JP2014193072A - 昇圧回路及び放射線測定装置 - Google Patents

昇圧回路及び放射線測定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014193072A
JP2014193072A JP2013068676A JP2013068676A JP2014193072A JP 2014193072 A JP2014193072 A JP 2014193072A JP 2013068676 A JP2013068676 A JP 2013068676A JP 2013068676 A JP2013068676 A JP 2013068676A JP 2014193072 A JP2014193072 A JP 2014193072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diode
booster circuit
cathode
voltage
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013068676A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Takeuchi
敏晃 竹内
Kuichi Kubo
九一 久保
Kunio Hamaguchi
邦夫 濱口
Kozo Ono
公三 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Dempa Kogyo Co Ltd filed Critical Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority to JP2013068676A priority Critical patent/JP2014193072A/ja
Priority to US14/225,452 priority patent/US20140291538A1/en
Priority to CN201410121014.9A priority patent/CN104079168A/zh
Publication of JP2014193072A publication Critical patent/JP2014193072A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/17Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
    • G01T1/175Power supply circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/08Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/18Measuring radiation intensity with counting-tube arrangements, e.g. with Geiger counters

Abstract

【課題】電圧のリップルを低減して、昇圧する。
【解決手段】昇圧回路1は、ベースに入力されるパルス信号に応じてスイッチングするトランジスタ4と、トランジスタ4のコレクタと電源との間に設けられたインダクタ3と、トランジスタ4のコレクタとインダクタ3との接続点に接続された基本昇圧回路5と、を備え、基本昇圧回路5は、第1ダイオード51と、第1ダイオード51のカソードにアノードが接続された第2ダイオード52と、第2ダイオード52のカソードにアノードが接続された第3ダイオード53と、第1ダイオード51のカソードとグランドとの間に設けられた第1キャパシタ54と、第1ダイオード51のアノードと第2ダイオード52のカソードとの間に設けられた第2キャパシタ55と、第3ダイオード53のカソードとグランドとの間に設けられた第3キャパシタ56と、を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、入力された電圧を昇圧する昇圧回路、及び当該昇圧回路を備える放射線測定装置に関するものである。
従来、複数のダイオード及びキャパシタを用いて電圧を昇圧する昇圧回路が知られている。例えば、特許文献1には、入力された電圧をn倍(ただし、nは2以上の整数)に昇圧するn倍圧整流回路200が開示されている。図4は、n倍整流回路により構成される従来の昇圧回路を示す図である。
n倍圧整流回路200では、入力端子側からn個のダイオード201−1〜201−nが直列に接続されている。そして、n倍圧整流回路200では、第1のダイオード201−1のアノードと、第3のダイオード201−3のアノードとの間に、第1のキャパシタ202−1が接続され、第2のダイオード201−2のアノードと、第4のダイオード201−4のアノードとの間に、第2のキャパシタ202−2が接続される。そして、このn倍圧整流回路200では、同様に、第n−2のダイオード201−(n−2)のアノードと、第nのダイオード201−nのアノードとの間に第nのキャパシタ202−(n−2)が接続される。また、このn倍圧整流回路200では、第1のダイオード201−1のカソードとグランドとの間にキャパシタ203を備えるとともに、第nのダイオード201−nのカソードとグランドとの間にキャパシタ204を備える。
このようなn倍圧整流回路200において、例えば、入力電圧が、第1のダイオード201−1のカソードの電圧よりも高いオン状態である場合には、キャパシタ203に電気エネルギーが蓄積され、入力電圧が、第1のダイオード201−1のカソードの電圧よりも低いオフ状態になったことに応じて、キャパシタ203に蓄積された電気エネルギーが解放され、第2のダイオード201−2を介して第1のキャパシタ202−1に電気エネルギーが蓄積される。同様に、オン状態である場合には、枝番が偶数のキャパシタに電気エネルギーが蓄積され、オフ状態になったことに応じて、枝番が偶数のキャパシタに蓄積された電気エネルギーが解放され、枝番が奇数のキャパシタに蓄積される。これにより、n倍圧整流回路200は、入力電圧を昇圧することができる。
特開平7−264852号公報
ところで、特許文献1に記載されたn倍圧整流回路200では、2つのキャパシタ203及びキャパシタ204のみ接地されているため、回路内で発生した高周波成分及び入力信号に含まれる高周波成分を除去しにくいという問題がある。したがって、n倍圧整流回路200が出力する電圧はリップルが大きく、例えば、n倍圧整流回路200をガイガーカウンター等の放射線測定装置に適用した場合に、ガイガーミュラー管に印加する電圧が変動することにより、放射線検出パルスが誤出力されるという問題が発生する。
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、電圧のリップルを低減して昇圧することができる昇圧回路を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様においては、ベースに入力されるパルス信号に応じてスイッチングするトランジスタと、トランジスタのコレクタと電源との間に設けられたインダクタと、トランジスタのコレクタとインダクタとの接続点に接続された基本昇圧回路と、を備え、基本昇圧回路は、第1ダイオードと、第1ダイオードのカソードにアノードが接続された第2ダイオードと、第2ダイオードのカソードにアノードが接続された第3ダイオードと、第1ダイオードのカソードとグランドとの間に設けられた第1キャパシタと、第1ダイオードのアノードと第2ダイオードのカソードとの間に設けられた第2キャパシタと、第3ダイオードのカソードとグランドとの間に設けられた第3キャパシタと、を有する昇圧回路を提供する。
上記の昇圧回路は、基本昇圧回路と直列に接続された付加昇圧回路をさらに備え、付加昇圧回路は、第3ダイオードのカソードにアノードが接続された第4ダイオードと、第4ダイオードのカソードにアノードが接続された第5ダイオードと、第3ダイオードのアノードと第4ダイオードのカソードとの間に設けられた第4キャパシタと、第5ダイオードのカソードとグランドとの間に設けられた第5キャパシタと、を有してもよい。
上記の昇圧回路は、基本昇圧回路と直列に接続されたn個(ただし、nは2以上の整数)の付加昇圧回路を備え、第nの付加昇圧回路の第4ダイオードのアノードは、第n−1の付加昇圧回路の第5ダイオードのカソードに接続され、第nの付加昇圧回路の第5ダイオードのアノードは、第nの付加昇圧回路の第4ダイオードのカソードに接続され、第nの付加昇圧回路の第4キャパシタは、第n−1の第5ダイオードのアノードと、第nの第4ダイオードのカソードとの間に設けられ、第nの付加昇圧回路の第5キャパシタは、第nの付加昇圧回路の第5ダイオードのカソードとグランドとの間に設けられてもよい。
上記の昇圧回路は、基本昇圧回路が発生した電圧を検出する電圧検出回路と、電圧検出回路が検出した検出電圧に応じて、パルス信号のパルス幅を制御する制御部と、をさらに備えてもよい。また、上記の昇圧回路は、昇圧した電圧をガイガーミュラー管に印加し、ガイガーミュラー管のプラトー電圧に基づいて定められた目標電圧を記憶する記憶部をさらに備え、制御部は、検出電圧と目標電圧とに基づいてパルス幅を決定し、決定したパルス幅のパルス信号を発生してもよい。
本発明の第2の態様においては、入力される放射線に応じたパルス電圧を出力するガイガーミュラー管と、ガイガーミュラー管に電圧を印加する上記の昇圧回路と、を備える放射線測定装置を提供する。
本発明に係る昇圧回路によれば、電圧のリップルを低減して昇圧することができるという効果を奏する。
第1の実施形態の放射線測定装置の構成を示す図である。 第2の実施形態の放射線測定装置の構成を示す図である。 第3の実施形態の放射線測定装置の昇圧回路におけるn個の付加昇圧回路の接続を示す図である。 従来の昇圧回路の構成を示す図である。
<第1の実施形態>
[第1の実施形態に係る昇圧回路1の回路構成]
図1は、第1の実施形態の放射線測定装置100の構成を示す図である。
放射線測定装置100は、昇圧回路1と、ガイガーミュラー管10と、パルス検出回路20とを備える。
昇圧回路1は、制御部2と、インダクタ3と、トランジスタ4と、基本昇圧回路5と、電圧検出回路8と、記憶部9とから構成されている。昇圧回路1は、ガイガーミュラー管10の電源端子に接続されている。昇圧回路1は、インダクタ3に接続された電源Vccの電圧を昇圧し、昇圧した電圧をガイガーミュラー管10に印加する。
ガイガーミュラー管10は、パルス検出回路20と接続されている。パルス検出回路20は、ガイガーミュラー管10に放射線粒子が入射することによってガイガーミュラー管10から出力される電圧のパルスを検出して計数する。
制御部2は、トランジスタ4のベースと、電圧検出回路8と、記憶部9とに接続されている。制御部2は、トランジスタ4のベースに入力するパルス信号のパルス幅を制御する。
インダクタ3は、トランジスタ4のコレクタと、電源Vccとの間に設けられている。
トランジスタ4のベースは、制御部2に接続されており、パルス信号が入力される。トランジスタ4のコレクタは、インダクタ3に接続されている。トランジスタ4のエミッタは、グランドに接続されている。トランジスタ4は、ベースに入力されるパルス信号に応じてスイッチングを行い、コレクタとエミッタとを導通させるか否かを切り換える。
基本昇圧回路5は、トランジスタ4のコレクタと、インダクタ3との接続点に接続されている。基本昇圧回路5は、電源Vccの電圧を昇圧し、この昇圧した電圧を、ガイガーミュラー管10に印加する。基本昇圧回路5は、第1ダイオード51と、第2ダイオード52と、第3ダイオード53と、第1キャパシタ54と、第2キャパシタ55と、第3キャパシタ56と、を備える。
第1ダイオード51、第2ダイオード52、及び第3ダイオード53は、直列に接続されている。
第1ダイオード51は、アノードが、トランジスタ4のコレクタとインダクタ3との接続点に接続されており、カソードが、第2ダイオード52のアノードに接続されている。
第2ダイオード52は、アノードが、第1ダイオード51のカソードに接続されており、カソードが、第3ダイオード53のアノードに接続されている。
第3ダイオード53は、アノードが、第2ダイオード52のカソードに接続されており、カソードが、ガイガーミュラー管10に接続されている。
第1キャパシタ54は、第1ダイオード51のカソードとグランドとの間に設けられている。
第2キャパシタ55は、第1ダイオード51のアノードと、第2ダイオード52のカソードとの間に設けられている。
第3キャパシタ56は、第3ダイオード53のカソードとグランドとの間に設けられている。
電圧検出回路8は、第1ダイオード51のカソードと、制御部2とに接続されている。電圧検出回路8は、基本昇圧回路5が昇圧した電圧を検出し、検出結果を制御部2に出力する。
記憶部9は、ガイガーミュラー管10のプラトー電圧に基づいて定められた第1ダイオード51のカソードにおける電圧を、目標電圧として記憶する。
制御部2は、電圧検出回路8が検出した検出電圧に応じて、トランジスタ4のベースに印加するパルス信号のパルス幅を制御する。具体的には、制御部2は電圧検出回路8が検出した検出電圧と、記憶部9に記憶されている目標電圧とに基づいてパルス信号のパルス幅を決定し、トランジスタ4のベースに印加するパルス信号のパルス幅を制御する。例えば、検出電圧が目標電圧に比べて低い場合、制御部2は、パルス信号のパルス幅を長くする。また、検出電圧が目標電圧に比べて高い場合、制御部2は、パルス信号のパルス幅を短くする。
[第1の実施形態に係る昇圧回路1の動作]
続いて、第1の実施形態に係る昇圧回路1の動作について説明する。
まず、制御部2がパルス電圧をトランジスタ4のベースに印加して、トランジスタ4のコレクタとエミッタとを導通状態にすると、インダクタ3に磁気エネルギーが蓄積される。続いて、制御部2がパルス電圧をオフにしてトランジスタ4のコレクタとエミッタとを非導通状態にすると、インダクタ3に蓄積されている磁気エネルギーが解放され、第1キャパシタ54と第3キャパシタ56とに電気エネルギーとして蓄積される。ここで、インダクタ3から解放される磁気エネルギーの高周波成分は、第1キャパシタ54及び第3キャパシタ56を介してそれぞれグランドに流れ込む。
この状態において、制御部2がパルス電圧をトランジスタ4のベースに印加して、トランジスタ4のコレクタとエミッタとを導通状態にすると、インダクタ3に磁気エネルギーが蓄積されるとともに、第1キャパシタ54に蓄積されていた電気エネルギーが解放されて、第2ダイオード52を介して第2キャパシタ55に蓄積される。続いて、制御部2がパルス電圧をオフにしてトランジスタ4のコレクタとエミッタとを非導通状態にすると、インダクタ3に蓄積されている磁気エネルギーが解放されるとともに、第2キャパシタ55に蓄積されている電気エネルギーが解放される。インダクタ3が解放する磁気エネルギーは、第1キャパシタ54及び第3キャパシタ56に電気エネルギーとして蓄積される。また、第2キャパシタ55に蓄積されている電気エネルギーは、第3キャパシタ56に蓄積される。第2キャパシタ55に蓄積されている電気エネルギーは、第1キャパシタ54には蓄積されないので、第3ダイオード53のカソードにおける電圧は、第1ダイオード51のカソードにおける電圧に比べて高くなる。
[第1の実施形態の効果]
以上、第1の実施形態によれば、昇圧回路1の基本昇圧回路5は、第1ダイオード51と、第1ダイオード51のカソードにアノードが接続された第2ダイオード52と、第2ダイオード52のカソードにアノードが接続された第3ダイオード53と、第1ダイオード51のカソードとグランドとの間に設けられた第1キャパシタ54と、第1ダイオード51のアノードと第2ダイオード52のカソードとの間に設けられた第2キャパシタ55と、第3ダイオード53のカソードとグランドとの間に設けられた第3キャパシタ56とを備える。これにより、第3ダイオード53のカソードにおける電圧を、第1ダイオード51のカソードにおける電圧に比べて高くすることができる。また、この昇圧回路1では、従来の昇圧回路よりも少ない部品点数で、電圧のリップルを低減して昇圧することができる。
また、制御部2は、電圧検出回路8が検出した検出電圧に応じて、パルス信号のパルス幅を制御する。すなわち、制御部2は、検出電圧と目標電圧とに基づいてパルス信号のパルス幅を決定するので、昇圧回路1は、ガイガーミュラー管10のプラトー電圧の仕様に合わせた電圧を出力することができる。
<第2の実施形態>
[第2の実施形態に係る放射線測定装置100の構成]
続いて、第2の実施形態について説明する。
図2は、第2の実施形態の放射線測定装置100の構成を示す図である。
第2の実施形態の放射線測定装置100は、昇圧回路1が付加昇圧回路6を備える点で第1の実施形態と異なる。
第2の実施形態において、付加昇圧回路6は、基本昇圧回路5とガイガーミュラー管10とに直列に接続されている。付加昇圧回路6は、基本昇圧回路5が昇圧した電圧をさらに昇圧し、この昇圧した電圧をガイガーミュラー管10に印加する。
付加昇圧回路6は、第4ダイオード61と、第5ダイオード62と、第4キャパシタ63と、第5キャパシタ64とを備える。
第4ダイオード61と、第5ダイオード62とは直列に接続されている。
第4ダイオード61のアノードは、第3ダイオード53のカソードに接続されており、第4ダイオード61のカソードは、第5ダイオード62のアノードに接続されている。
第5ダイオード62のアノードは、第4ダイオード61のカソードに接続されており、第5ダイオード62のカソードは、ガイガーミュラー管10に接続されている。
第4キャパシタ63は、第3ダイオード53のアノードと、第4ダイオード61のカソードとの間に設けられている。
第5キャパシタ64は、第5ダイオード62のカソードと、グランドとの間に設けられている。
[第2の実施形態に係る昇圧回路1の動作]
続いて、第2の実施形態に係る昇圧回路1の動作について説明する。
基本昇圧回路5の昇圧動作については、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
基本昇圧回路5の各キャパシタが充電されている状態において、制御部2がパルス電圧をトランジスタ4のベースに印加して、トランジスタ4のコレクタとエミッタを導通状態にすると、インダクタ3に磁気エネルギーが蓄積される。また、第1キャパシタ54に蓄積されていた電気エネルギーは、第2ダイオード52を介して第2キャパシタ55に蓄積される。また、第3キャパシタ56に蓄積されていた電気エネルギーは、第4ダイオード61を介して第4キャパシタ63に蓄積される。
続いて、制御部2がパルス電圧をオフにしてトランジスタ4のコレクタとエミッタとを非導通状態にすると、インダクタ3に蓄積されている磁気エネルギーが解放されるとともに、第2キャパシタ55及び第4キャパシタ63に蓄積されている電気エネルギーが解放される。インダクタ3が解放する磁気エネルギーは、第1ダイオード51を介して、第1キャパシタ54に電気エネルギーとして蓄積される。
また、第2キャパシタ55に蓄積されている電気エネルギーは、第3ダイオード53を介して第3キャパシタ56に蓄積される。また、第4キャパシタ63に蓄積されている電気エネルギーは、第5ダイオード62を介して第5キャパシタ64に蓄積される。
これにより、第5ダイオード62のカソードにおける電圧は、第3ダイオード53のカソードにおける電圧に比べて高くなる。
[実施例]
続いて、第2実施形態に係る昇圧回路1によって、電源電圧を昇圧させた実験結果を示す。電源Vccの電圧を3V、インダクタ3を10mH、各キャパシタを1000pFとし、制御部2からトランジスタ4にパルス信号を入力した。この結果、第1ダイオード51のカソードにおける電圧は147V、第2ダイオード52のカソードにおける電圧は162V、第3ダイオード53のカソードにおける電圧は297V、第4ダイオード61のカソードにおける電圧は300V、第5ダイオード62のカソードにおける電圧は415Vであった。また、第5ダイオード62のカソードにおけるリップル電圧の最大値は、約220mVであった。
[比較例]
続いて、図4に示す昇圧回路において、図2に示す回路と同様にダイオードを5個接続した状態でリップル電圧を測定する実験を行った。この場合、出力端子におけるリップル電圧の最大値は、約1300mVであり、上述の実施例に比べてリップル電圧の最大値が大きいという結果が得られた。この結果から、本発明に係る昇圧回路が、従来の昇圧回路よりも電圧のリップルを低減できることが確認できた。
[第2の実施形態の効果]
以上、第2の実施形態によれば、昇圧回路1の付加昇圧回路6は、第3ダイオード53のカソードにアノードが接続された第4ダイオード61と、第4ダイオード61のカソードにアノードが接続された第5ダイオード62と、第3ダイオード53のアノードと第4ダイオード61のカソードとの間に設けられた第4キャパシタ63と、第5ダイオード62のカソードとグランドとの間に設けられた第5キャパシタ64とを備える。これにより、インダクタ3から解放される磁気エネルギーから変換された電気エネルギーに含まれる高周波成分を除去して電圧リップルを低減しつつ、基本昇圧回路5によって昇圧された電圧をさらに昇圧することができる。
<第3の実施形態>
[第3の実施形態に係る昇圧回路1の回路構成]
続いて、第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態の放射線測定装置100は、昇圧回路1が付加昇圧回路6をn個(ただし、nは2以上の整数)備える点で第2の実施形態と異なる。
図3は、第3の実施形態の昇圧回路1におけるn個の付加昇圧回路6(付加昇圧回路6−1〜付加昇圧回路6−n)の接続を示す図である。以下、nの付加昇圧回路6、・・・付加昇圧回路6−(n−1)、及び付加昇圧回路6−nを、付加昇圧回路6ともいう。
第3の実施形態において、n個の付加昇圧回路6は、基本昇圧回路5と直列に接続されている。
n個の付加昇圧回路6は、直列に接続されている。
第i(ただし、iは2以上かつn以下の任意の整数)の付加昇圧回路6−iの第4ダイオード61−iのアノードは、第i−1の付加昇圧回路6−(i−1)の第5ダイオード62−(i−1)のカソードに接続され、第4ダイオード61−iのカソードは、第iの付加昇圧回路6−iの第5ダイオード62−iのアノードに接続されている。
第iの付加昇圧回路6−iの第5ダイオード62−iのアノードは、第iの付加昇圧回路6−iの、第4ダイオード61−iのカソードに接続されている。また、第iの付加昇圧回路6−iの第5ダイオード62−iのカソードは、i<nの場合、第i+1の付加昇圧回路6−(i+1)の第4ダイオード61−(i+1)のアノードに接続されている。また、第5ダイオード62−iのカソードは、i=nの場合、ガイガーミュラー管10に接続されている。
第iの付加昇圧回路6−iの第4キャパシタ63−iは、第i−1の第5ダイオード62−(i−1)のアノードと、第iの第4ダイオード61−iのカソードとの間に設けられている。
第iの付加昇圧回路6−iの第5キャパシタ64−iは、第iの付加昇圧回路6−iの第5ダイオード62−iのカソードとグランドとの間に設けられている。
[第3の実施形態に係る昇圧回路1の動作]
続いて、第3の実施形態に係る昇圧回路1の動作について説明する。
基本昇圧回路5の昇圧動作については、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
基本昇圧回路5の各キャパシタが充電されている状態において、制御部2がパルス電圧をトランジスタ4のベースに印加して、トランジスタ4のコレクタとエミッタを導通状態にすると、第i−1の付加昇圧回路6−(i−1)の第5キャパシタ64−(i−1)に蓄積されていた電気エネルギーが解放されて、第iの付加昇圧回路6−iの第4キャパシタ63−iに蓄積される。
続いて、制御部2がパルス電圧をオフにしてトランジスタ4のコレクタとエミッタとを非導通状態にすると、第iの付加昇圧回路6−iの第4キャパシタ63−iに蓄積されている電気エネルギーが解放される。これにより、第4キャパシタ63−iに蓄積されている電気エネルギーは、第iの付加昇圧回路6−iの第5キャパシタ64−iに蓄積される。
これにより、第iの付加昇圧回路6−iの第5ダイオード62−iのカソードにおける電圧は、第i−1の付加昇圧回路6−(i−1)の第5ダイオード62−(i−1)のカソードにおける電圧に比べて高くなる。
[第3の実施形態の効果]
以上、第3の実施形態によれば、昇圧回路1のn個の付加昇圧回路6を多段に構成することによって、基本昇圧回路5によって昇圧された電圧をさらに昇圧することができる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。
1・・・昇圧回路、2・・・制御部、3・・・インダクタ、4・・・トランジスタ、5・・・基本昇圧回路、6・・・付加昇圧回路、8・・・電圧検出回路、9・・・記憶部、10・・・ガイガーミュラー管、20・・・パルス検出回路、51・・・第1ダイオード、52・・・第2ダイオード、53・・・第3ダイオード、54・・・第1キャパシタ、55・・・第2キャパシタ、56・・・第3キャパシタ、61・・・第4ダイオード、62・・・第5ダイオード、63・・・第5キャパシタ、64・・・第4キャパシタ、6−i・・・第iの付加昇圧回路、61−i・・・第iの付加昇圧回路の第4ダイオード、62−i・・・第iの付加昇圧回路の第5ダイオード、63−i・・・第iの付加昇圧回路の第5キャパシタ、64−i・・・第iの付加昇圧回路の第4キャパシタ、100・・・放射線測定装置

Claims (6)

  1. ベースに入力されるパルス信号に応じてスイッチングするトランジスタと、
    前記トランジスタのコレクタと電源との間に設けられたインダクタと、
    前記トランジスタのコレクタと前記インダクタとの接続点に接続された基本昇圧回路と、
    を備え、
    前記基本昇圧回路は、
    第1ダイオードと、
    前記第1ダイオードのカソードにアノードが接続された第2ダイオードと、
    前記第2ダイオードのカソードにアノードが接続された第3ダイオードと、
    前記第1ダイオードのカソードとグランドとの間に設けられた第1キャパシタと、
    前記第1ダイオードのアノードと前記第2ダイオードのカソードとの間に設けられた第2キャパシタと、
    前記第3ダイオードのカソードとグランドとの間に設けられた第3キャパシタと、
    を有する昇圧回路。
  2. 前記基本昇圧回路と直列に接続された付加昇圧回路をさらに備え、
    前記付加昇圧回路は、
    前記第3ダイオードのカソードにアノードが接続された第4ダイオードと、
    前記第4ダイオードのカソードにアノードが接続された第5ダイオードと、
    前記第3ダイオードのアノードと前記第4ダイオードのカソードとの間に設けられた第4キャパシタと、
    前記第5ダイオードのカソードとグランドとの間に設けられた第5キャパシタと、
    を有する請求項1に記載の昇圧回路。
  3. 前記基本昇圧回路と直列に接続されたn個(ただし、nは2以上の整数)の前記付加昇圧回路を備え、
    第nの付加昇圧回路の前記第4ダイオードのアノードは、第n−1の付加昇圧回路の前記第5ダイオードのカソードに接続され、
    前記第nの付加昇圧回路の前記第5ダイオードのアノードは、前記第nの付加昇圧回路の前記第4ダイオードのカソードに接続され、
    前記第nの付加昇圧回路の前記第4キャパシタは、前記第n−1の前記第5ダイオードのアノードと、前記第nの前記第4ダイオードのカソードとの間に設けられ、
    前記第nの付加昇圧回路の前記第5キャパシタは、前記第nの付加昇圧回路の前記第5ダイオードのカソードとグランドとの間に設けられた、
    請求項2記載の昇圧回路。
  4. 前記基本昇圧回路が発生した電圧を検出する電圧検出回路と、
    前記電圧検出回路が検出した検出電圧に応じて、前記パルス信号のパルス幅を制御する制御部と、
    をさらに備える、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の昇圧回路。
  5. 前記昇圧回路は、昇圧した電圧をガイガーミュラー管に印加し、
    前記ガイガーミュラー管のプラトー電圧に基づいて定められた目標電圧を記憶する記憶部をさらに備え、
    前記制御部は、前記検出電圧と前記目標電圧とに基づいて前記パルス幅を決定し、決定した前記パルス幅の前記パルス信号を発生する、
    請求項4に記載の昇圧回路。
  6. 入力される放射線に応じたパルス電圧を出力するガイガーミュラー管と、
    前記ガイガーミュラー管に電圧を印加する請求項1から5のいずれか1項に記載の昇圧回路と、
    を備える放射線測定装置。
JP2013068676A 2013-03-28 2013-03-28 昇圧回路及び放射線測定装置 Pending JP2014193072A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013068676A JP2014193072A (ja) 2013-03-28 2013-03-28 昇圧回路及び放射線測定装置
US14/225,452 US20140291538A1 (en) 2013-03-28 2014-03-26 Step up circuit and radiation meter
CN201410121014.9A CN104079168A (zh) 2013-03-28 2014-03-27 升压电路及放射线测定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013068676A JP2014193072A (ja) 2013-03-28 2013-03-28 昇圧回路及び放射線測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014193072A true JP2014193072A (ja) 2014-10-06

Family

ID=51600261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013068676A Pending JP2014193072A (ja) 2013-03-28 2013-03-28 昇圧回路及び放射線測定装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140291538A1 (ja)
JP (1) JP2014193072A (ja)
CN (1) CN104079168A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111697654B (zh) * 2020-06-18 2023-12-29 上海摩勤智能技术有限公司 盲识别正反插的充电电路以及可穿戴设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS501229B1 (ja) * 1969-01-31 1975-01-16
JPS5079924U (ja) * 1973-11-22 1975-07-10
JPS5353391A (en) * 1976-10-25 1978-05-15 Japan Atomic Energy Res Inst Method of recovering characteristics of g* m counter
JPS55156589U (ja) * 1975-03-13 1980-11-11
JPS57502079A (ja) * 1981-01-09 1982-11-18
JPH07123702A (ja) * 1993-10-18 1995-05-12 Sumitomo Metal Ind Ltd Dc−dcコンバータ
JPH0993914A (ja) * 1995-09-22 1997-04-04 Toshiba Corp 多出力dc/dcコンバータ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE461549B (sv) * 1988-06-13 1990-02-26 Sefors Ab Anordning vid ett straalningsdetekteringssystem med ett gasurladdningsroer
CN100342631C (zh) * 2002-11-08 2007-10-10 杭州千岛湖恒源电气有限公司 无损耗吸收的软开关电路
CN100483289C (zh) * 2006-08-23 2009-04-29 深圳创维-Rgb电子有限公司 升压装置
CN101232239B (zh) * 2008-02-28 2010-06-09 北京创毅视讯科技有限公司 一种升压电路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS501229B1 (ja) * 1969-01-31 1975-01-16
JPS5079924U (ja) * 1973-11-22 1975-07-10
JPS55156589U (ja) * 1975-03-13 1980-11-11
JPS5353391A (en) * 1976-10-25 1978-05-15 Japan Atomic Energy Res Inst Method of recovering characteristics of g* m counter
JPS57502079A (ja) * 1981-01-09 1982-11-18
JPH07123702A (ja) * 1993-10-18 1995-05-12 Sumitomo Metal Ind Ltd Dc−dcコンバータ
JPH0993914A (ja) * 1995-09-22 1997-04-04 Toshiba Corp 多出力dc/dcコンバータ

Also Published As

Publication number Publication date
CN104079168A (zh) 2014-10-01
US20140291538A1 (en) 2014-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9343965B2 (en) Switching regulator and control circuit and control method therefor
US9529373B2 (en) Switching regulator and control circuit and control method therefor
JP6414593B2 (ja) マルチフェーズ型dc/dcコンバータ及びマルチフェーズ型dc/dcコンバータシステム
US10523106B2 (en) Multi-channel switching mode power supply and control method thereof
US8164218B2 (en) Power converters and associated methods of control
TW201108578A (en) Control device for an interleaving power factor corrector
WO2016004700A1 (zh) 交错式功率因数校正器
JP2011182533A (ja) 電源装置、制御回路及び電源装置の制御方法
US20170133919A1 (en) Dual-phase dc-dc converter with phase lock-up and the method thereof
US8810075B2 (en) Power off delay circuit and power supply system
JP2018074683A (ja) Dcdcコンバータ
JP5791811B2 (ja) スイッチング制御回路及びスイッチング電源装置
JP2014193072A (ja) 昇圧回路及び放射線測定装置
CN106712513B (zh) 峰值电流检测电路及功率变换装置
CN108566077B (zh) 一种具有自学习功能的电源系统
US11218087B2 (en) Switch assisted diode-clamped energy harvesting system for variable capacitance transducers
US20170019019A1 (en) Power supply operating in ripple mode and control method thereof
JP2007082332A (ja) Dc−dcコンバータ及びその制御方法
JP5767660B2 (ja) Dc−dcコンバータ
JP6712867B2 (ja) スイッチング電源装置
JP5593104B2 (ja) リップルコンバータ
CN103259405B (zh) Dcdc转换器
JP2010200519A (ja) 昇圧チョッパ回路
KR101288861B1 (ko) 전압 변환 회로
JP4491431B2 (ja) 電源の平滑回路、電源装置、及び、スイッチング電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161025

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170418