JP3008592B2 - AC-DC converter - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は入力電流波形を正弦波状
にすることにより高調波抑制と入力力率改善を行うとと
もに、出力電圧の安定化を可能とするAC−DCコンバ
ータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AC-DC converter capable of suppressing harmonics and improving an input power factor by making an input current waveform sinusoidal, and stabilizing an output voltage.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、スイッチング電源に代表されるA
C−DCコンバータは、OA情報機器をはじめとして広
く家電機器にも普及するようになってきた。しかしなが
らそのほとんどの構成がコンデンサインプット型である
ため入力電流は導通角の小さな尖頭状の波形で、その結
果ライン電圧の低下、高調波成分をライン側に帰還する
ことによる歪み率の増加誘発などの直接の原因となって
いる。2. Description of the Related Art In recent years, a switching power supply represented by A
C-DC converters have come into widespread use in home electric appliances as well as OA information equipment. However, since most of the configurations are of the capacitor input type, the input current has a peak-like waveform with a small conduction angle, resulting in a drop in line voltage and an increase in distortion rate due to feedback of harmonic components to the line side. Is a direct cause of
【0003】以下に高調波抑制と入力力率改善を目的と
した従来のAC−DCコンバータについて説明する。A conventional AC-DC converter for suppressing harmonics and improving the input power factor will be described below.
【0004】図5は従来のAC−DCコンバータの回路
構成図で、昇圧型コンバータを応用したものである。図
5において、1a,1bは入力端子であり、入力交流電
圧を受電する。2は第1の整流器としての全波整流器で
あり、受電した入力交流電圧を全波整流する。3はコン
デンサ、41はチョークコイル、42はスイッチングト
ランジスタ、43は電流検出用抵抗、44は第2の整流
器としてのダイオード、45はコンデンサ、46a,4
6bは出力端子である。30は制御駆動回路であり、基
準電圧源31と、誤差増幅器32と、乗算器33と、比
較器34と、発振器35と、駆動回路36とで構成され
ている。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional AC-DC converter to which a step-up converter is applied. In FIG. 5, 1a and 1b are input terminals for receiving an input AC voltage. Reference numeral 2 denotes a full-wave rectifier as a first rectifier, which performs full-wave rectification on the received input AC voltage. 3 is a capacitor, 41 is a choke coil, 42 is a switching transistor, 43 is a current detection resistor, 44 is a diode as a second rectifier, 45 is a capacitor, 46a, 4
6b is an output terminal. Reference numeral 30 denotes a control drive circuit, which includes a reference voltage source 31, an error amplifier 32, a multiplier 33, a comparator 34, an oscillator 35, and a drive circuit 36.
【0005】以上のように構成された従来のAC−DC
コンバータについて、以下にその動作を説明する。The conventional AC-DC constructed as described above
The operation of the converter will be described below.
【0006】まず、入力交流電圧は第1の整流器2およ
びコンデンサ3によって整流平滑されて直流電圧V1に
変換される。コンデンサ3の静電容量は小さく、または
なくてもよい。このため、直流電圧V1は入力交流電圧
の脈流分を十分含んだ全波整流波形となる。この直流電
圧V1はチョークコイル41およびスイッチングトラン
ジスタ42によって高周波交流電圧に変換された後、第
2の整流器44およびコンデンサ45によって整流平滑
されて、出力電圧V0として出力される。出力電圧V0
は誤差増幅器32によって基準電圧源31と比較増幅さ
れる。誤差増幅器32の出力と直流電圧V1は乗算器3
3によって乗算され、所定の大きさで直流電圧V1の波
形に比例した全波整流波形電圧V2となる。スイッチン
グトランジスタ42に流れる電流は電流検出用抵抗43
によって検出され、その検出電圧V3は比較器34によ
って全波整流波形電圧V2と比較される。比較器34の
出力は発振器35の出力電圧V4とともに駆動回路36
へ入力され、駆動回路36はスイッチングトランジスタ
42を所定のオンオフ比で駆動する駆動出力電圧V5を
出力する。First, an input AC voltage is rectified and smoothed by a first rectifier 2 and a capacitor 3 and converted into a DC voltage V1. The capacitance of the capacitor 3 may or may not be small. Therefore, the DC voltage V1 has a full-wave rectified waveform sufficiently including the pulsating component of the input AC voltage. The DC voltage V1 is converted into a high-frequency AC voltage by the choke coil 41 and the switching transistor 42, rectified and smoothed by the second rectifier 44 and the capacitor 45, and output as the output voltage V0. Output voltage V0
Is compared and amplified by the error amplifier 32 with the reference voltage source 31. The output of the error amplifier 32 and the DC voltage V1 are
The result is multiplied by 3 and becomes a full-wave rectified waveform voltage V2 having a predetermined magnitude and proportional to the waveform of the DC voltage V1. The current flowing through the switching transistor 42 is a current detecting resistor 43
The detected voltage V3 is compared with the full-wave rectified waveform voltage V2 by the comparator 34. The output of the comparator 34 and the output voltage V4 of the oscillator 35 together with the driving circuit 36
The drive circuit 36 outputs a drive output voltage V5 for driving the switching transistor 42 at a predetermined on / off ratio.
【0007】この様子を図6に示す。図6において
(a)は発振器35の出力電圧V4、(b)は全波整流
波形電圧V2と電流検出用抵抗43の検出電圧V3、
(c)は駆動回路36の駆動出力電圧V5、(d)はチ
ョークコイル41を流れるチョーク電流I2である。こ
のようにスイッチングトランジスタ42に流れる電流の
ピーク値を所定の全波整流波形上にのせることにより、
チョーク電流I2を図6(d)のようにし、入力交流電
流I1を高調波成分を抑えた正弦波とすることができ、
入力力率を1またはそれに近づけることができる。FIG. 6 shows this state. 6A shows the output voltage V4 of the oscillator 35, FIG. 6B shows the full-wave rectified waveform voltage V2 and the detection voltage V3 of the current detection resistor 43,
(C) is the drive output voltage V5 of the drive circuit 36, and (d) is the choke current I2 flowing through the choke coil 41. By placing the peak value of the current flowing through the switching transistor 42 on a predetermined full-wave rectified waveform in this manner,
The choke current I2 can be made as shown in FIG. 6D, and the input AC current I1 can be a sine wave with suppressed harmonic components.
The input power factor can be at or near unity.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、昇圧型コンバータ方式であるため、出力
電圧は必ず入力電圧のピーク値より高く設定しなくては
ならないため、所望する出力電圧が入力電圧よりも低い
場合や、入出力間の絶縁が必要な場合には、後段に電圧
変換用のDC−DCコンバータを追加する必要がある。
その場合には前記DC−DCコンバータの入力仕様は高
電圧入力のものが要求されることになり、部品の増加に
よるコストアップ、コンバータの直列接続による効率の
低下、形状の大型化、高耐圧部品の増加による信頼性の
低下等が避けられない問題となってくる。また、さら
に、昇圧型コンバータでは起動時、あるいは再起動時の
突入電流を回路構成上制限する手段を持たないためこれ
を別に設けなくてはならないという問題点も有してい
た。However, in the above-mentioned conventional configuration, the output voltage must be set to be higher than the peak value of the input voltage because the boost converter system is used. When the voltage is lower than the voltage or when insulation between input and output is required, it is necessary to add a DC-DC converter for voltage conversion at a subsequent stage.
In that case, the input specification of the DC-DC converter is required to have a high voltage input, so that the cost is increased by increasing the number of parts, the efficiency is reduced by connecting the converters in series, the size is increased, As a result, a problem such as a decrease in reliability due to an increase in the number of inevitable problems arises. Further, the step-up converter does not have a means for limiting the rush current at the time of start-up or restart at the time of the circuit configuration, so that it has to be provided separately.
【0009】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、後段にDC−DCコンバータを接続しなくとも1台
のAC−DCコンバータ単独で入力電流波形を正弦波状
にするとともに、出力電圧の選定に自由度をもたせ、必
要に応じて入出力間の絶縁を施すことが可能で、しかも
出力電圧をフィードバックする際に絶縁伝達手段を不要
とできる力率改善用AC−DCコンバータを提供するこ
とを目的としている。The present invention solves the above-mentioned conventional problems. One AC-DC converter alone makes an input current waveform sinusoidal without connecting a DC-DC converter in the subsequent stage, and an output voltage of an output voltage. To provide an AC-DC converter for power factor improvement capable of providing flexibility in selection, providing insulation between input and output as required, and eliminating the need for insulation transmission means when feeding back output voltage. It is an object.
【0010】[0010]
【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AC−DCコンバータは、交流入力を整流す
る第1の整流器と、この第1の整流器で整流された入力
電圧に第1のコンデンサを並列に接続し、前記第1のコ
ンデンサにチョークコイルと第1のスイッチング手段お
よび前記第1のスイッチング手段に逆並列に接続された
第2の整流器と電流検出手段との直列回路を並列に接続
し、前記チョークコイルと並列に第2のコンデンサと第
2のスイッチング手段と前記第2のスイッチング手段に
逆並列に接続された第3の整流器との直列回路を並列に
接続し、前記第2のコンデンサの両端より出力を取り出
し、前記交流入力の電流波形を正弦波状とするために前
記電流検出手段から得られる電流波形を前記入力電圧と
同期した正弦波全波整流電圧波形との比較により前記チ
ョークコイルに設けられた第1の検出巻線のフォワード
電圧の立上がりまたは立下がりをトリガとして前記第1
のスイッチング手段のオンオフ比を決定する機能を有す
る第1の制御駆動回路と、前記第2のコンデンサの両端
より取り出される出力電圧を安定化すべく前記チョーク
コイルに設けられた第2の検出巻線のフライバック電圧
の立上がりまたは立下がりをトリガとして前記第2のス
イッチング手段のオンオフ比を調整する機能を有する第
2の制御駆動回路とからなる構成、または、交流入力を
整流する第1の整流器と、この第1の整流器で整流され
た入力電圧に第1のコンデンサを並列に接続し、前記第
1のコンデンサにチョークコイルと第1のスイッチング
手段および前記第1のスイッチング手段に逆並列に接続
された第2の整流器と電流検出手段との直列回路を並列
に接続し、前記チョークコイルに第1の別巻線を設けて
出力巻線とし、その出力巻線に第2のコンデンサと第2
のスイッチング手段と前記第2のスイッチング手段に逆
並列に接続された第3の整流器との直列回路を並列に接
続し、前記第2のコンデンサの両端より出力を取り出す
構成とし、前記交流入力の電流波形を正弦波状とするた
めに前記電流検出手段から得られる電流波形を前記入力
電圧と同期した正弦波全波整流電圧波形との比較により
前記チョークコイルに設けられた第1の検出巻線のフォ
ワード電圧の立上がりまたは立下がりをトリガとして前
記第1のスイッチング手段のオンオフ比を決定する機能
を有する第1の制御駆動回路と、前記第2のコンデンサ
の両端より取り出される出力電圧を安定化すべく前記第
1のチョークコイルに設けられた第2の別巻線のフライ
バック電圧の立上がりまたは立下がりをトリガとして前
記第2のスイッチング手段のオンオフ比を調整する機能
を有する第2の制御駆動回路とからなる構成を有してい
る。In order to achieve this object, an AC-DC converter according to the present invention comprises a first rectifier for rectifying an AC input, and a first rectifier for converting the input voltage rectified by the first rectifier into a first rectifier. And a series circuit of a choke coil, a first switching means, and a second rectifier connected in antiparallel to the first switching means and a current detecting means are connected in parallel to the first capacitor. And a parallel connection of a series circuit of a second capacitor, a second switching means, and a third rectifier connected in antiparallel to the second switching means in parallel with the choke coil. An output is taken out from both ends of the capacitor 2 and the current waveform obtained from the current detection means is converted into a sine wave in synchronism with the input voltage in order to make the current waveform of the AC input into a sine wave shape. Wherein the rising or falling of the forward voltage of the first detection winding provided in the choke coil by comparing the rectified voltage waveform as a trigger first
A first control drive circuit having a function of determining the on / off ratio of the switching means, and a second detection winding provided in the choke coil for stabilizing an output voltage taken out from both ends of the second capacitor. A configuration comprising a second control drive circuit having a function of adjusting the on / off ratio of the second switching means with a rise or fall of a flyback voltage as a trigger, or a first rectifier for rectifying an AC input, A first capacitor is connected in parallel to the input voltage rectified by the first rectifier, and a choke coil and first switching means are connected to the first capacitor in anti-parallel to the first switching means. A series circuit of a second rectifier and current detection means is connected in parallel, and a first separate winding is provided on the choke coil to form an output winding. A second capacitor to the output winding second
And a third circuit connected in reverse parallel to the second switching means and a third rectifier connected in parallel to take out an output from both ends of the second capacitor. By comparing a current waveform obtained from the current detecting means with a sine-wave full-wave rectified voltage waveform synchronized with the input voltage to make the waveform a sine wave, the first detection winding provided in the choke coil is forwarded. A first control drive circuit having a function of determining an on / off ratio of the first switching means by using a rise or fall of a voltage as a trigger; and a first control drive circuit for stabilizing an output voltage taken out from both ends of the second capacitor. The second switch is triggered by a rise or fall of a flyback voltage of a second separate winding provided in one choke coil. It has a structure comprising a second control drive circuit having a function of adjusting the on-off ratio of grayed means.
【0011】[0011]
【作用】この構成によって、入力交流電流波形は第1の
スイッチング手段によって入力交流電圧と相似でかつ同
相となるように制御されるため、前記入力交流電流波形
は高調波歪みの少ない正弦波状の波形となり、入力力率
もほとんど1で、後段にDC−DCコンバータを接続し
なくとも出力電圧を自由に設定でき、絶縁も必要に応じ
て施せるため、従来のコンバータが有していたDC−D
Cコンバータの接続に伴う問題点を一挙に解決でき、し
かも、出力電圧信号を絶縁して1次側に伝達しなくとも
2次側で直接出力制御が可能であるためフォトカプラ等
の絶縁伝達手段を省略でき、さらに、突入電流は前記第
1のスイッチング手段によって自動的に制限できること
になる。With this configuration, the input AC current waveform is controlled by the first switching means so as to be similar and in-phase with the input AC voltage, so that the input AC current waveform is a sinusoidal waveform having little harmonic distortion. The input power factor is almost 1, and the output voltage can be freely set without connecting a DC-DC converter in the subsequent stage, and the insulation can be applied as needed.
The problems associated with the connection of the C converter can be solved all at once, and the output voltage signal can be directly controlled on the secondary side without having to insulate the output voltage signal and transmit it to the primary side. Can be omitted, and the inrush current can be automatically limited by the first switching means.
【0012】[0012]
【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は本発明の実施例に
おけるAC−DCコンバータの回路構成図を示すもので
ある。図1において、1a,1bは入力端子であり、入
力交流電圧を受電する。2は第1の整流器であり、受電
した入力交流電圧を全波整流する。3は第1のコンデン
サ、4はチョークコイル、5は第1のスイッチング手段
としてのスイッチングトランジスタ、5aは前記第1の
スイッチングトランジスタ5に逆並列に接続された第2
の整流器である。6は電流検出手段としての電流検出用
抵抗、7は第2のコンデンサ、8は第2のスイッチング
手段としてのスイッチングトランジスタ、8aは前記第
2のスイッチングトランジスタ8に逆並列に接続された
第3の整流器、9a,9bは出力端子である。10は第
1の制御駆動回路であり、入力電圧の波高を任意に変化
させる調整器11と、第1の比較器12と、第1の検出
巻線13と、第1の駆動回路14とからなる。20は第
2の制御駆動回路であり、基準電圧源21と、第2の比
較器22と、第2の検出巻線23と第2の駆動回路24
とで構成される。(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of an AC-DC converter according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1a and 1b are input terminals for receiving an input AC voltage. A first rectifier 2 performs full-wave rectification of the received input AC voltage. 3 is a first capacitor, 4 is a choke coil, 5 is a switching transistor as first switching means, 5a is a second switching transistor connected in anti-parallel to the first switching transistor 5.
Rectifier. Reference numeral 6 denotes a current detection resistor as current detection means, 7 denotes a second capacitor, 8 denotes a switching transistor as second switching means, and 8a denotes a third anti-parallel connected to the second switching transistor 8. Rectifiers 9a and 9b are output terminals. Reference numeral 10 denotes a first control drive circuit, which includes an adjuster 11 that arbitrarily changes the peak of the input voltage, a first comparator 12, a first detection winding 13, and a first drive circuit 14. Become. Reference numeral 20 denotes a second control drive circuit, which includes a reference voltage source 21, a second comparator 22, a second detection winding 23, and a second drive circuit 24.
It is composed of
【0013】以上のように構成されたAC−DCコンバ
ータについて以下にその動作を説明する。まず、入力交
流電圧は第1の整流器2および第1のコンデンサ3によ
って整流平滑されて直流電圧V1に変換される。ここで
直流電圧波形V1は、第1のコンデンサ3の静電容量が
十分小さいため入力電圧の脈動を十分含んだ全波整流波
形となる。この直流電圧V1は第1のスイッチングトラ
ンジスタ5のオンにともないチョークコイル4に印加さ
れ、スイッチングトランジスタ5のオフにともなってチ
ョークコイル4に発生するフライバック電圧は第3の整
流器8aと第2のコンデンサ7によって整流平滑された
後出力される。The operation of the AC-DC converter configured as described above will be described below. First, the input AC voltage is rectified and smoothed by the first rectifier 2 and the first capacitor 3, and is converted into the DC voltage V1. Here, the DC voltage waveform V1 is a full-wave rectified waveform sufficiently including the pulsation of the input voltage because the capacitance of the first capacitor 3 is sufficiently small. The DC voltage V1 is applied to the choke coil 4 when the first switching transistor 5 is turned on. The flyback voltage generated in the choke coil 4 when the switching transistor 5 is turned off is supplied to the third rectifier 8a and the second capacitor. 7 after being rectified and smoothed.
【0014】また、スイッチングトランジスタ5がオン
の期間にスイッチングトランジスタ5に流れる電流は電
流検出用抵抗6によって検出され、その検出電圧V3は
第1の比較器12によって全波整流波形電圧V2と比較
される。前記第1の比較器12の出力は第1の駆動回路
14へ入力され、第1の検出巻線13による検出信号を
受けると同時に前記第1のスイッチングトランジスタ5
をオンさせ、スイッチングトランジスタ5に流れる電流
のピーク値が所定の値に達するまで第1のスイッチング
トランジスタ5をオンさせる。このように、第1のスイ
ッチングトランジスタ5に流れる電流のピーク値を第1
の比較器12において比較される所定の全波整流波形上
にのせ、図6(b)のように制御することによって、入
力交流電流波形を高調波成分を抑えた正弦波とし、しか
も入力力率を1またはそれに近づけることができること
は従来例と同様である。The current flowing through the switching transistor 5 while the switching transistor 5 is on is detected by the current detecting resistor 6, and the detected voltage V3 is compared by the first comparator 12 with the full-wave rectified waveform voltage V2. You. The output of the first comparator 12 is input to a first drive circuit 14 and receives a detection signal from a first detection winding 13 while simultaneously receiving the first switching transistor 5.
Is turned on, and the first switching transistor 5 is turned on until the peak value of the current flowing through the switching transistor 5 reaches a predetermined value. As described above, the peak value of the current flowing through the first switching transistor 5 is set to the first value.
6B, the input AC current waveform is converted into a sine wave with a suppressed harmonic component, and the input power factor is controlled. Can be set to 1 or close to it as in the conventional example.
【0015】しかしながら本実施例の場合、全波整流波
形電圧V2の波高は、予想される最大負荷に供給するエ
ネルギーに対応した一定値であり、負荷によって全波整
流波形電圧V2の振幅を変化させない点で従来例と異な
る。このことは全波整流波形電圧V2に対応した一定の
最大エネルギーを常に2次側に伝達していることを意味
する。実際には負荷は絶えず変動し、負荷が要求するエ
ネルギーは必ずしも一定ではないため、最大負荷状態以
外では余剰エネルギーが発生する。負荷が要求するエネ
ルギーは第2のスイッチングトランジスタ8に逆並列に
接続された第3の整流器8aと第2のコンデンサ7によ
って整流平滑された後に出力される。However, in the case of this embodiment, the wave height of the full-wave rectified waveform voltage V2 is a constant value corresponding to the energy to be supplied to the expected maximum load, and the amplitude of the full-wave rectified waveform voltage V2 is not changed by the load. It differs from the conventional example in the point. This means that a constant maximum energy corresponding to the full-wave rectified waveform voltage V2 is always transmitted to the secondary side. In practice, the load constantly fluctuates, and the energy required by the load is not always constant, so that surplus energy is generated except in the maximum load state. The energy required by the load is output after being rectified and smoothed by the third rectifier 8a and the second capacitor 7 connected in anti-parallel to the second switching transistor 8.
【0016】出力電圧は、第2の比較器22によって基
準電圧源21と比較されるが、余剰エネルギーの発生に
ともなって前記第2の比較器22の出力は第2の検出巻
線23による検出信号とともに第2の駆動回路24に与
えられ、余剰なエネルギーの処理が終了するまでオンし
続ける動作を行う。即ち、負荷にエネルギーを供給し終
えた後に第2のスイッチングトランジスタ8をオンさせ
ることで2次側の電流をマイナス側に流し続け、チョー
クコイル4を逆励磁して余剰エネルギーをチョークコイ
ル4に蓄え、この処理が終了すると第2のスイッチング
トランジスタ8をオフする。The output voltage is compared with a reference voltage source 21 by a second comparator 22. With the generation of surplus energy, the output of the second comparator 22 is detected by a second detection winding 23. The operation is provided to the second drive circuit 24 together with the signal, and the operation is continued to be turned on until the processing of the surplus energy is completed. That is, by turning on the second switching transistor 8 after supplying the energy to the load, the secondary current continues to flow to the minus side, and the choke coil 4 is reversely excited to store the surplus energy in the choke coil 4. When this process ends, the second switching transistor 8 is turned off.
【0017】その後、検出巻線13の検出信号により駆
動される第1のスイッチングトランジスタ5のオンに際
してチョークコイル4に蓄えられた余剰エネルギーはす
べて1次側に回生され、この回生されたエネルギーは第
1のスイッチングトランジスタ5に逆並列に接続された
第2の整流器5aを通じて第1のコンデンサ3に蓄えら
れる。つまり、1次側から2次側へ供給された最大エネ
ルギーのうち余剰なエネルギーを2次側から1次側へ回
生させることによって正味、負荷が必要とするエネルギ
ーを供給するように制御される。Thereafter, when the first switching transistor 5 driven by the detection signal of the detection winding 13 is turned on, all the surplus energy stored in the choke coil 4 is regenerated to the primary side, and this regenerated energy is The voltage is stored in the first capacitor 3 through the second rectifier 5a connected in anti-parallel to the first switching transistor 5. That is, by regenerating excess energy from the secondary energy to the primary energy from the maximum energy supplied from the primary energy to the secondary energy, it is controlled to supply the energy required by the load.
【0018】以上のように本実施例によれば、余剰なエ
ネルギーを回生させることによって、1次側では入力電
流波形の正弦波化に伴うスイッチングだけの制御を、2
次側では出力電圧の安定化と余剰エネルギー処理の制御
だけをそれぞれ独立に行わせることができるため、回路
構成上、入力電流波形の正弦波化と出力電圧の安定化と
いう2つの制御系を1次,2次間で完全分離でき、また
出力電圧の安定化に際して、出力電圧を1次側に絶縁伝
達する必要がないためフォトカプラ等の絶縁伝達手段が
不要とできる。As described above, according to this embodiment, the control of only the switching accompanying the sinusoidal transformation of the input current waveform is performed on the primary side by regenerating the excess energy.
On the secondary side, only control of output voltage stabilization and control of surplus energy processing can be performed independently of each other. Therefore, two control systems, i.e., sinusoidal input current waveform and output voltage stabilization, are used in the circuit configuration. Since the output voltage can be completely separated between the secondary and the secondary, and when the output voltage is stabilized, it is not necessary to insulate and transmit the output voltage to the primary side.
【0019】(実施例2)以下、本発明の第2の実施例
について図面を参照しながら説明する。図2は本発明の
第2の実施例を示すAC−DCコンバータの回路構成図
を示すものである。図2において、1a,1bは入力端
子であり、入力交流電圧を受電する。2は第1の整流器
であり、受電した入力交流電圧を全波整流する。3は第
1のコンデンサ、4はチョークコイル、5は第1のスイ
ッチング手段としてのスイッチングトランジスタ、5a
は前記第1のスイッチングトランジスタ5に逆並列に接
続された第2の整流器、6は電流検出手段としての電流
検出用抵抗である。4aは前記チョークコイル4に施さ
れた別巻線、7は第2のコンデンサ、8は第2のスイッ
チング手段としてのスイッチングトランジスタ、8aは
前記第2のスイッチングトランジスタ8に逆並列に接続
された第3の整流器、9a,9bは出力端子である。1
0は第1の制御駆動回路であり、入力電圧の波高を任意
に変化させる調整器11と、第1の比較器12と、第1
の検出巻線13と、第1の駆動回路14とからなる。2
0は第2の制御駆動回路であり、基準電圧源21と、第
2の比較器22と、第2の検出巻線23と第2の駆動回
路24とで構成される。(Embodiment 2) Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a circuit diagram of an AC-DC converter according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, input terminals 1a and 1b receive an input AC voltage. A first rectifier 2 performs full-wave rectification of the received input AC voltage. 3 is a first capacitor, 4 is a choke coil, 5 is a switching transistor as first switching means, 5a
Is a second rectifier connected in anti-parallel to the first switching transistor 5, and 6 is a current detecting resistor as current detecting means. 4a is another winding applied to the choke coil 4, 7 is a second capacitor, 8 is a switching transistor as second switching means, and 8a is a third transistor connected in anti-parallel to the second switching transistor 8. Rectifiers 9a and 9b are output terminals. 1
Reference numeral 0 denotes a first control drive circuit, which includes an adjuster 11 for arbitrarily changing the peak of the input voltage, a first comparator 12, and a first control drive circuit.
, And a first drive circuit 14. 2
Reference numeral 0 denotes a second control drive circuit, which includes a reference voltage source 21, a second comparator 22, a second detection winding 23, and a second drive circuit 24.
【0020】以上のように構成されたAC−DCコンバ
ータについて以下にその動作を説明する。まず、入力交
流電圧は第1の整流器2および第1のコンデンサ3によ
って整流平滑されて直流電圧V1に変換される。ここで
直流電圧波形V1は、第1のコンデンサ3の静電容量が
十分小さいため入力電圧の脈動を十分含んだ全波整流波
形となる。この直流電圧V1は第1のスイッチングトラ
ンジスタ5のオンにともないチョークコイル4に印加さ
れる。第1のスイッチングトランジスタ5のオフにとも
なってチョークコイル4に施された別巻線4aに発生す
るフライバック電圧は第3の整流器8aと第2のコンデ
ンサ7によって整流平滑された後、出力される。The operation of the AC-DC converter configured as described above will be described below. First, the input AC voltage is rectified and smoothed by the first rectifier 2 and the first capacitor 3, and is converted into the DC voltage V1. Here, the DC voltage waveform V1 is a full-wave rectified waveform sufficiently including the pulsation of the input voltage because the capacitance of the first capacitor 3 is sufficiently small. This DC voltage V1 is applied to the choke coil 4 when the first switching transistor 5 is turned on. A flyback voltage generated in another winding 4a applied to the choke coil 4 when the first switching transistor 5 is turned off is rectified and smoothed by the third rectifier 8a and the second capacitor 7, and then output.
【0021】また、第1のスイッチングトランジスタ5
がオンの期間に第1のスイッチングトランジスタ5に流
れる電流は電流検出用抵抗6によって検出され、その検
出電圧V3は第1の比較器12によって全波整流波形電
圧V2と比較される。前記第1の比較器12の出力は第
1の駆動回路14へ入力され、第1の検出巻線13によ
る検出信号を受け付けると同時に前記第1のスイッチン
グトランジスタ5をオンさせ、スイッチングトランジス
タ5に流れる電流のピーク値が所定の値に達するまで第
1のスイッチングトランジスタ5をオンさせる。このよ
うに、第1のスイッチングトランジスタ5に流れる電流
のピーク値を第1の比較器12において比較される所定
の全波整流波形上にのせ、図6(b)のように制御する
ことによって、入力交流電流波形を高調波成分を抑えた
正弦波とし、しかも入力力率を1またはそれに近づける
ことができることは従来例と同様である。The first switching transistor 5
Is turned on, the current flowing through the first switching transistor 5 is detected by the current detecting resistor 6, and the detected voltage V3 is compared by the first comparator 12 with the full-wave rectified waveform voltage V2. The output of the first comparator 12 is input to a first drive circuit 14, which receives the detection signal from the first detection winding 13 and simultaneously turns on the first switching transistor 5 to flow through the switching transistor 5. The first switching transistor 5 is turned on until the peak value of the current reaches a predetermined value. As described above, the peak value of the current flowing through the first switching transistor 5 is placed on a predetermined full-wave rectified waveform to be compared in the first comparator 12, and is controlled as shown in FIG. As in the conventional example, the input AC current waveform can be a sine wave with suppressed harmonic components, and the input power factor can be set to 1 or close to it.
【0022】しかしながら本実施例の場合、全波整流波
形電圧V2の波高は、予想される最大負荷に供給するエ
ネルギーに対応した一定値であり、負荷によって全波整
流波形電圧V2の振幅を変化させない点で従来例と異な
る。このことは全波整流波形電圧V2に対応した一定の
最大エネルギーを常に2次側に伝達していることを意味
する。実際には負荷は絶えず変動し、負荷が要求するエ
ネルギーは必ずしも一定ではないため、最大負荷状態以
外では余剰エネルギーが発生する。負荷が要求するエネ
ルギーは第2のスイッチングトランジスタ8に逆並列に
接続された第3の整流器8aと第2のコンデンサ7によ
って整流平滑された後に出力される。However, in the case of this embodiment, the peak of the full-wave rectified waveform voltage V2 is a constant value corresponding to the energy to be supplied to the expected maximum load, and the amplitude of the full-wave rectified waveform voltage V2 is not changed by the load. It differs from the conventional example in the point. This means that a constant maximum energy corresponding to the full-wave rectified waveform voltage V2 is always transmitted to the secondary side. In practice, the load constantly fluctuates, and the energy required by the load is not always constant, so that surplus energy is generated except in the maximum load state. The energy required by the load is output after being rectified and smoothed by the third rectifier 8a and the second capacitor 7 connected in anti-parallel to the second switching transistor 8.
【0023】出力電圧は、第2の比較器22によって基
準電圧源21と比較されるが、余剰エネルギーの発生に
ともなって前記第2の比較器22の出力は第2の検出巻
線23による検出信号とともに第2の駆動回路24に与
えられ、余剰なエネルギーの処理が終了するまでオンし
続ける動作を行う。即ち、負荷にエネルギーを供給し終
えた後に第2のスイッチングトランジスタ8をオンさせ
ることで2次側の電流をマイナス側に流し続け、チョー
クコイル4を逆励磁して余剰エネルギーをチョークコイ
ル4に蓄え、この処理が終了すると第2のスイッチング
トランジスタ8をオフする。The output voltage is compared with a reference voltage source 21 by a second comparator 22. With the generation of surplus energy, the output of the second comparator 22 is detected by a second detection winding 23. The operation is provided to the second drive circuit 24 together with the signal, and the operation is continued to be turned on until the processing of the surplus energy is completed. That is, by turning on the second switching transistor 8 after supplying the energy to the load, the secondary current continues to flow to the minus side, and the choke coil 4 is reversely excited to store the surplus energy in the choke coil 4. When this process ends, the second switching transistor 8 is turned off.
【0024】その後、検出巻線13の検出信号により駆
動される第1のスイッチングトランジスタ5のオンに際
してチョークコイル4に蓄えられた余剰エネルギーはす
べて1次側に回生され、この回生されたエネルギーは第
1のスイッチングトランジスタ5に逆並列に接続された
第2の整流器5aを通じて第1のコンデンサ3に蓄えら
れる。つまり、1次側から2次側へ供給された最大エネ
ルギーのうち余剰なエネルギーを2次側から1次側へ回
生させることによって正味、負荷が必要とするエネルギ
ーを供給するように制御される。Thereafter, when the first switching transistor 5 driven by the detection signal of the detection winding 13 is turned on, the surplus energy stored in the choke coil 4 is all regenerated to the primary side, and this regenerated energy is The voltage is stored in the first capacitor 3 through the second rectifier 5a connected in anti-parallel to the first switching transistor 5. That is, by regenerating excess energy from the secondary energy to the primary energy from the maximum energy supplied from the primary energy to the secondary energy, it is controlled to supply the energy required by the load.
【0025】以上のように本実施例によれば、余剰なエ
ネルギーを回生させることによって、1次側では入力電
流波形の正弦波化に伴うスイッチングだけの制御を、2
次側では出力電圧の安定化と余剰エネルギー処理の制御
だけをそれぞれ独立に行わせることができるため、回路
構成上、入力電流波形の正弦波化と出力電圧の安定化と
いう2つの制御系を1次,2次間で完全分離でき、入出
力間に絶縁を施すことが可能で、また出力電圧の安定化
に際して、出力電圧を1次側に絶縁伝達する必要がない
ためフォトカプラ等の絶縁伝達手段が不要とできる等の
特徴を有する。As described above, according to this embodiment, the control of only the switching accompanying the sinusoidal conversion of the input current waveform is performed on the primary side by regenerating excess energy.
On the secondary side, only control of output voltage stabilization and control of surplus energy processing can be performed independently of each other. Therefore, two control systems, i.e., sinusoidal input current waveform and output voltage stabilization, are used in the circuit configuration. It can be completely separated between the secondary and the secondary, can provide insulation between input and output, and it is not necessary to transmit the output voltage to the primary side when stabilizing the output voltage. It has the feature that the means can be made unnecessary.
【0026】図3に、実施例1,2の動作説明波形図を
示す。図3は電流検出用抵抗6によって検出される検出
電圧V13と全波整流波形電圧V12であり、この場合
には第1の検出巻線13のフォワード電圧の立上がりを
トリガとして動作を開始することになる。また、図4に
は1次,2次のスイッチングトランジスタに流れる電流
i1,i2の動作波形を示す。図4(a)の定格負荷時に
は従来のリンギングチョークコンバータの波形と一致
し、また、図4(b)に示す定格未満時では供給分と回
生分の差が正味のエネルギーとして負荷に与えられる。FIG. 3 is a waveform diagram illustrating the operation of the first and second embodiments. FIG. 3 shows the detection voltage V13 and the full-wave rectified waveform voltage V12 detected by the current detection resistor 6, and in this case, the operation is started with the rise of the forward voltage of the first detection winding 13 as a trigger. Become. FIG. 4 shows operation waveforms of the currents i 1 and i 2 flowing through the primary and secondary switching transistors. At the time of the rated load shown in FIG. 4A, the waveform matches that of the conventional ringing choke converter. When the rated load shown in FIG. 4B is less than the rated value, the difference between the supply and the regenerative is given to the load as net energy.
【0027】なお、実施例1,2において、スイッチン
グトランジスタとしてMOS−FETのように、内部に
寄生ダイオードを有している場合には、逆並列に接続し
た第2の整流器5a、第3の整流器8aは省略できる。
また、電流検出手段に抵抗を用いたが、カレントトラン
スなどの電流検出手段でもよいことはいうまでもない。In the first and second embodiments, when a switching transistor has a parasitic diode inside such as a MOS-FET, the second rectifier 5a and the third rectifier 5a are connected in anti-parallel. 8a can be omitted.
Further, although a resistor is used as the current detecting means, it goes without saying that a current detecting means such as a current transformer may be used.
【0028】以上の実施例に示すように、第1のスイッ
チングトランジスタ5がオンの期間にはチョークコイル
4に第1の整流器2で整流された入力電圧を印加して励
磁させ、前記第1のスイッチングトランジスタ5がオフ
の期間にはチョークコイル4の消磁電流が第3の整流器
8aと第2のコンデンサ7で整流平滑された後に負荷へ
出力される。As shown in the above embodiment, while the first switching transistor 5 is on, the input voltage rectified by the first rectifier 2 is applied to the choke coil 4 to excite it, and the first switching transistor 5 is excited. While the switching transistor 5 is off, the degaussing current of the choke coil 4 is rectified and smoothed by the third rectifier 8a and the second capacitor 7, and then output to the load.
【0029】第1の整流器2で整流された入力電圧をE
i、出力電圧をEoとし、チョークコイル4のインダク
タンスをL、第1のスイッチングトランジスタ5のオン
期間とオフ期間をそれぞれTon,Toffとする。絶
縁型である実施例2については簡単のために1次側と2
次側の巻線比を1対1としてチョークコイル4に設けら
れた別巻線4aのインダクタンスはLに等しいとする。The input voltage rectified by the first rectifier 2 is represented by E
i, the output voltage is Eo, the inductance of the choke coil 4 is L, and the ON and OFF periods of the first switching transistor 5 are Ton and Toff, respectively. For the second embodiment, which is an insulation type, the primary side and the
It is assumed that the inductance of another winding 4a provided in the choke coil 4 is equal to L, with the winding ratio on the secondary side being 1: 1.
【0030】第1のスイッチングトランジスタ5がオン
の期間にチョークコイル4に流れる励磁電流の増加量
は、 Ei・Ton/L 第1のスイッチングトランジスタ5がオフの期間にチョ
ークコイル4に流れる消磁電流の減少量は、 Eo・Toff/L チョークコイル4に流れる電流は連続であるのでこれら
電流の増加量と減少量は等しくなり、次式が成立する。The amount of increase in the exciting current flowing through the choke coil 4 while the first switching transistor 5 is on is Ei · Ton / L The demagnetizing current flowing through the choke coil 4 while the first switching transistor 5 is off. Since the current flowing through the Eo · Toff / L choke coil 4 is continuous, the amount of increase and decrease of these currents are equal, and the following equation is established.
【0031】Ei・Ton=Eo・Toff すなわち、 Eo=(Ton/Toff)・Ei となる。Ei · Ton = Eo · Toff That is, Eo = (Ton / Toff) · Ei.
【0032】したがって本発明のような構成では入力電
流を正弦波状にしながら出力電圧を自由に設定すること
ができる。Therefore, in the configuration as in the present invention, the output voltage can be freely set while making the input current a sine wave.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上のように本発明は、交流入力を整流
する第1の整流器と、この第1の整流器で整流された入
力電圧に第1のコンデンサを並列に接続し、前記第1の
コンデンサにチョークコイルと第1のスイッチング手段
および前記第1のスイッチング手段に逆並列に接続され
た第2の整流器と電流検出手段との直列回路を並列に接
続し、前記チョークコイルと並列に第2のコンデンサと
第2のスイッチング手段と前記第2のスイッチング手段
に逆並列に接続された第3の整流器との直列回路を並列
に接続し、前記第2のコンデンサの両端より出力を取り
出し、前記交流入力の電流波形を正弦波状とするために
前記電流検出手段から得られる電流波形を前記入力電圧
と同期した正弦波全波整流電圧波形との比較により前記
チョークコイルに設けられた第1の検出巻線のフォワー
ド電圧の立上がりまたは立下がりをトリガとして前記第
1のスイッチング手段のオンオフ比を決定する機能を有
する第1の制御駆動回路と、前記第2のコンデンサの両
端より取り出される出力電圧を安定化すべく前記チョー
クコイルに設けられた第2の検出巻線のフライバック電
圧の立上がりまたは立下がりをトリガとして前記第2の
スイッチング手段のオンオフ比を調整する機能を有する
第2の制御駆動回路とからなる構成とするか、または、
交流入力を整流する第1の整流器と、この第1の整流器
で整流された入力電圧に第1のコンデンサを並列に接続
し、前記第1のコンデンサにチョークコイルと第1のス
イッチング手段および前記第1のスイッチング手段に逆
並列に接続された第2の整流器と電流検出手段との直列
回路を並列に接続し、前記チョークコイルに第1の別巻
線を設けて出力巻線とし、その出力巻線に第2のコンデ
ンサと第2のスイッチング手段と前記第2のスイッチン
グ手段に逆並列に接続された第3の整流器との直列回路
を並列に接続し、前記第2のコンデンサの両端より出力
を取り出す構成とし、前記交流入力の電流波形を正弦波
状とするために前記電流検出手段から得られる電流波形
を前記入力電圧と同期した正弦波全波整流電圧波形との
比較により前記チョークコイルに設けられた第1の検出
巻線のフォワード電圧の立上がりまたは立下がりをトリ
ガとして前記第1のスイッチング手段のオンオフ比を決
定する機能を有する第1の制御駆動回路と、前記第2の
コンデンサの両端より取り出される出力電圧を安定化す
べく前記第1のチョークコイルに設けられた第2の別巻
線のフライバック電圧の立上がりまたは立下がりをトリ
ガとして前記第2のスイッチング手段のオンオフ比を調
整する機能を有する第2の制御駆動回路とからなる構成
を有することにより、1次側で入力電流波形の正弦波化
および一定エネルギーの供給を、2次側で出力電圧の安
定化および余剰エネルギーの回生処理をそれぞれ独立に
行わせ、入力力率がほとんど1で高調波歪みの少ない入
力電流波形にすると同時に、後段に電圧変換用のDC−
DCコンバータを接続しなくても自由に出力電圧を設定
できるため、前記DC−DCコンバータの接続に伴う問
題点をすべて解決でき、必要に応じて入出力間の絶縁が
可能で、出力電圧のフィードバックに必要な絶縁伝達手
段を不要とでき、しかも突入電流は前記第1のスイッチ
ング手段によって自動的に制限されるため突入電流制限
回路も不要となる優れた力率改善用のAC−DCコンバ
ータを実現できるものである。As described above, according to the present invention, a first rectifier for rectifying an AC input, and a first capacitor connected in parallel to the input voltage rectified by the first rectifier, are provided. A capacitor is connected in parallel with a choke coil, a first switching means, and a series circuit of a second rectifier and a current detection means connected in anti-parallel to the first switching means, and a second circuit is connected in parallel with the choke coil. A series circuit of a capacitor, a second switching means, and a third rectifier connected in anti-parallel to the second switching means is connected in parallel, an output is taken out from both ends of the second capacitor, and the AC In order to make the input current waveform a sine wave shape, the current waveform obtained from the current detection means is compared with the sine wave full-wave rectified voltage waveform synchronized with the input voltage to the choke coil. A first control drive circuit having a function of determining an on / off ratio of the first switching means by using a rise or a fall of a forward voltage of the first detection winding, and both ends of the second capacitor. A second function having a function of adjusting the on / off ratio of the second switching means by using a rise or fall of a flyback voltage of a second detection winding provided in the choke coil as a trigger to stabilize an output voltage taken out. Or two control driving circuits, or
A first rectifier for rectifying an AC input, a first capacitor connected in parallel to the input voltage rectified by the first rectifier, a choke coil and first switching means connected to the first capacitor; A serial circuit of a second rectifier and a current detecting means connected in anti-parallel to the first switching means is connected in parallel, and a first separate winding is provided on the choke coil to form an output winding. , A series circuit of a second capacitor, a second switching means, and a third rectifier connected in anti-parallel to the second switching means is connected in parallel, and an output is taken out from both ends of the second capacitor. In order to make the AC input current waveform sinusoidal, the current waveform obtained from the current detection means is compared with a sine-wave full-wave rectified voltage waveform synchronized with the input voltage. A first control drive circuit having a function of determining an on / off ratio of the first switching means by using a rise or fall of a forward voltage of a first detection winding provided in a work coil, and the second capacitor In order to stabilize the output voltage taken out from both ends of the second choke coil, the rise or fall of the flyback voltage of the second separate winding provided in the first choke coil is used as a trigger to adjust the on / off ratio of the second switching means. With the configuration including the second control drive circuit having the function, the primary side converts the input current waveform into a sine wave and supplies constant energy, while the secondary side stabilizes the output voltage and regenerates excess energy. The processing is performed independently, and the input current factor is almost unity and the input current waveform with less harmonic distortion. For the pressure conversion DC-
Since the output voltage can be freely set without connecting a DC converter, all the problems associated with the connection of the DC-DC converter can be solved, and the input and output can be insulated as necessary, and the feedback of the output voltage can be performed. The present invention realizes an excellent AC-DC converter for power factor improvement, which eliminates the need for an insulated transmission means required for the power supply and further eliminates the need for an inrush current limiting circuit because the inrush current is automatically limited by the first switching means. You can do it.
【図1】本発明の第1の実施例におけるAC−DCコン
バータの回路構成図FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an AC-DC converter according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例におけるAC−DCコン
バータの回路構成図FIG. 2 is a circuit configuration diagram of an AC-DC converter according to a second embodiment of the present invention.
【図3】実施例1,2の動作説明のための波形図FIG. 3 is a waveform chart for explaining the operation of the first and second embodiments.
【図4】第1,第2の実施例における1次,2次におけ
る電流波形図FIG. 4 is a diagram showing current waveforms in primary and secondary in the first and second embodiments.
【図5】従来のAC−DCコンバータの回路構成図FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a conventional AC-DC converter.
【図6】従来例および本発明の第1,第2の実施例にお
けるAC−DCコンバータの動作説明のための波形図FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the AC-DC converter in the conventional example and the first and second embodiments of the present invention.
1a,1b 入力端子 2 第1の整流器 3 第1のコンデンサ 4 チョークコイル 4a 別巻線 5 第1のスイッチングトランジスタ 5a 第2の整流器 6 検出抵抗 7 第2のコンデンサ 8 第2のスイッチングトランジスタ 8a 第3の整流器 9a,9b 出力端子 10 第1の制御駆動回路 20 第2の制御駆動回路 30 制御駆動回路 41 チョークコイル 42 スイッチングトランジスタ 43 検出抵抗 44 整流器 45 コンデンサ 46a,46b 出力端子 1a, 1b Input terminal 2 First rectifier 3 First capacitor 4 Choke coil 4a Separate winding 5 First switching transistor 5a Second rectifier 6 Detector resistor 7 Second capacitor 8 Second switching transistor 8a Third Rectifier 9a, 9b Output terminal 10 First control drive circuit 20 Second control drive circuit 30 Control drive circuit 41 Choke coil 42 Switching transistor 43 Detection resistor 44 Rectifier 45 Capacitor 46a, 46b Output terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/155 H02M 3/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02M 3/155 H02M 3/28
Claims (2)
第1の整流器で整流された入力電圧に第1のコンデンサ
を並列に接続し、前記第1のコンデンサにチョークコイ
ルと第1のスイッチング手段および前記第1のスイッチ
ング手段に逆並列に接続された第2の整流器と電流検出
手段との直列回路を並列に接続し、前記チョークコイル
と並列に第2のコンデンサと第2のスイッチング手段と
前記第2のスイッチング手段に逆並列に接続された第3
の整流器との直列回路を並列に接続し、前記第2のコン
デンサの両端より出力を取り出し、前記交流入力の電流
波形を正弦波状とするために前記電流検出手段から得ら
れる電流波形を前記入力電圧と同期した正弦波全波整流
電圧波形との比較により前記チョークコイルに設けられ
た第1の検出巻線のフォワード電圧の立上がりまたは立
下がりをトリガとして前記第1のスイッチング手段のオ
ンオフ比を決定する機能を有する第1の制御駆動回路
と、前記第2のコンデンサの両端より取り出される出力
電圧を安定化すべく前記チョークコイルに設けられた第
2の検出巻線のフライバック電圧の立上がりまたは立下
がりをトリガとして前記第2のスイッチング手段のオン
オフ比を調整する機能を有する第2の制御駆動回路とか
らなるAC−DCコンバータ。1. A first rectifier for rectifying an AC input, a first capacitor connected in parallel to an input voltage rectified by the first rectifier, and a choke coil and a first capacitor connected to the first capacitor. A switching circuit and a series circuit of a current detector and a second rectifier connected in anti-parallel to the first switching means are connected in parallel, and a second capacitor and a second switching means are connected in parallel with the choke coil. And a third switching means connected in anti-parallel to the second switching means.
A series circuit with the rectifier is connected in parallel, an output is taken out from both ends of the second capacitor, and a current waveform obtained from the current detecting means is converted into the input voltage in order to make the AC input current waveform a sine wave. And a sine-wave full-wave rectified voltage waveform synchronized with the first detection means, and the rising or falling of the forward voltage of the first detection winding provided in the choke coil is used as a trigger to determine the on / off ratio of the first switching means. A first control driving circuit having a function, and a rising or falling of a flyback voltage of a second detection winding provided in the choke coil for stabilizing an output voltage taken out from both ends of the second capacitor. An AC-DC converter comprising a second control drive circuit having a function of adjusting the on / off ratio of the second switching means as a trigger. Converter.
第1の整流器で整流された入力電圧に第1のコンデンサ
を並列に接続し、前記第1のコンデンサにチョークコイ
ルと第1のスイッチング手段および前記第1のスイッチ
ング手段に逆並列に接続された第2の整流器と電流検出
手段との直列回路を並列に接続し、前記チョークコイル
に第1の別巻線を設けて出力巻線とし、その出力巻線に
第2のコンデンサと第2のスイッチング手段と前記第2
のスイッチング手段に逆並列に接続された第3の整流器
との直列回路を並列に接続し、前記第2のコンデンサの
両端より出力を取り出す構成とし、前記交流入力の電流
波形を正弦波状とするために前記電流検出手段から得ら
れる電流波形を前記入力電圧と同期した正弦波全波整流
電圧波形との比較により前記チョークコイルに設けられ
た第1の検出巻線のフォワード電圧の立上がりまたは立
下がりをトリガとして前記第1のスイッチング手段のオ
ンオフ比を決定する機能を有する第1の制御駆動回路
と、前記第2のコンデンサの両端より取り出される出力
電圧を安定化すべく前記第1のチョークコイルに設けら
れた第2の別巻線のフライバック電圧の立上がりまたは
立下がりをトリガとして前記第2のスイッチング手段の
オンオフ比を調整する機能を有する第2の制御駆動回路
とからなるAC−DCコンバータ。2. A first rectifier for rectifying an AC input, a first capacitor connected in parallel to the input voltage rectified by the first rectifier, and a choke coil and a first capacitor connected to the first capacitor. A serial circuit of a second rectifier and a current detecting means connected in anti-parallel to the switching means and the first switching means is connected in parallel, and a first separate winding is provided on the choke coil to serve as an output winding. A second capacitor, a second switching means, and the second
A serial circuit with a third rectifier connected in anti-parallel to the switching means is connected in parallel, and an output is taken out from both ends of the second capacitor, so that the current waveform of the AC input is sinusoidal. The rising or falling of the forward voltage of the first detection winding provided in the choke coil is determined by comparing the current waveform obtained from the current detection means with a sine wave full-wave rectified voltage waveform synchronized with the input voltage. A first control drive circuit having a function of determining an on / off ratio of the first switching means as a trigger; and a first control drive circuit provided in the first choke coil for stabilizing an output voltage taken out from both ends of the second capacitor. The rising or falling of the flyback voltage of the second separate winding is used as a trigger to adjust the on / off ratio of the second switching means. AC-DC converter comprising a second control drive circuit having a function.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23279991A JP3008592B2 (en) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | AC-DC converter |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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