JPH09163744A - 整流平滑回路 - Google Patents
整流平滑回路Info
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- JPH09163744A JPH09163744A JP7345715A JP34571595A JPH09163744A JP H09163744 A JPH09163744 A JP H09163744A JP 7345715 A JP7345715 A JP 7345715A JP 34571595 A JP34571595 A JP 34571595A JP H09163744 A JPH09163744 A JP H09163744A
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- inductance element
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Links
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 28
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力損失を少なくしつつ、力率を改善し電流
の高調波成分を減少させた平滑整流回路を提供する。 【構成】 第１のインダクタンス素子Ｌ1 と第２のイン
ダクタンス素子Ｌ2 とが磁気結合されているので、第１
のインダクタンス素子Ｌ1 に、第２のインダクタンス素
子Ｌ2 と第１のキャパシタＣ1 の直列共振により発生す
る共振電流によって電圧が発生することにより平滑回路
Ｃ2 への電流の流入が遅れるため、入力電流の導通角が
広がり力率が改善される。これとともに、第３のインダ
クタンス素子Ｌ3 により入力電流の波形をなめらかにす
ることができるので、高調波電流を抑制することができ
る。
の高調波成分を減少させた平滑整流回路を提供する。 【構成】 第１のインダクタンス素子Ｌ1 と第２のイン
ダクタンス素子Ｌ2 とが磁気結合されているので、第１
のインダクタンス素子Ｌ1 に、第２のインダクタンス素
子Ｌ2 と第１のキャパシタＣ1 の直列共振により発生す
る共振電流によって電圧が発生することにより平滑回路
Ｃ2 への電流の流入が遅れるため、入力電流の導通角が
広がり力率が改善される。これとともに、第３のインダ
クタンス素子Ｌ3 により入力電流の波形をなめらかにす
ることができるので、高調波電流を抑制することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、交流電源からの
入力を整流し平滑にする整流平滑回路に関し、特に、力
率の向上と高調波電流の抑制に関する。
入力を整流し平滑にする整流平滑回路に関し、特に、力
率の向上と高調波電流の抑制に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、スイッチング電源のような電
子機器の電源回路においては、交流電源を直流電源に変
換するコンデンサインプット型整流平滑回路が使用され
るが、これは電流の導通角が狭く力率が悪い。これを改
善する手段として、図５のように、コンデンサインプッ
ト型整流平滑回路にチョークコイルＬ3 を挿入すること
により、そのインピーダンスによって導通角を広げて力
率ｃｏｓθを改善したチョークコイル挿入方式が多く用
いられる。
子機器の電源回路においては、交流電源を直流電源に変
換するコンデンサインプット型整流平滑回路が使用され
るが、これは電流の導通角が狭く力率が悪い。これを改
善する手段として、図５のように、コンデンサインプッ
ト型整流平滑回路にチョークコイルＬ3 を挿入すること
により、そのインピーダンスによって導通角を広げて力
率ｃｏｓθを改善したチョークコイル挿入方式が多く用
いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５の
チョークコイル挿入方式においては、複写機などのよう
に負荷変動が大きく負荷変動範囲を広くとる場合、軽負
荷時に合わせてチョークコイルＬ3 のインダクタンス値
を設定する必要があり、また、その電流容量は定格負荷
時に合わせて設定する必要があるので、インダクタンス
値も電流容量もともに大きくなるため大型化する。ま
た、力率の改善効果はそう大きくないのに、チョークコ
イルＬ3 の電力損失は無視できる値ではなく、変換効率
が低下するという問題がある。そして、電源投入時の突
入電流により、チョークコイルＬ3 のインダクタンスに
よるキックバックが発生し、平滑電圧がはね上がって、
後段のスイッチングコンバータ４のレギュレーションに
悪影響を与える等の問題もある。
チョークコイル挿入方式においては、複写機などのよう
に負荷変動が大きく負荷変動範囲を広くとる場合、軽負
荷時に合わせてチョークコイルＬ3 のインダクタンス値
を設定する必要があり、また、その電流容量は定格負荷
時に合わせて設定する必要があるので、インダクタンス
値も電流容量もともに大きくなるため大型化する。ま
た、力率の改善効果はそう大きくないのに、チョークコ
イルＬ3 の電力損失は無視できる値ではなく、変換効率
が低下するという問題がある。そして、電源投入時の突
入電流により、チョークコイルＬ3 のインダクタンスに
よるキックバックが発生し、平滑電圧がはね上がって、
後段のスイッチングコンバータ４のレギュレーションに
悪影響を与える等の問題もある。
【０００４】一方、コンデンサインプット型整流平滑回
路において、力率を改善するとともに、この回路から発
生する高調波電流を抑制するために、種々の回路が提案
されている。例えば、図６に示す特開平6-303774号公報
で開示された整流平滑回路のように、チョークコイルＬ
A および共振コンデンサＣA からなる直列共振回路Ａ
と、チョークコイルＬB および共振コンデンサＣB から
なる直列共振回路Ｂとを並列に設けるとともに、各チョ
ークコイルＬA ，ＬB を電磁結合させた回路がある。し
かしながら、この回路においては、各共振回路Ａ，Ｂ間
で充放電して常に連続した共振現象が生じて、チョーク
コイルＬA ，ＬB には常に継続した電流が流れるため電
力損失がやはり大きくなり変換効率が低下するという問
題があった。
路において、力率を改善するとともに、この回路から発
生する高調波電流を抑制するために、種々の回路が提案
されている。例えば、図６に示す特開平6-303774号公報
で開示された整流平滑回路のように、チョークコイルＬ
A および共振コンデンサＣA からなる直列共振回路Ａ
と、チョークコイルＬB および共振コンデンサＣB から
なる直列共振回路Ｂとを並列に設けるとともに、各チョ
ークコイルＬA ，ＬB を電磁結合させた回路がある。し
かしながら、この回路においては、各共振回路Ａ，Ｂ間
で充放電して常に連続した共振現象が生じて、チョーク
コイルＬA ，ＬB には常に継続した電流が流れるため電
力損失がやはり大きくなり変換効率が低下するという問
題があった。
【０００５】この発明は上記の問題点を解決して、電力
損失を少なくしつつ、力率を改善し電流の高調波成分を
減少させた平滑整流回路を提供することを目的としてい
る。
損失を少なくしつつ、力率を改善し電流の高調波成分を
減少させた平滑整流回路を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、交流電源からの入力を整流回路により
整流し、平滑回路により平滑する整流平滑回路におい
て、前記整流回路と前記平滑回路との間に直列に接続さ
れた整流素子と、前記整流回路と前記整流素子との間に
直列に接続された第１のインダクタンス素子と、前記整
流回路と前記第１のインダクタンス素子との間に並列に
接続され、該第１のインダクタンス素子に磁気結合され
た第２のインダクタンス素子および第１のキャパシタか
らなる直列回路とを備えている。上記構成によれば、第
１のインダクタンス素子と第２のインダクタンス素子と
が磁気結合されているので、第１のインダクタンス素子
に、第２のインダクタンス素子と第１のキャパシタの直
列共振により発生する共振電流によって電圧が発生する
ことにより平滑回路への電流の流入が遅れるため、入力
電流の導通角が広がり力率が改善される。
に、この発明は、交流電源からの入力を整流回路により
整流し、平滑回路により平滑する整流平滑回路におい
て、前記整流回路と前記平滑回路との間に直列に接続さ
れた整流素子と、前記整流回路と前記整流素子との間に
直列に接続された第１のインダクタンス素子と、前記整
流回路と前記第１のインダクタンス素子との間に並列に
接続され、該第１のインダクタンス素子に磁気結合され
た第２のインダクタンス素子および第１のキャパシタか
らなる直列回路とを備えている。上記構成によれば、第
１のインダクタンス素子と第２のインダクタンス素子と
が磁気結合されているので、第１のインダクタンス素子
に、第２のインダクタンス素子と第１のキャパシタの直
列共振により発生する共振電流によって電圧が発生する
ことにより平滑回路への電流の流入が遅れるため、入力
電流の導通角が広がり力率が改善される。
【０００７】好ましくは、さらに、前記整流回路と前記
直列回路との間に直列に接続された第３のインダクタン
ス素子とを備えている。上記構成によれば、力率を改善
するとともに、入力電流の波形をなめらかにすることが
できるので、高調波電流を抑制することができる。
直列回路との間に直列に接続された第３のインダクタン
ス素子とを備えている。上記構成によれば、力率を改善
するとともに、入力電流の波形をなめらかにすることが
できるので、高調波電流を抑制することができる。
【０００８】また、好ましくは、さらに、前記交流電源
と前記整流回路との間に直列に接続された第３のインダ
クタンス素子とを備えている。上記構成によれば、力率
を改善するとともに、入力電流の波形をなめらかにする
ことができるので、高調波電流を抑制することができ
る。
と前記整流回路との間に直列に接続された第３のインダ
クタンス素子とを備えている。上記構成によれば、力率
を改善するとともに、入力電流の波形をなめらかにする
ことができるので、高調波電流を抑制することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１に、この発明の一実施形態に
係る整流平滑回路のブロック図を示す。この回路は、交
流電源１，整流回路２，パッシブフィルタ３および負荷
４により構成され、交流電源１からの交流入力を整流ダ
イオードブリッジのような全波整流回路２により整流
し、パッシブフィルタ３の平滑コンデンサＣ2 のような
平滑回路により平滑にして負荷４に供給するものであ
る。この回路は、例えば、負荷変動が大きい複写機など
のスイッチング電源に使用されるものである。
に基づいて説明する。図１に、この発明の一実施形態に
係る整流平滑回路のブロック図を示す。この回路は、交
流電源１，整流回路２，パッシブフィルタ３および負荷
４により構成され、交流電源１からの交流入力を整流ダ
イオードブリッジのような全波整流回路２により整流
し、パッシブフィルタ３の平滑コンデンサＣ2 のような
平滑回路により平滑にして負荷４に供給するものであ
る。この回路は、例えば、負荷変動が大きい複写機など
のスイッチング電源に使用されるものである。
【００１０】パッシブフィルタ３は、ダイオードＤ2 〜
Ｄ5 をブリッジ接続した全波整流用の整流回路２と平滑
コンデンサＣ2 との間に直列に接続された整流素子Ｄ1
と、整流回路２と整流素子Ｄ1 との間に直列に接続され
たチョークコイルＬ1 のような第１のインダクタンス素
子と、整流回路２とチョークコイルＬ1 との間に並列に
接続され、チョークコイルＬ1 に磁気結合されたチョー
クコイルＬ2 のような第２のインダクタンス素子および
共振コンデンサＣ1 のような第１のキャパシタからなる
直列回路５と、整流回路２と直列回路５との間に直列に
接続されたチョークコイルＬ3 のような第３のインダク
タンス素子とを備えている。
Ｄ5 をブリッジ接続した全波整流用の整流回路２と平滑
コンデンサＣ2 との間に直列に接続された整流素子Ｄ1
と、整流回路２と整流素子Ｄ1 との間に直列に接続され
たチョークコイルＬ1 のような第１のインダクタンス素
子と、整流回路２とチョークコイルＬ1 との間に並列に
接続され、チョークコイルＬ1 に磁気結合されたチョー
クコイルＬ2 のような第２のインダクタンス素子および
共振コンデンサＣ1 のような第１のキャパシタからなる
直列回路５と、整流回路２と直列回路５との間に直列に
接続されたチョークコイルＬ3 のような第３のインダク
タンス素子とを備えている。
【００１１】図２に、この整流平滑回路の動作波形を示
す。図２の（ａ）に交流電源１の入力電圧ＶINの波形、
（ｂ）に電圧Ｖ3 ，Ｖ4 の波形、（ｃ）に共振電流Ｉ2
の波形、（ｄ）に電圧Ｖ1 ，Ｖ2 の波形、（ｅ）に電流
Ｉ1 の波形、（ｆ）に入力電流Ｉ3 （Ｉ3 ＝Ｉ1 ＋Ｉ2
）の波形を示す。以下、この回路の動作を説明する。
す。図２の（ａ）に交流電源１の入力電圧ＶINの波形、
（ｂ）に電圧Ｖ3 ，Ｖ4 の波形、（ｃ）に共振電流Ｉ2
の波形、（ｄ）に電圧Ｖ1 ，Ｖ2 の波形、（ｅ）に電流
Ｉ1 の波形、（ｆ）に入力電流Ｉ3 （Ｉ3 ＝Ｉ1 ＋Ｉ2
）の波形を示す。以下、この回路の動作を説明する。
【００１２】（１）時点Ａ〜時点Ｂ まず、図１の交流電源１からの入力電圧Ｖ1Nが上昇して
くると（図２の（ａ）のα）、共振コンデンサＣ1 のリ
ップル電圧がきっかけとなり、時点Ａからチョークコイ
ルＬ3 ，チョークコイルＬ2 ，共振コンデンサＣ1 によ
る直列共振動作が行われ共振電流Ｉ2 が流れ始める（図
２の（ｃ）のβ）。この共振回路の共振周波数ｆ1 は、
次式で表される。 ｆ1 ＝１／２π√（（Ｌ2 ＋Ｌ3 ）・Ｃ1 ） そして、チョークコイルＬ2 に電流Ｉ2 が流れ始める
と、チョークコイルＬ2には、Ｖ2 ＝Ｌ2 ・（ｄＩ2 ／
ｄｔ）の電圧が発生し（図２の（ｄ）のγ）、磁気結合
されたチョークコイルＬ1 にはＶ1 ＝−Ｍ・（ｄＩ2 ／
ｄｔ）の電圧が発生する（図２の（ｄ）のδ）。この電
圧Ｖ1 によって電圧Ｖ4 よりもＶ3 が低くなり、電流Ｉ
1 の流入が遅れて（図２の（ｅ）のε）、電流Ｉ2 がピ
ーク値をむかえるまでその流入が阻止される（図２の
（ｃ）のη）。
くると（図２の（ａ）のα）、共振コンデンサＣ1 のリ
ップル電圧がきっかけとなり、時点Ａからチョークコイ
ルＬ3 ，チョークコイルＬ2 ，共振コンデンサＣ1 によ
る直列共振動作が行われ共振電流Ｉ2 が流れ始める（図
２の（ｃ）のβ）。この共振回路の共振周波数ｆ1 は、
次式で表される。 ｆ1 ＝１／２π√（（Ｌ2 ＋Ｌ3 ）・Ｃ1 ） そして、チョークコイルＬ2 に電流Ｉ2 が流れ始める
と、チョークコイルＬ2には、Ｖ2 ＝Ｌ2 ・（ｄＩ2 ／
ｄｔ）の電圧が発生し（図２の（ｄ）のγ）、磁気結合
されたチョークコイルＬ1 にはＶ1 ＝−Ｍ・（ｄＩ2 ／
ｄｔ）の電圧が発生する（図２の（ｄ）のδ）。この電
圧Ｖ1 によって電圧Ｖ4 よりもＶ3 が低くなり、電流Ｉ
1 の流入が遅れて（図２の（ｅ）のε）、電流Ｉ2 がピ
ーク値をむかえるまでその流入が阻止される（図２の
（ｃ）のη）。
【００１３】従って、時点Ｂまでは、チョークコイルＬ
3 ，チョークコイルＬ2 ，共振コンデンサＣ1 による直
列共振の閉ループ回路が構成されて、電流Ｉ1 へ分流さ
れないため、共振電流Ｉ2 は大きな電流ピーク値が得ら
れる。これにより、共振コンデンサＣ1 の容量を小さく
することができる。
3 ，チョークコイルＬ2 ，共振コンデンサＣ1 による直
列共振の閉ループ回路が構成されて、電流Ｉ1 へ分流さ
れないため、共振電流Ｉ2 は大きな電流ピーク値が得ら
れる。これにより、共振コンデンサＣ1 の容量を小さく
することができる。
【００１４】すなわち、この回路において、チョークコ
イルＬ2 とＬ1 とを磁気結合しないことも考えられる
が、この場合、チョークコイルＬ3 ，チョークコイルＬ
2 ，共振コンデンサＣ1 の直列共振により共振コンデン
サＣ1 に共振電圧が発生してくると、図２の（ｅ）の一
点鎖線に示すように、すぐに電圧Ｖ3 の電位が高まり電
流Ｉ1 の流入が始まる。それにより、入力電流Ｉ3 は電
流Ｉ1 と共振電流Ｉ2 に分流してしまうため、図２の
（ｃ）の一点鎖線に示すように、共振電流Ｉ2 のピーク
電流値が小さくなってしまう。このため、チョークコイ
ルＬ2 とＬ1 とを磁気結合した回路は、磁気結合なしの
回路に比較して２倍以上の電流ピーク値が得られるの
で、共振コンデンサＣ1 の容量を小さくすることができ
る。
イルＬ2 とＬ1 とを磁気結合しないことも考えられる
が、この場合、チョークコイルＬ3 ，チョークコイルＬ
2 ，共振コンデンサＣ1 の直列共振により共振コンデン
サＣ1 に共振電圧が発生してくると、図２の（ｅ）の一
点鎖線に示すように、すぐに電圧Ｖ3 の電位が高まり電
流Ｉ1 の流入が始まる。それにより、入力電流Ｉ3 は電
流Ｉ1 と共振電流Ｉ2 に分流してしまうため、図２の
（ｃ）の一点鎖線に示すように、共振電流Ｉ2 のピーク
電流値が小さくなってしまう。このため、チョークコイ
ルＬ2 とＬ1 とを磁気結合した回路は、磁気結合なしの
回路に比較して２倍以上の電流ピーク値が得られるの
で、共振コンデンサＣ1 の容量を小さくすることができ
る。
【００１５】（２）時点Ｂ〜時点Ｃ 時点Ｂに達すると、電圧Ｖ1 は０Ｖになるため、電圧Ｖ
4 とＶ3 が同電位になり電流Ｉ1 の流入が始まる（図２
の（ｅ）のε）。電流Ｉ1 の流入によって、相互インダ
クタンスＭが直列共振動作に加わる。その共振周波数ｆ
2 （ｆ1 ＜ｆ2）は、次式で表される。 ｆ2 ＝１／２π√（（Ｌ2 ＋Ｌ3 −Ｍ）・Ｃ1 ）
4 とＶ3 が同電位になり電流Ｉ1 の流入が始まる（図２
の（ｅ）のε）。電流Ｉ1 の流入によって、相互インダ
クタンスＭが直列共振動作に加わる。その共振周波数ｆ
2 （ｆ1 ＜ｆ2）は、次式で表される。 ｆ2 ＝１／２π√（（Ｌ2 ＋Ｌ3 −Ｍ）・Ｃ1 ）
【００１６】（３）時点Ｃ〜時点Ｆ Ｃ時点からは共振コンデンサＣ1 放電の共振モードへ移
行する。その共振周波数ｆ3 は、次式で表される。 ｆ3 ＝１／２π√（（Ｌ2 ＋Ｍ）・Ｃ1 ） 電流Ｉ1 の電流成分は、Ｉ1 ＝Ｉ3 −Ｉ2 から共振コン
デンサＣ1 放電時の共振電流Ｉ2 を含んでいるので、こ
の期間において、電流Ｉ1 は、時点Ｅ以降に電圧Ｖ3 が
電圧Ｖ4 より低くなっても上記の共振周波数ｆ3 で振動
する共振電流Ｉ2 に同期して流入を続けることになる。
これは、時点Ａ〜時点Ｂにおいては電流Ｉ1 が流入して
いないため、逆電圧下で当然に流れ出すことはないが、
時点Ｂ以降では電流Ｉ1 がすでに流入しているので、逆
電圧下であっても共振電流として流入を続けることにな
るからである。
行する。その共振周波数ｆ3 は、次式で表される。 ｆ3 ＝１／２π√（（Ｌ2 ＋Ｍ）・Ｃ1 ） 電流Ｉ1 の電流成分は、Ｉ1 ＝Ｉ3 −Ｉ2 から共振コン
デンサＣ1 放電時の共振電流Ｉ2 を含んでいるので、こ
の期間において、電流Ｉ1 は、時点Ｅ以降に電圧Ｖ3 が
電圧Ｖ4 より低くなっても上記の共振周波数ｆ3 で振動
する共振電流Ｉ2 に同期して流入を続けることになる。
これは、時点Ａ〜時点Ｂにおいては電流Ｉ1 が流入して
いないため、逆電圧下で当然に流れ出すことはないが、
時点Ｂ以降では電流Ｉ1 がすでに流入しているので、逆
電圧下であっても共振電流として流入を続けることにな
るからである。
【００１７】（４）時点Ｆ〜次の時点Ａ 時点Ｆに電流Ｉ1 の流入が終了すると（図２の（ｅ）の
λ）、一連の共振動作はすべて終了する。再び、次の交
流入力電圧Ｖ1Nが上昇し共振コンデンサＣ1 によるリプ
ル電圧がきっかけでチョークコイルＬ3 ，チョークコイ
ルＬ2 ，共振コンデンサＣ1 の直列共振が開始する次の
時点Ａまですべての動作は休止する。これにより、図６
の従来回路のように、常に共振動作が続きチョークコイ
ルＬ2 およびＬ1 に共振電流が流れ続ける方式と比較し
て、チョークコイルＬ1 の電力損失が少なく変換効率も
向上する。また、共振コンデンサＣ2 を有していないの
で、低コスト化を図ることもできる。
λ）、一連の共振動作はすべて終了する。再び、次の交
流入力電圧Ｖ1Nが上昇し共振コンデンサＣ1 によるリプ
ル電圧がきっかけでチョークコイルＬ3 ，チョークコイ
ルＬ2 ，共振コンデンサＣ1 の直列共振が開始する次の
時点Ａまですべての動作は休止する。これにより、図６
の従来回路のように、常に共振動作が続きチョークコイ
ルＬ2 およびＬ1 に共振電流が流れ続ける方式と比較し
て、チョークコイルＬ1 の電力損失が少なく変換効率も
向上する。また、共振コンデンサＣ2 を有していないの
で、低コスト化を図ることもできる。
【００１８】こうして、この回路は、チョークコイルＬ
2 に共振電流Ｉ2 が流れて、チョークコイルＬ2 に磁気
結合したチョークコイルＬ1 に電圧Ｖ1 が発生すること
によってその分電流Ｉ1 の流入が遅れる効果により、入
力電流Ｉ3 のピーク電流が抑えられ（図２の（ｆ）の
κ）、入力電流Ｉ3 の導通角が広がり力率の改善された
波形となる。これにより、力率ｃｏｓθが０．８〜０．
９５に改善され、高調波電流が抑制される。
2 に共振電流Ｉ2 が流れて、チョークコイルＬ2 に磁気
結合したチョークコイルＬ1 に電圧Ｖ1 が発生すること
によってその分電流Ｉ1 の流入が遅れる効果により、入
力電流Ｉ3 のピーク電流が抑えられ（図２の（ｆ）の
κ）、入力電流Ｉ3 の導通角が広がり力率の改善された
波形となる。これにより、力率ｃｏｓθが０．８〜０．
９５に改善され、高調波電流が抑制される。
【００１９】なお、図３に示す他の実施形態の回路のよ
うに、チョークコイルＬ3 （第３のインダクタンス素
子）を有しない回路も考えられる。この場合、直列共振
回路はチョークコイルＬ2 ，共振コンデンサＣ1 により
構成され、同様に、入力電流Ｉ3 は電流Ｉ1 の流入が遅
れる分だけ導通角が広がって力率ｃｏｓθが改善され、
一定の高調波電流抑制の効果を有する。ただし、図２の
（ｆ）で二点鎖線に示すように、入力電流Ｉ3 は電流Ｉ
1 の流入が遅れることにより電流Ｉ1 ，Ｉ2 の境界付近
に谷間（図２の（ｆ）のμ）が発生し、入力電流Ｉ3 の
高調波成分の第７〜１１次付近を悪化させてしまうとい
う問題がある。図２の（ｆ）の入力電流Ｉ3 の実線に示
すように、チョークコイルＬ3 は上記の直列共振動作を
するとともに、そのインピーダンスにより電流Ｉ1 ，Ｉ
2 のこの谷間をなめらかにし高調波電流の悪化を防止す
る働きもしている。
うに、チョークコイルＬ3 （第３のインダクタンス素
子）を有しない回路も考えられる。この場合、直列共振
回路はチョークコイルＬ2 ，共振コンデンサＣ1 により
構成され、同様に、入力電流Ｉ3 は電流Ｉ1 の流入が遅
れる分だけ導通角が広がって力率ｃｏｓθが改善され、
一定の高調波電流抑制の効果を有する。ただし、図２の
（ｆ）で二点鎖線に示すように、入力電流Ｉ3 は電流Ｉ
1 の流入が遅れることにより電流Ｉ1 ，Ｉ2 の境界付近
に谷間（図２の（ｆ）のμ）が発生し、入力電流Ｉ3 の
高調波成分の第７〜１１次付近を悪化させてしまうとい
う問題がある。図２の（ｆ）の入力電流Ｉ3 の実線に示
すように、チョークコイルＬ3 は上記の直列共振動作を
するとともに、そのインピーダンスにより電流Ｉ1 ，Ｉ
2 のこの谷間をなめらかにし高調波電流の悪化を防止す
る働きもしている。
【００２０】また、図５の従来技術に比べ同じ力率を得
るのにチョークコイルＬ3 ，Ｌ1 のインダクタンス値を
１／４〜１／１０以下にできるので、電源投入時のその
インダクタンスによる平滑電圧のはね上がりもほとんど
ない。また、インダクタンスの小さいチョークコイルに
よって構成されるので電力損失も小さくすることができ
る。
るのにチョークコイルＬ3 ，Ｌ1 のインダクタンス値を
１／４〜１／１０以下にできるので、電源投入時のその
インダクタンスによる平滑電圧のはね上がりもほとんど
ない。また、インダクタンスの小さいチョークコイルに
よって構成されるので電力損失も小さくすることができ
る。
【００２１】図４に、他の実施形態に係る整流平滑回路
を示す。この回路は、第１の実施形態と同様にチョーク
コイルＬ3 （第３のインダクタンス素子）を有してお
り、このチョークコイルＬ3 が交流電源１と整流回路２
との間に直列に接続されている。この場合も、第１の実
施形態と同様に動作して、力率ｃｏｓθが０．８〜０．
９５に改善され、高調波電流が抑制される。
を示す。この回路は、第１の実施形態と同様にチョーク
コイルＬ3 （第３のインダクタンス素子）を有してお
り、このチョークコイルＬ3 が交流電源１と整流回路２
との間に直列に接続されている。この場合も、第１の実
施形態と同様に動作して、力率ｃｏｓθが０．８〜０．
９５に改善され、高調波電流が抑制される。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、第１のインダクタン
ス素子と第２のインダクタンス素子とが磁気結合されて
いるので、第１のインダクタンス素子に、第２のインダ
クタンス素子と第１のキャパシタの直列共振により発生
する共振電流によって電圧が発生することにより平滑回
路への電流の流入が遅れるため、入力電流の導通角が広
がり力率が改善される。これとともに、第３のインダク
タンス素子により入力電流の波形をなめらかにすること
ができるので、高調波電流を抑制することができる。
ス素子と第２のインダクタンス素子とが磁気結合されて
いるので、第１のインダクタンス素子に、第２のインダ
クタンス素子と第１のキャパシタの直列共振により発生
する共振電流によって電圧が発生することにより平滑回
路への電流の流入が遅れるため、入力電流の導通角が広
がり力率が改善される。これとともに、第３のインダク
タンス素子により入力電流の波形をなめらかにすること
ができるので、高調波電流を抑制することができる。
【図１】この発明の一実施形態に係る整流平滑回路を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】上記回路の動作を示す図である。
【図３】他の実施形態による整流平滑回路を示す回路図
である。
である。
【図４】他の実施形態による整流平滑回路を示す回路図
である。
である。
【図５】従来の整流平滑回路の一例を示す回路図であ
る。
る。
【図６】従来の整流平滑回路の一例を示す回路図であ
る。
る。
１…交流電源、２…整流回路、３…パッシブフィルタ、
５…直列回路、Ｃ1 …第１のキャパシタ、Ｃ2 …平滑回
路、Ｄ1 …整流素子、Ｌ1 …第１のインダクタンス素
子、Ｌ2 …第２のインダクタンス素子、Ｌ3 …第３のイ
ンダクタンス素子。
５…直列回路、Ｃ1 …第１のキャパシタ、Ｃ2 …平滑回
路、Ｄ1 …整流素子、Ｌ1 …第１のインダクタンス素
子、Ｌ2 …第２のインダクタンス素子、Ｌ3 …第３のイ
ンダクタンス素子。
Claims (3)
- 【請求項１】 交流電源からの入力を整流回路により整
流し、平滑回路により平滑する整流平滑回路において、 前記整流回路と前記平滑回路との間に直列に接続された
整流素子と、 前記整流回路と前記整流素子との間に直列に接続された
第１のインダクタンス素子と、 前記整流回路と前記第１のインダクタンス素子との間に
並列に接続され、該第１のインダクタンス素子に磁気結
合された第２のインダクタンス素子および第１のキャパ
シタからなる直列回路とを備えた整流平滑回路。 - 【請求項２】 請求項１において、さらに、 前記整流回路と前記直列回路との間に直列に接続された
第３のインダクタンス素子とを備えた整流平滑回路。 - 【請求項３】 請求項１において、さらに、 前記交流電源と前記整流回路との間に直列に接続された
第３のインダクタンス素子とを備えた整流平滑回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7345715A JPH09163744A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 整流平滑回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7345715A JPH09163744A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 整流平滑回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09163744A true JPH09163744A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18378476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7345715A Pending JPH09163744A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 整流平滑回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09163744A (ja) |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP7345715A patent/JPH09163744A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040510 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040928 |