JP2005278270A

JP2005278270A - 整流装置

Info

Publication number: JP2005278270A
Application number: JP2004086111A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Unno; 洋海野
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】本発明は、高調波電流の発生を抑える新規の整流装置を提供する。
【解決手段】一次側に高周波正弦波信号を発振する正弦波発振器１と、この正弦波発振器の出力信号を増幅する増幅回路２と、増幅された正弦波信号を二次側に伝達する絶縁トランスＴの一次巻線とを直列に接続し、絶縁トランスＴの二次巻線に、整流素子Ｄ１，Ｄ２とＬＣフィルタＬ２，Ｃ２とを備えた整流回路を接続してあるとともに、二次巻線と並列にコンデンサＣ１を接続し、このコンデンサＣ１と前記絶縁トランスＴの漏れインダクタンスＬ１とで構成されるＬＣフィルタの共振周波数を、コンデンサＣ１の値を調整することで任意の周波数に設定するようにしてあることを特徴とする整流装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、高周波正弦波信号を発振し、絶縁トランスを介して整流して直流電圧を得る整流装置に関するものである。

従来の高周波正弦波信号を発振し、絶縁トランスを介して整流して直流電圧を得る整流装置を図４に示す。この整流装置は、一次側に高周波正弦波信号を発振する正弦波発振器１と、この正弦波発振器１の出力信号を増幅する増幅回路２と、増幅された正弦波信号を二次側に伝達する絶縁トランスＴの一次巻線とを直列に接続してある。

絶縁トランスＴの二次巻線の一端に整流ダイオードＤ１のアノードを接続し、二次巻線と整流ダイオードＤ１と並列にかつ、カソードが整流ダイオードＤ１のカソードと向かい合うように、転流ダイオードＤ２を接続してある。二つのダイオードＤ１，Ｄ２のカソードとインダクタＬ２の一端とを接続し、転流ダイオードＤ２とインダクタＬ２と並列にコンデンサＣ２を接続し、インダクタＬ２とコンデンサＣ２とでＬＣフィルタを構成し、ダイオードＤ１，Ｄ２並びにＬＣフィルタで整流回路を構成していた（例として特許文献１参照）。
特開平８−２６６０５７号公報

しかし、トランスＴの漏れインダクタンスによってトランス巻線電圧が歪む。この歪みにより回路内に高調波電流が発生し、出力リプルノイズ増大および一次／二次間ノイズ増大の原因になっている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、高調波電流の発生を抑える新規の整流装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明に係る整流装置は、一次側に高周波正弦波信号を発振する正弦波発振器と、この正弦波発振器の出力信号を増幅する増幅回路と、増幅された正弦波信号を二次側に伝達する絶縁トランスの一次巻線とを直列に接続し、前記絶縁トランスの二次巻線に、整流素子とＬＣフィルタとを備えた整流回路を接続してあるとともに、前記二次巻線と並列にコンデンサを接続し、このコンデンサと前記絶縁トランスに寄生する漏れインダクタンスとで構成されるＬＣフィルタの共振周波数を、コンデンサ値を調整することで任意の周波数に設定するようにしてあることを特徴とする。

前記整流素子は、ダイオードで構成し、整流ダイオードと転流ダイオード並びに前記ＬＣフィルタで前記整流回路を構成してあることを特徴とする。
また、前記整流回路は、整流ブリッジ回路と前記ＬＣフィルタとで構成してあることを特徴とする。
また、前記整流回路は、センタータップ整流回路と前記ＬＣフィルタとで構成し、前記センタータップと二次巻線の端部間と並列にそれぞれコンデンサを接続して、前記絶縁トランスの漏れインダクタンスとコンデンサとで構成されるＬＣフィルタの共振周波数を、コンデンサ値を調整することで任意の周波数に設定するようにしてあることを特徴とする。

本発明によれば、トランスの二次側巻線と並列にコンデンサを接続することで、トランス巻線電圧が正弦波に保たれ、回路内に発生する高調波電流を抑制するため低ノイズ化が可能である。また、トランスの漏れインダクタンスを用いてＬＣフィルタを構成し、このフィルタ周波数を正弦波発振器の発振周波数より低く設定する事によりトランス巻線電圧を正弦波に整形する事ができる効果がある。

また、トランスの漏れインダクタンスを用いたＬＣフィルタ周波数を任意に設定することで回路内に発生した高調波電流に応じたフィルタ効果を得られる効果がある。

発明を実施するための最良の形態の等価回路図を図１に示す。図１図示の整流装置は、絶縁トランスを介して整流して直流電圧を得る整流回路は、一次側に高周波正弦波信号を発振する正弦波発振器１と、この正弦波発振器１の出力信号を増幅する増幅回路２と、増幅された正弦波信号を二次側に伝達する絶縁トランスＴの一次巻線とを直列に接続してある。また、絶縁トランスＴの一次巻線と増幅回路２との間には絶縁トランスＴの漏れインダクタンスＬ１が寄生している。

絶縁トランスＴの二次巻線の一端に整流ダイオードＤ１のアノードを接続し、二次巻線と整流ダイオードＤ１と並列にかつ、カソードが整流ダイオードＤ１のカソードと向かい合うように、転流ダイオードＤ２を接続してある。二つのダイオードＤ１，Ｄ２のカソードとインダクタＬ２の一端とを接続し、転流ダイオードＤ２とインダクタＬ２と並列にコンデンサＣ２を接続し、インダクタＬ２とコンデンサＣ２とでＬＣフィルタを構成し、整流回路を構成している。

絶縁トランスＴの二次巻線と並列にコンデンサＣ１を接続してある。このコンデンサＣ１を設けることにより、このコンデンサＣ１と絶縁トランスＴの漏れインダクタンスＬ１とで構成されるＬＣフィルタの共振周波数を、コンデンサＣ１の値を調整することで任意の周波数に設定するようにしてある。

上記のように構成してある整流装置は、以下のように作用する。この整流装置は、絶縁トランスＴの二次巻線と並列にコンデンサＣ１を接続することにより、トランス巻線電圧が正弦波に保たれ、回路内に高調波電流の発生を抑制することができるようになる。回路内に高調波電流が発生しないため、ノイズの発生を抑えることができる。

絶縁トランスＴの漏れインダクタンスＬ１と、絶縁トランスＴの二次巻線と並列に接続したコンデンサＣ１とを設けることにより、この漏れインダクタンスＬ１とコンデンサＣ１とでＬＣフィルタを構成し、このフィルタの共振周波数を正弦波発生器１の発振周波数より低く設定することにより、トランス巻線電圧を正弦波に整形することができる。また、絶縁トランスＴの漏れインダクタンスＬ１とコンデンサＣ１とを用いたＬＣフィルタの共振周波数を任意に設定することで、回路内に発生した高調波電流に応じたフィルタ効果を得ることができる。

絶縁トランスＴの漏れインダクタンスＬ１とコンデンサＣ１とを用いたＬＣフィルタは、ダイオードＤ１，ダイオードＤ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ２による整流回路、および負荷３からなるインピーダンスを、増幅回路２の出力インピーダンスに近づける事も可能である。これにより増幅回路２の出力電力を効率良く負荷３に供給できる。

なお、本実施形態では、整流素子としてダイオードを用いたが、ダイオードの代わりにトランジスタやＭＯＳＦＥＴなどの整流素子であってもよい。また、以下の実施例においてもいずれの整流素子でもよい。

実施例１の等価回路図を図２に示す。図２図示の整流装置は、前記最良の実施形態と二次側の整流回路の回路構成が異なる。具体的には、整流回路は、整流ブリッジ回路ＤＢと前記最良の実施形態で示すものと同様のＬＣフィルタＬ１，Ｃ１とで構成してあり、絶縁トランスＴの二次巻線と並列に整流ブリッジＤＢを接続し、二次巻線並びに整流ブリッジＤＢと並列にコンデンサＣ１を接続してある。

上記のように構成してある整流装置は、図１図示の整流装置とほぼ同様の作用をする。この整流装置も、コンデンサＣ１を設けることにより、トランス巻線電圧が正弦波に保たれ、回路内に高調波電流の発生を抑制することができる。また、回路内に高調波電流が発生しないため、ノイズの発生を抑えることができる。また、絶縁トランスＴの漏れインダクタンスＬ１とコンデンサＣ１とによりＬＣフィルタを構成し、このフィルタの共振周波数を正弦波発生器１の発振周波数より低く設定することにより、トランス巻線電圧を正弦波に整形することができる。また、このＬＣフィルタの共振周波数を任意に設定することで、回路内に発生した高調波電流に応じたフィルタ効果を得ることができる。

実施例２の等価回路図を図３に示す。図３図示の整流装置は、前記最良の実施形態並びに実施例１とと二次側の整流回路の回路構成が異なる。具体的には、整流回路は、センタータップ整流回路と前記ＬＣフィルタとで構成してあり、絶縁トランスＴの二次巻線の両端にそれぞれ整流ダイオードＤ１−１，Ｄ１−２のアノードを接続し、これら整流ダイオードＤ１−１，Ｄ１−２のカソードをＬＣフィルタを構成するインダクタＬ２に接続してある。また、絶縁トランスＴの二次巻線にセンタータップを設け、このセンタータップと二次巻線の端部間と並列にそれぞれコンデンサＣ１−１，Ｃ１−２を接続してある。

上記のように構成してある整流装置は、上記整流装置の実施例とほぼ同様の作用をする。この整流装置も、コンデンサＣ１を設けることにより、トランス巻線電圧が正弦波に保たれ、回路内に高調波電流の発生を抑制することができる。また、回路内に高調波電流が発生しないため、ノイズの発生を抑えることができる。また、絶縁トランスＴの漏れインダクタンスＬ１とコンデンサＣ１とによりＬＣフィルタを構成し、このフィルタの共振周波数を正弦波発生器１の発振周波数より低く設定することにより、トランス巻線電圧を正弦波に整形することができる。また、このＬＣフィルタの共振周波数を任意に設定することで、回路内に発生した高調波電流に応じたフィルタ効果を得ることができる。

本発明によれば、トランスの二次側巻線と並列にコンデンサを接続することで、トランス巻線電圧が正弦波に保たれ、回路内に発生する高調波電流を抑制するため低ノイズ化が可能である。また、トランスの漏れインダクタンスを用いてＬＣフィルタを構成し、このフィルタ周波数を正弦波発振器の発振周波数より低く設定する事によりトランス巻線電圧を正弦波に整形する事ができる。

また、トランスの漏れインダクタンスを用いたＬＣフィルタ周波数を任意に設定することで回路内に発生した高調波電流に応じたフィルタ効果を得ることができる。

本発明に係る整流装置における発明を実施するための最良の形態の等価回路図である。図１図示実施形態とは別の整流装置の実施例の等価回路図である。同じく別の整流装置の実施例の等価回路図である。従来の整流装置の等価回路図である。

符号の説明

１正弦波発振器
２増幅回路
３負荷
Ｔ絶縁トランス
Ｌ１絶縁トランスＴの漏れインダクタンス
Ｃ１，Ｃ２コンデンサ
Ｄ１，Ｄ２ダイオード
Ｌ２インダクタ
ＤＢブリッジダイオード

Claims

一次側に高周波正弦波信号を発振する正弦波発振器と、この正弦波発振器の出力信号を増幅する増幅回路と、増幅された正弦波信号を二次側に伝達する絶縁トランスの一次巻線とを直列に接続し、前記絶縁トランスの二次巻線に、整流素子とＬＣフィルタとを備えた整流回路を接続してあるとともに、前記二次巻線と並列にコンデンサを接続し、このコンデンサと前記絶縁トランスの漏れインダクタンスとで構成されるＬＣフィルタの共振周波数を、コンデンサ値を調整することで任意の周波数に設定するようにしてあることを特徴とする整流装置。
前記整流素子は、ダイオードで構成し、整流ダイオードと転流ダイオード並びに前記ＬＣフィルタで前記整流回路を構成してあることを特徴とする請求項１記載の整流装置。
前記整流回路は、整流ブリッジ回路と前記ＬＣフィルタとで構成してあることを特徴とする請求項１記載の整流装置。
前記整流回路は、センタータップ整流回路と前記ＬＣフィルタとで構成し、前記センタータップと二次巻線の端部間と並列にそれぞれコンデンサを接続して、前記絶縁トランスの漏れインダクタンスとコンデンサとで構成されるＬＣフィルタの共振周波数を、コンデンサ値を調整することで任意の周波数に設定するようにしてあることを特徴とする請求項１記載の整流装置。