JP2539158Y2 - DC power supply - Google Patents
DC power supplyInfo
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、第1の電圧とこの倍の第2の電圧とを入力
とすることができる直流電源装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a DC power supply device that can receive a first voltage and a second voltage twice as much as the first voltage.
商用交流電源に整流回路を介してスイツチングレギユ
レータを接続した直流電源装置は公知である。この種の
装置を100Vの交流電源に接続した時には例えば昇圧比を
3倍に設定し、200Vの交流電源に接続した時には昇圧比
を1.5倍に設定する。これにより、入力電圧の変化に拘
らず、一定の直流出力電圧を得ることが可能になる。A DC power supply device in which a switching regulator is connected to a commercial AC power supply via a rectifier circuit is known. When this type of device is connected to a 100 V AC power supply, for example, the boost ratio is set to three times, and when it is connected to a 200 V AC power source, the boost ratio is set to 1.5 times. This makes it possible to obtain a constant DC output voltage regardless of changes in the input voltage.
ところで、スイツチングレギユレータの昇圧比が大き
くなると、スイツチング素子等の通過電力が大きくな
り、スイツチング損失が増大する。By the way, when the boosting ratio of the switching regulator increases, the passing power of the switching element and the like increases, and the switching loss increases.
そこで、本考案の目的は、入力電圧が切換えられて
も、電圧変換比を変えることが不要な直流電源装置を提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a DC power supply that does not need to change the voltage conversion ratio even when the input voltage is switched.
上目的を達成するための請求項1に従う考案は、第1
の値の第1の交流電圧と前記第1の値の2倍の値の第2
の交流電圧とが択一的に供給される可能性のある一対の
交流入力端子と、前記一対の交流入力端子に前記第1及
び第2の交流電圧のいずれが印加された場合であって
も、同一の直流出力電圧を送出することが要求されてい
る一対の直流出力端子と、前記一対の交流入力端子の一
方に接続された交流電圧の正の半波のみを通過させるた
めの第1のダイオードと、前記一対の交流入力端子の一
方に接続された交流電圧の負の半波のみを通過させるた
めの第2のダイオードと、前記第1のダイオードのカソ
ードと前記一対の交流入力端子の他方とに接続され、且
つ前記他方の交流入力端子を基準にして正の直流出力を
前記一対の直流出力端子の一方に与えるように形成さ
れ、且つ前記一対の交流入力端子に前記第1及び第2の
交流電圧のいずれが印加されても同一の電圧変換比を有
して前記正の半波の電圧を異なる電圧レベルに変換する
ように構成されている第1の電圧変換回路と、前記第2
のダイオードのアノードと前記他方の交流入力端子とに
接続され、且つ前記他方の交流入力端子を基準にして負
の直流出力を前記一対の直流出力端子の他方に与えるよ
うに形成され、且つ前記一対の交流入力端子に前記第1
及び第2の交流電圧のいずれが印加されても同一の電圧
変換比を有して前記負の半波の電圧を異なる電圧レベル
に変換するように構成されている第2の電圧変換回路
と、アノードが前記他方の交流入力端子に接続され、カ
ソードが前記一方の直流出力端子に接続されている第3
のダイオードと、アノードが前記他方の直流出力端子に
接続され、カソードが前記他方の交流入力端子に接続さ
れている第4のダイオードと、互いに直列に接続され、
且つ前記一対の直流出力端子間に接続されている第1及
び第2のコンデンサと、前記第3及び第4のダイオード
の相互の接続中点と前記第1及び第2のコンデンサの相
互の接続中点との間に接続されており、前記交流入力端
子に前記第1の交流電圧が印加された時にオン操作さ
れ、前記交流入力端子に前記第2の交流電圧が印加され
た時にオフ操作される電圧切換用スイッチとを備えた直
流電源装置に係わるものである。The device according to claim 1 for achieving the above object has the following features.
And a second AC voltage twice as large as the first value.
And a pair of AC input terminals to which the AC voltage is alternatively supplied, and whichever of the first and second AC voltages is applied to the pair of AC input terminals. A pair of DC output terminals required to transmit the same DC output voltage, and a first for passing only a positive half-wave of an AC voltage connected to one of the pair of AC input terminals. A diode, a second diode connected to one of the pair of AC input terminals for passing only a negative half-wave of an AC voltage, a cathode of the first diode, and the other of the pair of AC input terminals And a positive DC output is provided to one of the pair of DC output terminals with respect to the other AC input terminal, and the first and second AC input terminals are connected to the pair of AC input terminals. Which AC voltage is marked A first voltage conversion circuit configured to convert a voltage level different from a voltage of the positive half-wave have the same voltage conversion ratio be, the second
The diode is connected to an anode of the diode and the other AC input terminal, and is formed so as to provide a negative DC output to the other of the pair of DC output terminals with reference to the other AC input terminal; and To the AC input terminal
And a second voltage conversion circuit configured to convert the negative half-wave voltage to a different voltage level with the same voltage conversion ratio regardless of which of the second AC voltage is applied; A third anode having an anode connected to the other AC input terminal and a cathode connected to the one DC output terminal;
And a fourth diode whose anode is connected to the other DC output terminal, and whose cathode is connected to the other AC input terminal, are connected in series with each other,
And a first and second capacitor connected between the pair of DC output terminals, a mutual connection point of the third and fourth diodes, and a mutual connection of the first and second capacitors. And is turned on when the first AC voltage is applied to the AC input terminal, and is turned off when the second AC voltage is applied to the AC input terminal. The present invention relates to a DC power supply device including a voltage switch.
また、請求項2に従う考案は、第1の値の第1の交流
電圧と前記第1の値の2倍の第2の値の第2の交流電圧
とが択一的に供給される可能性のある一対の交流入力端
子と、前記一対の交流入力端子に前記第1及び第2の交
流電圧のいずれが印加された場合であっても、同一の直
流出力電圧を送出することが要求されている一対の直流
出力端子と、前記一対の交流入力端子に接続され、前記
一対の交流入力端子に印加された交流電圧の正の半波に
対応する電圧を発生する正端子と、前記交流電圧の負の
半波に対応する電圧を発生する負端子と、前記正端子と
前記負端子の中間の電位をとる中間端子とを有する整流
回路と、前記一対の直流出力端子の一方に接続された正
出力端子と前記一対の直流出力端子の他方に接続された
負出力端子とこれ等の中間出力端子とを有し、前記整流
回路の前記正端子と前記中間端子との間に得られた前記
正の半波の電圧を異なるレベルに変換して前記正出力端
子と前記中間出力端子との間に与え、前記整流回路の前
記負端子と前記中間端子との間に得られた前記負の半波
の電圧を異なるレベルに変換して前記負出力端子と前記
中間出力端子との間に与えるように形成されており、且
つ前記一対の交流入力端子に前記第1及び第2の交流電
圧のいずれが印加されても実質的に同一の電圧変換比で
動作するように形成されている電圧変換回路と、アノー
ドが前記中間出力端子に接続され、カソードが前記正出
力端子に接続されている第1のダイオードと、アノード
が前記負出力端子に接続され、カソードが前記中間出力
端子に接続されている第2のダイオードと、互いに直列
に接続され、且つ前記正出力端子と前記負出力端子との
間に接続されている第1及び第2のコンデンサと、前記
第1及び第2のダイオードの相互の接続点と前記第1及
び第2のコンデンサの相互の接続点との間に接続されて
おり、前記交流入力端子に前記第1の交流電圧が印加さ
れた時にオン操作され、前記交流入力端子に前記第2の
交流電圧が印加された時にオフ操作される電圧切換用ス
イッチとを備えた直流電源装置に係わるものである。In the invention according to claim 2, there is a possibility that the first AC voltage having the first value and the second AC voltage having a second value twice as large as the first value are supplied alternatively. A pair of AC input terminals, and whether any of the first and second AC voltages are applied to the pair of AC input terminals, it is required to transmit the same DC output voltage. A pair of DC output terminals, a positive terminal connected to the pair of AC input terminals and generating a voltage corresponding to a positive half-wave of the AC voltage applied to the pair of AC input terminals, A rectifier circuit having a negative terminal that generates a voltage corresponding to a negative half-wave, an intermediate terminal that takes an intermediate potential between the positive terminal and the negative terminal, and a positive terminal connected to one of the pair of DC output terminals. An output terminal and a negative output terminal connected to the other of the pair of DC output terminals; An intermediate output terminal, the positive output terminal and the intermediate output terminal by converting the voltage of the positive half-wave obtained between the positive terminal and the intermediate terminal of the rectifier circuit to different levels, Between the negative output terminal and the intermediate output terminal by converting the voltage of the negative half-wave obtained between the negative terminal and the intermediate terminal of the rectifier circuit to a different level. And a voltage that is configured to operate at substantially the same voltage conversion ratio regardless of whether the first or second AC voltage is applied to the pair of AC input terminals. A conversion circuit, a first diode having an anode connected to the intermediate output terminal, a cathode connected to the positive output terminal, an anode connected to the negative output terminal, and a cathode connected to the intermediate output terminal. The second Daioh A first and a second capacitor connected in series with each other and connected between the positive output terminal and the negative output terminal; a mutual connection point of the first and second diodes; The first and second capacitors are connected between mutual connection points, and are turned on when the first AC voltage is applied to the AC input terminal, and the second input terminal is connected to the AC input terminal. The present invention relates to a DC power supply device having a voltage switch that is turned off when an AC voltage is applied.
いずれの請求項の考案においても、電圧変換比は入力
電圧の切換えに無関係に実質的に一定に保たれる。従つ
て、効率の良い電圧変換比で電圧を異なるレベルに変換
することが可能になる。In the invention of any claim, the voltage conversion ratio is kept substantially constant irrespective of the switching of the input voltage. Therefore, it is possible to convert a voltage to a different level with an efficient voltage conversion ratio.
〔第1の実施例〕 次に、第1図及び第2図を参照して本考案の第1の実
施例に係わる直流電源装置を説明する。この装置は、例
えば100Vと200Vの交流電圧が選択的に供給される一対の
交流入力端子1、2を有する。入力端子1、2に接続さ
れた高周波除去用フイルタ3はラインに直列に接続され
たリアクトル4、5と、一対のライン間に接続されたコ
ンデンサ6、7とから成る。First Embodiment Next, a DC power supply device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. This device has a pair of AC input terminals 1 and 2 to which AC voltages of 100 V and 200 V are selectively supplied. The high-frequency removing filter 3 connected to the input terminals 1 and 2 includes reactors 4 and 5 connected in series to the lines, and capacitors 6 and 7 connected between a pair of lines.
フイルタ3の出力段の一方の電源ライン8には第1の
整流器として第1のダイオード9が接続されていると共
に、第2の整流器として第2のダイオード10が接続され
ている。なお、第1及び第2のダイオード9、10は互い
に逆の極性に接続されている。従つて、第1及び第2の
ダイオード9、10により、正端子と負端子と中間端子と
を有する整流回路が形成されている。A first diode 9 as a first rectifier and a second diode 10 as a second rectifier are connected to one power supply line 8 of the output stage of the filter 3. The first and second diodes 9 and 10 are connected to polarities opposite to each other. Therefore, the first and second diodes 9 and 10 form a rectifier circuit having a positive terminal, a negative terminal, and an intermediate terminal.
第1のダイオード9の出力側のライン11には第1の電
圧変換回路12が接続されている。第1の電圧変換回路12
は、エネルギー蓄積用の第1のリアクトル13と、第1の
スイツチング阻止14と、第1の電流検出抵抗15と、第1
の制御回路16と、第1の逆流阻止用ダイオード17とから
成る。第1のリアクトル13と第1の逆流阻止用ダイオー
ド17とはライン11に直列に接続され、第1のスイツチン
グ素子14と第1の電流検出抵抗15はリアクトル13の出力
側端子とフイルタ3の下側の出力ライン18との間に接続
されている。A first voltage conversion circuit 12 is connected to a line 11 on the output side of the first diode 9. First voltage conversion circuit 12
A first reactor 13 for energy storage, a first switching block 14, a first current detection resistor 15,
, And a first backflow preventing diode 17. The first reactor 13 and the first reverse current blocking diode 17 are connected in series to the line 11, and the first switching element 14 and the first current detection resistor 15 are connected between the output terminal of the reactor 13 and the filter 3. Connected to the output line 18 on the side.
第2のダイオード10のアノード側ライン19に接続され
た第2の電圧変換回路20は、第2のリアクトル21と、第
2のスイツチング素子22と、第2の電流検出抵抗23と、
第2の制御回路24と、第2の逆流阻止用ダイオード25と
から成る。第2のリアクトル21及び第2の逆流阻止用ダ
イオード25はライン19に直列に接続され、第2のスイツ
チング素子22と第2の電流検出抵抗23は第2のリアクト
ル21の出力端と中間ライン18との間に接続されている。The second voltage conversion circuit 20 connected to the anode side line 19 of the second diode 10 includes a second reactor 21, a second switching element 22, a second current detection resistor 23,
It comprises a second control circuit 24 and a second reverse current blocking diode 25. The second reactor 21 and the second reverse current blocking diode 25 are connected in series to the line 19, and the second switching element 22 and the second current detecting resistor 23 are connected to the output terminal of the second reactor 21 and the intermediate line 18 respectively. Is connected between.
第1及び第2のスイツチング素子14、22はそれぞれFE
Tから成り、制御回路16、24から与えられる交流電源の
周波数よりも十分に高い繰返し周波数(少なくとも電源
周波数の数倍以上であつて例えば20kHz)を有するパル
ス幅変調(PWM)パルスによつてオン・オフ駆動され
る。The first and second switching elements 14, 22 are respectively FE
T and is turned on by a pulse width modulation (PWM) pulse having a repetition frequency sufficiently higher than the frequency of the AC power supplied from the control circuits 16 and 24 (at least several times the power supply frequency, for example, 20 kHz).・ It is driven off.
なお、第1及び第2の電圧変換回路12、20を合せて正
出力端子と負出力端子と中間出力端子とを有する1つの
電圧変換回路と考えることもできる。Note that the first and second voltage conversion circuits 12 and 20 can be considered as one voltage conversion circuit having a positive output terminal, a negative output terminal, and an intermediate output terminal.
第1及び第2の逆流阻止用ダイオード17、25と一対の
直流出力端子26、27との間には電圧切換機能を有する倍
電圧回路28が接続されている。この倍電圧回路28は、一
対の出力端子26、27間に接続された2つのダイオード2
9、30と、2つのコンデンサ31、32と、スイツチ33とか
ら成る。一方のダイオード29は中間ライン18と一方の出
力端子26との間に接続され、他方のダイオード30は他方
の出力端子27と中間ライン18との間に接続され、2つの
コンデンサ31、32は一対の出力端子26、27間に互いに直
列に接続されている。倍電圧切換スイツチ33は2つのダ
イオード29、30の接続中点34と2つのコンデンサ31、32
の接続中点35との間に接続され、倍電圧動作時にオン操
作され、非倍電圧動作時にオフ操作される。A voltage doubler circuit 28 having a voltage switching function is connected between the first and second reverse current blocking diodes 17, 25 and the pair of DC output terminals 26, 27. The voltage doubler circuit 28 includes two diodes 2 connected between a pair of output terminals 26 and 27.
9 and 30, two capacitors 31 and 32, and a switch 33. One diode 29 is connected between the intermediate line 18 and one output terminal 26, the other diode 30 is connected between the other output terminal 27 and the intermediate line 18, and the two capacitors 31, 32 are paired. Are connected in series with each other between the output terminals 26 and 27. The voltage doubler switch 33 includes a connection point 34 between the two diodes 29 and 30 and two capacitors 31 and 32.
Are connected between the connection middle point 35 and the ON operation at the time of the double voltage operation, and the OFF operation at the time of the non-double voltage operation.
第1の制御回路16は、出力端子26、27に接続された電
圧検出回路36に対してライン36aで接続されていると共
に、電流検出抵抗15の一端から導出された電流検出ライ
ン37にも接続され、この出力ライン38はスイツチング素
子14の制御端子(FETのゲート)に接続されている。第
2の制御回路24は、同様に電圧検出回路36に対してライ
ン36bで接続され、また第2の電流検出抵抗23の一端か
ら導出された電流検出ライン39にも接続され、この出力
ライン40はスイツチング素子22の制御端子に接続されて
いる。The first control circuit 16 is connected to a voltage detection circuit 36 connected to the output terminals 26 and 27 via a line 36a, and is also connected to a current detection line 37 derived from one end of the current detection resistor 15. The output line 38 is connected to the control terminal (gate of the FET) of the switching element 14. The second control circuit 24 is also connected to the voltage detection circuit 36 by a line 36b, and is also connected to a current detection line 39 derived from one end of the second current detection resistor 23. Is connected to the control terminal of the switching element 22.
第1及び第2の制御回路16、24は同一構成であるの
で、第1の制御回路16のみを第2図に示す。この制御回
路16は、差動増幅器41と、基準電圧源42と、電圧コンパ
レータ43と、三角波発生回路44と、合成回路45aと、セ
ツトトリガ信号形成回路45と、リセツトトリガ信号形成
回路46と、フリツプフロツプ47とから成る。差動増幅器
41の一方の入力端子は電圧検出ライン36aに接続され、
他方の入力端子は基準電圧源42に接続されているので、
この出力端子には検出電圧と基準電圧との差に対応した
電圧が得られる。三角波発生回路44は交流電圧の周期が
十分に短い周期で三角波(のこぎり波)を発生する。合
成回路45aは抵抗48、49から成り、差動増幅器41の出力
と三角波発生回路44の三角波とを合成してコンパレータ
43の一方の入力端子に与える。コンパレータ43の他方の
入力端子には電流検出ライン37が接続されているので、
コンパレータ43においては、電流検出値と電圧補正され
た三角波とが比較される。三角波は時間と共に振幅が小
さくなる傾斜を有するものであり、一方、電流検出抵抗
15に流れる電流はリアクトル13のインダクタンスの働き
によつて時間と共に増大する傾斜を有するので、三角波
の振幅に電流検出波形の振幅が一致する時点が生じ、こ
こでコンパレータ43の出力状態が転換する。フリツプフ
ロツプ47のセツト端子Sにはセツトトリガ信号形成回路
45から三角波に同期したトリガ信号が与えられ、リセツ
ト端子Rにはコンパレータ43の出力の転換に同期したリ
セツトトリガ信号がリセツトトリガ信号形成回路46から
与えられる。従つて、三角波と同一の周期で方形波をフ
リツプフロツプ47の出力端子Qに得ることができ、スイ
ツチング素子14はこれに応答してオン・オフ動作する。Since the first and second control circuits 16 and 24 have the same configuration, only the first control circuit 16 is shown in FIG. The control circuit 16 includes a differential amplifier 41, a reference voltage source 42, a voltage comparator 43, a triangular wave generating circuit 44, a synthesizing circuit 45a, a set trigger signal forming circuit 45, a reset trigger signal forming circuit 46, a flip-flop, Consists of 47. Differential amplifier
One input terminal of 41 is connected to the voltage detection line 36a,
Since the other input terminal is connected to the reference voltage source 42,
A voltage corresponding to the difference between the detection voltage and the reference voltage is obtained at this output terminal. The triangular wave generation circuit 44 generates a triangular wave (sawtooth wave) with a period in which the period of the AC voltage is sufficiently short. The synthesizing circuit 45a includes resistors 48 and 49, and synthesizes the output of the differential amplifier 41 and the triangular wave of the triangular wave generating circuit 44 to generate a comparator.
43 to one input terminal. Since the current input line 37 is connected to the other input terminal of the comparator 43,
In the comparator 43, the detected current value is compared with the voltage-corrected triangular wave. The triangular wave has a slope whose amplitude decreases with time, while the current detection resistor
Since the current flowing through 15 has a slope that increases with time due to the action of the inductor 13, there occurs a point in time when the amplitude of the current detection waveform matches the amplitude of the triangular wave, and the output state of the comparator 43 changes here. A set trigger signal forming circuit is provided at the set terminal S of the flip-flop 47.
A trigger signal synchronized with the triangular wave is applied from 45, and a reset trigger signal synchronized with the conversion of the output of the comparator 43 is applied to the reset terminal R from the reset trigger signal forming circuit 46. Therefore, a square wave can be obtained at the output terminal Q of the flip-flop 47 at the same cycle as the triangular wave, and the switching element 14 turns on and off in response to this.
第1図において、入力端子1、2に例えば100Vの第1
の交流電圧を供給する場合には、倍電圧スイツチ33をオ
ン操作する。なお、スイツチ33は手動でオン・オフ操作
してもよいし、入力端子1、2に入力電圧判別回路を接
続し、第1の交流電圧か第2の交流電圧かを判別し、こ
れに基づいて自動的にオン・オフ操作してもよい。スイ
ツチ33がオンの期間における交流電圧の正の半波の期間
(0度〜180度)には、ライン8と、第1のダイオード
9と、第1のリアクトル13と、第1のスイツチング素子
14と、第1の電流検出抵抗15と、ライン18とから成る回
路で電流が流れる。第1のスイツチング素子14は正の半
波の期間(180度)中に複数回オン・オフする。第1の
スイツチング素子14のオン期間にリアクトル13に蓄積さ
れたエネルギーは、第1のリアクトル13と、第1の逆流
阻止用ダイオード17と、第1の倍電圧及び平滑用コンデ
ンサ31と、スイツチ33と、中間ライン18とから成る回路
で放出され、コンデンサ31に移される。これにより、コ
ンデンサ31は第1の電圧変換回路12の出力電圧に充電さ
れる。交流電圧の負の半波の期間(180度〜360度区間)
では、中間ライン18と、第2のスイツチング素子22と、
第2の電流検出抵抗23と、第2のリアクトル21と、第2
のダイオード10と、ライン8とから成る回路で電流が流
れる。第2のスイツチング素子22のオン期間に第2のリ
アクトル21に蓄積されたエネルギーは、第2のリアクト
ル21と、第2のダイオード10と、ライン8と、リアクト
ル4と、入力端子1、2に接続された電源(図示せず)
と、中間ライン18と、スイツチ33と、第2の倍電圧及び
平滑用コンデンサ32と、第2の逆流阻止用ダイオード25
とから成る回路で流れる。これにより、コンデンサ32に
は第2の電圧変換回路20の出力電圧に対応する電圧が充
電される。2つのコンデンサ31、32は互いに直列に接続
されているので、一対の出力端子26、27間に2つのコン
デンサ31、32の電圧の和の直流出力電圧を得ることがで
きる。即ち、昇圧タイプの電圧変換回路12、20でコンデ
ンサ31、32をそれぞれ210Vに充電した場合には、この和
の420Vが出力端子26、27間に得られる。In FIG. 1, for example, 100 V
When the AC voltage is supplied, the double voltage switch 33 is turned on. The switch 33 may be manually turned on and off, or an input voltage discriminating circuit may be connected to the input terminals 1 and 2 to discriminate between the first AC voltage and the second AC voltage. May be turned on and off automatically. During the period of the positive half-wave of the AC voltage (0 to 180 degrees) while the switch 33 is on, the line 8, the first diode 9, the first reactor 13, and the first switching element
A current flows in a circuit consisting of 14, a first current detection resistor 15, and a line 18. The first switching element 14 is turned on and off a plurality of times during a positive half-wave period (180 degrees). The energy accumulated in the reactor 13 during the ON period of the first switching element 14 includes the first reactor 13, the first reverse current blocking diode 17, the first voltage doubler and smoothing capacitor 31, and the switch 33. , And is transferred to the capacitor 31 by the circuit including the intermediate line 18. Thereby, the capacitor 31 is charged to the output voltage of the first voltage conversion circuit 12. Period of negative half-wave of AC voltage (180-360 degree section)
Now, the intermediate line 18, the second switching element 22,
The second current detection resistor 23, the second reactor 21, and the second
A current flows in a circuit consisting of the diode 10 and the line 8. The energy stored in the second reactor 21 during the ON period of the second switching element 22 is applied to the second reactor 21, the second diode 10, the line 8, the reactor 4, and the input terminals 1, 2. Connected power supply (not shown)
, An intermediate line 18, a switch 33, a second voltage doubler and smoothing capacitor 32, and a second reverse current blocking diode 25.
Flows in the circuit consisting of Thereby, the capacitor 32 is charged with a voltage corresponding to the output voltage of the second voltage conversion circuit 20. Since the two capacitors 31 and 32 are connected in series with each other, a DC output voltage equal to the sum of the voltages of the two capacitors 31 and 32 can be obtained between the pair of output terminals 26 and 27. That is, when the capacitors 31 and 32 are charged to 210 V by the boosting type voltage conversion circuits 12 and 20, respectively, 420 V of the sum is obtained between the output terminals 26 and 27.
一方、入力端子1、2に200Vの第2の電源を接続した
場合には、出力端子26、27の電圧を100Vの時と同一にす
るために、スイツチ33をオフ操作する。この時、第1及
び第2の電圧変換回路12、20の昇圧比は100Vの時と同一
に保つ。この結果、第1及び第2の電圧変換回路12、20
の出力電圧は100Vの時の2倍の420Vとなる。第1の電圧
変換回路12の出力電流はコンデンサ31と、コンデンサ32
と、ダイオード30とから成る回路に流れ、コンデンサ3
1、32の電圧はそれぞれ210Vとなる。第2の電圧変換回
路20の出力電流は、ダイオード29と、コンデンサ31と、
コンデンサ32とから成る回路に流れ、コンデンサ31、32
がそれぞれ210Vに充電される。従つて、交流100Vの場合
と同様に出力端子26、27に420Vを得ることができる。On the other hand, when a second power supply of 200 V is connected to the input terminals 1 and 2, the switch 33 is turned off so that the voltages of the output terminals 26 and 27 become the same as those at the time of 100 V. At this time, the step-up ratios of the first and second voltage conversion circuits 12 and 20 are kept the same as in the case of 100V. As a result, the first and second voltage conversion circuits 12, 20
Output voltage is 420V which is twice that at 100V. The output current of the first voltage conversion circuit 12 is a capacitor 31 and a capacitor 32
Flows into the circuit consisting of
The voltages of 1 and 32 are each 210V. The output current of the second voltage conversion circuit 20 includes a diode 29, a capacitor 31,
Flows into the circuit consisting of the capacitor 32 and the capacitors 31 and 32
Are charged to 210V. Therefore, 420 V can be obtained at the output terminals 26 and 27 as in the case of 100 V AC.
入力電圧の変化にも拘らず、電圧変換回路12、20の昇
圧比を実質的に一定に保つということは、入力電圧の切
換えが行われても、第1及び第2のスイツチング素子1
4、22のデユーテイの切換えを行うことが不要であるこ
とを意味する。従つて、高い効率を得ることができるデ
ユーテイで第1及び第2のスイツチング素子14、22を動
作させることが可能になる。Keeping the step-up ratio of the voltage conversion circuits 12 and 20 substantially constant irrespective of the change in the input voltage means that the first and second switching elements 1 and 2 are switched even when the input voltage is switched.
This means that it is not necessary to switch the duty in steps 4 and 22. Therefore, it is possible to operate the first and second switching elements 14 and 22 at a duty that can obtain high efficiency.
なお、第1及び第2の電圧変換回路12、20の入力段に
は平滑用コンデンサが設けられていない。従つて、脈流
が電圧変換回路12、20に与えられる。第1及び第2のス
イツチング素子14、22は脈流を断続することになるの
で、断続時に流れる電流の振幅が脈流の振幅に対応して
変化する。従つて、入力端子1、2を流れる電流の波形
を正弦波に近似させることができる。Note that no smoothing capacitor is provided at the input stage of the first and second voltage conversion circuits 12 and 20. Therefore, the pulsating current is supplied to the voltage conversion circuits 12 and 20. Since the first and second switching elements 14 and 22 interrupt the pulsation, the amplitude of the current flowing during the interruption changes according to the amplitude of the pulsation. Therefore, the waveform of the current flowing through the input terminals 1 and 2 can be approximated to a sine wave.
〔第2の実施例〕 次に、第3図を参照して第2の実施例の直流電源装置
を説明する。但し、第3図において、第1図と実質的に
同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。第3図の回路は、中間ライン18に正の半波と負の半
波で共用するエネルギー蓄積用リアクトル50を有する。
このリアクトル50は第1図の第1及び第2のリアクトル
13、21と同一の働きを有する。従つて、第3図の回路に
よつても第1図と同一の作用効果を得ることができる。Second Embodiment Next, a DC power supply according to a second embodiment will be described with reference to FIG. However, in FIG. 3, substantially the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The circuit of FIG. 3 has an energy storage reactor 50 shared by the intermediate line 18 for the positive half wave and the negative half wave.
This reactor 50 is the first and second reactors in FIG.
It has the same function as 13 and 21. Therefore, the same operation and effect as in FIG. 1 can be obtained by the circuit in FIG.
本考案は上述の実施例に限定されるものでなく、例え
ば次の変形が可能なものである。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible.
(1)電圧変換回路12を第5図に示すように構成しても
よい。この第5図では、リアクトル13の代りに、トラン
ス1次巻線13aと2次巻線13bとが設けられ、1次巻線13
aがスイツチング素子14に直列に接続され、2次巻線13b
が直流ラインに直列に接続されている。なお、電圧変換
回路20も第5図と同様に構成し得る。(1) The voltage conversion circuit 12 may be configured as shown in FIG. In FIG. 5, a transformer primary winding 13a and a secondary winding 13b are provided instead of the reactor 13, and a primary winding 13a is provided.
a is connected in series with the switching element 14, and the secondary winding 13b
Are connected in series to the DC line. Note that the voltage conversion circuit 20 can be configured in the same manner as in FIG.
(2)電圧変換回路12を第6図に示すように構成しても
よい。第6図では、スイツチング素子14が直流ライン11
に直列に接続され、リアクトル13が直流ライン11、18間
に接続されている。また、ダイオード17の方向が第1図
と逆になつている。この場合は、昇圧のみでなく、降圧
も可能である。なお、電圧変換回路20も第6図と同様に
構成し得る。(2) The voltage conversion circuit 12 may be configured as shown in FIG. In FIG. 6, the switching element 14 is connected to the DC line 11
, And a reactor 13 is connected between the DC lines 11 and 18. The direction of the diode 17 is opposite to that in FIG. In this case, not only the boost but also the buck is possible. Note that the voltage conversion circuit 20 can also be configured in the same manner as in FIG.
(3)電圧変換回路12を第7図に示すように構成しても
よい。この第7図では、第1図のリアクトルの代りにト
ランス1次巻線13aと2次巻線13bとが設けられ、絶縁分
離されている。なお、電圧変換回路20も第7図と同様に
構成し得る。(3) The voltage conversion circuit 12 may be configured as shown in FIG. In FIG. 7, a transformer primary winding 13a and a secondary winding 13b are provided instead of the reactor of FIG. 1, and are isolated from each other. Note that the voltage conversion circuit 20 can be configured in the same manner as in FIG.
(4)電圧変換回路12を第4図に示すように構成しても
よい。この第8図は、第7図の回路にダイオード53とリ
アクトル54を付加したものである。なお、電圧変換回路
20も第8図と同様に構成し得る。(4) The voltage conversion circuit 12 may be configured as shown in FIG. FIG. 8 is obtained by adding a diode 53 and a reactor 54 to the circuit of FIG. The voltage conversion circuit
20 can be configured in the same manner as in FIG.
(5)制御回路16は第2図に限定されるものでなく、種
々変形可能なものである。例えば、差動増幅器41の出力
と三角波とをコンパレータで比較し、PWMパルスを形成
してもよい。(5) The control circuit 16 is not limited to that shown in FIG. 2 and can be variously modified. For example, the output of the differential amplifier 41 and the triangular wave may be compared by a comparator to form a PWM pulse.
(6)入力電流の波形改善のために、ダイオード9、10
の出力段に平滑用コンデンサを接続しないで脈流を供給
することが望ましいが、波形改善が不要の場合には電圧
変換回路12、20の前段に平滑回路を設けてもよい。(6) To improve the waveform of the input current,
It is desirable to supply a pulsating current without connecting a smoothing capacitor to the output stage, but a smoothing circuit may be provided before the voltage conversion circuits 12 and 20 when waveform improvement is not required.
本考案によれば、交流入力電圧の切換えにも拘らず電
圧変換回路の変換比を一定に保つことが可能になり、電
圧変換回路を高効率運転することができる。According to the present invention, the conversion ratio of the voltage conversion circuit can be kept constant irrespective of the switching of the AC input voltage, and the voltage conversion circuit can be operated with high efficiency.
第1図は本考案の第1の実施例の直流電源装置を示す回
路図、 第2図は第1図の制御回路を示すブロツク図、 第3図は第2の実施例の直流電源装置を示す回路図、 第4図、第5図、第6及び第7図は電圧変換回路の変形
例をそれぞれ示す回路図である。 1、2……入力端子、9……第1のダイオード、10……
第2のダイオード、12……第1の電圧変換回路、20……
第2の電圧変換回路、26、27……出力端子。1 is a circuit diagram showing a DC power supply according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a control circuit of FIG. 1, and FIG. 3 is a DC power supply according to a second embodiment. FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7 are circuit diagrams showing modified examples of the voltage conversion circuit. 1, 2, ... input terminal, 9 ... first diode, 10 ...
2nd diode, 12 ... 1st voltage conversion circuit, 20 ...
Second voltage conversion circuits, 26, 27... Output terminals.
Claims (2)
の2倍の値の第2の交流電圧とが択一的に供給される可
能性のある一対の交流入力端子と、 前記一対の交流入力端子に前記第1及び第2の交流電圧
のいずれが印加された場合であっても、同一の直流出力
電圧を送出することが要求されている一対の直流出力端
子と、 前記一対の交流入力端子の一方に接続された交流電圧の
正の半波のみを通過させるための第1のダイオードと、 前記一対の交流入力端子の一方に接続された交流電圧の
負の半波のみを通過させるための第2のダイオードと、 前記第1のダイオードのカソードと前記一対の交流入力
端子の他方とに接続され、且つ前記他方の交流入力端子
を基準にして正の直流出力を前記一対の直流出力端子の
一方に与えるように形成され、且つ前記一対の交流入力
端子に前記第1及び第2の交流電圧のいずれが印加され
ても同一の電圧変換比を有して前記正の半波の電圧を異
なる電圧レベルに変換するように構成されている第1の
電圧変換回路と、 前記第2のダイオードのアノードと前記他方の交流入力
端子とに接続され、且つ前記他方の交流入力端子を基準
にして負の直流出力を前記一対の直流出力端子の他方に
与えるように形成され、且つ前記一対の交流入力端子に
前記第1及び第2の交流電圧のいずれが印加されても同
一の電圧変換比を有して前記負の半波の電圧を異なる電
圧レベルに変換するように構成されている第2の電圧変
換回路と、 アノードが前記他方の交流入力端子に接続され、カソー
ドが前記一方の直流出力端子に接続されている第3のダ
イオードと、 アノードが前記他方の直流出力端子に接続され、カソー
ドが前記他方の交流入力端子に接続されている第4のダ
イオードと、 互いに直列に接続され、且つ前記一対の直流出力端子間
に接続されている第1及び第2のコンデンサと、 前記第3及び第4のダイオードの相互の接続中点と前記
第1及び第2のコンデンサの相互の接続中点との間に接
続されており、前記交流入力端子に前記第1の交流電圧
が印加された時にオン操作され、前記交流入力端子に前
記第2の交流電圧が印加された時にオフ操作される電圧
切換用スイッチと を備えた直流電源装置。A pair of AC input terminals to which a first AC voltage having a first value and a second AC voltage having a value twice as large as the first value may be supplied alternatively. A pair of DC output terminals required to transmit the same DC output voltage, regardless of whether the first or second AC voltage is applied to the pair of AC input terminals. A first diode connected to one of the pair of AC input terminals for passing only a positive half-wave of an AC voltage; and a negative half of an AC voltage connected to one of the pair of AC input terminals. A second diode for passing only waves, a cathode connected to the first diode and the other of the pair of AC input terminals, and a positive DC output based on the other AC input terminal. Formed to be applied to one of the pair of DC output terminals. Also, regardless of which of the first and second AC voltages is applied to the pair of AC input terminals, the positive half-wave voltage is converted to a different voltage level with the same voltage conversion ratio. A first voltage conversion circuit configured, connected to an anode of the second diode and the other AC input terminal, and outputs a negative DC output with respect to the other AC input terminal to the pair of the first and second AC input terminals. The negative half-wave is formed so as to be applied to the other of the DC output terminals and has the same voltage conversion ratio regardless of whether the first or second AC voltage is applied to the pair of AC input terminals. A second voltage conversion circuit configured to convert the first voltage to a different voltage level, a third voltage conversion circuit having an anode connected to the other AC input terminal and a cathode connected to the one DC output terminal. And the diode A fourth diode connected to the other DC output terminal, a cathode connected to the other AC input terminal, connected in series with each other, and connected between the pair of DC output terminals. The first and second capacitors are connected between a mutual connection point of the third and fourth diodes and a mutual connection point of the first and second capacitors; A voltage switching switch that is turned on when the first AC voltage is applied to the input terminal and turned off when the second AC voltage is applied to the AC input terminal.
の2倍の第2の値の第2の交流電圧とが択一的に供給さ
れる可能性のある一対の交流入力端子と、 前記一対の交流入力端子に前記第1及び第2の交流電圧
のいずれが印加された場合であっても、同一の直流出力
電圧を送出することが要求されている一対の直流出力端
子と、 前記一対の交流入力端子に接続され、前記一対の交流入
力端子に印加された交流電圧の正の半波に対応する電圧
を発生する正端子と、前記交流電圧の負の半波に対応す
る電圧を発生する負端子と、前記正端子と前記負端子の
中間の電位をとる中間端子とを有する整流回路と、 前記一対の直流出力端子の一方に接続された正出力端子
と前記一対の直流出力端子の他方に接続された負出力端
子とこれ等の中間出力端子とを有し、前記整流回路の前
記正端子と前記中間端子との間に得られた前記正の半波
の電圧を異なるレベルに変換して前記正出力端子と前記
中間出力端子との間に与え、前記整流回路の前記負端子
と前記中間端子との間に得られた前記負の半波の電圧を
異なるレベルに変換して前記負出力端子と前記中間出力
端子との間に与えるように形成されており、且つ前記一
対の交流入力端子に前記第1及び第2の交流電圧のいず
れが印加されても実質的に同一の電圧変換比で動作する
ように形成されている電圧変換回路と、 アノードが前記中間出力端子に接続され、カソードが前
記正出力端子に接続されている第1のダイオードと、 アノードが前記負出力端子に接続され、カソードが前記
中間出力端子に接続されている第2のダイオードと、 互いに直列に接続され、且つ前記正出力端子と前記負出
力端子との間に接続されている第1及び第2のコンデン
サと、 前記第1及び第2のダイオードの相互の接続点と前記第
1及び第2のコンデンサの相互の接続点との間に接続さ
れており、前記交流入力端子に前記第1の交流電圧が印
加された時にオン操作され、前記交流入力端子に前記第
2の交流電圧が印加された時にオフ操作される電圧切換
用スイッチと を備えた直流電源装置。2. A pair of first AC voltages having a first value and a second AC voltage having a second value twice as large as the first value. An AC input terminal, and a pair of DCs required to transmit the same DC output voltage, regardless of which of the first and second AC voltages is applied to the pair of AC input terminals. An output terminal, a positive terminal connected to the pair of AC input terminals to generate a voltage corresponding to a positive half wave of the AC voltage applied to the pair of AC input terminals, and a negative half wave of the AC voltage A rectifier circuit having a negative terminal that generates a voltage corresponding to the rectifier circuit, an intermediate terminal having an intermediate potential between the positive terminal and the negative terminal, a positive output terminal connected to one of the pair of DC output terminals, and Negative output terminals connected to the other of a pair of DC output terminals and their intermediate output terminals The positive half-wave voltage obtained between the positive terminal and the intermediate terminal of the rectifier circuit is converted to a different level and applied between the positive output terminal and the intermediate output terminal. Forming the voltage of the negative half-wave obtained between the negative terminal and the intermediate terminal of the rectifier circuit to a different level and applying the converted voltage between the negative output terminal and the intermediate output terminal. And a voltage conversion circuit formed to operate at substantially the same voltage conversion ratio regardless of which of the first and second AC voltages is applied to the pair of AC input terminals; A first diode having an anode connected to the intermediate output terminal and a cathode connected to the positive output terminal; and a second diode having an anode connected to the negative output terminal and a cathode connected to the intermediate output terminal. Diodes and each other First and second capacitors connected to a column and connected between the positive output terminal and the negative output terminal; a mutual connection point of the first and second diodes; The second capacitor is connected between the mutual connection points of the second capacitors, is turned on when the first AC voltage is applied to the AC input terminal, and the second AC voltage is applied to the AC input terminal. And a voltage switching switch that is turned off when the voltage is applied.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9628003B2 (en) | 2013-10-18 | 2017-04-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Direct current power supply device, motor driving device, air conditioner, and refrigerator |
US9692289B2 (en) | 2013-06-25 | 2017-06-27 | Mitsubishi Electric Corporation | DC power-supply device and refrigeration-cycle application device including the same |
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US9960703B2 (en) | 2013-09-06 | 2018-05-01 | Mitsubishi Electric Corporation | DC power-supply device and refrigeration-cycle application device including the same |
Families Citing this family (2)
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1989
- 1989-05-31 JP JP1989064326U patent/JP2539158Y2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9692289B2 (en) | 2013-06-25 | 2017-06-27 | Mitsubishi Electric Corporation | DC power-supply device and refrigeration-cycle application device including the same |
US9960703B2 (en) | 2013-09-06 | 2018-05-01 | Mitsubishi Electric Corporation | DC power-supply device and refrigeration-cycle application device including the same |
US9628003B2 (en) | 2013-10-18 | 2017-04-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Direct current power supply device, motor driving device, air conditioner, and refrigerator |
US9816737B2 (en) | 2013-10-29 | 2017-11-14 | Mitsubishi Electric Corporation | DC power-supply device and refrigeration cycle device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH033189U (en) | 1991-01-14 |
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