一种变换器装置，具备将交流功率变换成直流功率的ＡＤ变换器部及改善上述ＡＤ变换器部的功率因数的功率因数改善部， 上述功率因数改善部包括： 光耦合器，将上述ＡＤ变换器部的交流电源波形变换成数字信号并输出； 计算机系统，根据上述数字信号作成与上述交流电源波形同步的全波整流波形数据； ＤＡ变换器，将基于上述ＡＤ变换器部中的输出电压和预先设定的设定电压的电压误差的电压误差信号作为基准电压，将上述基准电压和上述全波整流波形数据相乘，输出与上述ＡＤ变换器部中的输入电压的波形相似的目标电流值波形；以及 电流控制部，执行上述目标电流值波形和流过上述ＡＤ变换器部的上述电流的波形的比较，控制流过上述ＡＤ变换器部的电流，使两者的电流误差变小。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及将交流功率变换成直流功率的变换器装置，具体地说，涉及具有改善功率因数的功率因数改善电路的变换器装置。
技术介绍
传统的将交流功率变换成直流功率的AC-DC变换器中，作为改善功率因数并降低高次谐波电流的构成，使用例如专利文献1所示的高次谐波电流降低电路。但是，专利文献1的高次谐波电流降低电路中，形成了将对整流电路的输出电压进行电阻分割后的电压作为检测输入电压提供给高次谐波电流降低电路的构成，因而，AC电源上叠加的噪声影响高次谐波电流降低电路的动作，从而影响功率因数改善和高次谐波电流的降低。特开平9-252578号公报(第5～第9栏，图1～10)
技术实现思路
本专利技术鉴于解决上述的问题，其目的是提供具备可排除交流电源上叠加的噪声的影响，降低高次谐波并改善功率因数的功率因数改善电路的变换器装置。本专利技术的第一方面所述的变换器装置，具备将交流功率变换成直流功率的AD变换器部及改善上述AD变换器部的功率因数的功率因数改善部，上述功率因数改善部包括光耦合器，将上述AD变换器部的交流电源波形变换成数字信号并输出；计算机系统，根据上述数字信号作成与上述交流电源波形同步的全波整流波形数据；DA变换器，将基于上述AD变换器部中的输出电压和预先设定的设定电压的电压误差的电压误差信号作为基准电压，将上述基准电压和上述全波整流波形数据相乘，输出与上述AD变换器部中的输入电压的波形相似的目标电流值波形；以及，电流控制部，执行上述目标电流值波形和流过上述AD变换器部的上述电流的波形的比较，控制流过上述AD变换器部的电流，使两者的电流误差变小。附图说明图1是本专利技术的实施例1的变换器装置的构成图。图2是本专利技术的实施例1的变换器装置的动作说明图。图3是DA变换器的动作说明图。图4是DA变换器的乘法功能的说明图。图5是DA变换器的构成说明图。图6是本专利技术的实施例1的变换器装置的变形例1的构成图。图7是本专利技术的实施例1的变换器装置的变形例2的构成图。图8是本专利技术的实施例2的变换器装置的构成图。图9是本专利技术的实施例2的变换器装置的振荡电路的构成图。图10是本专利技术的实施例2的变换器装置的振荡电路的动作说明图。图11是本专利技术的实施例2的变换器装置的振荡电路的其他构成图。图12是本专利技术的实施例2的变换器装置的变形例1的构成图。图13是本专利技术的实施例2的变换器装置的变形例2的构成图。图14是本专利技术的实施例3的变换器装置的构成图。图15是本专利技术的实施例3的变换器装置的振荡电路的构成图。图16是本专利技术的实施例3的变换器装置的变形例1的构成图。图17是本专利技术的实施例3的变换器装置的变形例1的动作说明图。图18是本专利技术的实施例3的变换器装置的变形例2的构成图。图19是本专利技术的实施例3的变换器装置的变形例2的动作说明图。符号说明15、15A微计算机 17、18、19 DA变换器具体实施方式<A.实施例1> <A-1.装置构成> 图1是本专利技术的实施例1的变换器装置100的构成图。图1所示变换器装置100具备AD变换器部101，将从交流电源1供给的交流功率变换成直流功率并提供给负载7；功率因数改善部102，它具有功率因数改善电路103。AD变换器部101中，从交流电源1供给的交流功率，首先提供给全波整流二极管桥2。全波整流二极管桥2由二极管D1、D2、D3及D4构成，其负极输出与第1输出线PW连接，正极输出与第2输出线GD连接。第1输出线PW上，从全波整流二极管桥2侧开始顺序插入升压线圈3、换流二极管4，换流二极管4的负极与负载7连接。另外，第2输出线GD上，插入电阻R4，与负载7连接。另外，第2输出线GD在电阻R4和全波整流二极管桥2之间接地。换流二极管4的正极和电阻R4的负载7侧的端部之间，连接有IGBT(绝缘栅极晶体管)等的开关装置5，换流二极管4的负极和接地之间，连接有串联的电阻R1及R2，换流二极管4的负极和比电阻R1及R2更靠近负载7侧的第2输出线GD之间连接有平滑电容器6。功率因数改善电路103主要由电压误差放大器8(电压误差信号生成部)、电流误差放大器10、比较器11、三角波振荡器12、输出缓冲器13及直流电源PS构成。另外，AD变换器部101和功率因数改善电路103之间，电气连接有执行电流误差放大器10的增益设定的增益设定部G1及执行电压误差放大器8的增益设定的增益设定部G2。另外，功率因数改善部102的结构中，具有用以检测交流电源1的输出的光耦合器14及微计算机15(计算机系统)，光耦合器14的输出Vp提供给微计算机15的MCU(memory control unit)，变换器输出DAO从微计算机15内的DA变换器17提供给功率因数改善电路103，基准电压VREF从功率因数改善电路103提供给DA变换器17。另外，微计算机15与基准时钟信号源16连接。功率因数改善电路103的结构中，电流误差放大器10的输出与比较器11的正极输入连接，三角波振荡器12的输出提供给比较器11的负极输入。比较器11的输出提供给开关装置5的控制端子。另外，形成变换器输出DAO从微计算机15内的DA变换器17提供给电流误差放大器10的正极输入的构成。增益设定部G1包括第1端部与AD变换器部101的电阻R4的负载7侧的端部连接、第2端部与电流误差放大器10的负极输入连接的电阻R6；在电阻R6的第2端部和电流误差放大器10的输出之间串联的电阻R7及电容器C1；以及在电阻R6的第2端部和电流误差放大器10的输出之间连接的电容器C2。另外，形成以下结构，即，正电压从直流电源PS提供给电压误差放大器8的正极输入，电压误差放大器8的输出作为基准电压VREF提供给微计算机15内的DA变换器17。增益设定部G2包括第1端部与AD变换器部101的电阻R1和R2的连接结点连接、第2端部与电压误差放大器8的负极输入连接的电阻R8；在电阻R8的第2端部和电压误差放大器8的输出之间连接的电阻R9。<A-2.动作> 接着，参照图1用图2～图5说明变换器装置100的动作。AD变换器部101是升压型的AC-DC变换器，通过开关装置5的导通/截止动作在升压线圈3激励磁场能量，以提高电压。即，开关装置5若导通，则从升压线圈3向开关装置5流过电流，在升压线圈3中积蓄电磁能量。此时，换流二极管4不导通，从平滑电容器6向负载7供给电流。另一方面，开关装置5若截止，则由于升压线圈3流过电流突然消失，升压线圈3的两端发生反电动势，换流二极管4的正极侧的电压变得比负极侧的电压，即平滑电容器6的电压高，因而换流二极管4导通，对平滑电容器6充电，同时也向负载7供给电流。这样，AD变换器部101通过导通/截止流过升压线圈3的电流，可发生比输入电压高的电压。另外，由于仅仅使开关装置5导通/截止会导致输出电压Vo持续上升，因而可采用电压误差放大器8进行反馈，以保持规定的电压值。电压误差放大器8是将用电阻R4及R5电阻分割的电压作为输入电压的反相放大器，反相放大设定电压和实际的输出电压Vo的误差。即，负载7变轻，输出电压Vo上升到高于设定电压时，使电压误差放大器8的输出下降，负载7变重、输出电压Vo低于设定电压时，使本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冈本和明，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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