等の電気的特性が向上された力率改善コンバータを実現する。路の力率を改善するために設けられる力率改善コンバータ回路に関するものである。圧に耐えることができるスイッチング素子の開発によって、商用電源を整流して所望の直流電圧を得る電源装置としては、大部分がスイッチング方式の電源装置になっている。子機器の電源として使用される。効率を示す力率が損なわれるという問題が生じる。歪み電流波形となることによって発生する高調波を抑圧するための対策が必要とされている。率を改善する力率改善手段として、整流回路系においてPWM制御方式の昇圧型コンバータを設けて力率を1に近付ける、いわゆるアクティブフィルタを設ける方法が知られている。路の一例を示す回路図とされる。この図に示す電源回路においては、商用交流電源ACに対してコモンモードのノイズを除去するノイズフィルタとして、コモンモードチョークコイルCMC−1、CMC−2とアクロスコンデンサCL1、CL2が設けられている。抵抗Riが挿入される。【0006】商用交流電源ACはブリッジ整流回路Diにより全波整流される。路Diの整流出力ラインと、平滑回路である平滑コンデンサCi間に対してアクティブフィルタ回路20が設けられて、後述するようにして力率改善を図る。【0007】スイッチング電源部5は、平滑コンデンサCiの両端に得られる整流平滑電圧Eiを入力してスイッチング動作を行い、二次側より直流出力電圧E1、E2、E3を出力するDC−DCコンバータとされ、例えばこの場合には、PWM方式により定電圧化制御を行うフライバック式あるいはフォワード式のスイッチングコンバータが備えられているものとされる。電圧(整流平滑電圧Ei)は、AC100V系〜AC200V系の交流入力電圧レベルの変化に対して例えば約380Vで一定となるように制御される。【0008】次に、アクティブフィルタ回路20の構成について説明する。路20においては、ブリッジ整流回路Diの正極出力ラインに対してチョークコイルCHの巻線Liと高速リカバリ型ダイオードD12が直列に接続されている。チョークコイルCHでノイズフィルタを形成する。このノイズフィルタによって、商用交流電源ACに流れ込むスイッチングノイズなどの高調波ノイズを阻止するようにされている。【0009】ここで、チョークコイルCHの巻線Liは、後述するスイッチング素子Q20のスイッチング期間に電流を負荷側(スイッチング電源部5側)に流し込むために、整流平滑電圧よりも高いレベルの電圧源あるいは電流源となるためのエネルギー蓄積手段として機能するインダクタンスとして挿入されている。高速リカバリ型ダイオードD12は、後述するようにしてスイッチング素子Q20のスイッチング動作によって、整流出力ラインに高周波電流が流れることに対応して設けられるものとされる。速リカバリ型ダイオードD12を介して整流出力ラインを流れる整流電流は、平滑コンデンサCiに対して充電されて、この平滑コンデンサCiの両端に後段のスイッチング電源部5の動作電源となる整流平滑電圧Eoを生成する。【0011】また、アクティブフィルタを形成する部品であるスイッチング素子Q20は、この場合には、例えば、MOS−FETトランジスタが用いられ、ドレインはチョークコイルCHの巻線Liと高速リカバリ型ダイオードD12のアノードの接続点に対して接続され、ソースは突入電流制限抵抗RD1を介して一次側アースに接地されている。このスイッチング素子Q20は、制御用IC(アクティブフィルタ制御回路)15内のドライブ回路からゲートに対してスイッチング駆動信号が供給されることによって、スイッチング動作が行われる。【0012】制御用IC15は、この場合には力率を1に近付けるように力率改善を行うアクティブフィルタの動作を制御するもので、例えば1石の集積回路(IC)とされている。制御用IC15は起動回路3からの入力に基づいて、電源投入時にスイッチング素子Q20を駆動させる動作を開始する。整流回路の出力が起動回路3の動作電源として供給されている。力端子に得られる信号が制御用IC15に入力され、これによって、交流入力電圧に対応するフィードフォワード回路が形成されている。用IC15にに入力するようにして形成される。【0015】上記のように構成されるアクティブフィルタによる力率改善動作の概略としては、次のようになる。路より入力された電圧値に基づいて交流入力電圧レベルを検出し、内部の乗算器に入力する。滑電圧の変動差分を検出する。部の乗算器に入力する。レベルと整流平滑電圧の変動差分を乗算するが、この乗算結果によって例えば交流入力電圧VACと同一波形の電流指令値が生成される。御回路では上記電流指令値と実際の交流入力電流レベルを比較して、この差に応じたPWM信号を生成してドライブ回路に供給する。一波形となるように制御されて、力率がほぼ1に近付くようにして力率改善が図られることになる。負荷変動に対して、0.95〜0.99程度の力率が得られるようにされる。値は、整流平滑電圧の変動差分に応じて振幅が変化するように制御されるため、整流平滑電圧の変動も抑制されることになる。【0016】このようなアクティブフィルタ回路20の電流連続モードの動作波形を図11に示す。主スイッチング素子Q20と高速リカバリ型ダイオードD12は、図示する電流IQ、電流IDから分かるようにPWM制御によるハードスイッチング動作である。交流入力電圧VACが低い領域では、Q20の導通角は拡大し、交流入力電圧VACの上昇に伴って導通角は縮小してインダクタンスL1に流れる電流I1を高周波でPWM制御することによって交流入力電流IACを正弦波化する。流入力電圧VACや負荷電力POの変動に対して力率を0.95〜0.99の範囲内に向上している。固定周波数制御ではスイッチ素子Q20に流れる電流のピーク値を検出する方法とインダクタンスL1に流れる平均電流を検出する方法がある。波化を図るためには乗算器を必要としている。格が高いものとなるという欠点がある。電圧Eiに比べて高くする程、制御範囲が拡大するため直流出力電圧Eo=360〜380Vの範囲に選定されるが、後段のスイッチング電源部5のスイッチング素子の耐圧の向上を図らねばならない。力ラインのコモンモードチョーク(CMC−2)やアクロスコンデンサ(CL2)を追加して、2段のラインフィルタ回路としなければならない。【0018】そこで、これらの欠点を改善したソフトスイッチング動作であるアクティブフィルタ回路がある。コンバータによるアクティブフィルタ回路21で構成した力率改善コンバータである。ACはブリッジ整流回路Diにより全波整流される。ブリッジ整流回路Diの整流出力ラインと、平滑コンデンサCi間に対してアクティブフィルタ回路21が設けられて力率改善が図られる。子Q31のコレクタ−エミッタが整流出力ラインに挿入される。スイッチング素子Q32のコレクタが整流出力ラインに接続される。Transformer)はスイッチング素子Q31、Q32を駆動すると共に、スイッチング周波数を可変制御する。このドライブトランスPRTの駆動巻線NB1は、スイッチング素子Q31のベースに接続される。駆動巻線NB2はスイッチング素子Q32のベースと接続されている。動巻線NB1と駆動巻線NB2は互いに逆極性の電圧が発生するように巻装されている。Transformer)は、スイッチング素子Q31、Q32のスイッチング出力を二次側に伝送する。コレクタの接点(スイッチング出力点)に接続されることで、スイッチング出力が得られるようにされる。直列共振コンデンサC1に接続される。