[发明专利]直流电源设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高电源的功率因数的直流电源设备。 

背景技术

直流电源设备是公知的，其中整流电路通过电抗器连接到交流(AC)电源(例如，参见日本专利No.3570834)。在这种直流电源设备中，仅仅在AC电源的电压经过了过零点之后的短时间，经由电抗器形成AC电源的短路路径，从而提高电源的功率因数。 

发明内容

上面提及的整流电路具有四个桥接二极管，并且对交流电源的电压执行全波整流。在该整流电路中，电流在商用AC电源保持为正电平时同时流过两个二极管，而在商用AC电源保持为负电平时同时流过其他两个二极管。 

当电流同时地流过整流电路的二极管中的两个时，整流电路产生的热量增大。因此，整流电路需要大型散热装置。然而，如果提供大型散热装置，则直流电源设备将更大并且其成本将上升。 

本发明的目的是提供一种直流电源设备，其中可以减少整流电路产生的热量并且其由此减小用于散热的装置的尺寸或者不需要用于对来自整流电路的热量进行散热的装置。 

一种在这里公开的直流电源设备，包括： 

电抗器； 

第一整流电路，其具有一对通过电抗器连接到交流电源的输入端、多个被设置用于对施加到输入端的电压进行整流的二极管、以及一对被设置用于输出由二极管整流的电压的输出端，输出端中的一个被设置成连接到负载的一端； 

第二整流电路，其具有一对通过电抗器连接到交流电源的输入端、多个被设置用于对施加到输入端的电压进行整流的二极管、以及一对被设置用于输出由二极管整流的电压的输出端，输出端中的一个被设置成连接到负载的另一端； 

开关元件，其被设置成与电抗器、第一整流电路的二极管中的一个和第二整流电路的二极管一起构成交流电源的短路路径；以及 

控制单元，其被配置成在交流电源的电压经过了过零点之后的短时间导通开关元件，从而形成短路路径；并且 

其中负载连接在第一整流电路的正侧输出端与第二整流电路的负侧输出端之间。 

附图说明

图1是示出本发明的第一实施例的配置的框图； 

图2是示出本发明的第二实施例的配置的框图； 

图3是示出本发明的第三实施例的配置的框图； 

图4是示出本发明的第四实施例的配置的框图； 

图5是示出本发明的第五实施例的配置的框图；以及 

图6是示出本发明的第六实施例的配置的框图。 

具体实施方式

第一实施例 

将描述本发明的第一实施例。 

如图1所示，第一整流电路13的一对输入端13a和13b经由电抗器12连接到商用AC电源11。第一整流电路13具有一对输入端13a和13b，四个用于实现全波整流的桥接二极管D1、D2、D3和D4，正侧输出端13c和负侧输出端13d。第一整流电路13对输入到输入端13a和13b的交流电压进行整流并且从输出端13c和13d输出由此整流的电压。 

第二整流电路16的一对输入端16a和16b经由电抗器12连接到商用AC电源11。第二整流电路16具有一对输入端16a和16b，四个用于实 现全波整流的桥接二极管D1、D2、D3和D4，正侧输出端16c和负侧输出端16d。第二整流电路16对输入到输入端16a和16b的交流电压进行整流并且从输出端16c和16d输出由此整流的电压。 

在第一整流电路13的正侧输出端13c与第二整流电路16的负侧输出端16d之间，连接平滑电容器14和负载15。 

当商用AC电源11的交流电压保持为正电平时，通过由商用AC电源11的一端、电抗器12、第一整流电路13的一个输入端13a、第一整流电路13的二极管D1和第一整流电路13的正侧输出端13c构成的路径，电流流过平滑电容器14和负载15。在流过平滑电容器14和负载15之后，通过由第二整流电路16的负侧输出端16d、第二整流电路16的二极管D4和第二整流电路16的另一输入端16b构成的路径，电流流到商用AC电源11的另一端。