圖?；倦娐方Y(jié)構(gòu)與專利文獻(xiàn)2所示的結(jié)構(gòu)相同。構(gòu)成為:將交流電源I用二極管6a、6b、6c、6d整流后，經(jīng)由電抗器2以半導(dǎo)體開關(guān)3進(jìn)行短路，將電抗器2中所蓄積的能量經(jīng)由二極管5送至平滑電容器9。在該結(jié)構(gòu)的情況下，由于半導(dǎo)體開關(guān)3也為一個(gè)，所以與上述的實(shí)施方式4同樣，僅利用通過零交叉檢測電路13得到的零交叉信息即可?？刂齐娐?1的控制方法與實(shí)施方式I相同，所以在這里省略。
[0156](實(shí)施方式7)
[0157]接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式7的整流電路裝置。實(shí)施方式7的整流電路裝置省略圖9中的電流檢測電路7和平滑電路8，使用直流電壓檢測電路14的信息，由此能夠?qū)崿F(xiàn)與實(shí)施方式2相同的控制。控制電路11的控制方法與實(shí)施方式2相同，所以在這里省略。
[0158](實(shí)施方式8)
[0159]接著，使用圖10說明本發(fā)明的實(shí)施方式8的整流電路裝置。圖10是將圖8所示的實(shí)施方式4的結(jié)構(gòu)中的電流檢測電路7移動至交流輸入側(cè)并省略平滑電路8而構(gòu)成時(shí)的電路框圖?？刂齐娐?1的控制方法與實(shí)施方式3相同，所以在這里省略。
[0160](實(shí)施方式9)
[0161]接著，使用圖11說明本發(fā)明的實(shí)施方式9的整流電路裝置。圖11是將圖9所示的實(shí)施方式6的結(jié)構(gòu)中的電流檢測電路7移動至交流輸入側(cè)并省略平滑電路8而構(gòu)成時(shí)的電路框圖?？刂齐娐?1的控制方法與實(shí)施方式3相同，所以在這里省略。
[0162](實(shí)施方式10)
[0163]接著，使用圖12說明本發(fā)明的實(shí)施方式10的整流電路裝置。圖12是將實(shí)施方式6的電流檢測電路7移動到由二極管6a、6b、6c、6d、電抗器2、半導(dǎo)體開關(guān)3構(gòu)成的環(huán)的中途時(shí)的電路框圖。在該結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)與實(shí)施方式9相同的控制?？刂齐娐?1的控制方法與實(shí)施方式3相同，所以在這里省略。
[0164](實(shí)施方式11)
[0165]圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式11的整流電路裝置的電路圖。
[0166]在圖13中，以交流電源I的輸出經(jīng)由整流二極管電橋6、電抗器2且能夠以半導(dǎo)體開關(guān)3短路的方式連接。半導(dǎo)體開關(guān)3被控制電路11控制。另外，交流電源1，通過用零交叉檢測電路13檢測出交流電源I的電壓變成零的情況，被輸入到控制電路11。電抗器2的輸出和上述整流二極管電橋6的另一端的輸出經(jīng)過二極管5，與平滑電容器9和負(fù)載10連接。另外，以電抗器2的輸出也與電壓檢測電路19連接，電抗器2的端子電壓信息被輸入到控制電路11的方式連接。同樣地，平滑電容器9的兩端電壓信息也通過直流電壓檢測電路14輸入到控制電路11。
[0167]在圖13所示的電路結(jié)構(gòu)中，通過將半導(dǎo)體開關(guān)3短路，即使在交流電源I的電壓的絕對值低的期間，也能夠在電抗器2中流動電流，當(dāng)打開半導(dǎo)體開關(guān)3時(shí)，在電抗器2中流過的電流經(jīng)由二極管5，將平滑電容器9充電。由此，能夠減少從交流電源I流動的電流的諧波。
[0168]半導(dǎo)體開關(guān)3的短路和開路的模式圖形設(shè)為:當(dāng)交流電源I的各相位的瞬時(shí)電壓的絕對值處于增大方向時(shí)，短路時(shí)間比率D在減少方向，當(dāng)瞬時(shí)電壓的絕對值處于減少方向時(shí)，短路時(shí)間比率D在增大方向。
[0169]由此，在短路時(shí)間比率D大的情況下，瞬時(shí)電壓的絕對值越大則電流增加越大，如果短路時(shí)間比率D變大，則電流增加的量變得更多。因此，在瞬時(shí)電壓的絕對值不斷增加時(shí)，通過降低短路時(shí)間比率D，輸入電流的增加逐漸減少，在瞬時(shí)電壓的絕對值不斷減少時(shí)，相反通過提高短路時(shí)間比率，使輸入電流緩慢減少。因此，在實(shí)施方式11的整流電路裝置中，不用進(jìn)行基于每一瞬時(shí)的電流進(jìn)行每一瞬時(shí)的控制，就能夠得到諧波少的電流波形。
[0170]圖14是用于說明圖13所示的實(shí)施方式11的整流電路裝置中的電路動作的波形圖。圖14中的左側(cè)(a)的波形圖是半導(dǎo)體開關(guān)3的短路/開路適當(dāng)動作時(shí)的各部的波形。最上段為交流電源I的瞬時(shí)電壓波形(交流電壓)，其下段表示半導(dǎo)體開關(guān)3的短路(=ON)-開路(=OFF)的模式圖形(開關(guān)控制)。
[0171]如果以這樣的模式圖形驅(qū)動半導(dǎo)體開關(guān)3，則圖13所示的實(shí)施方式11的整流電路裝置中的電抗器2的電流，如圖14中的左側(cè)(a)從上數(shù)第3段的波形(電抗器電流)那樣，在交流電源I的瞬時(shí)電壓變回零時(shí)，電抗器2的電流也變回零。此時(shí)，由電壓檢測電路19所檢測的電壓信息成為圖14中的左側(cè)(a)的最下段所示的檢測端子電壓的波形。即，在半導(dǎo)體開關(guān)3為ON時(shí)，電壓檢測電路19的結(jié)果成為低(Low)電平。而且，在半導(dǎo)體開關(guān)3為OFF且電抗器2中流動電流時(shí)，二極管5導(dǎo)通并流動電流。其結(jié)果，電抗器2的端子的電壓變得與平滑電容器9的正側(cè)的電壓基本相同。S卩，電壓檢測電路19的結(jié)果為高(High)電平。
[0172]另一方面，在半導(dǎo)體開關(guān)3為OFF且在電抗器2中沒有電流流動時(shí)，二極管5中也不流動電流，因構(gòu)成電壓檢測電路19的電阻，而與整流電路輸出的另一端側(cè)的電位、即平滑電容器9的負(fù)側(cè)電位大致相同，作為結(jié)果，電壓檢測電路19的電壓信息成為低電平。因此，在交流電源I的瞬時(shí)電壓變回零時(shí)電抗器2的電流也變回零的情況下，電壓檢測電路19的電壓信息成為低電平。
[0173]圖14中的右側(cè)(b)的波形表示半導(dǎo)體開關(guān)3的短路/開路比適當(dāng)狀態(tài)延遲的情況。在該情況下，如圖14的右側(cè)(b)的從上數(shù)第3段(電抗器電流)所示，電抗器2的電流的相位延遲，在交流電源I的瞬時(shí)電壓變回零時(shí)，發(fā)生電抗器2的電流還在流動的情況。在該情況下，圖14中的右側(cè)(b)的最下段所示的電壓檢測電路19的電壓信息(檢測端子電壓)最終成為高(High)的狀態(tài)。即，不使用電流傳感器等，就能夠檢測電抗器2的電流是否變?yōu)榱?。因此，在電抗?的電流沒有變?yōu)榱銜r(shí)，由于半導(dǎo)體開關(guān)3的短路開路動作延遲，所以將其動作提前即可。由此，在實(shí)施方式11的整流電路裝置中，能夠使電抗器2的電流的相位與交流電源I的電壓相位匹配，能夠?qū)崿F(xiàn)高功率因數(shù)的整流電路裝置。
[0174]圖15是表示用于將直流電壓控制為作為目標(biāo)的電壓的方法的波形和框圖。
[0175]由直流電壓檢測電路14檢測出的實(shí)際的直流電壓與期望的直流電壓值(所設(shè)定的直流電壓值)進(jìn)行電平比較，根據(jù)其比較結(jié)果，調(diào)節(jié)開關(guān)控制模式圖形的短路比率(導(dǎo)通比率)。如果延長短路時(shí)間，則電抗器2中所蓄積的能量變大，在開路時(shí)流入平滑電容器9的能量增大，能夠使輸出電壓上升。使用該原理，能夠?qū)⒅绷麟妷赫{(diào)整為作為目標(biāo)的電壓。
[0176]短路時(shí)間比率D的調(diào)整量設(shè)定為:當(dāng)瞬時(shí)電壓的絕對值處于增大方向時(shí)，使短路時(shí)間比率D的調(diào)整量稍微增大，當(dāng)瞬時(shí)電壓的絕對值處于減少方向時(shí)，使短路時(shí)間比率D的調(diào)整量稍微減少。在諧波少且處于高功率因數(shù)時(shí)，電源電壓波形和電流波形相似，在使直流電壓變化時(shí)，在保持輸入電流的波形的狀態(tài)下使振幅增減即可，作為短路時(shí)間比率D小的期間的瞬時(shí)電壓的絕對值高的相位期間，電流的變化變大。因此，在實(shí)施方式11的整流電路裝置中，通過增大交流電源I的瞬時(shí)電壓的絕對值高的期間的調(diào)整量，不用檢測每一瞬時(shí)的電流且進(jìn)行每一瞬時(shí)的控制，就能夠僅以一種半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形，以諧波少的電流波形進(jìn)行直流電壓的調(diào)整。
[0177]此外，如果在交流電源I的瞬時(shí)電壓變?yōu)榱銜r(shí)流動電抗器2的電流，則電源功率因數(shù)大幅惡化，但由于在遠(yuǎn)比交流電源I的瞬時(shí)電壓變?yōu)榱愕乃查g早的時(shí)刻電抗器2的電流變?yōu)榱愕那闆r下，電源功率因數(shù)也逐漸惡化，所以在交流電源I的電壓即將變?yōu)榱阒半娍蛊?的電流為零最為適合。因此，優(yōu)選例如根據(jù)交流電源I的瞬時(shí)電壓變成零時(shí)的電壓檢測電路19的輸出的狀況，進(jìn)行調(diào)整以使得使將半導(dǎo)體開關(guān)3的短路/開路模式圖形的相位提前的處理和使相位延遲的處理的調(diào)整程度不均等，而使相位提前的處理更大變化。通過這樣構(gòu)成，在交流電源I的瞬時(shí)電壓變成零時(shí)的電抗器2的電流為零時(shí)，能夠快速脫離該狀態(tài)。另外，通過這樣構(gòu)成，還能夠防止半導(dǎo)體開關(guān)3的短路/開路模式圖形的相位過于提前，能夠總是以高功率因數(shù)實(shí)現(xiàn)整流動作。
[0178](實(shí)施方式12)
[0179]圖16中的左側(cè)(a)和右側(cè)(b)的圖是表示本發(fā)明的實(shí)施方式12的整流電路裝置的控制動作的波形圖。圖16中的左側(cè)(a)的波形圖是半導(dǎo)體開關(guān)3的短路/開路適當(dāng)動作時(shí)的各部的波形。圖16中的右側(cè)(b)的波形表示半導(dǎo)體開關(guān)3的短路/開路比適當(dāng)狀態(tài)延遲的情況。此外，實(shí)施方式12的整流電路裝置的電路圖也與實(shí)施方式11的相同。
[0180]在實(shí)施方式12中，通過相對于交流電源I的周期，以足夠快的頻度將半導(dǎo)體開關(guān)3短路/開路，實(shí)現(xiàn)電抗器2的小型化。將各個(gè)瞬間的短路時(shí)間比率D作為模式圖形設(shè)定，根據(jù)交流電源I的瞬時(shí)電壓變回零時(shí)的電流有無，調(diào)整該模式圖形的相位。
[0181]圖16中從上數(shù)第2段的波形表示其短路時(shí)間比率(ON時(shí)間比率)D。另外，電壓檢測電路19的輸出信號，如圖16的最下段(檢測端子電壓)所示，成為High和Low頻繁地變化的波形。
[0182]在這樣的情況下，也與上述的實(shí)施方式11中說明的同樣，在交流電源I的瞬時(shí)電壓變?yōu)榱愕乃查g，不使半導(dǎo)體開關(guān)3短路即可，能夠同樣地檢測電抗器2的電流是否為零。
[0183]作為用于實(shí)現(xiàn)的開關(guān)控制模式圖形，將電源電壓波形設(shè)為正弦波，作為一例，將電角Θ中的短路/開路比率、即短路時(shí)間比率D如下述式(8)那樣設(shè)定，就能夠滿足本發(fā)明的條件。
[0184]短路?開路比率D = l-AXsin( θ-β )(8)
[0185]在式⑶中，“Α”是根據(jù)直流電壓和作為目標(biāo)的直流電壓的差異而調(diào)整的值，“ β ”是根據(jù)在交流電源I的瞬時(shí)電壓變回零時(shí)電抗器2中是否流動電流而調(diào)整的值。另外，在式(8)中，由于左邊為比率，所以當(dāng)右邊值超過I時(shí)，左邊值設(shè)為1，當(dāng)右邊值小于O時(shí)，左邊值設(shè)為O。在該式(8)中，設(shè)定的模式圖形基于總是相同的基本式的正弦波的模式圖形，交流電源I的瞬時(shí)電壓的絕對值低的期間，短路時(shí)間比率D相對變大，并且在與電壓的差異相應(yīng)的調(diào)整量時(shí)，交流電源的瞬時(shí)電壓的絕對值高的期間的調(diào)整量變大。
[0186](實(shí)施方式13)
[0187]圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施方式13的整流電路裝置的電路圖。
[0188]在圖17中，交流電源I上直接連接電抗器2，經(jīng)由該電抗器2，連接有2個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)3a、3b。將半導(dǎo)體開關(guān)3a、3b以I個(gè)相共通的方式經(jīng)由整流二極管電橋6，由平滑電容器9進(jìn)行平滑成為直流，驅(qū)動負(fù)載10。此外，利用交流電源I通過極性檢測電路12檢測交流電源I的瞬時(shí)電壓的極性，通過控制電路11，根據(jù)所檢測到的極性，對2個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)3a、3b中的任一個(gè)進(jìn)行短路開路控制。
[0189]圖17所示的實(shí)施方式13的整流電路裝置的電路為作為混合橋型的整流電路已知的結(jié)構(gòu)。根據(jù)交流電源I的瞬時(shí)電壓的極性，切換進(jìn)行短路/開路操作的半導(dǎo)體開關(guān)3a、3b以外的控制方法，與通常的混合橋型的整流電路的控制方法相同。其中，在電壓檢測電路29的輸出結(jié)果中，電流流動時(shí)的結(jié)果由于根據(jù)交流電源I的瞬時(shí)電壓的極性而邏輯反轉(zhuǎn)，所以在交流電源I的瞬時(shí)電壓從正變成零時(shí)和其瞬時(shí)電壓從負(fù)變成零時(shí)，將判斷邏輯逆轉(zhuǎn)。即，如果之前的交流電壓的極性為正，則在電抗器2中流動電流時(shí)，二極管6c導(dǎo)通，電抗器2的端子成為與整流輸出的正側(cè)的電位相同的電平，通過電壓檢測電路29得到高電平的信息。另一方面，如果之前的交流電壓的極性為負(fù)，則二極管6d導(dǎo)通，成為與整流輸出的負(fù)側(cè)的電位相同的電平，通過電壓檢測電路29得到低電平的信息。另外，在電抗器2中沒有電流流動時(shí)，二極管6c和二極管6d不導(dǎo)通，在電壓檢測電路29中可以得到中間電平的信息。另外，作為更加簡便的其他方法，也可以代替電壓檢測電路29，而使用圖13中使用電壓檢測電路19，僅在交流電源I的瞬時(shí)電壓從正變成零時(shí)實(shí)施。
[0190](實(shí)施方式14)
[0191]圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式14的整流電路裝置的電路圖。
[0192]在圖18中，實(shí)施方式14的請求電路裝置中，也與上述的圖17同樣，在交流電源I上直接連接有電抗器2。另一方面，半導(dǎo)體開關(guān)3連接于電抗器2的輸出和交流電源I的另一方之間，成為將交流電源I和電抗器2直接短路的電路結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體開關(guān)3的短路/開路操作的方法與圖13相同。另一方面，電壓檢測電路29的輸出信息的利用方法與圖17的情況相同。
[0193](實(shí)施方式15)
[0194]接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式15的整流電路裝置。本發(fā)明的實(shí)施方式15對應(yīng)于本發(fā)明的第17和第18方式，圖19說明其原理。圖19基于與上述的圖1、圖3和圖5所示的電路圖相同的基本電路結(jié)構(gòu)