【手続補正書】
【提出日】平成21年8月11日(2009.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を直流に変換する整流回路と、通流率信号に基づいて前記整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、この昇圧チョッパ回路の出力電圧を平滑する平滑回路と、前記通流率信号を作成する制御手段とを備えた電源回路において、
前記制御手段は、前記整流回路に流入する入力電流を検出する入力電流情報生成手段と、前記平滑回路に接続された負荷の状態を示す負荷状態情報を生成する負荷状態情報生成手段と、前記平滑回路の直流電圧脈動情報を生成する直流電圧脈動情報生成手段とを備え、
前記制御手段は、前記負荷状態情報に合わせて係数を設定し、この係数と前記入力電流との積に基づいて前記通流率信号を生成するとともに、前記直流電圧脈動情報を基に前記通流率信号を補正し、もしくは変更する機能を備えたことを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記通流率信号を補正する機能は、前記直流電圧脈動情報の値を前記通流率信号から減算する機能であり、
前記通流率信号を変更する機能は、前記直流電圧脈動情報が正値の場合、前記通流率信号を出力し、前記直流電圧脈動情報が負値の場合、０もしくは最小パルス幅に近い任意の所定値に前記通流率信号を変更する機能であることを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
前記負荷状態情報は、入力電力、入力電流、直流電圧、直流電圧脈動幅、直流電流及び、直流電力の何れか少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項４】
交流電圧を直流に変換する整流回路と、通流率信号に基づいて前記整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、この昇圧チョッパ回路の出力電圧を平滑する平滑回路と、前記通流率信号を作成する制御手段とを備えた電源回路において、
前記制御手段は、前記平滑回路の直流電圧脈動情報を生成するとともに、前記直流電圧脈動情報を基に前記通流率信号を補正し、もしくは変更する機能を備え、
前記制御手段は、
前記整流回路に流入する入力電流を検出する入力電流情報生成手段と、前記平滑回路に接続された負荷の状態を示す負荷状態情報を生成する負荷状態情報生成手段と、前記平滑回路の直流電圧脈動情報を生成する直流電圧脈動情報生成手段とをさらに備え、前記負荷状態情報に合わせた係数と前記入力電流との積を求め、この積と前記直流電圧脈動情報とに基づいて前記昇圧チョッパ回路の動作を規定する前記通流率信号を作成することを特徴とする電源回路。
【請求項５】
交流電圧を直流に変換する整流回路と、通流率信号に基づいて前記整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、この昇圧チョッパ回路の出力電圧を平滑する平滑回路と、前記通流率信号を作成する制御手段とを備えた電源回路において、
前記制御手段は、前記平滑回路の直流電圧脈動情報を生成するとともに、前記直流電圧脈動情報を基に前記通流率信号を補正し、もしくは変更する機能を備え、
前記制御手段は、前記整流回路に流入する入力電流を検出する入力電流情報生成手段と、前記平滑回路に接続された負荷の状態を示す負荷状態情報を生成する負荷状態情報生成手段と、前記負荷状態情報に合わせた係数と前記入力電流との積を基礎とする値を第１の通流率信号とする第１の通流率信号生成手段と、０もしくは最小パルス幅に近い任意の所定値を第２の通流率信号として出力する第２の通流率生成手段を備え、
前記直流電圧脈動情報、及び前記負荷状態情報の少なくとも一つを用いて前記第１の通流率信号と前記第２の通流率信号との何れか一方を前記通流率信号とすることを特徴とする電源回路。
【請求項６】
前記負荷状態情報が所定値以下の場合、前記第２通流率信号を出力し、前記負荷状態情報が所定値より大きい場合、前記第１の通流率信号を出力する機能を備えたことを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
前記制御手段は前記整流回路に流入する入力電流を検出する入力電流情報生成手段と、前記平滑回路に接続された負荷の状態を示す負荷状態情報を生成する負荷状態情報生成手段と、前記平滑回路の直流電圧脈動情報を生成する直流電圧脈動情報生成手段と、前記負荷状態情報に合わせた係数と前記入力電流との積を求め、この積を第１の通流率信号とし、更に前記積と前記直流電圧脈動情報に基づいて第２の通流率信号を生成する第２の通流率信号生成手段と、０もしくは最小パルス幅に近い任意の所定値を第３の通流率信号として出力する第３の通流率生成手段と、
前記直流電圧脈動情報もしくは前記負荷状態情報の少なくとも一つを用いて前記第１通流率信号、前記第２通流率信号、又は前記第３通流率信号を前記昇圧チョッパ回路の動作を規定する前記通流率信号として出力する通流率変更手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項８】
前記直流電圧脈動情報が正値の場合、前記第２通流率信号を出力し、前記直流電圧脈動情報が負値の場合、前記第１の通流率信号を出力する機能を備えたことを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項９】
前記平滑回路に接続される負荷は、モータ及びこのモータを駆動するインバータ回路であり、
前記負荷状態情報は、モータ回転速度であり、
前記係数は、前記負荷状態情報と昇圧比との積に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記直流電圧脈動情報は、直流電圧の脈動成分と脈動補正比例ゲインとの積からなる請求項１に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記脈動補正比例ゲインを前記負荷状態情報に応じて変更する機能を備えた請求項１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
交流電圧を直流に変換する整流回路と、通流率信号に基づいて前記整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、この昇圧チョッパ回路の出力電圧を平滑する平滑回路と、前記整流回路に流入する入力電流を生成する入力電流情報生成手段と、前記平滑回路に接続された負荷の状態を示す負荷状態情報を生成する負荷状態情報生成手段と、前記負荷状態情報に合わせた係数と前記入力電流との積を求め、この積に基づいて前記昇圧チョッパ回路の動作を規定する前記通流率信号を作成する制御手段を備えた電源回路において、
前記制御手段は、前記平滑回路の直流電圧の脈動成分情報を検出するとともに、前記直流電圧脈動情報を基に前記通流率信号を補正する通流率補正手段と、前記直流電圧脈動情報を基に前記通流率信号を変更する通流率変更手段と、前記スイッチング素子に与える通流率信号を前記通流率補正手段の出力値と前記通流率変更手段の出力値との何れかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項１３】
前記通流率補正手段は、前記直流電圧脈動情報を前記通流率信号から減算することにより補正する機能を備え、前記通流率変更手段は前記直流電圧脈動情報が正値の場合、前記通流率信号を出力し、前記直流電圧脈動情報が負値の場合、０もしくは最小パルス幅に近い任意の所定値に前記通流率信号を変更する機能を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の電源装置。
【請求項１４】
交流電圧を直流に変換する整流回路と、通流率信号に基づいて前記整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、この昇圧チョッパの出力電圧を平滑する平滑回路とを備えた電源装置の制御回路において、
前記整流回路に流入する入力電流を検出する入力電流情報生成手段と、前記平滑回路の直流電圧を検出する直流電圧検出回路と、前記入力電流と前記直流電圧及び設定値を用いて前記通流率信号を出力する制御手段とを有し、
前記入力電流を前記交流電圧に同期した正弦波状波形に制御し、
外部端子を用いて前記設定値を設定し、もしくは変更することを特徴とする制御回路。
【請求項１５】
交流電圧を直流に変換する整流回路と、通流率信号に基づいて前記整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、この昇圧チョッパ回路の出力電圧を平滑する平滑回路とを備え、前記平滑回路に接続された負荷に直流電力を供給する電源回路において、
前記整流回路に流入する入力電流を検出する入力電流情報生成手段と、前記平滑回路の直流電圧を検出する直流電圧検出回路と、前記入力電流と前記直流電圧とを用いて前記通流率信号を出力する制御手段とを有し、
少なくとも前記交流電圧の周期の半周期のそれぞれ後半の期間、前記昇圧チョッパ回路のスイッチング動作を停止し、もしくは前記通流率信号を所定値に固定することを特徴とする電源回路。
【請求項１６】
交流電圧を直流に変換する整流回路と、通流率信号に基づいて前記整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、この昇圧チョッパ回路の出力電圧を平滑する平滑回路とを備え、前記平滑回路に接続された負荷に直流電力を供給する電源回路において、
前記整流回路に流入する入力電流と前記平滑回路の直流電圧とに基づいて前記通流率信号を出力し、前記入力電流の波形を前記交流電圧に同期した正弦波状に制御する制御手段を有し、
前記通流率信号は、前記直流電圧の脈動成分に応じて変化することを特徴とする電源回路。
【請求項１７】
前記通流率信号は、前記直流電圧の脈動成分が正のときは減少し、負のときは増加するように変化することを特徴とする請求項１６に記載の電源回路。
【請求項１８】
交流電圧を直流に変換する整流回路と、通流率信号に基づいて前記整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、この昇圧チョッパ回路の出力電圧を平滑する平滑回路とを備え、前記平滑回路に接続された負荷に直流電力を供給する電源回路において、
前記整流回路に流入する入力電流と前記平滑回路の直流電圧とに基づいて前記通流率信号を出力し、前記入力電流の波形を前記交流電圧に同期した正弦波状に制御する制御手段を有し、
前記通流率信号を前記交流電圧波形の位相よりπ／２進んだ波形信号で補正することを特徴とする電源回路。
【請求項１９】
前記通流率補正信号は、
前記交流電圧が正値のときは、前記交流電圧の位相をπ／２ずらした波形の信号であり、
前記交流電圧が負値のときは、前記交流電圧の位相をπ／２ずらした波形を反転させた信号であることを特徴とする請求項１８に記載の電源回路。
【請求項２０】
交流電圧を直流に変換する整流回路と、通流率信号に基づいて前記整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路と、この昇圧チョッパ回路の出力電圧を平滑する平滑回路とを備え、前記平滑回路に接続された負荷に直流電力を供給する電源回路において、
前記整流回路に流入する入力電流と前記平滑回路の直流電圧とに基づいて前記通流率信号を出力し、前記入力電流の波形を前記交流電圧に同期した正弦波状に制御する制御手段を有し、
前記通流率信号は、
前記交流電圧が正値のときは、前記交流電圧の位相をπ／２ずらした波形の信号に応じて変化し、
前記交流電圧が負値のときは、前記交流電圧の位相をπ／２ずらした波形を反転させた信号に応じて変化することを特徴とする電源回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
また、特許文献２や特許文献３には、特許文献１記載の技術を応用した技術が開示されている。特許文献３は、平滑コンデンサの容量を小さくすると、直流電圧の脈動成分が大きくなる問題点の解決のために、昇圧チョッパ回路のスイッチング素子の通流率信号を直流電圧の脈動成分で補正することにより、直流電圧の脈動成分を低減する方式が開示されている。具体的には、通流率信号に直流電圧の脈動成分を加える補正を行っている。この方式を用いることにより、平滑コンデンサの容量低減ができ電源回路の低コスト化を図ることができる。