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JPH09140145A - 力率補償回路を備えた昇圧型コンバータ - Google Patents

力率補償回路を備えた昇圧型コンバータ

Info

Publication number
JPH09140145A
JPH09140145A JP8182459A JP18245996A JPH09140145A JP H09140145 A JPH09140145 A JP H09140145A JP 8182459 A JP8182459 A JP 8182459A JP 18245996 A JP18245996 A JP 18245996A JP H09140145 A JPH09140145 A JP H09140145A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
voltage
output
switching transistor
circuit
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
JP8182459A
Other languages
English (en)
Inventor
Rakushun Sai
洛 春 崔
Moko Jo
猛 虎 徐
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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
Priority claimed from KR1019950041526A external-priority patent/KR0170202B1/ko
Priority claimed from KR1019950041524A external-priority patent/KR0170203B1/ko
Priority claimed from KR1019950041525A external-priority patent/KR0170206B1/ko
Priority claimed from KR1019950041523A external-priority patent/KR0170204B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JPH09140145A publication Critical patent/JPH09140145A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H02M1/4225Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost 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
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力電流の検出抵抗の抵抗値を最小にして入
力電流の大きさを最大にすることができる力率補償回路
を備えた昇圧型コンバータを提供すること。 【解決手段】 昇圧型コンバータ100の出力電圧の変
動に応じた比較基準電圧信号を出力する出力検出部21
0と、スイッチングトランジスタMTのオン電流に対応
する電圧信号を出力する電流検出部220と、出力検出
部210の比較基準電圧信号と電流検出部220の電圧
信号とを合成して比較信号を出力する信号合成部230
とを備える。信号合成部230の比較信号と逆のこぎり
波信号とを比較してスイッチングトランジスタMTのオ
フ制御信号を出力する比較器240と、逆のこぎり波信
号の上昇エッジに同期したクロック信号に応答してスイ
ッチングトランジスタをターンオンさせ、比較器240
のオフ制御信号に応答してスイッチングトランジスタを
ターンオフさせる駆動部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は昇圧型コンバータ、
より具体的には簡単な回路構成により高力率を達成する
ことができる力率補償回路を備えた昇圧型コンバータに
関する。
【0002】
【従来の技術】直流電源は業務用から家庭用まで広範囲
の電気機器の電源として利用されている。この直流電源
を通常供給されている交流電源から得るためには、回路
構成が簡単なコンデンサ入力型の整流回路が一般に使わ
れていた。しかし、このような整流回路は入力電流が入
力交流電圧のピーク部分にのみ流れるため、パルス型と
なって力率が非常に悪くなる。また、各種の電気機器で
はR,L,Cの成分を組み合わせて構成されているの
で、電源からの電流の位相が電源電圧と異なることによ
って電圧に歪みが生じる。
【0003】また、業務用として用いられている電気機
器には、例えば高速スイッチング方式によりAC/DC
(交流/直流)変換を行うスイッチングレギュレータが
電源回路として用いられている。このスイッチングレギ
ュレータは、高速にスイッチングを行うため、スイッチ
ングによるノイズが発生して同じ電源ラインに接続され
た電気機器間に互いに悪影響を及ぼすという問題があっ
た。
【0004】このため、業務用電気機器の場合には、装
置そのものに流れる電流が電源電圧に影響を及ぼすこと
がほとんど無いように、同相の入力力率が高力率になる
ように設計している。例えば、インダクタンスLの成分
を含む装置の場合、AC入力にコンデンサCを加えて電
源からL,Cのそれぞれの入力電源がお互いに相殺され
るようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の昇圧型コンバータにおいて、このような受動素子のみ
の性能で得られる効果には限界があった。そのため、例
えば特開平7−222448号公報等に記載されている
ように、昇圧型コンバータ装置を動作させる際、トラン
ジスタ等の能動素子を高速スイッチングすることで、よ
り小さなL,C値でもノイズの消去はもちろん、電圧の
歪みも抑制し、力率を改善する方法が研究されている。
現在、高力率を実現するための各種の研究やそれを具体
化した集積回路ICが発表されている。
【0006】とりわけ、高力率を実現するための方式と
して、連続電流モード(CCM:CONTINUOUS
CURRENT MODE)方式は単位力率を得るこ
とができる最も適した制御方式として知られている。現
在発表されているCCM制御方式としては、ピーク電流
検出方式、可変ヒステリシス制御方式、平均電流制御方
式等がある。これらの個々の方式は高い力率を得られる
という長所もあるが、以下のような短所も持っている。
【0007】すなわち、ピーク電流検出方式は、外部イ
ンダクタの電流の歪み、死角の歪み、最大のデューティ
サイクル(MAXIMUM DUTY CYCLE)を
50%の以下に維持しなければならない。このため、ピ
ーク電流検出方式では正確な補償が不可能であった。ま
た、可変ヒステリシス制御方式は、インダクタの電流検
出による可変周波数方式により入力電圧が低電圧になっ
た場合、インダクタの電流制御のために周波数が無限に
増加する。したがって、可変ヒステリシス制御方式はで
はこの周波数の制御に限界があった。さらに、平均電流
制御方式は、単位力率を実現するための制御方式の構成
が非常に複雑であるという問題があった。
【0008】本発明はこのような従来技術の課題を解決
し、フィードフォワードの構成なしに入力電流のレベル
を入力電圧にしたがって増減させるとともに、入力電流
の位相を入力電圧と同相に保持することにより高力率を
得ることを可能とする力率補償回路を備えた昇圧型コン
バータを提供することを目的とする。本発明はまた、出
力電圧の変動による入力電流の歪みを補償することによ
り、高力率を達成することができる力率補償回路を備え
た昇圧型コンバータを提供することを目的とする。本発
明はさらに、入力電流の検出抵抗の抵抗値を最小にして
入力電流の大きさを最大にすることができる力率補償回
路を備えた昇圧型コンバータを提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、スイッチングトランジスタのオン状態で
インダクタにエネルギを蓄積し、オフ状態でインダクタ
に蓄積されたエネルギを入力電圧に重畳させて出力する
昇圧型コンバータは、昇圧型コンバータの出力電圧の変
動に応じた比較基準電圧信号を出力する出力検出部と、
スイッチングトランジスタのオン電流に対応する電圧信
号を出力する電流検出部と、出力検出部の比較基準電圧
信号と電流検出部の電圧信号とを合成して比較信号を出
力する信号合成部とを備える。本願発明はさらに、信号
合成部の比較信号と逆のこぎり波信号とを比較してスイ
ッチングトランジスタのオフ制御信号を出力する比較器
と、逆のこぎり波信号の上昇エッジに同期したクロック
信号に応答してスイッチングトランジスタをターンオン
させ、比較器のオフ制御信号に応答してスイッチングト
ランジスタをターンオフさせる駆動部とを備える。
【0010】また、本発明によれば、スイッチングトラ
ンジスタのオン状態でインダクタにエネルギを蓄積し、
オフ状態で前記インダクタに蓄積されたエネルギを入力
電圧に重畳させて出力する昇圧型コンバータは、昇圧型
コンバータの出力電圧の変動に応じた比較基準電圧信号
を出力するとともに、出力電圧の変動を補償するための
補償電圧信号を出力する出力検出部と、スイッチングト
ランジスタのオン電流に対応する電圧信号を出力する電
流検出部と、出力検出部の比較基準電圧信号と電流検出
部の電圧信号とを合成して比較信号を出力する第1の信
号合成部と、出力検出部の補償電圧信号と逆のこぎり波
信号とを合成して出力電圧の変動が補償された逆のこぎ
り波信号を発生する第2の信号合成部とを備える。本願
発明はさらに、第1の信号合成部の比較信号と前記第2
の信号合成部の補償された逆のこぎり波信号とを比較し
てスイッチングトランジスタのオフ制御信号を発生する
比較器と、逆のこぎり波信号の上昇エッジに同期したク
ロック信号に応答してスイッチングトランジスタをター
ンオンさせ、比較器のオフ制御信号に応答してスイッチ
ングトランジスタをターンオフさせる駆動部とを備え
る。
【0011】このような構成により本発明によれば、逆
のこぎり波信号と比較基準電圧信号とを比較することに
よって、フィードフォワードの回路構成無しに入力電圧
のレベルにしたがい、入力電圧と同相の正弦波形の連続
電流を制御することができるので、簡単な回路構成で高
力率を達成することが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる力率補償回路を備えた昇圧型コンバータの実施の形
態を詳細に説明する。
【0013】〈実施例1〉図1は本発明による力率補償
回路を備えた昇圧型コンバータの実施例1の構成を示し
た回路図である。昇圧型コンバータ100は、電源線
(AC LINE)より供給される交流電源Vinを、
ブリッジ整流器110によって整流し、その整流信号を
平滑コンデンサC1によって平滑化し、インダクタLを
介してスイッチングMOSトランジスタMTおよび逆流
防止用のダイオードDに印加する。逆流防止用のダイオ
ードDの出力は出力用コンデンサC3に蓄積される。こ
の出力用コンデンサC3の両端に負荷(LOAD)が接
続される。
【0014】したがって、連続電流制御モードの昇圧型
コンバータにおいては、スイッチングトランジスタMT
のオン状態でインダクタLにエネルギを蓄積し、そして
オフ状態でインダクタLに蓄積されたエネルギVLを入
力電源Vinに重畳させて出力することにより、入力電
圧より高い出力電圧VO を出力することを可能としてい
る。
【0015】力率補償回路200は、出力検出部21
0、電流検出部220、信号合成部230、比較器24
0、駆動部250により構成されている。出力検出部2
10は、昇圧型コンバータ100の出力電圧VO の変動
に応じてレベルが変化する比較基準電圧信号V2を発生
する検出回路である。出力検出部210は、分圧回路2
12、エラー増幅器214、レベル基準回路216によ
り構成されている。
【0016】分圧回路212は、昇圧型コンバータ10
0の出力電圧を抵抗R2,R3によって所定の電圧に分
圧する回路である。エラー増幅器214は、分圧回路2
12により分圧された電圧信号を入力して出力電圧VO
の変動によるエラー電圧Veoを検出する回路である。
エラー増幅器214は、演算増幅器U1、抵抗R4,R
5、コンデンサC4および基準電圧Vrefを供給する
基準電圧源VS1により構成されている。
【0017】レベル基準回路216は、エラー増幅器2
14から出力されるエラー電圧Veoを所定の基準電圧
Vref1と合成して比較基準電圧信号V2として出力
する回路である。レベル基準回路216は、基準電圧V
ref1を供給する基準電圧源VS2および合成器SM
1から構成されている。
【0018】図1に示した実施例1の場合、基準電圧V
refは{R3/(R2+R3)}VO に設定される。
したがって、エラー増幅器214ではリップルΔVO
もつ出力電圧VO を検出し、この出力電圧VO が増加す
るとエラー電圧Veoを減少させ、また出力電圧VO
減少するとエラー電圧Veoを増加させる。
【0019】レベル基準回路216では、比較器240
にて逆のこぎり波信号Bと比較される比較信号V3の基
準を決めている。つまり、レベル基準回路216は、V
2=Vref1−ΔVeoの関係によって出力電圧VO
が増加したらエラー電圧Veoが減少するので、比較基
準電圧信号V2も増加して比較レベルを上昇させ、一
方、出力電圧VO が減少すると比較基準電圧信号V2も
減少して比較レベルを降下させる。なお、基準電圧源V
S2は、出力電圧VO の変化に比例するリップルΔVO
を比較器240に入力するための基準電圧Vref1を
供給する電源である。このように、出力検出部210は
出力電圧が増加すると比較基準電圧信号V2のレベル
を上昇させ、出力電圧が減少すれば比較基準電圧信号V
2のレベルを下降させる処理部である。
【0020】電流検出部220は、スイッチングトラン
ジスタMTのオン電流に対応する電圧信号V1を発生す
る回路であり、検出抵抗Rs、抵抗R1、コンデンサC
2から構成されている。この電流検出部220では、ス
イッチングトランジスタのターンオン時にのみ、オン電
流に比例するレベルを有する電圧信号V1を発生する。
【0021】信号合成部230は、出力検出部210の
比較基準電圧信号V2と電流検出部220の電圧信号V
1とを加算して比較信号V3を発生する回路であり、合
成器SM2により構成されている。比較器240は、信
号合成部230の比較信号V3と逆のこぎり波信号Bと
を比較してスイッチングトランジスタMTのオフ制御信
号を発生する回路であり、演算増幅器U2により構成さ
れる。
【0022】駆動部250は、逆のこぎり波信号Bの上
昇エッジに同期したクロック信号CLOCKに応答して
スイッチングトランジスタMTをターンオンさせ、比較
器240のオフ制御信号Xに応答してスイッチングトラ
ンジスタMTをターンオフさせる回路である。駆動部2
50は、発振器252、フリップフロップ254、否定
論理和ゲート256およびドライバ258から構成され
る。
【0023】発振器252は、同一の周波数を持つ逆の
こぎり波信号Bおよびクロック信号CLOCKを発生す
る。また、フリップフロップ254は、クロック信号C
LOCKの上昇エッジでセットされ、比較器U2の出力
信号であるオフ制御信号の上昇エッジでリセットされ
る。すなわち、フリップフロップ254は、クロック信
号の上昇エッジとオフ制御信号Xの上昇エッジとの間に
ローレベルのパルス幅のパルス幅変調信号/Q(以後、
信号Qの反転信号を/Qと記す)を出力する。
【0024】否定論理和ゲート256は、クロック信号
CLOCKがロー状態であり、かつパルス幅の変調信号
/Qのロー状態においてハイレベルのパルス幅の変調型
駆動信号GATEを発生する。ドライバ258は、駆動
信号GATEに応答してハイレベルの区間ではスイッチ
ングトランジスタMTがターンオンし、またローレベル
の区間ではターンオフするようにスイッチングトランジ
スタMTを駆動する。
【0025】次に、図1に示した力率補償回路を備えた
昇圧型コンバータにおける動作を図2を参照して説明す
る。入力電圧Vinが増加すると入力電流iL もこれに
比例して増加することによって電圧と電流とが同相にな
る。図2に示したようにVinが増加するにつれ次のよ
うな関係式によりiL が増加または減少するようにな
る。
【0026】
【数1】
【0027】すなわち、出力検出部210から検出され
た比較基準電圧信号V2と、電流検出部220から検出
された電圧信号V1とが信号合成器230で加算され、
比較信号V3がこの信号合成器230より出力される。
この比較信号V3と逆のこぎり波信号Bとが同一のレベ
ルとなる瞬間に、比較器240の出力Xがハイ状態に反
転される。
【0028】この反転により、フリップフロップ254
がリセットされ、スイッチングトランジスタMTがター
ンオフされるので、比較器240の出力は再びローレベ
ルの状態に反転される。したがって、図2に示したよう
に比較器240において比較信号V3とのこぎり波信号
Bとが互いに比較され、変調型駆動信号GATEのよう
なパルス幅変調された波形によりスイッチングトランジ
スタMTが駆動される。
【0029】上述した実施例1では、抵抗Rsによる電
流検出部220がすでにVinに対する情報を持って力
率制御を行うことによって、フィードフォワード無しで
も入力電圧により電流、電圧波形が同相になる。その結
果、比例的な大きさに制御でき、力率(P.F)=0.
99以上の単位力率に近い高力率を達成することが可能
となり、既存の方式などより遙かに回路構成を簡単にす
ることができる。
【0030】〈実施例2〉図3は本発明による力率補償
回路を備えた昇圧型コンバータの実施例2の構成を示し
たものである。実施例2は前述の実施例1の電流検出部
220に増幅器222をさらに加えた以外は図1に示し
た実施例1と同じ構成になっている。すなわち、実施例
2では、検出抵抗Rsの抵抗値を小さく設計した場合に
電圧信号V1が低下するので、これを補償するために電
圧信号V1を増幅する増幅器222をさらに含むことを
特徴としている。検出抵抗RsはインダクタLに流れる
入力電流を大きくするためにはできるだけ抵抗値を小さ
くすることが好ましいが、一方、所望の比較水準値を得
るためには抵抗値をあまり小さく設定することができな
い。したがって、実施例2では抵抗の両端の電圧を増幅
器222により増幅することで、抵抗値を小さくしても
所定の比較水準値を得ることができるようにしている。
【0031】〈実施例3〉図4は本発明による力率補償
回路を備えた昇圧型コンバータの実施例3の構成を示し
たものである。実施例3は、上述の実施例1の出力検出
部210に補償電圧発生回路218を加えるとともに、
信号合成部260をもさらに加えた構成となっており、
その他の構成は実施例1と同様である。
【0032】補償電圧発生回路218は基準電圧Vre
fと出力電圧とを分圧した電圧信号を合成する合成器S
M3と、その合成された電圧信号V4のレベルをリップ
ルの大小により調節するための調節回路CTとから構成
される。
【0033】補償電圧発生回路218は出力電圧VO
変動によって発生する入力制御電流の歪みの発生を補償
する回路である。より具体的には、調節回路CTのゲイ
ンK2は昇圧型コンバータ100の出力側のコンデンサ
C3によって生ずるリップルΔVO の大小に応じて、よ
り正確に補償するためのもので、ゲインK2を調節する
ことによってリップルの大・小に関係なくに入力制御電
流を入力電圧と同相にすることが可能となる。
【0034】以下、図5を参照して補償電圧発生回路2
18をより詳細に説明する。図5(A)は出力電圧VO
の変化および入力電圧Vin、入力電圧と同相の入力電
流Iinの波形を示す。同図の区間t1においてスイッ
チングトランジスタMTがオフされたとき、昇圧型コン
バータ100のノードN1における電圧の方程式は次の
通りである。
【0035】
【数2】
【0036】−ΔVO によって電流iL は−ΔVO 程減
少して所望のiinに歪みが発生し、図5(A)に示した
歪曲された電流波形iinが現れる。これを補償するた
め、図5(B)に示したように基準電圧Vrefと出力
電圧VO とを加減し、リップルΔVO を検出した電圧V
4を合成器SM3を介して得る。この電圧V4の算出式
を以下に示す。
【0037】
【数3】
【0038】したがって、補償電圧発生回路218から
発生する補償電圧は、調節回路CTによってK2が乗算
され、K2・V4の信号が外部へ出力される。信号合成
部260は、出力検出部210の補償電圧信号K2・V
4と逆のこぎり波信号Bとを合成し、これによって補償
された逆のこぎり波信号V5を発生する。信号合成部2
60は合成器SM4により構成されている。
【0039】比較器240は、信号合成部230の比較
基準信号V3と補償された逆のこぎり波信号V5とを比
較して、スイッチングトランジスタMTのオフ制御信号
を発生する。比較器240は演算増幅器U2から構成さ
れている。
【0040】ここで、補正された逆のこぎり波信号V5
は、V5=B+K2・V4となって、K2・V4程度に
発生されたΔiL の増加が図5(A)においてΔiL
減少を補償している。各波形から分るように、区間t1
でVO が増加するので、逆に入力電流がもっと大きくな
ることによって入力電流の波形が歪曲される。図5
(C)はその補償の方法を示している。
【0041】(1)ΔVO ≠0、ΔVO の補償が無い場
合:出力電圧の変動は常に存在するのでΔiL が発生
し、これによって電流の傾きが変わって比較器240で
V3(V2≠0)とBとが比較され、区間t′の間スイ
ッチングトランジスタMTがターンオン状態となる。 (2)ΔVO ≠0、ΔVO の補償がある場合:出力電圧
の変動により生じられたΔiL を、補償電圧発生回路2
18および信号合成器260により、V5=B+K2・
V4にする。そして、V3(V2≠0)とV5とを比較
器240で比較してt′の間スイッチングトランジスタ
MTをターンオン状態にする。したがって、スイッチン
グトランジスタMTのターンオン期間がより長くなるの
で、減少された電流変動分だけさらに電流供給が増加
し、全く出力電圧の変動がないときと同様な電流波形i
inを得られるようになる。 このように本発明の実施例3では出力電圧の変動による
電流歪みを補償することによって一層高力率を得ること
ができる。
【0042】〈実施例4〉図6は本発明による力率補償
回路を備えた昇圧型コンバータの実施例3の構成を示し
たものである。
【0043】実施例4は前述の実施例3の電流検出部2
20に増幅器222をさらに加えた回路構成になってい
る以外は同様な構成になっている。すなわち、実施例4
では検出抵抗Rsの抵抗値を小さく設計する場合に、電
圧信号V1が低くなることを補償するため、この電圧信
号V1を増幅する増幅器222をさらに含む構成になっ
ている。増幅器をさらに備えた技術的説明は前述した実
施例2と同一であるので、重複する具体的な説明はここ
では省略する。
【0044】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、フィードフォワードの回路構成を用いること無
く、入力電流と入力電圧とを同相に保持可能となるの
で、高力率を達成できるとともに、その回路構成が簡単
になる。また、本発明では出力電圧の変動による入力電
流の歪みを補償することによって高調波発生が抑制でき
るので、高力率を達成することができる。さらに、本発
明では入力電流を検出するための検出抵抗の抵抗値を最
小化させることができるので、インダクタに流れる電流
の値を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による力率補償回路を備えた昇圧型コン
バータの実施例1の構成を示した回路図。
【図2】図1に示した昇圧型コンバータの各部の電圧波
形図。
【図3】本発明による力率補償回路を備えた昇圧型コン
バータの実施例2の構成を示した回路図。
【図4】本発明による力率補償回路を備えた昇圧型コン
バータの実施例3の構成を示した回路図。
【図5】図4に示した昇圧型コンバータの電流歪みの補
償を説明するための波形図。
【図6】本発明による力率補償回路を備えた昇圧型コン
バータの実施例4の構成を示した回路図。
【符号の説明】
100 昇圧型コンバータ 110 ブリッジ整流器 200 力率補償回路 210 出力検出部 212 分圧回路 214 エラー増幅器 216 レベル基準回路 218 補償電圧発生回路 220 電流検出部 230,260 信号合成部 240 比較器 250 駆動部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 1995P−41526 (32)優先日 1995年11月15日 (33)優先権主張国 韓国(KR)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチングトランジスタのオン状態で
    インダクタにエネルギを蓄積し、オフ状態で前記インダ
    クタに蓄積されたエネルギを入力電圧に重畳させて出力
    する昇圧型コンバータにおいて、 前記昇圧型コンバータの出力電圧の変動に応じた比較基
    準電圧信号を出力する出力検出部と、 前記スイッチングトランジスタのオン電流に対応する電
    圧信号を出力する電流検出部と、 前記出力検出部の比較基準電圧信号と前記電流検出部の
    電圧信号とを合成して比較信号を出力する信号合成部
    と、 前記信号合成部の比較信号と逆のこぎり波信号とを比較
    して前記スイッチングトランジスタのオフ制御信号を出
    力する比較器と、 前記逆のこぎり波信号の上昇エッジに同期したクロック
    信号に応答して前記スイッチングトランジスタをターン
    オンさせ、前記比較器のオフ制御信号に応答して前記ス
    イッチングトランジスタをターンオフさせる駆動部とを
    有することを特徴とする力率補償回路を備えた昇圧型コ
    ンバータ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の昇圧型コンバータにお
    いて、前記出力検出部は、 前記昇圧型コンバータの出力電圧を所定の電圧に分圧す
    る分圧回路と、 前記分圧回路により分圧された電圧信号を第1の基準電
    圧と比較することにより前記出力電圧の変動によるエラ
    ー電圧を検出するエラー増幅器と、 前記エラー増幅器から出力されるエラー電圧を第2の基
    準電圧と合成して前記比較基準電圧信号として出力する
    レベル基準回路とを有することを特徴とする力率補償回
    路を備えた昇圧型コンバータ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の昇圧型コンバータにお
    いて、前記電流検出部は、 前記スイッチングトランジスタに直列に接続され、この
    トランジスタのオン電流に対応する電圧信号を発生する
    抵抗と、 前記抵抗に印加される電圧信号を増幅して出力する増幅
    器とを有することを特徴とする力率補償回路を備えた昇
    圧型コンバータ。
  4. 【請求項4】 スイッチングトランジスタのオン状態で
    インダクタにエネルギを蓄積し、オフ状態で前記インダ
    クタに蓄積されたエネルギを入力電圧に重畳させて出力
    する昇圧型コンバータにおいて、 前記昇圧型コンバータの出力電圧の変動に応じた比較基
    準電圧信号を出力するとともに、前記出力電圧の変動を
    補償するための補償電圧信号を出力する出力検出部と、 前記スイッチングトランジスタのオン電流に対応する電
    圧信号を出力する電流検出部と、 前記出力検出部の比較基準電圧信号と前記電流検出部の
    電圧信号とを合成して比較信号を出力する第1の信号合
    成部と、 前記出力検出部の補償電圧信号と逆のこぎり波信号とを
    合成して出力電圧の変動が補償された逆のこぎり波信号
    を発生する第2の信号合成部と、 前記第1の信号合成部の比較信号と前記第2の信号合成
    部の補償された逆のこぎり波信号とを比較して前記スイ
    ッチングトランジスタのオフ制御信号を発生する比較器
    と、 前記逆のこぎり波信号の上昇エッジに同期したクロック
    信号に応答して前記スイッチングトランジスタをターン
    オンさせ、前記比較器のオフ制御信号に応答して前記ス
    イッチングトランジスタをターンオフさせる駆動部とを
    有することを特徴とする力率補償回路を備えた昇圧型コ
    ンバータ。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の昇圧型コンバータにお
    いて、前記出力検出部は、 前記昇圧型コンバータの出力電圧を所定の電圧に分圧す
    る分圧回路と、 前記分圧回路により分圧された電圧信号を第1の基準電
    圧と比較することにより前記出力電圧の変動によるエラ
    ー電圧を検出するエラー増幅器と、 前記エラー増幅器から出力されるエラー電圧を第2の基
    準電圧と合成して前記比較基準電圧信号として出力する
    レベル基準回路と、 前記第1の基準電圧と前記分圧された電圧信号とを合成
    して補償電圧信号を発生する補償電圧発生回路とを有す
    ることを特徴とする力率補償回路を備えた昇圧型コンバ
    ータ。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載の昇圧型コンバータにお
    いて、前記電流検出部は、 前記スイッチングトランジスタに直列に接続され、この
    トランジスタのオン電流に対応する電圧信号を発生する
    抵抗と、 前記抵抗に印加される電圧信号を増幅して出力する増幅
    器とを有することを特徴とする力率補償回路を備えた昇
    圧型コンバータ。
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