JPH03226265A - 静電式電圧変換回路 - Google Patents

静電式電圧変換回路

Info

Publication number
JPH03226265A
JPH03226265A JP23753187A JP23753187A JPH03226265A JP H03226265 A JPH03226265 A JP H03226265A JP 23753187 A JP23753187 A JP 23753187A JP 23753187 A JP23753187 A JP 23753187A JP H03226265 A JPH03226265 A JP H03226265A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diode
voltage
terminal
anode
cathode
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
JP23753187A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Yokoyama
横山 泰雄
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to JP23753187A priority Critical patent/JPH03226265A/ja
Publication of JPH03226265A publication Critical patent/JPH03226265A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、コンデンサとダイオードによって構成され
る電圧変換回路に関する。
従来、コンデンサを利用した電圧変換回路として、交流
電圧を2倍の直流電圧に変換するための倍電圧整流回路
及びN倍の直流電圧に変換するためのN倍電圧整流回路
が知られている。しかし、これらの回路はいずれも昇圧
のみ可能で人力WEより低い電圧を得ることは不可能で
あった。こC発明は、コンデンサとダイオードによって
構成2れる二端子網への充放電を利用して、入力電圧づ
1/2及びI/Nの出力電圧に効率良く変換するC路を
提供することを目的とする。(但し、Nは〇愈の正の整
数とする) この発明の実施例を、図面を参照しながら説6Jする。
第1図は、この発明の第1実施例を説明するための回路
図である。端子X7間のこの発明による回路は同一方向
に直列接続された3本のダイオードD IX、D 1.
 D IYと#電容量の等しい2個のコンデンサC1,
C2によって構成される。3本のダイオードの中央に位
置しているダイオードD1の両端には、端子Xをカソー
ドとするダイオードD1)と端子Yをアノードとするダ
イオードDIYがそれぞれ接続され、端子Xとダイオー
ドDIのアノードとの間及びダイオードDIのカソード
と端子Yとの間にはそれぞれコンデンサC1,C2が接
続されている。スイッチS「は、端子Yを接地した端子
X7間の回路の端子Xを接点a又は接点すのいずれか一
方へ切り換えるためのもので、接点aには負極を接地し
た直流電圧Eが供給され、接点すには一端を接地した負
荷抵抗RLが接続されている。
次にこの回路の動作を説明すると、はじめにスイッチS
Wが接点a側に位置していると、直流電圧Eによって直
流電流が接点a一端子X−4−コンデンサC1−ダイオ
ードDl→コンデンサ02一端子Y→接地電位の順に流
れ、コンデンサC1,C2にはそれぞれE/2の電圧が
蓄積される。・二の時、ダイオ−)’DIX、DIYは
逆バイアス状態となって電流が流れることはない。次に
スイッチStが接点す側に位置すると、コンデンサC1
に蓄積された電荷は端子X−接点す一負荷抵抗RL−接
地電位一端子Y−ダイオードDIY  の放電ループを
通って放電し、コンデンサC2に蓄積された電荷はダイ
オードDIX=端子X−接点す一負荷抵抗RL−接地電
位一端子Y の放電ループを通って放電する。この時、
ダイオードDIは逆バイアス状態となっテ電流が流れる
ことはない。この結果、負荷抵抗RL両端にはE/2な
る電圧が発生する。以上の動作を繰り返すことによって
直流電圧Eを172に低下させて負荷抵抗R1、に供給
することができる。
第2図はこの発明の第2実施例を説明するための回路図
である。第1実施例と異なるのは端子X7間のこの発明
による回路部分のみである。、@子XY間の回路は、同
一方向に直列接続された3本のダイオードDIX、D1
.DIYと同じく同一方向に直列接続された3本のダイ
オードD2X、D2.D2Y2組のダイオード群は端子
X7間に並列に接続され、それぞれのダイオード群の中
央に位置するダイオードDI、D2の両端にはそれぞれ
ダイオードD lX5D IY及びダイオードD 2X
、D 2Yが接続されている。これらのダイオードはい
ずれも第1実施例ど同様にカソード側が端子X方向、ア
ノード側が端子Y方向となるように接続されている。コ
ンデンサCIは端子XとダイオードD1のアノードとの
間に接続され、コンデンサC2はダイオードD1のカソ
ードとダイオードD2のアノードとの間に接続され、コ
ンデンサC3はダイオードD2のカソードと端子Yとの
間に接続されている。
次にこの回路の動作を説明すると、はじめにスイッチS
Wが 接点a側に位置していると、直流電圧Eによって
直流電流が接点a一端子X−コンデンサC1→ダイオー
ドD1→コンデンサC2→ダイオードD2−コンデンサ
03一端子Y−接地電位の順に流れ、コンデンサC1,
、C2、C3にはそれぞれE/3  の電圧が蓄積され
る。この時、ダイオードD IX、D IY及びダイオ
ードD 2X、 D 2Y+;i逆バイアス状態になっ
て 電流が流れることはない。次にスイッチSWが接点
す側に位置すると、コンデンサc1に蓄積された電荷は
端子X−接点す一負荷抵抗RL→接地電位→端子Y→ダ
イオードDIYの放電ループを通って放電し、コンデン
サC2に蓄積された電荷はダイオードDIX→端子X→
接点す一負尚抵抗RL−接地電位→端子Y→ダイオード
D2Yの放電ループを通って放電し、コンデンサc3に
蓄積された電荷はダイオードD2X一端子X→接点り→
負荷抵抗RL−接地電位一端子Yの放電ループを通って
放電する。この時、ダイオードD 1.D 2は逆バイ
アス状態となって電流が流れることはない。この結果、
負荷抵抗RL両端にはE/3なる電圧が発生する。以上
の動作を繰り返すことによって直流電圧を1/3に低下
させることができる。
第3図はこの発明の第3実施例を説明するための回路図
で、Nを任意の正の整数とするとき、直流電圧をI/N
+1に低下させるための一般化した回路である。第1実
施例及び第2実施例と異なるのは端子XY間のこの発明
による回路部分のみである。端子XY間の回路は同一方
向に直列接続された3本のダイオードによって構成され
るダイオード群を、第1実施例及び第2実施例と同様に
カソード側が端子X1アノード側が端子Yとなるように
XY両端子間にN群並列に接続し、これらの各ダイオー
ド群を構成する3本のダイオードの中央のダイオードを
それぞれダイオードDI。
D2、D3、以下同様にして、DN−2、D N−1、
D Nとするとき、端子XとダイオードDIのアノード
、ダイオードD1のカソードとダイオードD2のアノー
ド、ダイオードD2のカソードとダイオードD3のアノ
ード、以下同様にして、ダイオードD N−2のカソー
ドとダイオードD11−1のアノード、ダイオードDN
−1のカソードとダイオードDNのアノード、ダイオー
ドDNのカソードと端子Yとの間に、それぞれN+1個
の静電容量の等しいコンデンサC1からCN+1を接続
した回路である。
次にこの回路の動作を説明すると、はじめにスイッチS
tが接点λ側に位置していると、直流電圧Eによる直流
電流がダイオードD1からDNを通ってコンデンサCI
からCN+1を充電するために、ダイオードDIからD
Nがすべて導通状態となり、N+1個のコンデンサは 
直流電圧Eに対して直列接続されたのと同じ状態となる
。その結果、各コンデンサにはB/N+1の電圧が蓄積
される。この時、第1及び第2実施例と同様にしてダイ
オードDIからDllの両端を構成するダイオードはす
べて非導通状態なる。次にスイッチSWが接点す側に位
置すると、各コンデンサに蓄積された電荷はそれぞれダ
イオードDIからDNの両端を構成するダイオードを通
って放電するために、これらのダイオードはすべて導通
状態となりN+1個のコンデンサはすべて負荷抵抗RL
に対して並列接続されたのと同じ状態になる。その結果
、負荷抵抗RLには各コンデンサに蓄積された電圧E/
N+1が供給される。なおこの時、第1及び第2実施例
と同様にしてダイオードD1からDNはすべて非導通状
態となる。以上の動作を繰り返すことによって直流電圧
を17N+1に低下させることができる。
すなわちこの発明はダイオードのスイッチング作用を利
用してN+1個のコンデンサを充電時に直列接続、放電
時に並列接続となるようにすることによって電圧を1/
N+1に低下させるものである。したがってこの発明は
 必ずしもスイッチを必要とするものではない。特に商
用電源等の交流電源を利用してこの充放電作用をおこな
えば、きわめて簡単に電圧の変換が可能となる。
この発明を商用電源の電圧変換に利用した実施例を以下
に説明する。
また以上の説明では使用するコンデンサはすべて静電容
量が等しいとして説明したが静電容量にバラツキがある
場合でも出力電圧の平滑特性が悪くなる程度で、電圧変
換機能には支障がない。またダイオードの順方向電圧降
下の影響についても同様である。
第4図は、この発明の第4実施例を示す回路図で、第1
実施例のスイッチSWをトランジスタとダイオードに置
き換え、これらを全波整流された脈流によって電源周波
数の2倍の周波数で自動的に交互にスイッチングさせる
ことによって、交流電圧をそのピーク値の1/2の直流
電圧に変換するための回路である。
第5図は、この発明の第5実施例を示す回路図で、第2
実施例のスイッチSWをトランジスタとダイオードに置
き換え、これらを交流電圧の正負にあわせて 交互にス
イッチングさせることによって、交流電圧をそのピーク
値の1/3の直流[圧に変換するための回路である。
第6図は、この発明の第6実施例を示す回路図で、第1
実施例の端子XY間のこの発明による回路部分を従来の
3倍電圧整流回路の一部に利用することによ−)で、従
来では不可能であった2、5倍電圧整流回路を実現にし
たしのである。この回路では、交流電圧の半周期ごとに
端子XY間の回路に充放電をおこなわせることによって
1/2の整流電圧を得、それに従来の2倍の整流電圧を
加えたものである。
なおこれらの回路では、P N P トランジスタをN
PNトランジスタに交換し、ダイオードの方向を逆にす
れば、負出力を得ることができることも周知のとうりで
ある。
以丘の各種実施例の説明からも明らかなように、この発
明は次のようなすぐれた効果がある。
従来、商用電源から低圧直流電圧を得るためにはトラン
ス又はチョークコイルが 必要であったが、この発明に
よる回路は、これらトランスを用いた回路やスイッチン
グ電源等に較べて重量の軽減と回路の簡素化が可能とな
り又ノイズの発生も無く特別の部品も必要としないため
に商用電源を利用した各種産業機器の電源部Iこ適して
いる。
又、商用電源から高圧直流電圧を得るために現在使用さ
れている倍電圧整流回路及びN倍電圧整流回路では入力
交流電圧のピーク値の整数倍の電圧しか得られなかった
が、この発明を利用すればそれらの中間の電圧値も得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図は、それぞれこの発明の第1実
施例、第2実施例、第3実施例を説明するための回路図
、第4図、第5図、第6図は、それぞれこの発明による
商用電源の電圧変換を示す第4実施例、第5実施例、第
6実施例の回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、同一方向に直列接続された3本のダイオードによっ
    て構成されるダイオード群を、カソード側が正極、アノ
    ード側が負極となるように正負両極間にN群並列に備え
    、これらの各ダイオード群を構成する3本のダイオード
    の中央のダイオードをそれぞれダイオード(D_1)、
    (D_2)、(D_3)、以下同様にして、(DN−2
    )、(DN−1)、(DN)とするとき、正極とダイオ
    ード(D1)のアノード、ダイオード(D1)のカソー
    ドとダイオード(D2)のアノード、ダイオード(D2
    )のカソードとダイオード(D3)のアノード、以下同
    様にして、ダイオード(DN−2)のカソードとダイオ
    ード(DN−1)のアノード、ダイオード(DN−1)
    のカソードとダイオード(DN)のアノード、ダイオー
    ド(DN)のカソードと負極との間に、それぞれN+1
    個のコンデンサを接続したことを 特徴とする静電式電圧変換回路。(但し、Nは任意の正
    の整数とする) 2、Nが1の場合、正極とダイオード(D1)のアノー
    ド、ダイオード(D1)のカソードと負極との間に、そ
    れぞれ2個のコンデンサを接続したことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の静電式電圧変換回路。 3、Nが2の場合、正極とダイオード(D1)のアノー
    ド、ダイオード(D1)のカソードとダイオード(D2
    )のアノード、ダイオード(D2)のカソードと負極と
    の間に、それぞれ3個のコンデンサを接続したことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の静電式電圧変換回
    路。
JP23753187A 1987-09-24 1987-09-24 静電式電圧変換回路 Pending JPH03226265A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23753187A JPH03226265A (ja) 1987-09-24 1987-09-24 静電式電圧変換回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23753187A JPH03226265A (ja) 1987-09-24 1987-09-24 静電式電圧変換回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03226265A true JPH03226265A (ja) 1991-10-07

Family

ID=17016715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23753187A Pending JPH03226265A (ja) 1987-09-24 1987-09-24 静電式電圧変換回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03226265A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012157104A (ja) * 2011-01-24 2012-08-16 Yoshikawa Rf System Kk 分圧整流回路
JP2015003644A (ja) * 2013-06-21 2015-01-08 いすゞ自動車株式会社 自動車用二電源装置
JP2015136220A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 富士通株式会社 電源回路および降圧制御方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012157104A (ja) * 2011-01-24 2012-08-16 Yoshikawa Rf System Kk 分圧整流回路
JP2015003644A (ja) * 2013-06-21 2015-01-08 いすゞ自動車株式会社 自動車用二電源装置
JP2015136220A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 富士通株式会社 電源回路および降圧制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3425784B1 (en) Dc-dc converter with modular stages
US5933338A (en) Dual coupled current doubler rectification circuit
US5856916A (en) Assembly set including a static converter with controlled switch and control circuit
US6466461B2 (en) Method and circuit for reducing voltage level variation in a bias voltage in a power converter
JPH04351465A (ja) Dc・dcコンバータ
US20060139021A1 (en) Serial connected low-loss synchronously switchable voltage chopper
KR20090044137A (ko) 무변압기형 부스트 컨버터
US20050024803A1 (en) Lossless clamping circuit of power converter having relatively higher efficiency
US4675795A (en) Step-up rectifier circuit
JPH03226265A (ja) 静電式電圧変換回路
US4716512A (en) Multiple step-up rectifier circuit
JP3228215B2 (ja) スイッチング電源装置
US11329566B2 (en) DC power supply circuit that enhances stability of output voltage
JPH097778A (ja) 電源装置、放電灯点灯装置及び照明装置
CA2315443C (en) Rectifier with midpoint feed
GB2127631A (en) Multiple step-up rectifier circuit
US11442484B2 (en) Voltage regulator
US4667280A (en) Voltage multiplying rectifier
CN110891347B (zh) 线性led驱动系统、线性升压电路及方法
JPH0746844A (ja) 電源装置
JP2861430B2 (ja) 整流回路
JP3230441B2 (ja) 複数倍電圧整流回路
KR100430670B1 (ko) 승압형 컨버터의 직렬 배열 구조를 갖는 펄스전압발생회로
JP3102985B2 (ja) スイッチング電源装置
JPS62260562A (ja) 直列共振コンバ−タ