CN107615887A - 电源装置以及除电器 - Google Patents

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Abstract

用于除电器(1)的电源装置(10)具备：变压器(T)，具有输入交流电压的一次绕组(N1)和第一端与接地连接的二次绕组(N2)；正侧整流电路(12)，连接于二次绕组(N2)的第二端，具有阳极与第二端连接且阴极与正侧输出端(O1)连接的二极管(D12)；负侧整流电路(13)，连接于二次绕组(N2)的第二端，具有阴极与第二端连接且阳极与负侧输出端(O2)连接的二极管(D13)；以及电容器(Cb)，设置在从二次绕组(N2)的第二端与正侧整流电路(12)以及负侧整流电路(13)的连接点起通过二次绕组(N2)直到接地为止的路径上的任一处。由此，提供一种以简易的结构平衡良好地输出正负的电流的电源装置以及除电器。

Description

电源装置以及除电器
技术领域
本发明涉及平衡良好地输出正的电流和负的电流的电源装置、以及具备该电源装置的除电器。
背景技术
在用作静电对策的除电器中，例如有使用了如下方式的除电器，即，通过使电场集中到针状的放电电极，从而产生正负两种极性的离子，并利用离子化后的空气进行除电(消除静电)。在该方式的除电器的情况下，若正负的离子产生量不平衡，则对象物会带电，因此期望从除电器平衡良好地产生正负的离子。
在专利文献1公开了一种用于平衡良好地产生正负离子的除电器。在专利文献1记载的除电器通过将电源电压进行升压而施加于电极，从而产生正和负的离子。此时，检测从电极产生的正与负的离子量之差，并基于该检测结果对电源电压的电压进行控制，使得从电极产生的正和负的离子量成为相同量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4367580号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1中，进行反馈控制，使得保持正与负的离子的产生平衡，因此存在控制以及电路结构变得复杂这样的问题。此外，需要对正电压和负电压分别进行控制，因此需要两个输出电路，存在成本上升且尺寸变大这样的课题。
因此，本发明的目的在于，提供一种以简易的结构平衡良好地输出正负的电流的电源装置、以及具备该电源装置的除电器。
用于解决课题的技术方案
本发明涉及的电源装置的特征在于，具备：交流电压输入部；变压器，具有一次绕组以及二次绕组，所述一次绕组与所述交流电压输入部连接，所述二次绕组的第一端与接地连接；第一整流电路，连接于所述二次绕组的第二端，并具有阳极与所述第二端连接且阴极与正侧输出端连接的第一二极管；第二整流电路，连接于所述二次绕组的第二端，并具有阴极与所述第二端连接且阳极与负侧输出端连接的第二二极管；以及电容器，设置在从所述二次绕组的所述第二端与所述第一整流电路以及所述第二整流电路的连接点起通过所述二次绕组直到所述接地为止的路径上的任一处。
在该结构中，通过与二次绕组连接的电容器，变压器的二次侧的正负电压峰值变化，由此，能够使从正侧输出端以及负侧输出端输出的电流总量相等。其结果是，不需要反馈控制等，因此能够以简易的结构平衡良好地输出正负的电流。
在本发明涉及的电源装置中，所述电容器可以设置在所述二次绕组与所述接地之间。
在本发明涉及的电源装置中，所述电容器也可以设置在所述连接点与所述二次绕组之间。
本发明涉及的电源装置也可以是具备与所述电容器并联连接的第一电阻分压电路的结构。
在该结构中，能够通过电阻分压来检测电容器的电压，并能够根据其结果进行输出电压的监控，此外，能够检测电源装置的异常。
也可以是如下结构，即，所述第一整流电路具有连接在所述第一二极管的阳极与接地之间的第一平滑电容器，所述第二整流电路具有连接在所述第二二极管的阴极与接地之间的第二平滑电容器。
在该结构中，能够通过电阻分压来检测输出电压，能够进行输出电压的监控，此外，能够检测电源装置的异常。
本发明涉及的电源装置也可以是如下结构，即，具备与所述第一平滑电容器并联连接的第二电阻分压电路和与所述第二平滑电容器并联连接的第三电阻分压电路。
在该结构中，能够通过电阻分压来检测输出电压，能够进行输出电压的监控，此外，能够检测电源装置的异常。
可以是，所述变压器具有三次绕组，所述电源装置还具备对在所述三次绕组产生的电压进行检测的检测电路。
在该结构中，能够检测在变压器的二次侧产生的电压，能够进行输出电压的监控，此外，能够检测电源装置的异常。
本发明涉及的电源装置也可以是如下结构，即，具备多个所述第一整流电路和所述第二整流电路、以及多个所述正侧输出端和所述负侧输出端，所述变压器具有多个二次绕组，所述多个二次绕组各自的第二端经由所述第一整流电路以及所述第二整流电路与所述正侧输出端以及所述负侧输出端连接。
在该结构中，能够由多个二次绕组来分担为了满足功能而要求的输出电压，能够降低各二次绕组的必要耐电压性能。
本发明涉及的电源装置的特征在于，具备第一正负输出电路和第二正负输出电路，所述第一正负输出电路以及所述第二正负输出电路分别具有：正侧输出端和负侧输出端；变压器，具有输入交流电压的一次绕组和第一端与接地连接的二次绕组；第一整流电路，连接于所述二次绕组的第二端，并具有阳极与所述第二端连接且阴极与所述正侧输出端连接的第一二极管；第二整流电路，连接于所述二次绕组的第二端，并具有阴极与所述第二端连接且阳极与所述负侧输出端连接的第二二极管；以及电容器，设置在从所述二次绕组的所述第二端与所述第一整流电路以及所述第二整流电路的连接点起通过所述二次绕组直到所述接地为止的路径上的任一处，所述第一正负输出电路具有的所述正侧输出端和所述第二正负输出电路具有的所述负侧输出端经由第一电阻以及第二电阻连接，所述第一正负输出电路具有的所述负侧输出端和所述第二正负输出电路具有的所述正侧输出端经由第三电阻以及第四电阻连接，所述第一电阻与所述第二电阻的连接点与第一正负输出端连接，所述第三电阻与所述第四电阻的连接点与第二正负输出端连接。
在该结构中，通过使第一正负输出电路和第二正负输出电路交替地动作，从而能够从第一正负输出电路以及第二正负输出电路各自平衡良好地交替地输出正负电流。即，能够从一个端子(第一正负输出端或第二正负输出端)输出正和负的两种电流。
本发明涉及的除电器的特征在于，具备：本发明的电源装置；正离子发生器，连接于所述正侧输出端；以及负离子发生器，连接于所述负侧输出端。
在该结构中，能够使流向正离子发生器以及负离子发生器的电流相等，因此能够实现正与负的离子的产生平衡良好的除电器。
本发明涉及的除电器的特征在于，具备：本发明的电源装置；以及离子发生器，与所述第一正负输出端以及所述第二正负输出端分别连接。
在该结构中，能够从一个离子发生器交替地产生正负离子。在从相同的离子发生器始终释放出正离子的情况下，在离子元件的附近，存在离子平衡失衡这样的课题。此外，存在由于正离子发生器中的分子的碰撞而使离子发生器磨损这样的课题。此外，在从相同的离子发生器始终释放出负离子的情况下，还存在硅氧烷附着于离子发生器这样的课题。因此，通过从离子发生器交替地产生正负离子，从而能够避免所述课题，能够实现离子元件的附近处的离子平衡的改善、离子发生器的长寿命化。
发明效果
根据本发明，不需要反馈控制等，因此能够以简易的结构平衡良好地输出正负的电流。此外，因为不需要对正电压和负电压分别进行反馈控制，所以能够实现成本降低、小型化。进而，只要在正侧输出端以及负侧输出端连接正离子发生器以及负离子发生器，就能够实现正与负的离子的产生平衡良好的除电器。
附图说明
图1是实施方式1涉及的除电器的电路图。
图2(A)是示出对一次绕组施加了正弦波交流输入电压之后紧接着的连接点A处的交流电压波形、以及对正离子发生器和负离子发生器的施加电压波形的图，图2(B)是示出流过正离子发生器以及负离子发生器的电流波形的图，图2(C)是示出流过正侧整流电路以及负侧整流电路的电流波形的图。
图3(A)是示出从初始状态到稳定状态的对正离子发生器和负离子发生器的施加电压波形以及旁路电容器电压波形的图，图3(B)是示出流向正离子发生器以及负离子发生器的电流波形的图。
图4(A)是示出在稳定状态下对一次绕组施加了正弦波交流输入电压之后紧接着的连接点A处的交流电压波形、以及对正离子发生器和负离子发生器的施加电压波形的图，图4(B)是示出流向正离子发生器以及负离子发生器的电流波形的图，图4(C)是示出流向正侧整流电路以及负侧整流电路的电流波形的图。
图5(A)是示出脉冲电压波形的图，图5(B)是示出回扫电压波形的图，图5(C)是示出矩形波电压波形的图。
图6是另一个例子的除电器的电路图。
图7(A)以及图7(B)是具备电源装置的负载装置的电路图。
图8是另一个例子的电源装置的电路图。
图9是另一个例子的电源装置的电路图。
图10(A)、图10(B)以及图10(C)是实施方式2涉及的除电器的电路图。
图11是实施方式3涉及的除电器的电路图。
图12是实施方式4涉及的除电器的电路图。
图13是具备实施方式5涉及的电源装置的负载装置的电路图。
图14是具备实施方式6涉及的电源装置的除电器的电路图。
图15(A)是示出对离子发生器的施加电压波形的图，图15(B)是示出流向离子发生器的电流波形的图。
具体实施方式
(实施方式1)
图1是实施方式1涉及的除电器1的电路图。
除电器1具备电源装置10、正离子发生器101以及负离子发生器102。电源装置10具有正侧输出端O1和负侧输出端O2。电源装置10从正侧输出端O1输出正极性的高电压(以下，称为正电压)，从负侧输出端O2输出负极性的高电压(以下，称为负电压)。正侧输出端O1是本发明涉及的“正侧输出端”的一个例子。负侧输出端O2是本发明涉及的“负侧输出端”的一个例子。
正离子发生器101连接于正侧输出端O1。负离子发生器102连接于负侧输出端O2。正离子发生器101以及负离子发生器102分别是针状的放电电极。若通过电源装置10对正侧的针状的放电电极施加正电压，并对负侧的针状的放电电极施加负电压，则在针状的放电电极产生电晕放电，空气被电离而分别生成正离子以及负离子。
电源装置10具备驱动电路11、变压器T1、正侧整流电路12以及负侧整流电路13。
变压器T1具有一次绕组N1以及二次绕组N2。一次绕组N1连接于驱动电路11。驱动电路11向变压器T1的一次绕组N1供给交流电压。若对变压器T1的一次绕组N1施加交流电压，则在变压器T1的二次绕组N2产生施加于一次绕组N1的交流电压的匝数比倍的交流电压。以下，将施加于一次绕组N1的交流电压称为“输入电压”。
变压器T1的二次绕组N2的第一端经由旁路电容器Cb与接地连接。在二次绕组N2的第二端，连接有正侧整流电路12以及负侧整流电路13。正侧整流电路12与正侧输出端O1连接，负侧整流电路13与负侧输出端O2连接。在以下的说明中，将二次绕组N2的第二端与正侧整流电路12以及负侧整流电路13的连接点称为“连接点A”。
正侧整流电路12具备二极管D12以及平滑电容器C12。二极管D12的阳极与二次绕组N2的第二端连接，阴极与正侧输出端O1连接。平滑电容器C12连接在二极管D12的阴极与接地之间。
正侧整流电路12是本发明涉及的“第一整流电路”的一个例子。二极管D12是本发明涉及的“第一二极管”的一个例子。平滑电容器C12是本发明涉及的“第一平滑电容器”的一个例子。另外，正侧整流电路12也可以不具备平滑电容器C12。
负侧整流电路13具备二极管D13以及平滑电容器C13。二极管D13的阴极与二次绕组N2的第二端连接，阳极与负侧输出端O2连接。平滑电容器C13连接在二极管D13的阳极与接地之间。
负侧整流电路13是本发明涉及的“第二整流电路”的一个例子。二极管D13是本发明涉及的“第二二极管”的一个例子。平滑电容器C13是本发明涉及的“第二平滑电容器”的一个例子。另外，负侧整流电路13也可以不具备平滑电容器C13。
除电器1为了正负电位平衡地将对象物进行除电，需要调整正与负的离子的产生平衡。为了实现正与负的离子的产生平衡良好的除电器1，使流向正离子发生器101的电流(以下，称为正电流)与流向负离子发生器102的电流(以下，称为负电流)的绝对值相等。而且，使在正离子发生器101生成的正离子量与在负离子发生器102生成的负离子量相等。在本实施方式中，通过设置旁路电容器Cb，从而能够使正电流与负电流的绝对值相等。以下，对当设置旁路电容器Cb时正电流与负电流的绝对值变得相等的理由进行说明。
图2(A)是示出对一次绕组N1施加了正弦波交流输入电压之后紧接着的连接点A处的交流电压波形、以及对正离子发生器101和负离子发生器102的施加电压波形的图，图2(B)是示出流过正离子发生器101以及负离子发生器102的电流波形的图，图2(C)是示出流过正侧整流电路12以及负侧整流电路13的电流波形的图。
在图2(A)中，实线波形示出对正离子发生器101的施加电压，点线波形示出对负离子发生器102的施加电压。在图2(B)中，实线波形示出向正离子发生器101的电流波形，点线波形示出向负离子发生器102的电流波形。在图2(C)中，实线波形示出向正侧整流电路12的流入电流，点线波形示出向负侧整流电路13的流入电流。
设在旁路电容器Cb并未蓄积电荷。在该情况下，若对一次绕组N1施加正弦波交流电压，则旁路电容器Cb的两端间电压大致为零。因此，如图2(A)所示，在连接点A产生的正弦波交流电压的正电压峰值(实线波形)与负电压峰值(点线波形)的绝对值大致相等。而且，连接点A处的大致正电压峰值经由正侧整流电路12而施加于正离子发生器。此外，连接点A处的大致负电压峰值经由负侧整流电路13而施加于负离子发生器。
然后，根据施加于正离子发生器101的正电压和正离子发生器101的离子生成的容易度，在正离子发生器101发生正极性电晕放电而生成正离子。然后，在正离子发生器流过与产生的离子电荷量相等的正离子电流。此外，根据施加于负离子发生器102的负电压和负离子发生器102的离子生成的容易度，在负离子发生器102发生负极性电晕放电而生成负离子。然后，在负离子发生器流过与产生的负离子电荷量相等的负离子电流。
例如，在负离子比正离子更容易产生的情况下，像图2(B)那样，负离子发生器电流(负离子量)的绝对值比正离子发生器电流绝对值(＝正离子量)大。这些离子发生器电流像图2(C)那样作为对正侧整流电路12以及负侧整流电路13的流入流出脉冲电流，从变压器T1的二次绕组N2供给。在该情况下，负脉冲电流绝对值比正脉冲电流绝对值更大。基于此，可知，为了使正离子量与负离子量相等，只要使正电压峰值和负电压峰值变化，从而使从连接点A流入到正侧整流电路12以及负侧整流电路13的电流值之和(差异)为零即可。
接下来，对在负离子比正离子更容易产生的状态下继续电路动作的状态进行说明。
图3(A)是示出从初始状态到稳定状态的对正离子发生器101和负离子发生器102的施加电压波形以及旁路电容器电压波形的图，图3(B)是示出流向正离子发生器101以及负离子发生器102的电流波形的图。
在图3(A)中，实线波形是旁路电容器Cb的电压波形，虚线波形是对正离子发生器101的施加电压波形，点线波形是对负离子发生器102的施加电压波形。此外，在图3(B)中，实线波形示出向正离子发生器101流入的电流波形，点线波形示出向负离子发生器102流入的电流波形。
在连接点A与正侧整流电路12以及负侧整流电路13之间流入流出的总电荷经由变压器T1的二次绕组N2通过旁路电容器Cb的充放电来供给。此时，根据对旁路电容器Cb流入流出的电荷量，旁路电容器Cb的两端电压变化，使得成为V＝Q(总电荷量)/C(电容器电容)。
在初始状态下从连接点A向正侧整流电路12以及负侧整流电路13流入的电流总和成为负电流，因此旁路电容器Cb的电压上升与负电流供给量(＝负电荷)相应的量。若旁路电容器Cb的电压增加，则A点的正电压峰值也增加，负电压峰值减少，正离子产生量增加，负离子产生量减少。因此，如图3(A)所示，旁路电容器Cb的电压的上升和对正离子发生器101以及负离子发生器102的施加电压持续至正负电流的差异(＝正负离子的产生量的差异)消失为止，若正负电流的差异消失，则向旁路电容器Cb的电流的流入以及电容器电压的变化也消失。
图4(A)是示出在稳定状态下对一次绕组N1施加了正弦波交流输入电压之后紧接着的连接点A处的交流电压波形、以及对正离子发生器101和负离子发生器102的施加电压波形的图，图4(B)是示出流向正离子发生器101和负离子发生器102的电流波形的图，图4(C)是示出流向正侧整流电路12以及负侧整流电路13的电流波形的图。在该图中，可知，连接点A处的电压波形向正侧移动，流过正离子发生器101和负离子发生器102的电流的绝对值、以及流过正侧整流电路12和负侧整流电路13的电流的绝对值分别相等。
像这样，通过设置旁路电容器Cb，从而在正离子发生器101以及负离子发生器102生成的正负的离子量变得相等，能够实现正与负的离子的产生平衡良好的除电器1。
此外，在本实施方式中，仅通过设置旁路电容器Cb就可保持除电器1的正与负的离子的产生平衡，因此无需进行正负离子量的检测或离子电流检测以及使用此的反馈控制。因此，无需设置反馈控制电路，能够进行基于制造成本的削减、部件的削减的成本降低、小型化。
另外，虽然在本实施方式中，施加于变压器T1的一次绕组N1的输入电压是正弦波交流电压，但是不必一定是正弦波交流电压，只要是交流波形，就可以是任何波形形状。例如，也可以是像图5(A)、图5(B)以及图5(C)那样的脉冲电压波形或回扫电压波形、矩形波电压波形。图5(A)是示出脉冲电压波形的图，图5(B)是示出回扫电压波形的图，图5(C)是示出矩形波电压波形的图。
另外，虽然在上述的说明中，作为例示而举出负离子比正离子更容易产生的情况进行了说明，但是本发明即使在正离子比负离子更容易产生的情况下也会达到同样的效果。
图6是另一个例子的除电器1A的电路图。在除电器1A中，在正侧输出端O1连接有多个正离子发生器101。此外，在负侧输出端O2连接有多个负离子发生器102。即使是该结构，也能够使正离子电流与负离子电流相等，能够调整正与负的离子的产生平衡。
在电源装置10的正侧输出端O1以及负侧输出端O2，也可以连接有正离子发生器以及负离子发生器以外的负载。
图7(A)以及图7(B)是具备电源装置10的负载装置的电路图。在图7(A)所示的负载装置1B中，在正侧输出端O1连接了负载R1，在负侧输出端O2连接了负载R2。在图7(B)所示的负载装置1C中，在正侧输出端O1连接了多个负载R1，在负侧输出端O2连接了多个负载R2。在这些结构的情况下，能够使流过负载R1、R2的电流总量相等。
此外，虽然在本实施方式中，将用于取得正与负的离子的产生平衡的旁路电容器Cb设置在变压器T1的二次绕组N2与接地之间，但是设置旁路电容器Cb的位置没有特别限定。旁路电容器Cb只要设置在从连接点A起通过二次绕组N2到接地为止的路径上的任一处即可。
图8是另一个例子的电源装置10A的电路图。在该例子中，在变压器T1的二次绕组N2与连接点A之间设置有旁路电容器Cb。另外，在电源装置10A的正侧输出端O1以及负侧输出端O2，既可以连接正离子发生器101以及负离子发生器102，也可以连接图7(A)所示的负载R1、R2。此外，正离子发生器101等也可以连接多个。在该结构的情况下，通过旁路电容器Cb的充电电压上升，从而能够使从正侧输出端O1以及负侧输出端O2流过的电流总量相等。在正侧输出端O1以及负侧输出端O2连接了正离子发生器以及负离子发生器的情况下，能够实现正与负的离子的产生平衡良好的除电器。
图9是另一个例子的电源装置10B的电路图。
在该例子中，变压器T1的二次绕组是多个绕组N21、N22、N23串联连接的结构。此外，在变压器T1的二次侧，设置有多个旁路电容器Cb1、Cb2、Cb3、Cb4。旁路电容器Cb1设置在绕组N21、N22之间。旁路电容器Cb2设置在绕组N22、N23之间。旁路电容器Cb3设置在绕组N23与接地之间。旁路电容器Cb4设置在绕组N21与连接点A之间。在该结构的情况下，通过将变压器T1的二次绕组分割为多个，从而能够降低各绕组要求的耐电压。虽然在本实施方式中二次绕组数为三个，但是实际上可以是任意个。此外，旁路电容器只要在从接地到连接点A之间的某处至少插入有一个即可。
(实施方式2)
图10(A)、图10(B)以及图10(C)是实施方式2涉及的除电器2A、2B、2C的电路图。除电器2A、2B、2C具备检测输出电压的电阻分压电路。
在图10(A)所示的除电器2A的情况下，在旁路电容器Cb并联连接有分压电阻R31、R32的串联电路。通过使用分压电阻R31、R32的串联电路，从而能够检测旁路电容器Cb的电压。若用Vm表示分压电阻R32的两端电压，则旁路电容器Cb的电压Vb为Vb≈(R31+R32)/R32*Vm。由此，能够以低电压测定旁路电容器Cb的两端电压。
此外，若用V1表示输入电压，用V2表示在变压器T1的二次侧产生的电压，用N1表示一次绕组N1的匝数，用N2表示二次绕组N2的匝数，则V2＝N2/N1*V1。而且，对正离子发生器101施加的正电压V(+)为V(+)＝V2/2+Vb。对负离子发生器102施加的负电压V(-)为V(-)＝V2/2-Vb。根据该关系，能够预测正常电压范围，在超过该正常电压范围的情况下，能够检测除电器2A的异常，例如，正离子发生器101或负离子发生器102腐蚀或附着有污物。分压电阻R31、R32的串联电路是本发明涉及的“第一电阻分压电路”的一个例子。
在图10(B)所示的除电器2B的情况下，在平滑电容器C12并联连接有分压电阻R41、R42的串联电路，在平滑电容器C13并联连接有分压电阻R43、R44的串联电路。若用Vm1表示分压电阻R42的两端电压，则正电压V(+)为V(+)≈(R41+R42)/R42*Vm1。此外，若用Vm2表示分压电阻R44的两端电压，则负电压V(-)为V(-)≈(R43+R44)/R44*Vm2。根据该关系，与图10(A)同样地，能够检测除电器2A的异常等。分压电阻R41、R42的串联电路是本发明涉及的“第二电阻分压电路”的一个例子。分压电阻R43、R44的串联电路是本发明涉及的“第三电阻分压电路”的一个例子。
另外，除电器2B也可以仅具备R41、R42的串联电路或分压电阻R43、R44的串联电路中的一方。在该情况下，例如，在检测出正电压V(+)的情况下，负电压V(-)能够通过V(-)＝V2-V(+)来检测。
在图10(C)所示的除电器2C的情况下，变压器T1还具备三次绕组N3。在三次绕组N3连接有检测电路20。通过利用该检测电路20来检测在三次绕组N3产生的电压V3，从而能够检测二次绕组N2的电压V2。若用N3表示三次绕组N3的匝数，则V3＝N3/N2*V2，由此，能够检测二次绕组N2的电压V2。根据该关系，与图10(A)同样地，能够进行除电器2C的输出电压的监控、输出异常检测等。
(实施方式3)
图11是实施方式3涉及的除电器3的电路图。
除电器3具备电源装置10C。电源装置10C具备两个正侧输出端O1、O3和两个负侧输出端O2、O4。在正侧输出端O1、O3连接有正离子发生器101、103，在负侧输出端O2、O4连接有负离子发生器102、104。另外，在正侧输出端O1、O3以及负侧输出端O2、O4，也可以连接有多个正离子发生器101、103以及负离子发生器102、104。
电源装置10C具备驱动电路11、变压器T2、正侧整流电路12、14以及负侧整流电路13、15。正侧整流电路14是与正侧整流电路12相同的结构，具备二极管D14以及平滑电容器C14。负侧整流电路15是与负侧整流电路13相同的结构，具备二极管D15以及平滑电容器C15。
变压器T2具备一次绕组N1和二次绕组N2、N4。一次绕组N1连接于驱动电路11。二次绕组N2的第一端经由旁路电容器Cb与接地连接，第二端经由正侧整流电路12以及负侧整流电路13与正侧输出端O1以及负侧输出端O2连接。二次绕组N4的第一端经由旁路电容器Cb5与接地连接，第二端经由正侧整流电路14以及负侧整流电路15与正侧输出端O3以及负侧输出端O4连接。在此，虽然二次绕组以及与其连接的正侧整流电路12、14和负侧整流电路13、15各示出了两组，但是可以是任意组。
在该结构中，能够将正离子发生器101以及负离子发生器102与正离子发生器103以及负离子发生器104设置在分开的场所，因此能够用一个驱动电路在保持了正与负的离子的产生平衡的状态下对广范围进行除电。此外，通过使变压器T2的二次绕组N2、N4的匝数不同，从而能够使对与二次绕组N2、N4分别连接的正负离子发生器的施加电压也不同，能够根据目的、用途，使在正离子发生器101以及负离子发生器102生成的总离子量与在正离子发生器103以及负离子发生器104生成的总离子量不同。
(实施方式4)
图12是实施方式4涉及的除电器4的电路图。
除电器4的电源装置10D具有变压器T3、T4、T5。此外，变压器T3、T4、T5二次绕组具有一次绕组N31、N41、N51以及二次绕组N32、N42、N52。二次绕组N32、N42、N52串联连接而构成。旁路电容器Cb1设置在二次绕组N32、N42之间。旁路电容器Cb2设置在二次绕组N42、N52之间。旁路电容器Cb3设置在二次绕组N52与接地之间。在该例子中，变压器为三组，但是实际上可以是任意组。
在该结构的情况下，通过使变压器为多个并将它们的二次绕组N32、N42、N52串联连接，从而使各绕组分担功能上所需要的输出电压，由此能够提高耐电压性能。
(实施方式5)
图13是具备实施方式5涉及的电源装置10E的负载装置5的电路图。
电源装置10E具备正侧整流电路16和负侧整流电路17。二次绕组N2的第二端经由正侧整流电路16以及负侧整流电路17与正侧输出端O1以及负侧输出端O2连接。将正侧整流电路16以及负侧整流电路17与二次绕组N2的连接点称为连接点B1。
正侧整流电路16是具有电容器C21、C22、C23以及二极管D21、D22、D23的三级的科克罗夫特电路。正侧整流电路16是本发明涉及的“第一整流电路”的一个例子。二极管D21是本发明涉及的“第一二极管”的一个例子。
负侧整流电路17是具有电容器C24、C25、C26以及二极管D24、D25、D26的三级的科克罗夫特电路。负侧整流电路17是本发明涉及的“第二整流电路”的一个例子。二极管D24是本发明涉及的“第二二极管”的一个例子。
在该电源装置10E中，若用V2表示在变压器T1的二次侧产生的电压，并用Vb表示旁路电容器Cb的电压，则连接点B1的最大电压为V2/2+Vb，最小电压为-V2/2+Vb。
在正侧整流电路16中，二极管D21对连接点B1的最大电压进行整流。因此，二极管D21的阴极侧(B2点)的电压为V2/2+Vb。电容器C21的充电电压为连接点B2的电压与连接点B1的最小电压的差异，即，为(V2/2+Vb)-(-V2/2+Vb)＝V2。因此，电容器C21与二极管D22的连接点B3的最大电压为V2/2+Vb+V2＝3×V2/2+Vb。电容器C23与二极管D23的连接点B4成为连接点B3的最大电压被整流后的电压，即，3×V2/2+Vb。
另外，电容器C22的充电电压为连接点B1的最大电压|V2/2+Vb|。电容器C21以及C23的充电电压为V2。
在负侧整流电路17中，二极管D24对连接点B1的最小电压进行整流。因此，二极管D24的阳极侧(B5点)的电压为-V2/2+Vb。电容器C24的充电电压为连接点B1的最小电压与连接点B5的最大电压的差异，即，为(-V2/2+Vb)-(V2/2+Vb)＝-V2。因此，电容器C24与二极管D25的连接点B6的最小电压为-V2/2+Vb-V2＝-3×V2/2+Vb。电容器C26与二极管D26的连接点B7成为连接点B7的最小电压被整流后的电压，即，-3×V2/2+Vb。
另外，电容器C25的充电电压为连接点B1的最小电压的绝对值|-V2/2+Vb|。电容器C24以及C26的充电电压分别为-V2。即，施加于R1的正电压(+)为V(+)＝3×V2/2+Vb。施加于R2的负电压(-)为V(-)＝-3×V2/2+Vb。
在该结构中，设在旁路电容器Cb并未蓄积电荷。即，Vb＝0。在该情况下，连接点B4、B7处的电压为3V2/2和-3V2/2。此时，若连接于正侧输出端O1以及负侧输出端O2的负载R1、R2不同，则输出电流也不同。
例如，在连接于正侧输出端O1的负载R1小的情况下，即，在电流难以流过正侧整流电路16的情况下，从连接点B1流入到正侧整流电路16以及负侧整流电路17的电流之和为负。该负电流从旁路电容器Cb经由二次绕组N2、连接点B1供给。
在此，若用ΔQ表示流入到旁路电容器Cb的电荷量，则旁路电容器Cb的电压上升ΔV＝ΔQ/Cb(Cb为旁路电容器Cb的电容)的量。在正侧整流电路16中，电容器C22的两端电压也上升ΔV，连接点B4的电压也上升ΔV。在负侧整流电路17中，电容器C25的两端电压减少ΔV，连接点B7的电压也减少ΔV。最终，旁路电容器Cb的电压收敛为正电流与负电流变为相等。
像这样，通过旁路电容器Cb、电容器C22、C25，使得正负的电流相等。虽然在本实施方式中，正侧整流电路16以及负侧整流电路17设为了三级的科克罗夫特电路，但是即使改变其级数，也能够使正负的电流相等。负载R1、R2例如是离子发生器等，但是并不限定于此，也可以是其它负载。
(实施方式6)
图14是示出具备本实施方式涉及的电源装置10F的除电器6的图。
电源装置10F具备两个电源装置10F1、10F2。电源装置10F1、10F2是与在实施方式1进行了说明的电源装置10相同的结构，因此对于构成电源装置10F1、10F2的各元件标注了相同的附图标记。电源装置10F1是本发明涉及的“第一正负输出电路”的一个例子。电源装置10F2是本发明涉及的“第二正负输出电路”的一个例子。
电源装置10F1具有的二极管D12的阴极与电源装置10F2具有的二极管D13的阳极经由用于避免短路的电阻R51、R52进行连接。电阻R51、R52的连接点与输出端O5连接。在输出端O5连接有离子发生器105。输出端O5是本发明涉及的“第一正负输出端”的一个例子。电阻R51、R52是本发明涉及的“第一电阻”以及“第二电阻”的一个例子。
此外，电源装置10F1具有的二极管D13的阳极与电源装置10F2具有的二极管D12的阴极经由用于避免短路的电阻R53、R54进行连接。电阻R53、R54的连接点与输出端O6连接。在输出端O6连接有离子发生器106。输出端O6是本发明涉及的“第二正负输出端”的一个例子。电阻R53、R54是本发明涉及的“第三电阻”以及“第四电阻”的一个例子。
在该结构中，使电源装置10F1、10F2交替地动作。由此，一个离子发生器交替地释放出正负的离子。
图15(A)是示出对离子发生器105、106的施加电压波形的图，图15(B)是示出流向离子发生器105、106的电流波形的图。
在图15(A)中，实线波形是对离子发生器105的施加电压波形，点线波形是对离子发生器106的施加电压波形。此外，在图15(B)中，实线波形示出向离子发生器105的电流波形，点线波形示出向离子发生器106的电流波形。另外，关于图15(B)的点线波形，配合向离子发生器105的电流方向，使正负反转而进行了显示。
例如，若在0～0.2秒使电源装置10F1动作，则经由电阻R51向离子发生器105流过正电流。然后，从离子发生器105产生正离子。此外，经由电阻R53向离子发生器106流过负电流。然后，从离子发生器106产生负离子。此时，像在实施方式1中说明的那样，在保持了产生平衡的状态下释放出正负离子。另外，经由电阻R51、R52流入到电源装置10F2的负侧输出端O2的正电流经由电源装置10F2的二极管D13、二极管D12、电阻R54、R53而流入到电源装置10的负侧输出端O2。这与从电源装置10F1的负侧输出端O2流出的负电流等效，因此其结果是，可保持全部的正与负的电流以及正负离子电流的平衡。
若在0.2～0.4秒使电源装置10F2动作，则经由电阻R52向离子发生器105流过负电流。然后，从离子发生器105产生负离子。此外，经由电阻R54向离子发生器106流过正电流。然后，从离子发生器106产生正离子。此时，在保持了产生平衡的状态下释放出正负离子。在此，从电源装置10F2的正侧输出端O1经由电阻R54、R53而流入到电源装置10F1的正电流与从电源装置10F2的负侧输出端O2经由电阻R52、R51而流入到电源装置10F1的负电流也相等，可保持全部的正负电流、正负离子电流的平衡。
像这样，离子发生器105交替地产生正负的离子。此外，离子发生器106也交替地产生正负的离子。即，从一个离子发生器交替地释放出正负的离子。在从正离子发生器始终释放出正离子的情况下，存在由于分子的碰撞而使离子发生器磨损这样的课题。此外，在从离子发生器始终释放出负离子的情况下，还存在硅氧烷附着于离子发生器这样的课题。进而，在从离子发生器始终释放出正或负的离子的情况下，在离子元件的附近，存在正负平衡失衡的课题。
因此，通过使离子发生器进行极性反转，从而能够保持离子元件附近的离子平衡。此外，因为能够缩短正离子产生时的分子的碰撞时间，所以能够减少离子元件的磨损，同样地，因为能够缩短负离子产生时间，所以也能够缩短硅氧烷的附着时间。进而，通过在正离子产生时使分子与元件碰撞，从而能够除去硅氧烷。其结果是，能够解决所述课题，能够实现离子发生器的长寿命化。
附图标记说明
A、B、B1、B3、B4、B6、B7：连接点；
C12、C14：平滑电容器(第一平滑电容器)；
C13、C15：平滑电容器(第二平滑电容器)；
C21、C22、C23、C24、C25、C26：电容器；
Cb、Cb1、Cb2、Cb3、Cb4：旁路电容器；
D12、D14、D21：二极管(第一二极管)；
D13、D15、D24：二极管(第二二极管)；
D22、D23、D25、D26：二极管；
N1：一次绕组；
N2、N4：二次绕组；
N21、N22、N23：绕组；
N3：三次绕组；
N31、N41、N51：一次绕组；
N32、N42、N52：二次绕组；
O1、O3：正侧输出端；
O2、O4：负侧输出端；
O5：输出端(第一正负输出端)；
O6：输出端(第二正负输出端)；
R1、R2：负载；
R31、R32：分压电阻(第一电阻分压电路)；
R41、R42：分压电阻(第二电阻分压电路)；
R43、R44：分压电阻(第三电阻分压电路)；
R51、R52：电阻(第一电阻、第二电阻)；
R53、R54：电阻(第三电阻、第四电阻)；
T1、T2、T3、T4、T5：变压器；
1、1A、2A、2B、2C、3、4、6：除电器；
1B、1C、5：负载装置；
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F：电源装置；
10F1：电源装置(第一正负输出电路)；
10F2：电源装置(第二正负输出电路)；
11：驱动电路；
12、14、16：正侧整流电路；
13、15、17：负侧整流电路；
20：检测电路；
101、103：正离子发生器；
102、104：负离子发生器；
105、106：离子发生器。

Claims (11)

1.一种电源装置，具备：
变压器，具有输入交流电压的一次绕组和第一端与接地连接的二次绕组；
第一整流电路，连接于所述二次绕组的第二端，并具有阳极与所述第二端连接且阴极与正侧输出端连接的第一二极管；
第二整流电路，连接于所述二次绕组的第二端，并具有阴极与所述第二端连接且阳极与负侧输出端连接的第二二极管；以及
电容器，设置在从所述二次绕组的所述第二端与所述第一整流电路以及所述第二整流电路的连接点起通过所述二次绕组直到所述接地为止的路径上的任一处。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，
所述电容器设置在所述二次绕组与所述接地之间。
3.根据权利要求1所述的电源装置，其中，
所述电容器设置在所述连接点与所述二次绕组之间。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电源装置，其中，具备：
第一电阻分压电路，与所述电容器并联连接。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电源装置，其中，
所述第一整流电路具有连接在所述第一二极管的阳极与接地之间的第一平滑电容器，
所述第二整流电路具有连接在所述第二二极管的阴极与接地之间的第二平滑电容器。
6.根据权利要求5所述的电源装置，其中，具备：
第二电阻分压电路，与所述第一平滑电容器并联连接；以及
第三电阻分压电路，与所述第二平滑电容器并联连接。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电源装置，其中，
所述变压器具有三次绕组，
所述电源装置还具备：检测电路，检测在所述三次绕组产生的电压。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的电源装置，其中，具备：
多个所述第一整流电路和所述第二整流电路；以及
多个所述正侧输出端和所述负侧输出端，
所述变压器具有多个二次绕组，
所述多个二次绕组各自的第二端经由所述第一整流电路以及所述第二整流电路与所述正侧输出端以及所述负侧输出端连接。
9.一种电源装置，具备：
第一正负输出电路；以及
第二正负输出电路，
所述第一正负输出电路以及所述第二正负输出电路分别具有：
正侧输出端和负侧输出端；
变压器，具有输入交流电压的一次绕组和第一端与接地连接的二次绕组：
第一整流电路，连接于所述二次绕组的第二端，并具有阳极与所述第二端连接且阴极与所述正侧输出端连接的第一二极管；
第二整流电路，连接于所述二次绕组的第二端，并具有阴极与所述第二端连接且阳极与所述负侧输出端连接的第二二极管；以及
电容器，设置在从所述二次绕组的所述第二端与所述第一整流电路以及所述第二整流电路的连接点起通过所述二次绕组直到所述接地为止的路径上的任一处，
所述第一正负输出电路具有的所述正侧输出端和所述第二正负输出电路具有的所述负侧输出端经由第一电阻以及第二电阻连接，
所述第一正负输出电路具有的所述负侧输出端和所述第二正负输出电路具有的所述正侧输出端经由第三电阻以及第四电阻连接，
所述第一电阻与所述第二电阻的连接点与第一正负输出端连接，
所述第三电阻与所述第四电阻的连接点与第二正负输出端连接。
10.一种除电器，具备：
权利要求1至8中的任一项所述的电源装置；
正离子发生器，连接于所述正侧输出端；以及
负离子发生器，连接于所述负侧输出端。
11.一种除电器，具备：
权利要求9所述的电源装置；以及
离子发生器，与所述第一正负输出端以及所述第二正负输出端分别连接。
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