[发明专利]变换器装置

说明书

本发明涉及一种变换器装置，该变换器装置把来自交流电源的交流输入电压变换成直流电压并供给负载，该直流电压被一变换器变换成高频电压。

对于此类变换器装置，过去已经有人提出过，例如公开在日本专。利公开公报No.60-134776，从同一发明人转让给作为本发明受让人的美国专利申请No.798652(对应于日本专利公开公报No.4-193067)，美国专利No.5251119(对应于日本专利公开公报No.4-222468)等等文献中，当以这些已知器件提出的技术内容为基础，有可能用更简单的线路装置来改进输入功率因素，并抑制对负载工作有不良影响的任何脉动分量。但是，它们仍没能促进或提供足够的启示来提供一种可以有效地防止当接到电源时易于发生冲击电流的装置。

适用于防止连接电源时出现这种冲击电流的变换器装置已在日本专利公开公报No.5-56659中作了说明(公开迟于本发明的优先权日，因此本申请申请日之前并不知道)，在该专利中，来自交流电源的交流输入电压经由全波整流器全波整流，一个连接于该全波整流器输出端的变换器设置有包括一个LC串联谐振回路的负载电路，该装置还包括一个直流电源电容器，用于向变换器提供直流电源，充电二极管根据变换器中再生功率时，向直流电源电容器提供充电电流，放电二极管用于从直流电源电容器向变换器提供直流功率，一个阻抗电容器连接于全波整流器的输出端和变换器中负载电路部件之间和一对开关元件，用于控制直流电源电容器的充、放电时间。

在上述的变换器装置中，由通过全波整流器，开关元件之一，充电二极管，直流电源电容器并再回到全波整流器的环路构成一电压降限幅器电路，而冲击电流看来可通过最佳地控制开关元件来防止。在连接到电源相当长时间后，变换器仍能稳定地工作的情况下，电流在由全波整流器，阻抗电容器，谐振电容器和形成串联谐振回路一部分的电感，另一个开关元件并再回到全波整流器所形成的环路中流通，因而输入功率因素能被提高，而输入电流的失真能被抑制。

但是，在上述的变换器装置中，存在的问题是，例如，由于充电通路中的阻抗是很小的，为了实现使一个开关元件从接近工业电源电压零交叉点的某点到开始导通的操作，极大地缩短一个开关元件的导通时间等等，均需要复杂的控制操作或控制电路以便把冲击电流抑制到足够低。

因此，本发明的首要目的是消除前述的问题，提供一种能保持高的输入功率因素，同时减小输入电流的失真，简化开关元件的控制，以便当与电源连接时能有效地抑制冲击电流的变换器装置。

根据本发明，上述目的通过一个变换器装置将得以实现，在该变换器装置中，来自交流电源的交流输入电压被一个全波整流器全波整流，连接到该全波整流器输出端的一个变换器接有包括一个LC串联谐振回路的负载电路，变换器是这样设置的，即来自直流电源电容器的直流功率被加到变换器，根据变换器功率再生而引起的充电电流通过充电二极管流到直流电源电容器，并使直流功率从直流电源电容器流经放电二极管到达变换器，一个阻抗元件连接在全波整流器的输出端和变换器负载电路的部件之间，直流电源电容器的充、放电时间可通过一对开关元件被控，在环路中装有一个电感元件用于从交流电源通过全波整流器和变换器中的一个开关元件对直流电源电容器进行充电。

本发明的其它目的和优点随着参照附图对发明作详细说明后将会变得更清楚。

图1是示出本发明变换器装置基本原理的电路图；

图2是示出本发明变换器装置一个实施例的电路图；

图3和图4分别示出了本发明变换器装置其他实施例的电路图；

图5和图6是，要将其工作与本发明的变换器装置作比较的变换器装置的电路图；

图7(a)至图7(c)显示了图4变换器装置中负载电流的波形图；

图8(a)至图8(c)显示了图5和图6变换器装置中负载的波形图；和

图9到22示出了根据本发明变换器装置的其它实施例的电路图。

下面参照附图所示各个实施例说明本发明，应该理解，本发明的意义不仅仅限于这些实施例，而是包括了所附权利要求范围内所有可能的改型，改进和相当的装置。