(57)【要約】【課題】  製品のサイズ及びコストを減らす電源供給装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】  コンデンサーと並列に連結されるスイッチング素子と、コンデンサーに連結されるカソードとスイッチング素子に連結されるアノードとを有するダイオードと、スイッチング素子とダイオードとの間の分岐点と整流部との間に配置されるインダクタンスと、ダイオードと並列に連結される抵抗と、スイッチング素子とダイオードとの間の分岐点をインダクタンスと連結する第１接点と、スイッチング素子とダイオードとの間の分岐点を抵抗と連結させる第２接点とを有する第１リレー部と、コンデンサーの両端間の電圧が所定のＰＦＣ制限電圧を超過する場合、第１リレー部が前記第２接点に接続されるように制御する制御部とを含むことを特徴とする。【選択図】  図２
2004222487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ電源供給部と、ＡＣ電源供給部から供給される電源を整流する整流部と、前記整流部により整流された電源を平滑させるコンデンサーとを有する電源供給装置において、
前記コンデンサーと並列に連結されるスイッチング素子と、
前記コンデンサーに連結されるカソードと前記スイッチング素子に連結されるアノードとを有するダイオードと、
前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記整流部との間に配置されるインダクタンスと、
前記ダイオードと並列に連結される抵抗と、
前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の前記分岐点を前記インダクタンスと連結する第１接点と、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の前記分岐点を前記抵抗と連結させる第２接点とを有する第１リレー部と、
前記コンデンサーの両端間の電圧が所定のＰＦＣ(Power Factor Correction)制限電圧を超過する場合、前記第１リレー部が前記第２接点に接続されるように制御する制御部とを含むことを特徴とする電源供給装置。
【請求項２】
前記コンデンサーの両端間の電圧を感知するコンデンサー電圧感知部をさらに備え、
前記制御部は、前記コンデンサー電圧感知部により感知された前記コンデンサーの両端間の電圧が前記ＰＦＣ制限電圧を超過する場合、前記第１リレー部が前記第２接点に接続されるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電源供給装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第１リレー部が前記第２接点に接続された状態で、前記コンデンサー電圧感知部により感知された前記コンデンサーの両端間の電圧が所定の過電圧領域に到達する場合、前記スイッチング素子をターンオン/ターンオフさせることを特徴とする請求項２に記載の電源供給装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記コンデンサー電圧感知部により感知された前記コンデンサーの両端間の電圧が前記ＰＦＣ制限電圧以下に落ちる場合、前記第１リレー部が前記第１接点に接続されるように制御することを特徴とする請求項３に記載の電源供給装置。
【請求項５】
前記整流部と前記抵抗を連結するＡ接点と、前記整流部と前記インダクタンスを連結するＢ接点とを有する第２リレー部をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち、いずれか一項に記載の電源供給装置。
【請求項６】
前記制御部は、
初期電源印加の際に前記整流部により整流された電源が前記抵抗を通じて前記コンデンサーに供給されるように前記第２リレー部が前記Ａ接点に接続されるように制御することを特徴とする請求項５に記載の電源供給装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記第２リレー部が前記Ａ接点に接続された状態で、前記コンデンサーの両端間の電圧が所定の充電電圧を超過する場合、前記第２リレー部が前記Ｂ接点に接続されるように制御することを特徴とする請求項６に記載の電源供給装置。
【請求項８】
ＡＣ電源供給部と、ＡＣ電源供給部から供給される電源を整流する整流部と、前記整流部により整流された電源を平滑させるコンデンサーと、前記コンデンサーと並列に連結されるスイッチング素子と、前記コンデンサーに連結されるカソードと前記スイッチング素子に連結されるアノードとを有するダイオードと、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記整流部との間に配置されるインダクタンスとを備える電源供給装置の制御方法において、
前記ダイオードと並列に連結可能な抵抗を備える過程と、
前記コンデンサーの両端間の電圧を検出する過程と、
前記検出された前記コンデンサーの両端間の電圧が所定のＰＦＣ制限電圧を超過する場合、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記インダクタンスを断線させ、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記抵抗を連結させる過程とを含むことを特徴とする電源供給装置の制御方法。
【請求項９】
前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記抵抗が連結された状態で、前記検出された前記コンデンサーの両端間の電圧が所定の過電圧領域に到達する場合、前記スイッチング素子をターンオン/ターンオフさせる過程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の電源供給装置の制御方法。
【請求項１０】
前記検出された前記コンデンサーの両端間の電圧が前記ＰＦＣ制限電圧以下に落ちる場合、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記抵抗を断線させ、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記インダクタンスを連結させる過程をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の電源供給装置の制御方法。
【請求項１１】
初期電源印加の際に前記整流部により整流された電源が前記抵抗を通じて前記コンデンサーに供給されるように前記整流部と前記抵抗を連結させ、前記整流部と前記インダクタンスを断線させる過程をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の電源供給装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源供給装置及びその制御方法に係り、より詳しくは、突入電流防止回路、ＰＦＣ回路及び過電圧保護回路を有する電源供給装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３相モーターは三角形状の結線コイルを有するモーターである。３相モーターの電源供給装置はモーター２００の駆動に必要な３相電圧を得るためのものであって、図１に示したように、商用交流電源(ＡＣ１１０/２２０Ｖ)を供給するＡＣ電源供給部１００と、ＡＣ電源供給部１００からの交流電源を整流する整流部３００と、整流部３００により整流された電圧を平滑させるコンデンサーＣＤＣと、コンデンサーＣＤＣからの直流電源を多様な周波数を有する交流電源に変換して３相電圧を出力するインバータ部１２０とを含む。さらに、電源供給装置は初期電源印加の際にコンデンサーＣＤＣへの突入電流を防止するための突入電流防止回路１４０と、コンデンサーＣＤＣからの出力電圧を一定に維持させるためのＰＦＣ(Power Factor Correction)回路１５０と、コンデンサーＣＤＣを過電圧から保護するための過電圧保護回路１３０とを含むことが一般的である。
【０００３】
インバータ部１２０の内にはＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号を発生させるＰＷＭ部(図示せず)とＰＷＭ部の矩形波信号に応じてオン・オフされる多数のトランジスタが備えられる。さらに、電源供給装置はＰＷＭ制御信号によりトランジスタをオン・オフさせてインバータ部１２０の出力を開閉(ＯＮ/ＯＦＦ)し、モーター２００の回転速度の調節のためにその出力周波数を調節する機能を有する制御部(図示せず)を含む。
【０００４】
突入電流防止回路１４０は、整流部３００とコンデンサーＣＤＣとの間に介在されてコンデンサーＣＤＣと接続される突入電流防止抵抗ＲＳを含む。突入電流防止抵抗ＲＳはリレー部１４２が第１接点１４２ａに接続される際にはコンデンサーＣＤＣと直列に連結されて整流部３００により整流された電源が抵抗を通じてコンデンサーＣＤＣに充電されることにより、初期電源印加の際に突入電流によるコンデンサーＣＤＣの破損を防止する。
【０００５】
ＰＦＣ回路１５０は、コンデンサーＣＤＣと並列に連結される電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor)のようなＰＦＣスイッチング素子ＳＰＦＣと、コンデンサーＣＤＣに連結されるカソードとＰＦＣスイッチング素子ＳＰＦＣに連結されるアノードとを有するＰＦＣダイオードＤＰＦＣと、ＰＦＣスイッチング素子ＳＰＦＣとＰＦＣダイオードＤＰＦＣとの間の分岐点と整流部３００との間に配置されるＰＦＣインダクタンスＬＰＦＣとを含む。ここで、ＰＦＣインダクタンスＬＰＦＣは、リレー部１４２が第１接点１４２ａに接続される場合は整流部３００と断線され、リレー部１４２が第２接点１４２ｂに接続される場合には整流部３００と連結される。ＰＦＣ回路１５０はモーター２００の駆動時にＰＦＣスイッチング素子ＳＰＦＣをターンオン/ターンオフさせることにより、コンデンサーＣＤＣの両端間の電圧を一定に維持させ、ＰＦＣ回路１５０への入力電流が入力電圧と同位相を有せしめることにより力率を向上させる。
【０００６】
過電圧保護回路１３０は、コンデンサーＣＤＣの両端に並列に連結され、互いに並列に連結された過電圧保護ダイオードＤＯＶ及び過電圧保護抵抗ＲＯＶに直列に連結された過電圧保護スイッチング素子ＳＯＶによって構成される。過電圧保護回路１３０はモーター２００の駆動時にモーター２００からインバータ部１２０を通じて回生される電圧によりコンデンサーＣＤＣの両端間の電圧が上昇して所定の過電圧領域に到達する場合、過電圧保護スイッチング素子ＳＯＶがターンオン/ターンオフされることにより、過電圧によるコンデンサーＣＤＣの破損を防止する。
【０００７】
しかし、かかる従来の電源供給装置において、突入電流防止回路１４０はＡＣ電源供給部１００から最初に電源が印加されてコンデンサーＣＤＣに充電された電圧が基準充電電圧に到達するときまで機能を行い、その後は機能が不必要になる。
【０００８】
さらに、ＰＦＣ回路１５０はコンデンサーＣＤＣの両端間の電圧が安定化(すなわち、十分に充電された後)してから動作するが、突入電流防止回路１４０の動作時にはその機能が不必要になる。
【０００９】
過電圧保護回路１３０はモーター２００からの回生電圧によりコンデンサーＣＤＣの両端間の電圧が大きくなる場合のみ動作するため、初期充電期間である突入電流防止回路１４０の動作時や、コンデンサーＣＤＣの両端間の電圧が安定化した状態のＰＦＣ回路１５０の動作時はその機能が不必要になる。
【００１０】
しかし、突入電流防止回路１４０と過電圧保護回路１３０は容量の大きい抵抗やサーミスターを突入電流防止抵抗ＲＳ及び過電流保護抵抗として使用するので、回路の設計時に製品のサイズを増加させるという問題点がある。
【００１１】
さらに、突入電流防止回路１４０、過電圧保護回路１３０及びＰＦＣ回路１５０が各々の抵抗、インダクタンス、スイッチング素子及びダイオードなどを使用するので、製品のサイズ及びコストが増加するという問題点もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の目的は部品の数が減少し、製品のサイズ及びコストを減らせる電源供給装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明は、ＡＣ電源供給部と、ＡＣ電源供給部から供給される電源を整流する整流部と、前記整流部により整流された電源を平滑させるコンデンサーとを有する電源供給装置において、前記コンデンサーと並列に連結されるスイッチング素子と、前記コンデンサーに連結されるカソードと前記スイッチング素子に連結されるアノードとを有するダイオードと、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記整流部との間に配置されるインダクタンスと、前記ダイオードと並列に連結される抵抗と、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の前記分岐点を前記インダクタンスと連結する第１接点と、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の前記分岐点を前記抵抗と連結させる第２接点とを有する第１リレー部と、前記コンデンサーの両端間の電圧が所定のＰＦＣ(Power Factor Correction)制限電圧を超過する場合、前記第１リレー部が前記第２接点に接続されるように制御する制御部とを含むことを特徴とする。
【００１４】
前記コンデンサーの両端間の電圧を感知するコンデンサー電圧感知部をさらに備え、前記制御部は、前記コンデンサー電圧感知部により感知された前記コンデンサーの両端間の電圧が前記ＰＦＣ制限電圧を超過する場合、前記第１リレー部が前記第２接点に接続されるように制御することが好ましい。
【００１５】
ここで、前記制御部は、前記第１リレー部が前記第２接点に接続された状態で、前記コンデンサー電圧感知部により感知された前記コンデンサーの両端間の電圧が所定の過電圧領域に到達する場合、前記スイッチング素子をターンオン/ターンオフさせることが好ましい。
【００１６】
また、前記制御部は、前記コンデンサー電圧感知部により感知された前記コンデンサーの両端間の電圧が前記ＰＦＣ制限電圧以下に落ちる場合、前記第１リレー部が前記第１接点に接続されるように制御することが好ましい。
【００１７】
前記整流部と前記抵抗を連結するＡ接点と、前記整流部と前記インダクタンスを連結するＢ接点とを有する第２リレー部をさらに含むことが好ましい。
【００１８】
ここで、前記制御部は、初期電源印加の際に前記整流部により整流された電源が前記抵抗を通じて前記コンデンサーに供給されるように前記第２リレー部が前記Ａ接点に接続されるように制御することが好ましい。
【００１９】
ここで、前記制御部は、前記第２リレー部が前記Ａ接点に接続された状態で、前記コンデンサーの両端間の電圧が所定の充電電圧を超過する場合、前記第２リレー部が前記Ｂ接点に接続されるように制御することが好ましい。
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明は、ＡＣ電源供給部と、ＡＣ電源供給部から供給される電源を整流する整流部と、前記整流部により整流された電源を平滑させるコンデンサーと、前記コンデンサーと並列に連結されるスイッチング素子と、前記コンデンサーに連結されるカソードと前記スイッチング素子に連結されるアノードとを有するダイオードと、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記整流部との間に配置されるインダクタンスとを備える電源供給装置の制御方法において、前記ダイオードと並列に連結可能な抵抗を備える過程と、前記コンデンサーの両端間の電圧を検出する過程と、前記検出された前記コンデンサーの両端間の電圧が所定のＰＦＣ制限電圧を超過する場合、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記インダクタンスを断線させ、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記抵抗を連結させる過程とを含むことを特徴とする。
【００２１】
ここで、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記抵抗が連結された状態で、前記検出された前記コンデンサーの両端間の電圧が所定の過電圧領域に到達する場合、前記スイッチング素子をターンオン/ターンオフさせる過程をさらに含むことが好ましい。
【００２２】
また、前記検出された前記コンデンサーの両端間の電圧が前記ＰＦＣ制限電圧以下に落ちる場合、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記抵抗を断線させ、前記スイッチング素子と前記ダイオードとの間の分岐点と前記インダクタンスを連結させる過程をさらに含むことが好ましい。
【００２３】
初期電源印加の際に前記整流部により整流された電源が前記抵抗を通じて前記コンデンサーに供給されるように前記整流部と前記抵抗を連結させ、前記整流部と前記インダクタンスを断線させる過程をさらに含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、部品の数が減少し、製品のサイズ及びコストを減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明について詳細に説明する。ここでは、同じ構成要素に対しては実施例が違っても同じ参照符号を使用し、その説明の一部を省略する。さらに、３相モーターに使用される電源供給装置を一例として説明する。
【００２６】
図２は本発明の一実施例によるモーターの電源供給装置の回路図である。示したように、本発明による電源供給装置は商用交流電源(ＡＣ１１０/２２０Ｖ)を供給するＡＣ電源供給部１と、ＡＣ電源供給部１から供給される電源を整流する整流部３と、整流部３により整流された電源を平滑させるコンデンサー１３と、コンデンサー１３からの直流電源を多様な周波数の交流電源に変換して３相電圧として出力するインバータ部１２とを含む。
【００２７】
さらに、本発明による電源供給装置は、コンデンサー１３と並列に連結されるスイッチング素子４と、コンデンサー１３に連結されるカソードとスイッチング素子４に連結されるアノードとを有するダイオード５と、スイッチング素子４とダイオード５との間の分岐点と整流部３との間に配置されるインダクタンス６と、ダイオード５と並列に連結される抵抗７と、スイッチング素子４とダイオード５との間の分岐点をインダクタンス６と連結する第１接点８ａとスイッチング素子４とダイオード５との間の分岐点を抵抗７と連結させる第２接点８ｂとを有する第１リレー部８と、コンデンサー１３の両端間の電圧が所定のＰＦＣ制限電圧を超過する場合、第１リレー部８が第２接点８ｂに接続されるように制御する制御部１１とを含む。ここで、本発明による電源供給装置はコンデンサー１３の両端間の電圧を検出するコンデンサー電圧検出部１０をさらに含むことができ、制御部１１はコンデンサー電圧検出部１０により検出されたコンデンサー１３の両端間の電圧がＰＦＣ制限電圧を超過する場合、第１リレー部８が第２接点８ｂに接続されるように制御できる。
【００２８】
本発明によるスイッチング素子４、ダイオード５及びインダクタンス６はＰＦＣ回路としての機能を行う。すなわち、第１リレー部８が第１接点８ａに接続された状態で、スイッチング素子４、ダイオード５及びインダクタンス６は整流部３及びコンデンサー１３と連結されてコンデンサー１３の両端間の電圧を一定の電圧に維持させ、整流部３から入力される入力電流が入力電圧の位相と同じ位相を有するように制御することにより力率を向上させる。
【００２９】
スイッチング素子４はＭＯＳトランジスタ(MOS Transistor)や電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor)のようにゲートに入力される信号に応じてスイッチング可能に備えられ、制御部１１はスイッチング素子４のゲートに入力される信号を制御してスイッチング素子４をターンオン/ターンオフさせる。
【００３０】
本発明によるスイッチング素子４、ダイオード５及び抵抗７は過電圧保護回路としての機能を行う。すなわち、第１リレー部８が第１接点８ａに接続されてＰＦＣ回路としての機能を行うとき、モーター２からインバータ部１２を通じて回生される回生電圧によりコンデンサー１３の両端間の電圧は上昇する。この際、制御部１１はコンデンサー１３の両端間の電圧が上昇してＰＦＣ制限電圧を超過する場合、第１リレー部８が第２接点８ｂに接続されるように制御する。この際、スイッチング素子４とダイオード５との間の分岐点はインダクタンス６と断線され、抵抗７とダイオード５が並列に連結される。ここで、制御部１１はコンデンサー１３の両端間の電圧が続けて上昇して過電圧領域に到達する場合、スイッチング素子４をターンオン/ターンオフさせることにより、コンデンサー１３の両端間の電圧上昇を防止する。
【００３１】
さらに、モーター２からの回生電圧が過電圧保護回路により消耗されてコンデンサー１３の両端間の電圧がＰＦＣ制限電圧以下に落ちると、制御部１１は第１リレー部８を第１接点８ａに接続させる。これにより、スイッチング素子４、ダイオード５及びインダクタンス６はＰＦＣ回路を構成する。
【００３２】
一方、本発明による電源供給装置は、整流部３と抵抗７を連結するＡ接点９ａと、整流部３とインダクタンス６を連結するＢ接点９ｂとを有する第２リレー部９をさらに含むことができる。ここで、制御部１１はＡＣ電源供給部１からの初期電源印加の際に整流部３から整流された電源が抵抗７を通じてコンデンサー１３に供給されるように第２リレー部９をＡ接点９ａに接続させる。これにより、初期電源印加の際に抵抗７を通じてコンデンサー１３に電源を供給することにより、突入電流によるコンデンサー１３の破損を防止するようになる。
【００３３】
制御部１１は抵抗７を通じてコンデンサー１３に充電される電圧、すなわち、コンデンサー１３の両端間の電圧が所定の基準充電電圧を超過すると、第２リレー部９をＢ接点９ｂに接続させる。これにより、整流部３はＰＦＣ回路を構成するインダクタンス６、スイッチング素子４及びダイオード５を通じてコンデンサー１３と連結される。
【００３４】
以下、前記構成による本発明による電源供給装置の突入電流防止回路、ＰＦＣ回路及び過電圧保護回路としての機能を行う過程を説明する。
【００３５】
まず、ＡＣ電源供給部１から初期電源が印加され、コンデンサー１３が充電されるときの突入電流防止機能を図２及び図３に参照して説明すると、次の通りである。
【００３６】
ＡＣ電源供給部１から初期電源が印加されると、制御部１１は第１リレー部８を第１接点８ａに接続させ、第２リレー部９をＡ接点９ａに接続させる。この際、ＡＣ電源供給部１から供給される交流電圧ＶＬ１−Ｌ２は整流部３により整流され、整流部３により整流された電圧ＶＤ１は抵抗７を通じてコンデンサー１３に充電される。すなわち、第１リレー部８が第１接点８ａに接続され、第２リレー部９がＡ接点９ａに接続された状態で、抵抗７は突入電流防止機能を行う。ここで、コンデンサー１３の両端間の電圧ＶＰＮはコンデンサー１３の充電により徐々に上昇し、コンデンサー１３の両端間の電圧ＶＰＮが基準充電電圧Ｖ１を超過すると、制御部１１は第２リレー部９がＢ接点９ｂに接続されるように制御する。図３（ｃ）は整流部３から抵抗７へ流れる電流の波形を示した図であり、図３（ｄ）は第２リレー部９がＡ接点９ａからＢ接点９ｂに接続される時点を示した図である。
【００３７】
制御部１１により第２リレー部９がＢ接点９ｂに接続された状態(ここで、第１リレー部８は第１接点８ａに接続された状態)で、スイッチング素子４、インダクタンス６及びダイオード５によるＰＦＣ回路としての機能を図４及び図５に参照して説明すると、次の通りである。
【００３８】
制御部１１は第２リレー部９がＢ接点９ｂに接続された状態で、コンデンサー１３の両端間の電圧が一定の電圧ＶＤＣを維持するように、スイッチング素子４をターンオン/ターンオフさせる。すなわち、制御部１１はスイッチング素子４をターンオンさせることにより、エネルギーをインダクタンス６に貯蔵し、スイッチング素子４をターンオフさせることにより、インダクタンス６に貯蔵されたエネルギーをダイオード５を通じてコンデンサー１３に伝える。これにより、コンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣは一定に維持され、整流部３から入力される入力電流ＩＤ１が入力電圧ＶＤ１の位相と同じ位相を備えて(図５（ｂ）及び５（ｆ）を参照)力率が向上される。 ここで、ＰＦＣ回路によりコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣが一定に維持された状態でモーター２を駆動させる(図５（ｅ）を参照)。図５（ａ）はＡＣ電源供給部１から整流部３に供給される交流電圧の波形を示した図であり、図５（ｃ）は第２リレー部９がＡ接点９ａからＢ接点９ｂに接続される時点を示した図であり、図５（ｄ）はＰＦＣ回路が機能を始める時点を示した図である。
【００３９】
一方、モーター２の駆動時にモーター２の回転によりモーター２内に貯蔵されたエネルギーは一定の条件下でインバータ部１２を通じてコンデンサー１３で回生される。例えば、モーター２が正方向に回転する間に貯蔵されたエネルギーはモーター２が逆方向に回転する場合、インバータ部１２を通じてコンデンサー１３で回生される。ここで、インバータ部１２を通じて回生されるエネルギー、すなわち、回生電圧はコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣを上昇させる。
【００４０】
モーター２からインバータ部１２を通じて回生される回生電圧によりコンデンサー１３の両端間の電圧が上昇するとき、本発明による電源供給装置の過電圧保護機能を図６及び図７に参照して説明すると、次の通りである。
【００４１】
まず、モーター２からの回生電圧によりコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣが上昇してコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣがＰＦＣ制限電圧Ｖ２を超過する場合、制御部１１は第１リレー部８が第２接点８ｂに接続されるように制御する(図７（ｃ）を参照)。ここで、ＰＦＣ制限電圧Ｖ２はコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣが上昇するにつれて整流部３からコンデンサー１３へ電流が流れなくなる瞬間におけるコンデンサー１３の両端間の電圧をいう。
【００４２】
第１リレー部８が第２接点８ｂに接続される状態でも、モーター２からの回生電圧によりコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣが上昇し、制御部１１はコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣが過電圧領域(ヒステリシス領域ＶＨ１−ＶＨ２)に到達する場合、スイッチング素子４をターンオン/ターンオフさせる。
【００４３】
すなわち、コンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣが上昇して過電圧上限値ＶＨ２に到達すると、制御部１１はスイッチング素子４をターンオンさせることにより、抵抗７を通じてモーター２からの回生電圧を消耗させる。これにより、コンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣは下降する。モーター２からの回生電圧が抵抗７により消耗されてコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣが過電圧下限値ＶＨ１に到達すると、制御部１１はスイッチング素子４をターンオフさせることにより、コンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣが過電圧領域(ＶＨ１−ＶＨ２)以下に落ちることを防止する。このように制御部１１はコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣが過電圧領域(ＶＨ１−ＶＨ２)内に維持されるようにスイッチング素子４をターンオン/ターンオフさせることにより、モーター２からの回生電圧を消耗させる。
【００４４】
その後、モーター２からの回生電圧が全部消耗される場合、スイッチング素子４のオフ状態でもコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣは上昇しない。さらに、コンデンサー１３はＡＣ電源供給部１とは断線状態なので、モーター２の駆動に消耗された電源によりコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣは下降する。この際、コンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣが下降してＰＦＣ制限電圧Ｖ２以下に落ちると、制御部１１は第１リレー部８を第１接点８ａに接続させることにより、コンデンサー１３とＡＣ電源供給部１を連結させる。この場合、コンデンサー１３と整流部３はＰＦＣ回路を通じて連結され、ＰＦＣ回路によりコンデンサー１３の両端間の電圧ＶＤＣは一定に維持される。
【００４５】
図７（ａ）はＡＣ電源供給部１から整流部３に供給される入力電流及び入力電圧の波形を示した図であり、図７（ｃ）は第１リレー部８が第１接点８ａ及び第２接点８ｂに接続される時点を示した図であり、図７（ｄ）は過電圧保護機能を行うためのスイッチング素子４のターンオン/ターンオフ時点を示した図である。
【００４６】
上述した実施例では、本発明による電源供給装置が３相モーターに電源を供給する場合を一例として説明したが、単相又は多相モーターに電源を供給するようにインバータ部の構成を変更することができ、モーターの他の装置にも適用が可能である。
さらに、上述した実施例では、抵抗が過電圧保護回路及び突入電流防止回路に共用として使用されているが、別途の突入電流防止抵抗を備えることもできる。
【００４７】
このような構成により、電源供給装置において、突入電流防止回路、ＰＦＣ回路及び過電圧保護回路の機能具現に必要な抵抗７、スイッチング素子４及びダイオード５を共有するように備えることにより、回路設計の際の部品数を減少させ、製品のサイズ及びコストを減らせるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来の電源供給装置の回路図である。
【図２】本発明による電源供給装置の回路で突入電流防止機能を行うための状態を示した図である。
【図３】図２の電源供給装置の回路の各接点における電圧及び電流波形図である。
【図４】本発明による電源供給装置の回路図でＰＦＣ機能を行うための状態を示した図である。
【図５】図４の電源供給装置の各接点の電圧及び電流波形図である。
【図６】本発明による電源供給装置の回路図で過電圧保護機能を行うための状態を示した図である。
【図７】図６の電源供給装置の各接点の電圧及び電流波形図である。
【符号の説明】
【００４９】
１      ＡＣ電源供給部
２      モーター
３      整流部
４      スイッチング素子
５      ダイオード
６      インダクタンス
７      抵抗
８      第１リレー部
９      第２リレー部
１０    コンデンサー電圧検出部
１１    制御部
１２    インバータ部
１３    コンデンサー
【図１】
2004222487.tif 000003
【図２】
2004222487.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004222487.tif 000006
【図５】
2004222487.tif 000007
【図６】
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【図７】
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