(57)【要約】【課題】  昇圧を必ずしも伴わない力率改善回路を提供する。【解決手段】  外部からの交流電圧を入力し整流出力を行う整流部と、この整流部の正側出力を入力するスイッチング素子と、このスイッチング素子の出力側に接続され他端を接地されたインダクタンスと、前記スイッチング素子の出力側にカソードが接続されたダイオードと、このダイオードのアノードに接続され他端を接地されたコンデンサとを備えこのコンデンサの前記ダイオード接続側を負側出力とすることを特徴とする力率改善回路。【選択図】      図１
2007300699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの交流整流正電圧を入力するスイッチング素子と、
このスイッチング素子の出力側に接続され他端を接地されたインダクタンスと、
前記スイッチング素子の出力側にカソードが接続されたダイオードと、
このダイオードのアノードに接続され他端を接地されたコンデンサとを
備えこのコンデンサの前記ダイオード接続側を負側出力とすることを特徴とする力率改善回路。
【請求項２】
外部からの交流整流負電圧を入力するスイッチング素子と、
このスイッチング素子の出力側に接続され他端を接地されたインダクタンスと、
前記スイッチング素子の出力側にアノードが接続されたダイオードと、
このダイオードのカソードに接続され他端を接地されたコンデンサとを
備えこのコンデンサの前記ダイオード接続側を正側出力とすることを特徴とする力率改善回路。
【請求項３】
外部からの交流電圧を入力し整流出力を行う整流部と、
この整流部の正側出力を入力するスイッチング素子と、
このスイッチング素子の出力側に接続され他端を接地されたインダクタンスと、
前記スイッチング素子の出力側にカソードが接続されたダイオードと、
このダイオードのアノードに接続され他端を接地されたコンデンサとを
備えこのコンデンサの前記ダイオード接続側を負側出力とすることを特徴とする力率改善回路。
【請求項４】
外部からの交流電圧を入力し整流出力を行う整流部と、
この整流部の負側出力を入力するスイッチング素子と、
このスイッチング素子の出力側に接続され他端を接地されたインダクタンスと、
前記スイッチング素子の出力側にアノードが接続されたダイオードと、
このダイオードのカソードに接続され他端を接地されたコンデンサとを
備えこのコンデンサの前記ダイオード接続側を正側出力とすることを特徴とする力率改善回路。
【請求項５】
外部からの交流電圧を入力し全波整流出力を行う整流ブリッジと、
この整流ブリッジの正側出力を入力するスイッチング素子と、
このスイッチング素子の出力側に接続され他端を接地されたインダクタンスと、
前記スイッチング素子の出力側にカソードが接続されたダイオードと、
このダイオードのアノードに接続され他端を接地されたコンデンサとを
備えこのコンデンサの前記ダイオード接続側を負側出力とすることを特徴とする力率改善回路。
【請求項６】
外部からの交流電圧を入力し全波整流出力を行う整流ブリッジと、
この整流ブリッジの負側出力を入力するスイッチング素子と、
このスイッチング素子の出力側に接続され他端を接地されたインダクタンスと、
前記スイッチング素子の出力側にアノードが接続されたダイオードと、
このダイオードのカソードに接続され他端を接地されたコンデンサとを
備えこのコンデンサの前記ダイオード接続側を正側出力とすることを特徴とする力率改善回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力率改善回路に係り、特に昇圧を必ずしも伴わない力率改善回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
力率改善回路が広く使用されている。効果として使用回路が外部に発生するノイズを低減することがある。
例えば非特許文献１によるものは、整流ブリッジにインダクタンスを接続しこのインダクタンスの反対側にスイッチング素子とダイオードのアノードを接続し、このダイオードのカソードに平滑用コンデンサを接続するものである。しかし、出力電圧は原理的に入力電圧より昇圧され、したがって出力に接続されるスイッチング電源等のユニットの仕様において要求される設計の自由度における制約が大きいという問題があった。
【非特許文献１】FUJI ELECTRIC Application Note FA5502P/M (June ’02, p22 Fig.26) 。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、昇圧を必ずしも伴わない力率改善回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための、外部からの交流電圧を入力し整流出力を行う整流部と、この整流部の正側出力を入力するスイッチング素子と、このスイッチング素子の出力側に接続され他端を接地されたインダクタンスと、前記スイッチング素子の出力側にカソードが接続されたダイオードと、このダイオードのアノードに接続され他端を接地されたコンデンサとを備えこのコンデンサの前記ダイオード接続側を負側出力とすることを特徴とする力率改善回路。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、昇圧を必ずしも伴わない力率改善回路が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００７】
本発明による力率改善回路の実施例１を図１を参照して説明する。図１は、力率改善回路の回路構成図である。商用のAC100V等の外部からの交流電圧を入力し全波整流出力を行う整流ブリッジ１１と、整流ブリッジ１１の正側出力を入力するよう接続されるスイッチング素子１２と、スイッチング素子１２の出力側に接続され他端を接地されたインダクタンス１３と、スイッチング素子１２の出力側にカソードが接続されたダイオード１４と、ダイオード１４のアノードに接続され他端を接地されたコンデンサ１５とを備えた構成である。コンデンサ１５のダイオード１４接続側を負側出力とする力率改善回路である。
【０００８】
動作としては、外部からの交流電圧を入力し整流ブリッジ１１において全波整流を行う。この整流ブリッジ１１の正側出力はスイッチング素子１２によって断続的に、インダクタンス１３とダイオード１４とコンデンサ１５から成る回路部分に導かれる。
【０００９】
コンデンサ１５の負側出力−Ｖｏ（Ｖｏは一般に正値）のＶｏはスイッチング素子１２の入力Ｖｉに対し、スイッチング素子１２の断続間隔を夫々Ｔｏｆｆ，Ｔｏｎとすると、概略ＶｉにＴｏｎ／Ｔｏｆｆの値をかけた値となる。Ｔｏｎ／ＴｏｆｆはＴｏｎの時間をＴｏｆｆの時間で割った比であり０と無限大の間の値である。即ちこれを１未満の値となるようＴｏｎとＴｏｆｆを設定すれば、出力電圧は入力電圧より昇圧されることを余儀なくされなくなり、したがって出力に接続されるスイッチング電源（ＳＷＰＳ）等のユニットの仕様において要求される制約が緩和される。
【実施例２】
【００１０】
本発明による力率改善回路の実施例２を図２を参照して説明する。実施例１と同様な部分に関しては説明を省略する。
図２は、力率改善回路の回路構成図である。商用のAC100V等の外部からの交流電圧を入力し全波整流出力を行う整流ブリッジ２１と、整流ブリッジ２１の負側出力を入力するよう接続されるスイッチング素子２２と、スイッチング素子２２の出力側に接続され他端を接地されたインダクタンス２３と、スイッチング素子２２の出力側にアノードが接続されたダイオード２４と、ダイオード２４のカソードに接続され他端を接地されたコンデンサ２５とを備えた構成である。コンデンサ２５のダイオード２４接続側を正側出力とする力率改善回路である。
【００１１】
動作としては、外部からの交流電圧を入力し整流ブリッジ２１において全波整流を行う。この整流ブリッジ２１の負側出力はスイッチング素子２２によって断続的に、インダクタンス２３とダイオード２４とコンデンサ２５から成る回路部分に導かれる。
【００１２】
コンデンサ２５の正側出力Ｖｏ（Ｖｏは一般に正値）はスイッチング素子２２の入力−Ｖｉに対し、スイッチング素子２２の断続間隔を夫々Ｔｏｆｆ，Ｔｏｎとすると、概略ＶｉにＴｏｎ／Ｔｏｆｆの値をかけた値となる。実施例１とは出力電圧の極性が反対であるが、出力に接続されるスイッチング電源（ＳＷＰＳ）等のユニットの仕様において要求される制約が緩和されるのは同様である。
【００１３】
言わば、実施例１、２とも極性反転方式を用いた力率改善回路（以下ＰＦＣ）において、任意の出力電圧に設定することが可能となり、後段の絶縁型スイッチング電源（ＳＷＰＳ）の等の入力電圧に起因する設計の自由度が拡大する。
【００１４】
また、別の効果として、ＰＦＣの入出力間にスイッチング素子が挿入されることから、異常時には本素子をOFFすることで、電流ルートが断たれるので安全性も確保できる。
【００１５】
主要部品点数も従来のいわゆる昇圧方式と同等である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による力率改善回路の実施例１の回路構成図。
【図２】本発明による力率改善回路の実施例２の回路構成図。
【符号の説明】
【００１７】
１１  整流ブリッジ
１２  スイッチング素子
１３  インダクタンス
１４  ダイオード
１５  コンデンサ
２１  整流ブリッジ
２２  スイッチング素子
２３  インダクタンス
２４  ダイオード
２５  コンデンサ
【図１】
2007300699.tif 000003
【図２】
2007300699.tif 000004