(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源に接続される一対の入力端子、この入力端子への入力電圧を整流するブリッジ接続された複数の第１ダイオード、これら第１ダイオードにより整流される電圧を出力する正側出力端子および負側出力端子を有し、その正側出力端子が負荷の一端に接続される第１整流回路と、
前記交流電源に接続される一対の入力端子、この入力端子への入力電圧を整流するブリッジ接続された複数の第２ダイオード、これら第２ダイオードにより整流される電圧を出力する正側出力端子および負側出力端子を有し、その負側出力端子が前記負荷の他端に接続される第２整流回路と、
前記交流電源と前記各整流回路との接続間に設けられたリアクタと、
前記リアクタおよび前記各整流回路のいずれかのダイオードを通して前記交流電源に対する短絡路を形成するためのスイッチ素子と、
前記交流電源の電圧が零クロス点を通過した後の短期間だけ前記スイッチ素子をオンして前記短絡路を形成する制御手段とを備え、
前記交流電源から前記第１整流回路の一方の入力端子、同第１整流回路の１つの第１ダイオード、および同第１整流回路の正側出力端子を通して前記負荷の一端へ電流が流れ、その負荷の他端から前記第２整流回路の負側出力端子、同第２整流回路の１つの第２ダイオード、および同第２整流回路の他方の入力端子を通して前記交流電源へ電流が流れる整流を行う、
ことを特徴とする直流電源装置。
【請求項２】
前記スイッチ素子は、前記第２整流回路の正側出力端子と前記第１整流回路の負側出力端子との間に接続され、前記リアクタ、第２整流回路の１つの第２ダイオード、および第１整流回路の１つの第１ダイオードを通して前記交流電源に対する短絡路を形成する、
ことを特徴とする請求項１記載の直流電源装置。
【請求項３】
前記スイッチ素子は、前記第２整流回路の正側出力端子とその第２整流回路の負側出力端子との間に接続され、前記リアクタ、第２整流回路の１つの第２ダイオード、および第２整流回路の別の１つの第２ダイオードを通して前記交流電源に対する短絡路を形成する、
ことを特徴とする請求項１記載の直流電源装置。
【請求項４】
前記スイッチ素子は、前記第１整流回路の正側出力端子とその第１整流回路の負側出力端子との間に接続され、前記リアクタ、第１整流回路の１つの第１ダイオード、および第１整流回路の別の１つの第１ダイオードを通して前記交流電源に対する短絡路を形成する、
ことを特徴とする請求項１記載の直流電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源力率を改善する直流電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流電源の電圧にリアクタを介して接続される整流回路を備えた直流電源装置では、交流電源の電圧が零クロス点を通過した後の短期間だけリアクタを通して交流電源に対する短絡路を形成し、これにより電源力率を改善するものがある（例えば特許文献１）。
【０００３】
この直流電源装置の要部の構成を図４に示している。１は商用交流電源で、その商用交流電源１にリアクタ２を介して整流回路３の入力端子３ａ，３ｂが接続される。整流回路３は、ブリッジ接続された４つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を有し、入力端子３ａ，３ｂに入力される交流電圧を全波整流して正側出力端子３ｃおよび負側出力端子３ｄから出力する。この整流回路３の正側出力端子３ｃと負側出力端子３ｄとの間に平滑コンデンサ４が接続され、その平滑コンデンサ４に負荷５が接続される。すなわち、商用交流電源１の交流電圧の正レベル期間では、実線矢印で示すように、商用交流電源１の一端からリアクタ２、入力端子３ａ、ダイオードＤ１、正側出力端子３ｃを通って平滑コンデンサ４および負荷５に電流が流れ、平滑コンデンサ４および負荷５を経た電流が負側出力端子３ｄ、ダイオードＤ４、入力端子３ｂを通って商用交流電源１の他端に流れる。また、商用交流電源１の交流電圧の負レベル期間では、商用交流電源１の他端から入力端子３ｂ、ダイオードＤ２、正側出力端子３ｃを通って平滑コンデンサ４および負荷５に電流が流れ、平滑コンデンサ４および負荷５を経た電流が負側出力端子３ｄ、ダイオードＤ３、入力端子３ａ、リアクタ２を通って商用交流電源１の一端に流れる。
【０００４】
さらに、商用交流電源１にリアクタ２を介して整流回路６の入力端子６ａ，６ｂが接続される。整流回路６は、ブリッジ接続された４つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を有するとともに、入力端子６ａ，６ｂ、正側出力端子６ｃおよび負側出力端子６ｄを有する。この整流回路６の正側出力端子６ｃと負側出力端子６ｄとの間にスイッチ素子７が接続され、そのスイッチ素子７が力率改善制御部８により駆動制御される。力率改善制御部８は、商用交流電源１の電圧を取込み、その交流電圧が零クロス点を通過した後の短期間だけスイッチ素子７をオンする。このスイッチ素子７のオンにより、リアクタ２、整流回路６、およびスイッチ素子７を通して商用交流電源１に対する短絡路が一時的に形成される。すなわち、商用交流電源１の交流電圧が負レベル期間から零クロス点を通過して正レベル期間に移行するとき、その零クロス点を通過した後の短期間だけスイッチ素子７がオンする。このオンにより、一点鎖線の矢印で示すように、商用交流電源１の一端からリアクタ２、入力端子６ａ、ダイオードＤ１、正側出力端子６ｃを通ってスイッチ素子７に電流が流れ、スイッチ素子７を経た電流が負側出力端子６ｄ、ダイオードＤ４、入力端子６ｂを通って商用交流電源１の他端に流れる。また、商用交流電源１の交流電圧が正レベル期間から零クロス点を通過して負レベル期間に移行するとき、その零クロス点を通過した後の短期間だけスイッチ素子７がオンする。このオンにより、商用交流電源１の他端から入力端子６ｂ、ダイオードＤ２、正側出力端子６ｃを通ってスイッチ素子７に電流が流れ、スイッチ素子７を経た電流が負側出力端子６ｄ、ダイオードＤ３、入力端子６ａ、リアクタ２を通って商用交流電源１の一端に流れる。
【特許文献１】特許第３５７０８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の直流電源装置では、商用交流電源１の交流電圧が正レベル期間のときに整流回路３の２つのダイオードＤ１，Ｄ４に同時に電流が流れ、商用交流電源１の交流電圧が負レベル期間のときには整流回路３の２つのダイオードＤ２，Ｄ３に同時に電流が流れる。
【０００６】
また、商用交流電源１の交流電圧が負レベル期間から正レベル期間に移行する際のスイッチ素子７のオンに際し、整流回路６の２つのダイオードＤ１，Ｄ４に同時に電流が流れ、商用交流電源１の交流電圧が正レベル期間から負レベル期間に移行する際のスイッチ素子７のオンに際し、整流回路６の２つのダイオードＤ２，Ｄ４に同時に電流が流れる。
【０００７】
このように、整流回路３の２つのダイオードに同時に電流が流れる状況、および整流回路６の２つのダイオードに同時に電流が流れる状況では、整流回路３，６の発熱量が大きくなる。
【０００８】
ただ、整流回路３の２つのダイオードに同時に電流が流れるのは負荷５への直流電圧供給のためであり、整流回路６の２つのダイオードに同時に電流が流れるのは電源力率を改善するための一時的なものである。これら整流回路３，６の発熱量を比較すると、整流回路３の発熱量の方が整流回路６の発熱量に比べてはるかに大きい。
【０００９】
この整流回路３の発熱量の増大に対処するためには、整流回路３用の特別な放熱手段を設ける必要があり、装置の大形化やコスト上昇を招くという問題がある。
【００１０】
この発明は、上記の事情を考慮したもので、その目的は、整流回路の発熱量を分散させることができ、これにより整流回路用の特別な放熱手段を不要として大形化やコスト上昇を防ぐことができる直流電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明の直流電源装置は、交流電源に接続される一対の入力端子、この入力端子への入力電圧を整流するブリッジ接続された複数の第１ダイオード、これら第１ダイオードにより整流される電圧を出力する正側出力端子および負側出力端子を有し、その正側出力端子が負荷の一端に接続される第１整流回路と、前記交流電源に接続される一対の入力端子、この入力端子への入力電圧を整流するブリッジ接続された複数の第２ダイオード、これら第２ダイオードにより整流される電圧を出力する正側出力端子および負側出力端子を有し、その負側出力端子が前記負荷の他端に接続される第２整流回路と、前記交流電源と前記各整流回路との接続間に設けられたリアクタと、前記リアクタおよび前記各整流回路のいずれかのダイオードを通して前記交流電源に対する短絡路を形成するためのスイッチ素子と、前記交流電源の電圧が零クロス点を通過した後の短期間だけ前記スイッチ素子をオンして前記短絡路を形成する制御手段とを備え、前記交流電源から前記第１整流回路の一方の入力端子、同第１整流回路の１つの第１ダイオード、および同第１整流回路の正側出力端子を通して前記負荷の一端へ電流が流れ、その負荷の他端から前記第２整流回路の負側出力端子、同第２整流回路の１つの第２ダイオード、および同第２整流回路の他方の入力端子を通して前記交流電源へ電流が流れる整流を行う。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の直流電源装置によれば、整流回路の発熱量を分散させることができる。これにより、整流回路用の放熱手段が不要または簡単な放熱手段を設けるだけで済み、装置の大形化やコスト上昇を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［１］以下、この発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。  
図１に示すように、商用交流電源１１にリアクタ１２を介して第１整流回路１３の入力端子１３ａ，１３ｂが接続される。第１整流回路１３は、ブリッジ接続された４つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４、入力端子１３ａ，１３ｂ、正側出力端子１３ｃおよび負側出力端子１３ｄを有し、入力される交流電圧を整流する。この第１整流回路１３の正側出力端子１３ｃに平滑コンデンサ１４および負荷１５のそれぞれ一端が接続される。さらに、商用交流電源１１にリアクタ１２を介して第２整流回路１６の入力端子１６ａ，１６ｂが接続される。第２整流回路１６は、ブリッジ接続された４つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４、入力端子１６ａ，１６ｂ、正側出力端子１６ｃおよび負側出力端子１６ｄを有し、入力される交流電圧を整流する。この第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄに平滑コンデンサ１４および負荷１５のそれぞれ他端が接続される。つまり、第１整流回路１３の正側出力端子１３ｃと第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄとの間に、平滑コンデンサ１４および負荷１５が接続される。
【００１４】
商用交流電源１１の交流電圧の正レベル期間では、実線矢印で示すように、商用交流電源１１の一端からリアクタ１２、第１整流回路１３の入力端子１３ａ、ダイオードＤ１、正側出力端子１３ｃを通って平滑コンデンサ１４および負荷１５に電流が流れ、平滑コンデンサ１４および負荷１５を経た電流が第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄ、ダイオードＤ４、入力端子１６ｂを通って商用交流電源１１の他端に流れる。また、商用交流電源１１の交流電圧の負レベル期間では、商用交流電源１１の他端から第１整流回路１３の入力端子１３ｂ、ダイオードＤ２、正側出力端子１３ｃを通って平滑コンデンサ１４および負荷１５に電流が流れ、平滑コンデンサ１４および負荷１５を経た電流が負側出力端子１６ｄ、ダイオードＤ３、入力端子１６ａ、リアクタ１２を通って商用交流電源１１の一端に流れる。
【００１５】
そして、リアクタ１２および整流回路１３，１６の１つまたは２つのダイオードを通して商用交流電源１１に対する短絡路が形成される位置に、具体的には第２整流回路１６の正側出力端子１６ｃと第１整流回路１３の負側出力端子１３ｄとの間に、スイッチ素子１７が接続される。このスイッチ素子１７は、例えばバイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴなどいずれでもよく、力率改善制御部２０により駆動制御される。力率改善制御部２０は、商用交流電源１１の電圧を取込み、その交流電圧が零クロス点を通過した後の短期間だけスイッチ素子１７をオンする。このスイッチ素子１７のオンにより、リアクタ１２、第２整流回路１６の１つのダイオード、スイッチ素子１７、および第１整流回路１３の１つのダイオードを通して商用交流電源１１に対する短絡路が一時的に形成される。
【００１６】
すなわち、商用交流電源１１の交流電圧が負レベル期間から零クロス点を通過して正レベル期間に移行するとき、零クロス点を通過した後の短期間だけスイッチ素子１７がオンする。このオンにより、一点鎖線の矢印で示すように、商用交流電源１１の一端からリアクタ１２、第２整流回路１６の入力端子１６ａ、ダイオードＤ１、正側出力端子１６ｃを通してスイッチ素子１７に電流が流れ、スイッチ素子１７を経た電流が第１整流回路１３の負側出力端子１３ｄ、ダイオードＤ４、入力端子１３ｂを通って商用交流電源１１の他端に流れる。また、商用交流電源１１の交流電圧が正レベル期間から零クロス点を通過して負レベル期間に移行するとき、零クロス点を通過した後の短期間だけスイッチ素子１７がオンする。このオンにより、商用交流電源１１の他端から第２整流回路１６の入力端子１６ｂ、ダイオードＤ２、正側出力端子１６ｃを通してスイッチ素子１７に電流が流れ、スイッチ素子１７を経た電流が第１整流回路１３の負側出力端子１３ｄ、ダイオードＤ３、入力端子１３ａ、リアクタ１２を通って商用交流電源１１の他端に流れる。
【００１７】
こうして、リアクタ１２、第２整流回路１６の１つのダイオード、スイッチ素子１７、および第１整流回路１３の１つのダイオードを通して商用交流電源１１に対する短絡路が一時的に形成されることにより、電源力率が改善される。電源力率を改善するための短絡路の形成は、上記特許文献１に記載されている公知の技術であるから、その説明については省略する。
【００１８】
以上、要するに、第１整流回路１３の正側出力端子１３ｃと第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄとの間に負荷１５を接続する構成としたことにより、負荷１５に対する直流電圧供給のための電流径路は、商用交流電源１１の交流電圧の正レベル期間において、第１整流回路１３の１つのダイオードＤ１を通り、さらに第２整流回路１６の１つのダイオードＤ４を通る。商用交流電源１１の交流電圧が負レベル期間では、第１整流回路１３の１つのダイオードＤ２を通り、さらに第２整流回路１６の１つのダイオードＤ３を通る。
【００１９】
電源力率を改善するための電流径路は、リアクタ１２、第２整流回路１６の１つのダイオード、スイッチ素子１７、および第１整流回路１３の１つのダイオードを通る。
【００２０】
このように、整流回路１３，１６のそれぞれ１つのダイオードに電流が流れるので、整流回路１３，１６のそれぞれの発熱量を低減することができる。これにより、整流回路用の特別な放熱手段が不要となり、装置の大形化やコスト上昇を防ぐことができる。
【００２１】
［２］この発明の第２の実施形態について図２を説明する。なお、図２において、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。  
図２に示すように、商用交流電源１１にリアクタ１２を介して第１整流回路１３の入力端子１３ａ，１３ｂが接続される。第１整流回路１３は、入力される交流電圧の正レベル期間を導通して負レベル期間を遮断するダイオードＤ１、入力される交流電圧の負レベル期間を導通して正レベル期間を遮断するダイオードＤ２、入力端子１３ａ，１３ｂ、正側出力端子１３ｃおよび負側出力端子１３ｄを有する。この第１整流回路１３の正側出力端子１３ｃに平滑コンデンサ１４および負荷１５のそれぞれ一端が接続される。さらに、商用交流電源１１にリアクタ１２を介して第２整流回路１６の入力端子１６ａ，１６ｂが接続される。この第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄに平滑コンデンサ１４および負荷１５のそれぞれ他端が接続される。つまり、第１整流回路１３の正側出力端子１３ｃと第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄとの間に、平滑コンデンサ１４および負荷１５が接続される。
【００２２】
商用交流電源１１の交流電圧の正レベル期間では、実線矢印で示すように、商用交流電源１１の一端からリアクタ１２、第１整流回路１３の入力端子１３ａ、ダイオードＤ１、正側出力端子１３ｃを通して平滑コンデンサ１４および負荷１５に電流が流れ、平滑コンデンサ１４および負荷１５を経た電流が第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄ、ダイオードＤ４、入力端子１６ｂを通って商用交流電源１１の他端に流れる。また、商用交流電源１１の交流電圧の負レベル期間では、商用交流電源１１の他端から第１整流回路１３の入力端子１３ｂ、ダイオードＤ２、正側出力端子１３ｃを通して平滑コンデンサ１４および負荷１５に電流が流れ、平滑コンデンサ１４および負荷１５を経た電流が負側出力端子１６ｄ、ダイオードＤ３、入力端子１６ａ、リアクタ１２を通って商用交流電源１１の一端に流れる。
【００２３】
そして、リアクタ１２および第２整流回路１６の２つのダイオードを通して商用交流電源１１に対する短絡路が形成される位置に、具体的には第２整流回路１６の正側出力端子１６ｃと負側出力端子１６ｄとの間に、スイッチ素子１７が接続される。スイッチ素子１７がオンすると、リアクタ１２、第２整流回路１６の１つのダイオード、スイッチ素子１７、および第２整流回路１６の別の１つのダイオードを通して商用交流電源１１に対する短絡路が一時的に形成される。
【００２４】
すなわち、商用交流電源１１の交流電圧が負レベル期間から零クロス点を通過して正レベル期間に移行するとき、零クロス点を通過した後の短期間だけスイッチ素子１７がオンする。このオンにより、一点鎖線の矢印で示すように、商用交流電源１１の一端からリアクタ１２、第２整流回路１６の入力端子１６ａ、ダイオードＤ１、正側出力端子１６ｃを通してスイッチ素子１７に電流が流れ、スイッチ素子１７を経た電流が第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄ、ダイオードＤ４、入力端子１６ｂを通って商用交流電源１１の他端に流れる。また、商用交流電源１１の交流電圧が正レベル期間から零クロス点を通過して負レベル期間に移行するとき、零クロス点を通過した後の短期間だけスイッチ素子１７がオンする。このオンにより、商用交流電源１１の他端から第２整流回路１６の入力端子１６ｂ、ダイオードＤ２、正側出力端子１６ｃを通してスイッチ素子１７に電流が流れ、スイッチ素子１７を経た電流が第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄ、ダイオードＤ３、入力端子１６ａ、リアクタ１２を通って商用交流電源１１の他端に流れる。
【００２５】
こうして、リアクタ１２、第２整流回路１６の１つのダイオード、スイッチ素子１７、および第２整流回路１６の別の１つのダイオードを通して商用交流電源１１に対する短絡路が一時的に形成されることにより、電源力率が改善される。
【００２６】
以上、要するに、第１整流回路１３の正側出力端子１３ｃと第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄとの間に負荷１５を接続する構成としたことにより、負荷１５に対する直流電圧供給のための電流径路は、商用交流電源１１の交流電圧の正レベル期間において、第１整流回路１３の１つのダイオードＤ１を通り、さらに第２整流回路１６の１つのダイオードＤ４を通る。商用交流電源１１の交流電圧が負レベル期間では、第１整流回路１３の１つのダイオードＤ２を通り、さらに第２整流回路１６の１つのダイオードＤ３を通る。
【００２７】
このように、負荷１５に対する直流電圧供給用として整流回路１３，１６のそれぞれ１つのダイオードに電流が流れるので、整流回路１３，１６のそれぞれの発熱量を低減することができる。これにより、整流回路用の特別の放熱手段が不要となり、装置の大形化やコスト上昇を防ぐことができる。
【００２８】
なお、電源力率を改善するための電流径路では第２整流回路１６の２つのダイオードに同時に電流が流れるため、第１の実施形態の場合に比べて第２整流回路１６の発熱量が大きくなが、第２整流回路１６の２つのダイオードに同時に電流が流れるのはスイッチ素子１７のオンによる一時的なものであるから、図４に示す従来装置における整流回路３の発熱量に比べて十分に小さい。
【００２９】
なお、この第２の実施形態では、２つのダイオードＤ１，Ｄ２を有する第１整流回路１３を用いたが、図２に破線で示すように、４つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４をブリッジ接続した構成の第１整流回路１３を用いても、同様に実施可能である。
【００３０】
［３］この発明の第３の実施形態について図３を説明する。なお、図３において、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。  
図３に示すように、商用交流電源１１にリアクタ１２を介して第１整流回路１３の入力端子１３ａ，１３ｂが接続される。この第１整流回路１３の正側出力端子１３ｃに平滑コンデンサ１４および負荷１５のそれぞれ一端が接続される。さらに、商用交流電源１１にリアクタ１２を介して第２整流回路１６の入力端子１６ａ，１６ｂが接続される。第２整流回路１６は、入力される交流電圧の正レベル期間を遮断するダイオードＤ３、入力される交流電圧の正レベル期間を導通して負レベル期間を遮断するダイオードＤ４、入力端子１３ａ，１３ｂ、正側出力端子１３ｃおよび負側出力端子１３ｄを有する。この第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄに平滑コンデンサ１４および負荷１５のそれぞれ他端が接続される。つまり、第１整流回路１３の正側出力端子１３ｃと第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄとの間に、平滑コンデンサ１４および負荷１５が接続される。
【００３１】
商用交流電源１１の交流電圧の正レベル期間では、実線矢印で示すように、商用交流電源１１の一端からリアクタ１２、第１整流回路１３の入力端子１３ａ、ダイオードＤ１、正側出力端子１３ｃを通して平滑コンデンサ１４および負荷１５に電流が流れ、平滑コンデンサ１４および負荷１５を経た電流が第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄ、ダイオードＤ４、入力端子１６ｂを通って商用交流電源１１の他端に流れる。また、商用交流電源１１の交流電圧の負レベル期間では、商用交流電源１１の他端から第１整流回路１３の入力端子１３ｂ、ダイオードＤ２、正側出力端子１３ｃを通して平滑コンデンサ１４および負荷１５に電流が流れ、平滑コンデンサ１４および負荷１５を経た電流が第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄ、ダイオードＤ３、入力端子１６ａ、リアクタ１２を通って商用交流電源１１の一端に流れる。
【００３２】
そして、リアクタ１２および第１整流回路１３の２つのダイオードを通して商用交流電源１１に対する短絡路が形成される位置に、具体的には第１整流回路１３の正側出力端子１３ｃと負側出力端子１３ｄとの間に、スイッチ素子１７が接続される。スイッチ素子１７がオンすると、リアクタ１２、第１整流回路１３の１つのダイオード、スイッチ素子１７、および第１整流回路１３の別の１つのダイオードを通して商用交流電源１１に対する短絡路が一時的に形成される。
【００３３】
すなわち、商用交流電源１１の交流電圧が負レベル期間から零クロス点を通過して正レベル期間に移行するとき、零クロス点を通過した後の短期間だけスイッチ素子１７がオンする。このオンにより、一点鎖線の矢印で示すように、商用交流電源１１の一端からリアクタ１２、第１整流回路１３の入力端子１３ａ、ダイオードＤ１、正側出力端子１３ｃを通してスイッチ素子１７に電流が流れ、スイッチ素子１７を経た電流が第１整流回路１３の負側出力端子１３ｄ、ダイオードＤ４、入力端子１３ｂを通って商用交流電源１１の他端に流れる。また、商用交流電源１１の交流電圧が正レベル期間から零クロス点を通過して負レベル期間に移行するとき、零クロス点を通過した後の短期間だけスイッチ素子１７がオンする。このオンにより、商用交流電源１１の他端から第１整流回路１３の入力端子１３ｂ、ダイオードＤ２、正側出力端子１３ｃを通してスイッチ素子１７に電流が流れ、スイッチ素子１７を経た電流が第１整流回路１３の負側出力端子１３ｄ、ダイオードＤ３、入力端子１３ａ、リアクタ１２を通って商用交流電源１１の他端に流れる。
【００３４】
こうして、リアクタ１２、第１整流回路１３の１つのダイオード、スイッチ素子１７、および第１整流回路１３の別の１つのダイオードを通して商用交流電源１１に対する短絡路が一時的に形成されることにより、電源力率が改善される。
【００３５】
以上、要するに、第１整流回路１３の正側出力端子１３ｃと第２整流回路１６の負側出力端子１６ｄとの間に負荷１５を接続する構成としたことにより、負荷１５に対する直流電圧供給のための電流径路は、商用交流電源１１の交流電圧の正レベル期間において、第１整流回路１３の１つのダイオードＤ１を通り、さらに第２整流回路１６の１つのダイオードＤ４を通る。商用交流電源１１の交流電圧が負レベル期間では、第１整流回路１３の１つのダイオードＤ２を通り、さらに第２整流回路１６の１つのダイオードＤ３を通る。
【００３６】
このように、負荷１５に対する直流電圧供給用として整流回路１３，１６のそれぞれ１つのダイオードに電流が流れるので、整流回路１３，１６のそれぞれの発熱量を低減することができる。これにより、整流回路用の特別の放熱手段が不要となり、装置の大形化やコスト上昇を防ぐことができる。
【００３７】
なお、電源力率を改善するための電流径路では第１整流回路１３の２つのダイオードに同時に電流が流れるため、第１の実施形態の場合に比べて第１整流回路１３の発熱量が大きくなるが、第１整流回路１３の２つのダイオードに同時に電流が流れるのはスイッチ素子１７のオンによる一時的なものであるから、図４に示す従来装置における整流回路３の発熱量に比べて十分に小さい。
【００３８】
なお、この第３の実施形態では、２つのダイオードＤ３，Ｄ４を有する第２整流回路１６を用いたが、図３に破線で示すように、４つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４をブリッジ接続した構成の第２整流回路１６を用いても、同様に実施可能である。
【００３９】
［４］変形例  
上記各実施形態では、スイッチ素子１７として例えばバイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴなどを用いる構成としたが、その種類について限定はなく、短絡路に流れる電流の大きさなどに応じて適宜に選定可能である。その他、この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【００４０】
また、図５に示すように本発明は、倍電圧整流回路にも適用が可能である。この回路では、図１に示す平滑コンデンサ１４に直列に同一定格の第２の平滑コンデンサ１４Bが接続され、両平滑コンデンサ１４，１４Bの中間接続点に一方の交流入力と第２整流回路１６の一方の入力端子１６ｂが接続される。負荷Zは直列接続された平滑コンデンサ１４，１４Bの両端間に接続される。この結果、負荷Zには、交流電源１１電圧を整流した２倍の電圧の直流電圧が印加される。この場合も第１整流回路１３と第２整流回路１６に流れる電流が分散し、一方の整流回路の温度上昇を抑えることができる。
【００４１】
要するに本発明では、交流電源１１から負荷側へ流れ込む電流と、負荷を通り交流電源１１に戻る電流が、同時に一方の整流回路を流れることがないように回路構成を工夫することで、一方の整流回路に電流の流れが集中することがなく、整流回路の温度上昇が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】第２の実施形態の構成を示すブロック図。
【図３】第３の実施形態の構成を示すブロック図。
【図４】従来装置の構成を示すブロック図。
【図５】第１の実施形態の変形例の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４３】
１１…商用交流電源、１２…リアクタ、１３…第１整流回路、１３ａ，１３ｂ…入力端子、１３ｃ…正側出力端子、１３ｄ…負側出力端子、１４…平滑コンデンサ、１４Ｂ…平滑コンデンサ、１５…負荷、１６…第２整流回路、１６ａ，１６ｂ…入力端子、１６ｃ…正側出力端子、１６ｄ…負側出力端子、１７…スイッチ素子、２０…力率改善制御部（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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