一种变换装置包括输入功率因数改善电路,通过构成至少是两个振荡系统的一部分的阻抗元件,该输入功率因数改善电路使变换器电路的部分高频输出反馈到整流器整流输出端上,形成基本上覆盖交流电源电压整个范围的馈送到整流器的高频电流源,以及控制装置以固定频率控制变换器电路,用于实现两个振荡系统加到负载上的输出基本上相等,从而能够显著地减小波纹分量对负载的不良影响。率控制变换器电路,用于实现两个振荡系统加到负载上的输出基本上相等,从而能够显著地减小波纹分量对负载的不良影响。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及变换装置,在该变换装置中使变换器电路的部分高频输出反馈到整流器,并且形成能够基本上覆盖交流(AC)电源电压整个范围的馈送到整流器的高频电流源,以便改善输入功率因数。对于提出改善输入功率因数和效率的公知变换装置,已经在例如序号为4-193066、专利技术人为M.Maehara的日本专利申请公开说明书中记载了一种变换装置,该变换装置被用作放电灯点亮装置。更具体地说,该放电灯点亮装置包括作为AC电源电压整流器的二极管桥路,用于对二极管桥路输出进行滤波的滤波电容器,含有振荡系统的变换器电路,该变换器电路把滤波电容器两端的电压变换成高频电压作为输出,以及输入功率因数改善电路,该输入功率因数改善电路通过至少另一个作为阻抗元件的电容器,使变换器电路的部分高频输出反馈到二极管桥路的直流(DC)输出端,实现基本上覆盖AC电源电压整个范围的馈送到二极管桥路的高频电流源。在该变换装置的变换器电路中,一对开关元件以串联的方式连接到滤波电容器的两端,通过直流分量切除电容器和接在其中的电感器,把放电灯连接到上述那对开关元件中的一个开关元件两端,并且把用于放电灯灯丝的预热电容器连接到灯丝无源侧的两端。在这种情况下,预热电容器与电容器一起构成包含在变换器电路中的振荡系统。在上述变换器电路中,为了对放电灯进行高频点亮,通过那对开关元件高频变换地翻转成导通(ON)和关断(OFF)的状态,把滤波电容器两端的电压变换成高频电压。也就是说,对放电灯进行这样一种高频点亮,以便当那对开关元件中的第一开关元件翻转成ON状态时,通过滤波电容器、第一开关元件、电感器和直流分量切除电容器,把高频电压加到放电灯上;并且当开关元件中的第二开关元件翻转成ON状态时,在上述供电期间直流分量切除电容器上积累的电荷就形成电源,通过直流分量切除电容器、电感器和第二开关元件,以与第一开关元件翻转成ON状态时相反的方向,把该电源加到放电灯上。在上述放电灯点亮装置的输入功率因数改善电路中,该电路包括作为阻抗元件连接在直流分量切除电容器与放电灯的接点和二极管桥路正极侧输出端之间的电容器,以及连接在二极管桥路正极侧输出端和滤波电容器之间的二极管。在包含上述输入功率因数改善电路的放电灯装置中,当那对开关元件中的第二开关元件翻转成ON状态时,导致电流流过由二极管桥路、作为阻抗元件的电容器、直流分量切除电容器、电感器和第二开关元件构成的路径,接着由于包含作为阻抗元件的电容器和电感器的振荡系统的动作,在那对开关元件中的第一开关元件翻转成ON状态期间,导致反相电流大部分流过由作为阻抗元件的电容器、功率因数改善二极管、那对开关元件中的第一开关元件、电感器和直流分量切除电容器构成的路径。这样就可以借助于覆盖AC电源电压的整个范围通过用于阻抗的电容器向二极管桥路提供高频电流,改善输入功率因数,因此采用添加用作阻抗的电容器和二极管这样简单的措施,就能够实现输入功率因数的改善。然而在上述公知的用作放电灯点亮装置的变换装置中会产生如下问题,即由于以那对开关元件的开关频率进行振荡,导致波纹分量变得相当显著,对放电灯这样的负载的工作产生不良的影响,在这种情况下放电灯的光输出中可能会产生闪烁或类似的问题。因此本专利技术的目的是提供一种变换装置,该变换装置能够克服公知的技术中存在的上述问题,具体地说,该变换装置能够显著地减小对装置负载施加不良影响的波纹分量,并且通过使部分高频输出反馈到AC电源电压的整流器,设法改善该变换装置的输入功率因数,得到基本上覆盖AC电源电压整个范围的馈送到整流器的高频电流源。根据本专利技术,上述目的能够通过如下变换装置实现,在该变换装置中通过整流器对AC电源电压进行整流,整流器的整流输出通过滤波电容器进行滤波,通过变换器电路把电容器两端的电压变换成高频电压,变换器电路包括第一振荡系统,输入功率因数改善电路使变换器电路的部分高频输出通过阻抗元件反馈到整流器的整流输出端,并导致实现基本上覆盖AC电源电压整个范围的馈送到整流器的高频电流源,在变换器电路中并连接到整流器的整流输出端的阻抗元件构成至少是第一振荡系统和第二振荡系统的一部分,其中通过第一和第二振荡系统中的控制装置对变换器电路进行控制,使加到负载上的供电输出基本上保持恒等。下面的说明涉及附图中所示的优选实施例,通过下面对本专利技术的详细说明,将会更清楚地看出本专利技术的其它目的和优点。图1以电路图的形式示出了根据本专利技术的变换装置的一个实施例。图2以波形图的形式示出了图1中所示电路的工作状态。图3和4是图1中实施例的相互不同工作方式的示意电路图。图5是关于根据不同工作方式在图1所示电路中出现的两个振荡系统的特性图。图6和7是用于说明在图1所示电路中出现的两个振荡系统的电路图。图8是包含在图1所示装置的变换器电路的相对于电源电压的输出特性图。图9是用于得到图8的输出特性图的示意波形图。图10以电路图的形式示出了根据本专利技术的变换装置的另一个实施例。图11和12是相对于图10电路中的整流输出的不同输出特性图。图13至36以电路图的形式示出了根据本专利技术的变换装置的其它实施例。在这里应该能够理解,虽然应该结合附图中所示的各个实施例对本专利技术进行说明,但是并不是试图把本专利技术仅仅限制在这些实施例的范围,而是要包括与说明书一起提交的权利要求保护范围内各种可能的替换、改进和等效方案。现在参见图1,其中以电路图的形式示出了根据本专利技术的变换装置的一个实施例,下面首先将说明根据本专利技术要减小的波纹分量的产生情况,以便促进对本专利技术更好的理解。该装置包括变换器电路11,当通过由电容器C4、直流分量切除电容器C3、电感器L1和一对开关元件Q1和Q2中的第二开关元件Q2构成的路径,电流以与上述公知装置相似的方式从二极管桥路DB流出时,连接到变换器电路11作为阻抗元件的电容器C4就沿图1中箭头所示的方向进行充电。另一方面,大部分电流流过由电容器C4、二极管D3、那对开关元件中的第一开关元件Q1、电感器L1和电容器C3构成的路径,电容器C4进行放电,在放电时导致电容器C4两端的电压下降。电容器C4的充电和放电并不在与那对关元件Q1和Q2翻转成ON和OFF状态相同的时间里进行,而是由相对于电容器C4两端的电压VC4、电源电压Vin、电感器L1两端的电压VL1和电容器C3两端的电压VC3的电压值关系来确定电容器C4的充电和放电。也就是说,随着图3和4中所示那些工作方式之间的变换而产生的工作状态,相对于如图2波形(a)所示那样的电源电压Vin,使得该装置的输出以图2波形(b)至(d)用虚线所示的输出包络波形变化。具体地说,在图2波形(b)和(d)所示的那种状态下,包络波形的最大值和最小值之差,换句话说即波纹分量就变得相当显著。现在考虑第二开关元件Q2处于ON状态的情况,存在着两种工作方式,其中一种是如图3中虚线所示的第一振荡系统的工作方式,电流流过由电容器C3、谐振电感器L1、第二开关元件Q2、谐振电容器C2和如放电灯这种负载La构成的路径,而另一种工作方式是如图4中虚线所示的第二振荡系统的工作方式,对于该工作方式是由再加上二极管桥路DB、电容器C4、电容器C3、电感器L1和第二开关元件Q2构成的路径,在那对开关元件的每个翻转周期中,电路的工作在上述两种方式之间变本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变换装置包括;一个用于对交流电源电压整流的整流器;一个通过正向二极管连接到所述整流器两个输出端的滤波电容器;一个连接到所述滤波电容器两端并提供高频电压输出的变换器电路,所述变换器电路包含一个由谐振电容器和谐振电感器的串联,谐振电路,开关元件和直流分量切除电容器,一个连接在所述整流器与所述正向二极管的一个接点和所述串联谐振电路中的一个接点之间的输入功率因数改善电容器构成的闭合电路;一个负载与所述谐振电容器并联连接;以及目的在于减小加到所述负载上的电流波纹,用于控制所述变换器电路中的所述开关元件的导通和关断工作状态的装置。电路中的所述开关元件的导通和关断工作状态的装置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:前原稔,
申请(专利权)人:松下电工株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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