JPH08111983A - 電子機器用電源回路 - Google Patents
電子機器用電源回路Info
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- JPH08111983A JPH08111983A JP6246606A JP24660694A JPH08111983A JP H08111983 A JPH08111983 A JP H08111983A JP 6246606 A JP6246606 A JP 6246606A JP 24660694 A JP24660694 A JP 24660694A JP H08111983 A JPH08111983 A JP H08111983A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、直流安定化電源回路と位相制御回
路の電力が同等でないときでも高調波の発生を抑制する
ことを目的とする。 【構成】 本発明の電子機器用電源回路は、交流電源電
圧と所定の位相幅の交流負荷用交流電圧の絶対値の差に
応じた合成信号に基づいて昇圧チョッパー手段8のスイ
ッチングのデューティー比を制御する。
路の電力が同等でないときでも高調波の発生を抑制する
ことを目的とする。 【構成】 本発明の電子機器用電源回路は、交流電源電
圧と所定の位相幅の交流負荷用交流電圧の絶対値の差に
応じた合成信号に基づいて昇圧チョッパー手段8のスイ
ッチングのデューティー比を制御する。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、共通の交流電源から交
流負荷と直流負荷に同時に電力を供給する電子機器用電
源回路に関し、特に、交流電圧の位相角を制御して交流
負荷への供給電力を調整するときに、高調波電流による
電力系統の各種障害を低減した電子機器用電源回路に関
する。
流負荷と直流負荷に同時に電力を供給する電子機器用電
源回路に関し、特に、交流電圧の位相角を制御して交流
負荷への供給電力を調整するときに、高調波電流による
電力系統の各種障害を低減した電子機器用電源回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の電子機器用電源回路として、例え
ば、特開平3−173354号に示される直流安定化電
源回路がある。図5はこの従来の直流安定化電源回路を
示し、交流電源1から入力した交流電圧を一次整流して
直流電圧に変換するブリッジ整流器7と、当該直流電圧
を昇圧する昇圧チョッパー回路8と、昇圧チョッパー回
路8の出力電圧を所定の電圧に変換するコンバータ回路
13と、昇圧チョッパー回路8を制御するチョッパー制
御回路31を備えて構成されている。
ば、特開平3−173354号に示される直流安定化電
源回路がある。図5はこの従来の直流安定化電源回路を
示し、交流電源1から入力した交流電圧を一次整流して
直流電圧に変換するブリッジ整流器7と、当該直流電圧
を昇圧する昇圧チョッパー回路8と、昇圧チョッパー回
路8の出力電圧を所定の電圧に変換するコンバータ回路
13と、昇圧チョッパー回路8を制御するチョッパー制
御回路31を備えて構成されている。
【0003】昇圧チョッパー回路8は、チョッパー制御
回路31によってオン、オフするトランジスタ9と、ト
ランジスタ9がオンのときエネルギーを蓄積し、オフの
とき蓄積したエネルギーを放出するチョークコイル10
と、チョークコイル10から放出されたエネルギーによ
って充電されるコンデンサー11と、コンデンサー11
の放電電流の逆流を防ぐダイオード12より構成されて
いる。
回路31によってオン、オフするトランジスタ9と、ト
ランジスタ9がオンのときエネルギーを蓄積し、オフの
とき蓄積したエネルギーを放出するチョークコイル10
と、チョークコイル10から放出されたエネルギーによ
って充電されるコンデンサー11と、コンデンサー11
の放電電流の逆流を防ぐダイオード12より構成されて
いる。
【0004】コンバータ回路13は、コンバータ制御回
路14から出力される制御信号に基づいてオン、オフす
るトランジスタ15と、入力電圧を所定の電圧に変換す
るトランス16と、トランス16の1次巻線に直列に挿
入されたダイオード17と、ダイオード19A、19
B、コイル20、及びコンデンサ21より成る二次整流
平滑回路18と、直流負荷が接続される端子22A、2
2Bより構成されている。
路14から出力される制御信号に基づいてオン、オフす
るトランジスタ15と、入力電圧を所定の電圧に変換す
るトランス16と、トランス16の1次巻線に直列に挿
入されたダイオード17と、ダイオード19A、19
B、コイル20、及びコンデンサ21より成る二次整流
平滑回路18と、直流負荷が接続される端子22A、2
2Bより構成されている。
【0005】チョッパー制御回路31は、ブリッジ整流
器7の出力電圧を検出する電圧検出手段23と、コンデ
ンサ11の電圧を検出すると共に検出電圧を所定の値で
分圧した電圧を出力する電圧検出手段24と、電圧検出
手段24の電圧値と基準電圧VREF の誤差を増幅して誤
差信号を出力する誤差増幅器25と、電圧検出手段23
から出力される電圧信号と誤差増幅器25から出力され
る誤差信号を乗算して、基準信号を生成する乗算器26
と、昇圧チョッパー回路8に流れる電流を検出して、電
流信号を出力する電流検出手段27と、乗算器26から
出力される基準信号と電流検出手段27から出力される
電流信号の誤差を増幅して誤差信号を出力する誤差増幅
器28と、所定の周波数(トランジスタ9のスイッチン
グ周波数)の鋸歯状波の信号を出力する発振器29と、
誤差増幅器28から出力される誤差信号と発振器から出
力される鋸歯状波の信号を比較して、誤差信号のレベル
に応じたデューティ比のパルス信号を出力し、昇圧チョ
ッパー回路8のトランジスタ9のオン、オフを制御する
比較回路30より構成されている。
器7の出力電圧を検出する電圧検出手段23と、コンデ
ンサ11の電圧を検出すると共に検出電圧を所定の値で
分圧した電圧を出力する電圧検出手段24と、電圧検出
手段24の電圧値と基準電圧VREF の誤差を増幅して誤
差信号を出力する誤差増幅器25と、電圧検出手段23
から出力される電圧信号と誤差増幅器25から出力され
る誤差信号を乗算して、基準信号を生成する乗算器26
と、昇圧チョッパー回路8に流れる電流を検出して、電
流信号を出力する電流検出手段27と、乗算器26から
出力される基準信号と電流検出手段27から出力される
電流信号の誤差を増幅して誤差信号を出力する誤差増幅
器28と、所定の周波数(トランジスタ9のスイッチン
グ周波数)の鋸歯状波の信号を出力する発振器29と、
誤差増幅器28から出力される誤差信号と発振器から出
力される鋸歯状波の信号を比較して、誤差信号のレベル
に応じたデューティ比のパルス信号を出力し、昇圧チョ
ッパー回路8のトランジスタ9のオン、オフを制御する
比較回路30より構成されている。
【0006】以下、上記した直流安定化電源回路の動作
を説明する。まず、交流電源1からブリッジ整流器7に
交流電圧が印加されると、ブリッジ整流器7は交流電圧
を一次整流して、直流電流として昇圧チョッパー回路8
に供給する。この昇圧チョッパー回路8への電圧は電圧
検出手段23で検出され、電圧信号が乗算器26に出力
される。
を説明する。まず、交流電源1からブリッジ整流器7に
交流電圧が印加されると、ブリッジ整流器7は交流電圧
を一次整流して、直流電流として昇圧チョッパー回路8
に供給する。この昇圧チョッパー回路8への電圧は電圧
検出手段23で検出され、電圧信号が乗算器26に出力
される。
【0007】直流電圧を入力した昇圧チョッパー回路8
は、入力電圧に基づいてトランジスタ9のオン、オフと
チョークコイル10のエネルギーの蓄積と放出によっ
て、コンデンサ11を充電する。コンデンサ11が充電
されると、コンバータ回路13がトランジスタ15のオ
ン、オフによって充電電圧を所定の電圧に変換して直流
負荷に供給する。
は、入力電圧に基づいてトランジスタ9のオン、オフと
チョークコイル10のエネルギーの蓄積と放出によっ
て、コンデンサ11を充電する。コンデンサ11が充電
されると、コンバータ回路13がトランジスタ15のオ
ン、オフによって充電電圧を所定の電圧に変換して直流
負荷に供給する。
【0008】コンデンサ11の充電電圧は、電圧検出部
24によって検出され、所定の値で分圧した電圧値が誤
差増幅器25に出力される。誤差増幅器25はコンデン
サ11の電圧値と基準電圧VREF の誤差を増幅して、誤
差信号として乗算器26に出力し、乗算器26は電圧検
出手段23から出力される電圧信号と誤差信号を乗算し
て、基準信号として誤差増幅器28に出力する。一方、
電流検出手段27は、昇圧チョッパー回路8の回路電流
を検出して、誤差増幅器28に電流信号を出力してお
り、誤差増幅器28から基準信号と電流信号の誤差が比
較回路30に出力される。比較回路30は誤差信号と発
振器29より鋸歯状波の信号を入力しており、誤差信号
と鋸歯状波の信号を比較して、誤差信号のレベルに応じ
たデューティ比のパルス信号を出力し、トランジスタ9
のオン、オフを制御する。トランジスタ9のオン、オフ
を制御することにより、昇圧チョッパー回路8への入力
電流波形を交流電源電圧波形と同形、つまり、正弦波に
制御する。これによって電力系統等へ各種障害を及ぼす
高調波電流の発生を抑制する。
24によって検出され、所定の値で分圧した電圧値が誤
差増幅器25に出力される。誤差増幅器25はコンデン
サ11の電圧値と基準電圧VREF の誤差を増幅して、誤
差信号として乗算器26に出力し、乗算器26は電圧検
出手段23から出力される電圧信号と誤差信号を乗算し
て、基準信号として誤差増幅器28に出力する。一方、
電流検出手段27は、昇圧チョッパー回路8の回路電流
を検出して、誤差増幅器28に電流信号を出力してお
り、誤差増幅器28から基準信号と電流信号の誤差が比
較回路30に出力される。比較回路30は誤差信号と発
振器29より鋸歯状波の信号を入力しており、誤差信号
と鋸歯状波の信号を比較して、誤差信号のレベルに応じ
たデューティ比のパルス信号を出力し、トランジスタ9
のオン、オフを制御する。トランジスタ9のオン、オフ
を制御することにより、昇圧チョッパー回路8への入力
電流波形を交流電源電圧波形と同形、つまり、正弦波に
制御する。これによって電力系統等へ各種障害を及ぼす
高調波電流の発生を抑制する。
【0009】図6は、この直流安定化電源回路6に交流
負荷用の位相制御回路2を接続したものであり、ドライ
ブ制御回路5で位相制御スイッチ3のオン、オフを制御
することにより位相制御負荷4の位相制御を行うように
構成されている。
負荷用の位相制御回路2を接続したものであり、ドライ
ブ制御回路5で位相制御スイッチ3のオン、オフを制御
することにより位相制御負荷4の位相制御を行うように
構成されている。
【0010】しかし、図6の電子機器用電源回路による
と、図7の(A) に示す交流電源電圧Vinが交流電源1よ
り出力されると、位相制御負荷4に図7の(B) に示す位
相制御電圧Va が印加され、ブリッジ整流器7より図7
の(C) に示す電圧Vb が出力され、直流安定化電源回路
6に図7の(D) に示す電流Ib が供給され、位相制御回
路2に図7の(E) に示す電流Ia が供給される。従っ
て、交流電源1より供給される電流Ia +Ib は図7の
(F) に示す電流Ia+b になる。その結果、高調波障害を
発生することになる。
と、図7の(A) に示す交流電源電圧Vinが交流電源1よ
り出力されると、位相制御負荷4に図7の(B) に示す位
相制御電圧Va が印加され、ブリッジ整流器7より図7
の(C) に示す電圧Vb が出力され、直流安定化電源回路
6に図7の(D) に示す電流Ib が供給され、位相制御回
路2に図7の(E) に示す電流Ia が供給される。従っ
て、交流電源1より供給される電流Ia +Ib は図7の
(F) に示す電流Ia+b になる。その結果、高調波障害を
発生することになる。
【0011】そこで、このような位相制御回路と直流安
定化電源回路を組み合わせた電子機器用電源回路の高調
波障害を抑制するための高調波抑制回路が、例えば、特
開平6−121523号によって提案されている。この
高調波抑制回路は、位相制御回路が交流負荷へ電流を供
給する期間だけ直流安定化電源回路の動作を停止させる
構成を有する。
定化電源回路を組み合わせた電子機器用電源回路の高調
波障害を抑制するための高調波抑制回路が、例えば、特
開平6−121523号によって提案されている。この
高調波抑制回路は、位相制御回路が交流負荷へ電流を供
給する期間だけ直流安定化電源回路の動作を停止させる
構成を有する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の高調波
抑制回路によると、直流安定化電源回路の電力と、位相
制御回路の電力がほぼ同等でないと機器の合成入力電流
波形が正弦波にならないという不都合がある。
抑制回路によると、直流安定化電源回路の電力と、位相
制御回路の電力がほぼ同等でないと機器の合成入力電流
波形が正弦波にならないという不都合がある。
【0013】従って、本発明の目的は直流安定化電源回
路と位相制御回路の電力が同等でないときでも高調波の
発生を抑制することができる電子機器用電源回路を提供
することである。
路と位相制御回路の電力が同等でないときでも高調波の
発生を抑制することができる電子機器用電源回路を提供
することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を実現
するため、交流電源電圧の所定の位相幅にわたってオン
して得られた交流負荷用交流電圧に基づいて上記位相幅
に応じた交流電力を交流負荷に供給する位相制御手段
と、交流電源電圧に応じた第1の信号と交流負荷の交流
電力に応じた第2の信号の絶対値の差に応じた合成信号
を出力する信号合成手段と、交流電源電圧を整流して得
られた直流電圧を昇圧して直流負荷用直流電圧を発生す
る昇圧チョッパー手段と、合成信号に基づいて昇圧チョ
ッパー手段の昇圧スイッチング動作のデューティ比を制
御して、交流負荷の負荷電流と直流負荷の負荷電流の和
の電流波形を交流電源電圧の波形に対応させる制御手段
を備えた電子機器用電源回路を提供するものである。
するため、交流電源電圧の所定の位相幅にわたってオン
して得られた交流負荷用交流電圧に基づいて上記位相幅
に応じた交流電力を交流負荷に供給する位相制御手段
と、交流電源電圧に応じた第1の信号と交流負荷の交流
電力に応じた第2の信号の絶対値の差に応じた合成信号
を出力する信号合成手段と、交流電源電圧を整流して得
られた直流電圧を昇圧して直流負荷用直流電圧を発生す
る昇圧チョッパー手段と、合成信号に基づいて昇圧チョ
ッパー手段の昇圧スイッチング動作のデューティ比を制
御して、交流負荷の負荷電流と直流負荷の負荷電流の和
の電流波形を交流電源電圧の波形に対応させる制御手段
を備えた電子機器用電源回路を提供するものである。
【0015】上記信号合成手段は、交流電源電圧を整流
して得られた直流電圧を上記第1の信号とし、交流負荷
用交流電圧、或いはそれに基づく交流電流を上記第2の
信号とし、第1、及び第2の信号を差動増幅する差動増
幅回路を含み、上記制御手段は、直流負荷用直流電圧に
応じた電圧信号を基準電圧信号と比較して第1の誤差信
号を出力する第1の比較回路と、第1の誤差信号と差動
増幅回路の出力を乗算して乗算信号を出力する乗算回路
と、直流負荷の直流電流に応じた電流信号と乗算信号を
比較して第2の誤差信号を出力する第2の比較回路と、
第2の誤差信号を基準発振信号と比較してPWM信号を
出力するPWM回路を備え、PWM信号によって前記昇
圧チョパー手段のスイッチングトランジスタをオン、オ
フする構成を有していることが好ましい。
して得られた直流電圧を上記第1の信号とし、交流負荷
用交流電圧、或いはそれに基づく交流電流を上記第2の
信号とし、第1、及び第2の信号を差動増幅する差動増
幅回路を含み、上記制御手段は、直流負荷用直流電圧に
応じた電圧信号を基準電圧信号と比較して第1の誤差信
号を出力する第1の比較回路と、第1の誤差信号と差動
増幅回路の出力を乗算して乗算信号を出力する乗算回路
と、直流負荷の直流電流に応じた電流信号と乗算信号を
比較して第2の誤差信号を出力する第2の比較回路と、
第2の誤差信号を基準発振信号と比較してPWM信号を
出力するPWM回路を備え、PWM信号によって前記昇
圧チョパー手段のスイッチングトランジスタをオン、オ
フする構成を有していることが好ましい。
【0016】
【作用】共通の交流電源から交流負荷と直流負荷へ同時
に電力を供給する。交流負荷への電力供給は位相制御手
段の導通角(オンの位相幅)を制御することによって制
御される。交流負荷用交流電圧は交流電源電圧と差動増
幅されて合成信号が生成される。この合成信号が直流負
荷用直流電圧と基準電圧の差に応じた誤差信号と乗算さ
れて乗算信号を生成する。直流負荷用直流電流がこの乗
算信号と比較されて電流誤差が生成される。この電流誤
差信号がPWM用基準信号と比較されてPWM制御信号
が生成される。このPWM制御信号によって昇圧チョパ
ー手段のチョークコイルのエネルギーの蓄積、及び放出
の時限制御が行われる。これによって交流負荷用電流と
直流負荷用電流の和が交流電源電圧の波形に一致させら
れる。
に電力を供給する。交流負荷への電力供給は位相制御手
段の導通角(オンの位相幅)を制御することによって制
御される。交流負荷用交流電圧は交流電源電圧と差動増
幅されて合成信号が生成される。この合成信号が直流負
荷用直流電圧と基準電圧の差に応じた誤差信号と乗算さ
れて乗算信号を生成する。直流負荷用直流電流がこの乗
算信号と比較されて電流誤差が生成される。この電流誤
差信号がPWM用基準信号と比較されてPWM制御信号
が生成される。このPWM制御信号によって昇圧チョパ
ー手段のチョークコイルのエネルギーの蓄積、及び放出
の時限制御が行われる。これによって交流負荷用電流と
直流負荷用電流の和が交流電源電圧の波形に一致させら
れる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の電子機器用電源回路につい
て、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
て、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【0018】図1には、本発明の一実施例として、複写
機に適用される電子機器用電源回路の構成が示されてい
る。この電子機器用電源回路は、露光ランプ等の位相制
御負荷4の位相制御を行う位相制御回路2と、DCモー
タ、制御IC等の直流負荷へ給電を行う直流安定化電源
回路6より構成されている。
機に適用される電子機器用電源回路の構成が示されてい
る。この電子機器用電源回路は、露光ランプ等の位相制
御負荷4の位相制御を行う位相制御回路2と、DCモー
タ、制御IC等の直流負荷へ給電を行う直流安定化電源
回路6より構成されている。
【0019】位相制御回路2は、所定のタイミングで制
御信号を出力するドライブ制御回路5と、この制御信号
に基づいてオン、オフして、交流負荷4に所定の位相幅
にわたって交流電流Ia を供給する位相制御スイッチ3
を有して構成されている。
御信号を出力するドライブ制御回路5と、この制御信号
に基づいてオン、オフして、交流負荷4に所定の位相幅
にわたって交流電流Ia を供給する位相制御スイッチ3
を有して構成されている。
【0020】直流安定化電源回路6は、交流電源1から
入力した交流電圧Vinを一次整流して直流電圧に変換す
るブリッジ整流器7と、この直流電圧を昇圧する昇圧チ
ョッパー回路8と、昇圧チョッパー回路8の出力電圧を
所定の電圧に変換して直流負荷に出力するコンバータ回
路13と、昇圧チョッパー回路8を制御するチョッパー
制御回路31と、位相制御負荷4に印加される電圧Va
を検出し、その絶対値の電圧信号Vc を出力する位相制
御電圧検出手段32を備えて構成されている。
入力した交流電圧Vinを一次整流して直流電圧に変換す
るブリッジ整流器7と、この直流電圧を昇圧する昇圧チ
ョッパー回路8と、昇圧チョッパー回路8の出力電圧を
所定の電圧に変換して直流負荷に出力するコンバータ回
路13と、昇圧チョッパー回路8を制御するチョッパー
制御回路31と、位相制御負荷4に印加される電圧Va
を検出し、その絶対値の電圧信号Vc を出力する位相制
御電圧検出手段32を備えて構成されている。
【0021】昇圧チョッパー回路8は、チョッパー制御
回路31によってオン、オフするトランジスタ9と、ト
ランジスタ9がオンのときエネルギーを蓄積し、オフの
とき蓄積したエネルギーを放出するチョークコイル10
と、チョークコイル10から放出されたエネルギーによ
って充電されるコンデンサー11と、当該コンデンサー
11の放電電流の逆流を防ぐダイオード12より構成さ
れている。
回路31によってオン、オフするトランジスタ9と、ト
ランジスタ9がオンのときエネルギーを蓄積し、オフの
とき蓄積したエネルギーを放出するチョークコイル10
と、チョークコイル10から放出されたエネルギーによ
って充電されるコンデンサー11と、当該コンデンサー
11の放電電流の逆流を防ぐダイオード12より構成さ
れている。
【0022】コンバータ回路13は、コンバータ制御回
路14から出力される制御信号に基づいてオン、オフす
るトランジスタ15と、一次巻線に印加される入力電圧
を所定の電圧に変換するトランス16と、トランス16
の1次巻線に直列に挿入されたダイオード17と、ダイ
オード19A、19B、コイル20、及びコンデンサ2
1より成る二次整流平滑回路18と、DCモータ、制御
IC等の直流負荷が接続される端子22A、22Bより
構成されている。
路14から出力される制御信号に基づいてオン、オフす
るトランジスタ15と、一次巻線に印加される入力電圧
を所定の電圧に変換するトランス16と、トランス16
の1次巻線に直列に挿入されたダイオード17と、ダイ
オード19A、19B、コイル20、及びコンデンサ2
1より成る二次整流平滑回路18と、DCモータ、制御
IC等の直流負荷が接続される端子22A、22Bより
構成されている。
【0023】チョッパー制御回路31は、ブリッジ整流
器7の出力電圧を検出して、電圧信号Vb (a) を出力す
る電圧検出手段23と、位相制御負荷4の印加電圧Va
を検出して、その絶対値の電圧信号Vc (b) を出力する
位相制御電圧検出手段32と、電圧検出手段23より出
力される電圧信号Vb (a) と位相制御電圧検出手段32
より出力される電圧信号Vc (b) を減算、増幅して、合
成信号cを出力する信号合成手段33と、コンデンサー
11の電圧を検出すると共に検出電圧を所定の値で分圧
した電圧値として出力するコンデンサ電圧検出部24
と、コンデンサ電圧検出部24の電圧値と基準電圧V
REF の誤差を増幅して、誤差信号dを出力する誤差増幅
器25と、合成手段33から出力される合成信号cと誤
差増幅器25から出力される誤差信号dを乗算して、基
準信号eを生成する乗算器26と、昇圧チョッパー回路
8に流れる電流Ib ’を検出して、電流信号を出力する
電流検出手段27と、乗算器26から出力される基準信
号eと電流検出手段27から出力される電流信号Ib ’
の誤差を増幅して、誤差信号fを出力する誤差増幅器2
8と、所定の周波数(トランジスタ9のスイッチング周
波数)の鋸歯状波の信号gを出力する発振器29と、誤
差増幅器28から出力される誤差信号fと発振器から出
力される鋸歯状波の信号gを比較して、誤差信号fのレ
ベルに応じたデューティ比のパルス信号hを出力し、昇
圧チョッパー回路8のトランジスタ9のオン、オフを制
御する比較回路30より構成されている。
器7の出力電圧を検出して、電圧信号Vb (a) を出力す
る電圧検出手段23と、位相制御負荷4の印加電圧Va
を検出して、その絶対値の電圧信号Vc (b) を出力する
位相制御電圧検出手段32と、電圧検出手段23より出
力される電圧信号Vb (a) と位相制御電圧検出手段32
より出力される電圧信号Vc (b) を減算、増幅して、合
成信号cを出力する信号合成手段33と、コンデンサー
11の電圧を検出すると共に検出電圧を所定の値で分圧
した電圧値として出力するコンデンサ電圧検出部24
と、コンデンサ電圧検出部24の電圧値と基準電圧V
REF の誤差を増幅して、誤差信号dを出力する誤差増幅
器25と、合成手段33から出力される合成信号cと誤
差増幅器25から出力される誤差信号dを乗算して、基
準信号eを生成する乗算器26と、昇圧チョッパー回路
8に流れる電流Ib ’を検出して、電流信号を出力する
電流検出手段27と、乗算器26から出力される基準信
号eと電流検出手段27から出力される電流信号Ib ’
の誤差を増幅して、誤差信号fを出力する誤差増幅器2
8と、所定の周波数(トランジスタ9のスイッチング周
波数)の鋸歯状波の信号gを出力する発振器29と、誤
差増幅器28から出力される誤差信号fと発振器から出
力される鋸歯状波の信号gを比較して、誤差信号fのレ
ベルに応じたデューティ比のパルス信号hを出力し、昇
圧チョッパー回路8のトランジスタ9のオン、オフを制
御する比較回路30より構成されている。
【0024】信号合成手段33は、図2に示すように、
電圧検出手段23より出力される電圧信号Vb (a) と位
相制御電圧検出手段32より出力される電圧信号V
c (b) を減算、増幅するオペアンプ34と、位相制御回
路2の電力と直流安定化電源回路6の電力に対して、オ
ペアンプ34の減算、増幅値の設定を行う抵抗R1 、R
2を有して構成されている。
電圧検出手段23より出力される電圧信号Vb (a) と位
相制御電圧検出手段32より出力される電圧信号V
c (b) を減算、増幅するオペアンプ34と、位相制御回
路2の電力と直流安定化電源回路6の電力に対して、オ
ペアンプ34の減算、増幅値の設定を行う抵抗R1 、R
2を有して構成されている。
【0025】以下、本発明の電子機器用電源回路の動作
について、図3のタイミングチャートを参照しながら説
明する。
について、図3のタイミングチャートを参照しながら説
明する。
【0026】まず、図3の(A) に示す交流電源電圧Vin
が交流電源1より出力されると、位相制御スイッチ3の
位相制御によって、図3の(B) に示す位相制御電圧Va
が位相制御負荷4に印加され、位相制御負荷4に所定の
位相幅(90°の導通角)にわたって交流電流Ia が供
給される。位相制御負荷4に印加される位相制御電圧V
a は、位相制御電圧検出手段32によって検出され、図
3の(D) に示すように、位相制御電圧Va の絶対値を表
す電圧信号Vc (b) として信号合成手段33に出力され
る。
が交流電源1より出力されると、位相制御スイッチ3の
位相制御によって、図3の(B) に示す位相制御電圧Va
が位相制御負荷4に印加され、位相制御負荷4に所定の
位相幅(90°の導通角)にわたって交流電流Ia が供
給される。位相制御負荷4に印加される位相制御電圧V
a は、位相制御電圧検出手段32によって検出され、図
3の(D) に示すように、位相制御電圧Va の絶対値を表
す電圧信号Vc (b) として信号合成手段33に出力され
る。
【0027】また、交流電源1からブリッジ整流器7に
交流電圧Vinが印加されると、ブリッジ整流器7が交流
電圧Vinを一次整流して、直流電圧Vb (a) として昇圧
チョッパー回路8に供給する。この昇圧チョッパー回路
8の入力電圧Vb (a) は電圧検出手段23によって検出
され、図3の(C) に示す電圧信号Vb (a) として信号合
成手段33に出力される。
交流電圧Vinが印加されると、ブリッジ整流器7が交流
電圧Vinを一次整流して、直流電圧Vb (a) として昇圧
チョッパー回路8に供給する。この昇圧チョッパー回路
8の入力電圧Vb (a) は電圧検出手段23によって検出
され、図3の(C) に示す電圧信号Vb (a) として信号合
成手段33に出力される。
【0028】直流電圧を入力した昇圧チョッパー回路8
は、制御トランジスタ9のオン、オフとチョークコイル
10のエネルギーの蓄積と放出によって、コンデンサ1
1を充電する。コンデンサ11が充電されると、コンバ
ータ回路13がトランジスタ15のオン、オフによって
充電電圧を直流負荷に応じた所定の電圧(例えば、5
V、12V、24V)に変換して、端子22A、22B
に接続された直流負荷に供給する。
は、制御トランジスタ9のオン、オフとチョークコイル
10のエネルギーの蓄積と放出によって、コンデンサ1
1を充電する。コンデンサ11が充電されると、コンバ
ータ回路13がトランジスタ15のオン、オフによって
充電電圧を直流負荷に応じた所定の電圧(例えば、5
V、12V、24V)に変換して、端子22A、22B
に接続された直流負荷に供給する。
【0029】コンデンサ11の充電電圧は、電圧検出手
段24によって検出され、所定の値で分圧した電圧値が
誤差増幅器25に出力される。誤差増幅器25はコンデ
ンサ11の電圧値と基準電圧VREF の誤差を増幅して、
誤差信号dとして乗算器26に出力する。
段24によって検出され、所定の値で分圧した電圧値が
誤差増幅器25に出力される。誤差増幅器25はコンデ
ンサ11の電圧値と基準電圧VREF の誤差を増幅して、
誤差信号dとして乗算器26に出力する。
【0030】一方、信号合成手段33は電圧検出手段2
3から出力される電圧信号Vb (a)と位相制御電圧検出
手段32から出力される電圧信号Vc (b) を減算、増幅
して、図3の(E) に示す合成信号cを乗算器26に出力
する。
3から出力される電圧信号Vb (a)と位相制御電圧検出
手段32から出力される電圧信号Vc (b) を減算、増幅
して、図3の(E) に示す合成信号cを乗算器26に出力
する。
【0031】乗算器26は信号合成手段33から出力さ
れる合成信号cと誤差増幅器25から出力される誤差信
号dを乗算し、基準電圧VREF に対してコンデンサ11
の充電電圧が低い場合には、図3の(F) に示すような実
線の基準信号eを、また、基準電圧VREF に対してコン
デンサ11の充電電圧が高い場合には、図3の(G) に示
すような実線の基準信号eを誤差増幅器28に出力す
る。誤差増幅器28はこの基準信号eと共に電流検出手
段27で検出した昇圧チョッパー回路8の回路電流に基
づく電流信号Ib に応じた信号Ib ’を入力しており、
基準信号eと電流信号Ib ’の誤差を増幅した誤差信号
f(d−Ib ’)を比較回路30に出力する。
れる合成信号cと誤差増幅器25から出力される誤差信
号dを乗算し、基準電圧VREF に対してコンデンサ11
の充電電圧が低い場合には、図3の(F) に示すような実
線の基準信号eを、また、基準電圧VREF に対してコン
デンサ11の充電電圧が高い場合には、図3の(G) に示
すような実線の基準信号eを誤差増幅器28に出力す
る。誤差増幅器28はこの基準信号eと共に電流検出手
段27で検出した昇圧チョッパー回路8の回路電流に基
づく電流信号Ib に応じた信号Ib ’を入力しており、
基準信号eと電流信号Ib ’の誤差を増幅した誤差信号
f(d−Ib ’)を比較回路30に出力する。
【0032】比較回路30は、誤差信号fと発振器29
より鋸歯状波の信号gを入力しており、誤差信号fと鋸
歯状波の信号gを比較して、誤差信号fのレベルに応じ
たデューティ比のパルス信号hをトランジスタ9に出力
し、パルス信号hに応じてトランジスタ9はオン、オフ
する。
より鋸歯状波の信号gを入力しており、誤差信号fと鋸
歯状波の信号gを比較して、誤差信号fのレベルに応じ
たデューティ比のパルス信号hをトランジスタ9に出力
し、パルス信号hに応じてトランジスタ9はオン、オフ
する。
【0033】このように制御トランジスタ9のオン、オ
フを制御することによって、図3の(J) に示すように、
図3の(I) に示す位相制御回路2の入力電流波形Ia と
図3の(H) に示す直流安定化電源回路6の入力電流波形
Ib との合成入力電流波形I a+b をほぼ正弦波にするこ
とができ、電力系統等へ各種障害を及ぼす高調波電流の
発生を抑制することができる。
フを制御することによって、図3の(J) に示すように、
図3の(I) に示す位相制御回路2の入力電流波形Ia と
図3の(H) に示す直流安定化電源回路6の入力電流波形
Ib との合成入力電流波形I a+b をほぼ正弦波にするこ
とができ、電力系統等へ各種障害を及ぼす高調波電流の
発生を抑制することができる。
【0034】図4には、本発明の第2の実施例が示され
ている。この実施例の電子機器用電源回路は、位相制御
回路2に電流検出手段35を設け、電流検出手段35か
ら信号合成手段33に位相制御回路2の位相制御波形I
c を提供するようにしており、このような構成でも、第
1の実施例と同様な効果を得ることができる。
ている。この実施例の電子機器用電源回路は、位相制御
回路2に電流検出手段35を設け、電流検出手段35か
ら信号合成手段33に位相制御回路2の位相制御波形I
c を提供するようにしており、このような構成でも、第
1の実施例と同様な効果を得ることができる。
【0035】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の電子機器用
電源回路によると、交流電源電圧と所定の位相幅の交流
負荷用交流電圧の絶対値の差に応じた合成信号に基づい
て昇圧チョッパー手段のスイッチングのデューティー比
を制御したので、交流負荷の負荷電流と直流負荷の負荷
電流の和の電流波形を交流電源電圧の波形に対応させる
ことができる。これによって交流負荷と直流負荷の電力
が同等でなくても高調波障害を抑制することができる。
電源回路によると、交流電源電圧と所定の位相幅の交流
負荷用交流電圧の絶対値の差に応じた合成信号に基づい
て昇圧チョッパー手段のスイッチングのデューティー比
を制御したので、交流負荷の負荷電流と直流負荷の負荷
電流の和の電流波形を交流電源電圧の波形に対応させる
ことができる。これによって交流負荷と直流負荷の電力
が同等でなくても高調波障害を抑制することができる。
【図1】本発明の一実施例を示す回路図。
【図2】一実施例の信号合成手段を示す回路図。
【図3】一実施例のタイミングチャート。
【図4】本発明の第2の実施例を示す回路図。
【図5】従来の電子機器用電源回路を示す回路図。
【図6】従来の他の電子機器用電源回路を示す回路図。
【図7】従来の他の電子機器用電源回路のタイミングチ
ャート。
ャート。
1 交流電源 2 位相制御回路 3 位相制御スイッチ 4 位相制御負荷 5 ドライブ制御回路 6 直流安定化電源回路 7 ブリッジ整流器 8 昇圧チョッパー回路 9 トランジスタ 10 チョークコイル 11 コンデンサ 12 ダイオード 13 コンバータ回路 14 コンバータ制御回路 15 トランジスタ 16 トランス 17 ダイオード 18 二次整流平滑回路 19A,19B ダイオード 20 コイル 21 コンデンサ 22A、22B 端子 23 電圧検出手段 24 電圧検出手段 25 誤差増幅器 26 乗算器 27 電流検出手段 28 誤差増幅器 29 発振器 30 比較回路 31 チョッパー制御回路 32 位相制御電圧検出手段 33 信号合成手段 34 オペアンプ 35 位相制御電流検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02M 3/28 U 7/48 9181−5H
Claims (3)
- 【請求項1】 交流負荷と直流負荷を有する電子機器用
電源回路において、 交流電源電圧の所定の位相幅にわたってオンして得られ
た交流負荷用交流電圧に基づいて前記位相幅に応じた交
流電力を前記交流負荷に供給する位相制御手段と、 前記交流電源電圧に応じた第1の信号と前記交流負荷の
交流電力に応じた第2の信号の絶対値の差に応じた合成
信号を出力する信号合成手段と、 前記交流電源電圧を整流して得られた直流電圧を昇圧し
て直流負荷用直流電圧を発生する昇圧チョッパー手段
と、 前記合成信号に基づいて前記昇圧チョッパー手段の昇圧
スイッチング動作のデューティ比を制御して、前記交流
負荷の負荷電流と前記直流負荷の負荷電流の和の電流波
形を前記交流電源電圧の波形に対応させる制御手段を備
えたことを特徴とする電子機器用電源回路。 - 【請求項2】 前記信号合成手段は、前記交流電源電圧
を整流して得られた前記直流電圧を前記第1の信号と
し、前記交流負荷用交流電圧を前記第2の信号とし、前
記第1、及び第2の信号を差動増幅する差動増幅回路を
含み、 前記制御手段は、前記直流負荷用直流電圧に応じた電圧
信号を基準電圧信号と比較して第1の誤差信号を出力す
る第1の比較回路と、前記第1の誤差信号と前記差動増
幅回路の出力を乗算して乗算信号を出力する乗算回路
と、前記直流負荷の前記直流電流に応じた電流信号と前
記乗算信号を比較して第2の誤差信号を出力する第2の
比較回路と、前記第2の誤差信号を基準発振信号と比較
してPWM信号を出力するPWM回路を備え、前記PW
M信号によって前記昇圧チョパー手段のスイッチングト
ランジスタをオン、オフする構成の請求項1の電子機器
用電源回路。 - 【請求項3】 前記信号合成手段は、前記交流電源電圧
を整流して得られた前記直流電圧を前記第1の信号と
し、前記交流負荷用交流電圧に基づく交流電流を前記第
2の信号とし、前記第1、及び第2の信号を差動増幅す
る差動増幅回路を含み、 前記制御手段は、前記直流負荷用直流電圧に応じた電圧
信号を基準電圧信号と比較して第1の誤差信号を出力す
る第1の比較回路と、前記第1の誤差信号と前記差動増
幅回路の出力を乗算して乗算信号を出力する乗算回路
と、前記直流負荷の前記直流電流に応じた電流信号と前
記乗算信号を比較して第2の誤差信号を出力する第2の
比較回路と、前記第2の誤差信号を基準発振信号と比較
してPWM信号を出力するPWM回路を備え、前記PW
M信号によって前記昇圧チョパー手段のスイッチングト
ランジスタをオン、オフする構成の請求項1の電子機器
用電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6246606A JPH08111983A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 電子機器用電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6246606A JPH08111983A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 電子機器用電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111983A true JPH08111983A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17150915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6246606A Pending JPH08111983A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 電子機器用電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08111983A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107656124A (zh) * | 2017-04-24 | 2018-02-02 | 深圳市华芯邦科技有限公司 | 无需外部采样电阻的Boost负载电流检测电路及方法 |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP6246606A patent/JPH08111983A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107656124A (zh) * | 2017-04-24 | 2018-02-02 | 深圳市华芯邦科技有限公司 | 无需外部采样电阻的Boost负载电流检测电路及方法 |
| CN107656124B (zh) * | 2017-04-24 | 2023-06-09 | 深圳市华芯邦科技有限公司 | 无需外部采样电阻的Boost负载电流检测电路及方法 |
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