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JP2964839B2 - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置

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Publication number
JP2964839B2
JP2964839B2 JP16960693A JP16960693A JP2964839B2 JP 2964839 B2 JP2964839 B2 JP 2964839B2 JP 16960693 A JP16960693 A JP 16960693A JP 16960693 A JP16960693 A JP 16960693A JP 2964839 B2 JP2964839 B2 JP 2964839B2
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JP
Japan
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capacitor
reactor
switching element
diode
voltage
Prior art date
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JP16960693A
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Inventor
茂 中村
浩一 森田
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Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
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Publication of JPH077931A publication Critical patent/JPH077931A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、交流電源に接続して制
御された交流出力電圧又は直流出力電圧を得るための電
力変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の典型的な一石型スイッチングレギ
ュレータは、商用交流電源に接続された整流平滑回路
と、この整流平滑回路の一対の出力端子間に接続された
トランスの1次巻線とスイッチング素子との直列回路
と、トランスの2次巻線に接続された出力整流平滑回路
と、この出力整流平滑回路の出力電圧を一定にするよう
にスイッチング素子をオン・オフ制御するための電圧制
御回路とから成る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、トランスの
1次側の整流平滑回路は一般に全波整流器と、この出力
電圧を平滑するためのコンデンサとから成り、平滑用コ
ンデンサの容量を大きく設定すると、リップルの少ない
平滑性の良い直流を1次巻線とスイッチング素子との直
列回路に供給することができる。しかし、平滑用コンデ
ンサの容量が大きくなると、コンデンサにリップルの少
ない電圧が保持され、整流器の入力電圧のの振幅がコン
デンサの電圧よりも高くなる期間のみに整流器に電流が
流れる。この結果、整流器には入力交流電圧の最大振幅
及びこの近傍においてパルス状の電流が流れ、力率が低
くなる。また、容量の大きい平滑用コンデンサを設ける
と、電源投入時(起動時)に平滑用コンデンサに大きな
突入電流(インラッシュ電流)が流れる。上述のような
問題を解決するために、平滑用コンデンサにリアクトル
を介してスイッチング素子を接続し、スイッチング素子
を高い周波数でオン・オフ制御することによって力率の
改善及びコンデンサの突入電流を抑制することが特開昭
60−6664号公報で提案されている。しかし、上述
のような平滑回路を電力変換のためのスイッチング回路
の前段に設けると、装置の構成が複雑になり、コスト高
になる。
【0004】そこで、本発明の目的は、比較的簡単な回
路構成によって平滑性の向上、力率の向上、及びコンデ
ンサ突入電流の防止を達成することができる電力変換装
置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、正弦波交流電圧が供給される交流電源端子
と整流出力を送出するための第1及び第2の整流出力端
子とを有する整流器と、前記第1の整流出力端子にその
一端が接続されたトランスの1次巻線と、その一端が前
記1次巻線の他端に接続され、その他端が前記第2の整
流出力端子に接続されたスイッチング素子と、出力を得
るための前記トランスの2次巻線と、前記2次巻線の電
圧を制御するために前記正弦波交流電圧の周波数よりも
高い繰返し周波数で前記スイッチング素子をオン・オフ
する電圧制御回路と、前記第1の整流出力端子にその一
端が接続されたコンデンサと、前記コンデンサの他端に
その一端が接続されたリアクトルと、前記リアクトルの
他端又はこの中間タップと前記スイッチング素子の一端
との間に接続された第1のダイオードと、前記リアクト
ルの他端と前記コンデンサの一端との間に接続された第
2のダイオードと、前記スイッチング素子の他端と前記
リアクトルの他端又はこの中間タップとの間に接続され
た第3のダイオードとを備えた電力変換装置に係わるも
のである。なお、請求項2又は3に示すように共振用コ
ンデンサを設けることができる。また、請求項に示す
ように、2次巻線に整流平滑回路を接続して直流出力を
得ることができる。また、請求項に示すようにトラン
スの1次巻線の両側にスイッチング素子を接続し、2つ
のスイッチング素子を同時にオン・オフすることによっ
て1つのスイッチング素子に加わる電圧を1/2にする
回路に構成することができる。また、請求項に示すよ
うに第1及び第2のコンデンサの間に第7のダイオード
を介してインピーダンス素子を接続することができる。
また、請求項に示すように請求項5又は6の回路にお
いて2次巻線に整流平滑回路を接続することができる。
また、請求項に示すように請求項5又は6の回路にお
いて共振用コンデンサ又は浮遊容量を設けることができ
る。
【0006】
【発明の作用及び効果】各請求項の発明によれば、電圧
制御のためのスイッチング素子が力率改善、突入電流防
止のためのコンデンサ電流の断続にも使用されているの
で、簡単な回路構成で力率改善、突入電流の防止を達成
することができる。請求項2及び3及び8の発明によれ
ば、共振動作が生じ、オフ時におけるスイッチング素子
の両端子間電圧の立上りが正弦波に従ってゆっくりにな
る。請求項4及び7の発明によれば、制御された直流出
力電圧を得ることができる。また、請求項の発明によ
れば起動時に第1及び第2のスイッチング素子を頼らな
いで、整流器出力電圧の1/2まで予め充電することが
できる。これにより、第1及び第2のスイッチング素子
の負担が少なくなる。
【0007】
【第1の実施例】次に、図1〜図3を参照して本発明の
第1の実施例に係わる電力変換装置を説明する。図1の
電力変換装置は、入力段に全波整流器1を有する。この
全波整流器1は交流電源端子2、3と、ブリッジ接続さ
れたダイオード4a、4b、4c、4dと、整流出力を
送出するための第1及び第2の整流出力端子5、6とか
ら成る。電力変換装置は整流器1の他に、トランス7の
1次巻線8及び2次巻線9と、電界効果トランジスタか
ら成るスイッチング素子Q1 と、ダイオード10とコン
デンサ11とから成る整流平滑回路12と、直流出力端
子13、14と、電圧制御回路15と、コンデンサC1
と、リアクトルL1 と、第1、第2及び第3のダイオー
ドD1 、D2 、D3 とを備えている。
【0008】各部を詳しく説明すると、交流電源端子
2、3には正弦波の商用交流電圧を供給するための交流
電源が接続される。従って、第1及び第2の整流出力端
子5、6間には正弦波の全波整流電圧が得られる。な
お、第2の整流出力端子6はグランド端子である。
【0009】1次巻線8の一端は第1の整流出力端子5
に接続され、この他端はスイッチング素子Q1 の一端
(ドレイン)に接続されている。スイッチング素子Q1
の他端(ソース)は第2の整流出力端子(グランド)6
に接続されている。出力整流平滑回路12は2次巻線9
と出力端子13、14との間に接続されている。なお、
ダイオード10はスイッチング素子Q1 がオフの時に2
次巻線9に得られる電圧で導通するような方向性を有し
ている。出力端子13、14間には直流負荷16が接続
されている。
【0010】電圧制御回路15は、周知の定電圧制御回
路であって、出力端子13、14間に接続された電圧検
出用抵抗17、18を有し、これ等の相互間が誤差増幅
器19の一方の入力端子に接続されている。誤差増幅器
19の他方の入力端子には基準電圧源20が接続されて
いる。従って、誤差増幅器19は電圧検出値と基準電圧
との差に対応する電圧を出力する。発光ダイオード21
は誤差増幅器19の出力端子とグランドとの間に接続さ
れている。従って、例えば検出電圧が高くなって誤差増
幅器19の出力電圧も高くなると、発光ダイオード21
の発光の強さが大きくなる。なお、出力端子13と誤差
増幅器19の出力端子との間に発光ダイオード21を接
続することも可能である。発光ダイオード21に光結合
されたホトトランジスタ22は、抵抗23を介して直流
電源端子24とグランドとの間に接続されている。発光
ダイオード21の発光量が増大するとホトトランジスタ
22の両端の電圧は低下する。電圧コンパレータ25の
一方の入力端子はホトトランジスタ22と抵抗23との
分圧点に接続され、他方の入力端子は三角波(のこぎり
波)発生回路26に接続され、出力端子はスイッチング
素子Q1 の制御端子(ゲート)に接続されている。三角
波発生回路26は電源端子2、3の交流電圧の周波数
(例えば60Hz)よりも十分に高い繰返し周波数(例
えば20kHz)で三角波(のこぎり波)を発生する。
従って、三角波がホトトランジスタ22の電圧よりも低
い期間に対応して高レベルの方形波パルス(PWMパル
ス)が発生し、これに応答してスイッチング素子Q1 が
オンになる。
【0011】電圧制御用のスイッチング素子Q1 を兼用
して整流器1の出力段の平滑用コンデンサC1 の充電を
制御するために、リアクトルL1 と、第1、第2及び第
3のダイオードD1 、D2 、D3 が設けられている。コ
ンデンサC1 の一端は第1の整流出力端子5に接続さ
れ、この他端はリアクトルL1 の一端に接続されてい
る。第1のダイオードD1 のアノードはリアクトルL1
の他端に接続され、カソードはスイッチング素子Q1 の
一端(ドレイン)に接続されている。第2のダイオード
D2 のアノードはリアクトルL1 の他端に接続され、こ
のカソードはコンデンサC1 の一端(上端)に接続され
ている。第3のダイオードD3 のアノードはスイッチン
グ素子Q1 の他端(ソース)に接続され、そのカソード
リアクトルL1 の他端に接続されている。なお、第3
のダイオードD3 のカソードをリアクトルL1 の中間タ
ップ(図示せず)に接続することもできる。
【0012】
【動作】図1の電圧制御回路15は図3(A)に示すP
WMパルスを発生する。これにより、スイッチング素子
Q1 はt1 〜t2 期間、t3 〜t4 期間にオンになる。
スイッチング素子Q1 がオン・オフすると、1次巻線8
とスイッチング素子Q1との直列回路に印加されている
直流電圧が断続され、1次巻線8に直流電圧が断続的に
印加され、2次巻線9にこれに対応した電圧が得られ
る。2次巻線9の電圧は整流平滑回路12で直流に変換
されて負荷16に供給される。なお、この実施例ではス
イッチング素子Q1 がオンの期間にダイオード10が非
導通であるので、オン期間にトランス7にエネルギーが
蓄積され、この蓄積エネルギーがスイッチング素子Q1
のオフ期間にダイオード10を通してコンデンサ11及
び負荷16に放出される。
【0013】ところで、図1の回路では平滑用コンデン
サC1 が整流出力端子5、6間に直接に接続されておら
ず、リアクトルL1 と第1のダイオードD1 とスイッチ
ング素子Q1 とを介して接続されている。従って、コン
デンサC1 の充電電流が断続的に流れる。まず、コンデ
ンサC1 が全く充電されていない状態で電源が投入さ
れ、整流器1から正弦波の整流出力が発生した時には、
スイッチング素子Q1 のオン期間においてコンデンサC
1 とリアクトルL1 と第1のダイオードD1 とスイッチ
ング素子Q1 から成る回路でコンデンサC1 の充電電流
が流れる。次に、スイッチング素子Q1 がオフになる
と、上記の回路での充電が中断される。この中断期間に
は、スイッチング素子Q1 のオン期間にリアクトルL1
に蓄積されたエネルギーに基づいてリアクトルL1 と第
2のダイオードD2 とコンデンサC1との閉回路に電流
が流れ、コンデンサC1 が充電される。スイッチング素
子Q1が再びオンになると、ここを通ってコンデンサC1
の充電電流が再び流れる。上述のようにコンデンサC1
の充電電流はスイッチング素子Q1 のオン・オフによ
って制限されて流れるので、電源投入時(起動時)にコ
ンデンサC1 に過大な突入電流(インラッシュ電流)が
流れない。
【0014】起動完了後においては、コンデンサC1 の
電圧Vcが整流器出力電圧Vs(但し、端子5、6間に
コンデンサC1 等を接続しない場合の電圧)よりも高く
なる期間と低くなる期間とが図2(A)に示すように交
互に生じる。図2のt1 〜t2 区間のようにVs>Vc
の時にはスイッチング素子Q1 のオン・オフに応答した
充電電流Icが図2(B)に示すように流れる。このt
1 〜t2 区間の動作は前述の起動時と同一であり、スイ
ッチング素子Q1 がオンの時にはコンデンサC1 とリア
クトルL1 と第1のダイオードD1 とスイッチング素子
Q1 とから成る回路で充電電流Icが流れる。この充電
電流Icは図3(B)のt1 〜t2 に示すように時間と
共に増大する。図3のt2 〜t3 に示すスイッチング素
子Q1 のオフ期間には、オン期間にリアクトルL1 に蓄
積された磁気エネルギーの放出に基づいてリアクトルL
1 と第2のダイオードD2 とコンデンサC1 との閉回路
でコンデンサC1 の充電電流が図3(B)のt2 〜t3
区間に示すように流れる。この区間での電流Icは時間
と共に減少する。スイッチング素子Q1 をオン・オフし
てもリアクトルL1 によるコンデンサC1 の充電が生じ
るので、コンデンサC1 の電圧の平滑性は比較的良好で
ある。また、図2のt1 〜t2 区間(Vs>Vc区間)
においてコンデンサC1 の充電が断続されると、整流出
力電圧Vsの振幅の変化に応じて充電電流Icのピーク
値が変化する。これにより、交流電源端子2、3間の正
弦波交流電圧の波形に追従した電流が電源端子2及び3
を通って流れ、力率が良くなる。なお、図2(B)では
図示を簡略化するためにコンデンサ充電電流Icのオン
・オフ周期が実際よりも長くなっている。
【0015】コンデンサC1 の電圧はVs>Vcの区間
で徐々に増大し、Vs<Vcの区間で徐々に減少する。
1次巻線8とスイッチング素子Q1 との直列回路に加わ
る電圧Vinは図2(C)に示すように変化する。即ち、
Vs>Vcの区間ではVsが加わり、Vs<Vcの区間
ではVcが加わる。スイッチング素子Q1 は図2のt2
〜t3 の区間でもオン・オフ動作を繰返して出力電圧を
制御する。
【0016】上述のように、図1の回路構成にすること
によって1つのスイッチング素子Q1 を使用した簡単な
回路構成によって出力電圧の制御と力率改善及び突入電
流の防止とを達成することができる。
【0017】
【第2の実施例】次に、図4を参照して第2の実施例の
電力変換装置を説明する。但し、図4において図1と共
通する部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。図4の回路では、第1のダイオードD1 のアノード
がリアクトルL1 の中間タップに接続されている。
た、スイッチング素子Q1 の他端(ソース)とコンデン
サC1との間に第3のダイオードD3が接続されている。
また、リアクトルL1 の中間タップとスイッチング素
子Q1 の他端(ソース)との間に共振用コンデンサCa
が接続されている。なお、この共振用コンデンサCaに
相当する容量を浮遊容量で得るように構成することがで
きる。図4において上記以外の構成は図1と同一であ
る。コンデンサCaを接続すると、スイッチング素子Q
1 のオフ時にリアクトルL1 の中間タップよりも左側の
部分とコンデンサCaと第3のダイオードD3 とから成
る共振回路が形成され、コンデンサCaの電圧が正弦波
状に立上り、スイッチング素子Q1 の電圧もコンデンサ
Caと同様に立上る。これにより、スイッチング素子Q
1 のターンオフ時におけるスイッチング損失の低減及び
ノイズの低減が可能になる。また、図4の回路では、リ
アクトルL1 の一部のみを共振回路に利用して所望の共
振状態を得ている。従って、1つのリアクトルL1 によ
ってスイッチング素子Q1 のターンオン時の電流制限、
スイッチング素子Q1 のオフ時のコンデンサC1 の充
電、及びターンオフ時の共振動作が可能になる。なお、
第2のダイオードD2 がオンになると、リアクトルL1
の電圧はコンデンサC1 の電圧にクランプされるので、
共振用コンデンサCaの電圧及びスイッチング素子Q1
の電圧はコンデンサC1 の電圧以上にならない。なお、
図4において点線で示すように共振用コンデンサCaを
リアクトルL1の右端とグランド端子6との間に接続す
ることができる。また、第2のダイオードD2 に並列に
共振用コンデンサCbを接続することができる。
【0018】
【第3の実施例】次に、図5を参照して第3の実施例の
電力変換装置を説明する。但し、図5において図1と共
通する部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。図5の電力変換装置は第1及び第2のスイッチング
素子Q1 、Q2 を有する。第2のスイッチング素子Q2
はトランス7の1次巻線8の一端と第1の整流出力端子
5との間に接続され、第1のスイッチング素子Q1 は1
次巻線8の他端と第2の整流出力端子(グランド)6と
の間に接続されている。第1及び第2のスイッチング素
子Q1 、Q2 は図1と同一構成の電圧制御回路15によ
って同時にオン・オフ制御される。従って、図5の電力
変換装置と図1のそれとは原理的に同一である。第1及
び第2の整流出力端子5、6間に2つのスイッチング素
子Q1、Q2 を直列に接続するのは、これ等の耐圧を1
/2にするためである。
【0019】図5の回路は第1及び第2のコンデンサC
1 、C2 を有する。第1のコンデンサC1 と第1のリア
クトルL1 と第1のダイオードD1 と第1のスイッチン
グ素子Q1 とは図1と同様に第1及び第2の整流出力端
子5、6間で直列に接続されている。第2のダイオード
D2 は第1のコンデンサC1 に第1のリアクトルL1を
介して並列に接続されている。第3のダイオードD3 は
第1のコンデンサC1の他端と第1のスイッチング素子
Q1 の他端(ソース)との間に接続されている。図5の
Q1 、C1 、L1 、D1 、D2 、D3 の相互接続は図1
のこれ等の接続と同一である。
【0020】第2のスイッチング素子Q2 の一端(ドレ
イン)は第1の整流出力端子5に接続され、この他端は
1次巻線8の一端に接続されている。第4のダイオード
D4のアノードは第2のスイッチング素子Q2 の他端
(ソース)に接続され、このカソードは第2のリアクト
ルL2 の一端に接続されている。第2のコンデンサC2
の一端は第2のリアクトルL2 の他端に接続され、この
他端は第2の整流出力端子(グランド)に接続されてい
る。第5のダイオードD5 は第2のリアクトルL2 を介
して第2のコンデンサC2 に並列に接続されている。第
6のダイオードD6 は第2のコンデンサC2 の一端と第
2のスイッチング素子Q2 の一端との間にに接続されて
いる。第1のコンデンサC1 の他端と第2のコンデンサ
C2 の一端との間には第7のダイオードD7 を介してイ
ンピーダンス素子として抵抗R1 が接続されている。
【0021】
【動作】図5の回路による電力変換の基本動作は図1と
同一である。但し、この実施例では電源投入時に電圧制
御回路15から遅延してPWMパルスが発生するように
構成されている。この種の遅延は、例えば図1の電源端
子24の電圧の立上りに遅延を与えることにより達成さ
れる。第1及び第2のスイッチング素子Q1 、Q2 が遅
延のためにオフ状態にある期間に整流器1の出力が発生
すると、第1のコンデンサC1 と第7のダイオードD7
と電流制限抵抗R1 と第2のコンデンサC2 から成る回
路に抵抗R1 で突入電流が制限されて電流が流れ、第1
及び第2のコンデンサC1 、C2 の電圧は整流出力波形
のピーク値Vpの1/2の値に充電される。
【0022】その後、第1及び第2のスイッチング素子
Q1 、Q2 がPWMパルスに応答してオン・オフを開始
すると、図1と同一原理で第1及び第2のコンデンサC
1 、C2 が充電される。この時、第1及び第2のコンデ
ンサC1 、C2 は予めVp/2まで充電されているの
で、第1及び第2のスイッチング素子Q1 、Q2 のオン
によって第1及び第2のコンデンサC1 、C2 にさほど
大きな充電電流は流れない。第1のスイッチング素子Q
1 に関係するC1 、L1 、D1 、D2 、D3 の回路と第
2のスイッチング素子Q2 に関係するC2 、L2 、D4
、D5 、D6 の回路は実質的に同一動作をなす。第1
及び第2のコンデンサC1 、C2 の電圧は実質的に同一
の波形で変化し、これ等の並列回路によって1次巻線8
に電流を供給することになる。なお、第1及び第2のリ
アクトルL1 、L2 に流れる電流の波形が同一になるの
で、同一コアに第1及び第2のリアクトルL1 、L2 の
巻線を巻くことができる。
【0023】第8及び第9のダイオードD8 、D9 は1
次巻線8のエネルギーを第1及び第2のコンデンサC1
、C2 に帰還させる作用を有する。図5の電力変換装
置の基本動作は図1のそれと同一であるので、同一の作
用効果を有する。
【0024】
【第4の実施例】次に、図6を参照して本発明の第4の
実施例の電力変換装置を説明する。但し、図6において
図5と共通する部分には同一の符号を付してその説明を
省略する。この実施例の回路は図5の回路に2つの共振
用コンデンサCa、Cbを付加したものである。第1の
共振用コンデンサCaは第1のリアクトルL1 の左端
(他端)とグランド端子6との間に接続され、第2の共
振用コンデンサCbは第2のリアクトルL2 の右端(一
端)と第6のダイオードD6 のカソードとの間に接続さ
れている。従って、第1のリアクトルL1 と第1の共振
用コンデンサCaと第3のダイオードD3 から成る第1
の共振回路と、第2のリアクトルL2 と第6のダイオー
ドD6 と第2の共振用コンデンサCbとから成る第2の
共振回路とが形成され、図4と同一の作用効果が得られ
る。なお、共振用コンデンサCa、CbをリアクトルL
1 、L2 の中間タップ(図示せず)に接続することもで
きる。また、第2及び第5のダイオードD2 、D5に並
列に共振用コンデンサを接続することもできる。第1及
び第2のリアクトルL1 、L2 に中間タップを図4と同
様に設ける場合には第1及び第4のダイオードD1 、D
4 を中間タップに接続する。
【0025】
【変形例】本発明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。 (1) 図1、図4、図5及び図6の回路において整流
平滑回路12を省いて出力端子13、14間に交流出力
を得ることもできる。 (2) スイッチング素子Q1 がオンの時に整流平滑回
路12のダイオード10がオンになるように構成するこ
とができる。 (3) 電圧制御回路15は図1に限定されるものでな
く種々変形可能なものである。例えば発光ダイオード2
1とホトトランジスタ22による光結合を省くことがで
きる。 (4) トランス7に3次巻線(駆動巻線)を設け、こ
の3次巻線の電圧によってスイッチング素子Q1 の制御
端子(ゲート)を駆動する周知の自励式に構成すること
もできる。 (5) 第2の整流出力端子6を正電源端子とし、第1
の整流出力端子5を負出力端子(グランド)とし、スイ
ッチング素子Q1 、ダイオードD1 〜D3 の極性を逆に
することができる。 (6) ハーフブリッジ回路、倍電圧整流回路のスイッ
チング素子を図1と同様に平滑用コンデンサC1 の充電
電流の断続に兼用することができる。 (7) スイッチング素子Q1 をバイポーラトランジス
タにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の電力変換装置を示す回
路図である。
【図2】図1の各部の状態を示す波形図である。
【図3】図1の電圧制御回路の出力とコンデンサの電流
との関係を示す波形図である。
【図4】第2の実施例の電力変換装置を示す回路図であ
る。
【図5】第3の実施例の電力変換装置を示す回路図であ
る。
【図6】第4の実施例の電力変換装置を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
7 トランス Q1 スイッチング素子 C1 平滑用コンデンサ

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正弦波交流電圧が供給される交流電源端
    子と整流出力を送出するための第1及び第2の整流出力
    端子とを有する整流器と、 前記第1の整流出力端子にその一端が接続されたトラン
    スの1次巻線と、 その一端が前記1次巻線の他端に接続され、その他端が
    前記第2の整流出力端子に接続されたスイッチング素子
    と、 出力を得るための前記トランスの2次巻線と、 前記2次巻線の電圧を制御するために前記正弦波交流電
    圧の周波数よりも高い繰返し周波数で前記スイッチング
    素子をオン・オフする電圧制御回路と、 前記第1の整流出力端子にその一端が接続されたコンデ
    ンサと、 前記コンデンサの他端にその一端が接続されたリアクト
    ルと、 前記リアクトルの他端又はこの中間タップと前記スイッ
    チング素子の一端との間に接続された第1のダイオード
    と、 前記リアクトルの他端と前記コンデンサの一端との間に
    接続された第2のダイオードと、 前記スイッチング素子の他端と前記リアクトルの他端又
    はこの中間タップとの間に接続された第3のダイオード
    と、 を備えた電力変換装置。
  2. 【請求項2】 正弦波交流電圧が供給される交流電源
    端子と整流出力を送出するための第1及び第2の整流出
    力端子とを有する整流器と、 前記第1の整流出力端子にその一端が接続されたトラン
    スの1次巻線と、 その一端が前記1次巻線の他端に接続され、その他端が
    前記第2の整流出力端子に接続されたスイッチング素子
    と、 出力を得るための前記トランスの2次巻線と、 前記2次巻線の電圧を制御するために前記正弦波交流電
    圧の周波数よりも高い繰返し周波数で前記スイッチング
    素子をオン・オフする電圧制御回路と、 前記第1の整流出力端子にその一端が接続されたコンデ
    ンサと、 前記コンデンサの他端にその一端が接続されたリアクト
    ルと、 前記リアクトルの他端又はこの中間タップと前記スイッ
    チング素子の一端との 間に接続された第1のダイオード
    と、 前記リアクトルの他端と前記コンデンサの一端との間に
    接続された第2のダイオードと、 前記スイッチング素子の他端と前記コンデンサの他端と
    の間に接続された第3のダイオードと、 前記リアクトルの他端又は中間タップと前記スイッチン
    グ素子の他端との間に接続された共振用コンデンサと
    備えた電力変換装置。
  3. 【請求項3】 正弦波交流電圧が供給される交流電源
    端子と整流出力を送出するための第1及び第2の整流出
    力端子とを有する整流器と、 前記第1の整流出力端子にその一端が接続されたトラン
    スの1次巻線と、 その一端が前記1次巻線の他端に接続され、その他端が
    前記第2の整流出力端子に接続されたスイッチング素子
    と、 出力を得るための前記トランスの2次巻線と、 前記2次巻線の電圧を制御するために前記正弦波交流電
    圧の周波数よりも高い繰返し周波数で前記スイッチング
    素子をオン・オフする電圧制御回路と、 前記第1の整流出力端子にその一端が接続されたコンデ
    ンサと、 前記コンデンサの他端にその一端が接続されたリアクト
    ルと、 前記リアクトルの他端又はこの中間タップと前記スイッ
    チング素子の一端との間に接続された第1のダイオード
    と、 前記リアクトルの他端と前記コンデンサの一端との間に
    接続された第2のダイオードと、 前記スイッチング素子の他端と前記コンデンサの他端又
    は前記リアクトルの他端又はこの中間タップとの間に接
    続された第3のダイオードと、 前記前記第2のダイオードに並列に接続された共振用コ
    ンデンサと を備えた電力変換装置。
  4. 【請求項4】 更に、直流出力を得るために前記2次巻
    線に接続された整流平滑回路を備えていることを特徴と
    する請求項1又は2又は3記載の電力変換装置。
  5. 【請求項5】 正弦波交流電圧が供給される交流電源端
    子と整流出力を送出するための第1及び第2の整流出力
    端子とを有する整流器と、 一端及び他端を有するトランスの1次巻線と、 出力を得るために前記1次巻線に電磁結合されたトラン
    スの2次巻線と、 その一端が前記1次巻線の他端に接続され、その他端が
    前記第2の整流出力端子に接続された第1のスイッチン
    グ素子と、 その一端が前記第1の整流出力端子に接続され、その他
    端が前記1次巻線の一端に接続された第2のスイッチン
    グ素子と、 前記2次巻線の電圧を制御するために前記正弦波交流電
    圧の周波数よりも高い繰返し周波数で前記第1及び第2
    のスイッチング素子を同時にオン・オフする電圧制御回
    路と、 前記第1の整流出力端子にその一端が接続された第1の
    コンデンサと、 前記第1のコンデンサの他端にその一端が接続された第
    1のリアクトルと、 前記第1のリアクトルの他端又は中間タップと前記第1
    のスイッチング素子の一端との間に接続された第1のダ
    イオードと、 前記第1のリアクトルの他端と前記第1のコンデンサの
    一端との間に接続された第2のダイオードと、 前記第1のスイッチング素子の他端と前記第1のコンデ
    ンサの他端又は前記第1のリアクトルの他端又はこの中
    間タップとの間に接続された第3のダイオードと、 その一方の電極が前記第2のスイッチング素子の他端に
    接続された第4のダイオードと、 その一端又は中間タップが前記第4のダイオードの他方
    の電極に接続された第2のリアクトルと、 その一端が前記第2のリアクトルの他端に接続され、そ
    の他端が前記第2の整流出力端子に接続された第2のコ
    ンデンサと、 前記第2のコンデンサに前記第2のリアクトルを介して
    並列に接続された第5のダイオードと、 前記第2のコンデンサの一端又は前記第2のリアクトル
    の一端又はこの中間タップと前記第2のスイッチング素
    子の一端との間に接続された第6のダイオードとを備え
    た電力変換装置。
  6. 【請求項6】 更に、前記第1のコンデンサの他端と前
    記第2のコンデンサの一端との間に第7のダイオードを
    介して接続された電流制限用インピーダンス素子を有す
    る請求項記載の電力変換装置。
  7. 【請求項7】 更に、直流出力を得るために前記2次巻
    線に接続された整流平滑回路を有していることを特徴と
    する請求項5又は6記載の電力変換装置。
  8. 【請求項8】 更に、前記第1のリアクトルの他端又は
    この中間タップと前記第1のスイッチング素子の他端と
    の間に接続された第1の共振用コンデンサ又は浮遊容量
    と、前記第2のリアクトルの一端又はこの中間タップと
    前記第2のスイッチング素子の一端との間に接続された
    第2の共振用コンデンサ又は浮遊容量とを有することを
    特徴とする請求項5又は6又は7記載の電力変換装置。
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