[go: up one dir, main page]

JP2000032750A - Ac/dcコンバ―タ - Google Patents

Ac/dcコンバ―タ

Info

Publication number
JP2000032750A
JP2000032750A JP11147567A JP14756799A JP2000032750A JP 2000032750 A JP2000032750 A JP 2000032750A JP 11147567 A JP11147567 A JP 11147567A JP 14756799 A JP14756799 A JP 14756799A JP 2000032750 A JP2000032750 A JP 2000032750A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
converter
voltage
booster
smoothing capacitor
capacitor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11147567A
Other languages
English (en)
Inventor
Josef Dr Lauter
ラウテル ヨゼフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JP2000032750A publication Critical patent/JP2000032750A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4241Arrangements for improving power factor of AC input using a resonant converter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共振コンバータを含むAC/DCコンバータ
を提供する。 【解決手段】 極めて少ない部品数からなり、入力イン
ピーダンスが極めて小さいリアクティブインピーダンス
を持ち、広い出力パワー範囲で一定のDCパワー電源電
圧(Uout )を高い信頼性で供給する、共振コンバータ
を含むAC/DCコンバータを提供するため、本発明に
おいては、共振コンバータ(8) を、共振コンバータ(8)
とAC/DCコンバータに印加されるAC電圧Uinを整
流するための整流器(1) との間の点(5) に結合するため
に、容量性(C2)及び誘導性(n3)の両者のカップリン
グを具える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、共振コンバータを
具えるAC/DCコンバータに関する。
【0002】
【従来の技術】そのようなAC/DCコンバータは、例
えばテレビジョン装置又は放電ランプにおいて、交流電
圧を直流電圧に変換するためにスイッチモード電源の形
で用いられ、幹線電圧をDC電源電圧に変換する。
【0003】商用幹線AC電圧を印加するAC/DCコ
ンバータには、AC電圧幹線から取込まれる電流に関し
て特別な要求がなされている。例えば、AC/DCコン
バータによって生成される電流は、通常、制限された高
調波部分のみを持つことが許される。即ち、AC/DC
コンバータは、本質的に能動的な抵抗器として動作する
べきものである。AC/DCコンバータの入力インピー
ダンスのインピーダンス部分が所定の値を超えてはなら
ない。そのような要求は、更に例えばIEC1000-3-2に
規定されている。
【0004】Udo Leonhard Thielによる文献「Professi
onelle Schaltnetzteilapplikationen」(Franzis-Verla
g,1996) の第3.9章から、スイッチモード電源の電力
密度(出力電力と装置容積との比)を上げるために共振
コンバータを用いることが既知である。それは、スイッ
チモード電源の一次回路中にLC共振回路を含むことを
認識することに基づいている。スイッチモード電源は、
必要な場合、所定の時間間隔で充電され、同一の時間間
隔で放電する。共振コンバータによって実現される電源
は、容積がより小さく、信頼性が改善され、EMVエミ
ッションが低減されている。
【0005】Robert L.Steigerwaldによる論文「A Comp
arison of Half-Bridge Resonant Converter Topologie
s 」(IEEE Transactions on Power Electronics,第3巻
第2号、1988年4月、第174-182 頁) から、半ブリッジ
回路を有する共振コンバータのための種々の形態が既知
である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、極め
て小数の部品を用い、AC/DCコンバータの入力イン
ピーダンスが極めて小さいリアクティブインピーダンス
を持つと共に、広い出力パワーの範囲で一定のDC電源
電圧を信頼性よく供給する共振コンバータを具えるAC
/DCコンバータを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、AC/
DCコンバータの入力におけるAC電圧から整流された
AC電圧を発生するための第1整流器、整流されたAC
電圧を平滑化するための第1平滑化コンデンサ装置、共
振回路素子からなり、第1平滑化コンデンサ装置におけ
る電圧をAC/DCコンバータの出力における出力電圧
に変換するための共振コンバータ、第1整流器と第1平
滑化コンデンサ装置との間に配置され、誘導性共振回路
素子に磁気的に結合している誘導性素子、及び第1整流
器と第1平滑化コンデンサ装置との間の点を共振コンバ
ータ中の点に結合し、AC/DCコンバータの動作時
に、共振コンバータの動作周波数で変調されたポテンシ
ャルをフィードバックする容量性カップリングを具える
ことを特徴とするAC/DCコンバータによって達成さ
れる。
【0008】誘導性素子による磁気的及び従って誘導性
のカップリング及び前記容量性カップリングが起動され
ると、共振周波数に対する誘導性及び容量性のカップリ
ングの影響が相互に相殺されるため、共振コンバータの
共振周波数が実質的に一定に保たれる。動作点を決定す
るために用いられる共振コンバータの特性フィールド
は、本質的ではない範囲へのみ変化する。このようなA
C/DCコンバータは、固定された出力パワーにおける
動作周波数が実質的に一定に保たれるという利点を有す
る。従って、DC出力電圧を維持するために制御装置が
必要とする帯域幅が小さく、DC出力電圧のリップルが
効率的に低減される。
【0009】本発明によるAC/DCコンバータは、広
い出力パワーの範囲を有する。磁気的(誘導性)及び容
量性カップリングを実現するために必要な部品の数は少
ない。負荷状態においては、AC/DCコンバータは、
通常は幹線電圧である入力におけるAC電圧と実質的に
同一の位相の実質的に正弦波である入力電流を取込み、
それにより、AC/DCコンバータは、極めて低いリア
クティブインピーダンスを持ち、従って負荷の良い近似
の純抵抗器として動作する。
【0010】ブースター手段を具える場合は、該手段
は、第1整流器によって供給される、対応する整流され
たAC電圧に関して、第1平滑化コンデンサ装置におけ
る電圧を上昇させ、平滑化コンデンサ装置を所要の電圧
値に保持するための連続的な充電をもはや不要にする。
【0011】ブースター手段を実現するには種々の方法
がある。一つの方法は、第1整流器と第1平滑化コンデ
ンサ装置との間にある誘導性素子に直列に配置されたブ
ースターコイルを具える方法である。個別部品のブース
ターコイルによる実現は、所定の形状でのブースター手
段の交換が回路装置の他の部品に影響を与えないという
利点を有する。他の方法は、ブースター手段のブースタ
ーインダクタンスを、第1整流器と第1平滑化コンデン
サ装置との間に配置された誘導性素子の漏洩インダクタ
ンスによって実現することである。この方法では個別の
ブースターコイルを必要としない。但し、前記誘導性素
子は、適切な漏洩インダクタンスを持つような形状を有
する。このために、共振コンバータ中に具えられ且つ誘
導性素子を実現するための巻線を有する変圧器(スイッ
チモード電源では一般的に用いられる)が、形状を合わ
せて装備される。
【0012】本発明の他の実施例においては、共振コン
バータがスイッチング素子を具え、第1スイッチング状
態においては、共振回路素子を介して変圧器の一次側に
第1平滑化コンデンサ装置における電圧が印加され、変
圧器の二次側が第2整流器及び第2平滑化コンデンサ装
置を介してAC/DCコンバータの出力に接続され、及
び第2スイッチング状態においては、共振回路素子が変
圧器の一次側から切離されることなく、第1平滑化コン
デンサ装置が変圧器の一次側から切離される。
【0013】このような半ブリッジ回路による実施例
は、全ブリッジコンバータによる実現に比較して、スイ
ッチモード電源のための極めて適切且つ望ましい低コス
トの解決策である。変圧器により、AC/DCコンバー
タの入力回路及び出力回路のDC分離を達成することが
できる。変圧器の利用により、更に、発生することがで
きるDC出力電圧及び出力パワー範囲を増加させる。
【0014】容量性カップリングを実現するコンデンサ
装置に直列に誘導性素子が配置される場合は、他の手段
を付加することなしに、全ての動作状態において、常に
且つ確実に、誘導性素子を通しての誘導性カップリング
と共にのみ容量性カップリングが働く。
【0015】回路装置の望ましい実現例においては、容
量性カップリングを実現する回路ブランチの一端が、変
圧器の一次側巻線と共振コンバータの容量性共振回路素
子との間の点に接続される。回路ブランチの他端が、ブ
ースターコイルとブースター手段のブースターダイオー
ドとの間の点に接続される。この方法においては、共振
コンバータの共振回路のポテンシャルが、スイッチング
素子のスイッチング周波数で変調され、ブースター手段
に印加される。回路装置の他の実現例においては、容量
性カップリングを実現する回路ブランチの一端が、変圧
器の一次側巻線と共振コンバータの他の誘導性共振回路
素子との間の点に接続され、回路ブランチの他端が、ブ
ースターコイルとブースター手段のブースターダイオー
ドとの間の点に接続される。この変形においては、容量
性共振回路素子及び容量性カップリングを実現する容量
を含む純粋な容量性回路は得られず、それにより、回路
状態が純粋な容量性回路にある時に起きる電流ピークが
回避される。
【0016】スイッチモード電源で慣行的な方法におい
ては、スイッチング手段のスイッチング周波数を調整す
ることによりDC出力電圧を一定に保つための制御手段
を具え、それにより、DC出力電圧のリップルを消す。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に説明する実施例を参照する
ことにより、本発明のこれら及び他の観点が明らかにな
り且つ解明されるであろう。
【0018】図1は、本発明によるAC/DCコンバー
タの実施例を示す図である。AC/DCコンバータの入
力によりAC電圧Uinが受けられ、これが4個のダイオ
ードD1,D2,D3 及びD4 からなるブリッジ整流器1に
より整流され、AC電圧U23に変換される。AC電圧U
inは、例えば周波数50Hzである正弦波の230 Vの幹線電
圧である。電圧U23はブリッジ整流器1の点2と3とか
ら取出される。電圧U23は正値であり、点2から点3へ
向かう。ここではブースターコイルとして動作するコイ
ルLboost と変圧器Tの巻線n3 との直列配置が、点2
と点4との間に配置されている。変圧器Tは、更に一次
巻線n1 及び二次巻線n2 を有する。巻線n3 は巻線n
1 及びn2 からDC分離されているが、巻線n1 及びn
2 を通る磁束は少なくとも部分的にそれを通る。ダイオ
ードD5 と平滑化コンデンサC1からなる平滑化コンデ
ンサ装置との直列配置が、点4と点3との間に存在す
る。コンデンサC1 は電解コンデンサであることが望ま
しい。ダイオードD5 のアノードが点4に接続され、ダ
イオードD5 のカソードがコンデンサC1 の正極端子に
接続される。
【0019】コンデンサC1 と並列に、共振コンバータ
8の2個のMOSFETトランジスタT1 及びT2 の直
列配置が接続される。それらのトランジスタはスイッチ
として動作するものであり、ブロッキングエンハンスメ
ント型nチャネルMOSFETトランジスタとして実現
される。トランジスタT1 のドレインがダイオードD5
のカソードに接続され、トランジスタT2 のソースがC
1 の負極端子即ち点3に接続される。共振回路の素子と
して動作する部品のコイルLr 、変圧器Tの一次巻線n
1 及びコンデンサCr が、トランジスタT2 のドレイン
−ソースの経路に並列に配置され、それにより、いわゆ
るLLC共振コンバータが得られる。コイルLr はトラ
ンジスタT1 のソース及びトランジスタT2 のドレイン
に接続される。コンデンサCr はトランジスタT2 のソ
ースに接続される。巻線n1 はコイルLr とコンデンサ
Cr との間に位置する。コンデンサC2 は、巻線n1 と
コンデンサCr との間に位置する点5と点4との間に配
置される。
【0020】変圧器Tの二次巻線n2 における電圧が、
ダイオードD6,D7,D8 及びD9 からなるブリッジ整流
器6に印加される。ブリッジ整流器6によって発生され
る整流電圧が、AC/DCコンバータの出力に並列に配
置された平滑化コンデンサC3 からなる平滑化コンデン
サ装置に印加され、前記出力から出力電圧Uout が取出
される。
【0021】DC出力電圧Uout は制御ユニット7に印
加され、制御ユニット7はトランジスタT1 及びT2 の
スイッチング状態を制御し、出力電圧Uout を一定に保
持する。このために、制御ユニット7が、適切なゲート
電圧を発生することにより、トランジスタT1 及びT2
のスイッチング周波数を所定の値にする。スイッチング
周波数は、およそ50乃至400kHzの範囲が望ましい。トラ
ンジスタT1 及びT2は交互に動作する。制御ユニット
7は、トランジスタT1 及びT2 のゲートに接続される
出力と、出力電圧Uout から取出される入力と、制御ユ
ニット中の発振器の周波数を制御するPI制御手段との
DC分離のために、光カップラーを具える。発振器から
は、トランジスタT1 及びT2 のスイッチング周波数が
導出される。
【0022】整流されたAC電圧U23は電圧U43に引上
げられる。このために、ブースターコイルとして動作す
るコイルLboost 、巻線n3 及びダイオードD5 からな
るブースター手段が用いられる。ブースターのスイッチ
ングは、巻線n3 に誘起される高周波数AC電圧Un3及
びコンデンサC2 を通る容量性カップリングにより、巻
線n3 を通して行われる。変圧器T中で作用し巻線n3
を流れる磁束の部分に対応する電圧Un3が、ブリッジ整
流器1と平滑化コンデンサC1 との間の誘導性素子n3
にかかる。コンデンサC2 は、ブリッジ整流器1と平滑
化コンデンサC1 との間の点4を共振コンバータ8中の
点5に結合し、共振コンバータ8の動作周波数で変調さ
れたポテンシャルを送る。電圧Un3及び点5におけるポ
テンシャルの周波数は、トランジスタT1 及びT2 のス
イッチング周波数の範囲にある。正弦波状の変化は、L
r,n1 及びCr が共振回路素子として動作することを示
し、それらの共振回路素子は、トランジスタT1 及びT
2 によってスイッチングされたコンデンサ電圧Uc1を、
変圧器Tの一次巻線n1 を通る正弦波電流に変換する。
【0023】点4におけるポテンシャルがダイオードD
5 とコンデンサC1 との間の点のポテンシャルより大き
い場合は、コンデンサC2 が充電ポンプとして動作し、
コンデンサC1 を充電する。このプロセスにより、コン
デンサC1 が充分に充電され、同時に出力パワーPout
の消費量が大きくなる。電圧U23が電圧UL,boost 、U
n3及び電圧U43の最大値の和より高い場合は、入力電流
Iin>0が流れる。この動作状態においては、巻線n3
を通る誘導性カップリング及びコンデンサC2を通る容
量性カップリングの動作が実現される。両者共、共振回
路素子Lr,n1及びCr と共に共振回路素子として動作
する。しかしながら、共振周波数に対するそれらの影響
は逆方向であり相殺するように作用し、それにより得ら
れる共振コンバータの共振周波数は、回路状態に関しI
in=0で実質的に不変に保たれる。この状態において
は、共振回路素子Lr,n1 及びCr のみが共振コンバー
タの共振周波数を決定する。これは、この場合、Iin=
0及びIin>0の両者の場合において、与えられた出力
パワーPout の基礎として同一の特性値ファミリーを用
いることができるため、スイッチング素子T1 及びT2
が動作する共振コンバータの動作周波数fの制御が簡単
になる。制御ユニット7が必要とする帯域幅は極めて小
さくなる。動作周波数fの制御に際して特性値ファミリ
ーを考慮に入れる方法は、図4乃至6を用いて後述す
る。
【0024】図2及び3は、図1のAC/DCコンバー
タの変形を示す図である。図2においては、巻線n3 が
ブースターコイルLboost と直列には配置されず、コン
デンサC2 と点4との間にコンデンサC2 と直列に配置
されている。従って、それにより、巻線n3 を通る誘導
性カップリング及びコンデンサC2 を通る容量性カップ
リングが、常に同時に動作する。図3には、図1のAC
/DCコンバータの他の二つの変形を用いる実施例を示
す。二つの変形のうちの一つは、コンデンサC2 を含み
容量性カップリングを実現するブランチが、点4ではな
く、点2に結合されている。更に、この回路は、点5に
おけるポテンシャルに代えて、巻線n1とインダクタン
スLr との間のポテンシャル5'が、容量性カップリング
を実現するコンデンサC2 を含むブランチから取出され
るように変更される。望ましくない電流ピークを与える
ことがあるコンデンサCr 及びC2 からなる純粋に容量
性の回路が存在する回路状態は、これによって回避され
る。
【0025】図4及び5は、入力電圧Uin及びコンデン
サC1 における電圧Uc1の基本的な特性曲線を示す図で
ある。これらは図6と共に読むべきものである。図6
は、出力電圧Uout とコンデンサC1 における電圧Uc1
との比と、トランジスタT1 及びT2 のスイッチング周
波数との関係を、複数の出力パワーPout =0、Pout
=P1(例えば200W) 及びPout =Pmax(例えば375W) に
ついて示す図である。
【0026】図4は、AC/DCコンバータがその出力
側で無負荷の場合(Iout =0、Pout =0)、電圧U
c1がAC/DCコンバータのAC入力電圧Uinの最大値
の上にあることを示す。更に、電圧U43の電圧振幅が記
号2×U43,Sで表示されている。この動作状態において
は、電圧Uc1が上昇するため、比Uout/Uc1が減少す
る。図6においては、これは、図示の曲線の直線で平坦
な部分の動作点に対応する。従って、トランジスタT1
とT2 とがスイッチングする動作周波数fが、この動作
状態で最大である。
【0027】しかしながら、図5に示された動作状態
は、出力パワーが最大の場合(Pout=Pmax)である。
この動作状態においては、電圧Uc1が、入力電圧Uinの
電圧振幅の値に低下する。コンデンサの電圧は、Uinの
振幅のレベル上に「浮いている」。電圧U43のピーク値
は既に上昇しており、入力電圧Uinの振幅範囲中にあ
る。図6のPout =Pmax の特性曲線を考慮すると、電
圧Uc1の低下の結果、調整されるべき動作周波数fは、
共振を超える範囲にあるf=fmin になる。より小さい
出力パワーPout の動作状態に関しては、調整されるべ
き動作周波数fは低下している。
【0028】小さい出力パワーPout においては、コン
デンサC2 における電圧振幅は減少する。それに伴い、
平滑化コンデンサC1 における電圧Uc1が上昇し、電圧
U23とUc1との差が増加する。これにより次に、ブリッ
ジ整流器1によって共振コンバータ8へ転送されるパワ
ーが減少する。しかしながら、出力パワーPout が大き
い場合、電圧Uc1が低下し、共振コンバータ8中の電圧
振幅が大きくなる。本発明によるAC/DCコンバータ
のための回路装置は、AC/DCコンバータの出力から
供給されるパワーPout の変動について自己安定化効果
を有する。
【0029】図7は、出力パワーPout の種々の値につ
いて入力電流Iinの時間に関する変化を示す図である。
Iin,1は小さい出力パワーPout を、Iin,2は平均の出
力パワーPout を、更に、Iin,3は最大の出力パワーP
out を示す。分かり易くするため、電圧U23及びコンデ
ンサ電圧Uc1の時間に関する変化を図7の上側に、Iin
の時間に関する変化の上に示す。小さい出力パワーの場
合、Iin,1によって表示される変化によれば、入力電流
Iinが流れる範囲は比較的小さい。入力電流Iinが流れ
る時間範囲は、出力パワーPout の増加に伴って増加す
る。
【0030】図8は、変圧器Tの基本的構造を示す図で
ある。巻線n1 及びn2 は、磁気的に直列に配置されて
いる。これらの巻線を通って流れる磁束は巻線n3 を通
る。変圧器Tの適切な実現例においては、ブースターイ
ンダクタンスLboost は、変圧器Tの漏洩インダクタン
スによって既に実現されており、従って、インダクタン
スLboost のための個別部品を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるAC/DCコンバータの実施例
を示す図である。
【図2】 本発明によるAC/DCコンバータの他の実
施例を示す図である。
【図3】 本発明によるAC/DCコンバータの他の実
施例を示す図である。
【図4】 AC/DCコンバータの出力に負荷がない場
合におけるAC/DCコンバータ中の電圧波形を示す図
である。
【図5】 AC/DCコンバータの出力が最大パワーの
場合におけるAC/DCコンバータ中の電圧波形を示す
図である。
【図6】 AC/DCコンバータ中のスイッチング手段
のスイッチング周波数について動作範囲を決定するため
の図である。
【図7】 AC/DCコンバータ中の電圧波形及び電流
波形を示す図である。
【図8】 使用する変圧器の例を示す図である。
【符号の説明】
1、6 ブリッジ整流器 7 制御ユニット 8 共振コンバータ C1,C2,C3,Cr コンデンサ D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8,D9 ダイオード Lboost ブースターコイル Lr コイル n1,n2,n3 変圧器の巻線 Pout 出力パワー T 変圧器 T1,T2 MOSFETトランジスタ f スイッチング動作周波数 Iin 入力電流 Uin AC入力電圧 U23、U43 整流されたAC電圧 Uc1 コンデンサ電圧 Un3 高周波数AC電圧 Uout 出力電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 AC/DCコンバータの入力におけるA
    C電圧(Uin)から整流されたAC電圧(U23)を発生
    するための第1整流器(1) 、 整流されたAC電圧(U23)を平滑化するための第1平
    滑化コンデンサ装置(C1)、 共振回路素子(Lr,n1,Cr)からなり、第1平滑化コン
    デンサ装置(C1)における電圧(UC1)をAC/DCコ
    ンバータの出力における出力電圧(Uout)に変換するた
    めの共振コンバータ(8) 、 第1整流器(1) と第1平滑化コンデンサ装置(C1)との
    間に配置され、誘導性共振回路素子(n1)に磁気的に結
    合している誘導性素子(n3)、及び第1整流器(1) と第
    1平滑化コンデンサ装置(C1)との間の点(4) を共振コ
    ンバータ(8) 中の点(5) に結合し、AC/DCコンバー
    タの動作時に、共振コンバータ(8) の動作周波数で変調
    されたポテンシャル(V5)をフィードバックする容量性
    カップリングを具えることを特徴とするAC/DCコン
    バータ。
  2. 【請求項2】 第1整流器(1) によって供給される、対
    応する整流されたAC電圧(U23)に関して、第1平滑
    化コンデンサ装置(C1)における電圧(UC1)を上昇さ
    せるために、ブースター手段(Lboost,D5)を具えるこ
    とを特徴とする請求項1に記載のAC/DCコンバー
    タ。
  3. 【請求項3】 ブースター手段(Lboost,D5)が、第1
    整流器(1) と第1平滑化コンデンサ装置(C1)との間に
    ある誘導性素子(n3)に直列に配置されたブースターコ
    イル(Lboost)を具えることを特徴とする請求項1又は
    2に記載のAC/DCコンバータ。
  4. 【請求項4】 ブースター手段のブースターインダクタ
    ンス(Lboost)が、第1整流器(1) と第1平滑化コンデ
    ンサ装置(C1)との間に配置された誘導性素子(n3)の
    漏洩インダクタンスによって構成されることを特徴とす
    る請求項1又は2に記載のAC/DCコンバータ。
  5. 【請求項5】 共振コンバータ(8) が、スイッチング素
    子(T1,T2)を具え、 第1スイッチング状態(T1 が導通、T2 が非導通)に
    おいては、共振回路素子(Lr,n1,Cr)を介して変圧器
    (T)の一次側(n1)に第1平滑化コンデンサ装置(C
    1)における電圧(UC1)が印加され、変圧器(T)の二
    次側(n2)が第2整流器(6) 及び第2平滑化コンデンサ
    装置(C3)を介してAC/DCコンバータの出力(Uou
    t)に接続され、及び第2スイッチング状態(T1 が非導
    通、T2 が導通)においては、共振回路素子(Lr,n1,
    Cr)が変圧器(T)の一次側(n1)から切離されること
    なく、第1平滑化コンデンサ装置(C1)が変圧器(T)
    の一次側(n1)から切離されることを特徴とする請求項
    1乃至4のいずれか1項に記載のAC/DCコンバー
    タ。
  6. 【請求項6】 誘導性素子(n3)が、容量性カップリン
    グを実現するコンデンサ装置(C2)に直列に配置される
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載
    のAC/DCコンバータ。
  7. 【請求項7】 容量性カップリングを実現する回路ブラ
    ンチ(C2)の一端が、変圧器(T)の一次側巻線(n1)
    と共振コンバータ(8) の容量性共振回路素子(Cr)との
    間の点(5) に接続され、回路ブランチ(C2)の他端が、
    ブースターコイル(Lboost)とブースター手段のブース
    ターダイオード(D5)との間の点(4) に接続されること
    を特徴とする請求項5又は6に記載のAC/DCコンバ
    ータ。
  8. 【請求項8】 容量性カップリングを実現する回路ブラ
    ンチ(C2)の一端が、変圧器(T)の一次側巻線(n1)
    と共振コンバータ(8) の他の誘導性共振回路素子(Cr)
    との間の点(5) に接続され、回路ブランチ(C2)の他端
    が、ブースターコイル(Lboost)とブースター手段のブ
    ースターダイオード(D5)との間の点(4)に接続される
    ことを特徴とする請求項5又は6に記載のAC/DCコ
    ンバータ。
  9. 【請求項9】 スイッチング手段(T1,T2)のスイッチ
    ング周波数を調整することによりDC出力電圧(Uout)
    を一定に保つための制御手段(7) を具えることを特徴と
    する請求項1乃至8のいずれか1項に記載のAC/DC
    コンバータ。
JP11147567A 1998-05-30 1999-05-27 Ac/dcコンバ―タ Pending JP2000032750A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19824409:6 1998-05-30
DE19824409A DE19824409A1 (de) 1998-05-30 1998-05-30 AC-DC-Wandler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000032750A true JP2000032750A (ja) 2000-01-28

Family

ID=7869528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11147567A Pending JP2000032750A (ja) 1998-05-30 1999-05-27 Ac/dcコンバ―タ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6046914A (ja)
EP (1) EP0963032A1 (ja)
JP (1) JP2000032750A (ja)
DE (1) DE19824409A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010279118A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Sanken Electric Co Ltd Dc−dcコンバータ

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6429604B2 (en) * 2000-01-21 2002-08-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power feedback power factor correction scheme for multiple lamp operation
DE10056022A1 (de) * 2000-11-11 2002-05-16 Philips Corp Intellectual Pty AC-Dc-Wandler
US6819575B1 (en) 2001-07-30 2004-11-16 University Of Central Florida AC/DC switch mode power supply with power factor correction using direct energy transfer concept
US6636430B1 (en) 2001-07-30 2003-10-21 University Of Central Florida Energy transfer concept in AC/DC switch mode power supply with power factor correction
EP1530282A1 (en) * 2003-11-06 2005-05-11 Bang & Olufsen A/S Charge mode control of a serial resonance converter
US8411476B2 (en) * 2003-11-06 2013-04-02 Bang & Olufsen A/S Charge mode control
US20080048577A1 (en) * 2006-08-26 2008-02-28 Matthew Beasley Projector HID lam ballast having LLC resonant converter
US20080048578A1 (en) * 2006-08-26 2008-02-28 Matthew Beasley Projector HID lamp ballast having auxiliary resonant circuit
US8212377B2 (en) * 2008-02-05 2012-07-03 J. Baxter Brinkman International Corporation Smart control device
TWI384744B (zh) * 2009-12-22 2013-02-01 財團法人工業技術研究院 交流轉直流之轉換電路架構
US9001539B2 (en) 2012-11-19 2015-04-07 Apple Inc. AC-DC resonant converter that provides high efficiency and high power density
CN204156972U (zh) * 2014-10-31 2015-02-11 京东方科技集团股份有限公司 一种电视机和台式显示装置
WO2020120562A1 (en) * 2018-12-13 2020-06-18 Danmarks Tekniske Universitet Ac-dc power converter with power factor correction

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3880760T2 (de) * 1987-08-21 1994-01-05 Nippon Telegraph & Telephone Push-Pull-Stromgespeister Gleichstromwandler.
US5065301A (en) * 1989-09-22 1991-11-12 Yokogawa Electric Corporation Switching power supply
US5301095A (en) * 1991-10-01 1994-04-05 Origin Electric Company, Limited High power factor AC/DC converter
US5373432A (en) * 1992-12-10 1994-12-13 Hughes Aircraft Company Fixed frequency DC to DC converter with a variable inductance controller
JP3382012B2 (ja) * 1994-04-25 2003-03-04 松下電工株式会社 自励式インバータ装置
US5668707A (en) * 1994-10-04 1997-09-16 Delco Electronics Corp. Multi-phase power converter with harmonic neutralization
US5657212A (en) * 1995-08-14 1997-08-12 Poon; Franki N. K. Capacitor coupled converter
JP3687237B2 (ja) * 1996-12-05 2005-08-24 三菱電機株式会社 インバータ装置
JP3286673B2 (ja) * 1997-01-24 2002-05-27 浩 坂本 充電器用のコンバータ回路
US5959849A (en) * 1997-06-23 1999-09-28 University Of Central Florida Single-switch AC/DC converter with power factor correction (PFC)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010279118A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Sanken Electric Co Ltd Dc−dcコンバータ
US8416582B2 (en) 2009-05-27 2013-04-09 Sanken Electric Co., Ltd. DC-DC converter

Also Published As

Publication number Publication date
EP0963032A1 (de) 1999-12-08
DE19824409A1 (de) 1999-12-02
US6046914A (en) 2000-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6034489A (en) Electronic ballast circuit
EP0808552B1 (en) Ballast system
US6429604B2 (en) Power feedback power factor correction scheme for multiple lamp operation
US7301785B2 (en) Switching power supply circuit
US7656686B2 (en) Switching power supply circuit
US5510974A (en) High frequency push-pull converter with input power factor correction
US6744643B2 (en) Push-pull booster circuit with a pair of inductors for coupling
US5371440A (en) High frequency miniature electronic ballast with low RFI
US20070195560A1 (en) Switching power supply circuit
US20080025052A1 (en) Switching power supply circuit
KR20060088580A (ko) 하이브리드 전원시스템
US11251690B2 (en) Systems, methods, and apparatus for dead-time control in resonant converters
JP2000032750A (ja) Ac/dcコンバ―タ
KR20070038921A (ko) 스위칭 전원 회로
JPH11507176A (ja) 力率補正機能を有する単一スイッチ・バラスト
CN100521482C (zh) 开关电源电路
US7023711B2 (en) Power supply circuit and electronic apparatus
KR20070037384A (ko) 스위칭 전원 회로
JP2000295852A (ja) 電源供給装置
US6724644B2 (en) AC/DC converter
EP0725475B1 (en) DC converter with improved power factor
KR20050083557A (ko) 전원회로 및 전자기기
US7447048B2 (en) Switching power supply circuit
KR100420964B1 (ko) 역률보상 단일단 컨버터
JP4306234B2 (ja) スイッチング電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080902

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090217