JP2003111419A

JP2003111419A - 電源装置

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Publication number: JP2003111419A
Application number: JP2001295285A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takahashi; 雄治高橋; Keiichi Shimizu; 恵一清水
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-11
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP4765235B2

Abstract

(57)【要約】【課題】キャパシタの充電に伴う損失を低減する。【解決手段】整流波形の電圧上昇時には、第１のスイ
ッチ回路３-1〜３-mは、対応するキャパシタ４-1〜４-m
の電圧が整流波形の電圧と等しくなったときターンオン
し、対応するキャパシタの電圧が所定値に達したときタ
ーンオフする。また、整流波形の電圧下降時には、第１
のスイッチ回路３-1〜３-mは、整流波形の電圧が所定値
に達したときターンオンし、対応するキャパシタの電圧
が整流波形の電圧と等しくなったときターンオフする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯点灯装置等
に使用される電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、放電灯点灯装置に使用される電源
装置としては、電源周波数を直流に変換する装置および
直流を高周波に変換するインバータ回路が知られてい
る。しかしながら、インバータ回路は巻線等の磁性部品
が使用されるため、装置が重量化、大型化し、軽量、コ
ンパクト化を図ることができない問題があった。

【０００３】このため、本出願人は、特開平７−１２３
７３３号公報に見られるように、キャパシタとスイッチ
素子を使用して電源周波数を高周波に変換する電源装置
を提供した。この電源装置は、交流電源を全波整流器で
全波整流した波形により、キャパシタを充電するが、交
流電源の正極において複数のスイッチ素子を順次オン、
オフ制御してそれぞれ対応するキャパシタを電源電圧に
応じて充電し、また、交流電源の負極においても複数の
スイッチ素子を順次オン、オフ制御してそれぞれ対応す
るキャパシタを電源電圧に応じて充電し、これら各キャ
パシタを放電用のスイッチ素子を使用し、この各スイッ
チ素子を高速にオン、オフ制御して放電し負荷に高周波
電流を流すようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような電
源装置は、電源電圧の脈動に対して、各キャパシタへの
充電を行うタイミング、つまり、スイッチ素子のオン、
オフのタイミングが重要となる。電源電圧の脈動に対し
て、スイッチ素子のオン、オフのタイミングを適切に制
御しないと、スイッチ素子のターンオン時に大きな損失
が生じ、効率が低下するという問題が発生する。

【０００５】そこで、本発明は、スイッチ回路を使用し
てキャパシタに電源電圧に応じた電圧を充電する場合
に、キャパシタの充電に伴う損失を低減できる電源装置
を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、脈流電源に複
数のキャパシタを接続し、それぞれ異なる電源となるよ
うにキャパシタを充電し、各キャパシタを択一的に負荷
に接続することで、負荷に出力電圧を供給するように構
成された電源装置において、各キャパシタにそれぞれス
イッチ回路を接続し、脈流電源からの脈流を、それぞれ
スイッチ回路を介して対応するキャパシタに充電するよ
うにし、脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が脈流電源の
電源電圧と等しくなったときターンオンし、対応するキ
ャパシタの電圧が所定値に達したときターンオフするこ
とにある。ここで、脈流電源は電源電圧の極性が変化す
るものも含むものとする。

【０００７】また、脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時
には、各スイッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が
脈流電源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、
ターンオンしてから所定の時間が経過した時点でターン
オフすることにある。また、脈流電源の電源電圧絶対値
の上昇時には、各スイッチ回路を、対応するキャパシタ
の電圧が脈流電源の電源電圧と等しくなったときターン
オンし、ターンオンしてから所定の電荷が流入した時点
でターンオフすることにある。また、脈流電源の電源電
圧絶対値の上昇時には、各スイッチ回路を、対応するキ
ャパシタの電圧が脈流電源の電源電圧と等しくなったと
きターンオンし、次段のキャパシタの電圧が脈流電源の
電源電圧と等しくなったときターンオフすることにあ
る。

【０００８】また、各キャパシタにそれぞれダイオード
を直列に介挿したスイッチ回路を接続し、脈流電源から
の脈流を、それぞれスイッチ回路を介して対応するキャ
パシタに充電するようにし、脈流電源の電源電圧絶対値
の上昇時には、各スイッチ回路を、上昇開始とともに全
てターンオンし、各キャパシタの電圧がそれぞれにおい
て所定値に達したときターンオフすることにある。ま
た、各キャパシタにダイオードを直列に介挿したスイッ
チ回路を接続した場合は、脈流電源の電源電圧絶対値の
上昇時には、各スイッチ回路を、上昇開始とともに全て
ターンオンしてからそれぞれにおいて所定の時間が経過
した時点でターンオフすることにある。また、各キャパ
シタにダイオードを直列に介挿したスイッチ回路を接続
した場合は、脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、
各スイッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし
てからそれぞれにおいて所定の電荷が流入した時点でタ
ーンオフすることにある。また、各キャパシタにダイオ
ードを直列に介挿したスイッチ回路を接続した場合は、
脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、各スイッチ回
路を、上昇開始とともに全てターンオンし、それぞれに
おいて対応するキャパシタの次段のキャパシタの電圧が
脈流電源の電源電圧と等しくなったときターンオフする
ことにある。

【０００９】また、脈流電源の電源電圧絶対値の下降時
には、各スイッチ回路を、脈流電源の電源電圧がそれぞ
れにおいて所定値に達したときターンオンし、対応する
キャパシタの電圧が電源電圧と等しくなったときターン
オフすることにある。また、脈流電源の電源電圧絶対値
の下降時には、各スイッチ回路を、対応するキャパシタ
電圧が所定値に達したときターンオンし、対応するキャ
パシタの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフ
することにある。また、脈流電源の電源電圧絶対値の下
降時には、各スイッチ回路を、対応するキャパシタ電圧
と電源電圧との差が所定値に達したときターンオンし、
対応するキャパシタの電圧が電源電圧と等しくなったと
きターンオフすることにある。

【００１０】また、脈流電源の電源電圧絶対値の下降時
には、各スイッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が電
源電圧の所定の割合に達したときターンオンし、対応す
るキャパシタの電圧が電源電圧と等しくなったときター
ンオフすることにある。また、脈流電源の電源電圧絶対
値の下降時には、各スイッチ回路を、それぞれ電源電圧
絶対値の上昇時にターンオフしてから所定の時間が経過
した時点でターンオンし、対応するキャパシタの電圧が
電源電圧と等しくなったときターンオフすることにあ
る。また、脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、各
スイッチ回路を、対応するキャパシタに対して流入する
電荷量が電源電圧絶対値の上昇時における流入電荷量よ
りも小さくなるタイミングでターンオンし、対応するキ
ャパシタの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオ
フすることにある。

【００１１】また、各キャパシタにダイオードを直列に
介挿したスイッチ回路を接続した場合は、脈流電源の電
源電圧絶対値の下降時には、各スイッチ回路を、対応す
るキャパシタ電圧が所定値に達したときターンオンし、
対応するキャパシタの電圧が電源電圧と等しくなった時
点から電源電圧がゼロに低下するまでの間にターンオフ
することにある。また、各キャパシタにダイオードを直
列に介挿したスイッチ回路を接続した場合は、脈流電源
の電源電圧絶対値の下降時には、各スイッチ回路を、対
応するキャパシタ電圧が所定値に達したときターンオン
し、電源電圧絶対値の上昇時にターンオフするまでオン
状態を継続させることにある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。（第１の実施の形態）図１に示すように、交流電源１に
全波整流回路２を接続して脈流電源を構成している。前
記全波整流回路２の出力端子に、第１のスイッチ回路３
-1，３-2，…３-mをそれぞれ介してキャパシタ４-1，４
-2，…４-mを並列に接続している。前記各キャパシタ４
-1〜４-mはそれぞれ異なる電圧に充電されている。

【００１３】前記各キャパシタ４-1，４-2，…４-mに、
それぞれ第２のスイッチ回路５-1，５-2，…５-mを介し
て極性反転回路６を接続している。前記極性反転回路６
は２つのスイッチ回路６-1，６-2の直列回路と２つのス
イッチ回路６-3，６-4の直列回路との並列回路からな
り、前記スイッチ回路６-1と６-4が同期してオン、オフ
動作し、前記スイッチ回路６-2と６-3が同期してオン、
オフ動作し、かつ、前記スイッチ回路６-1と６-4がオン
ときは前記スイッチ回路６-2と６-3がオフ動作し、前記
スイッチ回路６-1と６-4がオフときは前記スイッチ回路
６-2と６-3がオン動作するようになっている。そして、
前記スイッチ回路６-1と６-2との接続点と前記スイッチ
回路６-3と６-4との接続点に放電灯などを含む負荷回路
７を接続している。

【００１４】前記第１のスイッチ回路３-1，３-2，…３
-mは、全波整流回路２からの全波整流波形の電圧上昇時
において所定のタイミングでオン、オフ動作するととも
に電圧下降時においても所定のタイミングでオン、オフ
動作するようになっている。

【００１５】例えば、電圧上昇時には、第１のスイッチ
回路３-1，３-2，…３-mは、対応するキャパシタ４-1，
４-2，…４-mの電圧が全波整流波形の電圧と等しくなっ
たときターンオンし、対応するキャパシタ４-1，４-2，
…４-mの電圧が所定値に達したときターンオフするよう
になっている。なお、所定値は、電源変動や負荷の状態
により調整可能である。

【００１６】なお、電圧上昇時には、第１のスイッチ回
路３-1，３-2，…３-mは、対応するキャパシタ４-1，４
-2，…４-mの電圧が全波整流波形の電圧と等しくなった
ときターンオンし、ターンオンしてから所定の時間が経
過した時点でターンオフしてもよい。

【００１７】あるいは、電圧上昇時には、第１のスイッ
チ回路３-1，３-2，…３-mは、対応するキャパシタ４-
1，４-2，…４-mの電圧が全波整流波形の電圧と等しく
なったときターンオンし、ターンオンしてから所定の電
荷が流入した時点でターンオフしてもよい。

【００１８】あるいは、電圧上昇時には、第１のスイッ
チ回路３-1，３-2，…３-mは、対応するキャパシタ４-
1，４-2，…４-mの電圧が全波整流波形の電圧と等しく
なったときターンオンし、次段のキャパシタの電圧が脈
流電源の電源電圧と等しくなったときターンオフしても
よい。

【００１９】また、スイッチ回路にダイオードが直列に
介挿した場合においては、電圧上昇時には、第１のスイ
ッチ回路３-1，３-2，…３-mは、上昇開始とともに全て
ターンオンしてもよい。なお、ターンオフについては上
記の各例と同様である。

【００２０】また、例えば、電圧下降時には、第１のス
イッチ回路３-1，３-2，…３-mは、全波整流電圧がそれ
ぞれにおいて所定値に達したときターンオンし、対応す
るキャパシタ４-1，４-2，…４-mの電圧が全波整流電圧
と等しくなったときターンオフするようになっている。

【００２１】なお、電圧下降時には、第１のスイッチ回
路３-1，３-2，…３-mは、対応するキャパシタ４-1，４
-2，…４-mの電圧が所定値に達したときターンオンし、
対応するキャパシタ４-1，４-2，…４-mの電圧が全波整
流電圧と等しくなったときターンオフしてもよい。な
お、所定値は、電源変動や負荷の状態により調整可能で
ある。

【００２２】あるいは、電圧下降時には、第１のスイッ
チ回路３-1，３-2，…３-mは、対応するキャパシタ４-
1，４-2，…４-mの電圧と全波整流電圧との差が所定値
に達したときターンオンし、対応するキャパシタ４-1，
４-2，…４-mの電圧が全波整流電圧と等しくなったとき
ターンオフしてもよい。

【００２３】あるいは、電圧下降時には、第１のスイッ
チ回路３-1，３-2，…３-mは、対応するキャパシタ４-
1，４-2，…４-mの電圧が全波整流電圧の所定の割合に
達したときターンオンし、対応するキャパシタ４-1，４
-2，…４-mの電圧が全波整流電圧と等しくなったときタ
ーンオフしてもよい。

【００２４】あるいは、電圧下降時には、第１のスイッ
チ回路３-1，３-2，…３-mは、それぞれ全波整流電圧の
上昇時にターンオフしてから所定の時間が経過した時点
でターンオンし、対応するキャパシタ４-1，４-2，…４
-mの電圧が全波整流電圧と等しくなったときターンオフ
してもよい。

【００２５】あるいは、電圧下降時には、第１のスイッ
チ回路３-1，３-2，…３-mは、対応するキャパシタ４-
1，４-2，…４-mに対して流入する電荷量が全波整流電
圧の上昇時における流入電荷量よりも小さくなるタイミ
ングでターンオンし、対応するキャパシタ４-1，４-2，
…４-mの電圧が全波整流電圧と等しくなったときターン
オフしてもよい。

【００２６】あるいは、各キャパシタにダイオードを直
列に介挿したスイッチ回路を接続した場合は、電圧下降
時には、第１のスイッチ回路３-1，３-2，…３-mは、対
応するキャパシタ４-1，４-2，…４-mの電圧が所定値に
達したときターンオンし、対応するキャパシタ４-1，４
-2，…４-mの電圧が全波整流電圧と等しくなった時点か
ら全波整流電圧がゼロに低下するまでの間にターンオフ
してもよい。

【００２７】あるいは、各キャパシタにダイオードを直
列に介挿したスイッチ回路を接続した場合は、電圧下降
時には、第１のスイッチ回路３-1，３-2，…３-mは、対
応するキャパシタ４-1，４-2，…４-mの電圧が所定値に
達したときターンオンし、その後、全波整流電圧の上昇
時にターンオフするまでターンオン状態を継続させても
よい。

【００２８】この装置においては、全波整流電圧の上昇
時において、キャパシタ４-1の充電電圧が全波整流電圧
と等しくなると、スイッチ回路３-1がターンオンし、全
波整流電圧の上昇とともにキャパシタ４-1に充電電流が
流れる。そして、キャパシタ４-1の充電電圧が所定値に
なるとスイッチ回路３-1がターンオフする。

【００２９】次に、キャパシタ４-2の充電電圧が全波整
流電圧と等しくなると、スイッチ回路３-2がターンオン
し、全波整流電圧の上昇とともにキャパシタ４-2に充電
電流が流れる。そして、キャパシタ４-2の充電電圧が所
定値になるとスイッチ回路３-2がターンオフする。

【００３０】以降、全波整流電圧の上昇とともに同様の
制御が行われ、キャパシタ４-mの充電電圧が全波整流電
圧よりもやや低い電圧になると、スイッチ回路３-mがタ
ーンオンし、全波整流電圧の上昇とともにキャパシタ４
-mに充電電流が流れる。

【００３１】また、全波整流電圧の下降時において、全
波整流電圧が所定値になると、スイッチ回路３-(m-1)が
ターンオンし、キャパシタ４-(m-1)の充電電圧が全波整
流電圧と等しくなると、スイッチ回路３-(m-1)がターン
オフする。

【００３２】全波整流電圧がさらに下降して所定値にな
ると、スイッチ回路３-(m-2)がターンオンし、キャパシ
タ４-(m-2)の充電電圧が全波整流電圧と等しくなると、
スイッチ回路３-(m-2)がターンオフする。以降同様に制
御され、最後に全波整流電圧が所定値になると、スイッ
チ回路３-1がターンオンし、キャパシタ４-1の充電電圧
が全波整流電圧と等しくなると、スイッチ回路３-1がタ
ーンオフする。

【００３３】このようにすれば、全波整流電圧の上昇時
には、ターンオン時のキャパシタの電圧と全波整流電圧
との差を無くすことができスイッチ回路のスイッチング
損失を低減できる。また、全波整流電圧の下降時には、
ターンオン時の全波整流電圧とキャパシタ電圧との差を
小さくすることが可能になり、ターンオン時にキャパシ
タに大きな充電電流が流れ込むことはない。

【００３４】一方、第２のスイッチ回路５-1，５-2，…
５-mは、第１のスイッチ回路３-1，３-2，…３-mに比べ
てかなり早い周期で交互にオン、オフ動作を行って各キ
ャパシタ４-1，４-2，…４-mに充電されている電荷を放
電する。そして、これを連続的に繰り返す。第２のスイ
ッチ回路５-1，５-2，…５-mがオン、オフ動作を繰り返
す周期に同期してスイッチ回路６-1と６-4がオンしてス
イッチ回路６-2と６-3がオフする制御と、スイッチ回路
６-2と６-3がオンしてスイッチ回路６-1と６-4がオフす
る制御が交互に繰り返される。こうして、負荷７には、
高周波電流が供給されるようになる。

【００３５】次に具体的実施例について述べる。（第１実施例）図２に示すように、第１のスイッチ回路
３-1，３-2，…３-mを、ダイオードＤ11，Ｄ12，…Ｄ1m
とＭＯＳ型電界効果トランジスタＴ11，Ｔ12，…Ｔ1mと
の直列回路で構成し、第２のスイッチ回路５-1，５-2，
…５-mを、ダイオードＤ21，Ｄ22，…Ｄ2mとＭＯＳ型電
界効果トランジスタＴ21，Ｔ22，…Ｔ2mとの直列回路で
構成し、極性反転回路６のスイッチ回路６-1，６-2，６
-3，６-4をＭＯＳ型電界効果トランジスタＴ31，Ｔ32，
Ｔ33，Ｔ34で構成している。

【００３６】例えば、全波整流回路２にそれぞれダイオ
ードＤ11，Ｄ12，Ｄ13，Ｄ14，Ｄ15とトランジスタＴ1
1，Ｔ12，Ｔ13，Ｔ14，Ｔ15との直列回路を介してキャ
パシタ４-1，４-2，４-3，４-4，４-5がそれぞれ接続さ
れているとすると、全波整流電圧の上昇時には、トラン
ジスタＴ11は、図３の(a)及び(f)に示すように、対応す
るキャパシタ４-1の電圧が全波整流電圧と等しくなった
時点でターンオンし、所定値ＶC1に達したときターンオ
フする。

【００３７】また、トランジスタＴ12は、図３の(b)及
び(g)に示すように、対応するキャパシタ４-2の電圧が
全波整流電圧と等しくなった時点でターンオンし、所定
値ＶC2に達したときターンオフし、トランジスタＴ13
は、図３の(c)及び(h)に示すように、対応するキャパシ
タ４-3の電圧が全波整流電圧と等しくなったｔ2の時点
でターンオンし、所定値ＶC3に達したときターンオフす
る。

【００３８】また、トランジスタＴ14は、図３の(d)及
び(i)に示すように、対応するキャパシタ４-4の電圧が
全波整流電圧と等しくなった時点でターンオンし、所定
値ＶC4に達したときターンオフし、トランジスタＴ15
は、図３の(e)及び(j)に示すように、対応するキャパシ
タ４-5の電圧が全波整流電圧と等しくなった時点でター
ンオンし、所定値ＶC5に達したときターンオフする。

【００３９】また、全波整流電圧の下降時には、トラン
ジスタＴ14は、図３の(d)及び(i)に示すように、全波整
流電圧が所定値まで下降したときターンオンし、対応す
るキャパシタ４-4の電圧が全波整流電圧と等しくなった
時点でターンオフし、トランジスタＴ13は、図３の(c)
及び(h)に示すように、全波整流電圧が所定値まで下降
したときターンオンし、対応するキャパシタ４-3の電圧
が全波整流電圧と等しくなった時点でターンオフする。

【００４０】また、トランジスタＴ12は、図３の(b)及
び(g)に示すように、全波整流電圧が所定値まで下降し
たときターンオンし、対応するキャパシタ４-2の電圧が
全波整流電圧と等しくなった時点でターンオフし、トラ
ンジスタＴ11は、図３の(a)及び(f)に示すように、全波
整流電圧が所定値まで下降したときターンオンし、対応
するキャパシタ４-1の電圧が全波整流電圧と等しくなっ
た時点でターンオフする。

【００４１】このような動作を行うことで、全波整流電
圧の上昇時には、各トランジスタＴ11〜Ｔ15をキャパシ
タ４の電圧が全波整流電圧と等しくなった時点でターン
オンさせることができるので、トランジスタをゼロ電圧
スイッチングしたときと同様にスイッチング動作でき、
スイッチング損失を低減できる。

【００４２】また、全波整流電圧の下降時には、各トラ
ンジスタＴ11〜Ｔ15を全波整流電圧がそれぞれにおいて
所定値に達したときターンオンさせ、対応するキャパシ
タの電圧が全波整流電圧と等しくなったときターンオフ
させるようにしているので、全波整流電圧が所定値に達
したときにおいて対応するキャパシタの電圧との差が小
さくなるようにすればターンオンしたときにキャパシタ
に大きな充電電流が流れ込むことはない。

【００４３】また、この回路においてダイオード、トラ
ンジスタ、キャパシタの直列回路を多数使用して各キャ
パシタの充電電圧を細かく制御すれば、入力電流波形を
正弦波に近づけることができ、力率を向上させることが
できる。

【００４４】なお、このようにスイッチ回路にダイオー
ドを直列に介挿したときには、全波整流電圧の上昇開始
とともに各トランジスタＴ11〜Ｔ15を全てターンオンさ
せてもよい。このようにしてもスイッチング損失を低減
できる。この場合は、各キャパシタに対してダイオード
が直列に介挿されるので、各トランジスタＴ11〜Ｔ15を
全てターンオンさせてもキャパシタの充電電圧の方が電
源電圧よりも高い期間では、充電電流は流れない。電源
電圧が充電電圧まで上昇した時点でダイオードが導通
し、スイッチ素子はゼロボルトスイッチングする。

【００４５】（第２実施例）図４に示すように、第１の
スイッチ回路３-1，３-2，…３-mを、互いに逆極性にし
て接続したＭＯＳ型電界効果トランジスタＴ111，Ｔ12
1，…Ｔ1m1とＭＯＳ型電界効果トランジスタＴ112，Ｔ1
22，…Ｔ1m2との直列回路で構成し、第２のスイッチ回
路５-1，５-2，…５-mを、互いに逆極性にして接続した
ＭＯＳ型電界効果トランジスタＴ211，Ｔ221，…Ｔ2m1
とＭＯＳ型電界効果トランジスタＴ212，Ｔ222，…Ｔ2m
2との直列回路で構成し、極性反転回路６のスイッチ回
路６-1，６-2，６-3，６-4をＭＯＳ型電界効果トランジ
スタＴ31，Ｔ32，Ｔ33，Ｔ34で構成している。

【００４６】この回路においては、トランジスタＴ11
2，Ｔ122，…Ｔ1m2、Ｔ211，Ｔ221，…Ｔ2m1はダイオー
ドとしての機能を果たす。しかも、充電する際にトラン
ジスタＴ112，Ｔ122，…Ｔ1m2、Ｔ211，Ｔ221，…Ｔ2m1
に逆方向電流が流れている時でも、ペアで接続されたス
イッチと駆動信号を共通にすることで、チャネル抵抗を
小さくでき、ダイオードを使用する場合に比べて導通損
を低減することができる。

【００４７】この回路においても、トランジスタＴ11
1，Ｔ121，…Ｔ1m1のターンオン及びターンオフ制御
は、第１実施例のトランジスタＴ11〜Ｔ1mと同様に行わ
れるので、作用効果は第１実施例と同様である。

【００４８】（第３実施例）図５に示すように、第１の
スイッチ回路３-1，３-2，…３-(m-1)を、ダイオードＤ
11，Ｄ12，…Ｄ1(m-1)とＭＯＳ型電界効果トランジスタ
Ｔ11，Ｔ12，…Ｔ1(m-1)との直列回路で構成し、第１の
スイッチ回路３-mを、ダイオードＤmのみで構成し、第
２のスイッチ回路５-1，５-2，…５-(m-1)，５-mを、ダ
イオードＤ21，Ｄ22，…Ｄ2(m-1)，Ｄ2mとＭＯＳ型電界
効果トランジスタＴ21，Ｔ22，…Ｔ2(m-1)，Ｔ2mとの直
列回路で構成し、極性反転回路６のスイッチ回路６-1，
６-2，６-3，６-4をＭＯＳ型電界効果トランジスタＴ3
1，Ｔ32，Ｔ33，Ｔ34で構成している。

【００４９】このように最も高い電圧を充電するキャパ
シタ４-mに対してトランジスタを使用せずダイオードＤ
mのみを接続しても、キャパシタ４-mは他のキャパシタ
の充電電圧よりも充電電圧が高いので影響を受けること
はない。なお、この回路においても、第１実施例と同様
の作用効果が得られるのは勿論である。

【００５０】（第２の実施の形態）図６に示すように、
交流電源１に、第１のスイッチ回路３Ｐ-1，３Ｐ-2，…
３Ｐ-mをそれぞれ介してキャパシタ４Ｐ-1，４Ｐ-2，…
４Ｐ-mを並列に接続し、第１のスイッチ回路３Ｎ-1，…
３Ｎ-mをそれぞれ介してキャパシタ４Ｎ-1，…４Ｎ-mを
並列に接続している。

【００５１】前記各キャパシタ４Ｐ-1，４Ｐ-2，…４Ｐ
-mに、それぞれ第２のスイッチ回路５Ｐ-1，５Ｐ-2，…
５Ｐ-mを介して負荷７を並列に接続するとともに前記各
キャパシタ４Ｎ-1，…４Ｎ-mに、それぞれ第２のスイッ
チ回路５Ｎ-1，…５Ｎ-mを介して前記負荷７を並列に接
続している。

【００５２】前記第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、
３Ｎ-1〜３Ｎ-mは、交流電源１からの電源電圧の絶対値
の上昇時において所定のタイミングでオン、オフ動作す
るとともに電源電圧の絶対値の下降時においても所定の
タイミングでオン、オフ動作するようになっている。

【００５３】例えば、電源電圧の絶対値の上昇時には、
第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ-m
は、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４Ｎ
-mの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオンし、
対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４Ｎ-mの
電圧が所定値に達したときターンオフするようになって
いる。

【００５４】なお、電源電圧の絶対値の上昇時には、第
１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ-mは、
対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４Ｎ-mの
電圧が電源電圧と等しくなったときターンオンし、ター
ンオンしてから所定の時間が経過した時点でターンオフ
してもよい。

【００５５】あるいは、電源電圧の絶対値の上昇時に
は、第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ
-mは、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４
Ｎ-mの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオン
し、ターンオンしてから所定の電荷が流入した時点でタ
ーンオフしてもよい。

【００５６】あるいは、電源電圧の絶対値の上昇時に
は、第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ
-mは、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４
Ｎ-mの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオン
し、次段のキャパシタの電圧が電源電圧と等しくなった
ときターンオフしてもよい。

【００５７】また、スイッチ回路にダイオードが直列に
介挿した場合においては、電圧上昇時には、第１のスイ
ッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ-mは、上昇開始
とともに全てターンオンしてもよい。なお、ターンオフ
については上記の各例と同様である。

【００５８】また、例えば、電源電圧の絶対値の下降時
には、第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３
Ｎ-mは、電源電圧がそれぞれにおいて所定値に達したと
きターンオンし、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、
４Ｎ-1〜４Ｎ-mの電圧が電源電圧と等しくなったときタ
ーンオフするようになっている。

【００５９】なお、電源電圧の絶対値の下降時には、第
１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ-mは、
対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４Ｎ-mの
電圧が所定値に達したときターンオンし、対応するキャ
パシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４Ｎ-mの電圧が電源電
圧と等しくなったときターンオフしてもよい。

【００６０】あるいは、電源電圧の絶対値の下降時に
は、第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ
-mは、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４
Ｎ-mの電圧と電源電圧との差が所定値に達したときター
ンオンし、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1
〜４Ｎ-mの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオ
フしてもよい。

【００６１】あるいは、電源電圧の絶対値の下降時に
は、第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ
-mは、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４
Ｎ-mの電圧が電源電圧の所定の割合に達したときターン
オンし、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜
４Ｎ-mの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフ
してもよい。

【００６２】あるいは、電源電圧の絶対値の下降時に
は、第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ
-mは、それぞれ電源電圧の上昇時にターンオフしてから
所定の時間が経過した時点でターンオンし、対応するキ
ャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４Ｎ-mの電圧が電源
電圧と等しくなったときターンオフしてもよい。

【００６３】あるいは、電源電圧の絶対値の下降時に
は、第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ
-mは、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４
Ｎ-mに対して流入する電荷量が電源電圧の上昇時におけ
る流入電荷量よりも小さくなるタイミングでターンオン
し、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４Ｎ
-mの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフして
もよい。

【００６４】あるいは、電源電圧の絶対値の下降時に
は、第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ
-mは、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４
Ｎ-mの電圧が所定値に達したときターンオンし、対応す
るキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４Ｎ-mの電圧が
電源電圧と等しくなった時点から電源電圧がゼロに低下
するまでの間にターンオフしてもよい。

【００６５】あるいは、電源電圧の絶対値の下降時に
は、第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ
-mは、対応するキャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1〜４
Ｎ-mの電圧が所定値に達したときターンオンし、その
後、電源電圧の上昇時にターンオフするまでターンオン
状態を継続させてもよい。

【００６６】この装置においては、電源電圧における正
極波形の上昇時において、キャパシタ４Ｐ-1の充電電圧
が電源電圧と等しくなると、スイッチ回路３Ｐ-1がター
ンオンし、正極波形の上昇とともにキャパシタ４Ｐ-1に
充電電流が流れる。そして、キャパシタ４Ｐ-1の充電電
圧が所定値になるとスイッチ回路３Ｐ-1がターンオフす
る。

【００６７】次に、キャパシタ４Ｐ-2の充電電圧が電源
電圧と等しくなると、スイッチ回路３Ｐ-2がターンオン
し、正極波形の上昇とともにキャパシタ４Ｐ-2に充電電
流が流れる。そして、キャパシタ４Ｐ-2の充電電圧が所
定値になるとスイッチ回路３Ｐ-2がターンオフする。

【００６８】以降、電源電圧の正極波形の上昇とともに
同様の制御が行われ、キャパシタ４Ｐ-mの充電電圧が電
源電圧と等しくなると、スイッチ回路３Ｐ-mがターンオ
ンし、正極波形の上昇とともにキャパシタ４Ｐ-mに充電
電流が流れる。

【００６９】また、電源電圧の正極波形の下降時におい
て、電源電圧が所定値になると、スイッチ回路３Ｐ-(m-
1)がターンオンし、キャパシタ４Ｐ-(m-1)の充電電圧が
電源電圧と等しくなると、スイッチ回路３Ｐ-(m-1)がタ
ーンオフする。

【００７０】電源電圧がさらに下降して所定値になる
と、スイッチ回路３Ｐ-(m-2)がターンオンし、キャパシ
タ４Ｐ-(m-2)の充電電圧が電源電圧と等しくなると、ス
イッチ回路３Ｐ-(m-2)がターンオフする。以降同様に制
御され、最後に電源電圧が所定値になると、スイッチ回
路３Ｐ-1がターンオンし、キャパシタ４Ｐ-1の充電電圧
が電源電圧と等しくなると、スイッチ回路３Ｐ-1がター
ンオフする。

【００７１】また、電源電圧における負極波形の絶対値
の上昇時において、キャパシタ４Ｎ-1の充電電圧が電源
電圧と等しくなると、スイッチ回路３Ｎ-1がターンオン
し、負極波形の上昇とともにキャパシタ４Ｎ-1に充電電
流が流れる。そして、キャパシタ４Ｎ-1の充電電圧が所
定値になるとスイッチ回路３Ｎ-1がターンオフする。

【００７２】次に、キャパシタ４Ｎ-2の充電電圧が電源
電圧と等しくなると、スイッチ回路３Ｎ-2がターンオン
し、負極波形の上昇とともにキャパシタ４Ｎ-2に充電電
流が流れる。そして、キャパシタ４Ｎ-2の充電電圧が所
定値になるとスイッチ回路３Ｎ-2がターンオフする。

【００７３】以降、電源電圧における負極波形の絶対値
の上昇とともに同様の制御が行われ、キャパシタ４Ｎ-m
の充電電圧が電源電圧と等しくなると、スイッチ回路３
Ｎ-mがターンオンし、負極波形の上昇とともにキャパシ
タ４Ｎ-mに充電電流が流れる。

【００７４】また、電源電圧における負極波形の絶対値
の下降時において、電源電圧が所定値になると、スイッ
チ回路３Ｎ-(m-1)がターンオンし、キャパシタ４Ｎ-(m-
1)の充電電圧が電源電圧と等しくなると、スイッチ回路
３Ｎ-(m-1)がターンオフする。

【００７５】電源電圧の絶対値がさらに下降して所定値
になると、スイッチ回路３Ｎ-(m-2)がターンオンし、キ
ャパシタ４Ｎ-(m-2)の充電電圧が電源電圧と等しくなる
と、スイッチ回路３Ｎ-(m-2)がターンオフする。以降同
様に制御され、最後に電源電圧が所定値になると、スイ
ッチ回路３Ｎ-1がターンオンし、キャパシタ４Ｎ-1の充
電電圧が電源電圧と等しくなると、スイッチ回路３Ｎ-1
がターンオフする。

【００７６】このようにして、キャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ
-mはスイッチ回路側が正極となる方向に充電され、キャ
パシタ４Ｎ-1〜４Ｎ-mはスイッチ回路側が負極となる方
向に充電される。

【００７７】一方、第２のスイッチ回路５Ｐ-1〜５Ｐ-
m、５Ｎ-1〜５Ｎ-mは、第１のスイッチ回路３Ｐ-1〜３
Ｐ-m、３Ｎ-1〜３Ｎ-mに比べてかなり早い周期でオン、
オフ動作を行って各キャパシタ４Ｐ-1〜４Ｐ-m、４Ｎ-1
〜４Ｎ-mに充電されている電荷を放電する。このとき、
４Ｐ-1→４Ｐ-2→…→４Ｐ-(m-1)→４Ｐ-m→４Ｐ-(m-1)
→…→４Ｐ-1→４Ｎ-1→４Ｎ-2→…→４Ｎ-(m-1)→４Ｎ
-m→４Ｎ-(m-1)→…→４Ｎ-1→４Ｐ-1→…の順番で負荷
を接続するようにスイッチ回路５Ｐ-1〜５Ｐ-m、５Ｎ-1
〜５Ｎ-mを制御することで、負荷７には、高周波電流が
供給されるようになる。

【００７８】このようにすれば、電源電圧の絶対値の上
昇時には、ターンオン時のキャパシタの電圧と電源電圧
との差を無くすことができスイッチ回路のスイッチング
損失を低減できる。また、電源電圧の絶対値の下降時に
は、ターンオン時の電源電圧とキャパシタ電圧との差を
小さくすることが可能になり、ターンオン時にキャパシ
タに大きな充電電流が流れ込むことはなく、しかも、損
失を低減できる。

【００７９】次に具体的実施例について述べる。（第１実施例）図７に示すように、第１のスイッチ回路
３Ｐ-1〜３Ｐ-mを、ダイオードＤP11，ＤP12，…ＤP1m
とＭＯＳ型電界効果トランジスタＴP11，ＴP12，…ＴP1
mとの直列回路で構成し、第１のスイッチ回路３Ｎ-1〜
３Ｎ-mを、ダイオードＤN11，…ＤN1mとＭＯＳ型電界効
果トランジスタＴN11，…ＴN1mとの直列回路で構成し、
第２のスイッチ回路５Ｐ-1〜５Ｐ-mを、ダイオードＤP2
1，ＤP22，…ＤP2mとＭＯＳ型電界効果トランジスタＴP
21，ＴP22，…ＴP2mとの直列回路で構成し、第２のスイ
ッチ回路５Ｎ-1〜５Ｎ-mを、ダイオードＤN21，…ＤN2m
とＭＯＳ型電界効果トランジスタＴN21，…ＴN2mとの直
列回路で構成している。

【００８０】例えば、交流電源１にそれぞれダイオード
ＤP11，ＤP12，ＤP13，ＤP14，ＤP15とトランジスタＴP
11，ＴP12，ＴP13，ＴP14，ＴP15との直列回路を介して
キャパシタ４Ｐ-1，４Ｐ-2，４Ｐ-3，４Ｐ-4，４Ｐ-5が
それぞれ接続され、また、交流電源１にそれぞれダイオ
ードＤN11，ＤN12，ＤN13，ＤN14，ＤN15とトランジス
タＴN11，ＴN12，ＴN13，ＴN14，ＴN15との直列回路を
介してキャパシタ４Ｎ-1，４Ｎ-2，４Ｎ-3，４Ｎ-4，４
Ｎ-5がそれぞれ接続されているとすると、電源電圧の正
極波形の上昇時には、トランジスタＴP11は、図８の(a)
に示すように、対応するキャパシタ４Ｐ-1の電圧ＶＣP1
1が電源電圧と等しくなった時点でターンオンし、所定
値ＶPC1に達したときターンオフする。

【００８１】また、トランジスタＴP12は、図８の(b)に
示すように、対応するキャパシタ４Ｐ-2の電圧ＶＣP12
が電源電圧と等しくなった時点でターンオンし、所定値
ＶPC2に達したときターンオフし、トランジスタＴP13
は、図８の(c)に示すように、対応するキャパシタ４Ｐ-
3の電圧ＶＣP13が電源電圧と等しくなったｔ2の時点で
ターンオンし、所定値ＶPC3に達したときターンオフす
る。

【００８２】また、トランジスタＴP14は、図８の(d)に
示すように、対応するキャパシタ４Ｐ-4の電圧ＶＣP14
が電源電圧と等しくなったの時点でターンオンし、所定
値ＶPC4に達したときターンオフし、トランジスタＴP15
は、図８の(e)に示すように、対応するキャパシタ４Ｐ-
5の電圧ＶＣP15が電源電圧と等しくなったの時点でター
ンオンし、所定値ＶPC5に達したときターンオフする。

【００８３】また、電源電圧の正極波形の下降時には、
トランジスタＴP14は、図８の(d)に示すように、電源電
圧が所定値まで下降したときターンオンし、対応するキ
ャパシタ４Ｐ-4の電圧ＶＣP14が電源電圧と等しくなっ
た時点でターンオフし、トランジスタＴP13は、図８の
(c)に示すように、電源電圧が所定値まで下降したとき
ターンオンし、対応するキャパシタ４Ｐ-3の電圧ＶＣP1
3が電源電圧と等しくなった時点でターンオフする。

【００８４】また、トランジスタＴP12は、図８の(b)に
示すように、電源電圧が所定値まで下降したときターン
オンし、対応するキャパシタ４Ｐ-2の電圧ＶＣP12が電
源電圧と等しくなった時点でターンオフし、トランジス
タＴP11は、図８の(a)に示すように、電源電圧が所定値
まで下降したときターンオンし、対応するキャパシタ４
Ｐ-1の電圧ＶＣP11が電源電圧と等しくなった時点でタ
ーンオフする。

【００８５】このようにして、キャパシタ４Ｐ-1の電圧
ＶＣP11は図８の(a)に示すように変化し、キャパシタ４
Ｐ-2の電圧ＶＣP12は図８の(b)に示すように変化し、キ
ャパシタ４Ｐ-3の電圧ＶＣP13は図８の(c)に示すように
変化し、キャパシタ４Ｐ-4の電圧ＶＣP14は図８の(d)に
示すように変化し、キャパシタ４Ｐ-5の電圧ＶＣP15は
図８の(e)に示すように変化する。

【００８６】また、電源電圧における負極波形の絶対値
の上昇時には、トランジスタＴN11は、図８の(a)に示す
ように、対応するキャパシタ４Ｎ-1の電圧ＶCN11が電源
電圧と等しくなった時点でターンオンし、所定値ＶNC1
に達したときターンオフする。

【００８７】また、トランジスタＴN12は、図８の(b)に
示すように、対応するキャパシタ４Ｎ-2の電圧が電源電
圧と等しくなったの時点でターンオンし、所定値ＶNC2
に達したときターンオフし、トランジスタＴN13は、図
８の(c)に示すように、対応するキャパシタ４Ｎ-3の電
圧が電源電圧と等しくなった時点でターンオンし、所定
値ＶNC3に達したときターンオフする。

【００８８】また、トランジスタＴN14は、図８の(d)に
示すように、対応するキャパシタ４Ｎ-4の電圧が電源電
圧と等しくなった時点でターンオンし、所定値ＶNC4に
達したときターンオフし、トランジスタＴN15は、図８
の(e)に示すように、対応するキャパシタ４Ｎ-5の電圧
が電源電圧と等しくなった時点でターンオンし、所定値
ＶNC5に達したときターンオフする。

【００８９】また、電源電圧における負極波形の絶対値
の下降時には、トランジスタＴN14は、図８の(d)に示す
ように、電源電圧が所定値まで下降したときターンオン
し、対応するキャパシタ４Ｎ-4の電圧が電源電圧と等し
くなった時点でターンオフし、トランジスタＴN13は、
図８の(c)に示すように、電源電圧が所定値まで下降し
たときターンオンし、対応するキャパシタ４Ｎ-3の電圧
が電源電圧と等しくなった時点でターンオフする。

【００９０】また、トランジスタＴN12は、図８の(b)に
示すように、電源電圧が所定値まで下降したときターン
オンし、対応するキャパシタ４Ｎ-2の電圧が電源電圧と
等しくなった時点でターンオフし、トランジスタＴN11
は、図８の(a)に示すように、電源電圧が所定値まで下
降したときターンオンし、対応するキャパシタ４Ｎ-1の
電圧が電源電圧と等しくなった時点でターンオフする。

【００９１】このようにして、キャパシタ４Ｎ-1の電圧
ＶＣN11は図８の(a)に示すように変化し、キャパシタ４
Ｎ-2の電圧ＶＣN12は図８の(b)に示すように変化し、キ
ャパシタ４Ｎ-3の電圧ＶＣN13は図８の(c)に示すように
変化し、キャパシタ４Ｎ-4の電圧ＶＣN14は図８の(d)に
示すように変化し、キャパシタ４Ｎ-5の電圧ＶＣN15は
図８の(e)に示すように変化する。

【００９２】このような動作を行うことで、電源電圧の
絶対値の上昇時には、各トランジスタＴP11〜ＴP15、Ｔ
N11〜ＴN15をキャパシタの電圧が電源電圧と等しくなっ
た時点でターンオンさせることができるので、トランジ
スタをゼロ電圧スイッチングしたときと同様にスイッチ
ング動作でき、スイッチング損失を低減できる。

【００９３】また、電源電圧の絶対値の下降時には、各
トランジスタＴP11〜ＴP15、ＴN11〜ＴN15を電源電圧が
それぞれにおいて所定値に達したときターンオンさせ、
対応するキャパシタの電圧が電源電圧と等しくなったと
きターンオフさせるようにしているので、電源電圧が所
定値に達したときにおいて対応するキャパシタの電圧と
の差が小さくなるようにすればターンオンしたときにキ
ャパシタに大きな充電電流が流れ込むことはないので、
損失を低減できる。

【００９４】なお、このようにスイッチ回路にダイオー
ドを直列に介挿したときには、電源電圧における正極波
形の上昇開始とともに各トランジスタＴP11〜ＴP15を全
てターンオンさせ、また、電源電圧における負極波形の
絶対値の上昇開始とともに各トランジスタＴN11〜ＴN15
を全てターンオンさせてもよい。このようにしてもスイ
ッチング損失を低減できる。この場合は、各キャパシタ
に対してダイオードが直列に介挿されるので、正極波形
時にトランジスタＴ11〜Ｔ15を、負極波形時にトランジ
スタＴN11〜ＴN15を全てターンオンさせてもキャパシタ
の充電電圧の方が電源電圧よりも高い期間では、充電電
流は流れない。電源電圧が充電電圧まで上昇した時点で
ダイオードが導通し、スイッチ素子はゼロボルトスイッ
チングする。

【００９５】（第２実施例）図９に示すように、第１の
スイッチ回路３Ｐ-1，…３Ｐ-mを、互いに逆極性にして
接続したＭＯＳ型電界効果トランジスタＴP111，…ＴP1
m1とＭＯＳ型電界効果トランジスタＴP112，…ＴP1m2と
の直列回路で構成し、第１のスイッチ回路３Ｎ-1，…３
Ｎ-mを、互いに逆極性にして接続したＭＯＳ型電界効果
トランジスタＴN111，…ＴN1m1とＭＯＳ型電界効果トラ
ンジスタＴNP112，…ＴN1m2との直列回路で構成してい
る。

【００９６】また、第２のスイッチ回路５Ｐ-1，…５Ｐ
-mを、互いに逆極性にして接続したＭＯＳ型電界効果ト
ランジスタＴP211，…ＴP2m1とＭＯＳ型電界効果トラン
ジスタＴP212，…ＴP2m2との直列回路で構成し、第２の
スイッチ回路５Ｎ-1，…５Ｎ-mを、互いに逆極性にして
接続したＭＯＳ型電界効果トランジスタＴN211，…ＴN2
m1とＭＯＳ型電界効果トランジスタＴN212，…ＴN2m2と
の直列回路で構成している。

【００９７】この回路においては、トランジスタＴP11
2，…Ｔ1m2、ＴN111，…ＴN1m1、Ｔp211，…ＴP2m1、Ｔ
N212，…ＴN2m2はダイオードとしての機能を果たす。し
かも、充電時はトランジスタＴP112，…Ｔ1m2、ＴN11
1，…ＴN1m1、放電時はトランジスタＴp211，…ＴP2m
1、ＴN212，…ＴN2m2に逆方向電流が流れているときで
も、ペアで接続されたスイッチと駆動信号を共通にする
ことで、チャネル抵抗を小さくすることができ、ダイオ
ードを使用する場合に比べて導通損を低減することがで
きる。

【００９８】この回路においても、トランジスタＴP11
1，…ＴP1m1、ＴN112，…ＴN1m2のターンオン及びター
ンオフ制御は、第１実施例のトランジスタＴP11〜ＴP1
m、ＴN11〜ＴN1mと同様に行われるので、作用効果は第
１実施例と同様である。

【００９９】（第３実施例）図１０に示すように、図９
におけるトランジスタＴP1m1とＴP1m2との直列回路をダ
イオードＤPmに代え、トランジスタＴN1m1とＴNP1m2と
の直列回路をダイオードＤNmに代えたもので、その他の
構成は図９と同じである。

【０１００】このように最も高い電圧を充電するキャパ
シタ４Ｐ-m、４Ｎ-mに対してトランジスタを使用せずダ
イオードＤPm、ＤNmのみを接続しても、キャパシタ４Ｐ
-m、４Ｎ-mは他のキャパシタの充電電圧よりも充電電圧
が高いので影響を受けることはない。なお、この回路に
おいても、第１実施例と同様の作用効果が得られるのは
勿論である。

【０１０１】（第３の実施の形態）図１１に示すよう
に、交流電源１に全波整流回路２を接続して脈流電源を
構成している。前記全波整流回路２の出力端子に、ｍ個
の昇圧ブロック８-1，…８-mを並列に接続している。

【０１０２】前記昇圧ブロック８-1は、ｒ個のキャパシ
タ４-11，４-12，…４-1rを設け、キャパシタ４-11，４
-12，…４-1rの一端を、それぞれスイッチ回路３-111，
３-121，…３-1r1を介して全波整流回路２の正極出力端
子に接続し、前記キャパシタ４-11，４-12，…４-1rの
他端を、それぞれスイッチ回路３-112，３-122，…３-1
r2を介して全波整流回路２の負極出力端子に接続してい
る。そして、前記キャパシタ４-11，４-12，…４-1(r-
1)の一端と前記キャパシタ４-12，４-13，…４-1rの他
端との間に、スイッチ回路３-113，３-123，…３-1(r-
1)3をそれぞれ接続している。

【０１０３】前記昇圧ブロック８-mは、ｒ個のキャパシ
タ４-m1，４-m2，…４-mrを設け、キャパシタ４-m1，４
-m2，…４-mrの一端を、それぞれスイッチ回路３-m11，
３-m21，…３-mr1を介して全波整流回路２の正極出力端
子に接続し、前記キャパシタ４-m1，４-m2，…４-mrの
他端を、それぞれスイッチ回路３-m12，３-m22，…３-m
r2を介して全波整流回路２の負極出力端子に接続してい
る。そして、前記キャパシタ４-m1，４-m2，…４-m(r-
1)の一端と前記キャパシタ４-m2，４-m3，…４-mrの他
端との間に、スイッチ回路３-m13，３-m23，…３-m(r-
1)3をそれぞれ接続している。なお、他の昇圧ブロック
８-2〜８-(m-1)も同一の構成になっている。

【０１０４】そして、前記各昇圧ブロック８-1〜８-mの
キャパシタ４-1r，…４-mrの一端を第２のスイッチ回路
５-1，…５-mをそれぞれ介して極性反転回路６の一端、
すなわち、スイッチ回路６-1と６-3との接続点に接続
し、前記キャパシタ４-1r，…４-mrの他端をスイッチ回
路３-1r2，…３-mr2をそれぞれ介して前記極性反転回路
６の他端、すなわち、スイッチ回路６-2と６-4との接続
点に接続している。

【０１０５】前記昇圧ブロック８-1のスイッチ回路３-1
11〜３-1r1、３-112〜３-1r2は、図１におけるスイッチ
回路３-1と同一のタイミングで同時にターンオン、ター
ンオフしてキャパシタ４-11〜４-1rに図１におけるキャ
パシタ４-1と同じレベルの充電を行うようになってい
る。

【０１０６】また、前記昇圧ブロック８-mのスイッチ回
路３-m11〜３-mr1、３-112〜３-mr2は、図１におけるス
イッチ回路３-mと同一のタイミングで同時にターンオ
ン、ターンオフしてキャパシタ４-m1〜４-mrに図１にお
けるキャパシタ４-mと同じレベルの充電を行うようにな
っている。なお、他の昇圧ブロック８-2〜８-(m-1)につ
いても同様に動作するようになっている。

【０１０７】また、前記昇圧ブロック８-1のスイッチ回
路３-113〜３-1(r-1)3及び３-112は、第２のスイッチ回
路５-1と同一のタイミングで同時にターンオン、ターン
オフし、ターンオン時にはキャパシタ４-11〜４-1rを直
列に接続して各キャパシタ４-11〜４-1rの充電電荷を放
電するようになっている。

【０１０８】また、前記昇圧ブロック８-mのスイッチ回
路３-m13〜３-m(r-1)3及び３-m12は、第２のスイッチ回
路５-mと同一のタイミングで同時にターンオン、ターン
オフし、ターンオン時にはキャパシタ４-m1〜４-mrを直
列に接続して各キャパシタ４-m1〜４-mrの充電電荷を放
電するようになっている。なお、他の昇圧ブロック８-2
〜８-(m-1)についても同様に動作するようになってい
る。

【０１０９】この装置においては、全波整流電圧の上昇
時において、昇圧ブロック８-1のキャパシタ４-11〜４-
1rの充電電圧が全波整流電圧と等しくなると、スイッチ
回路３-111〜３-1r1、３-112〜３-1r2がターンオンし、
全波整流電圧の上昇とともにキャパシタ４-11〜４-1rに
充電電流が流れる。そして、キャパシタ４-11〜４-1rの
充電電圧が所定値になるとスイッチ回路３-111〜３-1r
1、３-112〜３-1r2がターンオフする。

【０１１０】そして、動作は次段の昇圧ブロックに移行
し、全波整流電圧の上昇とともに同様の制御が行われ、
これが順次行われ、最終的に昇圧ブロック８-mのキャパ
シタ４-m1〜４-mrの充電電圧が全波整流電圧と等しくな
ると、スイッチ回路３-m11〜３-mr1、３-112〜３-mr2が
ターンオンし、全波整流電圧の上昇とともにキャパシタ
４-m1〜４-mrに充電電流が流れる。

【０１１１】また、全波整流電圧の下降時においては、
全波整流電圧が所定値になると、昇圧ブロック８-(m-1)
の該当するスイッチ回路がターンオンし、ブロック内の
キャパシタの充電電圧が全波整流電圧と等しくなると、
該当するスイッチ回路がターンオフする。そして、この
ような制御が全波整流電圧の下降と共に各昇圧ブロック
に対して順次行われ、最終的に全波整流電圧が所定値に
なると、昇圧ブロック８-1のスイッチ回路３-111〜３-1
r1、３-112〜３-1r2がターンオンし、キャパシタ４-11
〜４-1rの充電電圧が全波整流電圧と等しくなると、ス
イッチ回路３-111〜３-1r1、３-112〜３-1r2がターンオ
フする。

【０１１２】このようにすれば、全波整流電圧の上昇時
には、ターンオン時のキャパシタの電圧と全波整流電圧
との差を無くすことができスイッチ回路のスイッチング
損失を低減できる。また、全波整流電圧の下降時には、
ターンオン時の全波整流電圧とキャパシタ電圧との差を
小さくすることが可能になり、ターンオン時にキャパシ
タに大きな充電電流が流れ込むことはないので、損失を
低減できる。

【０１１３】一方、各昇圧ブロック８-1，…８-mのスイ
ッチ回路３-113〜３-1(r-1)3，３-112、…３-m13〜３-m
(r-1)3，３-m12、及び第２のスイッチ回路５-1〜５-m
は、かなり早い周期で交互にオン、オフ動作を行って各
昇圧ブロック８-1，…８-mのキャパシタ４-11〜４-1r、
…４-m1〜４-mrに充電されている電荷を放電する。な
お、放電の際は、スイッチ回路３-111〜３-1r1、…３-m
11〜３-mr1は全てオフさせる。

【０１１４】このとき、各昇圧ブロック８-1，…８-mに
おいてキャパシタは直列に接続されるので昇圧された電
圧が負荷に供給される。そして、これを連続的に繰り返
す。第２のスイッチ回路５-1，５-2，…５-mが交互にオ
ン、オフ動作を繰り返す周期に同期してスイッチ回路６
-1と６-4がオンしてスイッチ回路６-2と６-3がオフする
制御と、スイッチ回路６-2と６-3がオンしてスイッチ回
路６-1と６-4がオフする制御が交互に繰り返される。こ
うして、負荷７には、高い電圧の高周波電流が供給され
るようになる。

【０１１５】次に具体的実施例について述べる。図１２
に示すように、昇圧ブロック８-1のスイッチ回路３-11
1，３-121，…３-1r1、３-113，３-123，…３-1(r-1)3
を、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＴ1111，Ｔ1121，…
Ｔ11r1、Ｔ1113，Ｔ1123，…Ｔ11(r-1)3で構成し、スイ
ッチ回路３-112，３-122，…３-1r2を、ＭＯＳ型電界効
果トランジスタＴ1112，Ｔ1122，…Ｔ11r2とＭＯＳ型電
界効果トランジスタＴ2112，Ｔ2122，…Ｔ21(r-1)2との
直列回路で構成している。

【０１１６】また、昇圧ブロック８-mのスイッチ回路３
-m11，３-m21，…３-mr1、３-m13，３-m23，…３-m(r-
1)3を、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＴ1m11，Ｔ1m2
1，…Ｔ1mr1、Ｔ1m13，Ｔ1m23，…Ｔ1m(r-1)3で構成
し、スイッチ回路３-m12，３-m22，…３-mr2を、ＭＯＳ
型電界効果トランジスタＴ1m12，Ｔ1m22，…Ｔ1mr2とＭ
ＯＳ型電界効果トランジスタＴ2m12，Ｔ2m22，…Ｔ2m(r
-1)2との直列回路で構成している。

【０１１７】なお、他の昇圧ブロック８-2〜８-(m-1)に
ついても同様の構成になっている。このようにスイッチ
回路をＭＯＳ型電界効果トランジスタで構成することが
できる。

【０１１８】（第４の実施の形態）図１３に示すよう
に、交流電源１に、ｍ個の正極昇圧ブロック８Ｐ-1，…
８Ｐ-mを並列に接続すると共にｍ個の負極昇圧ブロック
８Ｎ-1，…８Ｎ-mを並列に接続している。

【０１１９】前記正極昇圧ブロック８Ｐ-1は、ｒ個のキ
ャパシタ４Ｐ-11，４Ｐ-12，…４Ｐ-1rを設け、キャパ
シタ４Ｐ-11，４Ｐ-12，…４Ｐ-1rの一端を、それぞれ
スイッチ回路３Ｐ-111，３Ｐ-121，…３Ｐ-1r1を介して
交流電源１の一端に接続し、前記キャパシタ４Ｐ-11，
４Ｐ-12，…４Ｐ-1rの他端を、それぞれスイッチ回路３
Ｐ-112，３Ｐ-122，…３Ｐ-1r2を介して交流電源１の他
端に接続している。そして、前記キャパシタ４Ｐ-11，
４Ｐ-12，…４Ｐ-1(r-1)の一端と前記キャパシタ４Ｐ-1
2，４Ｐ-13，…４Ｐ-1rの他端との間に、スイッチ回路
３Ｐ-113，３Ｐ-123，…３Ｐ-1(r-1)3をそれぞれ接続し
ている。なお、他の正極昇圧ブロック８Ｐ-2〜８Ｐ-mに
ついても同様の構成である。

【０１２０】前記負極昇圧ブロック８Ｎ-1は、ｒ個のキ
ャパシタ４Ｎ-11，４Ｎ-12，…４Ｎ-1rを設け、キャパ
シタ４Ｎ-11，４Ｎ-12，…４Ｎ-1rの一端を、それぞれ
スイッチ回路３Ｎ-111，３Ｎ-121，…３Ｎ-1r1を介して
交流電源１の一端に接続し、前記キャパシタ４Ｎ-11，
４Ｎ-12，…４Ｎ-1rの他端を、それぞれスイッチ回路３
Ｎ-112，３Ｎ-122，…３Ｎ-1r2を介して交流電源１の他
端に接続している。そして、前記キャパシタ４Ｎ-11，
４Ｎ-12，…４Ｎ-1(r-1)の一端と前記キャパシタ４Ｎ-1
2，４Ｎ-13，…４Ｎ-1rの他端との間に、スイッチ回路
３Ｎ-113，３Ｎ-123，…３Ｎ-1(r-1)3をそれぞれ接続し
ている。なお、他の負極昇圧ブロック８Ｎ-2〜８Ｎ-mに
ついても同様の構成である。

【０１２１】そして、前記各正極昇圧ブロック８Ｐ-1〜
８Ｐ-mのキャパシタ４Ｐ-1r，…の一端を第２のスイッ
チ回路５Ｐ-1，…５Ｐ-mをそれぞれ介して負荷７の一端
に接続し、前記キャパシタ４Ｐ-1r，…の他端をスイッ
チ回路３Ｐ-1r2，…をそれぞれ介して負荷７の他端に接
続している。

【０１２２】前記各負極昇圧ブロック８Ｎ-1〜８Ｎ-mの
キャパシタ４Ｎ-1r，…の一端を第２のスイッチ回路５
Ｎ-1，…５Ｎ-mをそれぞれ介して負荷７の一端に接続
し、前記キャパシタ４Ｎ-1r，…の他端をスイッチ回路
３Ｎ-1r2，…をそれぞれ介して負荷７の他端に接続して
いる。

【０１２３】前記各正極昇圧ブロック８Ｐ-1〜８Ｐ-m
は、電源電圧の正極波形入力時に動作し、正極昇圧ブロ
ック８Ｐ-1のスイッチ回路３Ｐ-111〜３Ｐ-1r1、３Ｐ-1
12〜３Ｐ-1r2は、図６におけるスイッチ回路３Ｐ-1と同
一のタイミングで同時にターンオン、ターンオフしてキ
ャパシタ４Ｐ-11〜４Ｐ-1rに図６におけるキャパシタ４
Ｐ-1と同じレベルの充電を行うようになっている。な
お、他の正極昇圧ブロック８Ｐ-2〜８Ｐ-mについても同
様の動作を行うようになっている。

【０１２４】前記各負極昇圧ブロック８Ｎ-1〜８Ｎ-m
は、電源電圧の負極波形入力時に動作し、負極昇圧ブロ
ック８Ｎ-1のスイッチ回路３Ｎ-111〜３Ｎ-1r1、３Ｎ-1
12〜３Ｎ-1r2は、図６におけるスイッチ回路３Ｎ-1と同
一のタイミングで同時にターンオン、ターンオフしてキ
ャパシタ４Ｎ-11〜４Ｎ-1rに図６におけるキャパシタ４
Ｎ-1と同じレベルの充電を行うようになっている。な
お、他の負極昇圧ブロック８Ｎ-2〜８Ｎ-mについても同
様の動作を行うようになっている。

【０１２５】また、前記正極昇圧ブロック８Ｐ-1のスイ
ッチ回路３Ｐ-113〜３Ｐ-1(r-1)3及び３Ｐ-112は、図６
のスイッチ回路５Ｐ-1と同一のタイミングで同時にター
ンオン、ターンオフし、ターンオン時にはキャパシタ４
Ｐ-11〜４Ｐ-1rを直列に接続して各キャパシタ４Ｐ-11
〜４Ｐ-1rの充電電荷を放電するようになっている。こ
のとき、３Ｐ-111〜３Ｐ-1r1は全てオフさせる。なお、
他の正極昇圧ブロック８Ｐ-2〜８Ｐ-mについても同様に
動作するようになっている。

【０１２６】また、前記負極昇圧ブロック８Ｎ-1のスイ
ッチ回路３Ｎ-113〜３Ｎ-1(r-1)3及び３Ｎ-112は、図６
のスイッチ回路５Ｎ-1と同一のタイミングで同時にター
ンオン、ターンオフし、ターンオン時にはキャパシタ４
Ｎ-11〜４Ｎ-1rを直列に接続して各キャパシタ４Ｎ-11
〜４Ｎ-1rの充電電荷を放電するようになっている。こ
のとき、３Ｎ-111〜３Ｎ-1r1は全てオフさせる。なお、
他の負極昇圧ブロック８Ｎ-2〜８Ｎ-mについても同様に
動作するようになっている。

【０１２７】この装置においては、電源電圧の正極波形
の上昇時において、正極昇圧ブロック８Ｐ-1のキャパシ
タ４Ｐ-11〜４Ｐ-1rの充電電圧が電源電圧と等しくなる
と、スイッチ回路３Ｐ-111〜３Ｐ-1r1、３Ｐ-112〜３Ｐ
-1r2がターンオンし、電源電圧の上昇とともにキャパシ
タ４Ｐ-11〜４Ｐ-1rに充電電流が流れる。そして、キャ
パシタ４Ｐ-11〜４Ｐ-1rの充電電圧が所定値になるとス
イッチ回路３Ｐ-111〜３Ｐ-1r1、３Ｐ-112〜３Ｐ-1r2が
ターンオフする。

【０１２８】そして、動作は次段の正極昇圧ブロックに
移行し、電源電圧の上昇とともに同様の制御が行われ、
これが順次行われ、最終的に正極昇圧ブロック８Ｐ-mの
キャパシタの充電電圧が電源電圧と等しくなると、該当
するスイッチ回路がターンオンし、電源電圧の上昇とと
もにキャパシタに充電電流が流れる。

【０１２９】また、電源電圧の正極波形の下降時におい
ては、電源電圧が所定値になると、正極昇圧ブロック８
Ｐ-(m-1)の該当するスイッチ回路がターンオンし、ブロ
ック内のキャパシタの充電電圧が電源電圧と等しくなる
と、該当するスイッチ回路がターンオフする。そして、
このような制御が正極波形の下降と共に各正極昇圧ブロ
ックに対して順次行われ、最終的に電源電圧が所定値に
なると、正極昇圧ブロック８Ｐ-1のスイッチ回路３Ｐ-1
11〜３Ｐ-1r1、３Ｐ-112〜３Ｐ-1r2がターンオンし、キ
ャパシタ４Ｐ-11〜４Ｐ-1rの充電電圧が電源電圧と等し
くなると、スイッチ回路３Ｐ-111〜３Ｐ-1r1、３Ｐ-112
〜３Ｐ-1r2がターンオフする。

【０１３０】また、電源電圧における負極波形の絶対値
の上昇時において、負極昇圧ブロック８Ｎ-1のキャパシ
タ４Ｎ-11〜４Ｎ-1rの充電電圧が電源電圧と等しくなる
と、スイッチ回路３Ｎ-111〜３Ｎ-1r1、３Ｎ-112〜３Ｎ
-1r2がターンオンし、電源電圧の上昇とともにキャパシ
タ４Ｎ-11〜４Ｎ-1rに充電電流が流れる。そして、キャ
パシタ４Ｎ-11〜４Ｎ-1rの充電電圧が所定値になるとス
イッチ回路３Ｎ-111〜３Ｎ-1r1、３Ｎ-112〜３Ｎ-1r2が
ターンオフする。

【０１３１】そして、動作は次段の負極昇圧ブロックに
移行し、電源電圧の上昇とともに同様の制御が行われ、
これが順次行われ、最終的に負極昇圧ブロック８Ｎ-mの
キャパシタの充電電圧が電源電圧と等しくなると、該当
するスイッチ回路がターンオンし、電源電圧の上昇とと
もにキャパシタに充電電流が流れる。

【０１３２】また、電源電圧における負極波形の絶対値
の下降時においては、電源電圧が所定値になると、負極
昇圧ブロック８Ｐ-(m-1)の該当するスイッチ回路がター
ンオンし、ブロック内のキャパシタの充電電圧が電源電
圧と等しくなると、該当するスイッチ回路がターンオフ
する。そして、このような制御が負極波形の下降と共に
各負極昇圧ブロックに対して順次行われ、最終的に電源
電圧が所定値になると、負極昇圧ブロック８Ｎ-1のスイ
ッチ回路３Ｎ-111〜３Ｎ-1r1、３Ｎ-112〜３Ｎ-1r2がタ
ーンオンし、キャパシタ４Ｎ-11〜４Ｎ-1rの充電電圧が
電源電圧と等しくなると、スイッチ回路３Ｎ-111〜３Ｎ
-1r1、３Ｎ-112〜３Ｎ-1r2がターンオフする。

【０１３３】このようにすれば、電源電圧の絶対値の上
昇時には、ターンオン時のキャパシタの電圧と電源電圧
との差を無くすことができスイッチ回路のスイッチング
損失を低減できる。また、電源電圧の絶対値の下降時に
は、ターンオン時の電源電圧とキャパシタ電圧との差を
小さくすることが可能になり、ターンオン時にキャパシ
タに大きな充電電流が流れ込むことはないので、損失を
低減できる。

【０１３４】一方、各正極昇圧ブロック８Ｐ-1〜８Ｐ-m
のスイッチ回路３Ｐ-113〜３Ｐ-1(r-1)3，３Ｐ-112、…
及びスイッチ回路５Ｐ-1〜５Ｐ-mは、かなり早い周期で
オン、オフ動作を行って各正極昇圧ブロック８Ｐ-1〜８
Ｐ-mのキャパシタに充電されている電荷を放電する。こ
のとき、各正極昇圧ブロック８Ｐ-1〜８Ｐ-mにおいてキ
ャパシタは直列に接続されるので昇圧される。これによ
り高周波の正極波形を負荷７に供給する。なお、５Ｐ-1
がオンし放電する際は、３Ｐ-111〜３Ｐ-1r1は全てオフ
する。他のブロックについても同じである。

【０１３５】続いて、各負極昇圧ブロック８Ｎ-1〜８Ｎ
-mのスイッチ回路３Ｎ-113〜３Ｎ-1(r-1)3，３Ｎ-112、
…及びスイッチ回路５Ｎ-1〜５Ｎ-mも、かなり早い周期
で交互にオン、オフ動作を行って各負極昇圧ブロック８
Ｎ-1〜８Ｎ-mのキャパシタに充電されている電荷を放電
する。このとき、各負極昇圧ブロック８Ｎ-1〜８Ｎ-mに
おいてキャパシタは直列に接続されるので昇圧される。
これにより高周波の負極波形を負荷７に供給する。５Ｎ
-1がオンし放電する際は、３Ｎ-111〜３Ｎ-1r1は全てオ
フする。他のブロックについても同じである。このよう
にして、正極波形と負極波形を高い周波数で交互に出力
し、負荷７に高い電圧の高周波電流を供給することにな
る。

【０１３６】次に具体的実施例について述べる。なお、
図１４に示すように、正極昇圧ブロック８Ｐ-1のスイッ
チ回路３Ｐ-111，３Ｐ-121，…３Ｐ-1r1、３Ｐ-113，３
Ｐ-123，…３Ｐ-1(r-1)3を、ＭＯＳ型電界効果トランジ
スタＴP1111，ＴP1121，…ＴP11r1、ＴP1113，ＴP112
3，…ＴP11(r-1)3で構成し、スイッチ回路３Ｐ-112，３
Ｐ-122，…３Ｐ-1r2を、ＭＯＳ型電界効果トランジスタ
ＴP1112，ＴP1122，…ＴP11r2とＭＯＳ型電界効果トラ
ンジスタＴP2112，ＴP2122，…ＴP21(r-1)2との直列回
路で構成している。なお、他の正極昇圧ブロック８Ｐ-2
〜８Ｐ-mについても同様の構成になっている。

【０１３７】また、負極昇圧ブロック８Ｎ-1のスイッチ
回路３Ｎ-111，３Ｎ-121，…３Ｎ-1r1、３Ｎ-113，３Ｎ
-123，…３Ｎ-1(r-1)3を、ＭＯＳ型電界効果トランジス
タＴN1111，ＴN1121，…ＴN11r1、ＴN1113，ＴN1123，
…ＴN11(r-1)3で構成し、スイッチ回路３Ｎ-112，３Ｎ-
122，…３Ｎ-1r2を、ＭＯＳ型電界効果トランジスタＴN
1112，ＴN1122，…ＴN11r2とＭＯＳ型電界効果トランジ
スタＴN2112，ＴN2122，…ＴN21(r-1)2との直列回路で
構成している。なお、他の負極昇圧ブロック８Ｎ-2〜８
Ｎ-mについても同様の構成になっている。このようにス
イッチ回路をＭＯＳ型電界効果トランジスタで構成する
ことができる。

【０１３８】（第５の実施の形態）この実施の形態は、
図２の回路において、全波整流回路２で全波整流された
整流波形の電圧上昇時において、スイッチ回路であるト
ランジスタＴ11〜Ｔ1mを、対応するキャパシタ４-1〜４
-mの電圧が全波整流波形の電圧と等しくなったときター
ンオンし、このターンオンから所定の時間が経過した時
点でターンオフし、また、整流波形の電圧下降時におい
て、トランジスタＴ11〜Ｔ1mを、全波整流電圧がそれぞ
れにおいて所定値に達したときターンオンし、対応する
キャパシタ４-1，４-2，…４-mの電圧が全波整流電圧と
等しくなったときターンオフする場合について説明す
る。

【０１３９】なお、ここでは、各ダイオードＤ11〜Ｄ1
m、各トランジスタＴ11〜Ｔ1m、各キャパシタ４-1〜４-
mからなる回路のうち、ダイオードＤ1k、トランジスタ
Ｔ1k及びキャパシタ４-kの直列回路について述べるが、
他の回路においても構成は同じである。

【０１４０】図１５に示すように、全波整流回路２の出
力端子に抵抗Ｒ1、Ｒ2の直列分圧回路を並列に接続する
とともに、抵抗Ｒ3、Ｒ4の直列分圧回路を並列に接続し
ている。そして、前記抵抗Ｒ1、Ｒ2の接続点を、コンパ
レータＣＰ1、ＣＰ3の反転入力端子(-)にそれぞれ接続
するとともに電源勾配検出回路ＰＣの入力端子に接続し
ている。また、前記抵抗Ｒ3、Ｒ4の接続点を、コンパレ
ータＣＰ2の非反転入力端子(+)に接続している。

【０１４１】前記電源勾配検出回路ＰＣは、演算増幅器
ＡＭＰ、抵抗、コンデンサによって構成された微分回路
からなり、入力電圧波形を微分して勾配が上昇方向か下
降方向かを検出し、勾配が上昇方向のときには演算増幅
器ＡＭＰ1の出力はローレベルとなり、勾配が下降方向
のときには演算増幅器ＡＭＰ1の出力はハイレベルとな
る。そして、演算増幅器ＡＭＰ1の出力を反転回路ＮＯ
Ｔ1で反転して３入力アンドゲートＡＮＤ1に入力してい
る。また、演算増幅器ＡＭＰ1の出力をバッファ回路Ｂ
Ｆを介して３入力アンドゲートＡＮＤ2に入力してい
る。

【０１４２】前記キャパシタ４-kに、抵抗Ｒ5、Ｒ6の直
列分圧回路を並列に接続するとともに、抵抗Ｒ7、Ｒ8の
直列分圧回路を並列に接続している。そして、前記抵抗
Ｒ5、Ｒ6の接続点を前記コンパレータＣＰ1の非反転入
力端子(+)に接続し、前記抵抗Ｒ7、Ｒ8の接続点を前記
コンパレータＣＰ2の反転入力端子(-)に接続している。

【０１４３】前記コンパレータＣＰ1は、抵抗Ｒ1、Ｒ2
の接続点電圧と抵抗Ｒ3、Ｒ4の接続点電圧から、整流波
形電圧とキャパシタ４-kの電圧が等しくなるのを検出
し、両電圧が等しくなると出力レベルをローレベルにす
るようになっている。

【０１４４】そして、前記コンパレータＣＰ1の出力を
カウンタＣＮ1に入力するとともに反転回路ＮＯＴ2を介
して前記アンドゲートＡＮＤ1に入力している。前記カ
ウンタＣＮ1は、トランジスタＴ1kをターンオフさせる
ための所定時間をカウントするもので、所定時間をカウ
ントすると出力をハイレベルからローレベルに反転する
ようになっている。前記カウンタＣＮ1の出力を前記ア
ンドゲートＡＮＤ1に入力している。

【０１４５】前記コンパレータＣＰ2は、整流波形電圧
とキャパシタ４-kの電圧を比較し、整流波形電圧が高い
ときには出力をハイレベルとし、整流波形電圧がキャパ
シタ４-kの電圧と等しくなるか、キャパシタ４-kの電圧
より低くなると出力をローレベルに反転するようになっ
ている。そして、コンパレータＣＰ2の出力を前記アン
ドゲートＡＮＤ2に入力している。

【０１４６】前記コンパレータＣＰ3は、非反転入力端
子(+)に基準電圧Ｖref1が入力され、整流波形電圧が所
定値である基準電圧Ｖref1よりも低くなると出力をロー
レベルからハイレベルに反転するようになっている。そ
して、コンパレータＣＰ3の出力を前記アンドゲートＡ
ＮＤ2に入力している。

【０１４７】前記各アンドゲートＡＮＤ1、ＡＮＤ2の出
力を前記トランジスタＴ1kの駆動回路ＭＣに入力してい
る。前記駆動回路ＭＣはアンドゲートＡＮＤ1、ＡＮＤ2
の一方の出力がハイレベルのときトランジスタＴ1kをオ
ン駆動するようになっている。

【０１４８】このような構成においては、図１６の(a)
に示す整流波形電圧Ｖrecが上昇しているときには、電
源勾配検出回路ＰＣの演算増幅器ＡＭＰ1の出力は図１
６の(b)に示すようにローレベルになり、反転回路ＮＯ
Ｔ1の出力は図１６の(c)に示すようにハイレベルにな
る。また、整流波形電圧Ｖrecが下降しているときに
は、電源勾配検出回路ＰＣの演算増幅器ＡＭＰ1の出力
は図１６の(b)に示すようにハイレベルになり、反転回
路ＮＯＴ1の出力は図１６の(c)に示すようにローレベル
になる。

【０１４９】整流波形電圧Ｖrecの上昇時において、整
流波形電圧Ｖrecがキャパシタ４-kの電圧Ｖckと等しく
なると、図１６の(d)に示すようにコンパレータＣＰ1の
出力がハイレベルからローレベルに反転する。これによ
りカウンタＣＮ1がカウントを開始し、図１６の(e)に示
すようにカウンタＣＮ1の出力がハイレベルになる。

【０１５０】従って、図１６の(f)に示すようにアンド
ゲートＡＮＤ1の出力がハイレベルとなり、駆動回路Ｍ
ＣはトランジスタＴ1kをターンオンする。これにより、
キャパシタ４-kにはトランジスタＴ1kを介して充電電流
が流れ、キャパシタ４-kの充電電圧Ｖckは整流波形電圧
Ｖrecとともに上昇する。

【０１５１】そして、カウンタＣＮ1が所定時間をカウ
ントすると、図１６の(e)に示すようにカウンタＣＮ1の
出力がローレベルになる。これにより、図１６の(f)に
示すようにアンドゲートＡＮＤ1の出力もローレベルと
なり、駆動回路ＭＣはトランジスタＴ1kをターンオフす
る。

【０１５２】トランジスタＴ1kをターンオフすると、キ
ャパシタ４-kの充電電圧Ｖckは放電により徐々に低下す
るようになる。一方、整流波形電圧Ｖrecは引き続き上
昇する。従って、コンパレータＣＰ2の出力は、図１６
の(g)に示すようにローレベルからハイレベルに反転す
る。さらに、整流波形電圧Ｖrecが基準電圧Ｖref1に相
当する電圧に達すると、すなわち、コンパレータＣＰ3
の反転入力端子(-)に入力する電圧が基準電圧Ｖref1に
達すると、図１６の(h)に示すように、コンパレータＣ
Ｐ3の出力がハイレベルからローレベルに反転する。

【０１５３】この状態で、整流波形電圧Ｖrecがピーク
値を経由して下降するようになると、演算増幅器ＡＭＰ
1の出力は図１６の(b)に示すようにハイレベルに反転
し、反転回路ＮＯＴ1の出力は図１６の(c)に示すように
ローレベルに反転する。

【０１５４】この状態で、整流波形電圧Ｖrecが基準電
圧Ｖref1に相当する電圧よりも低下するようになると、
図１６の(h)に示すように、コンパレータＣＰ3の出力が
ローレベルからハイレベルに反転し、アンドゲートＡＮ
Ｄ2の出力が図１６の(i)に示すようにハイレベルにな
る。

【０１５５】これにより、駆動回路ＭＣはトランジスタ
Ｔ1kをターンオンし、キャパシタ４-kにはトランジスタ
Ｔ1kを介して充電電流が流れ、キャパシタ４-kの充電電
圧Ｖckは上昇する。そして、キャパシタ４-kの充電電圧
Ｖckが整流波形電圧Ｖrecに達すると、コンパレータＣ
Ｐ2の出力が、図１６の(g)に示すようにハイレベルから
ローレベルに反転し、アンドゲートＡＮＤ2の出力が図
１６の(i)に示すようにローレベルになる。

【０１５６】このように、整流波形電圧Ｖrecの上昇時
においてトランジスタＴ1kをターンオンさせた後、ター
ンオフさせる制御をカウンタＣＮ1により時間で制御す
ることもできる。

【０１５７】なお、この実施の形態においても、全波整
流電圧の上昇時には、トランジスタをゼロ電圧スイッチ
ングしたときと同様にスイッチング動作でき、スイッチ
ング損失を低減できる。また、全波整流電圧の下降時に
は、全波整流電圧が基準電圧Ｖref1で設定した所定値に
達したときにおいて対応するキャパシタの電圧との差を
小さくすることができ、ターンオンしたときにキャパシ
タに大きな充電電流が流れ込むことはないので、損失を
低減できる。

【０１５８】（第６の実施の形態）この実施の形態は、
図２の回路において、全波整流回路２で全波整流された
整流波形の電圧上昇時において、スイッチ回路であるト
ランジスタＴ11〜Ｔ1mを、電圧の上昇開始とともにター
ンオンし、対応するキャパシタ４-1，４-2，…４-mの電
圧が所定値に達したときにターンオフし、また、整流波
形の電圧下降時において、トランジスタＴ11〜Ｔ1mを、
対応するキャパシタ４-1，４-2，…４-mの電圧が所定値
に達したときにターンオンし、対応するキャパシタ４-
1，４-2，…４-mの電圧が全波整流電圧と等しくなった
ときターンオフする場合について説明する。

【０１５９】なお、ここでは、各ダイオードＤ11〜Ｄ1
m、各トランジスタＴ11〜Ｔ1m、各キャパシタ４-1〜４-
mからなる回路のうち、ダイオードＤ1k、トランジスタ
Ｔ1k及びキャパシタ４-kの直列回路について述べるが、
他の回路においても構成は同じである。

【０１６０】図１７に示すように、全波整流回路２の出
力端子に抵抗Ｒ1、Ｒ2の直列分圧回路を並列に接続する
とともに、抵抗Ｒ3、Ｒ4の直列分圧回路を並列に接続し
ている。そして、前記抵抗Ｒ1、Ｒ2の接続点を、コンパ
レータＣＰ4の反転入力端子(-)に接続するとともに電源
勾配検出回路ＰＣの入力端子に接続している。また、前
記抵抗Ｒ3、Ｒ4の接続点を、コンパレータＣＰ6の反転
入力端子(-)に接続している。

【０１６１】前記電源勾配検出回路ＰＣは、演算増幅器
ＡＭＰ、抵抗、コンデンサによって構成された微分回路
からなり、入力電圧波形を微分して勾配が上昇方向か下
降方向かを検出し、勾配が上昇方向のときには演算増幅
器ＡＭＰ1の出力はローレベルとなり、勾配が下降方向
のときには演算増幅器ＡＭＰ1の出力はハイレベルとな
る。そして、演算増幅器ＡＭＰ1の出力を反転回路ＮＯ
Ｔ1で反転して２入力アンドゲートＡＮＤ3に入力してい
る。また、演算増幅器ＡＭＰ1の出力を２入力アンドゲ
ートＡＮＤ4、ＡＮＤ5にそれぞれ入力している。

【０１６２】前記キャパシタ４-kに、抵抗Ｒ5、Ｒ6の直
列分圧回路を並列に接続するとともに、抵抗Ｒ7、Ｒ8の
直列分圧回路を並列に接続している。そして、前記抵抗
Ｒ5、Ｒ6の接続点をコンパレータＣＰ5の反転入力端子
(-)に接続し、前記抵抗Ｒ7、Ｒ8の接続点を前記コンパ
レータＣＰ6の非反転入力端子(+)に接続している。

【０１６３】前記コンパレータＣＰ4は、非反転入力端
子(+)に基準電圧Ｖref2が入力され、整流波形電圧が所
定値である基準電圧Ｖref2よりも高くなると出力をハイ
レベルからローレベルに反転するようになっている。そ
して、コンパレータＣＰ4の出力を前記アンドゲートＡ
ＮＤ3に入力している。

【０１６４】前記コンパレータＣＰ5は、非反転入力端
子(+)に基準電圧Ｖref3が入力され、キャパシタ４-kの
電圧が所定値である基準電圧Ｖref3よりも低下しようと
すると出力がパルス状に立ち上がるようになっている。
そして、コンパレータＣＰ5の出力を前記アンドゲート
ＡＮＤ4に入力している。

【０１６５】前記コンパレータＣＰ6は、抵抗Ｒ3、Ｒ4
の接続点電圧と抵抗Ｒ7、Ｒ8の接続点電圧から、整流波
形電圧とキャパシタ４-kの電圧が等しくなるのを検出
し、両電圧が等しくなると出力レベルをハイレベルにす
るようになっている。そして、コンパレータＣＰ6の出
力を前記アンドゲートＡＮＤ5に入力している。

【０１６６】前記アンドゲートＡＮＤ4の出力をＲＳフ
リップフロップＦＦ1のＳ入力端子に入力し、前記アン
ドゲートＡＮＤ5の出力を前記フリップフロップＦＦ1の
Ｒ入力端子に入力している。そして、前記アンドゲート
ＡＮＤ3の出力及び前記フリップフロップＦＦ1のＱ出力
端子からの出力を前記トランジスタＴ1kの駆動回路ＭＣ
に入力している。前記駆動回路ＭＣはアンドゲートＡＮ
Ｄ3の出力及びフリップフロップＦＦ1のＱ出力のいずれ
かがハイレベルのときトランジスタＴ1kをオン駆動する
ようになっている。

【０１６７】このような構成においては、図１８の(a)
に示す整流波形電圧Ｖrecが上昇しているときには、電
源勾配検出回路ＰＣの演算増幅器ＡＭＰ1の出力は図１
８の(b)に示すようにローレベルになり、反転回路ＮＯ
Ｔ1の出力は図１８の(c)に示すようにハイレベルにな
る。また、整流波形電圧Ｖrecが下降しているときに
は、電源勾配検出回路ＰＣの演算増幅器ＡＭＰ1の出力
は図１８の(b)に示すようにハイレベルになり、反転回
路ＮＯＴ1の出力は図１８の(c)に示すようにローレベル
になる。

【０１６８】今、整流波形電圧Ｖrecが上昇を開始した
時点では、コンパレータＣＰ4の反転入力端子(-)に入力
する電圧が基準電圧Ｖref2よりも低いのでコンパレータ
ＣＰ4の出力はハイレベルとなる。従って、図１８の(e)
に示すようにアンドゲートＡＮＤ3の出力がハイレベル
となり、駆動回路ＭＣはトランジスタＴ1kをターンオン
する。

【０１６９】しかし、トランジスタＴ1kがターンオンし
ても、キャパシタ４-kの電圧Ｖckは整流波形電圧Ｖrec
より高いのでダイオードＤ1kはオフ状態を維持し、キャ
パシタ４-kに充電電流は流れない。そして、整流波形電
圧Ｖrecがキャパシタ４-kの電圧ＶckにダイオードＤ1k
の順方向電圧を加算した電圧よりも高くなると、ダイオ
ードＤ1kが導通してキャパシタ４-kに充電電流が流れる
ようになる。

【０１７０】整流波形電圧Ｖrecがキャパシタ４-kの電
圧Ｖckに達すると、図１８の(g)に示すようにコンパレ
ータＣＰ6の出力がハイレベルからローレベルに反転す
る。また、キャパシタ４-kの電圧Ｖckが充電により上昇
しコンパレータＣＰ5の反転入力端子(-)に入力する電圧
が基準電圧Ｖref3に達すると、図１８の(f)に示すよう
にコンパレータＣＰ5の出力がハイレベルからローレベ
ルに反転する。

【０１７１】また、整流電圧がさらに上昇し、コンパレ
ータＣＰ4の反転入力端子(-)に入力する電圧が基準電圧
Ｖref2に達すると、図１８の(d)に示すようにコンパレ
ータＣＰ4の出力はハイレベルからローレベルに反転す
る。これにより、アンドゲートＡＮＤ3の出力がローレ
ベルに反転し、駆動回路ＭＣはトランジスタＴ1kをター
ンオフする。

【０１７２】トランジスタＴ1kをターンオフすると、キ
ャパシタ４-kの電圧Ｖckは放電により徐々に低下するよ
うになる。一方、整流波形電圧Ｖrecは引き続き上昇す
る。そして、整流波形電圧Ｖrecがピーク値を経由して
下降するようになると、演算増幅器ＡＭＰ1の出力は図
１８の(b)に示すようにハイレベルに反転し、反転回路
ＮＯＴ1の出力は図１８の(c)に示すようにローレベルに
反転する。

【０１７３】この状態で、キャパシタ４-kの電圧Ｖckが
基準電圧Ｖref3に相当する電圧よりも低下するようにな
ると、図１８の(f)に示すようにコンパレータＣＰ5の出
力がパルス状に立ち上がり、このパルスがアンドゲート
ＡＮＤ4を介して図１８の(h)に示すようにフリップフロ
ップＦＦ1のＳ入力端子に入力する。

【０１７４】これにより、フリップフロップＦＦ1がセ
ットされ、図１８の(j)に示すようにＱ出力がハイレベ
ルになるので、駆動回路ＭＣはトランジスタＴ1kをター
ンオンし、キャパシタ４-kにはトランジスタＴ1kを介し
て充電電流が流れ、キャパシタ４-kの充電電圧Ｖckは上
昇する。

【０１７５】その後、整流波形電圧Ｖrecが基準電圧Ｖr
ef2に相当する電圧よりも低下するようになると、図１
８の(d)に示すようにコンパレータＣＰ4の出力がローレ
ベルからハイレベルに反転する。そして、キャパシタ４
-kの電圧Ｖckが整流波形電圧Ｖrecに達すると、コンパ
レータＣＰ6の出力が、図１８の(g)に示すようにローレ
ベルからハイレベルに反転し、アンドゲートＡＮＤ5の
出力がハイレベルに反転する。

【０１７６】これにより、図１８の(i)に示すようにフ
リップフロップＦＦ1のＲ入力端子にハイレベル信号が
入力し、フリップフロップＦＦ1はリセットされ、図１
８の(j)に示すようにＱ出力がローレベルに反転するの
で、駆動回路ＭＣはトランジスタＴ1kをターンオフし、
キャパシタ４-kは再び放電するようになる。

【０１７７】このように、整流波形電圧Ｖrecの上昇開
始とともにトランジスタＴ1kをターンオンさせても、キ
ャパシタ４-kの電圧Ｖckと整流波形電圧Ｖrecが等しく
なった時点でトランジスタＴ1kをターンオンさせる場合
と同様の作用効果が得られる。従って、この実施の形態
においても、全波整流電圧の上昇時には、トランジスタ
をゼロ電圧スイッチングしたときと同様にスイッチング
動作でき、スイッチング損失を低減できる。

【０１７８】また、全波整流電圧の下降時には、整流波
形電圧Ｖrecが基準電圧Ｖref3で設定した所定値に達し
たときトランジスタＴ1kがターンオンするので、基準電
圧Ｖref3の設定によりターンオンしたときの整流波形電
圧Ｖrecとキャパシタの電圧との差を小さくすることが
できる。従って、下降時においてターンオンしたときに
キャパシタに大きな充電電流が流れ込むことはないの
で、損失を低減できる。

【０１７９】（第７の実施の形態）この実施の形態は、
図２の回路において、全波整流回路２で全波整流された
整流波形の電圧上昇時において、スイッチ回路であるト
ランジスタＴ11〜Ｔ1mを、ターンオン状態において対応
するキャパシタに所定の電荷が流入した時点でターンオ
フし、また、整流波形の電圧下降時において、トランジ
スタＴ11〜Ｔ1mを、電圧上昇時のターンオフから所定の
時間が経過した時点でターンオンし、その後は電圧上昇
時にターンオフするまでオン状態を維持する場合につい
て説明する。

【０１８０】なお、ここでは、各ダイオードＤ11〜Ｄ1
m、各トランジスタＴ11〜Ｔ1m、各キャパシタ４-1〜４-
mからなる回路のうち、ダイオードＤ1k、トランジスタ
Ｔ1k及びキャパシタ４-kの直列回路について述べるが、
他の回路においても構成は同じである。

【０１８１】図１９に示すように、全波整流回路２の出
力端子に抵抗Ｒ1、Ｒ2の直列分圧回路を並列に接続して
いる。そして、前記抵抗Ｒ1、Ｒ2の接続点を電源勾配検
出回路ＰＣの入力端子に接続している。

【０１８２】前記電源勾配検出回路ＰＣは、演算増幅器
ＡＭＰ、抵抗、コンデンサによって構成された微分回路
からなり、入力電圧波形を微分して勾配が上昇方向か下
降方向かを検出し、勾配が上昇方向のときには演算増幅
器ＡＭＰ1の出力はローレベルとなり、勾配が下降方向
のときには演算増幅器ＡＭＰ1の出力はハイレベルとな
る。そして、演算増幅器ＡＭＰ1の出力を反転回路ＮＯ
Ｔ1で反転して２入力アンドゲートＡＮＤ6に入力してい
る。また、演算増幅器ＡＭＰ1の出力を２入力アンドゲ
ートＡＮＤ7に入力している。

【０１８３】前記キャパシタ４-kに流れる充電電流をカ
レントトランスＣＴで検出し、このカレントトランスＣ
Ｔの出力を抵抗Ｒ9とコンデンサＣ1からなる積分回路で
積分している。そして、積分回路の出力をコンパレータ
ＣＰ7の非反転入力端子(+)に入力している。前記コンパ
レータＣＰ7は、反転入力端子(-)に基準電圧Ｖref4が入
力され、積分回路の出力が基準電圧Ｖref4に達したとき
パルス信号を出力するようになっている。

【０１８４】前記コンパレータＣＰ7からのパルス信号
を前記アンドゲートＡＮＤ6に入力するとともにカウン
タＣＮ2に入力している。前記カウンタＣＮ2は、所定時
間をカウントするもので、時間をカウントしている期間
のみ出力をハイレベルにするものである。そして、前記
カウンタＣＮ2の出力を反転回路ＮＯＴ2を介して前記ア
ンドゲートＡＮＤ7に入力している。

【０１８５】前記アンドゲートＡＮＤ6の出力をＲＳフ
リップフロップＦＦ2のＲ入力端子に入力し、前記アン
ドゲートＡＮＤ7の出力をＲＳフリップフロップＦＦ2の
Ｓ入力端子に入力している。そして、前記フリップフロ
ップＦＦ2のＱ出力端子からの出力を前記トランジスタ
Ｔ1kの駆動回路ＭＣに入力している。前記駆動回路ＭＣ
はフリップフロップＦＦ2のＱ出力がハイレベルのとき
トランジスタＴ1kをオン駆動するようになっている。

【０１８６】このような構成においては、図２０の(a)
に示す整流波形電圧Ｖrecが上昇しているときには、電
源勾配検出回路ＰＣの演算増幅器ＡＭＰ1の出力は図２
０の(b)に示すようにローレベルになり、反転回路ＮＯ
Ｔ1の出力は図２０の(c)に示すようにハイレベルにな
る。また、整流波形電圧Ｖrecが下降しているときに
は、電源勾配検出回路ＰＣの演算増幅器ＡＭＰ1の出力
は図２０の(b)に示すようにハイレベルになり、反転回
路ＮＯＴ1の出力は図２０の(c)に示すようにローレベル
になる。

【０１８７】今、整流波形電圧Ｖrecがキャパシタ４-k
の電圧ＶckにダイオードＤ1kの順方向電圧を加算した電
圧に達すると、ダイオードＤ1kを介してキャパシタ４-k
に充電電流が流れる。この充電電流をカレントトランス
ＣＴが検出し、このカレントトランスＣＴからの出力を
積分回路が積分するので、コンデンサＣ1の両端間に発
生する電圧Ｖaは図２０の(d)に示すように変化する。

【０１８８】この電圧Ｖaが基準電圧Ｖref4に達する
と、コンパレータＣＰ7は図２０の(e)に示すようなパル
ス信号を出力する。このパルス信号はアンドゲートＡＮ
Ｄ6を介して図２０の(g)に示すようにフリップフロップ
ＦＦ2のＲ入力端子に入力する。これにより、フリップ
プロップＦＦ2はリセットされ、そのＱ出力は図２０の
(i)に示すようにハイレベルからローレベルに反転し、
駆動回路ＭＣはトランジスタＴ1kをターンオフする。ト
ランジスタＴ1kをターンオフすると、キャパシタ４-kの
電圧Ｖckは放電により徐々に低下するようになる。

【０１８９】一方、カウンタＣＮ2はパルス信号の入力
により、時間カウント動作を開始し、図２０の(f)に示
すように出力をハイレベルにする。整流波形電圧Ｖrec
はその後も上昇し、やがてピーク値を経由して下降する
ようになる。整流波形電圧Ｖrecが下降すると、演算増
幅器ＡＭＰ1の出力は図２０の(b)に示すようにハイレベ
ルに反転し、反転回路ＮＯＴ1の出力は図２０の(c)に示
すようにローレベルに反転する。

【０１９０】この状態で、カウンタＣＮ2が所定の時間
をカウントして出力をハイレベルからローレベルに反転
すると、反転回路ＮＯＴ2の出力がローレベルからハイ
レベルに反転するので、アンドゲートＡＮＤ7からフリ
ップフロップＦＦ2のＳ入力端子への入力が図２０の(h)
に示すようにローレベルからハイレベルに立ち上がり、
フリッププロップＦＦ2はセットされる。

【０１９１】これにより、フリッププロップＦＦ2のＱ
出力は図２０の(i)に示すようにローレベルからハイレ
ベルに反転し、駆動回路ＭＣはトランジスタＴ1kをター
ンオンし、キャパシタ４-kにはトランジスタＴ1kを介し
て充電電流が流れ、キャパシタ４-kの電圧Ｖckは上昇す
る。

【０１９２】その後、整流波形電圧Ｖrecがキャパシタ
４-kの電圧Ｖckよりも低下するようになるとキャパシタ
４-kへの充電が停止され、キャパシタ４-kの電圧Ｖckは
放電により徐々に低下するようになる。

【０１９３】このように、キャパシタ４-kに充電電流が
流れはじめてから積分回路の出力電圧Ｖaが基準電圧Ｖr
ef4に達したとき所定の電荷が流入したとして、トラン
ジスタＴ1kをターンオフさせ、その後はカウンタＣＮ2
が所定の時間をカウントするまでターンオフを継続さ
せ、それ以外においてはトランジスタＴ1kをオン状態に
させる制御を行っても、キャパシタ４-kの電圧Ｖckと整
流波形電圧Ｖrecが等しくなった時点でトランジスタＴ1
kをターンオンさせる場合と同様の作用効果が得られ
る。

【０１９４】従って、この実施の形態においても、全波
整流電圧の上昇時には、トランジスタをゼロ電圧スイッ
チングしたときと同様にスイッチング動作でき、スイッ
チング損失を低減できる。また、全波整流電圧の下降時
には、カウンタＣＮ2のカウントする時間の設定により
ターンオンしたときの整流波形電圧Ｖrecとキャパシタ
の電圧との差を小さくすることができる。

【０１９５】ここではトランジスタＴ1kのオン、オフ動
作と、キャパシタ４-kの電圧変化について述べたが、例
えば、全波整流回路２にそれぞれダイオードＤ11，Ｄ1
2，Ｄ13，Ｄ14，Ｄ15とトランジスタＴ11，Ｔ12，Ｔ1
3，Ｔ14，Ｔ15との直列回路を介してキャパシタ４-1，
４-2，４-3，４-4，４-5がそれぞれ接続されている場合
には図２１に示すような動作になる。

【０１９６】すなわち、トランジスタＴ11は、図２１の
(f)に示すようにオン、オフ動作を行い、キャパシタ４-
1の充電電圧は図２１の(a)に示すように変化する。ま
た、トランジスタＴ12は、図２１の(g)に示すようにオ
ン、オフ動作を行い、キャパシタ４-2の充電電圧は図２
１の(b)に示すように変化する。また、トランジスタＴ1
3は、図２１の(h)に示すようにオン、オフ動作を行い、
キャパシタ４-3の充電電圧は図２１の(c)に示すように
変化する。また、トランジスタＴ14は、図２１の(i)に
示すようにオン、オフ動作を行い、キャパシタ４-4の充
電電圧は図２１の(d)に示すように変化する。さらに、
トランジスタＴ15は、図２１の(j)に示すようにオン、
オフ動作を行い、キャパシタ４-5の充電電圧は図２１の
(e)に示すように変化する。

【０１９７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
スイッチ回路を使用してキャパシタに電源電圧に応じた
電圧を充電する場合に、キャパシタの充電に伴う損失を
低減できる電源装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す回路構成図。

【図２】同実施の形態における１つの実施例を示す回路
構成図。

【図３】図２の実施例における全波整流電圧波形と各キ
ャパシタの電圧変化との関係並びに各トランジスタのオ
ン、オフタイミングを示す図。

【図４】同実施の形態における他の実施例を示す回路構
成図。

【図５】同実施の形態における他の実施例を示す回路構
成図。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す回路構成図。

【図７】同実施の形態における１つの実施例を示す回路
構成図。

【図８】図７の実施例における電源電圧波形と各キャパ
シタの電圧変化との関係を示す図。

【図９】同実施の形態における他の実施例を示す回路構
成図。

【図１０】同実施の形態における他の実施例を示す回路
構成図。

【図１１】本発明の第３の実施の形態を示す回路構成
図。

【図１２】同実施の形態における１つの実施例を示す回
路構成図。

【図１３】本発明の第４の実施の形態を示す回路構成
図。

【図１４】同実施の形態における１つの実施例を示す回
路構成図。

【図１５】本発明の第５の実施の形態を示す部分回路構
成図。

【図１６】同実施の形態の各部の動作タイミングを示す
図。

【図１７】本発明の第６の実施の形態を示す部分回路構
成図。

【図１８】同実施の形態の各部の動作タイミングを示す
図。

【図１９】本発明の第７の実施の形態を示す部分回路構
成図。

【図２０】同実施の形態の各部の動作タイミングを示す
図。

【図２１】同実施の形態における全波整流電圧波形と各
キャパシタの電圧変化との関係並びに各トランジスタの
オン、オフタイミングの一例を示す図。

【符号の説明】

２…全波整流回路３-1〜３-m…第１のスイッチ回路４-1〜４-m…キャパシタ５-1〜５-m…第２のスイッチ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｈ０５Ｂ 41/282 Ｈ０５Ｂ 41/29 ＣＦターム(参考） 3K072 AA01 AC11 BA03 BA04 BB04 BB09 CA16 DE07 GA03 GB02 GB18 GC04 HB09 5H006 CA02 CA07 CA11 CB01 CB09 CC08 DA04 5H007 BB03 CB05 CC12 DA06 5H730 AS04 BB02 DD04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脈流電源に複数のキャパシタを接続し、
それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電し、
各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負荷に
出力電圧を供給するように構成された電源装置におい
て、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、対応す
るキャパシタの電圧が所定値に達したときターンオフす
ることを特徴とする電源装置。
【請求項２】脈流電源に複数のキャパシタを接続し、
それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電し、
各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負荷に
出力電圧を供給するように構成された電源装置におい
て、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、ターン
オンしてから所定の時間が経過した時点でターンオフす
ることを特徴とする電源装置。
【請求項３】脈流電源に複数のキャパシタを接続し、
それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電し、
各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負荷に
出力電圧を供給するように構成された電源装置におい
て、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、ターン
オンしてから所定の電荷が流入した時点でターンオフす
ることを特徴とする電源装置。
【請求項４】脈流電源に複数のキャパシタを接続し、
それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電し、
各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負荷に
出力電圧を供給するように構成された電源装置におい
て、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、次段の
キャパシタの電圧が前記脈流電源の電源電圧と等しくな
ったときターンオフすることを特徴とする電源装置。
【請求項５】脈流電源に複数のキャパシタを接続し、
それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電し、
各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負荷に
出力電圧を供給するように構成された電源装置におい
て、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし、前
記各キャパシタの電圧がそれぞれにおいて所定値に達し
たときターンオフすることを特徴とする電源装置。
【請求項６】脈流電源に複数のキャパシタを接続し、
それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電し、
各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負荷に
出力電圧を供給するように構成された電源装置におい
て、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし、タ
ーンオンしてからそれぞれにおいて所定の時間が経過し
た時点でターンオフすることを特徴とする電源装置。
【請求項７】脈流電源に複数のキャパシタを接続し、
それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電し、
各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負荷に
出力電圧を供給するように構成された電源装置におい
て、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし、タ
ーンオンしてからそれぞれにおいて所定の電荷が流入し
た時点でターンオフすることを特徴とする電源装置。
【請求項８】脈流電源に複数のキャパシタを接続し、
それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電し、
各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負荷に
出力電圧を供給するように構成された電源装置におい
て、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし、そ
れぞれにおいて対応するキャパシタの次段のキャパシタ
の電圧が前記脈流電源の電源電圧と等しくなったときタ
ーンオフすることを特徴とする電源装置。
【請求項９】脈流電源に複数のキャパシタを接続し、
それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電し、
各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負荷に
出力電圧を供給するように構成された電源装置におい
て、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、前記脈流電源の電源電圧がそれぞれにお
いて所定値に達したときターンオンし、対応するキャパ
シタの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフす
ることを特徴とする電源装置。
【請求項１０】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が所定値に達し
たときターンオンし、対応するキャパシタの電圧が電源
電圧と等しくなったときターンオフすることを特徴とす
る電源装置。
【請求項１１】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧と電源電圧との
差が所定値に達したときターンオンし、対応するキャパ
シタの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフす
ることを特徴とする電源装置。
【請求項１２】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が電源電圧の所
定の割合に達したときターンオンし、対応するキャパシ
タの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフする
ことを特徴とする電源装置。
【請求項１３】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、それぞれ電源電圧絶対値の上昇時にター
ンオフしてから所定の時間が経過した時点でターンオン
し、対応するキャパシタの電圧が電源電圧と等しくなっ
たときターンオフすることを特徴とする電源装置。
【請求項１４】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタに対して流入する電
荷量が電源電圧絶対値の上昇時における流入電荷量より
も小さくなるタイミングでターンオンし、対応するキャ
パシタの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフ
することを特徴とする電源装置。
【請求項１５】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、対応す
るキャパシタの電圧が所定値に達したときターンオフ
し、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が所定値に達し
たときターンオンし、対応するキャパシタの電圧が電源
電圧と等しくなったときターンオフすることを特徴とす
る電源装置。
【請求項１６】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、ターン
オンしてから所定の電荷が流入した時点でターンオフ
し、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が所定値に達し
たときターンオンし、対応するキャパシタの電圧が電源
電圧と等しくなったときターンオフすることを特徴とす
る電源装置。
【請求項１７】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、次段の
キャパシタの電圧が前記脈流電源の電源電圧と等しくな
ったときターンオフし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が所定値に達し
たときターンオンし、対応するキャパシタの電圧が電源
電圧と等しくなったときターンオフすることを特徴とす
る電源装置。
【請求項１８】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、対応す
るキャパシタの電圧が所定値に達したときターンオフ
し、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧と電源電圧との
差が所定値に達したときターンオンし、対応するキャパ
シタの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフす
ることを特徴とする電源装置。
【請求項１９】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、ターン
オンしてから所定の電荷が流入した時点でターンオフ
し、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧と電源電圧との
差が所定値に達したときターンオンし、対応するキャパ
シタの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフす
ることを特徴とする電源装置。
【請求項２０】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、次段の
キャパシタの電圧が前記脈流電源の電源電圧と等しくな
ったときターンオフし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧と電源電圧との
差が所定値に達したときターンオンし、対応するキャパ
シタの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフす
ることを特徴とする電源装置。
【請求項２１】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、対応す
るキャパシタの電圧が所定値に達したときターンオフ
し、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が電源電圧の所
定の割合に達したときターンオンし、対応するキャパシ
タの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフする
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２２】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、ターン
オンしてから所定の電荷が流入した時点でターンオフ
し、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が電源電圧の所
定の割合に達したときターンオンし、対応するキャパシ
タの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフする
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２３】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれスイッチ回路を接続し、前
記脈流電源からの脈流を、それぞれスイッチ回路を介し
て対応するキャパシタに充電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタの電圧が前記脈流電
源の電源電圧と等しくなったときターンオンし、次段の
キャパシタの電圧が前記脈流電源の電源電圧と等しくな
ったときターンオフし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が電源電圧の所
定の割合に達したときターンオンし、対応するキャパシ
タの電圧が電源電圧と等しくなったときターンオフする
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２４】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし、前
記各キャパシタの電圧がそれぞれにおいて所定値に達し
たときターンオフし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が所定値に達し
たときターンオンし、対応するキャパシタの電圧が電源
電圧と等しくなった時点から電源電圧がゼロに低下する
までの間にターンオフすることを特徴とする電源装置。
【請求項２５】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし、タ
ーンオンしてからそれぞれにおいて所定の電荷が流入し
た時点でターンオフし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が所定値に達し
たときターンオンし、対応するキャパシタの電圧が電源
電圧と等しくなった時点から電源電圧がゼロに低下する
までの間にターンオフすることを特徴とする電源装置。
【請求項２６】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし、前
記各キャパシタの電圧がそれぞれにおいて所定値に達し
たときターンオフし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧と電源電圧との
差が所定値に達したときターンオンし、対応するキャパ
シタの電圧が電源電圧と等しくなった時点から電源電圧
がゼロに低下するまでの間にターンオフすることを特徴
とする電源装置。
【請求項２７】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし、タ
ーンオンしてからそれぞれにおいて所定の電荷が流入し
た時点でターンオフし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧と電源電圧との
差が所定値に達したときターンオンし、対応するキャパ
シタの電圧が電源電圧と等しくなった時点から電源電圧
がゼロに低下するまでの間にターンオフすることを特徴
とする電源装置。
【請求項２８】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし、前
記各キャパシタの電圧がそれぞれにおいて所定値に達し
たときターンオフし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が電源電圧の所
定の割合に達したときターンオンし、対応するキャパシ
タの電圧が電源電圧と等しくなった時点から電源電圧が
ゼロに低下するまでの間にターンオフすることを特徴と
する電源装置。
【請求項２９】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時には、前記各ス
イッチ回路を、上昇開始とともに全てターンオンし、タ
ーンオンしてからそれぞれにおいて所定の電荷が流入し
た時点でターンオフし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が電源電圧の所
定の割合に達したときターンオンし、対応するキャパシ
タの電圧が電源電圧と等しくなった時点から電源電圧が
ゼロに低下するまでの間にターンオフすることを特徴と
する電源装置。
【請求項３０】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が所定値に達し
たときにターンオンし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時に、前記キャパ
シタの電圧がそれぞれにおいて所定値に達してターンオ
フするまで、オン状態を継続させることを特徴とする電
源装置。
【請求項３１】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が所定値に達し
たときにターンオンし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時に前記キャパシ
タに所定の電荷が流入してターンオフするまで、オン状
態を継続させることを特徴とする電源装置。
【請求項３２】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧と電源電圧との
差が所定値に達したときにターンオンし、前記脈流電源
の電源電圧絶対値の上昇時に、前記各キャパシタの電圧
がそれぞれにおいて所定値に達してターンオフするま
で、オン状態を継続させることを特徴とする電源装置。
【請求項３３】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧と電源電圧との
差が所定値に達したときターンオンし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時に前記キャパシ
タに所定の電荷が流入してターンオフするまで、オン状
態を継続させることを特徴とする電源装置。
【請求項３４】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が電源電圧の所
定の割合に達したときターンオンし、前記脈流電源の電
源電圧絶対値の上昇時に、前記各キャパシタの電圧がそ
れぞれにおいて所定値に達したときターンオフするま
で、オン状態を継続させることを特徴とする電源装置。
【請求項３５】脈流電源に複数のキャパシタを接続
し、それぞれ異なる電源となるようにキャパシタを充電
し、各キャパシタを択一的に負荷に接続することで、負
荷に出力電圧を供給するように構成された電源装置にお
いて、前記各キャパシタにそれぞれダイオードを直列に介挿し
たスイッチ回路を接続し、前記脈流電源からの脈流を、
それぞれスイッチ回路を介して対応するキャパシタに充
電するようにし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の下降時には、前記各ス
イッチ回路を、対応するキャパシタ電圧が電源電圧の所
定の割合に達したときターンオンし、前記脈流電源の電源電圧絶対値の上昇時に前記キャパシ
タに所定の電荷が流入してターンオフするまで、オン状
態を継続させることを特徴とする電源装置。