JP2002198597A

JP2002198597A - コンデンサ充電方法及び充電装置

Info

Publication number: JP2002198597A
Application number: JP2000392341A
Authority: JP
Inventors: Kiyomi Watanabe; 清美渡辺
Original assignee: Origin Electric Co Ltd
Current assignee: Origin Electric Co Ltd
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】エキシマレーザなどのエネルギー蓄積コンデ
ンサの充電器において、０．１％程度以下の高精度の電
圧安定度を実現することを課題とする。【解決手段】エネルギー蓄積コンデンサの充電回路に
おいて、主充電器回路に補助充電器回路を並列接続し、
主充電器回路により目標電圧値の９９％まで充電し、以
後１００％までの充電及び回路もれ電流や検出電流によ
るエネルギー蓄積コンデンサからの放電の補充電は補助
充電器回路で充電する

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、インバータ回路
とインダクタンス手段とを用いた共振型コンデンサ充電
方法及び充電装置に係り、特に、負荷となるエネルギー
蓄積コンデンサの充電電圧精度が０．１％程度以下の高
精度充電方法及び充電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エキシマレーザなどのパルスレーザにお
いては、数ｋＶから数１０ｋＶ程度の高電圧に充電され
たコンデンサの電荷を磁気圧縮回路などを通してレーザ
管に高速で放電し、レーザ光を励起する。パルスレーザ
の応用装置ではレーザ光の励起回数が高いほど、すなわ
ちコンデンサの充放電繰り返し回数が高いほど、レーザ
装置としての性能が向上し、近年は数ｋＨｚの高繰り返
しが課題となってきた。

【０００３】このため、エネルギー蓄積コンデンサの充
電装置も数１００μs 以下で充電完了する高速充電動作
を繰り返しできる性能が必要である。また、高精度の電
圧安定度を必要とするエキシマレーザでは毎回のレーザ
光の出力変動を検出して、次のサイクルのレーザ光出力
を制御するので、充電電圧を毎サイクル制御する必要が
あり、高速制御性も重要である。

【０００４】従来のコンデンサ充電方法及び充電装置に
おいては、インバータ回路とインダクタンス手段とを用
いた共振型コンデンサ充電装置及び充電方法として、例
えば、本発明者が出願した特願２０００−１９３０６３
号がある。本発明者は特願２０００−１９３０６３号の
出願において、エネルギー蓄積コンデンサが設定電圧ま
で充電されたときオンして、前記インダクタンス手段に
よる慣性電流をエネルギー蓄積コンデンサからバイパス
して充電するのを防止するスイッチ手段を変圧器の２次
側に設け、これによりエネルギー蓄積コンデンサが過充
電になるのを防止することを提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特願２０００
−１９３０６３号の出願にかかる発明であっても、実際
上は前記スイッチ手段及びその駆動回路が理想的なもの
ではなく、エネルギー蓄積コンデンサの充電電圧と基準
電圧とを比較する比較回路の動作遅れ時間、スイッチ手
段のそれ自身の動作遅れと駆動回路の遅れ時間などがあ
り、これらの総和が数１００ｎｓ程度あるので、この動
作遅れ時間において継続して充電電流が前記エネルギー
蓄積コンデンサに流れてしまい、微小ではあるが過充電
される。

【０００６】高精度の電圧安定度を必要とするエキシマ
レーザ負荷などでは、充電器の出力精度として負荷とな
るエネルギー蓄積コンデンサの充電電圧の変動率が０．
１％程度以下の電圧安定度が要求され、この微少な過充
電が問題となる。この過充電量が一定であれば、制御回
路はその分を見込んで制御すればよいが、前記遅れ時間
の過充電量は、次のような原因により一定でない。

【０００７】第一に、電源電圧の変動による影響があ
る。仮に遅れ時間が一定であっても、電源電圧の変動に
より充電電圧の上昇速度が変化し、過充電量が変化す
る。

【０００８】第二に、エネルギー蓄積コンデンサの残留
電圧とその変動による影響がある。エネルギー蓄積コン
デンサがエキシマレーザ負荷などに放電した後には、負
荷側からの帰還電流があり、エネルギー蓄積コンデンサ
は低い電圧に充電されて、次の充電サイクルの残留電圧
となる。共振充電の場合は特に、電源電圧とエネルギー
蓄積コンデンサの初期電圧の差で共振電流の大きさが変
化する。このため、前記動作遅れ時間を見込んでもエネ
ルギー蓄積コンデンサの残留電圧で電圧精度が低下して
しまう。

【０００９】第三に、変圧器巻線の温度にともなう抵抗
値変化による影響がある。充電器の運転開始時と数時間
運転後では、変圧器などの温度が上昇し、巻線の抵抗値
が変化する。共振回路内の抵抗値変化は充電電圧上昇率
を変化させるので、動作遅れ時間を見込んでも電圧安定
度が低下してしまう。

【００１０】これらの解決手段として、インバータ回路
がオフした後の過充電量、電源電圧の変動、エネルギー
蓄積コンデンサの残留電圧などのデータを予めコンピュ
ータのＣＰＵに取り込み、最終充電電圧を予測制御する
方法も考えられるが、高速性を要求されることと、デー
タ数が多いため、制御が複雑となり充電電圧精度の安定
度が出難い。

【００１１】前記の提案済の発明によれば、インバータ
回路のオフ後におけるエネルギー蓄積コンデンサの過充
電量を最小にできるので、安定度は大幅に向上するが、
バイパススイッチ及びその駆動回路の遅れ時間により十
分に満足し得る電圧精度の充電電圧を得ることができな
い。

【００１２】したがって、本発明ではこのバイパス用の
スイッチ手段自身の動作遅れとその駆動回路の動作遅れ
を考慮し、高精度の電圧安定度を必要とするエキシマレ
ーザなどを負荷とする場合にも十分に満足し得るコンデ
ンサ充電精度を有する充電方法及び装置を提供すること
を課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、主充電器回路
に高周波型のコンバータ型補助充電器回路を並列接続
し、主充電器回路からの出力とインダクタンス手段の磁
気エネルギーとによりエネルギー蓄積コンデンサを充電
し、目標電圧値の９９％以上に充電電圧が達した時点で
主充電器回路からの出力とインダクタンス手段の磁気エ
ネルギーとを出力側から遮断し、以後は主充電器回路の
電力容量の２％〜９％の電力容量、好ましくは４％〜５
％の電力容量であるコンバータ型補助充電器回路で目標
電圧値の１００％まで高精度に充電し、また回路もれ電
流や検出電流などによるエネルギー蓄積コンデンサの放
電を補充電し、０．１％程度以下の高精度充電を行な
う。

【００１４】

【発明の実施の形態】第一の発明は、直流入力端子と、
直流入力端子に接続されるインバータ回路と、インバー
タ回路の交流側に接続される変圧器と、変圧器の１次巻
線又は２次巻線に直列であって変圧器の漏れインダクタ
ンスを含むインダクタンス手段と、変圧器の２次側に接
続され充電停止指令によりインダクタンス手段の出力側
を短絡してインダクタンス手段の磁気エネルギーによる
慣性電流がエネルギー蓄積コンデンサに流れるのを防止
するバイパススイッチ手段を備えた主充電器回路と、主
充電器回路に並列接続された補助充電器回路とにより負
荷となるエネルギー蓄積コンデンサを充電する方法にお
いて、主充電器回路からの出力と前記インダクタンス手
段の磁気エネルギーとにより前記エネルギー蓄積コンデ
ンサの充電電圧が目標電圧値の９９％以上に達した時点
で、主充電器回路からの出力と前記インダクタンス手段
の磁気エネルギーとを出力側から遮断し、以後目標電圧
値の１００％までの充電と、回路もれ電流や検出電流に
よるエネルギー蓄積コンデンサの放電に対する補充電と
は補助充電器回路で充電することを特徴とするコンデン
サ充電方法を提案する。

【００１５】つまり、負荷がエキシマレーザなどの場合
には、エネルギー蓄積コンデンサ充電後、次のレーザシ
ョットまで通常より長い時間待機することがあり、その
間にエネルギー蓄積コンデンサが高圧検出抵抗器などに
より放電して電圧低下するのでこのエネルギー蓄積コン
デンサへの補充電が必要となる。

【００１６】そして、本発明では、主充電器回路と高周
波型のコンバータ型補助充電器回路とを並列に接続させ
ることにより、主充電器回路で目標電圧値の９９％以上
に充電した後、この補助充電器回路で目標電圧値まで高
精度に充電するとともに、回路もれ電流や検出電流など
によるエネルギー蓄積コンデンサの放電を補充電し、
０．１％程度以下での高精度充電を実現する。

【００１７】第二の発明は、直流端子と、その直流入力
端子に接続されるインバータ回路と、インバータ回路の
交流側に接続される変圧器と、変圧器の１次巻線又は２
次巻線に直列であって変圧器の漏れインダクタンスを含
むインダクタンス手段と、変圧器の２次側に接続された
主充電器回路と、主充電器回路に並列接続された補助充
電器回路と、からなり、主充電器回路は負荷となるエネ
ルギー蓄積コンデンサを充電するとともに、充電停止指
令によりインダクタンス手段の出力側を短絡してインダ
クタンス手段の磁気エネルギーによる慣性電流がエネル
ギー蓄積コンデンサに流れるのを防止するバイパススイ
ッチ手段を変圧器の２次側に設けたコンデンサ充電回路
であり、主充電器回路とバイパススイッチ手段により目
標電圧値の９９％以上に達した時点で、主充電器回路か
らの出力とインダクタンス手段の磁気エネルギーとを出
力側から遮断し、以後目標電圧値の１００％までの充電
と、回路もれ電流や検出電流などによる前記エネルギー
蓄積コンデンサの放電に対する補充電とは補助充電器回
路で充電することを特徴とするコンデンサ充電装置を提
案する。

【００１８】つまり、第一の発明で説明したコンデンサ
充電方法を実現させるコンデンサ充電装置である。

【００１９】第三の発明は、第二の発明に記載のコンデ
ンサ充電装置において、その補助充電器回路は主充電器
回路の電力容量の２％〜９％の値、好ましくは４％〜５
％の値の電力容量である高周波コンバータ型のコンデン
サ充電回路であることを特徴とするコンデンサ充電装置
を提供する。

【００２０】従来、主充電器回路と補助充電器回路とを
用いて、目標電圧値の９５％程度まで主充電器回路で充
電し、残りを補助充電器回路を使って１００％まで充電
する方法があったが、その補助充電器回路は残りの５％
を所定の時間内に充電するために最大出力の大きな容量
が必要であり、補助充電器回路自体の出力電圧精度も高
精度でなくてはならないが、インダクタンス手段の磁気
エネルギーによる慣性電流がエネルギー蓄積コンデンサ
に流れる影響もあり、０．１％程度以下での負荷のエネ
ルギー蓄積コンデンサの高精度充電を実現することがで
きなかった。

【００２１】そのため、０．１％程度以下の高精度充電
を実現するには、その補助充電器回路の電力容量を主充
電器回路の電力容量の２％〜９％の値、好ましくは４％
〜５％の値とした高周波コンバータ型のコンデンサ充電
回路とする必要がある。

【００２２】なお、高精度充電可能で主充電器回路の容
量の１０％以上の値の補助充電器回路を用いることも可
能であるが、補助充電器回路が大型となり価格も高価と
なるため、実用的ではない。

【００２３】第四の発明は、第二の発明又は第三の発明
に記載のコンデンサ充電装置において、その主充電器回
路は、インダクタンス手段とエネルギー蓄積コンデンサ
が共振する共振充電型であることを特徴とするコンデン
サ充電装置を提案する。

【００２４】つまり、主充電器回路を共振充電型とする
ことにより、制御回路を簡素化でき、コンデンサ充電装
置を高効率の小型なものとすることができる。

【００２５】第五の発明は、第二の発明ないし第四の発
明のいずれかに記載のコンデンサ充電装置において、高
周波コンバータ型の補助充電器回路は、直列共振型また
は並列共振型であることを特徴とするコンデンサ充電装
置を提案する。

【００２６】つまり、高周波コンバータ型の補助充電器
回路として直列共振型または並列共振型を用いることに
より、制御回路を簡素化でき、コンデンサ充電装置を高
効率の小型なものとすることができる。

【００２７】

【実施例】本発明の一実施例である共振充電型のコンデ
ンサ充電装置について図１により説明する。直流電源１
は商用の交流電圧の整流器などであり、直流電源１の出
力は主充電器回路２と補助充電器回路３に供給される。
両充電器２，３の出力は並列接続され、エネルギー蓄積
コンデンサ４に接続される。

【００２８】抵抗器５，６は充電電圧検出用の分圧抵抗
器であり、たとえば充電電圧１０ｋＶを数Ｖの信号電圧
Ｖdに変換する。制御回路７は２個の電圧比較器８，９
からなり、第１の電圧比較器８はインバータ制御回路１
０により主充電器回路２のインバータを制御し、パルス
発生回路１１によりバイパススイッチ１２を制御する。

【００２９】第１の電圧比較器８の基準電圧Ｖr１は目
標電圧値の９９％以上に設定され、エネルギー蓄積コン
デンサの充電電圧が目標電圧値の９９％以上で主充電器
回路２のインバータをオフ、バイパススイッチ１２をオ
ンさせる。

【００３０】第２の電圧比較器９は第２のインバータ制
御回路１３により補助充電器回路３のインバータを制御
する。第２の電圧比較器９の基準電圧Ｖr２は目標電圧
値の１００％に設定され、充電電圧が１００％以下で補
助充電器回路３のインバータがオンし、目標電圧値の１
００％を超えるとインバータをオフする。

【００３１】なお、本実施例では補助充電器回路３は目
標電圧値の０％〜１００％の全期間を運転させている
が、主充電器回路２が目標電圧値の９９％まで運転して
いる期間は停止させていても、本発明の０．１％程度以
下の高い充電電圧精度を実現できる。

【００３２】つぎに、主充電器回路の説明を行う。電圧
型ブリッジインバータ回路２１は４個のＩGBTなどのス
イッチング半導体素子２２Ａ〜２２Dとその逆並列ダイ
オード２３Ａ〜２３Dからなる。インバータ回路２１の
交流側出力はインダクタンス２４を介して変圧器２５の
１次巻線２５Ａに接続されており、２次巻線２５Ｂで所
定の高電圧に昇圧した後に、高電圧整流器２７を通して
共振コンデンサでもあるエネルギー蓄積コンデンサ４に
接続される。

【００３３】１次巻線２５Ａと２次巻線２５Ｂに付され
た黒点は巻線の極性を示す。高電圧整流器２７はブリッ
ジ整流器である。上記インダクタンス２４は、変圧器２
５の漏れインダクタンスも含む。また変圧器２５の２次
巻線２５Bにまたがって、２個のダイオード２８、２９
がカソードを共通に直列接続され、共通カソードと整流
器２７の負直流端子間に跨ってバイパススイッチ手段１
２が接続される。

【００３４】続いて、補助充電器回路回路の説明を行
う。電圧型ブリッジインバータ回路３１は４個のＦＥＴ
などのスイッチング半導体素子３２Ａ〜３２Dからな
る。逆並列ダイオードはＦＥＴの場合は寄生ダイオード
を使用する。インバータ回路３１の交流側出力はインダ
クタンス３４を介して変圧器３５の１次巻線３５Ａに接
続されており、２次巻線３５Ｂで所定の高電圧に昇圧し
た後に、高電圧整流器３７を通してエネルギー蓄積コン
デンサ４に接続される。高電圧整流器３７はブリッジ整
流器である。

【００３５】補助充電器回路３のインバータ３１は主充
電器回路２のインバータ２１の電力容量の２％〜９％の
値、好ましくは４％〜５％の値の電力容量のインバータ
を使用する。形式は、直列共振、並列共振、非共振どの
形式でもよい。図では４個のＦＥＴからなる１００ｋHz
の並列共振型である。トランス３５の２次巻線３５Bと
並列に共振コンデンサ３８が接続される。

【００３６】ここで、従来の９５％までの主充電と本発
明の９９％までの主充電とで、補助充電器回路の容量が
どの程度差があるかを次の条件で試算する。算出条件と
して、１回のレーザ注入エネルギーを４ジュールとする
と、１０ｋＶのとき、エネルギー蓄積コンデンサ容量は
C＝８０ｎFである。負荷が４ｋHz繰り返しの充電器の場
合、レーザショット後、次の充電電圧をコンピューター
で計算するのに要する時間を１００μｓとると、実質的
充電時間は１５０μｓしかない。共振充電によりエネル
ギー蓄積コンデンサを１００μｓで９５％または９９％
まで充電し、残り５０μｓで１００％に充電する。

【００３７】（１）主充電器回路が、充電時間T＝１０
０μｓで９５％（エネルギー蓄積コンデンサの充電電圧
Ｖ=９５００Ｖ）充電する場合の電流値Ｉ１はＩ１＝CＶ
／T＝８０ｎF ×９５００Ｖ／１００μｓ＝７．６Ａ
となるので、充電時の最大電力P１は、P１＝９５００ｋ
Ｖ×７．６Ａ＝７２．２ｋＷである。次に、充電時間
T＝５０μｓで、残りの５％（エネルギー蓄積コンデン
サの充電電圧Ｖ=５００Ｖに相当）充電する電流値Ｉ
は、Ｉ＝CＶ／T＝８０ｎF ×５００Ｖ／５０μｓ＝０．
８Ａとなるので、補助充電器回路の最大電力P２は、P
２＝１０ｋＶ×０．８Ａ＝８ｋＷとなり、補助充電器
回路の容量は主充電器回路の１１％以上必要であること
が判る。

【００３８】（２）同様に、主充電器回路が、充電時間
T＝１００μｓで９９％（エネルギー蓄積コンデンサの
充電電圧Ｖ=９９００Ｖ）充電する場合の電流値Ｉ２
は、Ｉ２＝CＶ／T＝８０ｎF ×９９００Ｖ／１００μｓ
＝７．９２Ａとなるので充電時の最大電力P１はP１＝
９９００ｋＶ×７．９２Ａ＝７８．４ｋＷである。次
に、充電時間T＝５０μｓで、残りの１％（エネルギー
蓄積コンデンサの充電電圧Ｖ=１００Ｖに相当）充電す
る電流値ＩはＩ＝CＶ／T＝８０ｎF ×１００Ｖ／５０μ
ｓ＝０．１６Ａとなるので、補助充電器回路の最大電
力P２は、P２＝１０ｋＶ×０．１６Ａ＝１．６ｋＷと
なり、補助充電器回路の容量は主充電器回路の約２％で
ある。

【００３９】これは、主充電が９５％の場合の補助充電
器回路の容量に対して、２０％の小容量で済むことを示
している。すなわち、主充電器回路が９９％以上まで充
電することにより、補助充電器回路の容量は主充電器回
路の数％以下で済み、９５％まで充電する場合と比較す
ると非常に小型化され、また経済的である。

【００４０】次に、図１と図２を用いてこの実施例の動
作を説明する。図２の（１）はエネルギー蓄積コンデン
サの充電電圧Ｖｃ、（２）は第１の電圧比較器８の比較
信号Ｖh１、（３）は第２の電圧比較器９の比較信号Ｖh
２、（４）は主充電器回路のコンデンサ充電電流Ｉｃ
１、（５）は補助充電器回路のコンデンサ充電電流Ｉｃ
２を示す。

【００４１】今、図２の時刻ｔ０でエネルギー蓄積コン
デンサ４を充電開始する。検出電圧Ｖdが第１の基準電
圧Ｖr１、第２の基準電圧Ｖｒ２より低いので２個の電
圧比較器８，９はH の比較信号Ｖh１、Ｖh２を出力し両
充電器２，３ともオンして充電する。

【００４２】時刻ｔ１で充電電圧が目標電圧の９９％に
達すると、第１の電圧比較器の出力Ｖｈ１はLレベルと
なり、主充電器回路２はオフする。第２の電圧比較器９
はまだHレベルであり、補助充電器回路３は目標電圧の
１００％に向かって充電を継続する。

【００４３】目標電圧の１００％になると、第２の電圧
比較器もLレベルとなり、補助充電器回路３は充電を停
止する。エネルギー蓄積コンデンサ４は回路内の検出抵
抗などで放電し、次のレーザショットまで時間がある場
合、たとえば時刻ｔ３で目標充電電圧より低下すると第
２の電圧比較器９の出力Ｖh２は再度Hレベルとなり、補
助充電器回路３が再びオンして目標電圧の１００％まで
補充電し、時刻ｔ４で目標電圧の１００％に達したら補
助充電器回路３がオフして補充電を停止する。

【００４４】補助充電器回路の容量が、主充電器回路の
数％の小容量であるため、補助充電器回路による充電電
圧上昇は緩やかであり、リプルΔＶが小さくなる。つま
り、エネルギー蓄積コンデンサの充電電圧の制御が容易
となり、その電圧精度は０．１％程度以下とすることが
できる。図２では動作を明確にするため、このリプル部
分を拡大している。

【００４５】本発明では、バイパススイッチの付加によ
り主充電器回路での充電電圧を目標電圧の９９％に設定
し、以後は補助充電器回路で目標電圧の１００％まで充
電し、また高い充電精度で補充電できるので、長時間、
容易にかつ正確に充電電圧を制御でき、エキシマレーザ
電源などのエネルギー蓄積コンデンサの充電電圧安定度
を０．１％程度以下の精度まで高めることができる。

【００４６】

【発明の効果】本発明では、バイパススイッチの付加に
より主充電器回路でエネルギー蓄積コンデンサ充電電圧
を目標電圧値の９９％まで充電することができ、その
後、主充電器回路の電力容量の２％〜９％の値、好まし
くは４％〜５％の値の電力容量である補助充電器回路で
目標電圧値の１００％まで充電し、また補充電するの
で、長時間、容易にかつ正確に充電電圧を制御でき、高
精度の電圧安定度を必要とするエキシマレーザ電源など
のエネルギー蓄積コンデンサの充電電圧安定度を０．１
％程度以下に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンデンサ充電装置の実施例を示す図
である。

【図２】図１の動作を説明するための電流、電圧波形を
示す図である。

【符号の説明】

１・・直流電源２・・主充電器回
路３・・補助充電器回路４・・エネルギー
蓄積コンデンサ５，６・・電圧検出用抵抗器７・・制御回路８，９・・電圧比較器１０・・インバー
タ制御回路１１・・パルス発生回路１２・・バイパス
スイッチ１３・・インバータ制御回路２１・・インバー
タ回路２２Ａ〜２２Ｄ・・スイッチング半導体素子２３Ａ〜２３Ｄ・・逆並列ダイオード２４・・インダクタンス手段２５・・高電圧変
圧器２５Ａ・・１次巻線２５Ｂ・・２次巻
線２７・・高電圧整流器２８，２９・・ダ
イオード３１・・インバータ回路３２Ａ〜３２Ｄ・・スイッチング半導体素子３４・・インダクタンス手段３５・・高電圧変
圧器３５Ａ・・１次巻線３５Ｂ・・２次巻
線３７・・高電圧整流器３８・・コンデン
サ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流入力端子と、該直流入力端子に接続さ
れるインバータ回路と、該インバータ回路の交流側に接
続される変圧器と、該変圧器の１次巻線又は２次巻線に
直列であって前記変圧器の漏れインダクタンスを含むイ
ンダクタンス手段と、前記変圧器の２次側に接続され充
電停止指令により前記インダクタンス手段の出力側を短
絡して前記インダクタンス手段の磁気エネルギーによる
慣性電流が前記エネルギー蓄積コンデンサに流れるのを
防止するバイパススイッチ手段を備えた主充電器回路
と、該主充電器回路に並列接続された補助充電器回路と
により負荷となるエネルギー蓄積コンデンサを充電する
方法において、前記主充電器回路からの出力と前記イン
ダクタンス手段の磁気エネルギーとにより前記エネルギ
ー蓄積コンデンサの充電電圧が目標電圧値の９９％以上
に達した時点で、前記主充電器回路からの出力と前記イ
ンダクタンス手段の磁気エネルギーとを出力側から遮断
し、以後前記目標電圧値の１００％までの充電と、回路
もれ電流や検出電流などによる前記エネルギー蓄積コン
デンサの放電に対する補充電とは前記補助充電器回路で
充電することを特徴とするコンデンサ充電方法。
【請求項２】直流入力端子と、該直流入力端子に接続さ
れるインバータ回路と、該インバータ回路の交流側に接
続される変圧器と、該変圧器の１次巻線又は２次巻線に
直列であって前記変圧器の漏れインダクタンスを含むイ
ンダクタンス手段と、前記変圧器の２次側に接続された
主充電器回路と、該主充電器回路に並列接続された補助
充電器回路と、からなり、前記主充電器回路は負荷とな
るエネルギー蓄積コンデンサを充電するとともに、充電
停止指令により前記インダクタンス手段の出力側を短絡
して前記インダクタンス手段の磁気エネルギーによる慣
性電流が前記エネルギー蓄積コンデンサに流れるのを防
止するバイパススイッチ手段を前記変圧器の２次側に設
けたコンデンサ充電回路であり、前記主充電器回路と前
記バイパススイッチ手段により目標電圧値の９９％以上
に達した時点で、前記主充電器回路からの出力と前記イ
ンダクタンス手段の磁気エネルギーとを出力側から遮断
し、以後前記目標電圧値の１００％までの充電と、回路
もれ電流や検出電流などによる前記エネルギー蓄積コン
デンサの放電に対する補充電とは前記補助充電器回路で
充電することを特徴とするコンデンサ充電装置。
【請求項３】請求項２に記載のコンデンサ充電装置にお
いて、前記補助充電器回路は前記主充電器回路の電力容
量の２％〜９％の値、好ましくは４％〜５％の値の電力
容量である高周波コンバータ型のコンデンサ充電回路で
あることを特徴とするコンデンサ充電装置。
【請求項４】請求項２又は請求項３のいずれかに記載の
コンデンサ充電装置において、前記主充電器回路は、前
記インダクタンス手段と前記エネルギー蓄積コンデンサ
が共振する共振充電型であることを特徴とすることを特
徴とするコンデンサ充電装置。
【請求項５】請求項２ないし請求項４のいずれかに記載
のコンデンサ充電装置において、高周波コンバータ型の
補助充電器回路は、直列共振型又は並列共振型であるこ
とを特徴とするコンデンサ充電装置。