助巻線出力から制
御回路１１に電源が供給される。同時に逆流防止ダイオ
ードＤ8を介してアクティブフィルタ７の制御回路９に
も電源が供給され、当該制御回路９が起動して昇圧動作
が開始される。つまり、常にＤＣ−ＤＣコンバータ８が
起動してからアクティブフィルタ７が起動する回路構成
となっている。
【００３３】アクティブフィルタ７の制御回路である制
御回路９の電源Ｖccが、後段に接続されたＤＣ−ＤＣコ
ンバータ８の高周波トランスＴ1の補助巻線から供給さ
れているため、アクティブフィルタ７においては、図３
に示すような起動抵抗Ｒ3が不要であり、チョークコイ
ルＬ1の補助巻線、及び当該補助巻線出力の整流平滑回
路も不要となる。従って、汎用品のチョークコイルの使
用が可能となる。
御回路９の電源Ｖccが、後段に接続されたＤＣ−ＤＣコ
ンバータ８の高周波トランスＴ1の補助巻線から供給さ
れているため、アクティブフィルタ７においては、図３
に示すような起動抵抗Ｒ3が不要であり、チョークコイ
ルＬ1の補助巻線、及び当該補助巻線出力の整流平滑回
路も不要となる。従って、汎用品のチョークコイルの使
用が可能となる。
【００３４】また、アクティブフィルタ７の出力端子
３、４の電圧即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の入力電圧
は、常に一定電圧となるように制御されているため、軽
負荷時においてチョークコイルＬ1に流れる電流が不連
続になり電流値が極小時でも、安定した電源Ｖccを制御
回路９、１１に供給することができる。
３、４の電圧即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の入力電圧
は、常に一定電圧となるように制御されているため、軽
負荷時においてチョークコイルＬ1に流れる電流が不連
続になり電流値が極小時でも、安定した電源Ｖccを制御
回路９、１１に供給することができる。
【００３５】更に、アクティブフィルタ７は、或る程度
の負荷を引かれながら立ち上がるため、起動時にアクテ
ィブフィルタ７の出力（出力端子３、４）に発生するオ
ーバシュート電圧も低減できる。
の負荷を引かれながら立ち上がるため、起動時にアクテ
ィブフィルタ７の出力（出力端子３、４）に発生するオ
ーバシュート電圧も低減できる。
【００３６】尚、本実施の形態では、昇圧チョッパ型の
アクティブフィルタでの実施の形態について説明した
が、これに限るものではなく、降圧チョッパ型のアクテ
ィブフィルタにおいても同様の効果を得ることができ
る。
アクティブフィルタでの実施の形態について説明した
が、これに限るものではなく、降圧チョッパ型のアクテ
ィブフィルタにおいても同様の効果を得ることができ
る。
【００３７】（実施の形態２）図２は、本発明に係るス
イッチング型直流電源装置の実施の形態２の構成図であ
る。図２は、一系統の交流入力電源から多系統のスイッ
チング電源部であるＤＣ−ＤＣコンバータに電力を供給
させる場合の実施の形態である。例えば、図２の系統１
は、２４ｖ、３８Ｖ等を出力し、モータ等を負荷とする
大電力のパワー系統であり、その入力には、力率改善の
ためのアクティブフィルタ７が接続されている。系統２
は、３Ｖ、５Ｖ等を出力し、機器のコントローラ等のデ
ジタル回路等を負荷とする比較的小電力のシグナル系統
である。
イッチング型直流電源装置の実施の形態２の構成図であ
る。図２は、一系統の交流入力電源から多系統のスイッ
チング電源部であるＤＣ−ＤＣコンバータに電力を供給
させる場合の実施の形態である。例えば、図２の系統１
は、２４ｖ、３８Ｖ等を出力し、モータ等を負荷とする
大電力のパワー系統であり、その入力には、力率改善の
ためのアクティブフィルタ７が接続されている。系統２
は、３Ｖ、５Ｖ等を出力し、機器のコントローラ等のデ
ジタル回路等を負荷とする比較的小電力のシグナル系統
である。
【００３８】図２において、系統１の回路構成は、図１
に示す実施の形態１と略同一であり、同一の符号で示さ
れたものは同一の機能を持つものとし、説明を省略す
る。系統２の回路構成は、一般的なコンデンサインプッ
ト型のスイッチング型直流電源装置の回路構成と略同一
である。
に示す実施の形態１と略同一であり、同一の符号で示さ
れたものは同一の機能を持つものとし、説明を省略す
る。系統２の回路構成は、一般的なコンデンサインプッ
ト型のスイッチング型直流電源装置の回路構成と略同一
である。
【００３９】図２において、系統２の回路構成について
説明する。
説明する。
【００４０】端子１４、１５は、系統２のスイッチング
型直流電源装置の出力端子であり、負荷が接続される。
ダイオードブリッジＤＢ2は、入力側が入力端子１、２
に接続されて交流電源電圧を全波整流する。平滑用電解
コンデンサＣ7は、ダイオードブリッジＤＢ2の出力側に
接続され、全波整流された脈流電圧を平滑する。この平
滑用電解コンデンサＣ7の両端は接続端子１９、２０に
接続されている。
型直流電源装置の出力端子であり、負荷が接続される。
ダイオードブリッジＤＢ2は、入力側が入力端子１、２
に接続されて交流電源電圧を全波整流する。平滑用電解
コンデンサＣ7は、ダイオードブリッジＤＢ2の出力側に
接続され、全波整流された脈流電圧を平滑する。この平
滑用電解コンデンサＣ7の両端は接続端子１９、２０に
接続されている。
【００４１】そして、接続端子１９、２０にはＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ８’が接続されている。このＤＣ−ＤＣコ
ンバータ８’は、ＤＣ−ＤＣコンバータ８と同様に構成
されており、高周波トランスＴ2の一次側巻線は、スイ
ッチングＦＥＴＱ3を介して接続端子１９、２０に接続
されている。高周波トランスＴ2の二次側巻線には、当
該高周波トランスＴ2の出力を整流平滑するための整流
ダイオードＤ10、チョークコイルＬ3、チョークコイル
Ｌ3に蓄えられたエネルギを転流するための転流ダイオ
ードＤ11、出力平滑用電解コンデンサＣ8が接続されて
いる。
Ｃコンバータ８’が接続されている。このＤＣ−ＤＣコ
ンバータ８’は、ＤＣ−ＤＣコンバータ８と同様に構成
されており、高周波トランスＴ2の一次側巻線は、スイ
ッチングＦＥＴＱ3を介して接続端子１９、２０に接続
されている。高周波トランスＴ2の二次側巻線には、当
該高周波トランスＴ2の出力を整流平滑するための整流
ダイオードＤ10、チョークコイルＬ3、チョークコイル
Ｌ3に蓄えられたエネルギを転流するための転流ダイオ
ードＤ11、出力平滑用電解コンデンサＣ8が接続されて
いる。
【００４２】ＤＣ−ＤＣコンバータ８’の出力側には出
力端子１４、１５間の出力電圧が定電圧となるようにス
イッチングＦＥＴＱ3のゲートパルスをＰＷＭ制御する
ための制御回路１６、出力端子１４、１５間の出力電圧
即ち、系統２のＤＣ−ＤＣコンバータ８’（スイッチン
グ型直流電源装置）の出力電圧を検出する出力電圧検出
回路１８、この出力電圧検出回路１８の検出値を電気的
に絶縁して制御回路１６に伝送するフォトカプラ１７に
より構成されている。
力端子１４、１５間の出力電圧が定電圧となるようにス
イッチングＦＥＴＱ3のゲートパルスをＰＷＭ制御する
ための制御回路１６、出力端子１４、１５間の出力電圧
即ち、系統２のＤＣ−ＤＣコンバータ８’（スイッチン
グ型直流電源装置）の出力電圧を検出する出力電圧検出
回路１８、この出力電圧検出回路１８の検出値を電気的
に絶縁して制御回路１６に伝送するフォトカプラ１７に
より構成されている。
【００４３】高周波トランスＴ2には、制御回路１６に
電源を供給するために第１の補助巻線と、この第１の補
助巻線の出力を整流平滑するためのダイオードＤ12、電
解コンデンサＣ9からなる電源回路が構成されている。
更に、高周波トランスＴ2には、系統１のアクティブフ
ィルタ７の制御回路９に電源を供給するために、第２の
補助巻線と、この第２の補助巻線の出力を整流平滑する
ためのダイオードＤ9、電解コンデンサＣ6からなる電源
回路が構成されている。
電源を供給するために第１の補助巻線と、この第１の補
助巻線の出力を整流平滑するためのダイオードＤ12、電
解コンデンサＣ9からなる電源回路が構成されている。
更に、高周波トランスＴ2には、系統１のアクティブフ
ィルタ７の制御回路９に電源を供給するために、第２の
補助巻線と、この第２の補助巻線の出力を整流平滑する
ためのダイオードＤ9、電解コンデンサＣ6からなる電源
回路が構成されている。
【００４４】尚、図中符号Ｇ1、Ｇ2は、夫々制御系のグ
ランド電位を示しており、同一符号のものは同一電位を
表している。
ランド電位を示しており、同一符号のものは同一電位を
表している。
【００４５】次に、系統２の回路動作を説明する。
【００４６】入力端子１、２から商用交流電源が供給さ
れると、交流入力電圧は、ダイオードブリッジＤＢ2、
平滑用電解コンデンサＣ7により全波整流、平滑され、
高周波トランスＴ2に供給される。同時に図示しない起
動抵抗により制御回路１６に電圧Ｖccが供給され、制御
回路１６が起動する。
れると、交流入力電圧は、ダイオードブリッジＤＢ2、
平滑用電解コンデンサＣ7により全波整流、平滑され、
高周波トランスＴ2に供給される。同時に図示しない起
動抵抗により制御回路１６に電圧Ｖccが供給され、制御
回路１６が起動する。
【００４７】そして、スイッチングＦＥＴＱ3がオン／
オフを開始すると（ＤＣ−ＤＣコンバータ８’が起動す
ると）、出力端子１４、１５間に出力電圧が出力される
と共に、前記起動抵抗に代わって高周波トランスＴ2の
第１の補助巻線出力から制御回路１６に電圧Ｖccが供給
される。同時に高周波トランスＴ2の第２の補助巻線出
力もダイオードＤ9、電解コンデンサＣ6により整流平滑
され、アクティブフィルタ７の制御回路９に供給され
る。これにより制御回路９が起動してスイッチングＦＥ
ＴＱ1を駆動し、アクティブフィルタ７が昇圧動作を開
始し、出力端子３、４間の端子電圧が上昇する。そし
て、この端子電圧が或る電圧まで上昇すると、今度は図
示しない起動抵抗により制御回路１１に電圧Ｖccが供給
され、当該制御回路１１が起動して出力端子５、６間に
出力電圧が出力される。
オフを開始すると（ＤＣ−ＤＣコンバータ８’が起動す
ると）、出力端子１４、１５間に出力電圧が出力される
と共に、前記起動抵抗に代わって高周波トランスＴ2の
第１の補助巻線出力から制御回路１６に電圧Ｖccが供給
される。同時に高周波トランスＴ2の第２の補助巻線出
力もダイオードＤ9、電解コンデンサＣ6により整流平滑
され、アクティブフィルタ７の制御回路９に供給され
る。これにより制御回路９が起動してスイッチングＦＥ
ＴＱ1を駆動し、アクティブフィルタ７が昇圧動作を開
始し、出力端子３、４間の端子電圧が上昇する。そし
て、この端子電圧が或る電圧まで上昇すると、今度は図
示しない起動抵抗により制御回路１１に電圧Ｖccが供給
され、当該制御回路１１が起動して出力端子５、６間に
出力電圧が出力される。
【００４８】つまり、系統２のＤＣ−ＤＣコンバータ
８’（スイッチング電源部）が起動してから系統１のア
クティブフィルタ７が起動し、その後、ＤＣ−ＤＣコン
バータ８が起動する回路構成となっている。そして、ア
クティブフィルタ７の制御回路９の電源電圧Ｖccが、他
系統（系統２）のＤＣ−ＤＣコンバータ８’（スイッチ
ング電源部）の高周波トランスＴ2の補助巻線から供給
されているため、アクティブフィルタ７においては、図
３に示す起動抵抗Ｒ3が不要であり、チョークコイルＬ3
の補助巻線、及びこの補助巻線の出力の整流平滑回路も
不要となり、汎用品のチョークコイルの使用が可能とな
る。
８’（スイッチング電源部）が起動してから系統１のア
クティブフィルタ７が起動し、その後、ＤＣ−ＤＣコン
バータ８が起動する回路構成となっている。そして、ア
クティブフィルタ７の制御回路９の電源電圧Ｖccが、他
系統（系統２）のＤＣ−ＤＣコンバータ８’（スイッチ
ング電源部）の高周波トランスＴ2の補助巻線から供給
されているため、アクティブフィルタ７においては、図
３に示す起動抵抗Ｒ3が不要であり、チョークコイルＬ3
の補助巻線、及びこの補助巻線の出力の整流平滑回路も
不要となり、汎用品のチョークコイルの使用が可能とな
る。
【００４９】また、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の入力であ
る端子３、４の電圧は、常に一定になるように制御され
ているため、軽負荷時においてチョークコイルＬ1に流
れる電流が不連続になり、更に電流値が極小時でも安定
した電源Ｖccを制御回路９に供給することができる。
る端子３、４の電圧は、常に一定になるように制御され
ているため、軽負荷時においてチョークコイルＬ1に流
れる電流が不連続になり、更に電流値が極小時でも安定
した電源Ｖccを制御回路９に供給することができる。
【００５０】系統１のアクティブフィルタ７が系統２
（他系統）の高周波トランスＴ2より電源を得ているた
め、出力端子３、４間のアクティブフィルタ７の出力電
圧が或る程度上昇してからＤＣ−ＤＣコンバータ８を起
動させることができ、また、出力端子３、４間の出力電
圧は、一定電圧に制御されているため高周波トランスＴ
1の定格入力電圧を狭範囲に制限することができ、当該
高周波トランスＴ1の設計が容易となり、また、小型化
が可能である。
（他系統）の高周波トランスＴ2より電源を得ているた
め、出力端子３、４間のアクティブフィルタ７の出力電
圧が或る程度上昇してからＤＣ−ＤＣコンバータ８を起
動させることができ、また、出力端子３、４間の出力電
圧は、一定電圧に制御されているため高周波トランスＴ
1の定格入力電圧を狭範囲に制限することができ、当該
高周波トランスＴ1の設計が容易となり、また、小型化
が可能である。
【００５１】尚、本実施の形態は、昇圧チョッパ型のア
クティブフィルタでの実施の形態について説明したが、
これに限るものではなく降圧チョッパ型のアクティブフ
ィルタにおいても同様の効果を得ることができる。
クティブフィルタでの実施の形態について説明したが、
これに限るものではなく降圧チョッパ型のアクティブフ
ィルタにおいても同様の効果を得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載のスイ
ッチング型直流電源装置によれば、アクティブフィルタ
の制御回路の電源が後段のＤＣ−ＤＣコンバータの高周
波トランスの補助巻線から供給されるため、アクティブ
フィルタにおいては、起動抵抗が不要であり、チョーク
コイルの補助巻線、この補助巻線の出力の整流平滑回路
も不要となり、汎用品のチョークコイルの使用が可能と
なり、部品選択の幅が広がり、コストダウンが可能とな
る。
ッチング型直流電源装置によれば、アクティブフィルタ
の制御回路の電源が後段のＤＣ−ＤＣコンバータの高周
波トランスの補助巻線から供給されるため、アクティブ
フィルタにおいては、起動抵抗が不要であり、チョーク
コイルの補助巻線、この補助巻線の出力の整流平滑回路
も不要となり、汎用品のチョークコイルの使用が可能と
なり、部品選択の幅が広がり、コストダウンが可能とな
る。
【００５３】また、軽負荷時においてアクティブフィル
タのチョークコイルに流れる電流が不連続になり、更に
電流値が極小時でも、安定した電源を制御回路に供給す
ることができる。
タのチョークコイルに流れる電流が不連続になり、更に
電流値が極小時でも、安定した電源を制御回路に供給す
ることができる。
【００５４】更に、アクティブフィルタが或る程度の負
荷を引かれながら立ち上がるため、起動時にアクティブ
フィルタ出力に発生するオーバシュート電圧も低減でき
る。
荷を引かれながら立ち上がるため、起動時にアクティブ
フィルタ出力に発生するオーバシュート電圧も低減でき
る。
【００５５】請求項４記載のスイッチング型直流電源装
置によれば、１系統の商用交流電源に対し２系統以上の
スイッチング電源部で構成されており、アクティブフィ
ルタが他系統の高周波トランスより電源を得ているた
め、アクティブフィルタ出力電圧が或る程度上昇してか
ら後段のＤＣ−ＤＣコンバータを起動させることがで
き、アクティブフィルタ出力は、一定電圧に制御されて
いるため、高周波トランスの定格入力電圧範囲を狭範囲
に制限することができ、高周波トランスの設計が容易と
なり、また、小型化が可能である。
置によれば、１系統の商用交流電源に対し２系統以上の
スイッチング電源部で構成されており、アクティブフィ
ルタが他系統の高周波トランスより電源を得ているた
め、アクティブフィルタ出力電圧が或る程度上昇してか
ら後段のＤＣ−ＤＣコンバータを起動させることがで
き、アクティブフィルタ出力は、一定電圧に制御されて
いるため、高周波トランスの定格入力電圧範囲を狭範囲
に制限することができ、高周波トランスの設計が容易と
なり、また、小型化が可能である。
【図１】本発明に係るスイッチング型直流電源装置の実
施の形態１の構成図である。
施の形態１の構成図である。
【図２】本発明に係るスイッチング型直流電源装置の実
施の形態２の構成図である。
施の形態２の構成図である。
【図３】従来のスイッチング型直流電源装置の構成図で
ある。
ある。
１、２ 入力端子（スイッチング型直流電源装置入力端
子） ３、４ アクティブフィルタ出力端子 5、6、14、15 DC-DCコンバータ出力端子(スイッチング型
直流電源装置出力端子) ７ アクティブフィルタ ８、８’ ＤＣ−ＤＣコンバータ ９ アクティブフィルタ制御回路 １０、１２、１８ 出力電圧検出回路 １１、１６ ＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路 １３、１７ フォトカプラ
子） ３、４ アクティブフィルタ出力端子 5、6、14、15 DC-DCコンバータ出力端子(スイッチング型
直流電源装置出力端子) ７ アクティブフィルタ ８、８’ ＤＣ−ＤＣコンバータ ９ アクティブフィルタ制御回路 １０、１２、１８ 出力電圧検出回路 １１、１６ ＤＣ−ＤＣコンバータ制御回路 １３、１７ フォトカプラ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 7/217 Ｈ０２Ｍ 7/217
Claims (6)
- 【請求項１】 商用交流電源を入力とし、前記商用交流
電源を全波整流する整流回路と、前記整流回路に接続さ
れ交流入力電流波形を正弦波にし且つ出力電圧を一定値
に制御するアクティブフィルタを有する整流平滑回路
と、前記アクティブフィルタに接続されたＤＣ−ＤＣコ
ンバータとにより構成され、前記アクティブフィルタの
制御回路の駆動電源を前記ＤＣ−ＤＣコンバータの高周
波トランスから供給することを特徴とするスイッチング
型直流電源装置。 - 【請求項２】 前記アクティブフィルタが昇圧型アクテ
ィブフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の
スイッチング型直流電源装置。 - 【請求項３】 前記アクティブフィルタが降圧型アクテ
ィブフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の
スイッチング型直流電源装置。 - 【請求項４】 商用交流電源を入力とし、１系統の商用
交流電源に対し２系統以上の多系統のスイッチング電源
部で構成されており、前記多系統のスイッチング電源部
のうち少なくとも１つの系統は整流平滑回路がアクティ
ブフィルタで構成されており、前記アクティブフィルタ
の駆動電源を前記アクティブフィルタの系統とは異なる
他の系統のスイッチング電源部の高周波トランスより供
給することを特徴とするスイッチング型直流電源装置。 - 【請求項５】 前記アクティブフィルタが昇圧型アクテ
ィブフィルタであることを特徴とする請求項４に記載の
スイッチング型直流電源装置。 - 【請求項６】 前記アクティブフィルタが降圧型アクテ
ィブフィルタであることを特徴とする請求項４に記載の
スイッチング型直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9196434A JPH1132480A (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | スイッチング型直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9196434A JPH1132480A (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | スイッチング型直流電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1132480A true JPH1132480A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16357773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9196434A Pending JPH1132480A (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | スイッチング型直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1132480A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002027736A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-01-25 | Tohoku Ricoh Co Ltd | スイッチングレギュレータ |
| JP2002165438A (ja) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Meidensha Corp | 電縫管溶接用高周波電源 |
| JP2009118668A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Ricoh Co Ltd | スイッチング電源装置及びこれを搭載する画像形成装置 |
| JP2012196135A (ja) * | 2012-06-18 | 2012-10-11 | Ricoh Co Ltd | スイッチング電源装置及びこれを搭載する画像形成装置 |
| WO2021131604A1 (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | Tdk株式会社 | 電磁誘導型発電装置 |
| CN113726177A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-11-30 | 华为数字能源技术有限公司 | 功率单元和固态变压器 |
| US11777410B2 (en) | 2020-01-06 | 2023-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Power supply apparatus for stabilizing power supply capability of auxiliary winding provided in transformer |
-
1997
- 1997-07-08 JP JP9196434A patent/JPH1132480A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002027736A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-01-25 | Tohoku Ricoh Co Ltd | スイッチングレギュレータ |
| JP4677080B2 (ja) * | 2000-07-06 | 2011-04-27 | 東北リコー株式会社 | スイッチングレギュレータ |
| JP2002165438A (ja) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Meidensha Corp | 電縫管溶接用高周波電源 |
| JP2009118668A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Ricoh Co Ltd | スイッチング電源装置及びこれを搭載する画像形成装置 |
| JP2012196135A (ja) * | 2012-06-18 | 2012-10-11 | Ricoh Co Ltd | スイッチング電源装置及びこれを搭載する画像形成装置 |
| WO2021131604A1 (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | Tdk株式会社 | 電磁誘導型発電装置 |
| JP2021101597A (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-08 | Tdk株式会社 | 電磁誘導型発電装置 |
| US11777410B2 (en) | 2020-01-06 | 2023-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Power supply apparatus for stabilizing power supply capability of auxiliary winding provided in transformer |
| CN113726177A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-11-30 | 华为数字能源技术有限公司 | 功率单元和固态变压器 |
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