JPH1198825A - Power-factor improvement circuit - Google Patents

Power-factor improvement circuit

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JPH1198825A
JPH1198825A JP9256309A JP25630997A JPH1198825A JP H1198825 A JPH1198825 A JP H1198825A JP 9256309 A JP9256309 A JP 9256309A JP 25630997 A JP25630997 A JP 25630997A JP H1198825 A JPH1198825 A JP H1198825A
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inverter
circuit
voltage
input
power factor
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JP9256309A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Maesaka
昌春 前坂
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Cosel Co Ltd
Original Assignee
Cosel Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582Buck-boost converters
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation
    • YGENERAL 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
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    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40Arrangements for reducing harmonics

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly perform the reduction of loss when a 100 VAC system is used, the arbitrary setting of output voltage when a 200 VAC system is used, and overcurrent protection when there is a short circuit current to a load or a power supply is started. SOLUTION: A first inverter 2 of step-down type and a second inverter 5 of step-up type are series-connected to the output of a full-wave rectifying circuit which is fed with alternating-current signals and outputs full-wave rectified signal. A control circuit 14 of power-factor improvement type controls a direct-current output voltage to a constant voltage and the switching of the first inverter 5, so that the waveform of alternating-current input current is made similar to the waveform of alternating-current input voltage, thereby improving the power factor. A switching control circuit 20 holds the switching element of the first inverter 2 in the on state when the 100 VAC system is used and the alternating-current input current is below a specified overcurrent protection value, and thus allow only the second inverter 5 to perform voltage increasing operation. If the 200 VAC system is used or the alternating-current input current is equal to or above the specified overcurrent protection value, the first inverter 2 is synchronized with the second inverter 5 to exercise switching control, thereby causing voltage increasing and decreasing operation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、交流入力電流波形を交
流入力電圧波形に相似するようにスイッチング制御して
高調波歪を低減させる力率改善回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power factor improving circuit for controlling a switching of an AC input current waveform so as to be similar to an AC input voltage waveform to reduce harmonic distortion.

【0002】[0002]

【従来技術】近年、電子機器の電源高調波歪の総量規制
に伴いコンピュータの電源装置として知られたスイッチ
ングレギュレータにあっても、スイッチングレギュレー
タに対する商用交流電源の入力回路段に、力率改善回路
を設けている。従来、この種の力率改善回路としては、
例えば図2のものがある。図2の力率改善回路は、入力
整流ダイオード1、チョークコイル4、昇圧チョッパを
用いた昇圧型インバータ50で主回路を構成し、この主
回路に対し力率改善型制御回路14が設けられる。昇圧
型インバータ50は、MOSFET5a、ダイオード
6、出力平滑コンデンサ7を備える。
2. Description of the Related Art In recent years, even in a switching regulator known as a power supply for a computer in accordance with the regulation of the total amount of power supply harmonic distortion of electronic equipment, a power factor improving circuit is provided in an input circuit stage of a commercial AC power supply to the switching regulator. Provided. Conventionally, this type of power factor correction circuit
For example, FIG. The power factor improving circuit of FIG. 2 comprises a main circuit including an input rectifier diode 1, a choke coil 4, and a boost inverter 50 using a boost chopper, and a power factor improving control circuit 14 is provided for the main circuit. The step-up inverter 50 includes a MOSFET 5a, a diode 6, and an output smoothing capacitor 7.

【0003】力率改善型制御回路14は、入力電流検出
用入力端子9に入力電流検出抵抗8で検出した検出電圧
を入力し、出力電圧検出用入力端子10に出力電圧Eo
を入力し、入力電圧波形検出用入力端子11に入力整流
ダイオードブリッジ1の全波整流波形を入力電圧Eiと
して入力している。力率改善型制御回路14のインバー
タ信号出力端子12からは、基準電圧と出力電圧との誤
差電圧に応じてPWM制御されたスイッチング信号を出
力し、昇圧インバータ5のオン・オフ制御で出力電圧を
安定化し、同時に出力電圧と入力電圧の乗算で得た全波
整流波形に相似するように入力電流波形をスイッチング
制御し、入力電流波形を入力電圧と同相の正弦波形に近
づけることで、力率を改善して高調波歪を低減させてい
る。
A power factor improving control circuit 14 inputs a detection voltage detected by an input current detection resistor 8 to an input terminal 9 for input current detection, and outputs an output voltage Eo to an input terminal 10 for output voltage detection.
, And the full-wave rectified waveform of the input rectifier diode bridge 1 is input to the input terminal 11 for input voltage waveform detection as the input voltage Ei. From the inverter signal output terminal 12 of the power factor improvement control circuit 14, a switching signal subjected to PWM control is output in accordance with the error voltage between the reference voltage and the output voltage, and the output voltage is controlled by on / off control of the boost inverter 5. The power factor is stabilized by controlling the switching of the input current waveform so that it is similar to the full-wave rectified waveform obtained by multiplying the output voltage and the input voltage, and bringing the input current waveform closer to the sine waveform in phase with the input voltage. It is improved to reduce harmonic distortion.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、図2
に示す従来の力率改善回路にあっては、次の問題があ
る。第1に昇圧型インバータ50は昇圧動作しか行えな
いので、例えば実効値でAC264ボルトの入力時にD
C300ボルトの出力電圧が必要でも、昇圧動作によっ
てDC370ボルト以上の出力電圧になってしまい、予
定したDC300ボルトが得られない。
[Problems to be solved by the invention] However, FIG.
In the conventional power factor correction circuit shown in FIG. First, since the boosting inverter 50 can only perform the boosting operation, for example, when an effective value of 264 volts AC is input, D
Even if an output voltage of 300 volts is required, the output voltage becomes 370 volts or more due to the boosting operation, and the expected 300 volts of DC cannot be obtained.

【0005】第2に、昇圧型インバータ50は、力率改
善型制御回路14に内蔵した過電流保護回路が動作して
スイッチング制御信号のデューティが零、即ちMOSF
ET5aがオフ状態に固定された場合、MOSFET5
aに流れる電流は零にできるが、MOSFET5aをオ
フしても負荷に対する電流は制限できない。このため、
負荷の短絡等で過電流状態になっても何等制限できず、
また電源起動時の突入電流に対しても制限できず、突入
電流を制限するための専用の回路を必要とする。
Second, in the step-up inverter 50, the duty of the switching control signal is zero, that is, the MOSF is activated when the overcurrent protection circuit built in the power factor correction control circuit 14 operates.
When ET5a is fixed in the off state, MOSFET5
The current flowing through a can be made zero, but the current to the load cannot be limited even if the MOSFET 5a is turned off. For this reason,
Even if an overcurrent condition occurs due to a load short circuit, etc.
In addition, it is not possible to limit the inrush current at the time of starting the power supply, and a dedicated circuit for limiting the inrush current is required.

【0006】この図2の力率改善回路の問題を解消する
ため、図3のように昇圧型インバータ50の前段に降圧
型インバータ20を追加し、力率改善型制御回路14の
インバータ信号出力端子12からのスイッチング信号を
ドライブ回路19を介してMOSFET2aに供給し、
昇圧型インバータ50と同期して降圧型インバータ20
をスイッチング制御することによって、昇降圧型インバ
ータ動作を実現する力率改善回路が考えられている。
In order to solve the problem of the power factor improving circuit shown in FIG. 2, a step-down inverter 20 is added in front of the boost inverter 50 as shown in FIG. A switching signal from the control circuit 12 is supplied to the MOSFET 2a via the drive circuit 19,
Step-down inverter 20 in synchronization with step-up inverter 50
A power factor improving circuit that realizes a buck-boost type inverter operation by controlling switching of a power factor has been considered.

【0007】この力率改善回路によれば、入力したAC
264ボルトを昇降圧型インバータ動作させることで、
必要とするDC300ボルトの出力電圧を得ることがで
きる。また力率改善型制御回路14に内蔵した過電流保
護回路が動作してスイッチング制御信号のデューティを
下げ最終的にデューティ零になると、降圧型インバータ
20のMOSFET2aがオフするため、負荷に対する
電流を制限することができる。
According to this power factor improvement circuit, the input AC
By operating a 264 volt buck-boost inverter,
The required output voltage of DC 300 volts can be obtained. Further, when the overcurrent protection circuit built in the power factor correction control circuit 14 operates to reduce the duty of the switching control signal and finally reduce the duty to zero, the MOSFET 2a of the step-down inverter 20 is turned off. can do.

【0008】しかし、降圧型インバータ20のMOSF
ET2aに流れる電流は、スイッチング制御信号のデュ
ーティが例えば50%のとき、昇圧型インバータ50の
MOSFET5aに流れる電流のピーク値の2倍にな
る。このため、インバータのオン損失が大きくなってし
まい、またチョークコイル4も飽和しないように設計し
なくてはいけないために大型化するという問題点があっ
た。
However, the MOSF of the step-down inverter 20
When the duty of the switching control signal is, for example, 50%, the current flowing through the ET 2a is twice the peak value of the current flowing through the MOSFET 5a of the boost inverter 50. For this reason, there is a problem that the ON loss of the inverter becomes large, and the choke coil 4 must be designed so as not to be saturated.

【0009】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、AC100ボルト系を使用する際の損失低
減、AC200ボルト系使用時の出力電圧の任意の設
定、及び負荷に対する短絡電流や電源起動時の出力コン
デンサの急速充電による突入電流に対し過電流保護が適
切にできる力率改善回路を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has been made to reduce loss when using an AC 100 volt system, arbitrarily set an output voltage when using an AC 200 volt system, and to provide a short-circuit current to a load and the like. An object of the present invention is to provide a power factor improvement circuit capable of appropriately protecting an overcurrent against an inrush current due to rapid charging of an output capacitor at the time of starting a power supply.

【0010】[0010]

【問題点を解決するための手段】この目的を達成するた
め本発明は次のように構成する。本発明の力率改善回路
は、主回路として、交流信号を入力して全波整流信号を
出力する全波整流回路、全波整流回路の出力に直列接続
された降圧型の第1インバータ、及び第1インバータの
出力に直列接続された昇圧型の第2インバータを備え
る。第1インバータはスイッチング制御により常時駆動
される。即ち、力率改善型制御回路は、直流出力電圧を
定電圧制御すると共に交流入力電流波形を交流入力電圧
波形に相似させるように第1インバータをスイッチング
制御して力率を改善させる。
In order to achieve this object, the present invention is configured as follows. The power factor correction circuit according to the present invention includes, as a main circuit, a full-wave rectifier circuit that inputs an AC signal and outputs a full-wave rectified signal, a first step-down inverter connected in series to an output of the full-wave rectifier circuit, and A booster-type second inverter connected in series to the output of the first inverter; The first inverter is constantly driven by switching control. That is, the power factor improvement control circuit controls the DC output voltage at a constant voltage and performs switching control of the first inverter so as to make the AC input current waveform similar to the AC input voltage waveform, thereby improving the power factor.

【0011】更に、切替制御回路が設けられる。切替制
御回路は、交流入力電圧が所定の低電圧範囲内で且つ交
流入力電流が所定の過電流保護値未満のときに、第1イ
ンバータのスイッチング素子をオン状態に固定して第2
インバータによる昇圧動作のみを行わせる。また切替制
御回路は、交流入力電圧が所定の高電圧範囲内か又は交
流入力電流が所定の過電流保護値以上のときに、第1イ
ンバータを第2インバータに同期してスイッチング制御
することにより昇降圧動作させる。
Further, a switching control circuit is provided. When the AC input voltage is within a predetermined low voltage range and the AC input current is less than a predetermined overcurrent protection value, the switching control circuit fixes the switching element of the first inverter to the ON state and sets the second inverter to the second state.
Only the boosting operation by the inverter is performed. Further, the switching control circuit raises and lowers by performing switching control of the first inverter in synchronization with the second inverter when the AC input voltage is within a predetermined high voltage range or the AC input current is equal to or higher than a predetermined overcurrent protection value. Pressure operation.

【0012】切替制御回路は、交流入力電圧の実効値を
検出し、実効値が所定の高電圧範囲にあることを検出し
て高電圧検出信号を出力する入力電圧検出回路、交流入
力電流が所定の過電流設定値を超えたときに過電流検出
信号を出力する過電流検出回路、入力電圧検出回路と過
電流検出回路の検出出力の論理和を取り出すオア回路、
第1インバータのスイッチング素子をオン状態に固定す
る制御電圧を出力する電圧源、及びオア回路を介して高
電圧検出信号及び過電流検出信号のいずれも得られない
時に、電圧源の制御電圧を選択して第1インバータのス
イッチング素子をオン状態に制御し、オア回路を介して
高電圧検出信号又は過電流検出信号の少なくともいずれ
か一方が得られた時に、力率改善型制御回路から出力さ
れるスイッチング制御信号を選択して第1インバータの
スイッチング素子をスイッチング制御させる切替回路を
備える。
A switching control circuit for detecting an effective value of the AC input voltage, detecting that the effective value is within a predetermined high voltage range, and outputting a high voltage detection signal; An overcurrent detection circuit that outputs an overcurrent detection signal when the overcurrent setting value is exceeded, an OR circuit that takes the logical sum of the detection outputs of the input voltage detection circuit and the overcurrent detection circuit,
A voltage source that outputs a control voltage for fixing the switching element of the first inverter to the ON state, and a control voltage of the voltage source is selected when neither the high voltage detection signal nor the overcurrent detection signal can be obtained via the OR circuit. The switching element of the first inverter is controlled to be in an ON state, and when at least one of the high voltage detection signal and the overcurrent detection signal is obtained via the OR circuit, the signal is output from the power factor improvement control circuit. A switching circuit that selects a switching control signal and controls switching of the switching element of the first inverter;

【0013】具体的に切替制御回路は、交流入力電圧が
100ボルト系の電圧範囲内で且つ交流入力電流が所定
の過電流保護値未満のときに、第1インバータのスイッ
チング素子をオン状態に固定して前記第2インバータに
よる昇圧動作のみを行わせ、交流入力電圧が200ボル
ト系の範囲内か又は交流入力電流が所定の過電流保護値
以上のときに、第1インバータを第2インバータに同期
してスイッチング制御することで昇降圧動作を行わせ
る。
Specifically, the switching control circuit fixes the switching element of the first inverter to the ON state when the AC input voltage is within a voltage range of a 100 volt system and the AC input current is less than a predetermined overcurrent protection value. The first inverter is synchronized with the second inverter only when the AC input voltage is within the range of 200 volts or the AC input current is equal to or higher than a predetermined overcurrent protection value. The switching control is performed to perform the step-up / step-down operation.

【0014】ここで、切替制御回路の切替制御のために
検出する100ボルト系の電圧範囲は、実効値で85ボ
ルト乃至135ボルトの範囲であり、200ボルト系の
電圧範囲は、実効値で170ボルト乃至264ボルトの
範囲である。このように本発明によれば、交流入力電圧
がAC100ボルト系(例えばAC85ボルト〜132
ボルト)で且つ交流入力電流が過電流設定値未満であれ
ば、第2インバータのみをドライブして昇圧動作を行わ
せる。このとき第1インバータの降圧動作は停止して単
なる導通スイッチとして機能しているため、昇圧型とな
る第2インバータとの同期ドライブで第1インバータに
大きな電流が流れることはなく、インバータのオン損失
を低くし、またチョークコイル4も飽和しないことから
小型化できる。
Here, the voltage range of the 100 volt system detected for the switching control of the switching control circuit is in the range of 85 volts to 135 volts in the effective value, and the voltage range of the 200 volt system is 170 volts in the effective value. It ranges from volts to 264 volts. As described above, according to the present invention, the AC input voltage is 100 VAC (for example, 85 VAC to 132 VAC).
Volts) and if the AC input current is less than the overcurrent set value, only the second inverter is driven to perform the boosting operation. At this time, since the step-down operation of the first inverter is stopped to function simply as a conduction switch, a large current does not flow through the first inverter by the synchronous drive with the second inverter of the boost type, and the ON loss of the inverter does not flow. And the choke coil 4 is not saturated, so that the size can be reduced.

【0015】また交流入力電圧がAC200ボルト系
(例えばAC170ボルト〜264ボルト)か、または
交流入力電流が過電流値以上であれば、第1インバータ
と第2インバータを同期駆動して昇降圧動作に切り替え
られ、入力交流電圧に対する昇降圧動作によって入力電
圧より低い電圧から高い電圧の範囲で任意に出力電圧を
設定できる。また降圧型の第1インバータにより流れる
電流を制限することで、負荷への過電流保護動作を行う
ことが可能となる。また、電源起動時の出力コンデンサ
7への急速な充電電流(突入電流)に対しても、過電流
保護動作を行うことで、制限できる。
If the AC input voltage is an AC 200 volt system (for example, AC 170 volts to 264 volts) or the AC input current is equal to or more than an overcurrent value, the first inverter and the second inverter are driven synchronously to perform a step-up / step-down operation. The output voltage can be arbitrarily set in a range from a voltage lower than the input voltage to a higher voltage by the step-up / step-down operation for the input AC voltage. In addition, by limiting the current flowing through the step-down type first inverter, an overcurrent protection operation for the load can be performed. In addition, a rapid charging current (rush current) to the output capacitor 7 at the time of starting the power supply can be limited by performing the overcurrent protection operation.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1は本発明による力率改善回路
の一実施形態の回路ブロック図である。図1において、
まず主回路はAC入力を行って全波整流信号を出力する
入力整流ダイオードブリッジ1に続いて降圧型の第1イ
ンバータ2を接続し、更に第1インバータ2に続いて昇
圧型の第2インバータ5を接続している。
FIG. 1 is a circuit block diagram of an embodiment of a power factor correction circuit according to the present invention. In FIG.
First, the main circuit connects an input rectifier diode bridge 1 for inputting an AC input and outputting a full-wave rectified signal, followed by a step-down first inverter 2, and further following the first inverter 2, a step-up second inverter 5. Are connected.

【0017】第1インバータ2はMOSFET2a、フ
ライホイールダイオード3及びチョークコイル4と第2
インバータ5のMOSFET5aとを同期させることで
昇降型チョッパを構成しており、MOSFET2aと5
aのオン・オフ制御により入出力電圧変換率が1以下の
降圧範囲から1以上となる昇圧範囲に亘って任意に設定
できる昇降圧動作を行う。第1インバータ2のフライホ
イールダイオード3は、MOSFET2aがオフしたと
きにチョークコイル4から負荷側へ電流を流すための経
路を形成する。
The first inverter 2 includes a MOSFET 2a, a flywheel diode 3, a choke coil 4 and a second
An elevating chopper is configured by synchronizing the MOSFET 5a of the inverter 5 with the MOSFET 2a and the MOSFET 5a.
A step-up / step-down operation that can be arbitrarily set from the step-down range in which the input / output voltage conversion rate is 1 or less to the step-up range in which the input / output voltage conversion rate is 1 or more is performed by the on / off control of a. The flywheel diode 3 of the first inverter 2 forms a path for flowing a current from the choke coil 4 to the load side when the MOSFET 2a is turned off.

【0018】第2インバータ5は、MOSFET5a、
チョークコイル4、ダイオード6、出力平滑コンデンサ
7により昇圧チョッパを用いた昇圧型インバータを構成
しており、入出力電圧変換率が1以上となる昇圧動作を
行う。第2インバータ5のダイオード6は、MOSFE
T5aがオフしたときに、チョークコイル4に蓄えてい
たエネルギによって負荷側に電流を供給するダイオード
となる。
The second inverter 5 includes a MOSFET 5a,
The choke coil 4, the diode 6, and the output smoothing capacitor 7 constitute a step-up inverter using a step-up chopper, and perform a step-up operation in which an input / output voltage conversion ratio becomes 1 or more. The diode 6 of the second inverter 5 is
When T5a is turned off, the diode becomes a diode that supplies a current to the load side by the energy stored in the choke coil 4.

【0019】このような主回路に設けた第1インバータ
2と第2インバータ5に対し、力率改善型制御回路14
と切替制御回路20が設けられる。力率改善型制御回路
14は、入力電流検出用入力端子9、出力電圧検出用入
力端子10及び入力電圧波形検出用入力端子11を有
し、第2インバータ5側に設けている入力電流検出抵抗
8で検出された交流入力電流Ii、第2インバータ5の
ダイオード6の出力側の出力電圧Eo、及び入力整流ダ
イオードブリッジ1の全波整流信号となる交流入力電圧
Eiを入力している。
A power factor improving control circuit 14 is provided for the first inverter 2 and the second inverter 5 provided in such a main circuit.
And a switching control circuit 20. The power factor correction type control circuit 14 has an input terminal 9 for input current detection, an input terminal 10 for output voltage detection, and an input terminal 11 for input voltage waveform detection, and an input current detection resistor provided on the second inverter 5 side. 8, the AC input current Ii, the output voltage Eo at the output side of the diode 6 of the second inverter 5, and the AC input voltage Ei which is a full-wave rectified signal of the input rectifier diode bridge 1 are input.

【0020】この力率改善型制御回路14は、予め設定
された出力電圧を決める基準電圧Erと出力電圧Eoと
の誤差電圧ΔEに応じてPWM制御されたスイッチング
信号をインバータ信号出力端子12から出力し、固定接
続された第2インバータ5のMOSFET5aをスイッ
チング信号によりオン・オフ制御して出力電圧を安定化
する。
The power factor improving control circuit 14 outputs a switching signal subjected to PWM control from the inverter signal output terminal 12 in accordance with an error voltage ΔE between a reference voltage Er for determining a preset output voltage and an output voltage Eo. Then, the MOSFET 5a of the fixedly connected second inverter 5 is turned on / off by a switching signal to stabilize the output voltage.

【0021】同時に力率改善型制御回路14は、出力電
圧Eoと入力電圧Eiの乗算で得た全波整流波形に相似
するように、入力電流Iiの波形をスイッチング制御
し、入力電流波形を入力電圧波形と同相の正弦波形に近
づけることで力率を改善して高調波歪を低減させてい
る。更に力率改善型制御回路14は、過電流検出回路1
3aを内蔵している。過電流検出回路13aは、入力電
流検出用入力端子9に対する検出された入力電流Iiが
予め設定した過電流制限値以上となったとき、過電流検
出用出力端子13にHレベルとなる過電流検出信号E2
を出力する。
At the same time, the power factor improving control circuit 14 performs switching control of the input current Ii so as to be similar to a full-wave rectified waveform obtained by multiplying the output voltage Eo and the input voltage Ei, and inputs the input current waveform. The power factor is improved by approaching a sine waveform in phase with the voltage waveform to reduce harmonic distortion. Further, the power factor improving control circuit 14 includes the overcurrent detection circuit 1
3a is built in. The overcurrent detection circuit 13a detects an overcurrent at the overcurrent detection output terminal 13 when the detected input current Ii to the input current detection input terminal 9 becomes equal to or greater than a preset overcurrent limit value. Signal E2
Is output.

【0022】切替制御回路20には入力電圧検出回路1
5、オア回路16、電圧源17及び切替スイッチ回路1
8が設けられている。入力電圧検出回路15は、入力電
流イオードブリッジ1から全波整流信号として出力され
る交流入力信号Eiを入力することでAC入力の実効値
を検出し、実効値がAC100ボルト系について予め定
めた低電圧範囲例えばAC85ボルト〜132ボルトに
あるか、AC200ボルト系の高電圧範囲例えばAC1
70ボルト〜264ボルトの範囲にあるかを検出する。
The switching control circuit 20 includes an input voltage detecting circuit 1
5, OR circuit 16, voltage source 17, and switch circuit 1
8 are provided. The input voltage detection circuit 15 detects an effective value of the AC input by inputting an AC input signal Ei output as a full-wave rectified signal from the input current ion bridge 1, and the effective value is a predetermined low value for an AC 100 volt system. A voltage range of, for example, AC 85 volts to 132 volts, or a high voltage range of AC 200 volts, for example, AC1
It detects whether it is in the range of 70 volts to 264 volts.

【0023】この実施例にあっては、入力電圧検出回路
15は交流入力電圧の実効値がAC200ボルト系の高
電圧範囲となるAC170ボルト〜264ボルトの範囲
内のときにHレベルとなる200ボルト系電圧検出信号
E3を出力する。このため、AC100ボルト系の定電
圧範囲であるAC85ボルト〜132ボルトの電圧を検
出した場合、200ボルト系電圧検出信号E3はLレベ
ルとなっている。
In this embodiment, the input voltage detecting circuit 15 is set to 200 volts which becomes H level when the effective value of the AC input voltage is in a range of 170 VAC to 264 volts which is a high voltage range of 200 volts AC. A system voltage detection signal E3 is output. Therefore, when a voltage of 85 to 132 VAC, which is a constant voltage range of 100 VAC, is detected, the 200 volt voltage detection signal E3 is at the L level.

【0024】力率改善型制御回路14に設けた過電流検
出回路13aの過電流検出用出力端子13からの過電流
検出信号E2と入力電圧検出回路15からの200ボル
ト系電圧検出信号E3は、オア回路16に入力されて論
理和がとられている。このためオア回路16は、力率改
善型制御回路14側より過電流検出信号E2が得られた
場合または入力電圧検出回路15より200ボルト系電
圧検出信号E3が得られた場合に、Hレベル信号を切替
スイッチ回路18に出力する。
The overcurrent detection signal E2 from the overcurrent detection output terminal 13 of the overcurrent detection circuit 13a provided in the power factor improvement control circuit 14 and the 200 volt system voltage detection signal E3 from the input voltage detection circuit 15 are: The logical sum is input to the OR circuit 16 and calculated. Therefore, the OR circuit 16 outputs the H level signal when the overcurrent detection signal E2 is obtained from the power factor improvement control circuit 14 side or when the 200 volt system voltage detection signal E3 is obtained from the input voltage detection circuit 15. Is output to the changeover switch circuit 18.

【0025】切替スイッチ回路18は切替端子A,Bを
有し、切替端子Aに対し力率改善型制御回路14のイン
バータ信号出力端子12を接続してスイッチング信号を
入力しており、切替端子Bには電圧源17を接続してい
る。切替スイッチ回路18の出力は、ドライブ回路19
を介して第1インバータ2のMOSFET2aのゲート
に接続される。
The changeover switch circuit 18 has changeover terminals A and B. The changeover terminal A is connected to the inverter signal output terminal 12 of the power factor improvement control circuit 14 to input a switching signal. Is connected to a voltage source 17. The output of the changeover switch circuit 18 is
To the gate of the MOSFET 2 a of the first inverter 2.

【0026】切替スイッチ回路20はオア回路16の出
力により切替制御される。即ち、オア回路16は、過電
流検出信号E2のHレベルまたは200ボルト系検出信
号E3がHレベルのときにHレベル出力を生じ、図示の
ように切替スイッチ回路18の切替端子A側に切り替
え、力率改善型制御回路14のインバータ信号出力端子
12から出力されたスイッチング信号をドライブ回路1
9を介して第1インバータのMOSFET2aのゲート
に供給する。
The changeover switch circuit 20 is controlled by the output of the OR circuit 16. That is, the OR circuit 16 generates an H level output when the overcurrent detection signal E2 is at the H level or the 200 volt detection signal E3 is at the H level, and switches to the switching terminal A side of the switching circuit 18 as shown in FIG. The switching signal output from the inverter signal output terminal 12 of the power factor correction type control circuit 14 is transmitted to the drive circuit 1
9 to the gate of the MOSFET 2a of the first inverter.

【0027】このため切替スイッチ20の切替端子Aへ
の切替状態にあっては、第1インバータ2と第2インバ
ータ5のMOSFET2a,5aが力率改善型制御回路
14からのスイッチング信号により同期してオン・オフ
制御され、このため第1インバータ2の降圧動作と第2
インバータ5の昇圧動作が同時に行われる。これに対し
オア回路16の出力がLレベルになると、切替スイッチ
回路18は切替端子B側に切り替わり、電圧源17から
の直流電圧をドライブ回路19を介して第1インバータ
2のMOSFET2aに供給し、MOSFET2aを固
定的にオン状態とする。このため第1インバータ2は降
圧動作を停止し、単なる導通スイッチとして機能し、第
2インバータ5のみの昇圧動作が行われる。
Therefore, when the switching switch 20 is switched to the switching terminal A, the MOSFETs 2a and 5a of the first inverter 2 and the second inverter 5 are synchronized by the switching signal from the power factor improving control circuit 14. On / off control is performed, so that the step-down operation of the first inverter 2 and the second
The step-up operation of the inverter 5 is performed simultaneously. On the other hand, when the output of the OR circuit 16 becomes L level, the changeover switch circuit 18 switches to the changeover terminal B side, and supplies the DC voltage from the voltage source 17 to the MOSFET 2a of the first inverter 2 via the drive circuit 19, The MOSFET 2a is fixedly turned on. Therefore, the first inverter 2 stops the step-down operation, functions as a mere conduction switch, and only the second inverter 5 performs the step-up operation.

【0028】このオア回路16の出力がLレベルとなる
切替スイッチ回路18の切替端子Bの切替状態は、入力
電圧検出回路15がAC100ボルト系の低電圧範囲と
なるAC85ボルト〜132ボルトを検出して、200
ボルト系電圧検出信号E3がLレベルのときであり、且
つ力率改善型制御回路14に設けている過電流検出回路
13aで交流入力電流Iiが過電流設定値未満のときで
ある。
The switching state of the switching terminal B of the changeover switch circuit 18 at which the output of the OR circuit 16 becomes L level is detected by the input voltage detection circuit 15 when the input voltage detection circuit 15 detects AC voltage of 85 volts to 132 volts which is in a low voltage range of 100 VAC. And 200
This is when the volt-system voltage detection signal E3 is at the L level, and when the AC input current Ii is less than the overcurrent set value in the overcurrent detection circuit 13a provided in the power factor improvement control circuit 14.

【0029】次に図1の実施形態の動作を説明する。ま
ずAC入力がAC200ボルト系から行われていたとす
る。このAC200ボルト系からの入力で、入力整流ダ
イオードブリッジ1の全波整流となる交流入力電圧E1
について入力電圧検出回路15がその実効値264ボル
トを検出し、200ボルト系電圧検出信号E3をHレベ
ルとし、オア回路16を介して切替スイッチ回路18を
図示のように切替端子A側に切り替える。
Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described. First, it is assumed that the AC input is performed from an AC 200 volt system. An AC input voltage E1 that is input from the AC 200 volt system and is a full-wave rectifier of the input rectifier diode bridge 1
The input voltage detection circuit 15 detects the effective value of 264 volts, sets the 200 volt system voltage detection signal E3 to the H level, and switches the changeover switch circuit 18 to the changeover terminal A side via the OR circuit 16 as shown.

【0030】このため力率改善型制御回路14のインバ
ータ信号出力端子12からのスイッチング信号は、固定
的に第2インバータ5のMOSFET5aに供給される
と同時に、切替スイッチ回路18、ドライブ回路19を
介して第1インバータ2のMOSFET2aにも供給さ
れ、第1インバータ2と第2インバータ5が力率改善型
制御回路14からのスイッチング信号E1に同期してオ
ン・オフ制御される。
Therefore, the switching signal from the inverter signal output terminal 12 of the power factor improving control circuit 14 is fixedly supplied to the MOSFET 5a of the second inverter 5, and at the same time, through the changeover switch circuit 18 and the drive circuit 19. The power supply is also supplied to the MOSFET 2a of the first inverter 2, and the first inverter 2 and the second inverter 5 are turned on / off in synchronization with the switching signal E1 from the power factor improvement control circuit 14.

【0031】これによって第1インバータ2と第2イン
バータ5は、AC264ボルトに対し昇降圧動作を行っ
て、昇圧のみの場合に比べ出力電圧を下げ、例えば力率
改善型制御回路14の基準電圧の設定による出力電圧D
C300ボルトを得ることができる。次にAC入力がA
C100ボルト系であったとすると、入力電圧検出回路
15は、AC100ボルト系の低電圧範囲となるAC8
5ボルト〜132ボルトの入力交流電圧を検出し、20
0ボルト系電圧検出信号E3をLレベルとする。このと
き力率改善型制御回路14に設けている過電流検出回路
13aも過電流検出を行っていないとすると、過電流検
出信号E2もLレベルとなっている。
As a result, the first inverter 2 and the second inverter 5 perform a step-up / step-down operation with respect to 264 VAC to lower the output voltage as compared with the case where only the voltage is boosted. Output voltage D by setting
C300 volts can be obtained. Next, AC input is A
Assuming that the AC voltage is 100 volts, the input voltage detection circuit 15 outputs
5 to 132 volts input AC voltage is detected and 20
The 0 volt system voltage detection signal E3 is set to L level. At this time, assuming that the overcurrent detection circuit 13a provided in the power factor correction control circuit 14 has not performed overcurrent detection, the overcurrent detection signal E2 is also at the L level.

【0032】このためオア回路16の出力はLレベルと
なり、切替スイッチ回路18は切替端子B側に切り替え
られ、電圧源17の直流電圧をドライブ回路19を介し
て第1インバータ2のMOSFET2aに供給し、MO
SFET2aをオン状態に固定する。第1インバータ2
は降圧動作を停止して単なる導通スイッチとして機能
し、第2インバータ5のみの昇圧動作が行われる。この
ためAC100ボルト系の入力を第2インバータ5で昇
圧し、力率改善型制御回路14の基準電圧に対応して定
まるDC300ボルトの昇圧出力を得ることができる。
Therefore, the output of the OR circuit 16 becomes L level, the switch circuit 18 is switched to the switch terminal B side, and the DC voltage of the voltage source 17 is supplied to the MOSFET 2a of the first inverter 2 via the drive circuit 19. , MO
The SFET 2a is fixed in the ON state. First inverter 2
Stops the step-down operation and functions as a mere conduction switch, and only the second inverter 5 performs the step-up operation. Therefore, the input of the AC 100 volt system is boosted by the second inverter 5, and a boosted output of DC 300 volt determined according to the reference voltage of the power factor improvement control circuit 14 can be obtained.

【0033】次に過電流保護動作を説明する。AC20
0ボルト系の入力による動作状態にあっては、第1イン
バータ2及び第2インバータ5が同期的にオン・オフ制
御されており、この状態で力率改善型制御回路14に設
けている過電流検出回路13aにおいて交流入力電流I
iが過電流制限値以上になると、過電流検出信号E2を
それまでのLレベルからHレベルとする。
Next, the overcurrent protection operation will be described. AC20
In the operation state by the input of the 0 volt system, the first inverter 2 and the second inverter 5 are controlled to be turned on / off synchronously. In the detection circuit 13a, the AC input current I
When i exceeds the overcurrent limit value, the overcurrent detection signal E2 is changed from the L level to the H level.

【0034】しかしながら、AC200ボルト系の検出
でオア回路16の出力はHレベルとなって切替端子A側
に切り替わっていることから、特に切替動作は行われな
い。一方、過電流検出回路13aによる過電流検出に伴
って、力率改善型制御回路14のインバータ信号出力端
子12からのスイッチング信号のデューティが過電流制
御のために下げられて最終的に零となり、このため第1
インバータ2のMOSFET2aが負荷に流れる電流を
制限する。同時に第2インバータ5のMOSFET5a
に流れる電流も制限する。
However, since the output of the OR circuit 16 is at the H level upon the detection of the AC 200 volt system and has been switched to the switching terminal A, no switching operation is performed. On the other hand, with the detection of the overcurrent by the overcurrent detection circuit 13a, the duty of the switching signal from the inverter signal output terminal 12 of the power factor improvement control circuit 14 is reduced for overcurrent control and finally becomes zero, Therefore, the first
The MOSFET 2a of the inverter 2 limits the current flowing to the load. At the same time, the MOSFET 5a of the second inverter 5
Also limit the current flowing through the

【0035】一方、AC入力が100ボルト系の場合の
動作状態にあっては、オア回路16の出力はLレベルと
なって切替スイッチ回路18の切替端子B側に切り替わ
って、電圧源17からの電圧で第1インバータ2のMO
SFET2aを固定的にオンして、第2インバータ5の
みの昇圧動作を行っている。この状態で負荷に流れる電
流が増加して過電流検出回路13aで過電流保護値を越
えると、過電流検出信号E2がHレベルとなり、オア回
路16を介して切替スイッチ回路18に供給されること
で切替端子A側に切り替わる。力率改善型制御回路14
からのスイッチング信号E1は切替スイッチ回路18、
ドライブ回路19を介して第1インバータ2のMOSF
ET2aに供給され、過電流検出で第1インバータ2と
第2インバータ5が同期してオン・オフ制御され、スイ
ッチング制御信号E1のオンデューティを下げることで
過電流保護動作が行われる。
On the other hand, in the operation state when the AC input is a 100 volt system, the output of the OR circuit 16 becomes L level and switches to the switching terminal B side of the changeover switch circuit 18, and MO of the first inverter 2 by voltage
The SFET 2a is fixedly turned on, and only the second inverter 5 performs the boosting operation. In this state, when the current flowing to the load increases and exceeds the overcurrent protection value in the overcurrent detection circuit 13a, the overcurrent detection signal E2 becomes H level and is supplied to the changeover switch circuit 18 via the OR circuit 16. To switch to the switching terminal A side. Power factor improving control circuit 14
The switching signal E1 from the switching switch circuit 18,
MOSF of the first inverter 2 via the drive circuit 19
The first inverter 2 and the second inverter 5 are supplied to the ET 2a, and are turned on and off in synchronization with the detection of the overcurrent. The overcurrent protection operation is performed by reducing the on-duty of the switching control signal E1.

【0036】更に電源起動時の出力平滑コンデンサ7へ
の急速な充電電流(突入電流)の流れ込みに対しても、
同様にして過電流保護動作を行って制限することができ
る。尚、上記の実施形態にあっては、第1インバータ2
及び第2インバータ5のスイッチング素子としてMOS
MOSFET2a,5aを使用しているが、他の実施形
態としてバイポーラトランジスタやIGBT等のスイッ
チング素子を用いてもよい。
Further, even when a rapid charging current (rush current) flows into the output smoothing capacitor 7 at the time of starting the power supply,
Similarly, overcurrent protection operation can be performed to limit. In the above embodiment, the first inverter 2
And MOS as a switching element of the second inverter 5
Although the MOSFETs 2a and 5a are used, a switching element such as a bipolar transistor or an IGBT may be used as another embodiment.

【0037】また入力電流の検出を入力電流検出抵抗8
で検出しているが、カレントトランスやホール素子等の
適宜の電流検出素子を用いることができる。更に切替ス
イッチ回路18は半導体スイッチやリレー等、任意の切
替スイッチ素子で実現できる。更に上記の実施形態は、
AC入力として100ボルト系と200ボルト系を例に
とっているが、必要に応じて任意のAC系に対応した形
態をとることができる。
The input current is detected by the input current detecting resistor 8.
However, an appropriate current detecting element such as a current transformer or a Hall element can be used. Further, the changeover switch circuit 18 can be realized by an arbitrary changeover switch element such as a semiconductor switch or a relay. Further, the above embodiment is
Although a 100 volt system and a 200 volt system are taken as examples of the AC input, a form corresponding to an arbitrary AC system can be adopted as necessary.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、交流入力が例えばAC100ボルト系で且つ交流入
力電流が過電流設定値未満であれば、昇圧型の第2イン
バータのみをドライブして昇圧動作を行わせ、このとき
降圧型の第1インバータの動作は停止して単なる導通ス
イッチとして機能しており、昇圧型の第2インバータと
の同期駆動で降圧型の第1インバータの大きな電流が流
れることはなく、第1インバータのオン損失を低くし、
またチョークコイルも飽和しないことから小型にでき
る。
As described above, according to the present invention, if the AC input is, for example, an AC 100 volt system and the AC input current is less than the overcurrent set value, only the boost type second inverter is driven. The step-up operation is performed, and at this time, the operation of the step-down type first inverter is stopped to function simply as a conduction switch, and the large current of the step-down type first inverter is synchronized with the step-up type second inverter. Does not flow, lowers the on-loss of the first inverter,
Also, the choke coil can be made compact because it does not saturate.

【0039】また交流入力が例えばAC200ボルト系
かまたは交流入力電流が過電流設定値以上のとき、降圧
型の第1インバータと昇圧型の第2インバータを同期駆
動して昇降圧動作に切り替えることで、入力交流電圧に
対し主力直流電圧を入力電圧より低い電圧から高い電圧
の範囲で任意に設定できる。また降圧型の第1インバー
タにより流れる電流を制限できるため、負荷への過電流
保護動作を確実に行うことができる。また電源起動時の
出力平滑コンデンサへの急速な充電電流(突入電流)に
対しても、過電流保護動作を行うことで制限できる。
When the AC input is, for example, an AC 200 volt system or the AC input current is equal to or higher than the overcurrent set value, the step-down type first inverter and the step-up type second inverter are synchronously driven to switch to step-up / step-down operation. The main DC voltage with respect to the input AC voltage can be arbitrarily set in a range from a voltage lower than the input voltage to a higher voltage. Further, since the current flowing through the step-down first inverter can be limited, an overcurrent protection operation for the load can be reliably performed. In addition, a rapid charging current (rush current) to the output smoothing capacitor at the time of starting the power supply can be limited by performing the overcurrent protection operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態を示した回路ブロック図FIG. 1 is a circuit block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】昇圧インバータを用いた従来回路の回路ブロッ
ク図
FIG. 2 is a circuit block diagram of a conventional circuit using a boost inverter.

【図3】昇降圧型インバータを用いた従来回路の回路ブ
ロック図
FIG. 3 is a circuit block diagram of a conventional circuit using a buck-boost inverter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:入力整流ダイオードブリッジ(全波整流回路) 2:第1インバータ(降圧型) 2a,5a:MOSFET 3:フライホイールダイオード 4:チョークコイル 5:第2インバータ(昇圧型) 6:ダイオード 7:出力平滑コンデンサ 8:入力電流検出抵抗 9:入力電流検出用入力端子 10:出力電圧検出用入力端子 11:入力電圧波形検出用入力端子 12:インバータ信号出力端子 13:過電流検出用出力端子 14:力率改善型制御回路 15:入力電圧検出回路 16:オア回路 17:電圧源 18:切替スイッチ(切替回路) 19:ドライブ回路 20:切替制御回路 1: input rectifier diode bridge (full-wave rectifier circuit) 2: first inverter (step-down type) 2a, 5a: MOSFET 3: flywheel diode 4: choke coil 5: second inverter (step-up type) 6: diode 7: output Smoothing capacitor 8: Input current detection resistor 9: Input current detection input terminal 10: Output voltage detection input terminal 11: Input voltage waveform detection input terminal 12: Inverter signal output terminal 13: Overcurrent detection output terminal 14: Force Ratio improvement control circuit 15: Input voltage detection circuit 16: OR circuit 17: Voltage source 18: Changeover switch (switching circuit) 19: Drive circuit 20: Switching control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02J 3/18 H02J 3/18 D H02M 1/12 H02M 1/12 7/217 7/217 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H02J 3/18 H02J 3/18 D H02M 1/12 H02M 1/12 7/217 7/217

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】交流信号を入力して全波整流信号を出力す
る全波整流回路と、 前記全波整流回路の出力に直列接続された降圧型の第1
インバータと、 前記第1インバータの出力に直列接続された昇圧型の第
2インバータと、 直流出力電圧を定電圧制御すると共に交流入力電流波形
を交流入力電圧波形に相似させるように前記第1インバ
ータをスイッチング制御して力率を改善させる力率改善
型制御回路と、 前記交流入力電圧が所定の低電圧範囲内で且つ前記交流
入力電流が所定の過電流保護値未満のときに、前記第1
インバータのスイッチング素子をオン状態に固定して前
記第2インバータによる昇圧動作のみを行わせ、前記交
流入力電圧が所定の高電圧範囲内か又は前記交流入力電
流が所定の過電流保護値以上のときに、前記第1インバ
ータを第2インバータに同期してスイッチング制御する
ことにより昇降圧動作させる切替制御回路と、を備えた
ことを特徴とする力率改善回路。
1. A full-wave rectifier circuit for inputting an AC signal and outputting a full-wave rectified signal, and a first step-down rectifier connected in series to an output of the full-wave rectifier circuit.
An inverter; a step-up type second inverter connected in series to an output of the first inverter; and a first inverter that controls a DC output voltage at a constant voltage and makes an AC input current waveform similar to an AC input voltage waveform. A power factor improving control circuit for improving a power factor by performing switching control; and when the AC input voltage is within a predetermined low voltage range and the AC input current is less than a predetermined overcurrent protection value, the first
When the switching element of the inverter is fixed to the ON state and only the boosting operation by the second inverter is performed, and the AC input voltage is within a predetermined high voltage range or the AC input current is equal to or higher than a predetermined overcurrent protection value. And a switching control circuit for performing a step-up / step-down operation by performing switching control of the first inverter in synchronization with the second inverter.
【請求項2】請求項1記載の力率改善回路に於いて、前
記切替制御回路は、 前記交流入力電圧の実効値を検出し、該実効値が所定の
高電圧範囲にあることを検出して高電圧検出信号を出力
する入力電圧検出回路と、 前記交流入力電流が所定の過電流設定値を超えたときに
過電流検出信号を出力する過電流検出回路と、 前記入力電圧検出回路と過電流検出回路の検出出力の論
理和を取り出すオア回路と、 前記第1インバータのスイッチング素子をオン状態に固
定する制御電圧を出力する電圧源と、 前記オア回路を介して前記高電圧検出信号及び過電流検
出信号のいずれも得られない時に、前記電圧源の制御電
圧を選択して前記第1インバータのスイッチング素子を
オン状態に制御し、前記オア回路を介して前記高電圧検
出信号又は過電流検出信号の少なくともいずれか一方が
得られた時に、前記力率改善型制御回路から出力される
スイッチング制御信号を選択して前記第1インバータの
スイッチング素子をスイッチング制御させる切替回路
と、を備えたことを特徴とする力率改善回路。
2. The power factor improving circuit according to claim 1, wherein the switching control circuit detects an effective value of the AC input voltage and detects that the effective value is within a predetermined high voltage range. An input voltage detection circuit that outputs a high voltage detection signal to the input voltage detection circuit; an overcurrent detection circuit that outputs an overcurrent detection signal when the AC input current exceeds a predetermined overcurrent set value; An OR circuit for extracting a logical sum of detection outputs of the current detection circuit, a voltage source for outputting a control voltage for fixing a switching element of the first inverter to an ON state, and the high voltage detection signal and the When none of the current detection signals is obtained, the control voltage of the voltage source is selected to control the switching element of the first inverter to an on state, and the high voltage detection signal or overcurrent detection is performed via the OR circuit. A switching circuit that selects a switching control signal output from the power factor correction control circuit when at least one of the signals is obtained, and controls switching of a switching element of the first inverter. Characteristic power factor correction circuit.
【請求項3】請求項1記載の力率改善回路に於いて、前
記切替制御回路は、前記交流入力電圧が100ボルト系
の電圧範囲内で且つ前記交流入力電流が所定の過電流保
護値未満のときに、前記第1インバータのスイッチング
素子をオン状態に固定して前記第2インバータによる昇
圧動作のみを行わせ、前記交流入力電圧が200ボルト
系の範囲内か又は前記交流入力電流が所定の過電流保護
値以上のときに、前記第1インバータを第2インバータ
に同期してスイッチング制御することで昇降圧動作を行
わせることを特徴とする力率改善回路。
3. The power factor improving circuit according to claim 1, wherein the switching control circuit is configured such that the AC input voltage is within a voltage range of a 100 volt system and the AC input current is less than a predetermined overcurrent protection value. At this time, the switching element of the first inverter is fixed to the ON state, and only the boosting operation by the second inverter is performed, and the AC input voltage is within a range of 200 volts or the AC input current is a predetermined value. A power factor improving circuit for performing a step-up / step-down operation by performing switching control of the first inverter in synchronization with a second inverter when an overcurrent protection value is exceeded.
【請求項4】請求項3記載の力率改善回路に於いて、前
記100ボルト系の電圧範囲は、実効値で85ボルト乃
至135ボルトの範囲であり、前記200ボルト系の電
圧範囲は、実効値で170ボルト乃至264ボルトの範
囲であることを特徴とする力率改善回路。
4. The power factor improving circuit according to claim 3, wherein the 100 volt system voltage range is an effective value in a range of 85 volts to 135 volts, and the 200 volt system voltage range is an effective value. A power factor improving circuit having a value in a range from 170 volts to 264 volts.
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