(57)【要約】【課題】高周波輻射がない上、変圧器が必要なく、力率が改善可能なＡＣをＤＣに変換する電源回路を提供することにある。【解決手段】力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路は、リアクタンス素子Ｚ1１１、リアクタンス素子Ｚ2１２、フルブリッジ整流器１３及びフィルタコンデンサ１４を備える。リアクタンス素子Ｚ2１２は、リアクタンス素子Ｚ1１１に直列接続され、リアクタンス素子Ｚ1１１を介して交流入力電源に接続されることにより、交流電源と回路を形成する。フルブリッジ整流器１３は、リアクタンス素子Ｚ2１２上に並列接続され、リアクタンス素子Ｚ2１２上の低電圧交流電源を全波整流することにより、不安定な低電圧直流電源に変換する。フィルタコンデンサＣ3１４は、フルブリッジ整流器１３の出力端に接続され、不安定な低電圧直流電源をフィルタリングすることにより、安定した低電圧直流電源を出力する。【選択図】図１
0003171299.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
リアクタンス素子Ｚ1、リアクタンス素子Ｚ2、フルブリッジ整流器及びフィルタコンデンサＣ3を備える力率が改善可能なＡＣをＤＣに変換するＡＣ／ＤＣ変換電源回路であって、
前記リアクタンス素子Ｚ2は、前記リアクタンス素子Ｚ1に直列接続され、前記リアクタンス素子Ｚ1を介して交流入力電源(ＡＣ／ＩＮ)に接続されることにより、前記交流入力電源と回路を形成し、
前記フルブリッジ整流器は、前記リアクタンス素子Ｚ2上に並列接続され、前記リアクタンス素子Ｚ2上の低電圧交流電源を全波整流することにより、不安定な低電圧直流電源に変換し、
前記フィルタコンデンサＣ3は、前記フルブリッジ整流器の出力端に接続され、前記不安定な低電圧直流電源をフィルタリングすることにより、安定した低電圧直流電源を出力することを特徴とする力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項２】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ式であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項３】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、インダクタ式（inductance in characteristic）であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項４】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、抵抗式（resistance in characteristic）であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項５】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ式及びインダクタ式、或いは、インダクタ式及びコンデンサ式であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項６】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ式及び抵抗式、或いは、抵抗式及びコンデンサ式であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項７】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、抵抗式及びインダクタ式、或いは、インダクタ式及び抵抗式であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項８】
前記コンデンサ式のリアクタンス素子は交流コンデンサであることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項９】
前記コンデンサ式のリアクタンス素子は、複数の交流コンデンサが直列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１０】
前記コンデンサ式のリアクタンス素子は、複数の交流コンデンサが並列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１１】
前記コンデンサ式のリアクタンス素子は、正極が直列接続された電解コンデンサであり、前記電解コンデンサの正負極がダイオードの正負極と並列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１２】
前記コンデンサ式のリアクタンス素子は、負極が直列接続された電解コンデンサを有し、前記電解コンデンサの正負極がダイオードの正負極と並列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１３】
前記インダクタ式のリアクタンス素子は、交流インダクタであることを特徴とする請求項３、５又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１４】
前記インダクタ式のリアクタンス素子は、複数の交流インダクタが並列接続されて構成されることを特徴とする請求項３、５又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１５】
前記インダクタ式のリアクタンス素子は、複数の交流インダクタが直列接続されて構成されることを特徴とする請求項３、５又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１６】
前記抵抗式のリアクタンス素子は抵抗であることを特徴とする請求項４、６又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１７】
前記抵抗式のリアクタンス素子は、複数の抵抗が直列接続されて構成されることを特徴とする請求項４、６又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１８】
前記抵抗式のリアクタンス素子は、複数の抵抗が並列接続されて構成されることを特徴とする請求項４、６又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１９】
前記リアクタンス素子Ｚ1には、放電抵抗がさらに並列接続されることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項２０】
前記フィルタコンデンサは電解コンデンサであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項２１】
前記フィルタコンデンサは交流コンデンサであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、高周波輻射のないＡＣをＤＣに変換する(ＡＣ／ＤＣ変換)電源回路（AC-to-DC power supply circuit）に関し、特に、無変圧器で、力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路（AC-to-DC power supply circuit with power factor correction）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術について、図５を参照して説明する。図５に示すように、例えば、携帯電話、ノートブックパソコンなどの携帯型電子装置において、分離式電源降圧回路２０が使用される。分離式電源降圧回路２０は、変圧器２１及びフルブリッジ整流回路２２を含む。
【０００３】
変圧器２１は、一次側巻線２１１及び二次側巻線２１２を含む。二次側巻線２１２の巻線数は、一次側巻線２１１より少ない。また、一次側巻線２１１は、交流電源に接続される。これにより、変圧器２１の二次側巻線２１２は、低電圧交流電源を出力する。
【０００４】
フルブリッジ整流回路２２の入力端は、変圧器２１の二次側巻線２１２に接続される。また、フルブリッジ整流回路２２の出力端には、フィルタコンデンサ２２１が接続される。これにより、低電圧交流電源は、低電圧直流電源に整流され、出力される。
【０００５】
即ち、変圧器２１の一次側巻線２１１と二次側巻線２１２との巻線比をＮ：１に調整することにより、２２０Ｖ又は１１０Ｖの交流電源は、低電圧交流電源に有効に変換される。その後、フルブリッジ整流回路２２及びフィルタコンデンサ２２１により、低電圧交流電源は、低電圧直流電源に変換された後に出力され、電子装置の充電電源又は作動電源として供給される。
【０００６】
しかし、現代の電子装置は、軽薄短小化が求められているが、変圧器が使用される場合、電子装置のサイズを小型化することができなくなる。従って、一般に、従来技術においては、高周波切替方式により、低周波電源を高周波交流電源に変換する。そのため、体積の小さな高周波変圧器を使用することにより、高電圧電源を降圧した後、低電圧直流電源に整流する。しかし、高周波の使用により、高周波輻射が発生し、ユーザに傷害を与えたり、隣接した電子装置が干渉を受けたりする虞がある。
【０００７】
従来技術において、無変圧器式ＡＣ／ＤＣ変換制御回路が開示されている。図６を参照して説明する。図６は、特許文献１の無変圧器式ＡＣ／ＤＣ変換制御回路３０を示す回路図である。
【０００８】
特許文献１の無変圧器式ＡＣ／ＤＣ変換制御回路３０は、フルウエイブリッジ整流器３１、導通時間制御回路３２、電流開閉回路３３及びロード電流制限回路３４を含む。
【０００９】
フルウエイブリッジ整流器３１は、入力端が交流入力電源（AC/IN）に接続され、交流電源を直流電源に整流した後、出力する。
【００１０】
導通時間制御回路３２は、フルウエイブリッジ整流器(全波整流器)３１の出力端に接続される。導通時間制御回路３２は、主に分圧器Ｒ２，Ｒ３及び第二トランジスターＴ２を含む。第二トランジスターＴ２のベース極は、分圧器Ｒ２を介してフルウエイブリッジ整流器３１の出力端に接続される。
【００１１】
電流開閉回路３３は、第一トランジスターＴ１を含む。第一トランジスターＴ１のゲート極は、導通時間制御回路３２の第二トランジスターＴ２のコレクタ極に接続される。
【００１２】
ロード電流制限回路３４は、導通時間制御回路３２と電流開閉回路３３との接続接点と、接地との間に接続される。
【００１３】
上述の電流開閉回路３３は、導通時間制御回路３２及びロード電流制限回路３４の出力信号を受信し、ロード電流の導通及び大きさを制御する。導通時間制御回路３２は、入出力電位差に基づき、電流開閉回路３３の開閉を決定する。即ち、電位差が所定値より低いとき、ロード電流をオンし、電位差が所定値を超えたとき、ロード電流をオフにする。
【００１４】
ロード電流制限回路３４は、電流開閉回路３３を介してロード電流を制限し、ロード電流が所定値を超えたとき、信号を出力して電流開閉回路３３にロード電流の大きさを制限させる。これにより、電流開閉回路３３は、電圧の安定した低電圧直流電源を供給することができる。
【００１５】
上述の特許文献１の回路は、変圧器を使用することなく、安定した低電圧直流電源を供給することができるが、トランジスタ及び抵抗を使用しなければならないため力率が好ましくなく、理想的なＡＣ／ＤＣ変換電源回路ではない。また、力率を向上させるためには、線路を増設しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】台湾特許第５３３６７２号公報
【特許文献２】特開２００１−１３６７３９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１７】
本考案の目的は、上述した不都合に鑑みてなされたもので、高周波輻射がない上、変圧器が必要なく、力率が改善可能なＡＣをＤＣに変換する(ＡＣ／ＤＣ変換)電源回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、リアクタンス素子Ｚ1、リアクタンス素子Ｚ2、フルブリッジ整流器及びフィルタコンデンサを備える力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路であって、前記リアクタンス素子Ｚ2は、前記リアクタンス素子Ｚ1に直列接続され、前記リアクタンス素子Ｚ1を介して交流入力電源(ＡＣ／ＩＮ)に接続されることにより、前記交流電源と回路を形成し、前記フルブリッジ整流器は、前記リアクタンス素子Ｚ2上に並列接続され、前記リアクタンス素子Ｚ2上の低電圧交流電源を全波整流することにより、不安定な低電圧直流電源に変換し、前記フィルタコンデンサは、前記フルブリッジ整流器の出力端に接続され、前記不安定な低電圧直流電源をフィルタリングすることにより、安定した低電圧直流電源を出力することを特徴とする力率が改善可能なＡＣをＤＣに変換する(ＡＣ／ＤＣ変換)電源回路が提供される。
【００１９】
また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ式であることが好ましい。また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、インダクタ式（inductance in characteristic）であることが好ましい。また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、抵抗式（resistance in characteristic）であることが好ましい。
【００２０】
また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ式及びインダクタ式、或いは、インダクタ式及びコンデンサ式であることが好ましい。また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ式及び抵抗式、或いは、抵抗式及びコンデンサ式であることが好ましい。また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、抵抗式及びインダクタ式、或いは、インダクタ式及び抵抗式であることが好ましい。
【００２１】
また、前記コンデンサ式のリアクタンス素子は交流コンデンサであることが好ましい。また、前記コンデンサ式のリアクタンス素子は、複数の交流コンデンサが直列接続されて構成されることが好ましい。また、前記コンデンサ式のリアクタンス素子は、複数の交流コンデンサが並列接続されて構成されることが好ましい。
また、前記コンデンサ式のリアクタンス素子は、正極が直列接続された電解コンデンサであり、前記電解コンデンサの正負極がダイオードの正負極と並列接続されて構成されることが好ましい。
【００２２】
また、前記コンデンサ式のリアクタンス素子は、負極が直列接続された電解コンデンサを有し、前記電解コンデンサの正負極がダイオードの正負極と並列接続されて構成されることが好ましい。また、前記インダクタ式のリアクタンス素子は、交流インダクタであることが好ましい。また、前記インダクタ式のリアクタンス素子は、複数の交流インダクタが並列接続されて構成されることが好ましい。
【００２３】
また、前記インダクタ式のリアクタンス素子は、複数の交流インダクタが直列接続されて構成されることが好ましい。また、前記抵抗式のリアクタンス素子は抵抗であることが好ましい。また、前記抵抗式のリアクタンス素子は、複数の抵抗が直列接続されて構成されることが好ましい。また、前記抵抗式のリアクタンス素子は、複数の抵抗が並列接続されて構成されることが好ましい。また、前記リアクタンス素子Ｚ1には、放電抵抗がさらに並列接続されることが好ましい。
【００２４】
また、前記フィルタコンデンサは電解コンデンサであることが好ましい。また、前記フィルタコンデンサは交流コンデンサであることが好ましい。
【考案の効果】
【００２５】
本考案の力率が改善可能なＡＣをＤＣに変換する(ＡＣ／ＤＣ変換)電源回路は、以下（１）〜（４）の効果を有する。
（１）リアクタンス素子（reactance component）Ｚ2上の交流電源を全波整流した後、フィルタリングを行うことにより、直流電源に変換する。また、リアクタンス素子Ｚ2とリアクタンス素子Ｚ1とが直列接続され、交流電源と回路を構成するため、リアクタンス素子Ｚ2上の交流電圧は、交流電源を分圧したものである。この低電圧交流電源を全波整流した後、フィルタリングを行うことにより、低電圧直流電源を出力することができる。
（２）リアクタンス素子Ｚ2上の交流電圧は、リアクタンス素子Ｚ1とリアクタンス素子Ｚ2とのインピーダンス比によって調節されることにより、２２０Ｖ又は１１０Ｖの交流電源は、低電圧交流電源に有効に変換される。その後、フルブリッジ整流回路及びフィルタコンデンサにより、低電圧直流電源に変換されて出力され、電子装置の充電電源又は作動電源として供給することができる。
（３）リアクタンス素子Ｚ1及びリアクタンス素子Ｚ2の実効リアクタンス値を適宜選択することにより、負荷線路の実効リアクタンス値を相殺させて線路全体のリアクタンス値を最小化し、高力率を実現する上、供給電源が必要とする電流を減らすことができる。
（４）高周波が使用されないため、線路に高周波輻射が発生し、ユーザに傷害を与えたり、隣接した電子装置が干渉を受けたりする虞がない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本考案の第１実施形態による力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路を示す回路図である。
【図２】図１中のリアクタンス素子Ｚ1が交流コンデンサ（AC capacitor）である状態を示す回路図である。
【図３】図２中のリアクタンス素子Ｚ2がコンデンサ式（capacitance in characteristics）である状態を示す回路図である。
【図４】本考案の第２実施形態による力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路を示し、図１中のリアクタンス素子Ｚ1がインダクタ（inductor）であり、Ｚ2が交流コンデンサであるときの状態を示す回路図である。
【図５】従来のＡＣ／ＤＣ変換電源回路を示す回路図である。
【図６】特許文献１の図４を示す回路図である。
【考案を実施するための形態】
【００２７】
以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
【００２８】
（第１実施形態）
図１を参照して説明する。
図１に示すように、本考案の第１実施形態によるＡＣ／ＤＣ変換電源回路１０は、リアクタンス素子Ｚ1１１、リアクタンス素子Ｚ2１２、フルブリッジ整流器(全波整流器)１３、フィルタコンデンサＣ3１４を含む。リアクタンス素子Ｚ1１１とリアクタンス素子Ｚ2１２とは、直列接続される。
【００２９】
リアクタンス素子Ｚ1１１及びリアクタンス素子Ｚ2１２は、交流入力電源(ＡＣ／ＩＮ)と回路を形成する。フルブリッジ整流器１３の入力端は、コンデンサ式のリアクタンス素子Ｚ2１２と並列接続される。これにより、リアクタンス素子Ｚ2１２の低電圧交流電源は、全波整流され、不安定な低電圧直流電源に変換される。
【００３０】
フィルタコンデンサＣ3１４は、フルブリッジ整流器１３の出力端に接続される。これにより、不安定な低電圧直流電源をフィルタリングし、安定した低電圧直流電源を出力する。
【００３１】
本考案の第１実施形態によるＡＣ／ＤＣ変換電源回路１０においては、リアクタンス素子Ｚ1１１とリアクタンス素子Ｚ2１２とのインピーダンス比を調整することにより、交流電源を低電圧直流電源に有効に変換する。
【００３２】
図２を参照して説明する。
図２に示すように、本考案の第１実施形態によるＡＣ／ＤＣ変換電源回路１０ａ中、リアクタンス素子Ｚ1１１は交流コンデンサである。交流コンデンサは、一方の端部が交流入力電源(ＡＣ／ＩＮ)に接続され、他方の端部がリアクタンス素子Ｚ2１２の端部に接続される。
【００３３】
図３を参照して説明する。
リアクタンス素子Ｚ2１２の実効インピーダンス（effective reactance）は、コンデンサ式（capacitance in characteristic）である。図３に示すように、リアクタンス素子Ｚ2１２は、２つの電解コンデンサ（electrolytic capacitor）が直列接続される上、２つの電解コンデンサの正負極がダイオードの正負極と並列接続されて構成される。リアクタンス素子Ｚ2１２は、一方の端部がリアクタンス素子（交流コンデンサ）Ｚ1１１に接続され、他方の端部が交流入力電源(ＡＣ／ＩＮ)に接続されることにより、交流回路が形成される。従って、リアクタンス素子Ｚ2１２上の交流電圧は、リアクタンス素子Ｚ1１１とリアクタンス素子Ｚ2１２とのインピーダンス比により調整することができる。ここで、本考案の第１実施形態中、２つの電解コンデンサは、負極が互いに直列接続されているが、正極を互いに直列接続しても同様の効果を得ることができる。
【００３４】
本考案の第１実施形態によるＡＣ／ＤＣ変換電源回路１０を１１０Ｖの交流電源に使用し、リアクタンス素子Ｚ1１１が２２μＦで、コンデンサ式のリアクタンス素子Ｚ2１２中の電解コンデンサ１２１，１２２が１０００μＦである場合、リアクタンス素子Ｚ1１１とリアクタンス素子Ｚ2１２とのインピーダンス比は４５．５：１である。本考案の第１実施形態によるＡＣ／ＤＣ変換電源回路１０は、１１０Ｖの交流電源に接続されるため、リアクタンス素子Ｚ2１２上の交流電源のピーク値は、±３．４Ｖである。フルブリッジ整流器１３によって整流され、フィルタコンデンサＣ3１４によってフィルタリングされた後に出力される電源の電圧値は約６．８Ｖであり、測定された直流電圧値７．０Ｖと一致する。即ち、本考案の第１実施形態によるＡＣ／ＤＣ変換電源回路１０は、上述したような簡素な回路により、交流電源を低電圧直流電源に変換することができる。
【００３５】
上述の交流コンデンサ（リアクタンス素子）Ｚ1１１には、交流電源が中断されたときに、交流コンデンサ（リアクタンス素子）Ｚ1１１に蓄電された電圧が放電抵抗（discharging resistor）Ｒにより迅速に放電してユーザが感電することを防ぐために、放電抵抗Ｒを並列接続してもよい。
【００３６】
（第２実施形態）
図４を参照して説明する。
本考案の第２実施形態によるＡＣ／ＤＣ変換電源回路１０中、リアクタンス素子Ｚ1１１は、インダクタ（inductor）であり、リアクタンス素子Ｚ2１２は、コンデンサである。インダクタのリアクタンス値とコンデンサのリアクタンス値とは、相殺されるため、ロードを含む線路全体のリアクタンス値を最小にすることができる。これにより、最大力率を実現することができる。
【００３７】
また、本考案の第２実施形態によるＡＣをＤＣに変換するＡＣ／ＤＣ変換電源回路１０を２２０Ｖの交流電源に使用してＬＥＤランプを駆動する場合、リアクタンス素子Ｚ1１１が１．３ｍＨであり、リアクタンス素子Ｚ2１２が０．２２μＦであり、フィルタコンデンサＣ3１４が０．０６８μＦであるとき、１／３ワットのＬＥＤランプを９０個直列接続して駆動することができる。出力される直流電圧は２４３Ｖであり、直流電流は０．１Ａである。３０Ｗが必要な２２０Ｖの交流電源の場合、使用電流は０．１６Ａであり、力率は０．９以上に達する。
【００３８】
上述したように、本考案の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路は、簡素な回路により、交流電源を直流電源に変換してＬＥＤランプを駆動し、高い力率を得ることができる。
【００３９】
上述したことから分かるように、本考案の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路は、変圧器を使用せずに、少ない電子素子を使用するだけで、交流直流変換を実現することができる上、高力率を得ることもできる。
【００４０】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めた均等の技術範囲で解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００４１】
１０,１０a  ＡＣ／ＤＣ変換電源回路
１１  リアクタンス素子Ｚ1
１２  リアクタンス素子Ｚ2
１３  フルブリッジ整流器
１４  フィルタコンデンサＣ3
２０  分離式電源降圧回路
２１  変圧器
２２  フルブリッジ整流回路
３０  無変圧器式ＡＣ／ＤＣ変換制御回路
３１  フルウエイブリッジ整流器
３２  導通時間制御回路
３３  電流開閉回路
３４  ロード電流制限回路
１２１  電解コンデンサ
１２２  電解コンデンサ
１２３  ダイオード
１２４  ダイオード
２１１  一次側巻線
２１２  二次側巻線
２２１  フィルタコンデンサ
【図１】
0003171299.tif 000003
【図２】
0003171299.tif 000004
【図３】
0003171299.tif 000005
【図４】
0003171299.tif 000006
【図５】
0003171299.tif 000007
【図６】
0003171299.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月19日(2011.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
リアクタンス素子Ｚ1、リアクタンス素子Ｚ2、フルブリッジ整流器及びフィルタコンデンサＣ3を備える力率が改善可能なＡＣをＤＣに変換するＡＣ／ＤＣ変換電源回路であって、
前記リアクタンス素子Ｚ2は、前記リアクタンス素子Ｚ1に直列接続され、前記リアクタンス素子Ｚ1を介して交流入力電源（ＡＣ／ＩＮ）に接続されることにより、前記交流入力電源と回路を形成し、
前記フルブリッジ整流器は、前記リアクタンス素子Ｚ2上に並列接続され、前記リアクタンス素子Ｚ2上の低電圧交流電源を全波整流することにより、不安定な低電圧直流電源に変換し、
前記フィルタコンデンサＣ3は、前記フルブリッジ整流器の出力端に接続され、前記不安定な低電圧直流電源をフィルタリングすることにより、安定した低電圧直流電源を出力することを特徴とする力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項２】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサを用いた電気回路であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項３】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、インダクタを用いた電気回路であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項４】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、抵抗を用いた電気回路であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項５】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ及びインダクタ、或いは、インダクタ及びコンデンサを用いた電気回路であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項６】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ及び抵抗、或いは、抵抗及びコンデンサを用いた電気回路であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項７】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、抵抗及びインダクタ、或いは、インダクタ及び抵抗を用いた電気回路であることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項８】
前記コンデンサを用いた電気回路のリアクタンス素子は交流コンデンサであることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項９】
前記コンデンサを用いた電気回路のリアクタンス素子は、複数の交流コンデンサが直列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１０】
前記コンデンサを用いた電気回路のリアクタンス素子は、複数の交流コンデンサが並列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１１】
前記コンデンサを用いた電気回路のリアクタンス素子は、正極が直列接続された電解コンデンサであり、前記電解コンデンサの正負極がダイオードの正負極と並列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１２】
前記コンデンサを用いた電気回路のリアクタンス素子は、負極が直列接続された電解コンデンサを有し、前記電解コンデンサの正負極がダイオードの正負極と並列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１３】
前記インダクタを用いた電気回路のリアクタンス素子は、交流インダクタであることを特徴とする請求項３、５又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１４】
前記インダクタを用いた電気回路のリアクタンス素子は、複数の交流インダクタが並列接続されて構成されることを特徴とする請求項３、５又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１５】
前記インダクタを用いた電気回路のリアクタンス素子は、複数の交流インダクタが直列接続されて構成されることを特徴とする請求項３、５又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１６】
前記抵抗を用いた電気回路のリアクタンス素子は抵抗であることを特徴とする請求項４、６又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１７】
前記抵抗を用いた電気回路のリアクタンス素子は、複数の抵抗が直列接続されて構成されることを特徴とする請求項４、６又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１８】
前記抵抗を用いた電気回路のリアクタンス素子は、複数の抵抗が並列接続されて構成されることを特徴とする請求項４、６又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１９】
前記リアクタンス素子Ｚ1には、放電抵抗がさらに並列接続されることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項２０】
前記フィルタコンデンサは電解コンデンサであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項２１】
前記フィルタコンデンサは交流コンデンサであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ式、すなわちコンデンサを用いた電気回路であることが好ましい。また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、インダクタ式(inductance in characteristic)、すなわちインダクタ（コイル）を用いた電気回路であることが好ましい。また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、抵抗式(resistance in characteristic)、すなわち抵抗を用いた電気回路であることが好ましい。
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月19日(2011.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
リアクタンス素子Ｚ1、リアクタンス素子Ｚ2、フルブリッジ整流器及びフィルタコンデンサＣ3を備える力率が改善可能なＡＣをＤＣに変換するＡＣ／ＤＣ変換電源回路であって、
前記リアクタンス素子Ｚ2は、前記リアクタンス素子Ｚ1に直列接続され、前記リアクタンス素子Ｚ1を介して交流入力電源（ＡＣ／ＩＮ）に接続されることにより、前記交流入力電源と回路を形成し、
前記フルブリッジ整流器は、前記リアクタンス素子Ｚ2上に並列接続され、前記リアクタンス素子Ｚ2上の低電圧交流電源を全波整流することにより、不安定な低電圧直流電源に変換し、
前記フィルタコンデンサＣ3は、前記フルブリッジ整流器の出力端に接続され、前記不安定な低電圧直流電源をフィルタリングすることにより、安定した低電圧直流電源を出力することを特徴とする力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項２】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサを用いた電気回路の実効インピーダンスであることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項３】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、インダクタを用いた電気回路の実効インピーダンスであることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項４】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、抵抗を用いた電気回路の実効インピーダンスであることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項５】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ及びインダクタを用いた電気回路の実効インピーダンスであることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項６】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ及び抵抗、或いは、抵抗及びコンデンサを用いた電気回路の実効インピーダンスであることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項７】
前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、抵抗及びインダクタ、或いは、インダクタ及び抵抗を用いた電気回路の実効インピーダンスであることを特徴とする請求項１に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項８】
前記コンデンサを用いた電気回路のリアクタンス素子は交流コンデンサであることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項９】
前記コンデンサを用いた電気回路のリアクタンス素子は、複数の交流コンデンサが直列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１０】
前記コンデンサを用いた電気回路のリアクタンス素子は、複数の交流コンデンサが並列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１１】
前記コンデンサを用いた電気回路のリアクタンス素子は、正極が直列接続された電解コンデンサであり、前記電解コンデンサの正負極がダイオードの正負極と並列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１２】
前記コンデンサを用いた電気回路のリアクタンス素子は、負極が直列接続された電解コンデンサを有し、前記電解コンデンサの正負極がダイオードの正負極と並列接続されて構成されることを特徴とする請求項２、５又は６に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１３】
前記インダクタを用いた電気回路のリアクタンス素子は、交流インダクタであることを特徴とする請求項３、５又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１４】
前記インダクタを用いた電気回路のリアクタンス素子は、複数の交流インダクタが並列接続されて構成されることを特徴とする請求項３、５又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１５】
前記インダクタを用いた電気回路のリアクタンス素子は、複数の交流インダクタが直列接続されて構成されることを特徴とする請求項３、５又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１６】
前記実効インピーダンスは、抵抗を用いた電気回路のの実効インピーダンスであることを特徴とする請求項４、６又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１７】
前記実効インピーダンスは、複数の抵抗が直列接続された電気回路のの実効インピーダンスであることを特徴とする請求項４、６又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１８】
前記実効インピーダンスは、複数の抵抗が並列接続されて構成されることを特徴とする請求項４、６又は７に記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項１９】
前記リアクタンス素子に蓄電された電圧が、並列接続され放電抵抗により放電されることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項２０】
前記フィルタコンデンサは電解コンデンサであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【請求項２１】
前記フィルタコンデンサは交流コンデンサであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の力率が改善可能なＡＣ／ＤＣ変換電源回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、コンデンサ式、すなわちコンデンサを用いた電気回路の実効インピーダンスであることが好ましい。また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、インダクタ式(inductance in characteristic)、すなわちインダクタ（コイル）を用いた電気回路の実効インピーダンスであることが好ましい。また、前記リアクタンス素子Ｚ1及び前記リアクタンス素子Ｚ2の実効インピーダンスは、抵抗式(resistance in characteristic)、すなわち抵抗を用いた電気回路の実効インピーダンスであることが好ましい。