JPH0716596U - 部分平滑回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部分平滑回路を改善し、突入電流防止用素子
または突入電流防止回路の小形化を図ると共に部分平滑
回路の効率並びに力率の向上を図る。 【構成】 コンデンサ（Ｃ１，Ｃ２）とダイオード（Ｄ
１，Ｄ２，Ｄ３）からなる部分平滑回路において、ダイ
オードＤ１と直列にコンデンサへの突入電流防止用素子
又は突入電流防止回路を接続したことを特徴としてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、交流の入力電圧を整流した後、平滑する部分平滑回路に関するもの で、突入電流防止用素子又は突入電流防止回路に負荷電流を流すことなしに、コ ンデンサへの電流のみを流すことにより、該素子又は該回路の消費電力が下げら れ、該素子の小型化並びに単価低減が出来、かつ回路の効率並びに力率を改善し ようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】

ここで、部分平滑回路の電流のながれを理解するために、次のモード１からモ ード３の三つのモードに時分割して説明する。 モード１； 入力電圧がコンデンサＣ１（又はコンデンサＣ２）の電圧よりも低い領域で、 商用ダイオードＤＯを通してＡＣ入力より流れ込む電流は零で、負荷Ｚに流れる 電流ｉｚは全てコンデンサＣ１とコンデンサＣ２からの放電電流である。 モード１の等価回路は、図４で示される。 モード２； 入力電圧がコンデンサＣ１（又はコンデンサＣ２）の電圧を越え、コンデンサ Ｃ１とコンデンサＣ２の直列合成電圧よりも低い領域では、商用ダイオードＤＯ を通してＡＣ入力より流れ込む電流は全て負荷Ｚに流れ、コンデンサＣ１及びコ ンデンサＣ２への電流は零である。モード２の等価回路は図５で示される。 モード３； 入力電圧がコンデンサＣ１とコンデンサＣ２の直列合成電圧より高い領域では 、ＡＣ入力より商用ダイオードＤＯを通して流れる電流は、コンデンサＣ１とコ ンデンサＣ２に流れ込む充電電流と負荷Ｚに流れる電流の総和の電流が流れる。 モード３の等価回路は図６で示される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 以上のモード１からモード３の解析に基づき、従来回路の課題について説明す る。 従来の部分平滑回路の突入電流防止用素子（又は突入電流防止回路）ＲＣは、 図２又は図３に示される位置に接続されているため、等価回路図５（モード２） 及び図６（モード３）の図解より、突入電流防止用素子（又は突入電流防止回路 ）ＲＣに流れる電流は、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２への充電電流の他に 、負荷Ｚへの電流ｉｚも流れることが判る。 もともと上記素子（又は上記回路）ＲＣは、スイッチ投入時のコンデンサＣ１ 及びコンデンサＣ２への過大な充電電流を制限するものである。 しかしながら、従来回路の図２及び図３では、上記素子（又は上記回路）ＲＣ にコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２への充電電流の他に負荷電流ｉｚが流れる から、不必要な電力をここで消費することになる。このため、従来回路の図２及 び図３では、上記素子（又は上記回路）の定格電力値が大きくなりコストも高く なり、かつ回路の効率及び力率も悪い。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上述の課題を解消したものであり、図１のようにダイオードＤ１と 直列に突入電流防止用素子、又は突入電流防止回路ＲＣを接続することにより、 該素子（又は該回路）ＲＣに、負荷電流ｉｚを流すことなく、本来の目的である コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２への充電電流のみを流すようにするものであ る。 すなわち、第１のコンデンサＣ１の負極（−）と第２のコンデンサＣ２の正極 （＋）との間に第１のダイオードＤ１が充電電流のながれる方向に接続され、か つ第１のコンデンサＣ１の負極（−）と第２のコンデンサＣ２の負極（−）との 間に、第２のダイオードＤ２がコンデンサＣ１の放電電流の流れる方向に接続さ れ、さらに第１のコンデンサＣ１の正極（＋）と第２のコンデンサＣ２の正極（ ＋）との間に第３のダイオードＤ３がコンデンサＣ２の放電電流の流れる方向に 接続されてなる部分平滑回路において、上記第１のコンデンサＣ１の負極と第２ のコンデンサＣ２の正極との間に接続された第１のダイオードＤ１と直列に、コ ンデンサへの突入電流防止用素子、又は突入電流防止回路を挿入してなる部分平 滑回路である。

【０００５】

【作用】

本考案は、上述のように構成されているので、突入電流防止用素子又は、突入 電流防止用回路には、コンデンサへの充電電流のみが流れ負荷電流は流れない。 これに対して、従来回路の突入電流防止用素子又は突入電流防止用回路には、 コンデンサへの充電電流と負荷電流の両者が流れるから、本考案回路は、下記に 示す計算式の値の消費電力が軽減される。 突入電流防止用素子又は突入電流防止用回路のインピーダンスをＺ、コンデン サへの充電電流をｉｃ、負荷電流をｉＲとすると、軽減される消費電力△Ｐｃは 次式で表すことが出来る。 △Ｐｃ＝（ｉｃ＋ｉＲ）² Ｚ−ｉｃ² Ｚ ＝（ｉＲ² ＋２ｉＲ・ｉｃ）Ｚ 突入電流防止用素子（又は突入電流防止回路）ＲＣの小型化及びコスト低減が でき、回路の効率及び力率を高めることができる。

【０００６】

【実施例】

本考案の実施例の基本回路を図１に示す。図中のＲｃ記号は突入電流防止用素 子又は突入電流防止用回路で、その実施例のいくつかを図８に示す。一般的に、 低電力仕様の場合にはＲｃは抵抗器が、高電力仕様の場合にはＲＣは抵抗器Ｒと サイリスタＳ等による回路ユニットが、又、低電力で突入電流の厳しい仕様の場 合にはパワーサーミスタが適している。 尚、抵抗器Ｒとパワーサーミスタとの組合せなども同様の考え方に基づくもの である。

【０００７】

【考案の効果】

本考案回路の突入電流防止用素子又は突入電流防止用回路の消費電力は、従来 回路のそれに比べ少ないので、素子（部品）の形状を小型化し、コストを下げる ことができると共に回路の消費電力を下げる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の部分平滑回路図である。

【図２】従来の部分平滑回路図である。

【図３】従来の他の部分平滑回路図である。

【図４】部分平滑回路の時分割モード１の等価回路図で
ある。

【図５】部分平滑回路の時分割モード２の等価回路図で
ある。

【図６】部分平滑回路の時分割モード３の等価回路図で
ある。

【図７】部分平滑回路の各部の電圧波形および整流電流
波形の説明図である。

【図８】本考案に係る突入電流防止用素子または突入電
流防止回路の説明図である。

【符号の説明】

Ｃ１ 第１のコンデンサ Ｃ２ 第２のコンデンサ Ｄ１ 第１のダイオード Ｄ２ 第２のダイオード Ｄ３ 第３のダイオード Ｄ０ 商用ダイオード Ｚ 負荷 Ｓ１ 等価回路の仮想上のスイッチ Ｓ２ 等価回路の仮想上のスイッチ ＲＣ 突入電流防止用素子又は回路 Ｒ 抵抗器 Ｓ サイリスタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のコンデンサＣ１の負極（−）と第２
   のコンデンサＣ２の正極（＋）との間に第１のダイオー
   ドＤ１が充電電流の流れる方向に接続され、かつ第１の
   コンデンサＣ１の負極（−）と第２のコンデンサＣ２の
   負極（−）との間に、第２のダイオードＤ２がコンデン
   サＣ１の放電電流の流れる方向に接続され、さらに第１
   のコンデンサＣ１の正極（＋）と第２のコンデンサＣ２
   の正極（＋）との間に第３のダイオードＤ３がコンデン
   サＣ２の放電電流の流れる方向に接続されてなる部分平
   滑回路において、上記第１のコンデンサＣ１の負極と第
   ２のコンデンサＣ２の正極との間に接続された第１のダ
   イオードＤ１と直列にコンデンサへの突入電流防止用素
   子又は突入電流防止回路を挿入してなる部分平滑回路。