JPS5959080A - 多倍圧整流回路 - Google Patents
多倍圧整流回路Info
- Publication number
- JPS5959080A JPS5959080A JP16883382A JP16883382A JPS5959080A JP S5959080 A JPS5959080 A JP S5959080A JP 16883382 A JP16883382 A JP 16883382A JP 16883382 A JP16883382 A JP 16883382A JP S5959080 A JPS5959080 A JP S5959080A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rectifier
- transformer
- voltage
- capacitor
- group
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- 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
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/02—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
- H02M7/10—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in series, e.g. for multiplication of voltage
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- Power Engineering (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、コンデンサと整流器の組合せによりトランス
の２次出力電圧金多倍に整流し高電圧を得る多倍圧整流
回路に関する。
の２次出力電圧金多倍に整流し高電圧を得る多倍圧整流
回路に関する。
従来よりこの種の多倍圧整流回路？」多く存在するが、
いずれも比較的低い２次出力電圧、従って１次〜２次間
ｍｌ’ ７１Ｍ圧が低くて済むトランスでより高い電圧
を発生させようとするものであるＯ 〔背景技術の問題点〕 近年、各種電源装置に於ては高周波化することにより小
形化を図る動きが活発であり、高電圧電源もこの例にも
れず高周波化によるトランスの小形化が進む傾向にある
。高周波化によるトランスの小形化が実現してもトラン
スの１次〜２次間に要求される絶縁距離は原理的に不変
であるためリーケージインダクタンスの影響が相対的に
増大し効率よく２次側に高電圧を・伝送ｊることが比較
的困難になる。又、高電圧トランスに於ては長寿命化、
高信頼性化のためには動作電圧範囲内ではコロナ放電を
ほぼ皆無にする必要があるが、こＡｔは１次〜２次巻線
間の交流電位傾度が犬になるほど加速的に実現困難の度
合が増大する。
いずれも比較的低い２次出力電圧、従って１次〜２次間
ｍｌ’ ７１Ｍ圧が低くて済むトランスでより高い電圧
を発生させようとするものであるＯ 〔背景技術の問題点〕 近年、各種電源装置に於ては高周波化することにより小
形化を図る動きが活発であり、高電圧電源もこの例にも
れず高周波化によるトランスの小形化が進む傾向にある
。高周波化によるトランスの小形化が実現してもトラン
スの１次〜２次間に要求される絶縁距離は原理的に不変
であるためリーケージインダクタンスの影響が相対的に
増大し効率よく２次側に高電圧を・伝送ｊることが比較
的困難になる。又、高電圧トランスに於ては長寿命化、
高信頼性化のためには動作電圧範囲内ではコロナ放電を
ほぼ皆無にする必要があるが、こＡｔは１次〜２次巻線
間の交流電位傾度が犬になるほど加速的に実現困難の度
合が増大する。
本発明は上記の事情に鑑み′Ｃなされたもので、比較的
簡単な回路構成と比較的少い部品点数で、より低い１次
〜２次間耐電圧のトランスで高電圧を発生させる極めて
有用な多倍圧整流回路を提供することを目的とする０ 〔発明の概要〕 本発明は、中間タップを有する２次巻線金持つトランス
とそれぞれ３の整数倍の整流器群とコンデンサ群を組合
せトランスの１次〜２次間交流耐電圧に比べ最高４の整
数倍の電圧を発生させる多倍圧整流回路である。
簡単な回路構成と比較的少い部品点数で、より低い１次
〜２次間耐電圧のトランスで高電圧を発生させる極めて
有用な多倍圧整流回路を提供することを目的とする０ 〔発明の概要〕 本発明は、中間タップを有する２次巻線金持つトランス
とそれぞれ３の整数倍の整流器群とコンデンサ群を組合
せトランスの１次〜２次間交流耐電圧に比べ最高４の整
数倍の電圧を発生させる多倍圧整流回路である。
以下本発明の実施例について図面を参照して酸１明する
。第１図に於て、Ｔはトランスであり、コノトランスＴ
の１次巻線ｎ１には例えば交流電源Ａから方形波の交流
電力が供給される。１次巻線ｎ、の１端、トランースＴ
のコアＴＣおよび２次巻線ｎ２、の中点ｍは括地される
。この中点ｍには整流の向きが一致する如く直列接続さ
れた６個の整流器群Ｄ１〜Ｄ６の第１蚤目の整流器Ｄ１
のアノードが接続さ、ｆすると同時に、ここを起点とし
て第１のコンデンサ群ＣＩＩ ｒ ＣＩ２が３個おきに
整流器と並列的に接続される如く、整流器り１．Ｄ２
、Ｄ３とコンデンサＣ１＋はそれぞれ接続点ｍおよびｆ
で、また、整流器Ｄ４ＷＤ、、Ｄ６はコンデンサＣ１２
とそれぞれ接続点ｆ、ｉで接続される。次に、第２のコ
ンデンサ群Ｃ２１１Ｃ２２に関しては先ずコンダンｆ
０２１が２次巻線ｎ２の一方の出力端すと整流器Ｄ１と
Ｄ２の接続点ｄとを結ぶ如く接続され、この接続点ｄを
起点として３個おきに整流器り、。
。第１図に於て、Ｔはトランスであり、コノトランスＴ
の１次巻線ｎ１には例えば交流電源Ａから方形波の交流
電力が供給される。１次巻線ｎ、の１端、トランースＴ
のコアＴＣおよび２次巻線ｎ２、の中点ｍは括地される
。この中点ｍには整流の向きが一致する如く直列接続さ
れた６個の整流器群Ｄ１〜Ｄ６の第１蚤目の整流器Ｄ１
のアノードが接続さ、ｆすると同時に、ここを起点とし
て第１のコンデンサ群ＣＩＩ ｒ ＣＩ２が３個おきに
整流器と並列的に接続される如く、整流器り１．Ｄ２
、Ｄ３とコンデンサＣ１＋はそれぞれ接続点ｍおよびｆ
で、また、整流器Ｄ４ＷＤ、、Ｄ６はコンデンサＣ１２
とそれぞれ接続点ｆ、ｉで接続される。次に、第２のコ
ンデンサ群Ｃ２１１Ｃ２２に関しては先ずコンダンｆ
０２１が２次巻線ｎ２の一方の出力端すと整流器Ｄ１と
Ｄ２の接続点ｄとを結ぶ如く接続され、この接続点ｄを
起点として３個おきに整流器り、。
Ｄ、、Ｄ、と並列的に接続されるようコンデンサＣ２２
’ｃそれぞれ接続点ｄおよびｇに接続される。更に、第
３のコンデンサ群Ｃ１１，Ｃ３２については先ずコンデ
ンサ群０３１が２次巻線ｎ２の他方の出力端ａと、整流
器Ｄ２とＤ３の１妾続点ｅと結ぶ如く接続され、更にこ
の接続点ｅを起点として、３個おきに整流器Ｄ３ ＋
Ｄ４ ｒ Ｄ、Ｒと並列的に接続されるようコンデ
ンサＣ３２“ゝはそれぞｉｔ接続点ｅ、ｈに接続される
。
’ｃそれぞれ接続点ｄおよびｇに接続される。更に、第
３のコンデンサ群Ｃ１１，Ｃ３２については先ずコンデ
ンサ群０３１が２次巻線ｎ２の他方の出力端ａと、整流
器Ｄ２とＤ３の１妾続点ｅと結ぶ如く接続され、更にこ
の接続点ｅを起点として、３個おきに整流器Ｄ３ ＋
Ｄ４ ｒ Ｄ、Ｒと並列的に接続されるようコンデ
ンサＣ３２“ゝはそれぞｉｔ接続点ｅ、ｈに接続される
。
以上の如く構成された多倍圧整流回路の動作について説
明ずろと、ト：７／スＴの１次巻線ｎ、に、方形波の交
流電源Ａが接続され、先ず２次巻線Ｔｌ ２の両出力端
ａ、ｂにａが正になる如＜２ＥＶの電圧が発生したとす
る。この場合、コンデンサＣ２１は整流器り、を通じて
ｄ点が０２５点がｅの向きにＥＶの重圧まで充電される
０次に電圧が反転してｂが正なる如く２次巻線ｎ２の両
媒に２ＥＶが発、生する。この場合、うンデンｆｃｓＨ
は整流器Ｄ２全通して２次巻線ｎ２の両端電圧２ＥＶと
コンデンサｃ２．に充電さｉｌている同じ向きのＥＶが
加ｐ、された３ＥＶまでｅ点が正になる如く充電される
。ここで再び電圧が反転すると、コンデンサｃ１１は整
流器Ｄ３全通して２次巻線ｎ２の中点ｍと出カフ、Ｍ
ａ間に発生するＥＶの電圧とコンデンサＣ３１に充電さ
れている電圧３ＥＶが加舞され４ＥＶ７でｆ点が正にな
るように充電される。これと同時にコンデンサＣ２１は
整流器り、を通じて再びＥＶまで充゛■、が行われ、整
流器り、が導通２状態なのでｍ点とｄ点は同市１位Ｖこ
なり、従って、コンダンｆ ０２２も整流器り、および
り、全通じてコンデンサＣ，，と同じ＜４ＥＶまでｇ点
が正になる向きに充電される。更に、ここで２次巻線ｎ
２の出力電圧が反転すると、前述の動作によりコンデン
サＣ３＋は整流器Ｄ？を通じて３ＥＶまで充電され、そ
の間整流器Ｄ２が導通状′Ｎ！、なのでｃ、ｄ両点は同
電位となり、従−）でコンデンサＣ３２は整流器り、を
通じてコンデンサＣ２２の電圧すなわち４． Ｅ Ｖま
でｈ点が正の向きに充電される。更に、２次篭線ｎ２の
出力電圧が反転すればコンデンサＣ２１は整流器１）７
食通じてＥＶに、コンデンサＣ１１は整流器Ｄ３を通じ
て４ＥＶＫおよびコンデンサＣ２２は整流器Ｄ３＋Ｄ、
（ｉ−通じて４ＥＶにそれぞれ充電され、同時にこの間
整流器Ｄ３が導通状態となるのでｅ。
明ずろと、ト：７／スＴの１次巻線ｎ、に、方形波の交
流電源Ａが接続され、先ず２次巻線Ｔｌ ２の両出力端
ａ、ｂにａが正になる如＜２ＥＶの電圧が発生したとす
る。この場合、コンデンサＣ２１は整流器り、を通じて
ｄ点が０２５点がｅの向きにＥＶの重圧まで充電される
０次に電圧が反転してｂが正なる如く２次巻線ｎ２の両
媒に２ＥＶが発、生する。この場合、うンデンｆｃｓＨ
は整流器Ｄ２全通して２次巻線ｎ２の両端電圧２ＥＶと
コンデンサｃ２．に充電さｉｌている同じ向きのＥＶが
加ｐ、された３ＥＶまでｅ点が正になる如く充電される
。ここで再び電圧が反転すると、コンデンサｃ１１は整
流器Ｄ３全通して２次巻線ｎ２の中点ｍと出カフ、Ｍ
ａ間に発生するＥＶの電圧とコンデンサＣ３１に充電さ
れている電圧３ＥＶが加舞され４ＥＶ７でｆ点が正にな
るように充電される。これと同時にコンデンサＣ２１は
整流器り、を通じて再びＥＶまで充゛■、が行われ、整
流器り、が導通２状態なのでｍ点とｄ点は同市１位Ｖこ
なり、従って、コンダンｆ ０２２も整流器り、および
り、全通じてコンデンサＣ，，と同じ＜４ＥＶまでｇ点
が正になる向きに充電される。更に、ここで２次巻線ｎ
２の出力電圧が反転すると、前述の動作によりコンデン
サＣ３＋は整流器Ｄ？を通じて３ＥＶまで充電され、そ
の間整流器Ｄ２が導通状′Ｎ！、なのでｃ、ｄ両点は同
電位となり、従−）でコンデンサＣ３２は整流器り、を
通じてコンデンサＣ２２の電圧すなわち４． Ｅ Ｖま
でｈ点が正の向きに充電される。更に、２次篭線ｎ２の
出力電圧が反転すればコンデンサＣ２１は整流器１）７
食通じてＥＶに、コンデンサＣ１１は整流器Ｄ３を通じ
て４ＥＶＫおよびコンデンサＣ２２は整流器Ｄ３＋Ｄ、
（ｉ−通じて４ＥＶにそれぞれ充電され、同時にこの間
整流器Ｄ３が導通状態となるのでｅ。
ｆ両点は同電位となり、コンデンサＣ３２は整流器り、
を通じて４ＥＶまでｉ点が正になる向きに充電されるこ
とになる。以下、２次巻線１１２の電圧が反転する朋に
」二組動作が繰り返えされｉ点にはコンデンｆｃｏｌ”
＋２に充電された電圧が加算され８ＥＶの電圧が出力さ
れることになる。
を通じて４ＥＶまでｉ点が正になる向きに充電されるこ
とになる。以下、２次巻線１１２の電圧が反転する朋に
」二組動作が繰り返えされｉ点にはコンデンｆｃｏｌ”
＋２に充電された電圧が加算され８ＥＶの電圧が出力さ
れることになる。
このようにわ１成された多倍圧整流回路によれば次のよ
うな効果が得られる。先ずトランスＴに於る電圧分担を
考えると、１次巻線ｎ１に関しては一般に低電圧であり
、特に電圧分４−ロ的な問題はない０２次巻線ｎ２に関
しては接地電位に対し±ＥＶの交流電圧が発生し、２次
巻線ｎ２の出力端Ｂ 、 ｂ間には２ＥＶの電圧が発生
する。出力端ａ、ｂに関してはこの両省を構造的にはな
すことは容易であり、且つはなすことによるトランスＴ
の特性への影響はＪＪＪ’、理的にあり得ないので端子
＆、ｂ間はｉｊ電圧的には特に問題はない。これに反し
、トランスＴの１次巻線ｎ］ 、２次巻線ｎ２間につい
ては特性を左右する磁気的結合とｉ′１電圧とに関連し
て両者の間隔に関し、相反的関係があり、特に出力電圧
に比ベトランスＴの１次巻線ｎ１．２次巻線ｎｔ間の耐
電圧を低くおさえられる本発明の効果は絶大である０特
にトランスに於る交流耐電圧はその寿命を左右するコロ
ナ放電は電位傾度が問題で１次、２次間の距離を可及的
に少くして電磁結合を良好ならしめ且つ高周波化等によ
るトランスの小形化を図る場合特に重大な問題となる所
である０具体的な数字で述べると、例えば出力電圧２０
ＫＶｋ得るのに本実施例によｊｔば２５′ＫｖのＡＣ耐
電圧のトランスで充分ということになり、こＡＬｆ従来
の方式で実現しようとすれば同−羊・線比のトランスの
場合は第２図に示すように、コンデンサＣおよびダイオ
ードＤは本実施例の〃のそれぞれ４個ですむがトランス
Ｔの耐電圧は２倍の５１ｃ ｖ必要となり、又、同−面
］電圧のトランスの場合は第３図に示すように、コンデ
ン−９−ＣおよびダイオードＤはシ。
うな効果が得られる。先ずトランスＴに於る電圧分担を
考えると、１次巻線ｎ１に関しては一般に低電圧であり
、特に電圧分４−ロ的な問題はない０２次巻線ｎ２に関
しては接地電位に対し±ＥＶの交流電圧が発生し、２次
巻線ｎ２の出力端Ｂ 、 ｂ間には２ＥＶの電圧が発生
する。出力端ａ、ｂに関してはこの両省を構造的にはな
すことは容易であり、且つはなすことによるトランスＴ
の特性への影響はＪＪＪ’、理的にあり得ないので端子
＆、ｂ間はｉｊ電圧的には特に問題はない。これに反し
、トランスＴの１次巻線ｎ］ 、２次巻線ｎ２間につい
ては特性を左右する磁気的結合とｉ′１電圧とに関連し
て両者の間隔に関し、相反的関係があり、特に出力電圧
に比ベトランスＴの１次巻線ｎ１．２次巻線ｎｔ間の耐
電圧を低くおさえられる本発明の効果は絶大である０特
にトランスに於る交流耐電圧はその寿命を左右するコロ
ナ放電は電位傾度が問題で１次、２次間の距離を可及的
に少くして電磁結合を良好ならしめ且つ高周波化等によ
るトランスの小形化を図る場合特に重大な問題となる所
である０具体的な数字で述べると、例えば出力電圧２０
ＫＶｋ得るのに本実施例によｊｔば２５′ＫｖのＡＣ耐
電圧のトランスで充分ということになり、こＡＬｆ従来
の方式で実現しようとすれば同−羊・線比のトランスの
場合は第２図に示すように、コンデンサＣおよびダイオ
ードＤは本実施例の〃のそれぞれ４個ですむがトランス
Ｔの耐電圧は２倍の５１ｃ ｖ必要となり、又、同−面
］電圧のトランスの場合は第３図に示すように、コンデ
ン−９−ＣおよびダイオードＤはシ。
倍のそれぞれ８個を要することになる。
なお、本実施例の場合、コンデンサの耐電圧は４ＥＶと
やや犬となるがコンデンサは内部素子の形状も比較的簡
単で市場技術としても完成されており、トランスに比べ
れば問題ははるかに少ない。
やや犬となるがコンデンサは内部素子の形状も比較的簡
単で市場技術としても完成されており、トランスに比べ
れば問題ははるかに少ない。
又、本実施例はこの説明の如く、コンデンサ。
ダイオード共それぞれ６個に限らす３の整舷倍であれば
いくらでも倍率を高めることができる。
いくらでも倍率を高めることができる。
これは先に述べた動作原理を更に繰り返し”Ｃ行けは簡
単に説明できる。
単に説明できる。
又、ダイオードの向きはこの実施例に限らすその向きを
逆にしても各コンデンサの充電の極性が逆になるだけで
全く同じ動作で説明できる。
逆にしても各コンデンサの充電の極性が逆になるだけで
全く同じ動作で説明できる。
なお、この場合、出力電圧〜よ負極性になる。
又、本実施例ではトランスのタップは中点としたが動作
的には必ずしも中点である必要はなく、任意の点をタッ
プにすることができる。但し、この場合はトランスに要
求される耐電圧が多少増大する。
的には必ずしも中点である必要はなく、任意の点をタッ
プにすることができる。但し、この場合はトランスに要
求される耐電圧が多少増大する。
以上詳述したように本発明によＪ’Ｌば、トランスに要
求される耐電圧は大巾に軽減されるのでトランスの役割
製造は簡略化され、又、トランスの１次、２次巻線間の
磁気結合も密にできる所から、高周波化しでも効率よく
高正圧が容易に−ｆ４１ｉられる多倍圧整流回路を提供
することができる。
求される耐電圧は大巾に軽減されるのでトランスの役割
製造は簡略化され、又、トランスの１次、２次巻線間の
磁気結合も密にできる所から、高周波化しでも効率よく
高正圧が容易に−ｆ４１ｉられる多倍圧整流回路を提供
することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図及び第
３図は従来の多倍用整流回ｆ）ｂｋ示す回路図である。 Ｔ・・・トランス、ｎ＋、ｎ２・・・１ｖこ、２次巻線
、ｃｏ Ｉ ＣＩ２ ”’ｍ １０）コアｆ ンサｓ
Ｃ２１１Ｃ２２＋＋＋第２のコンデンサ、ＣＨＩ Ｉ
Ｃ３２・・・第３のコンデンサ、Ｉ）Ｉ−ＤＩ＋・・・
ダイオード、ｍ山中ｊ用タップＯ
３図は従来の多倍用整流回ｆ）ｂｋ示す回路図である。 Ｔ・・・トランス、ｎ＋、ｎ２・・・１ｖこ、２次巻線
、ｃｏ Ｉ ＣＩ２ ”’ｍ １０）コアｆ ンサｓ
Ｃ２１１Ｃ２２＋＋＋第２のコンデンサ、ＣＨＩ Ｉ
Ｃ３２・・・第３のコンデンサ、Ｉ）Ｉ−ＤＩ＋・・・
ダイオード、ｍ山中ｊ用タップＯ
Claims (1)
- 整流の向きが同一である如く接続された３の整数倍の整
流器群と、両端間にタップを有する２次巻線のあるトラ
ンスと、前記整流器ＩＴの一端を前記トランスの２次巻
線のタップに接続しこの接続点を起点として前記整流器
群全３個おきにこの３個の直列接続された整流器と並列
に接続される複舷個の第１のコンデンサ群と、前記トラ
ンスの２次巻線の一方の出力端と前記タップと接続され
た第１番目の整流器とこれに接続される第２番目の整流
器の接続点とを結ぶ如く接続されたコンデンサ全台みこ
の接続点を起点として前記整流器群に於て３個おきにこ
の３個の直列接続された整流器と並列に接続される第２
のコンデンサ群と、前記トランスの２次巻線の他方の出
力端と前記第２番目の整流器とこれに接続された第３番
目の整流器との接続点を結ぶ如く接続されたコンデンサ
を含みこの接続点を起点として前記整流器群に於て３個
おきにこの３個の直列接続された整流器と並列に接続さ
れる第３のコンデンサ群とより成り、第１のコンデンサ
群の両端を出力とする多倍圧整流回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16883382A JPS5959080A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 多倍圧整流回路 |
| US06/535,161 US4584637A (en) | 1982-09-28 | 1983-09-23 | Multiple step-up rectifier circuit |
| DE19833335154 DE3335154A1 (de) | 1982-09-28 | 1983-09-28 | Aufwaertstransformier-mehrfachgleichrichter- schaltung |
| GB08325877A GB2127631B (en) | 1982-09-28 | 1983-09-28 | Multiple step-up rectifier circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16883382A JPS5959080A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 多倍圧整流回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5959080A true JPS5959080A (ja) | 1984-04-04 |
Family
ID=15875361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16883382A Pending JPS5959080A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 多倍圧整流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5959080A (ja) |
-
1982
- 1982-09-28 JP JP16883382A patent/JPS5959080A/ja active Pending
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