第一和第二整流電路通過電抗器連接到商用ＡＣ電源。負載連接在第一整流電路的正側(cè)輸出端與第二整流電路的負側(cè)輸出端之間。當(dāng)商用ＡＣ電源的電壓保持為正電平時，電流流過由第一整流電路的二極管中的一個和第二整流電路的二極管中的一個構(gòu)成的路徑。當(dāng)商用ＡＣ電源的電壓保持為負電平時，電流也流過由第一整流電路的二極管中的一個和第二整流電路的二極管中的一個構(gòu)成的路徑。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種提高電源的功率因數(shù)的直流電源設(shè)備。
技術(shù)介紹
直流電源設(shè)備是公知的，其中整流電路通過電抗器連接到交流(AC) 電源(例如，參見日本專利No. 3570834)。在這種直流電源i殳備中，僅僅 在AC電源的電壓經(jīng)過了it^點之后的短時間，經(jīng)由電抗器形成AC電源 的短路M，從而提高電源的功率因數(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
上面提及的整流電路具有四個橋接二極管，并JLXt交流電源的電壓執(zhí) 行全波整流。在該整流電路中，電流在商用AC電源保持為正電平時同時 流過兩個二極管，而在商用AC電源保持為負電平時同時流過其他兩個二 極管。當(dāng)電流同時地流過整流電路的二極管中的兩個時，整流電路產(chǎn)生的熱 量增大。因此，整流電路需要大型散熱裝置。然而，如果提供大型散熱裝 置，則直流電源設(shè)備將更大并且其成本將上升。本專利技術(shù)的目的是提供一種直流電源設(shè)備，其中可以減少整流電路產(chǎn)生 的熱量并且其由此減小用于散熱的裝置的尺寸或者不需要用于對來自整 流電路的熱量進#^熱的裝置。一種在這里公開的直流電源設(shè)備，包括電抗器；第一整流電路，其具有一對通過電抗器連接到交流電源的輸入端、多 個被設(shè)置用于對施加到輸入端的電壓進行整流的二極管、以及一對被設(shè)置 用于輸出由二極管整流的電壓的輸出端，輸出端中的 一個^Li殳置成連接到 負栽的一端；4第二整流電路，其具有一對通過電抗器連接到交流電源的輸入端、多 個被設(shè)置用于對施加到輸入端的電壓進行整流的二極管、以及一對被設(shè)置 用于輸出由二極管整流的電壓的輸出端，輸出端中的 一個被設(shè)置成連接到負載的另一端；開關(guān)元件，其被設(shè)置成與電抗器、第一整流電路的二極管中的一個和 第二整流電路的二極管一起構(gòu)成交流電源的短路路徑；以及控制單元，其被配置成在交流電源的電壓經(jīng)過了過零點之后的短時間 導(dǎo)通開關(guān)元件，從而形成短路路徑；并且其中負載連接在第一整流電路的正側(cè)輸出端與第二整流電路的負側(cè) 輸出端之間。附圖說明圖l是示出本專利技術(shù)的第一實施例的配置的框圖 圖2是示出本專利技術(shù)的第二實施例的配置的框圖 圖3是示出本專利技術(shù)的第三實施例的配置的框圖 圖4是示出本專利技術(shù)的第四實施例的配置的框圖 圖5是示出本專利技術(shù)的第五實施例的配置的框圖 圖6是示出本專利技術(shù)的第六實施例的配置的框圖。以及具體實施方式 [11第一實施例將描述本專利技術(shù)的第一實施例。如圖1所示，第一整流電路13的一對輸入端13a和13b經(jīng)由電抗器 12連接到商用AC電源11。第一整流電路13具有一對輸入端13a和13b， 四個用于實現(xiàn)全波整流的橋接二極管Dl、 D2、 D3和D4，正側(cè)輸出端13c 和負側(cè)輸出端13d。第一整流電路13對輸入到輸入端13a和13b的交流 電壓進行整流并JL^輸出端13c和13d輸出由此整流的電壓。第二整流電路16的一對輸入端16a和16b經(jīng)由電抗器12連接到商用 AC電源11。第二整流電路16具有一對輸入端16a和16b，四個用于實現(xiàn)全波整流的橋接二極管D1、 D2、 D3和D4，正側(cè)輸出端16c和負側(cè)輸 出端16d。第二整流電路16對輸入到輸入端16a和16b的交流電壓進行 整流并JU^輸出端16c和16d輸出由此整流的電壓。在第一整流電路13的正側(cè)輸出端13c與第二整流電路16的負側(cè)輸出 端16d之間，連接平滑電容器14和負載15。當(dāng)商用AC電源11的交流電壓保持為正電平時，通過由商用AC電 源11的一端、電抗器12、第一整流電路13的一個輸入端13a、第一整流 電路13的二極管Dl和第一整流電路13的正側(cè)輸出端13c構(gòu)成的路徑， 電流流過平滑電容器14和負載15。在流過平滑電容器14和負載15之后， 通過由第二整流電路16的負側(cè)輸出端16d、第二整流電路16的二極管 D4和第二整流電路16的另一輸入端16b構(gòu)成的^2:，電流流到商用AC 電源11的另一端。當(dāng)商用AC電源11的交流電壓保持為負電平時，通過由商用AC電 源11的另一端、第一整流電路13的另一輸入端13b、第一整流電路13 的二極管D2和第一整流電路13的正側(cè)輸出端13c構(gòu)成的路徑，電流流 過平滑電容器14和負載15。在流過平滑電容器14和負載15之后，通過 由第二整流電路16的負側(cè)輸出端16d、第二整流電路16的二極管D3、 第二整流電路16的輸入端16a的一端、以及電抗器12構(gòu)成的路徑，電流 流到商用AC電源11的一端。開關(guān)元件連接到第二整流電路16的正側(cè)輸出端16c。例如，晶體管 17的集電極連接到正側(cè)輸出端16c。晶體管17的發(fā)射極連接到第一整流 電路13的負側(cè)輸出端13d。晶體管17可以是雙極性晶體管、IGBT或 MOSFET。被設(shè)計成驅(qū)動和控制晶體管17從而提高功率因數(shù)的控制單元 20連接到商用AC電源11。電抗器12、第一整流電路13、平滑電容器14、第二整流電路16和 控制單元20構(gòu)成直流電源i殳備。僅僅在從商用AC電源11施加的交流電壓經(jīng)過了it^點之后的短時 間，控制單元20導(dǎo)通晶體管17。如果晶體管17保持導(dǎo)通，則形成商用 AC電源11的短路路徑。該短電流路徑包括電抗器12、第二整流電路16 的二極管中的一個、晶體管17和第一整流電路13的二極管中的一個。也就是說，如果從商用AC電源11施加的交流電的交流電壓從正電 平降低到負電平并且經(jīng)過it^點，則僅僅在交流電壓經(jīng)過了it^點之后的短時間，導(dǎo)通晶體管17。當(dāng)晶體管17保持導(dǎo)通時，短路電流流過單點虛 線箭頭，通過由以下構(gòu)成的路徑而從商用AC電源11的一端流到商用AC 電源ll的另一端電抗器12、第二整流電路16的一個輸入端16a、第二 整流電路16的二極管Dl、第二整流電路16的正側(cè)輸出端16c、晶體管 17的集電極-發(fā)射極#、第一整流電路13的負側(cè)輸出端13d、第一整流 電路13的二極管D4和第一整流電路13的另一輸入端13b。如果從商用AC電源11施加的交流電壓從負電平上升到正電平并且 經(jīng)過過零點，則也僅僅在電壓經(jīng)過了過零點之后的短時間，導(dǎo)通晶體管 17。在該情況下，當(dāng)晶體管17保持導(dǎo)通時，短路電流通過由以下構(gòu)成的 路徑而從商用AC電源11的另一端流到商用AC電源11的一端第二整 流電路16的另一輸入端16b、第二整流電路16的二極管D2、第二整流 電路16的正側(cè)輸出端16c、晶體管17的集電極-發(fā)射極路徑、第一整流電 路13的負側(cè)輸出端13d、第一整流電路13的二極管D3、第一整流電路 13的一個輸入端13a、電抗器12和商用AC電源11的一端。因此，僅僅在從商用AC電源U施加的交流電壓經(jīng)過了it^點之后 的短時間，短暫形成短路路徑。這提高了電源的功率因數(shù)。這里將不描述 由形成短路引起的電源功率因數(shù)的提高，因為如從上面提及的出版物可以 清楚，它是本
的公知常識。如上所示，當(dāng)商用AC電源11的交流電壓保持為正電平時，電流僅 僅流過二極管Dl即第一整流電路13的四個二極管中的一個，并且僅僅 流過二極管D4即第二整流電路16的四個二極管中的一個。當(dāng)商用AC 電源11的交流電壓保持為負電平時，電流僅僅流過二極管D2即第一整 流電路13的四個二極管中的一個，并且僅僅流過二極管D3即第二整流 電路16的四個二極管中的一個。如果形成短路路徑以提高電源功率因數(shù)， 則電流流過第二整流電路16的四個二極管中的一個，并且流過第一本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種直流電源設(shè)備，其特征在于包括： 電抗器； 第一整流電路，其具有一對通過所述電抗器連接到交流電源的輸入端、多個被設(shè)置用于對施加到所述輸入端的電壓進行整流的二極管、以及一對被設(shè)置用于輸出由所述二極管整流的電壓的輸出端，所述輸出端 中的一個被設(shè)置成連接到負載的一端； 第二整流電路，其具有一對通過所述電抗器連接到所述交流電源的輸入端、多個被設(shè)置用于對施加到所述輸入端的電壓進行整流的二極管、以及一對被設(shè)置用于輸出由所述二極管整流的電壓的輸出端，所述輸出端中的一個被設(shè) 置成連接到所述負載的另一端； 開關(guān)元件，其被設(shè)置成與所述電抗器、所述第一整流電路的二極管中的一個和所述第二整流電路的二極管一起構(gòu)成所述交流電源的短路路徑；以及 控制單元，其被配置成在所述交流電源的電壓經(jīng)過了過零點之后的短時間導(dǎo)通 所述開關(guān)元件，從而形成所述短路路徑；并且 其中所述負載連接在所述第一整流電路的正側(cè)輸出端與所述第二整流電路的負側(cè)輸出端之間。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：堀野博文，
申請(專利權(quán))人：東芝開利株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。