[go: up one dir, main page]

JP2005253284A - Power supply - Google Patents

Power supply Download PDF

Info

Publication number
JP2005253284A
JP2005253284A JP2004363532A JP2004363532A JP2005253284A JP 2005253284 A JP2005253284 A JP 2005253284A JP 2004363532 A JP2004363532 A JP 2004363532A JP 2004363532 A JP2004363532 A JP 2004363532A JP 2005253284 A JP2005253284 A JP 2005253284A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
switching
voltage
switching element
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004363532A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4609060B2 (en
Inventor
Yasutaka Taguchi
泰貴 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
Priority to JP2004363532A priority Critical patent/JP4609060B2/en
Priority to CN2005800431425A priority patent/CN101080864B/en
Priority to PCT/JP2005/012239 priority patent/WO2006064586A1/en
Priority to ES05765299T priority patent/ES2735810T3/en
Priority to EP05765299.2A priority patent/EP1826896B1/en
Priority to AU2005315114A priority patent/AU2005315114B2/en
Publication of JP2005253284A publication Critical patent/JP2005253284A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4609060B2 publication Critical patent/JP4609060B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

【課題】力率改善手段を有する電源装置における電流制御を安定化し、電源高調波規制対応を容易とする。
【解決手段】入力電源1を直流電圧に変換して昇圧チョッパ回路3で負荷4の電圧を得る際、昇圧チョッパ回路3のスイッチング素子3cをスイッチングし、昇圧チョークコイル3aを介して短絡して力率を改善する。このとき、当該電源装置を制御する制御部13は入力電流検出部10による検出入力電流と正弦波状の入力電流基準信号との比較結果によりそのスイッチング素子3cをオン、オフする一方、交流電源半周期ごとに電源位相検出回路5によるゼロクロス検出から所定回数だけそのスイッチング素子3cをスイッチングし、それ以降そのスイッチングを禁止し、交流電源の半周期毎におけるスイッチング回数が変動しないようにする。
【選択図】 図1

The present invention stabilizes current control in a power supply device having power factor improving means and facilitates compliance with power supply harmonic regulations.
When an input power source 1 is converted into a DC voltage and a voltage of a load 4 is obtained by a boost chopper circuit 3, a switching element 3c of the boost chopper circuit 3 is switched and short-circuited via a boost choke coil 3a. Improve rate. At this time, the control unit 13 that controls the power supply device turns the switching element 3c on and off based on the comparison result between the input current detected by the input current detection unit 10 and the sine wave input current reference signal, while the AC power supply half cycle. Every time, the switching element 3c is switched a predetermined number of times from the zero cross detection by the power supply phase detection circuit 5, and thereafter the switching is prohibited, so that the number of switchings per half cycle of the AC power supply does not vary.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、商用電源を家電機器などの電源に変換する電源回路の制御技術に関し、さらに詳しく言えば、昇圧チョッパ型の力率改善および高調波電流抑制機能を有する電源装置に関するものである。   The present invention relates to a power supply circuit control technique for converting a commercial power supply into a power supply for home appliances, and more particularly to a power supply device having a boost chopper type power factor improvement and harmonic current suppression function.

この種の電源装置の一例としては、図23に示すように、入力電源(商用電源)1を整流回路2で全波整流し、この交流/直流変換した電圧を昇圧チョッパ回路(力率改善手段)3で所定電圧に昇圧するとともに、電源の力率を改善し、かつ高調波電流を抑制するようにしたものがある。   As an example of this type of power supply device, as shown in FIG. 23, an input power supply (commercial power supply) 1 is full-wave rectified by a rectifier circuit 2, and this AC / DC converted voltage is used as a boost chopper circuit (power factor improving means). 3) The voltage is boosted to a predetermined voltage in step 3, the power factor of the power source is improved, and the harmonic current is suppressed.

この場合、昇圧チョッパ回路3は整流回路2の正端子側に直列に接続した昇圧チョークコイル(リアクタ)3aと、昇圧チョークコイル3aに直列に接続した逆阻止ダイオード3bと、この昇圧チョークコイル3aと逆阻止ダイオード3bの間で整流回路2の負端子側に接続したスイッチング素子(例えばIGBT;絶縁ゲート形トランジスタ)3cと、出力電圧を平滑化する平滑コンデンサ3dとを備えている。   In this case, the boost chopper circuit 3 includes a boost choke coil (reactor) 3a connected in series to the positive terminal side of the rectifier circuit 2, a reverse blocking diode 3b connected in series to the boost choke coil 3a, and the boost choke coil 3a A switching element (for example, IGBT; insulated gate transistor) 3c connected between the reverse blocking diode 3b on the negative terminal side of the rectifier circuit 2 and a smoothing capacitor 3d for smoothing the output voltage are provided.

この昇圧チョッパ回路3の動作は、昇圧チョークコイル3aを介してスイッチング素子3cによってスイッチングして短絡する一方、スイッチングされている電圧を逆阻止ダイオード3bから平滑コンデンサ3dに供給して負荷4の電圧とする。なお、負荷4としては、例えば空気調和機のコンプレッサモータに適用した場合インバータ回路4aおよびモータ4bを想定することができる。   The operation of the step-up chopper circuit 3 is switched and short-circuited by the switching element 3c through the step-up choke coil 3a, while the switched voltage is supplied from the reverse blocking diode 3b to the smoothing capacitor 3d and the voltage of the load 4 is increased. To do. As the load 4, for example, an inverter circuit 4a and a motor 4b can be assumed when applied to a compressor motor of an air conditioner.

このような昇圧チョッパ回路3を含む電源装置の制御方法ついて、本出願人は先に特願2002―158653号を出願している。この先願発明について図24ないし図26を参照して簡単に説明すると、まず交流電源を直流電圧に変換して負荷電圧とする際、その変換された電圧を少なくともリアクタ(昇圧チョークコイル3a)を介して短絡して力率を改善する。   The applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 2002-158653 for a method of controlling a power supply device including such a boost chopper circuit 3. The prior invention will be briefly described with reference to FIGS. 24 to 26. First, when an AC power source is converted into a DC voltage to obtain a load voltage, the converted voltage is passed through at least a reactor (step-up choke coil 3a). To improve the power factor.

上記電源装置には、交流電源1のゼロクロスを検出する電源位相検出回路5と、昇圧チョッパ回路3の入力電流Iiを検出するための電流センサ6と、それら検出値、昇圧チョッパ回路3の入力電圧Viおよび出力電圧Voをもとにしてスイッチング素子3cを制御する制御部8と、この制御部8からの信号によりスイッチング素子3cを駆動する駆動部7とを備えてなる。   The power supply device includes a power supply phase detection circuit 5 that detects a zero cross of the AC power supply 1, a current sensor 6 that detects an input current Ii of the boost chopper circuit 3, detection values thereof, and an input voltage of the boost chopper circuit 3. A control unit 8 that controls the switching element 3c based on Vi and the output voltage Vo, and a drive unit 7 that drives the switching element 3c by a signal from the control unit 8 are provided.

制御部8は、昇圧チョッパ回路3のスイッチング素子3cをスイッチングするとともに、入力電流と正弦波状の入力電流基準信号との比較結果によりそのスイッチング素子3cをオン、オフしてその昇圧チョッパ回路3の出力電圧Voを負荷の電圧とする。   The control unit 8 switches the switching element 3c of the boost chopper circuit 3 and turns on / off the switching element 3c based on the comparison result between the input current and the sine wave input current reference signal, and outputs the boost chopper circuit 3 The voltage Vo is a load voltage.

このとき、図24に示すように、出力電圧指令値と検出出力電圧Voとの偏差が演算手段8aで算出され、この算出偏差により電流基準信号振幅作成手段8bで入力電流基準信号Irの振幅値(いわゆる基準となる正弦波状の振幅値)が作成される。   At this time, as shown in FIG. 24, the deviation between the output voltage command value and the detected output voltage Vo is calculated by the calculating means 8a, and the amplitude value of the input current reference signal Ir is calculated by the current reference signal amplitude creating means 8b based on this calculated deviation. (A so-called reference sinusoidal amplitude value) is created.

この作成振幅値と検出入力電圧Viとの乗算が乗算手段8cで行われ、この乗算結果の入力電流基準信号(電流指令値)と電流検出値Iiをもとにしてヒステリシスコンパレータ8dでヒステリシスが作成され、このヒステリシスにより入力電流の上限値および下限値が作成され、つまり入力電流Iiがその上限値および下限値の範囲内に収まるように、上記スイッチング素子3cがスイッチングされる。   The multiplication of the created amplitude value and the detected input voltage Vi is performed by the multiplying means 8c, and hysteresis is created by the hysteresis comparator 8d based on the input current reference signal (current command value) and the current detected value Ii obtained as a result of the multiplication. The upper limit value and the lower limit value of the input current are created by this hysteresis, that is, the switching element 3c is switched so that the input current Ii is within the range of the upper limit value and the lower limit value.

一方、上記交流電源のゼロクロスを電源位相検出回路5で検出するとともに、そのゼロクロスの所定前から同ゼロクロスまでの所定期間がスイッチング動作禁止時間作成手段8eで作成され、この作成信号によりヒステリシスの出力がアンド回路8fで禁止される。   On the other hand, the zero cross of the AC power supply is detected by the power supply phase detection circuit 5, and a predetermined period from a predetermined time before the zero cross to the zero cross is generated by the switching operation prohibition time generating means 8e. It is prohibited by the AND circuit 8f.

これにより、図25および図26に示すように、その禁止区間だけスイッチング素子3cのスイッチングが禁止されるため、入力交流電源のゼロクロス点で入力電流が強制的にゼロとなり、そのゼロクロス点近傍における入力交流波形が改善され(正弦波状にされ)、高次高調波電流の低減が図れる。   As a result, as shown in FIGS. 25 and 26, switching of the switching element 3c is prohibited only during the prohibited period, so that the input current is forcibly set to zero at the zero cross point of the input AC power supply, and the input in the vicinity of the zero cross point is performed. The AC waveform is improved (sinusoidal), and higher harmonic current can be reduced.

しかしながら、上記昇圧チョッパ回路3の制御において、入力電圧Viが出力電圧Voより大きくなる付近(Vi≧Vo区間;入力電流Iiのピーク域)では、入力電圧や出力電圧の変動、あるいは負荷4の変動により入力電流Iiが下限値にかかり、スイッチング素子3cのスイッチング回数が増えると、当該電流制御による不具合が生じる。   However, in the control of the step-up chopper circuit 3, in the vicinity where the input voltage Vi becomes larger than the output voltage Vo (Vi ≧ Vo interval; peak region of the input current Ii), the input voltage or the output voltage varies, or the load 4 varies. Therefore, when the input current Ii reaches the lower limit value and the switching frequency of the switching element 3c increases, a problem due to the current control occurs.

例えば、図25に示すように、その入力電流Iiが下限値にかからない場合(つまり負方向変動が小さい場合)には、スイッチング素子3cのスイッチング回数が増えない。これと比べて図26に示すように、入力電流Iiが下限値にかかる場合にはスイッチング素子3cのスイッチング回数が増加し、すなわち交流電源半周期毎のスイッチング回数が異なり、一定にならずに変動する。   For example, as shown in FIG. 25, when the input current Ii does not reach the lower limit value (that is, when the negative direction fluctuation is small), the switching frequency of the switching element 3c does not increase. Compared with this, as shown in FIG. 26, when the input current Ii is at the lower limit value, the switching frequency of the switching element 3c increases, that is, the switching frequency for each half cycle of the AC power supply is different and varies without being constant. To do.

この交流電源半周期毎におけるスイッチング回数が変動するということは、当該電流制御が安定せず、高次高調波電流の低減を阻害するだけなく、電源高調波規制のクリア対策が難しくなる。また、1回のスイッチング分によっても、出力電圧に影響が及ぶために安定した負荷電力供給ができなくなり、特に負荷4がモータである場合モータ回転数が安定せず、騒音などの原因ともなる。   The fact that the number of times of switching in each half cycle of the AC power supply fluctuates means that the current control is not stable, not only hinders the reduction of high-order harmonic current, but also makes it difficult to clear power supply harmonic regulations. Further, even if the switching is performed once, the output voltage is affected, so that stable load power supply cannot be performed. In particular, when the load 4 is a motor, the motor rotation speed is not stable, which causes noise and the like.

上記課題を解決するため、本発明は、交流電源を直流電圧に変換して負荷電圧とする際、その変換された電圧を少なくともリアクタを介して短絡して力率を改善するようにした電源装置において、上記リアクタを含む力率改善手段のスイッチング素子をスイッチングするとともに、入力電流と電源電圧波形の入力電流基準信号との比較結果により、上記スイッチング素子をオン、オフして上記力率改善手段の出力電圧を負荷電圧とする一方、上記交流電源のゼロクロスを検出し、このゼロクロス検出をもとにして所定回数だけ上記スイッチング素子をスイッチングするようにしたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a power supply apparatus that improves the power factor by short-circuiting the converted voltage through at least a reactor when converting the AC power supply into a DC voltage to obtain a load voltage. And switching the switching element of the power factor improving means including the reactor, and turning on and off the switching element according to the comparison result between the input current and the input current reference signal of the power supply voltage waveform. While the output voltage is used as a load voltage, a zero cross of the AC power supply is detected, and the switching element is switched a predetermined number of times based on the zero cross detection.

上記ゼロクロス検出によりスイッチング素子のスイッチングを開始する際、その開始時刻をゼロクロス検出に対して所定の正の値あるいは負の値にし、また、上記スイッチング素子のスイッチング開始時刻は当該電源装置の負荷あるいは入力電流の大きさに応じて変えるようにすることが好ましい。   When switching of the switching element is started by the zero cross detection, the start time is set to a predetermined positive value or negative value with respect to the zero cross detection, and the switching start time of the switching element is the load or input of the power supply device. It is preferable to change according to the magnitude of the current.

上記スイッチング素子のスイッチング回数は、スイッチング動作が上記交流電源の電源位相90度以内に完了するように設定し、また、上記スイッチング素子のスイッチング回数は、少なくとも当該電源装置の負荷や入力電流の大きさもしくは電源周波数をもとにして決定し、あるいはそれらを組み合わせて決定することが好ましい。   The switching frequency of the switching element is set so that the switching operation is completed within 90 degrees of the power supply phase of the AC power supply, and the switching frequency of the switching element is at least the magnitude of the load and input current of the power supply device. Or it is preferable to determine based on a power supply frequency, or to determine combining them.

また、上記スイッチング回数を設定する際、当該電源装置の負荷がインバータ手段を介したモータである場合、そのモータ回転数あるいはインバータ出力周波数をもとにして求めるとよい。   Further, when setting the number of times of switching, when the load of the power supply device is a motor via inverter means, it is preferable to obtain it based on the motor rotation speed or the inverter output frequency.

上記スイッチング素子のスイッチング回数およびそれ以降のスイッチング禁止制御はソフトウェアで実現し、また、上記交流電源の電圧を検出する電圧検出手段を備え、この検出電圧により上記スイッチング手段のスイッチング回数を決めることが好ましい。   It is preferable that the switching frequency of the switching element and the subsequent switching inhibition control are realized by software, and further provided with voltage detection means for detecting the voltage of the AC power supply, and the switching frequency of the switching means is determined by this detection voltage. .

上記ゼロクロス検出からの所定期間に上記スイッチング素子のスイッチング動作が完了するようにすることが好ましい。   It is preferable that the switching operation of the switching element is completed in a predetermined period after the zero cross detection.

上記所定期間に上記スイッチング素子のスイッチング動作が完了するように上記スイッチング素子のスイッチング回数を調整することが好ましい。   It is preferable to adjust the switching frequency of the switching element so that the switching operation of the switching element is completed in the predetermined period.

上記所定時間以降に上記スイッチング素子のスイッチング動作が行われた場合、前回の上記スイッチング回数から所定の回数分だけ上記スイッチング回数を減じて上記スイッチング素子のスイッチング動作を行うようにすることが好ましい。   When the switching operation of the switching element is performed after the predetermined time, it is preferable to perform the switching operation of the switching element by reducing the switching frequency by a predetermined number of times from the previous switching frequency.

上記所定時間以前に上記スイッチング素子のスイッチング動作が完了した場合、前回の上記スイッチング回数から所定の回数分だけ上記スイッチング回数を増加させて上記スイッチング素子のスイッチング動作を行うようにすることが好ましい。   When the switching operation of the switching element is completed before the predetermined time, it is preferable to perform the switching operation of the switching element by increasing the switching frequency by a predetermined number of times from the previous switching frequency.

上記スイッチング素子のスイッチング回数を変更した結果、上記スイッチング素子のスイッチング動作が上記所定時間に完了しない場合、上記所定時間を補正する手段を設けることが好ましい。   When the switching operation of the switching element is not completed in the predetermined time as a result of changing the number of times of switching of the switching element, it is preferable to provide means for correcting the predetermined time.

上記スイッチング素子のスイッチング回数はカウンタ機能でカウントしており、上記カウント機能は上記ゼロクロス検出によりリセットされるようにすることが好ましい。   The number of switching times of the switching element is counted by a counter function, and the count function is preferably reset by the zero cross detection.

本発明は、交流電圧を直流電圧に変換して負荷電圧とする際、上記交流電源をリアクタを介して短絡して力率を改善する電源装置において、上記リアクタを含む力率改善手段のスイッチング素子をスイッチングするとともに、入力電流と電源電圧波形の入力電流基準信号との比較結果より、上記スイッチング素子をオン、オフして上記力率改善手段の出力電圧を負荷電圧とする一方、上記交流電源のゼロクロスを検出し、該ゼロクロス検出からの所定時間経過後、上記スイッチング素子の次のスイッチングオフ信号により上記スイッチング素子のスイッチング動作を完了することが好ましい。   The present invention relates to a power supply device that improves the power factor by short-circuiting the AC power source via a reactor when converting AC voltage to DC voltage to obtain a load voltage. From the comparison result of the input current and the input current reference signal of the power supply voltage waveform, the switching element is turned on and off to set the output voltage of the power factor improving means as the load voltage, while the AC power supply It is preferable that a zero cross is detected, and after a predetermined time has elapsed since the zero cross is detected, the switching operation of the switching element is completed by the next switching off signal of the switching element.

本発明は、交流電圧を直流電圧に変換して負荷電圧とする際、上記交流電源をリアクタを介して短絡して力率を改善する電源装置において、上記リアクタを含む力率改善手段のスイッチング素子をスイッチングするとともに、入力電流と電源電圧波形の入力電流基準信号との比較結果より、上記スイッチング素子をオン、オフして上記力率改善手段の出力電圧を負荷電圧とする一方、上記交流電源のゼロクロスを検出し、該ゼロクロス検出からの所定時間後、強制的に上記スイッチング素子のスイッチング動作を終了することが好ましい。   The present invention relates to a power supply device that improves the power factor by short-circuiting the AC power source via a reactor when converting AC voltage to DC voltage to obtain a load voltage. From the comparison result of the input current and the input current reference signal of the power supply voltage waveform, the switching element is turned on and off to set the output voltage of the power factor improving means as the load voltage, while the AC power supply It is preferable to detect a zero cross and forcibly terminate the switching operation of the switching element after a predetermined time from the zero cross detection.

上記所定時間は、電源周波数、負荷の大きさ、または、負荷電圧の大きさによって変化させることが好ましい。   The predetermined time is preferably changed according to the power supply frequency, the magnitude of the load, or the magnitude of the load voltage.

上記所定時間は、入力電流、電源電圧、リアクタインダクタンス、電流ヒステリシス幅、又は、スイッチング回数をパラメータとしたときの、上記スイッチング素子のスイッチングが許可状態にあるときの時間と、高調波に関する評価指数との関係に基づいて、設定することが好ましい。
The predetermined time includes input current, power supply voltage, reactor inductance, current hysteresis width, or the number of times of switching as a parameter, time when switching of the switching element is in a permitted state, and an evaluation index related to harmonics It is preferable to set based on the relationship.
.

上記所定時間は、力率を考慮して設定することが好ましい。   The predetermined time is preferably set in consideration of the power factor.

上記所定時間は、上記スイッチング素子のスイッチング動作に伴うスイッチング損失を考慮して設定することが好ましい。   The predetermined time is preferably set in consideration of a switching loss accompanying the switching operation of the switching element.

無負荷時の出力電圧と有負荷時の出力電圧を検出し、上記無負荷時の出力電圧と上記有負荷時の出力電圧の比が所定値となるように電圧制御することが好ましい。   It is preferable to detect the output voltage when there is no load and the output voltage when there is a load, and control the voltage so that the ratio between the output voltage when there is no load and the output voltage when there is a load is a predetermined value.

上記交流電源は、整流手段で直流電圧に変換されて上記負荷電圧とされ、上記無負荷時の出力電圧と上記有負荷時の出力電圧に代えて、整流平均値または実効値を用いることが好ましい。   The AC power supply is preferably converted into a DC voltage by the rectifying means to be the load voltage, and a rectified average value or an effective value is preferably used instead of the output voltage at the time of no load and the output voltage at the time of the load. .

上記所定値は、予め負荷状態に応じて求めた値であることが好ましい。   The predetermined value is preferably a value obtained in advance according to the load state.

上記所定値は、有負荷時及び無負荷時の入力電圧の比率を用いることが好ましい。   As the predetermined value, it is preferable to use the ratio of the input voltage when there is a load and when there is no load.

上記交流電源は、整流手段で直流電圧に変換されて上記負荷電圧とされ、上記入力電圧に代えて、整流平均値または実効値が用いられることが好ましい。   The AC power supply is preferably converted into a DC voltage by a rectifying means to be the load voltage, and a rectified average value or an effective value is preferably used instead of the input voltage.

本発明によれば、交流電源波形のゼロクロスからスイッチング素子のスイッチングを開始するとともに、そのスッチイングを所定回数だけ行うようにしていることから、入力電流波形の正弦波化に寄与して高次高調波を低減し、当該電流制御を安定化することができ、ひいては電源高調波規制対応が容易に行えるようになるという効果がある。   According to the present invention, switching of the switching element is started from the zero crossing of the AC power supply waveform and the switching is performed a predetermined number of times. The current control can be stabilized, and as a result, power harmonic regulation can be easily handled.

また、上記スイッチング回数をカウントするためのカウンタをゼロクロス検出によってリセットするようにしたことにより、交流電源の半周期ごとに当該電流制御を行うことになりその電流制御が適切に行われ、また、そのスイッチングを開始する時刻を負荷や入力電流の大きさに応じて変えることから、その電流制御による入力電流波形の正弦波化に寄与する。   In addition, by resetting the counter for counting the number of times of switching by detecting zero crossing, the current control is performed every half cycle of the AC power supply, and the current control is appropriately performed. Since the switching start time is changed according to the load and the magnitude of the input current, it contributes to the sine wave of the input current waveform by the current control.

また、スイッチングを電源位相90度以内で行い、つまり入力電流のピーク域付近を含めてそのスイッチングを禁止するようにしているため、上述したように入力電流波形の正弦波化に寄与でき、当該電流制御を安定させられる。また、上記スイッチング回数を種々のパラメータで決定していることから、その入力電流波形の正弦波化、電流制御の安定化が最適に行われる。   Further, since switching is performed within the power supply phase of 90 degrees, that is, the switching is prohibited including the vicinity of the peak region of the input current, it can contribute to the sine wave of the input current waveform as described above. Control can be stabilized. Further, since the number of times of switching is determined by various parameters, the sine wave of the input current waveform and the stabilization of the current control are optimally performed.

さらに、上記スイッチング回数を設定するための負荷として、インバータ手段によるモータとした場合、その回転数やインバータ周波数を負荷の大きさとしていることから、上述した効果に加え、特にインバータエアコンや冷蔵庫にとって最適である。   Furthermore, in the case of a motor using an inverter means as a load for setting the number of times of switching, in addition to the above-described effects, it is particularly suitable for an inverter air conditioner and a refrigerator because its rotation speed and inverter frequency are the magnitude of the load. It is.

また、上記スイッチング回数、スイッチング制御をソフトウェアによって実現することから、当該電源装置のハードウェアのコストアップにならずに済む。さらにまた、上記スイッチング回数を交流電源の電圧の大きさに応じた値とすることから、家電機器全般に適用し、また産業機器などにも適用可能となる。   In addition, since the number of times of switching and switching control are realized by software, the hardware cost of the power supply apparatus is not increased. Furthermore, since the number of times of switching is set to a value corresponding to the magnitude of the voltage of the AC power supply, it can be applied to household appliances in general and industrial equipment.

本発明の電源装置は、リアクタを含む力率改善手段(昇圧チョッパ回路)のスイッチング手段をスイッチングする際、そのスイッチングを入力電流波形のゼロクロス検出から所定回数(少なくとも電源位相90度以内の所定区間)だけ行い、つまり入力電流のピーク域(入力電圧Viが出力電圧Voより大きくなる付近)において入力電圧や出力電圧の変動、あるいは負荷4の変動があっても、そのスイッチングしないようにして入力電流制御の安定化、高次高調波電流の低減を実現する。   In the power supply device of the present invention, when switching the switching means of the power factor improving means (boost chopper circuit) including the reactor, the switching is performed a predetermined number of times (at least a predetermined section within the power supply phase of 90 degrees) from the zero cross detection of the input current waveform. In other words, even if the input voltage or output voltage fluctuates or the load 4 fluctuates in the peak region of the input current (in the vicinity where the input voltage Vi becomes larger than the output voltage Vo), the input current control is performed so as not to switch. Stabilization and reduction of high-order harmonic current.

以下に、本発明の実施形態を図1ないし図4を参照して詳しく説明する。なお図1および図2において、図23および図24に示されている構成要素と同一もしくは同一と見なされてよい部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図3(a)は図25(a)および図26(a)に対応している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2, parts that may be considered the same as or the same as the components shown in FIGS. 23 and 24 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 3A corresponds to FIGS. 25A and 26A.

図1において、この電源装置は、昇圧チョッパ回路3の入力電流Iiを電流センサ(例えばCT)6からの検出信号により検出する入力電流検出部10と、昇圧チョッパ回路3の入力電圧Viを検出するための入力電圧検出部11と、昇圧チョッパ回路3の出力電圧Voを検出するための出力電圧検出部12と、それらの検出値や電源位相検出回路5による交流電源のゼロクロス検出などをもとにして昇圧チョッパ回路3のスイッチング素子3cをオン、オフする信号を駆動部7に出力するマイクロコンピュータなどの制御部13とを備えている。なお、他の部分については、図23と同一であることからその説明を省略する。   In FIG. 1, this power supply apparatus detects an input current Ii of a boost chopper circuit 3 by a detection signal from a current sensor (for example, CT) 6 and an input voltage Vi of the boost chopper circuit 3. For detecting the output voltage Vo of the step-up chopper circuit 3, the detected value and the zero cross detection of the AC power supply by the power supply phase detection circuit 5. And a control unit 13 such as a microcomputer for outputting a signal for turning on / off the switching element 3c of the boosting chopper circuit 3 to the driving unit 7. Since the other parts are the same as those in FIG. 23, the description thereof is omitted.

上記構成の電源装置の動作について、図2の電流制御ブロック線図と図3の波形図およびタイムチャート図とを参照して説明する。   The operation of the power supply device having the above configuration will be described with reference to the current control block diagram of FIG. 2, the waveform diagram of FIG. 3, and the time chart diagram.

制御部13は、出力電圧指令値(負荷4の印加電圧指令値)と出力電圧Voとの偏差をもとにしてスイッチング素子3cをスイッチングするための信号(スイッチング信号)を生成する。このとき、電源位相検出回路10からの検出信号により、入力電源波形のゼロクロス点を検出してパルスカウンタ13aをリセットし、このパルスカウンタ13aが所定のカウント値に達したときにスイッチング素子3cの動作を禁止する。   The control unit 13 generates a signal (switching signal) for switching the switching element 3c based on the deviation between the output voltage command value (application voltage command value of the load 4) and the output voltage Vo. At this time, the zero cross point of the input power supply waveform is detected by the detection signal from the power supply phase detection circuit 10 to reset the pulse counter 13a. When the pulse counter 13a reaches a predetermined count value, the operation of the switching element 3c is performed. Is prohibited.

図2に示すように、まず出力電圧指令値と出力電圧検出部12による検出電圧Voとの偏差が演算手段8aで算出され、この算出偏差により電流基準信号振幅作成手段8bで入力電流基準信号の振幅値(いわゆる基準となる正弦波状の振幅値)が作成される。   As shown in FIG. 2, first, the deviation between the output voltage command value and the detected voltage Vo by the output voltage detector 12 is calculated by the calculating means 8a, and the current reference signal amplitude creating means 8b uses the calculated deviation to calculate the input current reference signal. An amplitude value (a so-called reference sinusoidal amplitude value) is created.

この作成振幅値と入力電圧検出部11による検出電圧Viとの乗算が乗算手段8cで行われ、この乗算結果の入力電流基準信号をもとにしてヒステリシスが作成される。なお、その検出電圧Viとしては入力電圧波形あるいは入力電圧波形の絶対値を用いるとよい。   The multiplication unit 8c multiplies the created amplitude value by the detection voltage Vi by the input voltage detection unit 11, and a hysteresis is created based on the input current reference signal of the multiplication result. As the detection voltage Vi, an input voltage waveform or an absolute value of the input voltage waveform may be used.

そのヒステリシスをもった入力電流基準信号の値と入力電流検出部10による検出入力電流Iiとがヒステリシスコンパレータ手段8dで比較され、この比較結果によりスイッチング素子3cのスイッチング信号が作成される。このスイッチング信号により昇圧チョッパ回路3が制御され、つまり従来と同様に基準電流基準信号を基準の正弦波としてスイッチング素子3cがスイッチングされ、入力電流波形が得られる(図3(a)参照)。   The value of the input current reference signal having hysteresis and the detected input current Ii by the input current detector 10 are compared by the hysteresis comparator means 8d, and a switching signal of the switching element 3c is created based on the comparison result. The boost chopper circuit 3 is controlled by this switching signal, that is, the switching element 3c is switched using the reference current reference signal as a reference sine wave as in the conventional case, and an input current waveform is obtained (see FIG. 3A).

一方、電源位相検出回路5による検出電源位相信号(ゼロクロス)のリセット信号によりパルスカウンタ13aがリセットされ、このパルスカウンタ13aの出力信号とヒステリシスコンパレータ8dで得られたスイッチング信号とが論理積手段(アンド回路)8fで論理演算され、この演算結果のスイッチング信号が駆動部7に出力される。   On the other hand, the pulse counter 13a is reset by the reset signal of the detected power supply phase signal (zero cross) by the power supply phase detection circuit 5, and the output signal of this pulse counter 13a and the switching signal obtained by the hysteresis comparator 8d are logical product means (AND). Circuit) 8f performs a logical operation, and a switching signal as a result of the operation is output to the drive unit 7.

図3に示すように、パルスカウンタ13aはスイッチング素子3cのスイッチング回数をカウントするが(同図(e)参照)、そのパルスカウンタ13aの出力はリセットされた時点でHレベルになり、そのカウント値が予め設定された所定値(パルス設定値)に達したときにLレベルになる(同図(f)参照)。パルスカウンタ13aの所定値としては入力電流Iiのピーク域付近(Vi≧Vo)の区間を含み、例えば電源位相90度以内に相当するパルス数を経験的に求める。   As shown in FIG. 3, the pulse counter 13a counts the number of times of switching of the switching element 3c (see FIG. 3 (e)), but the output of the pulse counter 13a becomes H level when reset, and the count value Becomes L level when a predetermined value (pulse set value) set in advance is reached (see (f) in the figure). The predetermined value of the pulse counter 13a includes a section in the vicinity of the peak region of the input current Ii (Vi ≧ Vo). For example, the number of pulses corresponding to the power supply phase within 90 degrees is obtained empirically.

この場合、ゼロクロスの検出により、スイッチング素子3cがオンされ(同図(b),(c)参照)、しかる後入力電流Iiが上昇し、上限値に達したためにスイッチング素子3cがオフにされると(同図(a),(c)参照)、パルスカウンタ13aがインクリメントされる(同図(d),(e)参照)。このようにしてスイッチング素子3cをオン、オフすることにより、入力電流Iiが正弦波形状とされる。   In this case, when the zero cross is detected, the switching element 3c is turned on (see (b) and (c) in the figure), and then the input current Ii rises and reaches the upper limit value, so that the switching element 3c is turned off. (See (a) and (c) in the figure), the pulse counter 13a is incremented (see (d) and (e) in the figure). In this way, by turning on and off the switching element 3c, the input current Ii has a sine wave shape.

このように、入力電圧Viが出力電圧Voより大きくなる付近(入力電流Iiのピーク域付近)、つまり入力電圧Viや出力電圧Voの変動、あるいは負荷4の変動などが大きくなる領域以降ではスイッチング素子3cのスイッチング動作が禁止される。   As described above, in the vicinity where the input voltage Vi is larger than the output voltage Vo (near the peak region of the input current Ii), that is, in a region where the fluctuation of the input voltage Vi or the output voltage Vo, or the fluctuation of the load 4 is large, the switching element. The switching operation of 3c is prohibited.

したがって、入力電流Iiのピーク域付近まではスイッチングによる電流制御により入力電流波形を正弦波として高次高調波を低減し、そのピーク域以後スイッチングを禁止し、交流電源の半周期毎におけるスイッチング回数のバラツキを抑え(一定とし)て当該電流制御の安定化を図ることができ、ひいては電源高調波規制のクリア対策を容易に図ることができる。   Therefore, up to near the peak area of the input current Ii, high-order harmonics are reduced by controlling the input current waveform as a sine wave by switching current control, switching is prohibited after the peak area, and the number of switching times per half cycle of the AC power supply is reduced. The current control can be stabilized by suppressing variations (assuming constant), and as a result, a countermeasure for clearing the power harmonic regulation can be easily achieved.

なお、上記スイッチング素子3cのスイッチング開始時刻は、ゼロクロスの検出時刻としているが、そのゼロクロス検出に対して所定の正の値(遅らせ)あるいは負の値(早め)としてもよい。その場合、その所定の正の値あるいは負の値は負荷4あるいは入力電流Iiの大きさより変え、例えばそれらが大きいほど早め、小さいほど遅らせ、また上限値と下限値の範囲量を加味することが好ましい。   The switching start time of the switching element 3c is the zero cross detection time, but may be a predetermined positive value (delay) or a negative value (early) with respect to the zero cross detection. In this case, the predetermined positive value or negative value is changed from the load 4 or the magnitude of the input current Ii. For example, the larger the value is, the faster the value is, and the smaller the value is, the more the value is delayed. preferable.

上記所定値としては、電源周波数(例えば50Hzや60Hz)、入力電圧や入力電流の大きさ、出力電圧の大きさ、負荷などをもとにして変更するようにするとよく、またそれらを個々をもとにし、あるいはそれらの組み合わせて適用すると好ましく、さらにそれら当該電源装置の使用環境や同電源装置を使用する機器などに応じて異なるようにようにするとよい。   The predetermined value may be changed based on the power supply frequency (for example, 50 Hz or 60 Hz), the magnitude of the input voltage or input current, the magnitude of the output voltage, the load, etc. It is preferable that the power supply device is applied in combination with the power supply device, or a combination thereof. Further, the power supply device may be used in a different manner depending on the use environment of the power supply device or the device using the power supply device.

すなわち、電源の高調波特性は入力電流や電源周波数などによって変化し、そのスイッチング回数が高調波抑制効果における重要なパラメータになっているため、その高調波特性に応じてスイッチング回数を変えることにより、高調波抑制効果が上がるからである。また、電源高調波規制値に対して余裕がある場合、スイッチング回数を減らすことにより、スイッチング損失やリアクタ損失の面に関して効率改善効果があるからである。   In other words, the harmonic characteristics of the power supply change depending on the input current, power supply frequency, etc., and the number of switching times is an important parameter in the harmonic suppression effect. This is because the harmonic suppression effect is improved. In addition, when there is a margin with respect to the power supply harmonic regulation value, reducing the number of times of switching has an effect of improving the efficiency in terms of switching loss and reactor loss.

上記スイッチング回数を変更する場合には、例えば入力電流が7A以上であるときにスイッチング回数が5回に設定されている場合、その入力電流が6A以下になったときにはスイッチング回数が変更されるが、交流電源が50Hzであれば8回に、交流電源が60Hzであれば7回に変更される。   When changing the number of times of switching, for example, when the number of switching is set to 5 when the input current is 7 A or more, the number of switching is changed when the input current is 6 A or less. If the AC power supply is 50 Hz, it is changed to 8 times, and if the AC power supply is 60 Hz, it is changed to 7 times.

上記負荷4としては、従来例で述べたようにインバータ手段を介したモータが最適である。この場合、上記スイッチング開始時刻および所定値は、そのモータ回転数あるいはインバータ周波数に応じて求めた値とすることが好ましい。上述したことにより、入力電流波形がより正弦波に近づけるようにすることができ、当該電流制御の安定化を図ることができる。   As the load 4, a motor via inverter means is optimal as described in the conventional example. In this case, the switching start time and the predetermined value are preferably values determined according to the motor rotation speed or the inverter frequency. As described above, the input current waveform can be made closer to a sine wave, and the current control can be stabilized.

また、その入力電源電圧を検出する検出手段を設け、上記所定値をその入力電源電圧の大きさに応じて変えるようにしてもよい。ところで、上述した所定値を設定するパラメータは、電源環境および使用機器などによって異なる。   Further, a detection means for detecting the input power supply voltage may be provided, and the predetermined value may be changed according to the magnitude of the input power supply voltage. By the way, the parameter for setting the above-mentioned predetermined value varies depending on the power supply environment and the equipment used.

そこで、上述したスッチング素子3cのスイッチング制御をソフトウェアで構成すれば、例えば図4のコンバータブロック線図とすることにより、PFC(コントローラ)のワールドワイドを図ることができる。   Therefore, if the switching control of the switching element 3c described above is configured by software, the world of PFC (controller) can be achieved by using, for example, the converter block diagram of FIG.

この場合、電圧制御などの高速制御を必要としないループをソフトウェアで構成しており、電流コントローラは図2に示すヒステリシスコンパレータ8d、論理回路8f、駆動部(ゲート駆動回路)7およびスイッチング素子(IGBT)3cなどのパワー系主回路によるスイッチング動作制御部を表している。   In this case, a loop that does not require high-speed control such as voltage control is configured by software, and the current controller includes a hysteresis comparator 8d, a logic circuit 8f, a drive unit (gate drive circuit) 7 and a switching element (IGBT) shown in FIG. ) Represents a switching operation control unit by a power main circuit such as 3c.

そのソフトウェア構成20は制御部13のマイクロコンピュータによって実現されるが、まず電源環境および使用機器などに応じた電圧指令値20aと出力電圧検出値の偏差が演算手段20bで算出される。この偏差を用いて電圧基準信号振幅作成手段8bのPI(比例積分)20cで比例項Pが算出されるとともに、その積分項Iが算出され、これら比例項Pおよび積分項Iにより電流指令振幅値が算出される。   The software configuration 20 is realized by the microcomputer of the control unit 13. First, a deviation between the voltage command value 20 a and the output voltage detection value corresponding to the power supply environment and the equipment used is calculated by the computing means 20 b. Using this deviation, the proportional term P is calculated by PI (proportional integral) 20c of the voltage reference signal amplitude creating means 8b, and its integral term I is calculated. The proportional term P and the integral term I are used to calculate the current command amplitude value. Is calculated.

その電流指令振幅値がD/A変換手段20dでアナログの出力信号に変換されて乗算手段7cに出力される。上述したように、その乗算手段7cによる乗算結果をもとにして電流制御を行う。   The current command amplitude value is converted into an analog output signal by the D / A conversion means 20d and output to the multiplication means 7c. As described above, current control is performed based on the multiplication result by the multiplication means 7c.

この電流制御では、電流指令値と出力電流値の偏差を演算手段21で算出してこれを電流コントローラ22に入力し上述した動作を行う。このソフトウェア構成20にはパルスカウンタ13aおよびスイッチング動作コントローラ20eがあり、パルスカウンタ13aは電源位相検出回路(ゼロクロス)5からのリセット信号によりカウント動作を開始する。   In this current control, a deviation between the current command value and the output current value is calculated by the calculation means 21, and this is input to the current controller 22 to perform the above-described operation. The software configuration 20 includes a pulse counter 13a and a switching operation controller 20e. The pulse counter 13a starts a count operation in response to a reset signal from the power supply phase detection circuit (zero cross) 5.

スイッチング動作コントローラ20eはパルスカウンタ13aのカウント値が上記電源環境および使用機器などに対応したパラメータによって決定した所定値に達したか否かを判定してそのカウント値を監視する一方、パルスカウンタ13aのカウント値が所定値に達するまでスイッチング素子3cのスイッチング許可信号(図3(f)参照;Hレベル)を電流コントローラ22に出力する。   The switching operation controller 20e determines whether or not the count value of the pulse counter 13a has reached a predetermined value determined by the parameters corresponding to the power supply environment and the equipment used, and monitors the count value. The switching permission signal (see FIG. 3F; H level) of the switching element 3c is output to the current controller 22 until the count value reaches a predetermined value.

電流コントローラ22では、入力電流Iiが上限値と下限値の範囲に入るようにスイッチング素子3cをオン、オフするとともに、このスイッチング回数情報をパルスカウンタ13aに出力する。   In the current controller 22, the switching element 3c is turned on / off so that the input current Ii falls within the range between the upper limit value and the lower limit value, and this switching frequency information is output to the pulse counter 13a.

パルスカウンタ13aのカウント値が所定値に達すると、それを監視しているスイッチング動作コントローラ20eはスイッチング素子3cのスイッチングを禁止するための許可信号をLレベルとする。このLレベルの許可信号により電流コントローラ22ではスイッチング素子3cのオン、オフ動作を停止する。   When the count value of the pulse counter 13a reaches a predetermined value, the switching operation controller 20e that monitors the count value sets the permission signal for inhibiting the switching of the switching element 3c to the L level. In response to the L level permission signal, the current controller 22 stops the on / off operation of the switching element 3c.

一方、上記電流コントローラ22の動作によって得られた入力電流全波は、演算手段21にフィードバックされるとともに、当該電源装置を搭載するシステムの関数G24で出力電流にされる。この出力電流には演算手段25で外乱による負荷電流が加味され、これが積分部26で積分されて出力電圧となる。   On the other hand, the input current full wave obtained by the operation of the current controller 22 is fed back to the computing means 21 and converted into an output current by the function G24 of the system on which the power supply device is mounted. A load current due to disturbance is added to the output current by the computing means 25, and this is integrated by the integrating unit 26 to become an output voltage.

その出力電圧が負荷4の電源電圧にされるとともに、LPF27でノイズ除去されて上記ソフトウェア構成20にフィードバックされる。このフィードバックされた出力電圧がA/D変換手段20fで上記演算手段20bの出力電圧検出値にされる。   The output voltage is made the power supply voltage of the load 4, noise is removed by the LPF 27 and fed back to the software configuration 20. This fed back output voltage is converted to the output voltage detection value of the calculation means 20b by the A / D conversion means 20f.

なお、当該電源装置の保護のために過電圧・過電流保護手段23からは、過電圧・過電流保護情報がスイッチング動作コントローラ20eおよび電流コントローラ22に出力され、既に公知である保護動作が行われる。   In order to protect the power supply apparatus, the overvoltage / overcurrent protection means 23 outputs overvoltage / overcurrent protection information to the switching operation controller 20e and the current controller 22, and a known protection operation is performed.

このように、上記ソフトウェア構成20によれば、種々状態などに応じたパラメータを用いることにより、スイッチング素子3cのスイッチング制御を適切に行え、また電源装置(ハードウェア)のコストがアップせずに済む。   As described above, according to the software configuration 20, the switching control of the switching element 3c can be appropriately performed by using parameters according to various states, and the cost of the power supply device (hardware) does not increase. .

実施例3において、上記実施例と共通する部分については、同じ符号を付すことで説明は省略する。   In the third embodiment, portions common to the above embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

力率改善および高調波電流抑制手段の一例として、上記実施例1または実施例2に記載された方式のものがある。この方式は、少ないスイッチング回数にて電流制御を安定させ、電源高調波規制対応を容易としている。具体的には、図1に示されるような昇圧チョッパ回路を用いて、リアクタを介して電源を短絡する事により、入力電流波形を任意の波形に制御可能とし、図2に示すような制御構造にて、入力電流波形が電源電圧波形状になるようにスイッチング素子をオンオフするとともに、所定のスイッチング回数到達後、スイッチング動作を禁止することで入力電流を安定させて制御を行っている(図3の波形参照)。   As an example of the power factor improving and harmonic current suppressing means, there is the one described in the first embodiment or the second embodiment. This method stabilizes current control with a small number of switching times, and facilitates compliance with power supply harmonic regulations. Specifically, the input current waveform can be controlled to an arbitrary waveform by short-circuiting the power supply through the reactor using a boost chopper circuit as shown in FIG. 1, and a control structure as shown in FIG. Then, the switching element is turned on / off so that the input current waveform is in the shape of the power supply voltage waveform, and after the predetermined number of switching times is reached, the switching operation is prohibited to stabilize the input current (FIG. 3). (Refer to the waveform of).

しかしながら、この方式では、入力電流波形が、リアクタのインダクタンス値バラツキや、抵抗値バラツキによるヒステリシス幅(上限値と下限値の設定範囲)バラツキなどの部品バラツキに影響を受けやすい。例えば、ヒステリシス幅が狭い場合と、ヒステリシス幅が広い場合とでは、出力負荷電圧およびスイッチング回数が同じならば、電流指令値が異なるように動作するため、図5(a)および同図(b)に示すように電流波形が異なってくる。また、リアクタインダクタンスが異なる場合でも、電流波形は異なる。これらの波形の相違は、高調波電流に大きな影響を与え、場合によって電源高調波規制値を超えることがある。   However, in this method, the input current waveform is easily affected by variations in components such as variations in the inductance value of the reactor and variations in hysteresis width (setting range of the upper limit value and lower limit value) due to resistance value variations. For example, in the case where the hysteresis width is narrow and the case where the hysteresis width is wide, if the output load voltage and the number of times of switching are the same, the current command value operates differently, so FIG. 5 (a) and FIG. 5 (b). As shown in FIG. Even when the reactor inductance is different, the current waveform is different. These waveform differences greatly affect the harmonic current, and in some cases may exceed the power supply harmonic regulation value.

一方、電流のヒステリシス幅およびリアクタインダクタンス値が同じ場合でも、電源電圧が異なる状況でスイッチングを行うとスイッチング素子の短絡および解放時の電流の傾きが異なるため、電源電圧の定格が異なる地域においても電流波形が異なる。電源電圧変動幅を大きく見なければならないようなワールドワイド対応の電源とするには、国内の200−10%から海外の240V+10%等の範囲で電源高調波を抑制することが必要であるため、従来技術では、部品バラツキに対応させることが困難であった。   On the other hand, even if the current hysteresis width and the reactor inductance value are the same, if switching is performed in a situation where the power supply voltage is different, the slope of the current when the switching element is short-circuited and released differs, so that the current is different even in regions where the power supply voltage ratings are different. The waveform is different. Since it is necessary to suppress power supply harmonics in the range from 200-10% in Japan to 240V + 10% overseas in order to make the power supply compatible with the world where the fluctuation range of the power supply voltage must be seen largely, In the prior art, it has been difficult to cope with component variations.

電源高調波について、IEC規格で40次までの高調波電流に対して次数毎に限度値が定められており、一元的に表しにくい為、下記のように高調波評価指数Ymaxという値にて説明する。   For power supply harmonics, the limit value is determined for each order for harmonic currents up to the 40th order in the IEC standard, and it is difficult to express them in a unified manner. Therefore, the harmonic evaluation index Ymax is described as follows. To do.

入力電流のn次高調波成分をIn、n次高調波に対する限度値をIsnとすると、限度値にて規格化した値はそれぞれ、
I2/Is2、I3/Is3、I4/Is4、‥、In/Isn、‥、I40/Is40となり、限度値に対する割合を示す値となる。
この中で、最大を示す値をYmaxとし、
Ymax=max(I2/Is2、I3/Is3、I4/Is4、‥、In/Isn、‥、I40/Is40)
と定義すると、Ymax>1のときに規格に対してNG、Ymax≦1のときに規格に対してOKと表すことができる。
When the nth harmonic component of the input current is In and the limit value for the nth harmonic is Isn, the values normalized by the limit value are
I2 / Is2, I3 / Is3, I4 / Is4,..., In / Isn,..., I40 / Is40, which are values indicating the ratio to the limit value.
Among these, the value indicating the maximum is Ymax,
Ymax = max (I2 / Is2, I3 / Is3, I4 / Is4, ..., In / Isn, ..., I40 / Is40)
When Ymax> 1, it can be expressed as NG with respect to the standard, and when Ymax ≦ 1, it can be expressed as OK with respect to the standard.

ここで、上記のように、リアクタのインダクタンス値バラツキや、抵抗値バラツキによるヒステリシス幅(上限値と下限値の設定範囲)バラツキなどの部品バラツキや、電源電圧の相違は、Ymax>1となる要因となる。そのため、従来は、電源高調波規制値を満たすことが困難であった。   Here, as described above, the variation in the inductance value of the reactor, the component variation such as the variation in the hysteresis width (the upper limit value and the lower limit value setting range) due to the variation in the resistance value, and the difference in the power supply voltage are factors that cause Ymax> 1. It becomes. Therefore, conventionally, it has been difficult to satisfy the power supply harmonic regulation value.

第3実施例では、少ないスイッチング回数にて力率を改善しつつ、部品バラツキおよび電源変動に強い電源高調波規制対応の制御を行なうことを目的としている。   In the third embodiment, the power factor is improved with a small number of times of switching, and the object is to perform control corresponding to power supply harmonic regulations that are resistant to component variations and power supply fluctuations.

ここで、図3に示すスイッチング許可信号が許可状態にある時間幅をTonとすると、入力電流、電源電圧、リアクタインダクタンス、電流ヒステリシス幅、スイッチング素子3cのスイッチング回数をパラメータとしたときの、Ton−Ymaxの特性は、図7のようになることが明らかになった。同図に示すように、Tonが2.75〜3.1msであるときに、Ymax≦1となるという結果が得られた。   Here, when the time width during which the switching permission signal shown in FIG. 3 is in the permitted state is Ton−, the input current, the power supply voltage, the reactor inductance, the current hysteresis width, and the switching frequency of the switching element 3c are used as parameters. It became clear that the characteristic of Ymax is as shown in FIG. As shown in the figure, when Ton is 2.75 to 3.1 ms, the result that Ymax ≦ 1 is obtained.

しかしながら、入力電流とTonの関係は、図8に示す関係があり、リアクタインダクタンスが大きく、または/かつ、電流ヒステリシス幅が大きく、または/かつ、スイッチング回数が多く、または/かつ、電源電圧が小さい、ときには、Tonが大きくなり同図(1)の方へシフトする一方、リアクタインダクタンスが小さく、または/かつ、電流ヒステリシス幅が小さく、または/かつ、スイッチング回数が少なく、または/かつ、電源電圧が大きい、ときには、Tonが小さく同図(2)の方へシフトするなど、従来の技術では、Ymax≦1となるようなTonの値にセットすることが困難であった。   However, the relationship between the input current and Ton is as shown in FIG. 8, and the reactor inductance is large and / or the current hysteresis width is large or / and the number of times of switching is large or / and the power supply voltage is small. In some cases, Ton increases and shifts toward (1) in the figure, while the reactor inductance is small or / and the current hysteresis width is small or / and the number of times of switching is small or / and the power supply voltage is In the prior art, it was difficult to set the value of Ton such that Ymax ≦ 1, such as when Ton is small and shifted toward the same direction (2).

そこで、本実施形態では、リアクタインダクタンス値のバラツキや電流ヒステリシス幅のバラツキがある状況下でも、ワールドワイド電源電圧範囲に対応するため、Tonが所定の範囲に入るようにスイッチング素子3cのスイッチング回数を自動調整する電源装置を提供する。   Therefore, in the present embodiment, the switching frequency of the switching element 3c is set so that Ton falls within a predetermined range in order to correspond to the world wide power supply voltage range even in a situation where there is a variation in the reactor inductance value and a variation in the current hysteresis width. Provide a power supply that automatically adjusts.

本実施形態の電源装置は、図3に示すスイッチング許可信号のオン幅Tonが図7における第一の所定値(2.75)より小さいときは、スイッチング素子3cのスイッチング回数を増加させ、オン幅Tonが第二の所定値(3.10)より大きいときはスイッチング素子3cのスイッチング回数を減少させる。なお、スイッチング許可信号のオン幅Tonが第一の所定値(2.75)以上であり、第二の所定値(3.10)以下であるときには、スイッチング素子3cのスイッチング回数はそのままとする。   When the ON width Ton of the switching permission signal shown in FIG. 3 is smaller than the first predetermined value (2.75) in FIG. 7, the power supply device of the present embodiment increases the number of times of switching of the switching element 3 c to increase the ON width. When Ton is larger than the second predetermined value (3.10), the switching frequency of the switching element 3c is decreased. When the ON width Ton of the switching permission signal is equal to or larger than the first predetermined value (2.75) and equal to or smaller than the second predetermined value (3.10), the switching frequency of the switching element 3c is kept as it is.

ここで、図7は図6に示すパラメータの値を変動させ、そのときのYmaxを測定し、Tonを横軸にYmax値をプロットした図である。ここで、Ymax>1の条件で、IEC規格に対してNGであることから、図7は、図6の範囲内における任意のリアクタおよび電流ヒステリシス幅に対し、スイッチング素子3cのスイッチング回数を変更して、Tonが、常にYmax≦1となるような範囲(上限値が3.05ms〜3.10ms、下限値が2.8ms前後)に制御すれば、IEC規格を満足するということを示している。   Here, FIG. 7 is a diagram in which the values of the parameters shown in FIG. 6 are varied, Ymax at that time is measured, and Ymax values are plotted on the horizontal axis of Ton. Here, since NG with respect to the IEC standard under the condition of Ymax> 1, FIG. 7 changes the number of times of switching of the switching element 3c for any reactor and current hysteresis width within the range of FIG. Thus, if Ton is always controlled within a range in which Ymax ≦ 1 (upper limit is 3.05 ms to 3.10 ms, and lower limit is around 2.8 ms), the IEC standard is satisfied. .

このことは、結果として、図9および図10に示すように、電流ヒステリシス幅が小さい時にはスイッチング素子3cのスイッチング回数を6回に設定し、電流ヒステリシス幅が大きいときにはスイッチング回数を5回に設定するという具合に、電流のヒステリシス幅に関わらず、スイッチング動作を行っている区間の瞬時平均値が等しくなるようスイッチング回数を変更させるという意味を持っている。   As a result, as shown in FIGS. 9 and 10, when the current hysteresis width is small, the switching frequency of the switching element 3c is set to 6 times, and when the current hysteresis width is large, the switching frequency is set to 5 times. In other words, this means that the number of times of switching is changed so that the instantaneous average value of the section in which the switching operation is performed becomes equal regardless of the hysteresis width of the current.

すなわち、図7は、リアクタのインダクタンス値バラツキや、抵抗値バラツキによるヒステリシス幅バラツキなどの部品バラツキを考慮して、これらのパラメータを変動させたときのTon−Ymaxの特性を表しているため、図7の結果に従って、スイッチング回数を変更して、Tonが常にYmax≦1となるような範囲に制御すれば、上記部品バラツキがあっても、電源高調波規制値を満たすことになる。   That is, FIG. 7 shows the Ton-Ymax characteristics when these parameters are changed in consideration of variations in the inductance value of the reactor and component variations such as hysteresis width variation due to variation in resistance value. If the number of times of switching is changed according to the result of No. 7 and the Ton is always controlled to a range in which Ymax ≦ 1, the power supply harmonic regulation value is satisfied even if there is a variation in the parts.

更に言えば、図7に示す特性は、電源周波数50Hz時のものであるため、Tonの時間軸を電源位相軸に置き換えることで、60Hz時にも適用可能となる。これにより、電源のワールドワイド化を図ることができ、部品バラツキのみならず、電源変動(電源電圧の相違)に対しても強い電源高調波規制対応の制御を行なうことが可能となる。   Furthermore, since the characteristics shown in FIG. 7 are those at a power supply frequency of 50 Hz, it can be applied even at 60 Hz by replacing the time axis of Ton with the power supply phase axis. As a result, it is possible to achieve a worldwide power supply, and it is possible to carry out control that complies with power harmonic regulations that are strong against power fluctuations (differences in power supply voltage) as well as component variations.

具体的には、図11および図3に示すように、Ton上限値/下限値算出手段102は、図7をもとに、Ymax≦1となる様な時間Tonの値(上限値/下限値)を出力する。本例では、上限値を3.10msに、下限値を2.75msに設定するとして説明する。後述するように、時間Tonの上限値/下限値は、入力電流の大きさ等の条件によって変化させてもよく、その場合には、Ton上限値/下限値算出手段102は、その入力電流の大きさ等の条件に基づいて、最適な上限値/下限値を算出する。   Specifically, as shown in FIG. 11 and FIG. 3, the Ton upper limit / lower limit calculating means 102 is based on FIG. 7 and sets the value of the time Ton such that Ymax ≦ 1 (upper limit / lower limit). ) Is output. In this example, the upper limit value is set to 3.10 ms and the lower limit value is set to 2.75 ms. As will be described later, the upper limit value / lower limit value of the time Ton may be changed according to conditions such as the magnitude of the input current. In that case, the Ton upper limit value / lower limit value calculating means 102 Based on conditions such as size, the optimum upper limit value / lower limit value is calculated.

電源ゼロクロス検出手段5による検出電源位相信号(ゼロクロス)のリセット信号によりパルスカウンタ13a及びタイマカウンタ101がリセットされる。これにより、タイマカウンタ101は、時間Tonの計測を開始する。パルスカウンタ13aはスイッチング素子3cのスイッチング回数をカウントし、そのカウンタ値が予め設定された所定値(パルス設定値、本例では5回とする)に達したときに、パルスカウンタ13aの出力(図3の(f))はLレベルとなり、これにより、タイマカウンタ101による時間Tonの計測が停止する。このことから、タイマカウンタ101からは、スイッチング回数が5回のときの時間Tonが出力される。本例では、このときの時間Tonが例えば2.70msであったとする。   The pulse counter 13a and the timer counter 101 are reset by a reset signal of the detected power supply phase signal (zero cross) by the power supply zero cross detecting means 5. As a result, the timer counter 101 starts measuring the time Ton. The pulse counter 13a counts the number of times of switching of the switching element 3c, and when the counter value reaches a predetermined value set in advance (pulse setting value, 5 times in this example), the output of the pulse counter 13a (see FIG. 3 (f)) becomes the L level, whereby the measurement of the time Ton by the timer counter 101 is stopped. For this reason, the timer counter 101 outputs the time Ton when the number of times of switching is five. In this example, it is assumed that the time Ton at this time is 2.70 ms, for example.

一方、Ton上限値/下限値算出手段102からは、上述した上限値/下限値の値(上限値は3.10ms、下限値は2.75ms)がスイッチング回数算出手段103に出力される。スイッチング回数算出手段103では、時間Tonと、上限値/下限値とを比較し、ここでは、時間Tonが下限値を下回っているため、パルスカウンタ13aに設定されたパルス設定値を1だけ増加させる(本例では6回)。これにより、次の周期(ゼロクロス)からは、パルスカウンタ値が6回になる分だけ、時間Tonが長くなり、時間Tonが下限値を上回る方向に制御する。   On the other hand, the above-described upper limit / lower limit value (upper limit is 3.10 ms, lower limit is 2.75 ms) is output from the Ton upper limit / lower limit calculator 102 to the switching frequency calculator 103. The switching frequency calculation means 103 compares the time Ton with the upper limit value / lower limit value. Here, since the time Ton is below the lower limit value, the pulse set value set in the pulse counter 13a is increased by one. (6 times in this example). Thereby, from the next cycle (zero cross), the time Ton is increased by the amount corresponding to the pulse counter value being 6 times, and the time Ton is controlled to exceed the lower limit value.

一方、上記例とは反対に、スイッチング回数算出手段103において、時間Tonと、上限値/下限値とが比較された結果、時間Tonが上限値を上回っている場合には、パルスカウンタ13aに設定されたパルス設定値を1だけ減少させる(本例では4回にする)。これにより、次の周期(ゼロクロス)からは、パルスカウンタ値が4回になる分だけ、時間Tonが短くなり、時間Tonが上限値を下回る方向に制御する。   On the other hand, when the time Ton exceeds the upper limit value as a result of the comparison between the time Ton and the upper limit value / lower limit value in the switching number calculation means 103 contrary to the above example, it is set in the pulse counter 13a. Decrease the set pulse value by 1 (in this example, 4 times). Thus, from the next cycle (zero cross), the time Ton is shortened by the amount corresponding to the pulse counter value being four times, and the time Ton is controlled to be below the upper limit value.

このように、スイッチング回数算出手段103では、時間Tonと、上限値/下限値とが比較され、その比較結果に基づいて、パルスカウンタ13aに設定されたパルス設定値を1だけ増加又は減少させることで、その後は、時間Tonが上限値と下限値の範囲内に収まるようにする。これにより、図7の結果に従って、Tonが常にYmax≦1となるような範囲に制御すれば、上記部品バラツキがあっても、電源高調波規制値を満たすことができる。   In this way, the switching number calculation means 103 compares the time Ton with the upper limit value / lower limit value, and increases or decreases the pulse set value set in the pulse counter 13a by 1 based on the comparison result. Thereafter, the time Ton falls within the range between the upper limit value and the lower limit value. Thereby, according to the result of FIG. 7, if it controls to the range where Ton always becomes Ymax <= 1, even if there exists said component dispersion | variation, a power supply harmonic regulation value can be satisfy | filled.

上記のように、タイマカウンタ101により検出されたパルスカウンタ13aの出力に対応するスイッチング許可信号幅Tonと、Ton上限値/下限値算出手段102により算出された上限値(図7の3.10)および下限値(同図の2.75)とを、スイッチング回数算出手段103により比較し、その比較結果に基づいて、パルスカウンタ13aのカウンタデータをセットする。そして、スイッチング素子3c(図1参照)は、パルスカウンタ13aにセットされた規定回数分だけスイッチングを行う。   As described above, the switching permission signal width Ton corresponding to the output of the pulse counter 13a detected by the timer counter 101, and the upper limit value calculated by the Ton upper limit value / lower limit value calculation means 102 (3.10 in FIG. 7). And the lower limit value (2.75 in the figure) are compared by the switching number calculation means 103, and the counter data of the pulse counter 13a is set based on the comparison result. The switching element 3c (see FIG. 1) performs switching for the specified number of times set in the pulse counter 13a.

上記において、スイッチング回数の変更は入力電流波形に過渡状態を生じさせるため、変更周期を電源周期よりも遅く、数秒程度とする一方、ローパスフィルタ104を用いて時間Tonのフィルタ処理を行うことが望ましい。   In the above, since the change in the number of switching causes a transient state in the input current waveform, it is desirable that the change period is set to about several seconds later than the power supply period, while the low-pass filter 104 is used to perform the filtering process for the time Ton. .

また、時間Tonの上限値/下限値は、入力電流の大きさによって変化させてもよく(上限値を3.05ms〜3.10msよりも小さな値にし、下限値を2.8ms前後よりも大きな値にしてもよく)、入力電流の大きさによって変化させることで、軽負荷から重負荷まで高力率を保つことができる。例えば、軽負荷の場合、上限値を3.05ms〜3.10msよりも小さな値、例えば2.9msに設定して、スイッチング素子3cのスイッチング回数を少なくすることで、スイッチング損失を少なくすることができる。一方、重負荷の場合には、下限値を2.8ms前後よりも大きな値、例えば2.9msに設定することで、力率を良くすることができる。   Further, the upper limit value / lower limit value of the time Ton may be changed depending on the magnitude of the input current (the upper limit value is set to a value smaller than 3.05 ms to 3.10 ms, and the lower limit value is set to be larger than about 2.8 ms). The power factor can be maintained from a light load to a heavy load by changing according to the magnitude of the input current. For example, in the case of a light load, the switching loss can be reduced by setting the upper limit value to a value smaller than 3.05 ms to 3.10 ms, for example, 2.9 ms, and reducing the number of times of switching of the switching element 3c. it can. On the other hand, in the case of a heavy load, the power factor can be improved by setting the lower limit value to a value larger than about 2.8 ms, for example, 2.9 ms.

次に、図12から図18を参照して、実施例4について説明する。
実施例4は、本出願人の出願(特願2004−6982)に係る発明と、上記実施例3とを組み合わせたものである。以下に、本出願において、実施例4に特有の内容(特願2004−6982の内容)を中心に説明する。
Next, Example 4 will be described with reference to FIGS.
The fourth embodiment is a combination of the invention according to the applicant's application (Japanese Patent Application No. 2004-6882) and the third embodiment. The following description will focus on the contents specific to Example 4 (contents of Japanese Patent Application No. 2004-6882) in the present application.

上記において、出力直流電圧Voは入力電流波形および高調波電流に対して重要なパラメータであるということができる。したがって、上記出力直流電圧Voにバラツキがあると、上記電流制御による入力電流に影響を及ぼし、つまり当該電源装置を搭載する機器に応じて高調波電流特性および力率改善特性が異なることになり、当該電源装置の適応性が低くなるという問題が起こる。   In the above, it can be said that the output DC voltage Vo is an important parameter for the input current waveform and the harmonic current. Therefore, if there is variation in the output DC voltage Vo, it will affect the input current by the current control, that is, the harmonic current characteristics and the power factor improvement characteristics will differ depending on the device on which the power supply device is mounted. There arises a problem that the adaptability of the power supply device is lowered.

上述した電源装置にあっては、電圧フィードバック制御をコスト面などからマイコンのソフトウェアによって行うことが有用であり、そのためには出力直流電圧Voを検出するため同出力直流電圧Voを分圧する分圧抵抗回路を設け、この分圧抵抗回路の出力をA/D変換すればよい。   In the above-described power supply device, it is useful to perform voltage feedback control by software of a microcomputer from the viewpoint of cost. For this purpose, a voltage dividing resistor that divides the output DC voltage Vo in order to detect the output DC voltage Vo. A circuit may be provided and the output of the voltage dividing resistor circuit may be A / D converted.

しかしながら、上記分圧抵抗回路の抵抗値バラツキやA/D変換に必要なA/Dコンバータリファレンス電圧AVRのバラツキなどにより、出力直流電圧Voの検出に誤差が生じることになり(つまり本来の値より高く、あるいは低くなり)、この誤差を含む出力直流電圧Voがフィードバックされるため、出力電圧にバラツキが生じる。   However, an error occurs in the detection of the output DC voltage Vo due to variations in the resistance value of the voltage dividing resistor circuit and variations in the A / D converter reference voltage AVR necessary for A / D conversion (that is, from the original value). Since the output DC voltage Vo including this error is fed back, the output voltage varies.

この部品などのバラツキは±4ないし6%程度であるが、例えば300V程度の出力直流電圧Voを検出するときには±12ないし18V程度の誤差にもなり、この出力直流電圧Voの変動は当該電流制御が安定せず、また電源高調波規制がクリアできないなどの高調波特性の安定にも問題があった。   The variation of these components is about ± 4 to 6%. For example, when an output DC voltage Vo of about 300V is detected, there is an error of about ± 12 to 18V, and the fluctuation of the output DC voltage Vo is the current control. Is not stable, and there is also a problem with the stability of the harmonic characteristics such that the power harmonic regulation cannot be cleared.

そのバラツキは、入力電流波形にも大きく影響を及ぼし、入力電流の増大による電源電圧低下や他の系統接続機器の影響による電源電圧の増減により入力電流波形が入力電圧波形と相似形に保てなくなり、当該電流制御の安定に影響を及ぼす。   The variation also greatly affects the input current waveform. The input current waveform cannot be kept similar to the input voltage waveform due to a decrease in the power supply voltage due to an increase in the input current or an increase or decrease in the power supply voltage due to the influence of other system connection devices. Affects the stability of the current control.

そこで、第4実施例では、以下の構成を採用している。   Therefore, in the fourth embodiment, the following configuration is adopted.

本実施形態の電源装置は、少なくともリアクタを含む昇圧チョッパ回路を制御する際、その昇圧チョッパ回路の出力電圧Vo(t)を検出するための分圧抵抗回路、LPFおよびA/Dコンバータを利用して無負荷出力電圧Vo(0)を検出する一方、この無負荷出力電圧Vo(0)に所定比率値を乗算したA×Vo(0)と有負荷出力電圧Vo(t)との電圧偏差Ve分に応じた電圧制御を当該電流制御に加味するようにし、無負荷時の電圧に対して有負荷時の電圧を所定比に保つことにより、分圧抵抗やA/Dコンバータレファレンス電圧AVRのバラツキにかかわらず、負荷出力電圧を一定に保つようにしてなる。   The power supply device of this embodiment uses a voltage dividing resistor circuit, an LPF, and an A / D converter for detecting the output voltage Vo (t) of the boost chopper circuit when controlling the boost chopper circuit including at least the reactor. While detecting the no-load output voltage Vo (0), a voltage deviation Ve between A × Vo (0) obtained by multiplying the no-load output voltage Vo (0) by a predetermined ratio value and the loaded output voltage Vo (t). The voltage control according to the minute is added to the current control, and the voltage at the time of load is kept at a predetermined ratio with respect to the voltage at the time of no load, thereby causing variations in the voltage dividing resistor and the A / D converter reference voltage AVR. Regardless, the load output voltage is kept constant.

すなわち、本実施形態によると昇圧チョッパ回路の出力電圧と無負荷出力電圧の比Vo(t)/Vo(0)が分圧抵抗やA/Dコンバータのリファレンス電圧AVRのバラツキに依存しない値となる。   That is, according to the present embodiment, the ratio Vo (t) / Vo (0) between the output voltage of the step-up chopper circuit and the no-load output voltage becomes a value that does not depend on variations in the voltage dividing resistor and the reference voltage AVR of the A / D converter. .

よって、上記比率値A(=Vo(t)/Vo(0))を所定の回路で測定して求めておけばバラツキによらずどの機種でも使用可能な値となる。したがって、上記比率値Aをあらかじめテーブルなどに記憶しておくことによりVo(t)=AVo(0)とすることができ、どのような装置でも真値に補正できる。   Therefore, if the ratio value A (= Vo (t) / Vo (0)) is obtained by measuring with a predetermined circuit, the value can be used in any model regardless of variations. Therefore, by storing the ratio value A in a table or the like in advance, Vo (t) = AVo (0) can be obtained, and any device can correct it to a true value.

(例1)
以下に、図12ないし図17を参照して詳しく説明する。なお図12において、図1の構成要素と同一もしくは同一と見なされてよい部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
(Example 1)
This will be described in detail below with reference to FIGS. In FIG. 12, parts that may be considered the same as or the same as the components in FIG.

図12において、この電源装置は、昇圧チョッパ回路3の入力電流Iiを電流センサ(例えばCT)6からの検出信号により検出する入力電流検出部10と、昇圧チョッパ回路3の入力電圧Viを検出するため直列に接続した抵抗R1,R2の分圧抵抗回路15と、その出力電圧(出力直流電圧)Voを検出するため直列に接続した抵抗R3,R4の分圧抵抗回路16および雑音除去のLPF(ローパスフィルタ)17と、このLPF17を経た電圧をA/D変換して検出し、それら検出値や電源ゼロクロス検出部(電源位相検出部)5による交流電源1のゼロクロス検出などをもとにして昇圧チョッパ回路3のスイッチング素子3cをオン、オフする信号を駆動部7に出力するマイクロコンピュータなどの制御部14とを備えている。   In FIG. 12, this power supply device detects an input current Ii of the boost chopper circuit 3 by a detection signal from a current sensor (for example, CT) 6 and an input voltage Vi of the boost chopper circuit 3. Therefore, the voltage dividing resistor circuit 15 of the resistors R1 and R2 connected in series, the voltage dividing resistor circuit 16 of the resistors R3 and R4 connected in series to detect the output voltage (output DC voltage) Vo, and the LPF for noise removal ( A low-pass filter) 17 and the voltage passing through the LPF 17 are detected by A / D conversion, and the voltage is boosted based on the detected value and the zero cross detection of the AC power source 1 by the power source zero cross detector (power source phase detector) 5. And a control unit 14 such as a microcomputer for outputting a signal for turning on and off the switching element 3c of the chopper circuit 3 to the driving unit 7.

なお変形例として、図12に示されている昇圧チョークコイル(リアクタ)3aおよびスイッチング素子3cを整流回路2の前段に入れることによってもアクティブフィルタとして同様な効果が得られ、その場合、電流検出手段などは適宜位置を変更すればよい。また、制御部14は図1の制御部13と同様の機能を備え、他の部分については図1と同様であることからその説明を省略する。   As a modification, the same effect as an active filter can be obtained by inserting the boost choke coil (reactor) 3a and the switching element 3c shown in FIG. For example, the position may be changed as appropriate. Moreover, since the control part 14 is provided with the function similar to the control part 13 of FIG. 1, and it is the same as that of FIG. 1 about the other part, the description is abbreviate | omitted.

図13を併せて参照して、上記制御部14には、当該出力電圧のバラツキを抑えるための指令値(比率値)Aを出す電圧指令14aと、LPF13を経た出力電圧Vo(t)をA/D変換して検出するA/D14bと、このA/D変換された出力電圧Vo(t)を無負荷時と有負荷時に切り替えるための判定手段14cと、その無負荷時の出力電圧Vo(0)を記憶する無負荷電圧記憶手段14dと、この無負荷時の出力電圧Vo(0)に上記比率値Aを乗算する乗算手段14eと、この乗算結果の電圧指令値と有負荷時の出力電圧検出値Vo(t)とを演算する演算手段14fと、この演算結果をもとにして入力電圧検出値Vi(t)の補正量を算出する電圧コントローラ14gと、電源ゼロクロス検出部5からの検出信号をもとにして従来と同様にスイッチング素子3cのオン、オフタイミングを発生するスイッチング動作コントローラ14hとが含まれる。   Referring also to FIG. 13, the control unit 14 receives a voltage command 14 a for issuing a command value (ratio value) A for suppressing variations in the output voltage, and an output voltage Vo (t) passed through the LPF 13 as A A / D 14b detected by / D conversion, a determination means 14c for switching the A / D converted output voltage Vo (t) when there is no load, and an output voltage Vo ( 0) for storing no load voltage, multiplying means 14e for multiplying the output voltage Vo (0) at the time of no load by the ratio value A, and a voltage command value of the multiplication result and an output at the time of load. The calculation means 14f for calculating the voltage detection value Vo (t), the voltage controller 14g for calculating the correction amount of the input voltage detection value Vi (t) based on the calculation result, and the power supply zero-cross detection unit 5 Based on the detection signal Similarly on the switching element 3c and includes a switching operation controller 14h for generating an off timing.

そして、上記制御部14は、入力電圧検出値Vi(t)に電圧コントローラ14gで得た演算値を乗算する乗算手段14iと、そのスイッチング動作コントローラ14hによるスイッチングタイミングをもとにしてスイッチング素子3cのスイッチング信号を出力する際、その乗算手段14iの乗算結果を加味して入力電流Iiを制御する電流コントローラ14jとを備えている。そのスイッチング動作コントローラ14hおよび電流コントローラ14jは図24に示すブロック構成でもよい。   Then, the control unit 14 multiplies the input voltage detection value Vi (t) by the operation value obtained by the voltage controller 14g and the switching element 3c based on the switching timing by the switching operation controller 14h. And a current controller 14j for controlling the input current Ii in consideration of the multiplication result of the multiplication means 14i when outputting the switching signal. The switching operation controller 14h and the current controller 14j may have a block configuration shown in FIG.

上記構成の電源装置の動作について、図13の処理系統ブロック線図および図14ないし図16のフローチャート図を参照して説明する。制御部14は、従来同様に当該出力電圧指令値(負荷4の印加電圧指令値)をもとにしてスイッチング素子3cをスイッチングして出力電圧を負荷4に必要な所定値にするとともに、入力電流波形を正弦波形状にする。なお、入力交流波形を改善し、高次高調波電流の低減を図るため、入力電源のゼロクロス点をもとにして所定回数だけスイッチング素子3cをスイッチングする。   The operation of the power supply apparatus having the above configuration will be described with reference to the processing system block diagram of FIG. 13 and the flowcharts of FIGS. The control unit 14 switches the switching element 3c based on the output voltage command value (applied voltage command value of the load 4) to make the output voltage a predetermined value necessary for the load 4 as well as the conventional method. Make the waveform sinusoidal. In order to improve the input AC waveform and reduce the higher harmonic current, the switching element 3c is switched a predetermined number of times based on the zero cross point of the input power supply.

ここに、本実施形態のソフトウェア構成の処理を説明すると、まず電圧指令値算出処理系では判定手段14cの切り替えによって無負荷時の出力電圧Vo(0)を得て無負荷電圧記憶手段14dに記憶しており、この出力電圧Vo(0)を用いて電圧指令値Vo*(t)が得られる。判定手段14cは、負荷4を運転しているか否かによって無負荷あるいは有負荷状態を判定する。   Here, the processing of the software configuration of the present embodiment will be described. First, in the voltage command value calculation processing system, the output voltage Vo (0) at no load is obtained by switching the determination means 14c and stored in the no load voltage storage means 14d. The voltage command value Vo * (t) is obtained using this output voltage Vo (0). The determination unit 14c determines whether there is no load or a load depending on whether the load 4 is operating.

なお、上記無負荷出力電圧は所定の期間だけ無負荷状態を作り出して検出し、この検出に際しては後述する無負荷判定手段をもって無負荷状態を判定してその検出値を記憶、更新するとよい。また、上記無負荷出力電圧の検出は、当該電源装置の電源投入後から負荷起動開始までの所定時間を無負荷状態としてその所定時間に実行し、あるいはインターバルタイマを用いて所定時間ごとに上記負荷の運転を停止してその運転停止時に行うことが好ましい。   The no-load output voltage may be detected by creating a no-load state for a predetermined period. In this detection, the no-load state may be determined by a no-load determination means described later, and the detected value may be stored and updated. In addition, the detection of the no-load output voltage is performed by setting a predetermined time from the power-on of the power supply device to the start of load activation as a no-load state at the predetermined time, or by using an interval timer at a predetermined time. It is preferable to perform the operation when the operation is stopped.

そして、図14に示すように、比率値Aが予め経験的に求めたテーブルから参照され、あるいは現出力電圧Vo(有負荷時の出力電圧Vo(t))をもとにして算出される(ステップST1)。この比率値Aが無負荷時に得た出力電圧Vo(0)に乗算され、電圧指令値Vo*(t)(=A×Vo(0))が得られる(ステップST2)。   Then, as shown in FIG. 14, the ratio value A is referred to from a table empirically obtained in advance, or is calculated based on the current output voltage Vo (output voltage Vo (t) under load) ( Step ST1). This ratio value A is multiplied by the output voltage Vo (0) obtained at no load to obtain a voltage command value Vo * (t) (= A × Vo (0)) (step ST2).

上記比率値Aは、電源高調波規制のクリアを勘案して求めた値であり、また負荷4がモータである場合その負荷の量に応じてモータ制御系が要求する電圧値から求めた値であり、テーブル参照や関数による演算によって得たものであるかを問わない。   The ratio value A is a value obtained in consideration of clearing of power supply harmonic regulations, and when the load 4 is a motor, a value obtained from a voltage value required by the motor control system according to the amount of the load. Yes, it does not matter whether it is obtained by table reference or calculation by function.

上記出力電圧や入力電圧などの検出に際してA/D変換を行うA/D変換処理系では、図15に示すように、A/D変換データ(出力電圧や入力電圧)の種類を判断する(ステップST10)。そのデータ種類が出力電圧である場合、A/D変換結果をフィルタ処理するとともにVo(t)に代入する(ステップST11)。続いて、負荷状態を判断し(ステップST12)、有負荷であれば出力電圧Vo(t)をそのままとし、無負荷であれば出力電圧Vo(t)を初期値Vo(0)に代入する(ステップST13)。   In the A / D conversion processing system that performs A / D conversion when detecting the output voltage, the input voltage, etc., as shown in FIG. 15, the type of A / D conversion data (output voltage or input voltage) is determined (step). ST10). If the data type is output voltage, the A / D conversion result is filtered and substituted for Vo (t) (step ST11). Subsequently, the load state is determined (step ST12). If there is a load, the output voltage Vo (t) is left as it is. If there is no load, the output voltage Vo (t) is substituted for the initial value Vo (0) ( Step ST13).

上記データ種類が入力電圧である場合、A/D変換結果をフィルタ処理するとともにVi(t)に代入する(ステップST14)。続いて、負荷状態を判断し(ステップST15)、有負荷であれば入力電圧Vi(t)をそのままとし、無負荷であれば出力電圧Vi(t)を初期値Vi(0)に代入する(ステップST16)。その他のデータに関しては、それに応じた処理を実行する(ステップST17)。   If the data type is an input voltage, the A / D conversion result is filtered and substituted into Vi (t) (step ST14). Subsequently, the load state is determined (step ST15). If there is a load, the input voltage Vi (t) is left as it is. If there is no load, the output voltage Vi (t) is substituted for the initial value Vi (0) ( Step ST16). For other data, processing corresponding to the data is executed (step ST17).

上記電圧フィードバック制御を行う出力電圧制御系では、図16に示すようにPI制御であれば上記電圧指令値Vo*(t)と出力電圧検出値Vo(t)の電圧偏差Veを演算手段14fで算出する(ステップST20)。その電圧偏差Veに対して比例項P(=Kp×Ve)を求めるとともに、積分項I(=Ki×シグマVe)を求め、これにより指令振幅D(=P+I)を得て(ステップST21ないしST24)、これを用いて電流指令値を得る。なお、Kpは任意の比例ゲイン、Kiは任意の積分ゲインである。   In the output voltage control system that performs the voltage feedback control, as shown in FIG. 16, in the PI control, the voltage deviation value Ve between the voltage command value Vo * (t) and the output voltage detection value Vo (t) is calculated by the calculation means 14f. Calculate (step ST20). A proportional term P (= Kp × Ve) is obtained for the voltage deviation Ve, and an integral term I (= Ki × sigma Ve) is obtained, thereby obtaining a command amplitude D (= P + I) (steps ST21 to ST24). ) To obtain a current command value. Kp is an arbitrary proportional gain, and Ki is an arbitrary integral gain.

上述した処理系のインターバル時間については、電圧指令値算出処理系のインターバル時間≧出力電圧制御処理系のインターバル時間≧A/D変換処理系のインターバル時間の関係を基本とする。   The interval time of the processing system described above is basically based on the relationship of the interval time of the voltage command value calculation processing system ≧ the interval time of the output voltage control processing system ≧ the interval time of the A / D conversion processing system.

上記処理により、電圧コントローラ14gは、電圧指令値をVo*(t)とすると、出力電圧Vo(t)がVo*(t)になるように、入力電圧Viを補正する乗算値を乗算手段14iに出力する。   By the above processing, the voltage controller 14g, when the voltage command value is Vo * (t), multiplies the multiplication means 14i by multiplying the multiplication value for correcting the input voltage Vi so that the output voltage Vo (t) becomes Vo * (t). Output to.

これによれば、処理系における出力電圧や入力電圧などを同じ分圧抵抗回路15の抵抗R1,R2やA/Dコンバータリファレンス電圧AVRを用いて得ている。また、上記電圧指令値Vo*(t)(=A×Vo(0))と出力電圧Vo(t)の電圧偏差Veが分圧抵抗回路15の抵抗R1,R2のバラツキやA/Dコンバータリファレンス電圧AVRのバラツキなどに対応した量に相当する。   According to this, the output voltage and the input voltage in the processing system are obtained using the resistors R1 and R2 of the same voltage dividing resistor circuit 15 and the A / D converter reference voltage AVR. The voltage deviation Ve between the voltage command value Vo * (t) (= A × Vo (0)) and the output voltage Vo (t) varies depending on the resistances R1 and R2 of the voltage dividing resistor circuit 15 and the A / D converter reference. This corresponds to the amount corresponding to the variation of the voltage AVR.

したがって、上記スイッチング動作コントロール14hにて決定されたスイッチング素子3cのスイッチング区間において、電流コントローラ14jでは電流制御が行われるとともに、この電流制御に上記乗算手段14iの乗算結果を加味して出力電圧Vo(t)を一定とする電圧制御が加味される。   Therefore, in the switching section of the switching element 3c determined by the switching operation control 14h, the current controller 14j performs current control, and the output voltage Vo ( The voltage control that makes t) constant is taken into consideration.

その乗算結果を加味する電流制御としては、スイッチング動作コントロール14hおよび電流コントロール14jを図24に示す構成とするならば、その電流制御における出力電圧指令値などを変更すればよい。   As the current control taking the multiplication result into account, if the switching operation control 14h and the current control 14j are configured as shown in FIG. 24, the output voltage command value in the current control may be changed.

このように、分圧抵抗R1,R2のバラツキやA/Dコンバータリファレンス電圧AVRのバラツキなどがあり、当該電流制御における電圧検出に誤差が生じても、電圧制御によりその検出誤差による影響がなく、出力電圧Vo(t)が一定に保たれ、当該電流制御の安定化が図られ、また入力電流波形の機器によるバラツキが抑えられ、当該電源装置の適用性の向上が図られる。   As described above, there are variations in the voltage dividing resistors R1 and R2, variations in the A / D converter reference voltage AVR, and the like. Even if an error occurs in voltage detection in the current control, there is no influence due to the detection error due to the voltage control. The output voltage Vo (t) is kept constant, the current control is stabilized, the variation of the input current waveform by the device is suppressed, and the applicability of the power supply device is improved.

(例2)
上記入力電流波形が入力電圧Viにも影響を及ぼすことから、上記A/D変換処理系を図17に示すルーチンで実行するようにしてもよい。この例2における電圧指令値Vo*(t)を得る方法は、比率値Aを乗算する出力電圧を無負荷時の出力電圧Vo(0)に有負荷時と無負荷時の入力電圧Viの比率Vi(t)/Vi(0)を乗算して得る(ステップST30,ST31)。
(Example 2)
Since the input current waveform also affects the input voltage Vi, the A / D conversion processing system may be executed by the routine shown in FIG. In the method of obtaining the voltage command value Vo * (t) in this example 2, the ratio of the output voltage multiplied by the ratio value A to the output voltage Vo (0) at the time of no load and the input voltage Vi at the time of load and no load It is obtained by multiplying Vi (t) / Vi (0) (steps ST30 and ST31).

これにより、入力電圧Viの変動を考慮することになるため、電源電圧が変動しても入力電流波形を入力電圧波形と相似形に保て、当該電流制御をより安定化することができる。また、上述した実施例1により、無負荷時の出力電圧により電圧指令値Vo*(t)が設定されるため、入力電流の増大による電源電圧の低下や他の系統接続機器の影響による電源電圧の増減にもかかわらず、入力電圧ピーク値と出力電圧との比が一定に保てるようになる。   As a result, since fluctuations in the input voltage Vi are taken into account, even if the power supply voltage fluctuates, the current control can be further stabilized by keeping the input current waveform similar to the input voltage waveform. Further, according to the above-described first embodiment, the voltage command value Vo * (t) is set by the output voltage when there is no load. Therefore, the power supply voltage decreases due to the decrease in the power supply voltage due to the increase in the input current or the influence of other system connection devices. Regardless of the increase / decrease, the ratio between the input voltage peak value and the output voltage can be kept constant.

なお、上述した例1では無負荷出力電圧および有負荷出力電圧を用いて電圧制御を行うようにしているが、上記整流回路2で整流された直流電圧の整流平均値あるいは実効値を検出する手段および無負荷時の整流平均値あるいは実効値を記憶する記憶手段とを設けて、その無負荷出力電圧および有負荷出力電圧に代えて、その記憶手段の整流平均値あるいは実効値および検出整流平均値あるいは実効値を用いるようにしてもよい。   In Example 1 described above, voltage control is performed using the no-load output voltage and the load output voltage, but means for detecting the rectified average value or effective value of the DC voltage rectified by the rectifier circuit 2 is used. And storage means for storing the rectified average value or effective value at no load, and instead of the no-load output voltage and the load output voltage, the rectified average value or effective value and detected rectified average value of the storage means Alternatively, an effective value may be used.

本実施形態では、図18に示すように、上記実施例3として説明した制御(符号200)と、上記図12から図17を参照して上記例2として説明した負荷電圧比率制御(符号300)とを組み合わせると、負荷電圧を安定させることができ、さらに、コンバータシステム全体が部品バラツキに対してロバスト性を発揮できる。このとき、図18の制御ブロック図に示すように、比較的速度を要求される制御をハードウェアにて、遅い処理系でもよい制御をソフトウェアにて構成すると製品コストを抑えることができる。なお、同図における電流コントローラ22は、図11に示すヒステリシスコンパレータ8dにて構成できる。また、この実施例4は、他の実施例との組み合わせも容易に可能である。   In this embodiment, as shown in FIG. 18, the control (reference numeral 200) described as the third embodiment and the load voltage ratio control (reference numeral 300) described as the second embodiment with reference to FIG. 12 to FIG. Can be combined to stabilize the load voltage, and the converter system as a whole can exhibit robustness against component variations. At this time, as shown in the control block diagram of FIG. 18, the product cost can be suppressed by configuring the control requiring a relatively high speed with hardware and configuring the control that may be a slow processing system with software. The current controller 22 in the figure can be configured by a hysteresis comparator 8d shown in FIG. Further, the fourth embodiment can be easily combined with other embodiments.

次に、図19を参照して、実施例5について説明する。
実施例5では、時間Tonの下限値(2.75)のみがTon下限値算出手段102に設定されている。実施例5では、パルスカウンタ13aの使用が省略される。
Next, Example 5 will be described with reference to FIG.
In the fifth embodiment, only the lower limit value (2.75) of the time Ton is set in the Ton lower limit value calculation unit 102. In the fifth embodiment, the use of the pulse counter 13a is omitted.

図19に示すように、電源ゼロクロス検出手段5による検出電源位相信号(ゼロクロス)のリセット信号(図中ゼロクロスタイミング)によりタイマカウンタ101がリセットされる。これにより、タイマカウンタ101は、時間Tonの計測を開始する。タイマカウンタ101による計測値が下限値(2.75)を超えた直後であって、スイッチング素子3cのスイッチングオフ信号の立下りエッジ(図中IGBT立ち下がりエッジ)を検出したときに、スイッチング許可信号を禁止出力とする。   As shown in FIG. 19, the timer counter 101 is reset by a reset signal (zero cross timing in the figure) of the detected power phase signal (zero cross) by the power zero cross detector 5. As a result, the timer counter 101 starts measuring the time Ton. Immediately after the measured value by the timer counter 101 exceeds the lower limit (2.75), the switching permission signal is detected when the falling edge of the switching-off signal of the switching element 3c (IGBT falling edge in the figure) is detected. Is prohibited output.

このように、時間Tonの下限値(2.75)を越えた直後であって、スイッチング素子3cのスイッチングオフ信号の立下りエッジのタイミングで、スイッチング許可信号を禁止出力にすることで、確実に、時間Tonを図7の下限値(2.75)と上限値(3.10)の間に入れることができる。即ち、上限値(3.10)を予め設定しておかなくても、下限値(2.75)を越えた直後に、スイッチング許可信号を禁止出力にすることで、時間Tonが上限値(3.10)を超えることはない。   Thus, immediately after exceeding the lower limit value (2.75) of the time Ton, at the timing of the falling edge of the switching-off signal of the switching element 3c, the switching permission signal is set to the prohibited output, thereby reliably. The time Ton can be entered between the lower limit (2.75) and the upper limit (3.10) in FIG. That is, even if the upper limit value (3.10) is not set in advance, immediately after the lower limit value (2.75) is exceeded, the switching permission signal is set to the prohibited output, so that the time Ton becomes the upper limit value (3 .10) is not exceeded.

実施例5によれば、パルスカウンタ13aを使用せずに済むため、ハードウェアのコストダウン、もしくは、ソフトウェア負荷の軽減が実現できる。   According to the fifth embodiment, since it is not necessary to use the pulse counter 13a, it is possible to reduce hardware cost or reduce software load.

次に、実施例6について説明する。   Next, Example 6 will be described.

さらに言えば、負荷電圧をあまり安定させる必要がないような簡易的なコンバータ装置においては、スイッチング信号(図19のIGBTゲート駆動信号)と同期せずに、時間Tonが上限値(3.10)と下限値(2.75)の間になるよう、強制的にスイッチング許可信号を禁止出力としてもよい。この場合でも、図9および図10に示すスイッチング動作区間の瞬時平均値を等しくすることができ、電源高調波特性を安定化させ、高調波電流を抑制することができる。   Furthermore, in a simple converter device in which it is not necessary to stabilize the load voltage too much, the time Ton is not synchronized with the switching signal (IGBT gate drive signal in FIG. 19) and the upper limit value (3.10). The switching permission signal may be forcibly set as a prohibited output so that the switching permission signal falls between the threshold value and the lower limit (2.75). Even in this case, the instantaneous average values of the switching operation sections shown in FIGS. 9 and 10 can be made equal, the power supply harmonic characteristics can be stabilized, and the harmonic current can be suppressed.

即ち、図19に示した実施例5では、タイマカウンタ101による計測値が下限値(2.75)を上回った後、IGBTゲート駆動信号の立下りのタイミングを待って、スイッチング許可信号を禁止出力としていたのに対して、実施例6では、タイマカウンタ101による計測値が下限値(2.75)を上回った時点で、IGBTゲート駆動信号の立下りのタイミングを待つことなく、直ちに(強制的に)スイッチング許可信号を禁止出力とする。   That is, in the fifth embodiment shown in FIG. 19, after the measured value by the timer counter 101 exceeds the lower limit value (2.75), the switching permission signal is prohibited from output after waiting for the falling timing of the IGBT gate drive signal. On the other hand, in the sixth embodiment, when the measured value by the timer counter 101 exceeds the lower limit (2.75), immediately (forcibly) without waiting for the falling timing of the IGBT gate drive signal. B) The switching permission signal is set as a prohibited output.

上記実施例6では、スイッチング許可信号を禁止出力とするタイミングを、タイマカウンタ101による計測値が下限値(2.75)を上回った時点としたが、これに代えて、上限値(3.10)であってもよく、また、下限値と上限値の間の所定値であってもよい。   In the sixth embodiment, the timing at which the switching permission signal is set to be prohibited is set to the time when the measured value by the timer counter 101 exceeds the lower limit value (2.75), but instead, the upper limit value (3.10) is set. Or a predetermined value between the lower limit value and the upper limit value.

次に、実施例7について説明する。   Next, Example 7 will be described.

実施例7は、上限値/下限値の決め方に関する。
スイッチング回数を変更すると、時間Tonは増加する。例えば、図21に示すように、入力電流がI1である状態で、スイッチング回数をn回から(n+1)回に変更したとき、Tonは{T(n+1)−T(n)}だけ増加する。
Example 7 relates to how to determine the upper limit value / lower limit value.
When the number of times of switching is changed, the time Ton increases. For example, as shown in FIG. 21, when the number of switching is changed from n times to (n + 1) times in a state where the input current is I1, Ton increases by {T (n + 1) −T (n)}.

図22は、図7のYmax−Tonの傾向を模式的に示した図である。
Tonの下限値および上限値を図22に示す様に、T1およびT2とすると(T1は、Ymax<1の第1の閾値Tminである2.75よりも大きな値であり、T2は、Ymax<1の第2の閾値Tmaxである3.10よりも小さな値である。このT1とT2の幅は、上記Tonのスイッチング回数変更による増加分{T(n+1)−T(n)}より大きく設定しなければならない。
FIG. 22 is a diagram schematically showing the tendency of Ymax-Ton in FIG.
As shown in FIG. 22, assuming that the lower limit value and the upper limit value of Ton are T1 and T2, T1 is a value larger than 2.75 which is the first threshold value Tmin of Ymax <1, and T2 is Ymax < The value is smaller than 3.10 which is the second threshold value Tmax of 1. The width of T1 and T2 is set to be larger than the increment {T (n + 1) −T (n)} due to the change in the number of switching of Ton. Must.

スイッチング回数がn回のときのTonがT1未満であり、スイッチング回数をn回から(n+1)回に変更して、Tonを{T(n+1)−T(n)}だけ増加させたらT2を超える場合には、スイッチング回数を変更してTonを適正な値(T1からT2の間)に制御することができないためである。   Ton when the number of switching is n is less than T1, and when Tn is increased by {T (n + 1) −T (n)} by changing the number of switching from n to (n + 1) times, it exceeds T2. In this case, Ton cannot be controlled to an appropriate value (between T1 and T2) by changing the number of switching times.

なお、このT1およびT2は、図14に示すYmax<1の2つの閾値Tmin, Tmaxよりも内側に設定しなければならない。   Note that T1 and T2 must be set inside two threshold values Tmin and Tmax of Ymax <1 shown in FIG.

実施例8も、上限値、下限値の決め方に関する。
本コンバータ装置は、下限値=Tmin、上限値=Tmaxと設定してもよいが、下限値と上限値の範囲を広く設定した場合、この範囲内に、スイッチング回数がn回でも、(n+1)回でもよいような、スイッチング回数の複数条件を満たす状況が起こる。このとき、図14に示すように、Tminよりも大きな値にT1を設定し、Tmaxよりも小さな値にT2を設定し、かつ、最大力率を出力する値をT1、T2の値としてもよい。傾向として、Tonは、大きいほうが力率がよいため、T2=Tmax、T1=T2−ΔTonと設定してもよい。ここで、ΔTonは、スイッチング1回当たりのTon増加分である。この最大力率点は、入力電流値により変化する場合もあるので、上記T1およびT2を補正してもよい。
The eighth embodiment also relates to how to determine the upper limit value and the lower limit value.
In this converter device, the lower limit value = Tmin and the upper limit value = Tmax may be set. However, when the range between the lower limit value and the upper limit value is set wide, even if the number of times of switching is n times within this range, (n + 1) A situation occurs that satisfies multiple conditions of the number of times of switching, which may be the number of times. At this time, as shown in FIG. 14, T1 may be set to a value larger than Tmin, T2 may be set to a value smaller than Tmax, and the values for outputting the maximum power factor may be T1 and T2. . As a tendency, the larger Ton, the better the power factor, so T2 = Tmax and T1 = T2−ΔTon may be set. Here, ΔTon is the amount of Ton increase per switching. Since the maximum power factor point may vary depending on the input current value, the above T1 and T2 may be corrected.

実施例9は、実施例8の変形である。
スイッチング回数を多くすると、スイッチング損失が増えることから、実施例8における最大力率点の代わりに最大効率点に基づいて、T1およびT2を設定してもよい。
The ninth embodiment is a modification of the eighth embodiment.
Since switching loss increases when the number of times of switching is increased, T1 and T2 may be set based on the maximum efficiency point instead of the maximum power factor point in the eighth embodiment.

前述の様に、最大力率および最大効率を達成するために、T1およびT2による制御範囲を小さく設定した場合、電源電圧変動や部品バラツキなどの影響により、スイッチング1回分のTonの増加で、Tonの制御範囲(T1からT2の範囲)に入らない場合がある。たとえば、スイッチング回数がn回でTon<T1であるときにスイッチングを(n+1)回に増加させ、Ton>T2となる様な場合である。このような場合、T1もしくはT2を変更して、Tonの制御範囲を広げるとよい。   As described above, when the control range by T1 and T2 is set to be small in order to achieve the maximum power factor and maximum efficiency, the Ton for one switching is increased due to the influence of power supply voltage fluctuation and component variation. May not fall within the control range (T1 to T2). For example, when the number of times of switching is n and Ton <T1, switching is increased to (n + 1) times, and Ton> T2. In such a case, T1 or T2 may be changed to widen the Ton control range.

Ton−Ymax特性である図7および図22は、ある出力電圧のときの結果である。図7および図22に対応する結果は、出力電圧の大きさに基づいて、正確に言えば、入力電圧と出力電圧の関係に基づいて、変化する。したがって、出力電圧の大きさに応じて、それぞれ、図7および図22に対応する結果を予め求めておき、それらの結果を参照して、出力電圧の大きさに基づいて、T1およびT2を補正してもよい。   7 and 22 which are Ton-Ymax characteristics are results at a certain output voltage. The results corresponding to FIGS. 7 and 22 vary based on the magnitude of the output voltage, more precisely based on the relationship between the input voltage and the output voltage. Therefore, the results corresponding to FIG. 7 and FIG. 22 are obtained in advance according to the magnitude of the output voltage, and T1 and T2 are corrected based on the magnitude of the output voltage with reference to those results. May be.

(応用回路)
なお、上記の実施例は、昇圧チョッパ型力率改善回路を用いているものであるから、図1に示した代表回路だけではなく、図20−1〜図20−4に示す様な、リアクタを介した電源短絡回路全てに応用可能である。
(Application circuit)
Since the above embodiment uses a boost chopper type power factor correction circuit, not only the representative circuit shown in FIG. 1, but also reactors as shown in FIGS. 20-1 to 20-4. It can be applied to all power supply short circuit via

以上述べたように、上記実施例によれば、少ないスイッチング回数にて力率を改善しつつ、部品バラツキおよび電源変動に強い電源高調波規制対応の制御を行うことができる。また、ワールドワイド対応型の電源高調波抑制が行え、本装置を搭載する製品のグローバル化が容易となる。   As described above, according to the above-described embodiment, it is possible to perform control corresponding to power supply harmonic regulations that is resistant to component variations and power supply fluctuations while improving the power factor with a small number of switching operations. In addition, it is possible to suppress power supply harmonics that are compatible with the world wide, and it is easy to globalize products equipped with this device.

本発明によれば、電源装置における電流制御を安定し、電源高調波規制対応を容易としていることから、空気調和機や冷蔵庫のコンプレッサだけなく、家電機器全般に適用するとともに、産業機器にも適用可能である。   According to the present invention, the current control in the power supply device is stabilized, and the power supply harmonic regulation is easily supported. Therefore, the present invention is applicable not only to air conditioners and refrigerator compressors, but also to home appliances in general, and also to industrial equipment. Is possible.

本発明による電源装置の実施形態を示す概略的ブロック線図。The schematic block diagram which shows embodiment of the power supply device by this invention. 上記電源装置に含まれている制御手段を示す概略的ブロック線図。The schematic block diagram which shows the control means contained in the said power supply device. 上記制御手段の動作説明用の概略的波形図およびタイムチャート。The schematic waveform diagram and time chart for operation | movement description of the said control means. 上記制御手段における処理系を示す概略的ブロック線図。The schematic block diagram which shows the processing system in the said control means. 上記電源装置において電流ヒステリシス幅が狭い場合と広い場合の電流波形を示す図。The figure which shows the current waveform in case the current hysteresis width is narrow and wide in the power supply device. 図7の測定が行なわれるときのパラメータとその変動範囲を示す図。The figure which shows the parameter when the measurement of FIG. 7 is performed, and its fluctuation range. Ton−Ymax特性図。Ton-Ymax characteristic diagram. 入力電流とTonとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between an input electric current and Ton. 上記電源装置において電流ヒステリシス幅が狭い場合のスイッチング回数の例を示した図。The figure which showed the example of the frequency | count of switching in case the current hysteresis width is narrow in the said power supply device. 上記電源装置において電流ヒステリシス幅が広い場合のスイッチング回数の例を示した図。The figure which showed the example of the frequency | count of switching in case the current hysteresis width is wide in the said power supply device. 実施例3の要部の構成例を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of a main part of a third embodiment. 実施例4の構成例を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of a fourth embodiment. 実施例4の電源装置に含まれる制御手段の処理系等ブロック線図。FIG. 10 is a block diagram of a processing system and the like of a control unit included in the power supply device according to the fourth embodiment. 実施例4の上記電源装置の動作説明用の概略的フローチャート。9 is a schematic flowchart for explaining the operation of the power supply device according to the fourth embodiment. 実施例4の上記電源装置の他の動作説明用の概略的フローチャート。12 is a schematic flowchart for explaining another operation of the power supply device according to the fourth embodiment. 実施例4の上記電源装置の更に他の動作説明用の概略的フローチャート。10 is a schematic flowchart for explaining still another operation of the power supply device according to the fourth embodiment. 図14に示す処理の変形例を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the modification of the process shown in FIG. 実施例4の構成例を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of a fourth embodiment. 実施例5を説明するためのタイムチャート図。FIG. 6 is a time chart for explaining the fifth embodiment. 実施例12を説明するための図。FIG. 10 is a diagram for explaining Example 12; 実施例12を説明するための他の図。FIG. 20 is another diagram for explaining the twelfth embodiment. 実施例12を説明するための更に他の図。FIG. 14 is still another diagram for explaining the twelfth embodiment. 実施例12を説明するための更に他の図。FIG. 14 is still another diagram for explaining the twelfth embodiment. 実施例7を説明するための図。FIG. 10 is a diagram for explaining Example 7; 図7を模式的に示した図。The figure which showed FIG. 7 typically. 従来の電源装置を示す概略的な回路図。The schematic circuit diagram which shows the conventional power supply device. 上記従来の電源装置に含まれている制御手段を示す概略的ブロック線図。The schematic block diagram which shows the control means contained in the said conventional power supply device. 上記従来の電源装置の動作を説明する概略的な波形図。The schematic waveform diagram explaining operation | movement of the said conventional power supply device. 上記従来の電源装置の動作を説明する他の概略的な波形図。The other schematic waveform diagram explaining operation | movement of the said conventional power supply device.

符号の説明Explanation of symbols

1 入力電源(交流電源)
2 整流回路
3 昇圧チョッパ回路
3a 昇圧チョークコイル
3b 逆阻止ダイオード
3c スイッチング素子
3d 平滑コンデンサ
4 負荷
5 電源位相検出回路
6 電流センサ
7 駆動部
13 制御部
10 入力電流検出部
11 入力電圧検出部
12 出力電圧検出部
13a パルスカウンタ
Ii 入力電流
Vi 入力電圧
Vo 出力電圧
1 Input power supply (AC power supply)
2 rectifier circuit 3 boost chopper circuit 3a boost choke coil 3b reverse blocking diode 3c switching element 3d smoothing capacitor 4 load 5 power supply phase detection circuit 6 current sensor 7 drive unit 13 control unit 10 input current detection unit 11 input voltage detection unit 12 output voltage Detector 13a Pulse counter Ii Input current Vi Input voltage Vo Output voltage

Claims (18)

交流電源を直流電圧に変換して負荷電圧とする際、上記交流電源をリアクタを介して短絡して力率を改善する電源装置において、
上記リアクタを含む力率改善手段のスイッチング素子をスイッチングするとともに、入力電流と電源電圧波形の入力電流基準信号との比較結果により、上記スイッチング素子をオン、オフして上記力率改善手段の出力電圧を負荷電圧とする一方、上記交流電源のゼロクロスを検出し、該ゼロクロス検出をもとにして所定回数だけ上記スイッチング素子をスイッチングするようにしたことを特徴とする電源装置。
When converting the AC power supply into a DC voltage to be a load voltage, the AC power supply is short-circuited through the reactor to improve the power factor.
While switching the switching element of the power factor improving means including the reactor, the output voltage of the power factor improving means is turned on and off according to the comparison result of the input current and the input current reference signal of the power supply voltage waveform. Is a load voltage, and a zero cross of the AC power supply is detected, and the switching element is switched a predetermined number of times based on the zero cross detection.
上記スイッチング素子のスイッチング開始時間は当該電源装置の負荷あるいは入力電流の大きさに応じて変えるようにした請求項1に記載の電源装置。   The power supply device according to claim 1, wherein a switching start time of the switching element is changed according to a load of the power supply device or a magnitude of an input current. 上記スイッチング素子のスイッチング回数は、上記交流電源の電源位相が90度以内となるように設定する請求項1または2に記載の電源装置。   The power supply device according to claim 1 or 2, wherein the switching frequency of the switching element is set so that a power supply phase of the AC power supply is within 90 degrees. 上記スイッチング素子のスイッチング回数は、少なくとも当該電源装置の負荷や入力電流の大きさもしくは電源周波数をもとにして決定し、あるいはそれらを組み合わせて決定する請求項3に記載の電源装置。   4. The power supply apparatus according to claim 3, wherein the number of switching times of the switching element is determined based on at least a load of the power supply apparatus, a magnitude of an input current, or a power supply frequency, or a combination thereof. 上記スイッチング回数を設定する際、当該電源装置の負荷がインバータ手段を介したモータである場合、そのモータ回転数あるいはインバータ出力周波数をもとにして求めるようにした請求項2ないし4のいずれか1項に記載の電源装置。   5. When setting the number of times of switching, when the load of the power supply device is a motor via an inverter means, it is obtained based on the motor rotation speed or the inverter output frequency. The power supply device according to item. 上記交流電源の電圧を検出する電圧検出手段を備え、該検出電圧により上記スイッチング素子のスイッチング回数を決めるようにした請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電源装置。   The power supply apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising voltage detection means for detecting a voltage of the AC power supply, wherein the number of times of switching of the switching element is determined by the detected voltage. 上記ゼロクロス検出からの所定期間に上記スイッチング素子のスイッチング動作が完了するようにした請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電源装置。   The power supply device according to any one of claims 1 to 6, wherein the switching operation of the switching element is completed in a predetermined period after the zero-cross detection. 上記所定期間に上記スイッチング素子のスイッチング動作が完了するように上記スイッチング素子のスイッチング回数を調整するようにした請求項7に記載の電源装置。   The power supply device according to claim 7, wherein the switching frequency of the switching element is adjusted so that the switching operation of the switching element is completed in the predetermined period. 上記所定時間以降に上記スイッチング素子のスイッチング動作が行われた場合、前回の上記スイッチング回数から所定の回数分だけ上記スイッチング回数を減じて上記スイッチング素子のスイッチング動作を行うようにした請求項8に記載の電源装置。   9. The switching element according to claim 8, wherein when the switching operation of the switching element is performed after the predetermined time, the switching operation is performed by subtracting the switching frequency by a predetermined number of times from the previous switching frequency. Power supply. 上記所定時間以前に上記スイッチング素子のスイッチング動作が完了した場合、前回の上記スイッチング回数から所定の回数分だけ上記スイッチング回数を増加させて上記スイッチング素子のスイッチング動作を行うようにした請求項8または9に記載の電源装置。   10. The switching operation of the switching element is performed by increasing the switching frequency by a predetermined number of times from the previous switching frequency when the switching operation of the switching element is completed before the predetermined time. The power supply device described in 1. 上記スイッチング素子のスイッチング回数を変更した結果、上記スイッチング素子のスイッチング動作が上記所定時間に完了しない場合、上記所定時間を補正する手段を設けた請求項8ないし10のいずれか1項に記載の電源装置。   11. The power supply according to claim 8, further comprising means for correcting the predetermined time when the switching operation of the switching element is not completed in the predetermined time as a result of changing the number of times of switching of the switching element. apparatus. 上記スイッチング素子のスイッチング回数はカウンタ機能でカウントしており、上記カウント機能は上記ゼロクロス検出によりリセットされるようにした請求項1ないし11のいずれか1項に記載の電源装置。   12. The power supply device according to claim 1, wherein the switching frequency of the switching element is counted by a counter function, and the count function is reset by the zero cross detection. 交流電圧を直流電圧に変換して負荷電圧とする際、上記交流電源をリアクタを介して短絡して力率を改善する電源装置において、上記リアクタを含む力率改善手段のスイッチング素子をスイッチングするとともに、入力電流と電源電圧波形の入力電流基準信号との比較結果より、上記スイッチング素子をオン、オフして上記力率改善手段の出力電圧を負荷電圧とする一方、上記交流電源のゼロクロスを検出し、該ゼロクロス検出からの所定時間経過後、上記スイッチング素子の次のスイッチングオフ信号により上記スイッチング素子のスイッチング動作を完了することを特徴とした電源装置。   When the AC voltage is converted into a DC voltage to obtain a load voltage, the AC power supply is short-circuited through the reactor to improve the power factor, and the switching element of the power factor improving means including the reactor is switched. From the comparison result between the input current and the input current reference signal of the power supply voltage waveform, the switching element is turned on and off, and the output voltage of the power factor improving means is used as the load voltage, while the zero cross of the AC power supply is detected. A power supply device characterized in that after a predetermined time has elapsed since the zero cross detection, the switching operation of the switching element is completed by the next switching off signal of the switching element. 交流電圧を直流電圧に変換して負荷電圧とする際、上記交流電源をリアクタを介して短絡して力率を改善する電源装置において、上記リアクタを含む力率改善手段のスイッチング素子をスイッチングするとともに、入力電流と電源電圧波形の入力電流基準信号との比較結果より、上記スイッチング素子をオン、オフして上記力率改善手段の出力電圧を負荷電圧とする一方、上記交流電源のゼロクロスを検出し、該ゼロクロス検出からの所定時間後、強制的に上記スイッチング素子のスイッチング動作を終了することを特徴とした電源装置。   When the AC voltage is converted into a DC voltage to obtain a load voltage, the AC power supply is short-circuited through the reactor to improve the power factor, and the switching element of the power factor improving means including the reactor is switched. From the comparison result between the input current and the input current reference signal of the power supply voltage waveform, the switching element is turned on and off to set the output voltage of the power factor improving means as the load voltage, while detecting the zero crossing of the AC power supply. A power supply apparatus forcibly terminating the switching operation of the switching element after a predetermined time from the zero cross detection. 上記所定時間は、電源周波数、負荷の大きさ、または、負荷電圧の大きさによって変化させることを特徴とする請求項7〜11、13、及び14のいずれか1項に記載の電源装置。   The power supply apparatus according to any one of claims 7 to 11, 13, and 14, wherein the predetermined time is changed according to a power supply frequency, a load size, or a load voltage. 上記所定時間は、入力電流、電源電圧、リアクタインダクタンス、電流ヒステリシス幅、又は、スイッチング回数をパラメータとしたときの、上記スイッチング素子のスイッチングが許可状態にあるときの時間と、高調波に関する評価指数との関係に基づいて、設定されることを特徴とする請求項7〜11、及び13〜15のいずれか1項に記載の電源装置。   The predetermined time includes input current, power supply voltage, reactor inductance, current hysteresis width, or the number of times of switching as a parameter, time when switching of the switching element is in a permitted state, and an evaluation index related to harmonics The power supply device according to any one of claims 7 to 11 and 13 to 15, wherein the power supply device is set based on the relationship. 無負荷時の出力電圧と有負荷時の出力電圧を検出し、上記無負荷時の出力電圧と上記有負荷時の出力電圧の比が所定値となるように電圧制御することを特徴とする請求項7ないし16のいずれか1項に記載の電源装置。   An output voltage when there is no load and an output voltage when there is a load are detected, and voltage control is performed so that a ratio between the output voltage when there is no load and the output voltage when there is a load is a predetermined value. Item 17. The power supply device according to any one of Items 7 to 16. 上記交流電源は、整流手段で直流電圧に変換されて上記負荷電圧とされ、
上記無負荷時の出力電圧と上記有負荷時の出力電圧に代えて、整流平均値または実効値を用いることを特徴とする請求項17記載の電源装置。
The AC power supply is converted into a DC voltage by the rectifying means to be the load voltage,
18. The power supply device according to claim 17, wherein a rectified average value or an effective value is used in place of the no-load output voltage and the load-loaded output voltage.
JP2004363532A 2004-01-08 2004-12-15 Power supply Expired - Fee Related JP4609060B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004363532A JP4609060B2 (en) 2004-01-08 2004-12-15 Power supply
CN2005800431425A CN101080864B (en) 2004-12-15 2005-07-01 power supply unit
PCT/JP2005/012239 WO2006064586A1 (en) 2004-12-15 2005-07-01 Power supply apparatus
ES05765299T ES2735810T3 (en) 2004-12-15 2005-07-01 Power supply device
EP05765299.2A EP1826896B1 (en) 2004-12-15 2005-07-01 Power supply apparatus
AU2005315114A AU2005315114B2 (en) 2004-12-15 2005-07-01 Power supply apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004002604 2004-01-08
JP2004363532A JP4609060B2 (en) 2004-01-08 2004-12-15 Power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005253284A true JP2005253284A (en) 2005-09-15
JP4609060B2 JP4609060B2 (en) 2011-01-12

Family

ID=35033230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004363532A Expired - Fee Related JP4609060B2 (en) 2004-01-08 2004-12-15 Power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4609060B2 (en)

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2893199A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-11 Fujitsu General Ltd FOOD APPARATUS
WO2007114068A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Densei-Lambda Kabushiki Kaisha Digital controller
WO2010061653A1 (en) * 2008-11-25 2010-06-03 株式会社村田製作所 Pfc converter
JP2010273420A (en) * 2009-05-20 2010-12-02 Fuji Electric Systems Co Ltd Switching power supply
US7919950B2 (en) 2007-07-09 2011-04-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power factor correction converter
WO2012005006A1 (en) 2010-07-08 2012-01-12 パナソニック株式会社 Rectifier device
WO2012008139A1 (en) 2010-07-12 2012-01-19 パナソニック株式会社 Rectifier circuit device
US8102160B2 (en) 2007-04-26 2012-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Saturation preventing power factor improving method and apparatus
CN102377358A (en) * 2010-08-23 2012-03-14 昂宝电子(上海)有限公司 System and method for reducing standby power consumption of power converter with switching mode
CN103004075A (en) * 2010-07-08 2013-03-27 松下电器产业株式会社 rectifier circuit device
JP2014110733A (en) * 2012-12-04 2014-06-12 Tdk Corp Wireless power transmission device
JP2014113007A (en) * 2012-12-05 2014-06-19 Mitsubishi Electric Corp Electric power conversion system, reactor loss calculation method, and reactor protection method
JP2015070724A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 三菱電機株式会社 Power conversion device
CN104833847A (en) * 2015-04-28 2015-08-12 广东美的制冷设备有限公司 Detection method of frequency and zero crossing point of input alternating current of air conditioning system and device
JP2015171196A (en) * 2014-03-05 2015-09-28 三菱電機株式会社 Power conversion device
WO2016006045A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 三菱電機株式会社 Power conversion device
WO2016020980A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 三菱電機株式会社 Power conversion device
WO2016051488A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 三菱電機株式会社 Power conversion device
US9374019B2 (en) 2010-09-28 2016-06-21 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for discharging an AC input capacitor with automatic detection
KR101786244B1 (en) 2015-12-14 2017-11-16 현대자동차주식회사 Control method for power factor correction circuit
KR20180009244A (en) * 2016-07-18 2018-01-26 창원대학교 산학협력단 Apparatus for controlling of power factor correction
WO2018087960A1 (en) * 2016-11-08 2018-05-17 三菱電機株式会社 Power factor compensation power supply device and led lighting device
KR20190032125A (en) * 2017-09-19 2019-03-27 엘지전자 주식회사 Power converting apparatus
JP2020171175A (en) * 2019-04-05 2020-10-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rectifier circuit device
JP2020171174A (en) * 2019-04-05 2020-10-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rectifier circuit device
WO2020227173A1 (en) * 2019-05-03 2020-11-12 Psemi Corporation Driving circuit for switches used in a charge pump
EP3200336B1 (en) * 2014-09-26 2023-10-04 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07222448A (en) * 1994-01-28 1995-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd AC-DC converter
JPH08168248A (en) * 1994-12-09 1996-06-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd AC-DC converter
JPH09247943A (en) * 1996-03-06 1997-09-19 Mitsubishi Electric Corp DC power supply
JP2004007880A (en) * 2002-05-31 2004-01-08 Fujitsu General Ltd Power supply

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07222448A (en) * 1994-01-28 1995-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd AC-DC converter
JPH08168248A (en) * 1994-12-09 1996-06-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd AC-DC converter
JPH09247943A (en) * 1996-03-06 1997-09-19 Mitsubishi Electric Corp DC power supply
JP2004007880A (en) * 2002-05-31 2004-01-08 Fujitsu General Ltd Power supply

Cited By (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007129849A (en) * 2005-11-04 2007-05-24 Fujitsu General Ltd Power supply
US7580272B2 (en) 2005-11-04 2009-08-25 Fujitsu General Limited Power source apparatus
ES2325751A1 (en) * 2005-11-04 2009-09-15 Fujitsu General Limited POWER SOURCE DEVICE.
FR2893199A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-11 Fujitsu General Ltd FOOD APPARATUS
AU2006230705B2 (en) * 2005-11-04 2010-12-16 Fujitsu General Limited Power source apparatus
ES2325751B2 (en) * 2005-11-04 2011-02-22 Fujitsu General Limited POWER SOURCE DEVICE.
US8099199B2 (en) 2006-03-31 2012-01-17 TDK-Lameda Corporation Digital controller
WO2007114068A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Densei-Lambda Kabushiki Kaisha Digital controller
US8102160B2 (en) 2007-04-26 2012-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Saturation preventing power factor improving method and apparatus
US7919950B2 (en) 2007-07-09 2011-04-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power factor correction converter
WO2010061653A1 (en) * 2008-11-25 2010-06-03 株式会社村田製作所 Pfc converter
US8179703B2 (en) 2008-11-25 2012-05-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power factor correction converter
JP5273158B2 (en) * 2008-11-25 2013-08-28 株式会社村田製作所 PFC converter
CN102187559A (en) * 2008-11-25 2011-09-14 株式会社村田制作所 PFC converter
JP2010273420A (en) * 2009-05-20 2010-12-02 Fuji Electric Systems Co Ltd Switching power supply
WO2012005006A1 (en) 2010-07-08 2012-01-12 パナソニック株式会社 Rectifier device
CN103004075A (en) * 2010-07-08 2013-03-27 松下电器产业株式会社 rectifier circuit device
WO2012008139A1 (en) 2010-07-12 2012-01-19 パナソニック株式会社 Rectifier circuit device
US9966860B2 (en) 2010-08-23 2018-05-08 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for reducing standby power consumption of switch-mode power converters
CN102377358A (en) * 2010-08-23 2012-03-14 昂宝电子(上海)有限公司 System and method for reducing standby power consumption of power converter with switching mode
US10910951B2 (en) 2010-08-23 2021-02-02 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for reducing standby power consumption of switch-mode power converters
US8897037B2 (en) 2010-08-23 2014-11-25 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for reducing standby power consumption of switch-mode power converters
US9374019B2 (en) 2010-09-28 2016-06-21 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for discharging an AC input capacitor with automatic detection
US9899849B2 (en) 2010-09-28 2018-02-20 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for discharging an AC input capacitor with automatic detection
US11183860B2 (en) 2011-02-16 2021-11-23 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for discharging an AC input capacitor with automatic detection
US10566809B2 (en) 2011-02-16 2020-02-18 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for discharging an AC input capacitor with automatic detection
JP2014110733A (en) * 2012-12-04 2014-06-12 Tdk Corp Wireless power transmission device
JP2014113007A (en) * 2012-12-05 2014-06-19 Mitsubishi Electric Corp Electric power conversion system, reactor loss calculation method, and reactor protection method
JP2015070724A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 三菱電機株式会社 Power conversion device
JP2015171196A (en) * 2014-03-05 2015-09-28 三菱電機株式会社 Power conversion device
JPWO2016006045A1 (en) * 2014-07-08 2017-04-27 三菱電機株式会社 Power converter
WO2016006045A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 三菱電機株式会社 Power conversion device
US9941810B2 (en) 2014-07-08 2018-04-10 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device for converting AC power into DC power
WO2016020980A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 三菱電機株式会社 Power conversion device
JPWO2016020980A1 (en) * 2014-08-05 2017-04-27 三菱電機株式会社 Power converter
US9991817B2 (en) 2014-08-05 2018-06-05 Mitsubishi Electric Corporation Power converting device that uses a sine-wave-shaped current control range to output drive signal
EP3200336B1 (en) * 2014-09-26 2023-10-04 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device
WO2016051488A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 三菱電機株式会社 Power conversion device
KR20170046174A (en) * 2014-09-30 2017-04-28 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Power conversion device
US9866140B2 (en) 2014-09-30 2018-01-09 Mitsubishi Electric Corporation AC/DC power converting apparatus with AC source shortcircuiting for power factor correction and harmonic suppression
KR101965081B1 (en) * 2014-09-30 2019-04-02 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Power conversion device
CN107078655B (en) * 2014-09-30 2019-08-16 三菱电机株式会社 Power inverter
CN107078655A (en) * 2014-09-30 2017-08-18 三菱电机株式会社 power conversion device
JPWO2016051488A1 (en) * 2014-09-30 2017-04-27 三菱電機株式会社 Power converter
CN104833847A (en) * 2015-04-28 2015-08-12 广东美的制冷设备有限公司 Detection method of frequency and zero crossing point of input alternating current of air conditioning system and device
KR101786244B1 (en) 2015-12-14 2017-11-16 현대자동차주식회사 Control method for power factor correction circuit
KR101883052B1 (en) 2016-07-18 2018-07-27 창원대학교 산학협력단 Apparatus for controlling of power factor correction
KR20180009244A (en) * 2016-07-18 2018-01-26 창원대학교 산학협력단 Apparatus for controlling of power factor correction
WO2018087960A1 (en) * 2016-11-08 2018-05-17 三菱電機株式会社 Power factor compensation power supply device and led lighting device
JPWO2018087960A1 (en) * 2016-11-08 2019-02-07 三菱電機株式会社 Power factor compensation power supply device and LED lighting device
KR101982717B1 (en) * 2017-09-19 2019-05-28 엘지전자 주식회사 Power converting apparatus
KR20190032125A (en) * 2017-09-19 2019-03-27 엘지전자 주식회사 Power converting apparatus
JP2020171174A (en) * 2019-04-05 2020-10-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rectifier circuit device
JP2020171175A (en) * 2019-04-05 2020-10-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rectifier circuit device
WO2020227173A1 (en) * 2019-05-03 2020-11-12 Psemi Corporation Driving circuit for switches used in a charge pump
US12062978B2 (en) 2019-05-03 2024-08-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Driving circuit for switches used in a charge pump

Also Published As

Publication number Publication date
JP4609060B2 (en) 2011-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4609060B2 (en) Power supply
CN101080864B (en) power supply unit
US7723964B2 (en) Power supply device
JP4992225B2 (en) Power supply
US6215287B1 (en) Power supply apparatus
JP3955286B2 (en) Inverter control device for motor drive and air conditioner
KR100823922B1 (en) DC power supply and its method
US7868569B2 (en) Motor driving apparatus
JP4487008B2 (en) Power supply
JP3740946B2 (en) Power supply device, electric motor drive device and air conditioner
WO2013094261A1 (en) Power conversion apparatus
KR101827042B1 (en) Apparatus for controlling inverter
JP2005229792A (en) Power supply
JP3742929B2 (en) Power supply
JP5166112B2 (en) Inverter controller for motor drive
JP4561219B2 (en) Inverter control device for motor drive and air conditioner using the same
JP2010288370A (en) INVERTER CONTROL DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING INVERTER
JP2011024394A (en) Power converter
JP2010124585A (en) Motor-driving inverter control device and air-conditioner having the same
JP4455121B2 (en) Power circuit
JPH0568375A (en) Control method for air-conditioner
JPH04207971A (en) power circuit
TW202401968A (en) power conversion device
JPH09252578A (en) Harmonic current reduction circuit
JPH04178170A (en) Power factor improving rectifier

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100827

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100914

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100927

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4609060

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees