JP2001186768A

JP2001186768A - 直流電源装置

Info

Publication number: JP2001186768A
Application number: JP36607199A
Authority: JP
Inventors: Haruyoshi Mori; 治義森; Masao Tsuda; 政男津田; Yasuhiro Yabunishi; 康宏藪西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-06
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: JP3681596B2

Abstract

(57)【要約】【課題】直流電源装置のダイオードがオフする時の逆
回復電流を抑制して、スイッチの発生損失及び発生ノイ
ズを低減することができるようにする。【解決手段】スイッチ１２とダイオード１３が直列接
続点を介して直列に接続された直列回路８及びスイッチ
１６とダイオード１７が直列接続点を介して直列に接続
された直列回路１５を並列に設け、交流電源１から整流
器２を介して電流が入力されるリアクトル７を、直列回
路８、１５の直列接続点に、それぞれ第二のリアクトル
１８及び第三のリアクトル１９を介して接続し、いずれ
かの直列回路のスイッチの閉路のとき、交流電源１から
リアクトル７に電流が入力されると共に、いずれかのス
イッチが開路したとき、リアクトル７の電流が直列回路
のダイオードを介して負荷１１に出力されるように構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、交流を直流に変
換する整流装置等の直流電源装置に関するものであり、
特に半導体スイッチング素子から発生するノイズと半導
体スイッチング素子の損失を低減する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来の整流装置を示す回路図
であり、電気学会技術報告第６３５号に示された昇圧
形単相ＡＣ−ＤＣコンバータ（昇圧形交流−直流変換
器）である。図において、１は交流電源、２は交流電源
１を整流して直流に変換するダイオード整流器で、ダイ
オード３、４、５、６で構成される。７はリアクトル、
８はリアクトル７に流れる電流を制御すると共に、直流
回路に接続されたコンデンサ１０及び負荷１１の電圧を
制御する昇圧回路用スイッチである。１２は昇圧回路用
スイッチを構成し、交流電源１をリアクトル７を介して
短絡させるスイッチ、１３は昇圧回路用スイッチを構成
するダイオードで、スイッチ１２が開路したときにリア
クトル７の電流を直流出力に流し込むよう動作する。

【０００３】図１４は、従来の整流装置の動作を示すタ
イミングチャートであり、図１４（ａ）は入力電圧波
形、図１４（ｂ）は交流電源１に流れる入力電流波形、
図１４（ｃ）〜図１４（ｉ）は時刻Ｔ１からＴ５までの
図１４（ｂ）の拡大波形、図１４（ｈ）はスイッチ１２
のオンオフ状態を示している。

【０００４】次に、動作について図１４の波形を併用し
て説明する。図１４において、図には示されていない制
御回路によって、負荷１１の両端電圧を制御しながら図
１４（ｂ）の入力電流を図１４（ａ）の入力電圧に同期
した正弦波に近づくようにスイッチ１２をオンオフ制御
する。一般に、図１３に示す回路構成の場合は、負荷１
１の両端電圧は、入力電圧のピーク値よりも高くなるよ
うに設定されている。リアクトル７に流れる電流は、入
力電流波形を整流した波形になる。図１４（ｃ）、図１
４（ｄ）、図１４（ｇ）、図１４（ｉ）は、時刻Ｔ１か
らＴ５までの拡大波形であり、各々ダイオード１３の電
流、スイッチ１２の電流、ダイオード１３の電圧、ダイ
オード１３の瞬時損失を示したものである。

【０００５】図１３において、交流電源１の正弦波電圧
波形は、整流器２によって正の電圧に変換される。スイ
ッチ１２は、この整流された電圧を、リアクトル７を介
して開閉する。スイッチ１２が閉路中はリアクトル７の
電流は図１４（ｄ）の時刻Ｔ１からＴ４に示すようにス
イッチ１２を通って増加し、閉路中は図１４（ｄ）の時
刻Ｔ４からＴ５に示すように、リアクトル７はダイオー
ド１３を通って直流電源に接続されるため電流は減少す
る。時刻Ｔ５以降は時刻Ｔ１からＴ５までの現象が繰り
返される。

【０００６】この回路において、直流回路に設けられた
コンデンサ１０、ダイオード１３、スイッチ１２の回路
インダクタンスは、スイッチ１２のスイッチング時の電
圧サージを抑制するために、極力小さく設計される。一
方、ダイオード１３は、スイッチ１２がターンオンし、
ダイオード１３がターンオフする時（図１４の時刻Ｔ１
からＴ３）、上記回路インダクタンスが小さいほど逆回
復電流（図１４（ｃ）のＩｒｒ）が大きくなり、また逆
回復時の電流変化率（図１４（ｃ）の時刻Ｔ２からＴ
３）も大きくなるために、スイッチング損失（図１４
（ｉ））及び発生ノイズが大きくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の整流装置は、以
上のように構成されているので、スイッチング時のサー
ジ電圧を少なくしようとすると、ダイオード１３がオフ
するときの逆回復電流が増加し、スイッチング損失及び
発生ノイズが増加するなどの問題点があった。

【０００８】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、ダイオードがオフする時
の逆回復電流を抑制して、スイッチの損失及び発生ノイ
ズを低減することができる直流電源装置を得ることを第
一の目的とする。また、運転継続性を強化した直流電源
装置を得ることを第二の目的にしている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる直流電
源装置においては、第一のスイッチと第一のダイオード
が第一の直列接続点を介して直列に接続された第一の直
列回路と、この第一の直列回路に並列に接続されると共
に、第二のスイッチと第二のダイオードが第二の直列接
続点を介して直列に接続された第二の直列回路と、電源
と第一の直列回路及び第二の直列回路に接続され、第一
のスイッチまたは第二のスイッチが閉路したとき、電源
から電流が入力されると共に、閉路したスイッチが開路
したとき、直流電流を負荷に出力する第一のリアクトル
と、電源と第一の直列接続点との間に接続された第二の
リアクトルと、電源と第二の直列接続点との間に接続さ
れた第三のリアクトルを備え、第一のスイッチ及び第二
のスイッチは、いずれか一方が閉路するよう制御される
ものである。

【００１０】また、第一のスイッチと第一のダイオード
が第一の直列接続点を介して直列に接続された第一の直
列回路と、この第一の直列回路に並列に接続されると共
に、第二のスイッチと第二のダイオードが第二の直列接
続点を介して直列に接続された第二の直列回路と、第一
のスイッチまたは第二のスイッチが閉路したとき、電源
から電流が入力されるよう接続されると共に、上記閉路
した第一のスイッチまたは第二のスイッチが開路したと
き、それぞれ第一のダイオードまたは第二のダイオード
を介して直流電流を負荷に出力するよう接続された第一
のリアクトルと、この第一のリアクトルと第一の直列接
続点との間に接続された第二のリアクトルと、第一のリ
アクトルと第二の直列接続点との間に接続された第三の
リアクトルを備え、第一のスイッチ及び第二のスイッチ
は、いずれか一方が閉路するよう制御されるものであ
る。

【００１１】さらにまた、ダイオードを用いて構成さ
れ、交流電源を整流して直流に変換する整流器を備え、
第一のリアクトルは整流器の出力側に挿入されているも
のである。また、ダイオードを用いて構成され、交流電
源を整流して直流に変換する整流器を備え、第一のリア
クトルは整流器の入力側に挿入されているものである。

【００１２】また、第一の直列回路及び第二の直列回路
は、電源の正の半サイクルと電源の負の半サイクルとに
対応して、それぞれ二組のスイッチとダイオードの直列
回路によって形成されているものである。加えて、第一
のリアクトルは、電源の正の半サイクルと電源の負の半
サイクルとに対応して、二つ設けられているものであ
る。また、ダイオードを用いて構成され、交流電源を整
流して直流に変換するハーフブリッジの整流器を備えた
ものである。また、第一の直列回路に並列に接続される
と共に互いに直列に接続された二つのコンデンサを備
え、二つのコンデンサは、電源の正の半サイクルと電源
の負の半サイクルとに対応しているものである。

【００１３】また、第一のスイッチと第二のスイッチ
は、交互に閉路されるものである。さらに、第二のリア
クトル及び第三のリアクトルのリアクタンスＬ２は、電
源の入力電圧のピーク値をＶｉｎ、負荷への出力電圧を
ＶＤ、第一のダイオード及び第二のダイオードの通電時
順電圧降下をＶＦ１、第一のダイオード及び第二のダイ
オードの電流が流れ始める電圧をＶＦ０、第一のリアク
トルのリアクタンスをＬ１としたとき、（ＶＦ１−ＶＦ
０）≦（ＶＤ−Ｖｉｎ）Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２）の関係に
あるものである。また、第二のリアクトル及び第三のリ
アクトルは、それぞれ電流に対して線形のリアクタンス
を有するリアクトルと、このリアクトルに直列に接続さ
れた過飽和リアクトルによって構成されているものであ
る。

【００１４】また、整流器を構成するダイオードの一部
は、サイリスタによって代替されているものである。加
えて、負荷電流を検出して予め設定されている設定値と
比較して過負荷を検出する過負荷検出回路と、この過負
荷検出回路によって過負荷が検出されたとき、第一のス
イッチ及び第二のスイッチを同時にスイッチングさせる
制御信号を形成する第一の信号合成器を備えたものであ
る。

【００１５】また、負荷電流を検出して予め設定されて
いる設定値と比較して過負荷を検出する過負荷検出回路
と、第一のスイッチ及び第二のスイッチのスイッチング
周波数を切換えるスイッチング周波数切換回路を備え、
過負荷検出回路によって過負荷が検出されたとき、スイ
ッチング周波数切換回路は、第一のスイッチ及び第二の
スイッチのスイッチング周波数を低下させるものであ
る。

【００１６】また、第一のスイッチの異常を検出する第
一の異常検出回路と、第二のスイッチの異常を検出する
第二の異常検出回路と、第一の異常検出回路及び第二の
異常検出回路のいずれか一方により、異常が検出された
とき、過負荷検出回路の過負荷検出レベルを切換える過
負荷検出レベル切換回路を備えたものである。

【００１７】さらに、第一のスイッチの異常を検出する
第一の異常検出回路と、第二のスイッチの異常を検出す
る第二の異常検出回路と、第一の異常検出回路及び第二
の異常検出回路のいずれか一方により、異常が検出され
たとき、異常でない方のスイッチをスイッチングさせる
よう制御信号を形成する第二の信号合成器を備えたもの
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は、この発
明の実施の形態１による直流電源装置を示す回路図であ
る。図１において、１は交流電源、２は交流電源１を整
流して直流に変換するダイオード整流器で、ダイオード
３、４、５、６によって構成される。７は第一のリアク
トル、８はリアクトル７に流れる電流を制御すると共に
直流回路に接続されたコンデンサ１０及び負荷１１の電
圧を制御する第一の直列回路である昇圧回路用スイッチ
であり、交流電源１をリアクトル７を介して短絡させる
第一のスイッチ１２と、このスイッチ１２と第一の直列
接続点を介して直列に接続されスイッチ１２が開路した
ときにリアクトル７の電流を直流出力に流し込むよう動
作する第一のダイオード１３によって構成される。１５
は昇圧回路用スイッチ８と並列に接続された昇圧回路用
スイッチ８と同様の第二の直列回路である昇圧回路用ス
イッチで、昇圧回路用スイッチ８と同様に、第二のスイ
ッチ１６と、このスイッチ１６と第二の直列接続点を介
して直列に接続された第二のダイオード１７によって構
成されている。ここで、スイッチ１２、１６は半導体ス
イッチング素子によって形成されている。１８はリアク
トル７と昇圧回路用スイッチ８の第一の直列接続点の間
に設けられた第二のリアクトル、１９はリアクトル７と
昇圧回路用スイッチ１５の第二の直列接続点の間に設け
られた第三のリアクトルである。リアクトル１８、１９
は昇圧回路用スイッチ８及び昇圧回路用スイッチ１５間
で電流を移行するときに、ダイオードがオフするときの
電流の変化率を抑制するために設けられている。

【００１９】図２は、この発明の実施の形態１による直
流電源装置の動作を示すタイミングチャートであり、図
２（ａ）は入力電圧波形、図２（ｂ）は交流電源１に流
れる入力電流波形である。図２（ｃ）〜図２（ｌ）は時
刻Ｔ１からＴ９までの図２（ｂ）の拡大波形であり、図
２（ｃ）はダイオード１３の電流、図２（ｄ）はスイッ
チ１２の電流、図２（ｅ）はダイオード１７の電流、図
２（ｆ）はスイッチ１６の電流、図２（ｇ）はダイオー
ド１３の電圧、図２（ｈ）はダイオード１７の電圧、図
２（ｉ）はダイオード１３の瞬時損失、図２（ｊ）はダ
イオード１７の瞬時損失である。図２（ｋ）はスイッチ
１２のオンオフ状態、図２（ｌ）はスイッチ１６のオン
オフ状態を示している。

【００２０】次に、動作について図を用いて説明する。
図２において、図示されていない制御回路によって、負
荷１１の両端電圧を制御しながら、図２（ｂ）の入力電
流を、図２（ａ）の入力電圧に同期した正弦波に近づく
ように、スイッチ１２及びスイッチ１６を交互にオンオ
フ制御する。一般に、図１に示す回路構成の場合は、負
荷１１の両端電圧は、入力電圧のピーク値よりも高くな
るように設定されている。リアクトル７に流れる電流
は、入力電流波形を整流した波形になる。

【００２１】図１において、交流電源１の正弦波電圧波
形は、整流器２によって正の電圧に変換される。スイッ
チ１６は、この整流された電圧をリアクトル７を介して
開閉する。スイッチ１６が閉路中は、リアクトル７の電
流は図２（ｆ）の時刻Ｔ１からＴ４に示すようにスイッ
チ１６を通じて増加し、スイッチ１６が開路中は、図２
（ｅ）の時刻Ｔ４からＴ５に示すように、リアクトル７
はダイオード１７を通じて負荷１１に接続されるため、
リアクトル７の電流は減少する。時刻Ｔ５以降は、時刻
Ｔ１からＴ５までのスイッチ１６の代わりにスイッチ１
２が開閉する。時刻Ｔ５においてスイッチ１２が閉路す
ると、それまでダイオード１７に流れていた電流は、時
刻Ｔ５からＴ７の間にリアクトル１８、１９を通じてス
イッチ１２に移行する。時刻Ｔ５からＴ６までのダイオ
ード１７の電流変化率は、リアクトル１８、１９のリア
クタンスで直流電圧ＶＤを除した値になる。時刻Ｔ７以
降は、リアクトル７の電流は、図２（ｄ）の時刻Ｔ７か
らＴ８に示すようにスイッチ１２を通じて増加し、スイ
ッチ１２が開路する時刻Ｔ８からＴ９の間は、リアクト
ル７はダイオード１３を通じて負荷１１に接続されるた
め、図２（ｃ）に示すようにリアクトル７の電流は減少
する。時刻Ｔ９以降は、時刻Ｔ１からＴ９までの現象が
繰り返される。

【００２２】この回路において、スイッチ１６もしくは
スイッチ１２をオンした時のダイオード１３とダイオー
ド１７の電流変化率は、リアクトル１８、１９のインダ
クタンスで決定できるため、従来とは異なり、ターンオ
フ時のｄｉ／ｄｔに依存するダイオードの逆回復電流
（Ｉｒｒ）を直流回路のインダクタンス（直流回路に設
けられたコンデンサ１０と、ダイオード１３またはダイ
オード１７と、スイッチ１２またはスイッチ１６の回路
インダクタンス）に関係なく決定できる。

【００２３】なお、たとえばダイオード１３に電流が流
れている時は、順電圧降下が発生する。リアクトル１
８、１９が無い場合は、ダイオード１７に順方向電圧が
印加されるので、ダイオード１７にも電流が流れてしま
う。しかしながら、たとえばダイオード１３に電流が流
れている場合には、リアクトル１８には、直流電圧ＶＤ
と交流入力電圧Ｖｉｎとの差の電圧をリアクトル７（イ
ンダクタンスＬ１）とリアクトル１８で分圧した電圧
（（ＶＤ−Ｖｉｎ）＊Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２））が、ダイ
オード１７に逆バイアスをかける方向に印加されるた
め、このリアクトル１８に印加される電圧を、ダイオー
ド１７の通流時の順電圧降下ＶＦ１とダイオード１７に
電流が流れ始める電圧ＶＦ０との差電圧（ＶＦ１−ＶＦ
０）よりも大きくすることで、電流が流れていない方の
ダイオード１７へ電流が移行することを防ぐことができ
る。

【００２４】すなわち、下記（１）式の関係でリアクト
ル１８及びリアクトル１９のインダクタンスＬ２を選べ
ばよい。（ＶＦ１−ＶＦ０）≦（ＶＤ−Ｖｉｎ）＊Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２）・・・（１）ただし、Ｖｉｎ：入力電圧のピーク値（Ｖ）ＶＤ：直流出力電圧（Ｖ）ＶＦ１：スイッチと直列に接続されたダイオードの通電
時順電圧降下（Ｖ）ＶＦ０：電流が流れ始めるダイオードの電圧（Ｖ）Ｌ１：リアクトル７のリアクタンス（Ｈ）Ｌ２：リアクトル１８またはリアクトル１９のリアクタ
ンス（Ｈ）である。

【００２５】実施の形態１によれば、昇圧回路用スイッ
チ８、１５を並列に設け、それぞれとリアクトル７の間
にリアクトル１８、１９を設けたので、ダイオードがオ
フする時の電流の変化率を抑制することができ、スイッ
チング損失及び発生ノイズを低減することができる。

【００２６】実施の形態２．図３は、この発明の実施の
形態２による直流電源装置を示す回路図である。図にお
いて、１〜１９は図１におけるものと同一のものであ
る。実施の形態１では、リアクトル７を直流側に設ける
構成としたが、実施の形態２では、リアクトル７を交流
電源１側に設けている。

【００２７】直流電源装置におけるリアクトル７は、物
理的に大きく、また発熱が大きいために、部品と離して
配置されることが多いと共に、ダイオード３、４、５、
６及びスイッチとダイオードの直列回路８、１５は、冷
却片上にまとめて配置されることが多いことから、図３
に示すように、交流電源１側にリアクトル７を配置する
ことで、冷却片からリアクトル７までの往復配線をなく
すことができる。

【００２８】したがって、実施の形態２では、作業時間
の短縮と低コスト化を図ることができる。

【００２９】実施の形態３．図４は、この発明の実施の
形態３による直流電源装置を示す回路図である。図にお
いて、１、２、８、１０、１１、１５、１８、１９は図
１におけるものと同一のものである。７ａ、７ｂはリア
クトル、１２ａ、１２ｂは昇圧回路用スイッチ８を構成
し半導体スイッチング素子によって形成されるスイッ
チ、１３ａ、１３ｂは昇圧回路用スイッチ８を構成する
ダイオード、１６ａ、１６ｂは、昇圧回路用スイッチ１
５を構成し、半導体スイッチング素子によって形成され
るスイッチ、１７ａ、１７ｂは昇圧回路用スイッチ１５
を構成するダイオードである。

【００３０】図４のスイッチ１２ａ、１６ａとダイオー
ド１３ａ、１７ａ及びリアクトル７ａは、交流電源の正
の半サイクルで電流を流すために使用し、スイッチ１２
ｂ、１６ｂとダイオード１３ｂ、１７ｂとリアクトル７
ｂは、交流電源の負の半サイクルで電流を流すために使
用する。

【００３１】実施の形態１では、フルブリッジの整流器
２で整流する場合について述べたが、実施の形態３は、
図４に示すように、ハーフブリッジの整流器２と、ハー
フブリッジのスイッチとダイオードの組み合わせによる
昇圧回路用スイッチ８、１５の場合であっても、同様の
効果を得ることができる。

【００３２】次に、実施の形態３の回路動作について説
明する。一般に、この回路構成の場合は、負荷１１の両
端電圧は交流電源１の電圧ピーク値よりも高くなるよう
に設定されている。装置は図示されていない制御回路に
よって、負荷１１の両端電圧を制御しながら、交流電源
１の正の半サイクルでは、スイッチ１２ａとスイッチ１
６ａを、図１の回路のスイッチ１２、１６と同様に、交
互にオン・オフ制御し、整流器２の直流回路負側母線に
接続されたダイオード１３ｂ、１７ｂ及びリアクトル７
ｂを通って流れる電流波形が、交流電源１の正弦波の正
側の波形に近づくように制御する。また、交流電源１の
負の半サイクルでは、スイッチ１２ｂとスイッチ１６ｂ
を、交互にオン・オフ制御し、整流器２の直流回路正側
母線に接続されたダイオード１３ａ、１７ａ及びリアク
トル７ａを通って流れる電流波形が、交流電源１の正弦
波の負側の波形に近づくように制御する。

【００３３】図４の回路の場合は、図１に示した回路の
整流器２をハーフブリッジ構成とし、昇圧回路用スイッ
チ回路８、１５及びリアクトル７ａ、７ｂの動作を、交
流電源１の極性すなわち整流器２のダイオードの動作極
性にあわせて変更するようにしている。従って、動作と
しては図１の回路の昇圧回路用スイッチ８、１５を、そ
れぞれ交流電源１の電圧極性毎に二回路持つように構成
したものと同様であり、リアクトル１８、１９の動作お
よび選定方法も同様となる。なお、実施の形態１の
（1）式で、リアクトル７ａ及びリアクトル７ｂは、そ
れぞれＬ１のリアクタンスを有するものとする。

【００３４】実施の形態３は、電流が通過する半導体素
子の数が少ないので損失が少ないため、冷却用部品を含
めて小型・低コスト化を図ることができる。

【００３５】実施の形態４．図５は、この発明の実施の
形態４による直流電源装置を示す回路図である。図にお
いて、１、２、８、１０、１１、１２ａ、１２ｂ、１３
ａ、１３ｂ、１５、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、
１８、１９は図４におけるものと、７は図１におけるも
のとそれぞれ同一のものである。実施の形態３では、リ
アクトル７ａ、７ｂを直流側に設ける構成としたが、実
施の形態４は、リアクトル７を交流電源１側に設けてい
る。

【００３６】次に、実施の形態４の回路動作について説
明する。一般に、この回路構成の場合は、負荷１１の両
端電圧は、交流電源１の電圧ピーク値よりも高くなるよ
うに設定されている。装置は図示されていない制御回路
によって、負荷１１の両端電圧を制御しながら、交流電
源１の正の半サイクルでは、スイッチ１２ａとスイッチ
１６ａを、図１の回路のスイッチ１２、１６と同様に、
交互にオン・オフ制御し、整流器２の直流回路負側母線
に接続されたダイオード１３ｂ、１７ｂ及びリアクトル
７を通って流れる電流波形が、交流電源１の正弦波の正
側の波形に近づくように制御する。また、交流電源１の
負の半サイクルでは、スイッチ１２ｂとスイッチ１６ｂ
を交互にオン・オフ制御し、整流器２の直流回路正側母
線に接続されたダイオード１３ａ、１７ａ及びリアクト
ル７を通って流れる電流波形が、交流電源１の正弦波の
負側の波形に近づくように制御する。図５の回路の場合
は、図３に示した回路の整流器２をハーフブリッジ構成
とし、昇圧回路用スイッチ回路８、１５の動作を、交流
電源１の極性すなわち整流器２のダイオードの動作極性
にあわせて変更するようにしている。

【００３７】従って、動作としては、図３の回路の昇圧
回路用スイッチ８、１５を、それぞれ交流電源１の電圧
極性毎に二回路持つように構成したものと同様であり、
リアクトル１８、１９の動作および選定方法も同様とな
る。

【００３８】直流電源装置におけるリアクトル７は、物
理的に大きくまた発熱が大きいために他の部品と離して
配置されることが多いと共に、整流器２を構成するダイ
オード及びスイッチとダイオードの直列回路８、１５
は、冷却片上にまとめて配置されることが多いことか
ら、図５に示すように、交流電源１側にリアクトル７を
配置することで、冷却片からリアクトル７までの配線を
なくすことができる。

【００３９】したがって、実施の形態４によれば、作業
時間の短縮と低コスト化を図ることができ、さらに実施
の形態１及び２に比べて、実施の形態３と同様に損失及
びコストを低減することができる。

【００４０】実施の形態５．図６は、この発明の実施の
形態５による直流電源装置を示す回路図である。図にお
いて、１、２、７、８、１１、１２ａ、１２ｂ、１３
ａ、１３ｂ、１５、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、
１８、１９は図５におけるものと同一のものである。１
０ａ、１０ｂは直列に接続されたコンデンサである。

【００４１】次に、実施の形態５の回路動作について説
明する。図６の回路の場合は、直流回路のコンデンサ１
０ａ，１０ｂを交流電源１の正極性用、負極性用に各々
設けることで、図５の回路で必要だった整流回路２を削
除している。一般に、この回路構成の場合は、直流回路
のコンデンサ１０ａ、１０ｂの各々の電圧は、交流電源
１の電圧のピーク値よりも高くなるように設定されてお
り、負荷１１の両端電圧はコンデンサ１０ａ、１０ｂの
電圧の和となる。装置は図示されていない制御回路によ
って、コンデンサ１０ａ、１０ｂの各々の電圧が負荷１
１の両端電圧の１／２となるように制御しながら、交流
電源１の正の半サイクルでは、スイッチ１２ａとスイッ
チ１６ａを、図１の回路のスイッチ１２、１６と同様
に、交互にオン・オフ制御し、リアクトル７を通って流
れる電流波形が、交流電源１の正弦波の正側の波形に近
づくように制御する。また、交流電源１の負の半サイク
ルでは、スイッチ１２ｂとスイッチ１６ｂを交互にオン
・オフ制御し、リアクトル７を通って流れる電流波形
が、交流電源１の正弦波の負側の波形に近づくように制
御する。

【００４２】この図６の回路の場合は、直流回路のコン
デンサ１０ａ、１０ｂを、交流電源１の正極性用及び負
極性用に各々設けることで、図５の回路ではコンデンサ
１０が直流母線間に１組しか使用していないために、交
流電源１を直流に変換するために必要だった整流回路２
を削除しているが、昇圧回路用スイッチ８、１５の動作
としては、図５の回路の昇圧回路用スイッチ８、１５と
同様であり、リアクトル１８、１９の動作および選定方
法も同様となる。

【００４３】実施の形態４では、整流器２を設けた場合
について述べたが、実施の形態５は、図６に示すよう
に、直流回路のコンデンサを２分割し、コンデンサ１０
ａ、１０ｂを設ける構成とすることにより、整流器２を
削除することができる。

【００４４】実施の形態５では、整流器を削除すること
で、さらに損失とコストを低減することができる。

【００４５】実施の形態６．図７は、この発明の実施の
形態６による直流電源装置を示す回路図である。図にお
いて、１、２、４、６〜１９は図１におけるものと同一
のものである。３ａ、５ａは整流器２を構成するサイリ
スタである。

【００４６】実施の形態１では、整流器２として、ダイ
オード３、５を使用していたが、実施の形態６は、図７
に示すように、これをサイリスタ３ａ、５ａとしてい
る。

【００４７】これにより、実施の形態６では、起動時の
突入電流を低減することができ、整流器２のダイオード
の過電流耐量を低減できるので、小型、低コストを図る
ことができる。これは、実施の形態３、４、５の整流用
ダイオードをサイリスタにした場合についても同様の効
果がある。

【００４８】実施の形態７．図８は、この発明の実施の
形態７による直流電源装置を示す回路図である。図にお
いて、１〜１７は図１におけるものと同一のものであ
る。１８ａ、１９ａは電流に対して線形のリアクタンス
特性を有するリアクトル、１８ｂ、１９ｂは過飽和リア
クトルである。

【００４９】実施の形態１では、昇圧回路用スイッチ
８、１５を構成するスイッチとダイオードの接続点と電
源側との間に使用するリアクトル１８、１９は、電流に
対して線形のリアクタンス特性を有するものであった
が、実施の形態７は、図８に示すように、電流に対して
線形のリアクタンス特性を有するリアクトル１８ａ、１
９ａと過飽和リアクトル１８ｂ、１９ｂとの各々の直列
回路を適用した。これにより、たとえばスイッチ１６が
オフし、ダイオード１７に電流が流れている状態から、
スイッチ１２がオンしてダイオード１７の電流がなくな
る直前の逆回復現象のためにダイオード電流極性が反転
した時（図２の時刻Ｔ６の直前の波形（ｅ）の極性が反
転するとき）に過飽和リアクトルの特性により、大きな
インダクタンスを持つため、電流のｄｉ／ｄｔがさらに
抑制される。

【００５０】この結果、実施の形態７では、ダイオード
のオフ時のスイッチング波形がさらになめらかになるこ
とで、スイッチングに伴うノイズの発生及び損失がさら
に低減できる。これは、実施の形態３、４、５に用いて
も同様の効果がある。

【００５１】実施の形態８．図９は、この発明の実施の
形態８による直流電源装置を示す回路図である。図にお
いて、１〜１９は図１におけるものと同一のものであ
る。２１は負荷電流を検出する電流センサ、２２は電流
センサ２１で検出した電流値と予め設定した電流値を比
較して設定レベル以上の負荷電流が流れている場合の過
負荷を検出する過負荷検出回路、２３は過負荷検出回路
２２の出力により、スイッチ１２とスイッチ１６にそれ
まで与えていた信号の論理和信号を形成して、スイッチ
１２、１６に制御信号として出力する第一の信号合成器
である。

【００５２】実施の形態１では、スイッチ１２、１６は
交互に導通するようにしたが、実施の形態８は、図９に
示すように、予め設定した電流値と電流センサ２１の検
出値とを比較し、設定レベル以上の電流が流れている場
合に、過負荷を検出する過負荷検出回路２２の出力信号
により、スイッチ１２、１６にそれまで与えていた信号
の論理和信号を信号合成器２３によって形成し、スイッ
チ１２、１６に同時に出力する。これにより、通常運転
状態では、初期の低ノイズ、高効率性能を実現すると共
に、過負荷時にはスイッチ１２、１６に同時に電流が流
れ、ダイオード１３、１７も同時にオフするようにな
る。

【００５３】したがって、実施の形態８では、ダイオー
ドの逆回復に伴うノイズが増えるものの、スイッチ及び
ダイオードに流れる電流が１／２になることで、スイッ
チ及びダイオードの損失を低減し、運転継続性を強化で
きる。

【００５４】実施の形態９．図１０は、この発明の実施
の形態９による直流電源装置を示す回路図である。図に
おいて、１〜２２は図９におけるものと同一のものであ
る。２４は過負荷検出回路２２の出力によりスイッチ１
２、１６のスイッチング周波数を低下させるスイッチン
グ周波数切換回路である。

【００５５】実施の形態１では、スイッチ１２、１６は
一定周波数で動作するようにしたが、実施の形態９は、
図１０に示すように、過負荷検出回路２２で過負荷を検
出したとき、スイッチング周波数切換回路２４により、
スイッチ１２、１６のスイッチング周波数を低下させ
る。

【００５６】これにより、実施の形態９では、過負荷運
転時は、リアクトル７に印加されるＰＷＭ周波数が低下
することで、リアクトル７のリップル電流は増加する
が、スイッチング損失の減少により、運転継続性を強化
できる。

【００５７】実施の形態１０．図１１は、この発明の実
施の形態１０による直流電源装置を示す回路図である。
図において、１〜１９は図１におけるものと同一のもの
である。２５、２６はそれぞれスイッチ１２、１６の異
常を検出する異常検出回路、２７はスイッチ１２、１６
のオンオフ信号を発生させるオンオフ信号発生回路、２
８は異常検出回路２５、２６の出力及びオンオフ信号発
生回路２７の出力が入力される第二の信号合成器で、異
常検出回路２５、２６のいずれかが動作したときは、健
全な側のスイッチに、スイッチ１２、１６にそれまで与
えていた信号の論理和信号を制御信号として出力する。

【００５８】実施の形態１では、スイッチ１２、１６は
交互に導通するようにしたが、実施の形態１０は、図１
１に示すように、スイッチ１２、１６の異常検出回路２
５、２６のいずれかが動作したとき、スイッチ１２、１
６にそれまで与えていた信号の論理和信号を信号合成器
２８によって形成し、健全な側のスイッチに出力する。

【００５９】実施の形態１０では、これにより、通常の
健全運転状態では、初期の低ノイズ、高効率性能を実現
すると共に、故障時の運転継続性を強化できる。

【００６０】実施の形態１１．図１２は、この発明の実
施の形態１１による直流電源装置を示す回路図である。
図において、１〜１９、２５〜２８は図１１におけるも
のと、２１、２２は図１０におけるものとそれぞれ同一
のものであり、過負荷検出回路２２は、図示されていな
いスイッチング周波数切換回路に出力を行う。２９は過
負荷検出回路２２に設けられ、異常検出回路２５、２６
のいずれかが動作したとき、過負荷検出レベルを切換え
る過負荷検出レベル切換回路である。

【００６１】実施の形態１０では、スイッチの異常検出
回路２５、２６を設けると共に、異常検出回路２５、２
６のいずれかが動作したときは、健全な側のスイッチを
動作させる手段を設けたが、実施の形態１１は、図１２
に示すように、スイッチの異常検出回路２５、２６のい
ずれかが動作したとき、過負荷検出レベルを切換える過
負荷検出レベル切換回路２９を設けると共に、健全な側
のスイッチだけに、スイッチ１２、１６にそれまで与え
ていた信号の論理和を信号合成器２８により形成して出
力するようにした。これにより、過負荷検出回路２２の
検出レベルを最適にして、過負荷を検出し、図１０と同
様の、図示されていないスイッチング周波数切換回路に
出力して、健全な側のスイッチに与えるスイッチング周
波数を制御する。

【００６２】これにより、実施の形態１１では、通常の
健全運転状態では所期の低ノイズ、高効率性能を実現す
ると共に、故障時の運転継続性を強化し、さらに過負荷
保護特性も最適値に設定できる。

【００６３】なお、実施の形態１〜１１では、電源を交
流電源としたが、直流電源であってもよい。

【００６４】また、実施の形態１〜１１では、スイッチ
ング方式としてパルス幅制御として記載したが、他の変
調方式であってもよい。

【００６５】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。第一の
スイッチと第一のダイオードが第一の直列接続点を介し
て直列に接続された第一の直列回路と、この第一の直列
回路に並列に接続されると共に、第二のスイッチと第二
のダイオードが第二の直列接続点を介して直列に接続さ
れた第二の直列回路と、電源と第一の直列回路及び第二
の直列回路に接続され、第一のスイッチまたは第二のス
イッチが閉路したとき、電源から電流が入力されると共
に、閉路したスイッチが開路したとき、直流電流を負荷
に出力する第一のリアクトルと、電源と第一の直列接続
点との間に接続された第二のリアクトルと、電源と第二
の直列接続点との間に接続された第三のリアクトルを備
え、第一のスイッチ及び第二のスイッチは、いずれか一
方が閉路するよう制御されるので、第一のダイオード及
び第二のダイオードがオフするときの逆回復電流を抑制
して、第一のスイッチ及び第二のスイッチの損失及び発
生ノイズを低減することができる。

【００６６】また、第一のスイッチと第一のダイオード
が第一の直列接続点を介して直列に接続された第一の直
列回路と、この第一の直列回路に並列に接続されると共
に、第二のスイッチと第二のダイオードが第二の直列接
続点を介して直列に接続された第二の直列回路と、第一
のスイッチまたは第二のスイッチが閉路したとき、電源
から電流が入力されるよう接続されると共に、上記閉路
した第一のスイッチまたは第二のスイッチが開路したと
き、それぞれ第一のダイオードまたは第二のダイオード
を介して直流電流を負荷に出力するよう接続された第一
のリアクトルと、この第一のリアクトルと第一の直列接
続点との間に接続された第二のリアクトルと、第一のリ
アクトルと第二の直列接続点との間に接続された第三の
リアクトルを備え、第一のスイッチ及び第二のスイッチ
は、いずれか一方が閉路するよう制御されるので、第一
のダイオード及び第二のダイオードがオフするときの逆
回復電流を抑制して、第一のスイッチ及び第二のスイッ
チの損失及び発生ノイズを低減することができる。

【００６７】さらにまた、ダイオードを用いて構成さ
れ、交流電源を整流して直流に変換する整流器を備え、
第一のリアクトルは整流器の出力側に挿入されているの
で、交流電源を用いて、第一のスイッチ及び第二のスイ
ッチの損失及び発生ノイズをさらに低減することができ
る。また、ダイオードを用いて構成され、交流電源を整
流して直流に変換する整流器を備え、第一のリアクトル
は整流器の入力側に挿入されているので、交流電源と第
一のリアクトルを近くに配置し、第一のスイッチ及び第
二のスイッチの損失及び発生ノイズをさらに低減するこ
とができる。

【００６８】また、第一の直列回路及び第二の直列回路
は、電源の正の半サイクルと電源の負の半サイクルとに
対応して、それぞれ二組のスイッチとダイオードの直列
回路によって形成されているので、交流電源に用いるこ
とができる。

【００６９】加えて、第一のリアクトルは、電源の正の
半サイクルと電源の負の半サイクルとに対応して、二つ
設けられているので、交流電源に用いても、第一のダイ
オード及び第二のダイオードがオフするときの逆回復電
流を抑制することができる。また、ダイオードを用いて
構成され、交流電源を整流して直流に変換するハーフブ
リッジの整流器を備えたので、交流電源を用いて、電流
が通過する半導体素子の数を少なくすることができる。

【００７０】また、第一の直列回路に並列に接続される
と共に互いに直列に接続された二つのコンデンサを備
え、二つのコンデンサは、電源の正の半サイクルと電源
の負の半サイクルとに対応しているので、交流電源に用
いても、第一のダイオード及び第二のダイオードがオフ
するときの逆回復電流を抑制することができる。

【００７１】また、第一のスイッチと第二のスイッチ
は、交互に閉路されるので、第一のダイオード及び第二
のダイオードがオフするときの逆回復電流を抑制するこ
とができる。さらに、第二のリアクトル及び第三のリア
クトルのリアクタンスＬ２は、電源の入力電圧のピーク
値をＶｉｎ、負荷への出力電圧をＶＤ、第一のダイオー
ド及び第二のダイオードの通電時順電圧降下をＶＦ１、
第一のダイオード及び第二のダイオードの電流が流れ始
める電圧をＶＦ０、第一のリアクトルのリアクタンスを
Ｌ１としたとき、（ＶＦ１−ＶＦ０）≦（ＶＤ−Ｖｉ
ｎ）Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２）の関係に設定すれば、第一の
ダイオード及び第二のダイオードがオフするときの逆回
復電流を抑制することができる。

【００７２】また、第二のリアクトル及び第三のリアク
トルは、それぞれ電流に対して線形のリアクタンスを有
するリアクトルと、このリアクトルに直列に接続された
過飽和リアクトルによって構成されているので、第一の
スイッチ及び第二のスイッチの損失及び発生ノイズをさ
らに低減することができる。

【００７３】また、整流器を構成するダイオードの一部
は、サイリスタによって代替されているので、起動時の
突入電流を低減することができる。加えて、負荷電流を
検出して予め設定されている設定値と比較して過負荷を
検出する過負荷検出回路と、この過負荷検出回路によっ
て過負荷が検出されたとき、第一のスイッチ及び第二の
スイッチを同時にスイッチングさせる制御信号を形成す
る第一の信号合成器を備えたので、過負荷時に第一のス
イッチ及び第二のスイッチに同時に電流を流すことがで
きる。

【００７４】また、負荷電流を検出して予め設定されて
いる設定値と比較して過負荷を検出する過負荷検出回路
と、第一のスイッチ及び第二のスイッチのスイッチング
周波数を切換えるスイッチング周波数切換回路を備え、
過負荷検出回路によって過負荷が検出されたとき、スイ
ッチング周波数切換回路は、第一のスイッチ及び第二の
スイッチのスイッチング周波数を低下させるので、第一
のスイッチ及び第二のスイッチの損失及び発生ノイズが
減少する。

【００７５】また、第一のスイッチの異常を検出する第
一の異常検出回路と、第二のスイッチの異常を検出する
第二の異常検出回路と、第一の異常検出回路及び第二の
異常検出回路のいずれか一方により、異常が検出された
とき、過負荷検出回路の過負荷検出レベルを切換える過
負荷検出レベル切換回路を備えたので、第一のスイッチ
または第二のスイッチの故障時の過負荷保護特性を最適
値に設定できる。

【００７６】さらに、第一のスイッチの異常を検出する
第一の異常検出回路と、第二のスイッチの異常を検出す
る第二の異常検出回路と、第一の異常検出回路及び第二
の異常検出回路のいずれか一方により、異常が検出され
たとき、異常でない方のスイッチをスイッチングさせる
よう制御信号を形成する第二の信号合成器を備えたの
で、第一のスイッチまたは第二のスイッチの故障時の運
転継続性を強化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による直流電源装置
を示す回路図である。

【図２】この発明の実施の形態１による直流電源装置
の動作を示すタイミングチャートである。

【図３】この発明の実施の形態２による直流電源装置
を示す回路図である。

【図４】この発明の実施の形態３による直流電源装置
を示す回路図である。

【図５】この発明の実施の形態４による直流電源装置
を示す回路図である。

【図６】この発明の実施の形態５による直流電源装置
を示す回路図である。

【図７】この発明の実施の形態６による直流電源装置
を示す回路図である。

【図８】この発明の実施の形態７による直流電源装置
を示す回路図である。

【図９】この発明の実施の形態８による直流電源装置
を示す回路図である。

【図１０】この発明の実施の形態９による直流電源装
置を示す回路図である。

【図１１】この発明の実施の形態１０による直流電源
装置を示す回路図である。

【図１２】この発明の実施の形態１１による直流電源
装置を示す回路図である。

【図１３】従来の整流装置を示す回路図である。

【図１４】従来の整流装置の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１交流電源、２整流器、３，４，５，６ダイオー
ド、３ａ，５ａサイリスタ、７リアクトル、８，１
５昇圧回路用スイッチ、１０コンデンサ、１１負
荷、１２，１６スイッチ、１３，１７ダイオード、
１８，１８ａ，１９，１９ａリアクトル、１８ｂ，１
９ｂ過飽和リアクトル、２１電流センサ、２２過
負荷検出回路、２３，２８信号合成器、２４スイッ
チング周波数切換回路、２５，２６異常検出回路、２
７オンオフ信号発生回路、２９過負荷検出レベル切
換回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藪西康宏兵庫県明石市大久保町江井ヶ島875番地の１神戸電機産業株式会社内Ｆターム(参考） 5H006 AA01 AA02 CA01 CA07 CA12 CA13 CB01 CC02 DA02 DB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一のスイッチと第一のダイオードが第
一の直列接続点を介して直列に接続された第一の直列回
路、この第一の直列回路に並列に接続されると共に、第
二のスイッチと第二のダイオードが第二の直列接続点を
介して直列に接続された第二の直列回路、電源と上記第
一の直列回路及び第二の直列回路に接続され、上記第一
のスイッチまたは第二のスイッチが閉路したとき、電源
から電流が入力されると共に、上記閉路したスイッチが
開路したとき、直流電流を負荷に出力する第一のリアク
トル、上記電源と第一の直列接続点との間に接続された
第二のリアクトル、上記電源と第二の直列接続点との間
に接続された第三のリアクトルを備え、上記第一のスイ
ッチ及び第二のスイッチは、いずれか一方が閉路するよ
う制御されることを特徴とする直流電源装置。
【請求項２】第一のスイッチと第一のダイオードが第
一の直列接続点を介して直列に接続された第一の直列回
路、この第一の直列回路に並列に接続されると共に、第
二のスイッチと第二のダイオードが第二の直列接続点を
介して直列に接続された第二の直列回路、上記第一のス
イッチまたは第二のスイッチが閉路したとき、電源から
電流が入力されるよう接続されると共に、上記閉路した
第一のスイッチまたは第二のスイッチが開路したとき、
それぞれ第一のダイオードまたは第二のダイオードを介
して直流電流を負荷に出力するよう接続された第一のリ
アクトル、この第一のリアクトルと第一の直列接続点と
の間に接続された第二のリアクトル、上記第一のリアク
トルと第二の直列接続点との間に接続された第三のリア
クトルを備え、上記第一のスイッチ及び第二のスイッチ
は、いずれか一方が閉路するよう制御されることを特徴
とする直流電源装置。
【請求項３】ダイオードを用いて構成され、交流電源
を整流して直流に変換する整流器を備え、第一のリアク
トルは上記整流器の出力側に挿入されていることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の直流電源装置。
【請求項４】ダイオードを用いて構成され、交流電源
を整流して直流に変換する整流器を備え、第一のリアク
トルは上記整流器の入力側に挿入されていることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の直流電源装置。
【請求項５】第一の直列回路及び第二の直列回路は、
電源の正の半サイクルと電源の負の半サイクルとに対応
して、それぞれ二組のスイッチとダイオードの直列回路
によって形成されていることを特徴とする請求項１記載
の直流電源装置。
【請求項６】第一のリアクトルは、電源の正の半サイ
クルと電源の負の半サイクルとに対応して、二つ設けら
れていることを特徴とする請求項５記載の直流電源装
置。
【請求項７】ダイオードを用いて構成され、交流電源
を整流して直流に変換するハーフブリッジの整流器を備
えたことを特徴とする請求項１または請求項５または請
求項６記載の直流電源装置。
【請求項８】第一の直列回路に並列に接続されると共
に互いに直列に接続された二つのコンデンサを備え、上
記二つのコンデンサは、電源の正の半サイクルと電源の
負の半サイクルとに対応していることを特徴とする請求
項５記載の直流電源装置。
【請求項９】第一のスイッチと第二のスイッチは、交
互に閉路されることを特徴とする請求項１〜請求項８の
いずれか一項記載の直流電源装置。
【請求項１０】第二のリアクトル及び第三のリアクト
ルのリアクタンスＬ２は、電源の入力電圧のピーク値を
Ｖｉｎ、負荷への出力電圧をＶＤ、第一のダイオード及
び第二のダイオードの通電時順電圧降下をＶＦ１、第一
のダイオード及び第二のダイオードの電流が流れ始める
電圧をＶＦ０、第一のリアクトルのリアクタンスをＬ１
としたとき、（ＶＦ１−ＶＦ０）≦（ＶＤ−Ｖｉｎ）Ｌ
２／（Ｌ１＋Ｌ２）の関係にあることを特徴とする請求
項１〜請求項９のいずれか一項記載の直流電源装置。
【請求項１１】第二のリアクトル及び第三のリアクト
ルは、それぞれ電流に対して線形のリアクタンスを有す
るリアクトルと、このリアクトルに直列に接続された過
飽和リアクトルによって構成されていることを特徴とす
る請求項１〜請求項１０のいずれか一項記載の直流電源
装置。
【請求項１２】整流器は、ダイオードを用いて構成さ
れると共に、上記ダイオードの一部は、サイリスタによ
って代替されていることを特徴とする請求項３〜請求項
５のいずれか一項記載の直流電源装置。
【請求項１３】負荷電流を検出して予め設定されてい
る設定値と比較して過負荷を検出する過負荷検出回路、
この過負荷検出回路によって過負荷が検出されたとき、
第一のスイッチ及び第二のスイッチを同時にスイッチン
グさせる制御信号を形成する第一の信号合成器を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項
記載の直流電源装置。
【請求項１４】負荷電流を検出して予め設定されてい
る設定値と比較して過負荷を検出する過負荷検出回路、
第一のスイッチ及び第二のスイッチのスイッチング周波
数を切換えるスイッチング周波数切換回路を備え、上記
過負荷検出回路によって過負荷が検出されたとき、上記
スイッチング周波数切換回路は、第一のスイッチ及び第
二のスイッチのスイッチング周波数を低下させることを
特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一項記載の
直流電源装置。
【請求項１５】第一のスイッチの異常を検出する第一
の異常検出回路、第二のスイッチの異常を検出する第二
の異常検出回路、上記第一の異常検出回路及び第二の異
常検出回路のいずれか一方により、異常が検出されたと
き、過負荷検出回路の過負荷検出レベルを切換える過負
荷検出レベル切換回路を備えたことを特徴とする請求項
１４記載の直流電源装置。
【請求項１６】第一のスイッチの異常を検出する第一
の異常検出回路、第二のスイッチの異常を検出する第二
の異常検出回路、上記第一の異常検出回路及び第二の異
常検出回路のいずれか一方により、異常が検出されたと
き、異常でない方のスイッチをスイッチングさせるよう
制御信号を形成する第二の信号合成器を備えたことを特
徴とする請求項１〜請求項１５のいずれか一項記載の直
流電源装置。