JP5350098B2 - Pulse control power supply for static eliminator - Google Patents

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Description

この発明は、プラス・マイナスのイオンを発生するための除電電極に高周波の高電圧を印加する除電器用電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device for a static eliminator that applies a high-frequency high voltage to a static elimination electrode for generating positive and negative ions.

除電器用電源装置として、特許文献1に記載されているように、直流電圧により自励発振し、高圧トランスにて昇圧して高周波高電圧を連続波として発生する自励発振昇圧回路を用いたものは、一般に広く使用されている。
しかし、除電電極に印加される高周波高電圧を連続波にすると、自励発振昇圧回路の出力端(高圧トランスの二次側)と除電電極との間を接続するケーブルの静電容量が大きくなったとき、高周波電圧が連続的に減衰してしまうため、使用するケーブルの長さが制限されるという問題があった。
また、特許文献1に記載された回路構成では、除電対象の条件に応じて任意にコントロールすることができないので、プラス・マイナスのイオンバランス調整も充分に行えなかった。
As described in Patent Document 1, a self-oscillation boosting circuit that self-oscillates with a DC voltage and boosts with a high-voltage transformer to generate a high-frequency high voltage as a continuous wave is used as a power supply device for a static eliminator. Things are generally widely used.
However, if the high-frequency high voltage applied to the static elimination electrode is a continuous wave, the capacitance of the cable connecting the output terminal of the self-excited oscillation booster circuit (secondary side of the high-voltage transformer) and the static elimination electrode increases. In this case, since the high-frequency voltage is continuously attenuated, there is a problem that the length of the cable to be used is limited.
In addition, the circuit configuration described in Patent Document 1 cannot be controlled arbitrarily according to the conditions of the static elimination target, and thus the plus / minus ion balance adjustment cannot be performed sufficiently.

特許文献2には、自励発振昇圧回路から出力される高周波高電圧に、その正の半周期と負の半周期のそれぞれにおいて、コンデンサに充電される正電圧と負電圧を重畳させて直流分を含む交流電圧とすることにより、交流式除電と直流式除電とを併用できるようにした除電器用電源装置が開示されている。
しかし、これは自励発振昇圧回路の出力側に直流分発生用の回路を付加しており、ケーブル長に応じた静電容量による影響を改善することはできない。
In Patent Document 2, a high-frequency high voltage output from a self-excited oscillation booster circuit is superimposed with a positive voltage and a negative voltage that are charged in a capacitor in each of a positive half cycle and a negative half cycle. A power supply device for a static eliminator is disclosed in which an alternating current and a direct current can be used together by using an alternating voltage including
However, this adds a circuit for generating a direct current component to the output side of the self-oscillation boosting circuit, and the influence of capacitance according to the cable length cannot be improved.

また、特許文献3には、自励発振昇圧回路を間欠発振させて高周波高電圧を間欠的に出力し、これをプラス側倍電圧整流回路とマイナス側倍電圧整流回路にてプラス・マイナス別々に整流および増幅することで、プラスの直流高電圧とマイナスの直流高電圧とし、これをプラス側の除電電極とマイナス側の除電電極とにそれぞれ印加する、直流式除電器用の電源装置が開示されている。
これは自励発振昇圧回路を用いているものの、その出力側にプラス側倍電圧整流回路とマイナス側倍電圧整流回路を付加して、プラス・マイナスの直流高電圧をプラス・マイナスの除電電極にそれぞれ印加する直流式除電器用のものである。
Further, Patent Document 3 intermittently oscillates a self-oscillation boosting circuit to intermittently output a high-frequency high voltage, which is separately plus and minus by a plus side voltage doubler rectifier circuit and a minus side voltage doubler rectifier circuit. A power supply device for a DC type static eliminator is disclosed in which a positive DC high voltage and a negative DC high voltage are applied by rectification and amplification, and applied to a positive-side static elimination electrode and a negative-side static elimination electrode, respectively. ing.
Although this uses a self-excited oscillation booster circuit, a plus-side voltage doubler rectifier circuit and a minus-side voltage doubler rectifier circuit are added to the output side, and plus / minus DC high voltage is added to the plus / minus neutralization electrode. It is for DC type static eliminators to be applied respectively.

さらに、特許文献4には、外部電源から各々給電されて高電圧を各々の2次側で発生する正極用トランスおよび負極用トランスと、正極用トランスの2次側に発生した高電圧を正極性の高電圧に昇圧する正極用倍電圧整流回路と、負極用トランスの2次側に発生した高電圧を負極性の高電圧に昇圧する負極用倍電圧整流回路と、正極用倍電圧整流回路のダイオードと負極用倍電圧整流回路のダイオードとに直列に接続されると共に各々が直列に接続される第1、第2のインピーダンス素子と、正極用トランスの1次側の第1の給電経路を開閉する第1の電子的スイッチと、負極用トランスの1次側の第2の給電経路を開閉する第2の電子的スイッチと、これら第1の電子的スイッチと第2の電子的スイッチの開閉時間を制御する制御装置とを備え、この制御装置が第1の電子的スイッチおよび第2の電子的スイッチの一方を開状態に他方を閉状態に制御することにより、第1および第2のインピーダンス素子に接続される除電電極に、正負の極性を反転したパルス電圧が繰り返し印加される除電器用電源装置が開示されている。
しかし、これは正負それぞれについて倍電圧整流回路を使用しているため、第1の電子的スイッチおよび第2の電子的スイッチの開閉動作を速くするには、倍電圧整流回路の応答性から限界があり、除電電極に印加される正負のパルス電圧の繰り返し周波数を高速にすることは不可能で(正負のパルス電圧の周期は低周波とならざるを得ない)、高周波高電圧による性能の高い除電は行えない。
Further, Patent Document 4 discloses that a positive voltage transformer and a negative voltage transformer each of which is supplied with power from an external power source and generates a high voltage on each secondary side, and a high voltage generated on the secondary side of the positive voltage transformer is positive. A positive voltage doubler rectifier circuit for boosting to a high voltage, a negative voltage doubler rectifier circuit for boosting a high voltage generated on the secondary side of the negative transformer to a negative high voltage, and a positive voltage doubler rectifier circuit The first and second impedance elements connected in series to the diode and the diode of the negative voltage doubler rectifier circuit and each connected in series, and the first feeding path on the primary side of the positive transformer are opened and closed A first electronic switch for switching, a second electronic switch for opening and closing the second power supply path on the primary side of the negative transformer, and opening / closing times of the first electronic switch and the second electronic switch Control device to control The control device controls one of the first electronic switch and the second electronic switch to an open state and the other to a closed state, so that the static elimination electrode connected to the first and second impedance elements A power supply device for a static eliminator is disclosed in which a pulse voltage in which positive and negative polarities are reversed is repeatedly applied.
However, since this uses a voltage doubler rectifier circuit for each of the positive and negative, there is a limit from the responsiveness of the voltage doubler rectifier circuit to speed up the opening and closing operation of the first electronic switch and the second electronic switch. Yes, it is impossible to increase the repetition frequency of the positive and negative pulse voltage applied to the static elimination electrode (the cycle of the positive and negative pulse voltage must be low), and high performance static elimination with high frequency and high voltage. Cannot be done.

特公平3−1798号公報Japanese Patent Publication No.3-1798 特許第2909893号公報Japanese Patent No. 2909893 特許第2520839号公報Japanese Patent No. 2520839 特許第4219451号公報Japanese Patent No. 4219451

この発明の課題は、高周波高電圧による性能の高い除電が行えるのは勿論のこと、自励発振昇圧回路の出力端と除電電極との間の静電容量による影響を低減して、ケーブル長の延長を可能にすること、およびプラス・マイナスのイオンバランス調整を充分に行えるようにすることにある。   The object of the present invention is not only to perform high static elimination with high frequency and high voltage, but also to reduce the influence of the capacitance between the output terminal of the self-excited oscillation booster circuit and the static elimination electrode. It is to enable extension, and to allow sufficient adjustment of plus / minus ion balance.

このような課題を達成するため、この発明の除電器用パルスコントロール電源装は、自励発振昇圧回路と、これに入力される直流電源からの電圧をコントロールするスイッチング回路と、自励発振昇圧回路からの高周波高電圧を半波整流する整流回路とをそれぞれに含むプラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットと、これら両ユニットの上記スイッチング回路をスイッチング動作させるパルスを可変するパルス幅・周波数可変ユニットと、これら両ユニットからの出力を合成する合成回路とを備える。
パルス幅・周波数可変ユニットは、上記高周波高電圧よりも低い低周波のパルスを発生する低周波パルス発生回路と、そのパルス幅を可変するパルス幅可変手段と、そのパルス周波数を可変する周波数可変手段とからなる。
プラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットのそれぞれのスイッチング回路は、上記低周波パルス発生回路からのパルスによりスイッチングして、直流電源からの電圧を上記パルス幅と上記パルス周波数に応じて上記自励発振昇圧回路へ入力することにより、この自励発振昇圧回路から出力される高周波高電圧が上記パルス幅に応じた幅をもって上記パルス周波数に応じた間欠的周期となるようにコントロールするとともに、プラス高周波高電圧発生ユニットのスイッチング回路とマイナス高周波高電圧発生ユニットのスイッチング回路とは、互いに反転したスイッチング動作を行う。
プラス高周波高電圧発生ユニットの上記整流回路とマイナス高周波高電圧発生ユニットの整流回路とは、自励発振昇圧回路からの高周波高電圧を互いに逆方向に整流して、それぞれプラス高周波高電圧とマイナス高周波高電圧とする。
合成回路は、これらプラス高周波高電圧とマイナス高周波高電圧を合成して除電電極に印加する。
To achieve the above object, a pulse control power supply for a static eliminator according to the present invention includes a self-excited oscillation booster circuit, a switching circuit for controlling a voltage from a DC power source input thereto, and a self-excited oscillation booster circuit A high frequency high voltage generation unit and a negative high frequency high voltage generation unit each including a rectifier circuit for half-wave rectification of the high frequency high voltage from, and a pulse width for varying the pulse for switching the switching circuit of both units A frequency variable unit and a synthesis circuit for synthesizing outputs from both units are provided.
The pulse width / frequency variable unit includes a low frequency pulse generation circuit that generates a low frequency pulse lower than the high frequency high voltage, a pulse width variable means that varies the pulse width, and a frequency variable means that varies the pulse frequency. It consists of.
Each switching circuit of the plus high frequency high voltage generating unit and the minus high frequency high voltage generating unit is switched by a pulse from the low frequency pulse generating circuit, and the voltage from the DC power source is changed according to the pulse width and the pulse frequency. By inputting to the self-oscillation boosting circuit, the high-frequency high voltage output from the self-oscillation boosting circuit is controlled to have an interval corresponding to the pulse frequency with a width corresponding to the pulse width. The switching circuit of the plus high-frequency high-voltage generation unit and the switching circuit of the minus high-frequency high-voltage generation unit perform switching operations reversed from each other.
The rectifier circuit of the positive high frequency high voltage generation unit and the rectifier circuit of the negative high frequency high voltage generation unit rectify the high frequency high voltage from the self-excited oscillation booster circuit in opposite directions, respectively, plus positive high frequency high voltage and negative high frequency High voltage.
The synthesis circuit synthesizes these plus high frequency high voltage and minus high frequency high voltage and applies them to the static elimination electrode.

請求項2に係る発明は、プラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットのそれぞれの高圧トランスの二次側と上記合成回路との間にコンデンサを設ける。
請求項3に係る発明は、プラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットのそれぞれに、上記高圧トランスの二次コイルに接続されるイオンバランス調整回路を有し、このイオンバランス調整回路は、二次コイルのグランド側から第1のダイオード、第1の固定抵抗を経てグランドへ至るプラス側回路と、高圧トランスの二次側から上記第1のダイオードとは逆向きの第2のダイオード及び可変抵抗を経てグランドへ至るマイナス側回路とを並列接続するとともに、上記プラス側回路の抵抗あるいはマイナス側回路の抵抗の少なくともいずれか一方を可変にして抵抗バランスを調整可能にしている。
In the invention according to claim 2, a capacitor is provided between the secondary side of the high-voltage transformer of each of the plus high-frequency high-voltage generation unit and the minus high-frequency high-voltage generation unit and the synthesis circuit.
The invention according to claim 3 has an ion balance adjusting circuit connected to the secondary coil of the high voltage transformer in each of the plus high frequency high voltage generating unit and the minus high frequency high voltage generating unit. A positive side circuit extending from the ground side of the secondary coil to the ground through the first fixed resistor, a second diode opposite to the first diode from the secondary side of the high-voltage transformer, and A negative circuit that reaches the ground via a variable resistor is connected in parallel, and at least one of the resistance of the positive circuit or the negative circuit is variable to adjust the resistance balance.

この発明によると、プラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットのそれぞれによって、プラス高周波高電圧とマイナス高周波高電圧をそれぞれ生成し、これらを合成してプラス高周波高電圧とマイナス高周波高電圧とが交互の繰り返し周期となるプラス・マイナスを合成した高周波高電圧を除電電極に印加するので、高周波高電圧による性能の高い除電が行える。
また、プラス高周波高電圧とマイナス高周波高電圧のそれぞれは、連続波ではなく間欠的な周期となり、連続波と比べて除電電極と接続するケーブルの長さに応じた静電容量による減衰を小さくできるとともに、それぞれの電圧の出力パターンを、低周波パルス発生回路からのパルスのパルス幅とパルス周波数に応じて可変にできるため、除電電極と接続するケーブルの長さの影響を避けながら、希望の除電条件に応じた適切な除電を行うことができる。
According to the present invention, the plus high frequency high voltage generating unit and the minus high frequency high voltage generating unit respectively generate a plus high frequency high voltage and a minus high frequency high voltage, and synthesize these to generate a plus high frequency high voltage and a minus high frequency high voltage. Since a high frequency high voltage obtained by synthesizing plus and minus having alternating repetition periods is applied to the static elimination electrode, static elimination with high performance by the high frequency high voltage can be performed.
In addition, each of the plus high frequency high voltage and the minus high frequency high voltage has an intermittent period instead of a continuous wave, and the attenuation due to the capacitance according to the length of the cable connected to the static elimination electrode can be reduced compared to the continuous wave. At the same time, the output pattern of each voltage can be made variable according to the pulse width and pulse frequency of the pulse from the low-frequency pulse generation circuit, so that the desired static elimination can be achieved while avoiding the influence of the length of the cable connected to the static elimination electrode. Appropriate charge removal depending on conditions can be performed.

交流式除電器とした場合、放電特性が概してプラス・マイナス非対称で、マイナス放電電流がプラス放電電流よりも20パーセントほど多くなることから、高周波高電圧を上記のような間欠的周期とすると、直流の放電電流が流れ、除電対象に対して極性が片寄る逆帯電の傾向が強くなるが、請求項2に係る発明によると、その直流の放電電流を、プラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットのそれぞれにおいてコンデンサにより遮断できるので、逆帯電を防止してプラス・マイナスのイオンがバランスした除電を行える。
請求項3に係る発明によると、プラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットのそれぞれにおいて、グランドへ流れる放電電流をプラス・マイナスに分け、マイナス側について可変抵抗にて可変できるようにしたので、プラス・マイナスのイオンバランス調整を微妙に行うことができる。
In the case of an AC type static eliminator, the discharge characteristics are generally plus / minus asymmetric, and the minus discharge current is about 20% greater than the plus discharge current. However, according to the second aspect of the present invention, the DC discharge current is supplied to the plus high frequency high voltage generating unit and the minus high frequency high voltage. Since each of the generating units can be blocked by a capacitor, reverse charge is prevented and neutralization with a balance of positive and negative ions can be performed.
According to the invention of claim 3, in each of the plus high frequency high voltage generating unit and the minus high frequency high voltage generating unit, the discharge current flowing to the ground is divided into plus and minus, and the minus side can be varied by a variable resistor. Therefore, it is possible to finely adjust the plus / minus ion balance.

この発明の一実施例の電気回路図である。It is an electric circuit diagram of one Example of this invention. その動作のタイミングチャートである。It is a timing chart of the operation.

以下、この発明の好適な実施形態の除電器用パルスコントロール電源装置を図面にしたがって説明する。
図1に示すように、この除電器用パルスコントロール電源装置Xは、その回路を大別すると、プラス高周波高電圧発生ユニットX1およびマイナス高周波高電圧発生ユニットX2と、パルス幅・周波数可変ユニットX3と合成回路X4とからなる。
Hereinafter, a pulse control power supply device for a static eliminator according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the pulse control power supply device X for static eliminator is roughly divided into a plus high frequency high voltage generation unit X1, a negative high frequency high voltage generation unit X2, a pulse width / frequency variable unit X3, And a synthesis circuit X4.

プラス高周波高電圧発生ユニットX1およびマイナス高周波高電圧発生ユニットX2は、その一部が少し異なるのみであるので、それらの同じ構成について先に説明する。
プラス高周波高電圧発生ユニットX1とマイナス高周波高電圧発生ユニットX2のいずれも、2つのトランジスタTr1、Tr2と高圧トランス1と自励回路2とからなる従来と同様の自励発振昇圧回路3を有する。この自励発振昇圧回路3は、この発明の除電器用パルスコントロール電源装置Xの電源端子4に接続される外部の直流電源を電源としている。また、この自励発振昇圧回路3は、自励回路2で2つのトランジスタTr1、Tr2を動作させて自励発振し、高圧トランス1で昇圧することで、高周波高電圧を生成するようになっている。
そして、上記直流電源からの直流電圧は、スイッチング回路5の動作により次のようにパルスによってコントロールされる。
The plus high-frequency high-voltage generation unit X1 and the minus high-frequency high-voltage generation unit X2 are only slightly different from each other, so the same configuration will be described first.
Each of the plus high frequency high voltage generation unit X1 and the minus high frequency high voltage generation unit X2 has a self-oscillation boosting circuit 3 similar to the conventional one comprising two transistors Tr1, Tr2, a high-voltage transformer 1, and a self-excitation circuit 2. The self-excited oscillation booster circuit 3 uses an external DC power source connected to the power source terminal 4 of the pulse control power source device X for static eliminator of the present invention as a power source. The self-excited oscillation booster circuit 3 operates the two transistors Tr1 and Tr2 in the self-excited circuit 2 to self-oscillate and boosts the voltage by the high-voltage transformer 1, thereby generating a high-frequency high voltage. Yes.
The DC voltage from the DC power source is controlled by pulses as follows by the operation of the switching circuit 5.

スイッチング回路5は、パルス幅・周波数可変ユニットX3の低周波パルス発振回路6からの低周波のパルスによりスイッチングされ、そのパルス幅はパルス幅可変手段であるパルス幅可変抵抗器7で可変にできるとともに、パルス周波数は周波数可変手段である周波数可変抵抗器8で可変にできるようになっている(図1に付記したタイミングチャートを参照)。自励発振昇圧回路3からの出力周波数、つまり、高圧トランス1の二次コイルから出力される高周波高電圧の周波数を例えば10〜30kHzとすると、低周波パルス発振回路6から出力されるパルスの周波数は、これよりもはるかに低く、例えば1〜300Hzとする。   The switching circuit 5 is switched by a low frequency pulse from the low frequency pulse oscillation circuit 6 of the pulse width / frequency variable unit X3, and the pulse width can be varied by a pulse width variable resistor 7 which is a pulse width variable means. The pulse frequency can be varied by a frequency variable resistor 8 which is a frequency varying means (see the timing chart attached to FIG. 1). If the output frequency from the self-excited oscillation booster circuit 3, that is, the frequency of the high frequency and high voltage output from the secondary coil of the high voltage transformer 1, is 10 to 30 kHz, for example, the frequency of the pulse output from the low frequency pulse oscillation circuit 6 Is much lower than this, for example, 1 to 300 Hz.

スイッチング回路5は、外部の直流電源からの電圧(例えば、プラス24V)を定電圧とする定電圧回路を含み、その定電圧を、低周波パルス発振回路6からのパルスのパルス幅とパルス周波数に応じて自励発振昇圧回路3へ入力する。
したがって、自励発振昇圧回路3は、低周波パルスのパルス幅とパルス周波数に応じて動作することになるため、その高圧トランス1の二次コイルから出力される高周波高電圧は、上記低周波のパルス幅に応じた幅をもってそのパルス周波数に応じて繰り返す間欠的周期となる。
The switching circuit 5 includes a constant voltage circuit that uses a voltage (for example, plus 24 V) from an external DC power supply as a constant voltage, and converts the constant voltage to the pulse width and pulse frequency of the pulse from the low frequency pulse oscillation circuit 6. In response, the self-excited oscillation booster circuit 3 is input.
Accordingly, since the self-oscillation boosting circuit 3 operates according to the pulse width and pulse frequency of the low frequency pulse, the high frequency high voltage output from the secondary coil of the high voltage transformer 1 An intermittent cycle with a width corresponding to the pulse width is repeated according to the pulse frequency.

なお、上記低周波のパルス幅はパルス幅可変抵抗器7で可変にでき、低周波の周期は周波数可変抵抗器8で可変にできる。したがって、上記高圧トランス1の二次コイルから出力される高周波高電圧のパルス幅と間欠的な繰返し周期とは、上記パルス幅可変抵抗器7及び周波数可変抵抗器8で制御できることになる。
このようにした高圧トランス1の二次コイルと合成回路X4との間には、整流回路である半波整流用ダイオードD0と直流分除去用コンデンサC1とが直列接続されている。
一方、高圧トランス1の二次コイルのグランド側には、イオンバランス調整回路10が接続されている。このイオンバランス調整回路10は、二次コイルのグランド側から第1のダイオードD1、第1の固定抵抗R1を経てグランドへ至るプラス側回路と、二次コイルのグランド側から第1のダイオードD1とは逆向きの第2のダイオードD2、第2の固定抵抗R2および可変抵抗VRを経てグランドへ至るマイナス側回路とを並列接続したものである。なお、上記第1の固定抵抗R1がこの発明のプラス側回路の抵抗であり、上記第2の固定抵抗R2および可変抵抗VRがこの発明のマイナス側回路の抵抗である。
The low frequency pulse width can be varied by the pulse width variable resistor 7, and the low frequency period can be varied by the frequency variable resistor 8. Therefore, the pulse width of the high frequency high voltage output from the secondary coil of the high voltage transformer 1 and the intermittent repetition period can be controlled by the pulse width variable resistor 7 and the frequency variable resistor 8.
A half-wave rectifying diode D0, which is a rectifier circuit, and a DC component removing capacitor C1 are connected in series between the secondary coil of the high-voltage transformer 1 and the synthesis circuit X4.
On the other hand, an ion balance adjusting circuit 10 is connected to the ground side of the secondary coil of the high-voltage transformer 1. The ion balance adjusting circuit 10 includes a positive side circuit extending from the ground side of the secondary coil to the ground through the first diode D1 and the first fixed resistor R1, and a first diode D1 from the ground side of the secondary coil. Is a parallel connection of a negative-side circuit that reaches the ground through the second diode D2, the second fixed resistor R2, and the variable resistor VR in the reverse direction. The first fixed resistor R1 is the resistor of the plus side circuit of the present invention, and the second fixed resistor R2 and the variable resistor VR are the resistors of the minus side circuit of the present invention.

また、高圧トランス1の二次コイルのグランド側には、放電電流異常検出用コンデンサC2を介して、両ユニットX1、X2に共通の警報制御回路11が接続され、異常な放電電流が流れた場合、この警報制御回路11から負荷変動コントロール信号が出力され、スイッチング回路5へ入力される。この負荷変動コントロール信号がスイッチング回路5に入力されると、スイッチング回路5は自励発振昇圧回路3への電源供給を停止し、自励発振昇圧回路3は動作を停止する。なお、上記負荷変動コントロール信号によって警報動作を行うこともできるようにしている。   In addition, when the alarm control circuit 11 common to both units X1 and X2 is connected to the ground side of the secondary coil of the high-voltage transformer 1 via the discharge current abnormality detection capacitor C2, an abnormal discharge current flows. A load fluctuation control signal is output from the alarm control circuit 11 and input to the switching circuit 5. When this load fluctuation control signal is input to the switching circuit 5, the switching circuit 5 stops the power supply to the self-excited oscillation boost circuit 3, and the self-excited oscillation boost circuit 3 stops its operation. An alarm operation can be performed by the load fluctuation control signal.

以上の構成は、プラス高周波高電圧発生ユニットX1とマイナス高周波高電圧発生ユニットX2の両方とも同じであるが、プラス高周波高電圧発生ユニットX1だけにインバータ13を備え、低周波パルス発振回路6からのパルスをこのインバータ13で反転してスイッチング回路5に入力すること、プラス高周波高電圧発生ユニットX1の半波整流用ダイオードD0とマイナス高周波高電圧発生ユニットX2の半波整流用ダイオードD0とは、整流方向がプラス・マイナス逆になっているところが、両ユニットX1,X2で異なっている。   The above configuration is the same for both the plus high frequency high voltage generation unit X1 and the minus high frequency high voltage generation unit X2. However, only the plus high frequency high voltage generation unit X1 includes the inverter 13, and the low frequency pulse oscillation circuit 6 The pulse is inverted by the inverter 13 and input to the switching circuit 5, and the half-wave rectifying diode D0 of the plus high-frequency high-voltage generating unit X1 and the half-wave rectifying diode D0 of the minus high-frequency high-voltage generating unit X2 are rectified. The units X1 and X2 are different in that the direction is reversed between plus and minus.

したがって、プラス高周波高電圧発生ユニットX1のスイッチング回路5とマイナス高周波高電圧発生ユニットX2のスイッチング回路5との間では、低周波パルス発振回路6からのパルスが、図2のA1とB1に示すように互いに反転したパターンとなる。そして、これら両ユニットX1、X2のスイッチング回路5からの出力も、図2のA2とB2に示すように互いに反転する。
そのため、プラス高周波高電圧発生ユニットX1の自励発振昇圧回路3から間欠的周期で出力される高周波高電圧と、マイナス高周波高電圧発生ユニットX2の自励発振昇圧回路3から間欠的周期で出力される高周波高電圧とは、図2のA3とB3に示すように交互に出力される。
Therefore, between the switching circuit 5 of the plus high frequency high voltage generation unit X1 and the switching circuit 5 of the minus high frequency high voltage generation unit X2, the pulses from the low frequency pulse oscillation circuit 6 are as shown by A1 and B1 in FIG. The patterns are reversed from each other. The outputs from the switching circuit 5 of both the units X1 and X2 are also inverted as shown by A2 and B2 in FIG.
Therefore, the high frequency high voltage output from the self-excited oscillation booster circuit 3 of the plus high frequency high voltage generation unit X1 is output intermittently from the self-excited oscillation booster circuit 3 of the minus high frequency high voltage generation unit X2. The high frequency high voltage is output alternately as indicated by A3 and B3 in FIG.

このような関係になる両ユニットX1、X2の自励発振昇圧回路3からの高周波高電圧はそれぞれの半波整流用ダイオードD0にて半波整流されるが、両者の半波整流用ダイオードD0は互いに逆向きであるため、図2のA4とB4に示すように、プラス高周波高電圧発生ユニットX1からの高周波高電圧はプラス極性、マイナス高周波高電圧発生ユニットX2からの高周波高電圧はマイナス極性となる。   The high-frequency high voltage from the self-oscillation booster circuit 3 of both units X1 and X2 having such a relationship is half-wave rectified by the respective half-wave rectifier diodes D0. Since the directions are opposite to each other, as shown in A4 and B4 of FIG. 2, the high frequency high voltage from the plus high frequency high voltage generation unit X1 is positive polarity, and the high frequency high voltage from the negative high frequency high voltage generation unit X2 is negative polarity. Become.

また、合成回路Xは、上記プラス・マイナスの高周波高電圧を図2のAB5のように合成し、この除電器用パルスコントロール電源装置Xの出力端子9から外部へ出力する。出力端子9にはケーブル等を介して除電電極Yが接続される。   The synthesizing circuit X synthesizes the plus / minus high frequency high voltage as shown by AB5 in FIG. 2 and outputs the synthesized voltage from the output terminal 9 of the static eliminator pulse control power supply device X to the outside. The neutralizing electrode Y is connected to the output terminal 9 via a cable or the like.

上記のように、プラス高周波高電圧発生ユニットX1およびマイナス高周波高電圧発生ユニットX2のいずれも、自励発振昇圧回路3からの高周波高電圧は、出力パターンの幅と繰り返し周期を可変にできるため、除電電極Yと接続するケーブルの長さによる静電容量の影響を避けながら、希望の除電条件に応じたイオン量を実現でき、適切な除電を行うことができる。その際、除電電極Y側でプラス・マイナスの放電特性の非対称により直流の放電電流が流れた場合、その直流の放電電流はコンデンサC1にて遮断されるため、イオンバランスを保ち、除電対象の逆帯電を防止できる。   As described above, since both the high frequency high voltage generation unit X1 and the negative high frequency high voltage generation unit X2 can change the width and repetition period of the output pattern, the high frequency high voltage from the self-excited oscillation booster circuit 3 can be changed. While avoiding the influence of the capacitance due to the length of the cable connected to the static elimination electrode Y, it is possible to realize the ion amount according to the desired static elimination conditions and perform appropriate static elimination. At that time, if a DC discharge current flows due to the asymmetry of plus / minus discharge characteristics on the charge removal electrode Y side, the DC discharge current is interrupted by the capacitor C1, so that the ion balance is maintained and the reverse of the charge removal target. Charge can be prevented.

一般的には、上述のように、除電電極Y側でのプラス・マイナスの放電特性の非対称により、一般には上述のようにマイナス放電電流がプラス放電電流よりも多くなってイオンバランスが崩れるが、それによって流れる直流電流を上記コンデンサC1によって遮断できるので、除電対象が過剰になったマイナスイオンによって逆帯電することを防止できる。
また、プラス放電電流よりも多くなったマイナス放電電流を、プラス高周波高電圧発生ユニットX1およびマイナス高周波高電圧発生ユニットX2のそれぞれにおいて可変抵抗VRにて調整することにより、グランドへ流し、プラス・マイナスのイオンバランス調整を微妙に行うことができる。
Generally, as described above, due to the asymmetry of the plus / minus discharge characteristics on the static elimination electrode Y side, generally, the minus discharge current becomes larger than the plus discharge current as described above, and the ion balance is lost. Since the direct current flowing thereby can be interrupted by the capacitor C1, it is possible to prevent reverse charge by negative ions whose charge removal object is excessive.
Further, the negative discharge current, which is larger than the positive discharge current, is adjusted to the ground by adjusting the variable resistance VR in each of the positive high frequency high voltage generation unit X1 and the negative high frequency high voltage generation unit X2. The ion balance can be finely adjusted.

なお、使用する除電電極Yは、放電電極とアース電極とを対向させた一般的なものでよく、そのアース電極は、この除電器用パルスコントロール電源装置Xに用意されたアース端子12にケーブル等で接続してアースできる。   The static elimination electrode Y to be used may be a general one in which the discharge electrode and the ground electrode are opposed to each other, and the ground electrode is connected to the ground terminal 12 prepared in the pulse control power supply device X for the static eliminator with a cable or the like. Can be connected and grounded.

また、パルス幅・周波数可変ユニットX3をプラス高周波高電圧発生ユニットX1とマイナス高周波高電圧発生ユニットX2のそれぞれについて設ければ、プラス高周波高電圧発生ユニットX1とマイナス高周波高電圧発生ユニットX2のそれぞれにおいて、自励発振昇圧回路3からの高周波高電圧の出力パターンの幅と繰り返し周期とを可変にできる。   Further, if the pulse width / frequency variable unit X3 is provided for each of the plus high frequency high voltage generation unit X1 and the minus high frequency high voltage generation unit X2, the plus high frequency high voltage generation unit X1 and the minus high frequency high voltage generation unit X2 respectively. The width and repetition period of the high-frequency high-voltage output pattern from the self-oscillation boosting circuit 3 can be made variable.

X 除電器用パルスコントロール電源装置
X1 プラス高周波高電圧発生ユニット
X2 マイナス高周波高電圧発生ユニット
X3 パルス幅・周波数可変ユニット
X4 合成回路
Y 除電電極
Tr1、Tr2 トランジスタ
C1 直流分除去用コンデンサ
C2 放電電流異常検出用コンデンサ
D0 半波整流用ダイオード
D1、D2 ダイオード
R1、R2 固定抵抗
VR 可変抵抗
1 高圧トランス
2 自励回路
3 自励発振昇圧回路
4 電源端子
5 スイッチング回路
6 低周波パルス発振回路
7 パルス幅可変抵抗器
8 周波数可変抵抗器
9 出力端子
10 イオンバランス調整回路
11 警報制御回路
12 アース端子
13 インバータ
X Discharger Pulse Control Power Supply Device X1 Plus High Frequency High Voltage Generation Unit X2 Negative High Frequency High Voltage Generation Unit X3 Pulse Width / Frequency Variable Unit X4 Synthesis Circuit Y Static Discharge Electrode Tr1, Tr2 Transistor C1 DC Component Removal Capacitor C2 Discharge Current Abnormality Detection Capacitor D0 Half-wave rectifier diode D1, D2 Diode R1, R2 Fixed resistor VR Variable resistor 1 High voltage transformer 2 Self-excited circuit 3 Self-excited oscillation booster circuit 4 Power supply terminal 5 Switching circuit 6 Low frequency pulse oscillation circuit 7 Pulse width variable resistor 8 Frequency variable resistor 9 Output terminal 10 Ion balance adjustment circuit 11 Alarm control circuit 12 Earth terminal 13 Inverter

Claims (3)

直流電圧により自励発振し、高圧トランスにて昇圧して高周波高電圧を発生する自励発振昇圧回路を有し、その出力を除電電極に印加する除電器用電源装置において、上記自励発振昇圧回路と、これに入力される直流電源からの電圧をコントロールするスイッチング回路と、自励発振昇圧回路からの高周波高電圧を半波整流する整流回路とをそれぞれに含むプラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットと、これら両ユニットの上記スイッチング回路をスイッチング動作させるパルスを可変にするパルス幅・周波数可変ユニットと、これら両ユニットからの出力を合成する合成回路とを備え、パルス幅・周波数可変ユニットは、自励発振昇圧回路から出力される上記高周波高電圧の周波数よりも低い周波数のパルスを発生する低周波パルス発生回路と、その低周波パルスのパルス幅を可変にするパルス幅可変手段と、その低周波パルスの周波数を可変する周波数可変手段とからなり、上記プラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットのそれぞれのスイッチング回路は、上記低周波パルス発生回路からのパルスによりスイッチングして、直流電源からの電圧を上記低周波パルスのパルス幅と上記周波数に応じて上記自励発振昇圧回路へ入力することにより、この自励発振昇圧回路から出力される高周波高電圧が上記低周波パルスのパルス幅に応じた幅をもって上記低周波パルスの周波数に応じた間欠的周期となるようにコントロールする一方、プラス高周波高電圧発生ユニットのスイッチング回路とマイナス高周波高電圧発生ユニットのスイッチング回路とは、互いに反転したスイッチング動作を行い、また、プラス高周波高電圧発生ユニットの上記整流回路とマイナス高周波高電圧発生ユニットの整流回路とは、自励発振昇圧回路からの高周波高電圧を互いに逆方向に整流して、それぞれプラス高周波高電圧とマイナス高周波高電圧とし、上記合成回路は、これらプラス高周波高電圧とマイナス高周波高電圧を合成して除電電極に印加することを特徴とする除電器用パルスコントロール電源装置。   A self-excited oscillation booster having a self-excited oscillation booster circuit that self-oscillates with a DC voltage and generates a high-frequency high voltage by boosting with a high-voltage transformer, and applying the output to a neutralization electrode. A plus high-frequency high-voltage generating unit and a negative circuit each including a circuit, a switching circuit for controlling a voltage from a DC power source input thereto, and a rectifier circuit for half-wave rectifying the high-frequency high voltage from the self-excited oscillation booster circuit A high-frequency, high-voltage generating unit, a pulse width / frequency variable unit for changing the pulse for switching the above switching circuits of both units, and a synthesis circuit for synthesizing outputs from both units are provided. The variable unit is a pulse having a frequency lower than the frequency of the high frequency high voltage output from the self-oscillation boosting circuit. Including a low frequency pulse generation circuit for generating a low frequency pulse, a pulse width variable means for changing the pulse width of the low frequency pulse, and a frequency variable means for changing the frequency of the low frequency pulse. The switching circuit of each of the negative high frequency high voltage generation unit is switched by a pulse from the low frequency pulse generation circuit, and the self-excited voltage is supplied from a DC power source according to the pulse width of the low frequency pulse and the frequency. By inputting to the oscillation booster circuit, the high frequency high voltage output from the self-excited oscillation booster circuit has a width corresponding to the pulse width of the low frequency pulse and an intermittent cycle corresponding to the frequency of the low frequency pulse. On the other hand, the switching circuit of plus high frequency high voltage generation unit and minus high frequency high voltage The switching circuit of the unit performs an inverted switching operation, and the rectifier circuit of the plus high frequency high voltage generating unit and the rectifier circuit of the minus high frequency high voltage generating unit are the high frequency high voltage from the self-oscillation boosting circuit. Are rectified in opposite directions to obtain a positive high-frequency high voltage and a negative high-frequency high voltage, respectively, and the synthesis circuit synthesizes the positive high-frequency high voltage and the negative high-frequency high voltage and applies them to the static elimination electrode. Pulse control power supply for static eliminator. プラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットのそれぞれの高圧トランスの二次側と上記合成回路との間にコンデンサを設けた請求項1記載の除電器用パルスコントロール電源装置。   2. The pulse control power supply device for a static eliminator according to claim 1, wherein a capacitor is provided between a secondary side of each high-voltage transformer of each of the plus high frequency high voltage generation unit and the minus high frequency high voltage generation unit and the composite circuit. プラス高周波高電圧発生ユニットおよびマイナス高周波高電圧発生ユニットのそれぞれに、上記高圧トランスの二次コイルに接続されるイオンバランス調整回路を有し、このイオンバランス調整回路は、二次コイルのグランド側から第1のダイオード、第1の固定抵抗を経てグランドへ至るプラス側回路と、高圧トランスの二次側から上記第1のダイオードとは逆向きの第2のダイオード及び可変抵抗を経てグランドへ至るマイナス側回路とを並列接続するとともに、上記プラス側回路の抵抗あるいはマイナス側回路の抵抗の少なくともいずれか一方を可変にして抵抗バランスを調整可能にした請求項1記載の除電器用パルスコントロール電源装置。   Each of the plus high frequency high voltage generation unit and the minus high frequency high voltage generation unit has an ion balance adjustment circuit connected to the secondary coil of the high voltage transformer. The ion balance adjustment circuit is connected to the ground side of the secondary coil. The first diode, the plus side circuit that reaches the ground through the first fixed resistor, and the minus side that goes from the secondary side of the high-voltage transformer to the ground via the second diode and the variable resistor opposite to the first diode. 2. The pulse control power supply device for a static eliminator according to claim 1, wherein a resistance balance can be adjusted by connecting at least one of the resistance of the plus side circuit and the resistance of the minus side circuit while being connected in parallel with the side circuit.
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