JPS5976175A - 多倍圧整流回路 - Google Patents

多倍圧整流回路

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JPS5976175A
JPS5976175A JP57185713A JP18571382A JPS5976175A JP S5976175 A JPS5976175 A JP S5976175A JP 57185713 A JP57185713 A JP 57185713A JP 18571382 A JP18571382 A JP 18571382A JP S5976175 A JPS5976175 A JP S5976175A
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JP
Japan
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transformer
capacitor
diode
output
voltage
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JP57185713A
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Yoshio Takamura
高村 芳雄
Hiroshi Nakajima
啓 中島
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は)コンデンサとダイオードの組合せによ、l)
ランスの出力電圧を多倍に整流し高電圧を得る多相交流
の多倍圧整流回路に関する。
〔発明の技術的背景〕
従来よりこの種の多倍圧整流回路はいくつかの例がある
が、いずれも比較的低い出力電圧、すなわち入出方間耐
電圧の低いトランスを用いてより高い出力電圧を得よう
とするものである。
〔背郊技術の問題点〕
高電圧発生装置に於て、トランスの耐電圧を低くおさえ
る効用は、特に交流耐電圧に関してはトランスの寿命を
左右するコロナ放電に直接影響するところから、この点
に関する設ケ1、製造関係者は常に多大な労力が要求さ
れる。更に、このコロナ放電は絶縁物の物理特性では把
握できず、製造技術の微妙な技能にも大巾に依存するの
で、この耐電圧が低くてすむ技術の開発は常に大きな意
義を有する。又、最近の高周波化によるトランスその他
の小形動向に対しても入出方間耐電圧が要求する絶縁寸
法は周波数に無関係に定まるので高周波化すればするほ
どこの絶縁寸法の影響の割合は増大し高電圧発生装置の
小形化に一つの障害となっている。
〔発明の目的〕
本発明は上記の問題点を解決するもので、比較的簡単な
回路と比較的少い部品点数にょシ、比較的低い入出方間
耐電圧のトランスでより高い電圧を発生させ得る多相交
rN、VCよる多倍圧整流回路を提供することを目的と
する。
〔発明の概要〕
本発明は、多相交流のトランスと整流の向きが同一にな
るように直列接続されたダイオード群と所定のコンデン
サによって多倍圧整流を行なわせようとするものである
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例について図面を診照して説明する。
第1図は本発明の一実施例で、Tは入力側が△結線、出
力側がY結線に接続されている3相トランスであり、ト
ランスTのコアdおよびY結線の中点eは接地しである
。この中点eには整流の向きが一致するように直列に接
続されたダイオード群D゛、〜D4の第1の・ダイオー
ドD1 のアノードが接続され、又、トランスTのそれ
ぞれの相の出力端atbllcはそれぞれコンデンサC
I2・C13+C14の一端カ接続され、このコンデン
サc12 + C13+ C14の他端は、ダイオード
群D1〜D4のそれぞれのダイオード同トの接続点f、
g、hに対し、コンデンサC,□の他端をf点に、コン
デンサCI3の他端をg点に、およびコンデンサC14
の他端をh点にそれぞれ接続する。前記ダイオード群D
l〜D4の両端すなわち第1のダイオードD、のアノー
ドと第4のダイオードD4のカソードiとの間にはこの
ダイオードWDt〜D4 と並列になるようにコンデン
サcitが接続される。
このように構成した多倍圧整流回路の動作を説明する。
今、説明に便のためトランスTの入力ll1lには第4
[a(a)〜(c)に示すように、それぞれ120°の
位相差を有する方形波の3相電力が印加され、出力側に
はそれぞれの出力端a、b。
Cに同じく120°の位相差を有する±E (V)の方
形電圧が発生したとする。先ず、a点に−g(v)が発
生したとするど、コンデンサcizはf点が正なる如く
、E(v)の電圧にダイオードD、を通して充電される
。次にb点がa点に対し120゜の位相差で−g(v)
が発生したとすると、初めの60°すなわち120°か
ら18o°の期間ii、a点。
b点共に同電圧になるが次の1200すなわち180°
から300°までの期間はa点が+g(V)。
b点が−B(V)となるので、コンデンサCt 3tr
i )ランスTの出力端aの+E(V)、コンデンサc
12に充電されている十E(V)とトランスTの出力端
すの−E (V)が全て加算される形となシ、g点が正
なる如(3E位)まで充電される。次に、C点に、b点
に対すると同じ<i2o’o位相差で−E(V)が発生
したとする。この場合も最初の60゜すなわ11)24
0°から300°までの期間はb点。
C点共に同電圧−g(V)であるが、次の120”すな
わち300°から420’−Jでの期間はb点が+ g
(V) 、 C点が−E (V)になるのでコンデンサ
C41はトランスTの出力端す点の+E (V) 、コ
ンデンサC3tに充電されている3E(V)、およびト
ランスTの出力端C点の−E(イ)の全てが加算される
形になり、+5g位)までh点が正なる如くダイオード
D3 を通して充電される。240°になるとトランス
′rの出力端Cは+E(v)となるのでコンデンサC1
lはi点で正なる如くトランスTの出力端Cの電圧1(
(V)とコンデンサCI4に充電されている+5E(V
)が加算された6E(V)までダイオードD4 を通じ
て充電される。なお、360になるとトランスTの出力
端a点は再び−E (V)とな夛コンデンサCI2はE
 (V) K再充電され以下位相が進む毎に上記動作が
繰返され1点は安定に6E(V)に保たれることになる
このように構成した多倍圧整流回路によれば次のような
効果を得ることができる。すなわち本回路に用いられた
トランスTは各相共入出力間室圧は最大g(v)である
のにわずか4個のダイオードとコンデンサの組合せで実
に6E(V)が得られることに、なる。このことは所要
出力電圧に対しトランスに要求される入出方間耐電圧を
極めて低くおさえられることを意味し、背景技術の問題
点でも述べた通シその効用は絶大と言える。
なお、本発明の多倍圧整流回路の構成は本実施例によら
ず数多くの応用が考えられる。先ず実施例では説明の便
のため方形波を想定したが、正弦波でも同様の効果が期
待できる。説明した実施例で正弦波入力の場合を説明す
ると、トランスTの各出力端電圧波形は第5図(a) 
、 (b) 、 (c)に示す如くなシ、最初に充電さ
れるコンデンサC1,はE(ロ)に充電されるが各出力
端に接続されているコンデンサはそれぞれコンデンサC
13はコンデンサCI2に充電されているE(v)とト
ランスTの出力端a、b間の電圧差の最大すなわち0.
86X2E(V)が加算された2、72E(V)、又コ
ンデン+C14はコンデ/すCtSに充電されている2
72E&)にトランスTの出力端す、c間の電圧差の最
大値0.86 X 2 Eν)が加算された444E(
ト)に光電され、出力コンデンサC口はこのコンデンサ
C14に充電されている4、44E(V)にトランスT
の出力icの電圧EMが加算された5、44E位)とな
る。従って、出力電圧は方形波の場合に比べ約90%に
なるが、トランスに要求される入出方間耐電圧に関して
は10チ増程度となυ本発明の効用はさほど減ぜられた
訳ではない。又、この実施例の第1図のトランスTの各
出力端に更にコンデンサを追加しそれに応じてダイオー
ドの数も増加させτ構成することも可能である。
次に、他の実施例として第2図の場合を説明する。即ち
、トランスTの出力中点etcはダイオード群Dll〜
D16の第1のダイオードDllのアノードが接続され
、又、前記トランスTの出力端a、b 、cにはそれぞ
れコンデンサC25゜C24+C26の一端が接続され
る。前記コンデンサC24の他端はダイオードD13と
014の接続点に接続され、前記コンデンサC25の他
端はダイオード[)itとI)isの接続点に接続され
、更に、前記コンデンサC26の他端はダイオードOt
SとD16の接続点に接続される。前記ダイオードD目
のアノードとダイオードD12,1)13の接続点との
間にはコンデンサC21が接続され、前記ダイオードD
1□+D13の接続点とダイオードD14+D15の接
続点との間にはコンデンサC22が接続され、更にダイ
オードD14yD1!tの接続点とダイオードD16の
カソードとの間にはコンデンサC33が接続される。こ
の場合、各出力コンデンサC21+02□、C23はそ
れぞれのトランスTの出力端電圧とそれぞれの出力端に
接続されているコンデンサC84t czs s C2
6とによってそれぞれ2E(V)づつに充電されるので
、入力波形が正弦波であっても出力電圧は6E(V)I
cなる。なお、この場合、出力コンデンサは第1図の例
に比べそれぞれ所要耐電圧は1//3で済み各コンデン
サの容1は第1図の場合と同容量とすれば容量、電圧の
積も1/3になる。しかし、動作解析と実験によって確
認した所によれば、同一の負荷電流をとった場合の電圧
降下およびリップル電圧は第1図の場合に比べそれぞれ
40%、80%増にととまることが明らかになり、この
実施例の効用は特に著しいものがある。なお、この場合
出力コンデンサの各接続点は出力電圧端としても利用で
きる。
第3図の場合は、トランスTの各出力端にそれぞれ互に
直列接続されたコンデンサを用いた実施例である。即b
1 トランスTの出力側中点eは、複数個直列接続され
たダイオード群D2□〜029の第1のダイオードD2
1のアノードに接続され、又前記トランスTの出力端a
、b、cにはそれぞれコンデンサ03g * C3g 
r C34の一端が対応して接続される。前記コンデン
サC311の他端はダイオードD23とD24の接続点
に接続されると共にコンデンサC39を介してダイオー
ドD27とD28の接続点に接続され、前記コンデンサ
C36の他端はダイオードD21とD22の接続点に接
続されると共にコンデンサCStを介[7てダイオ−)
’D26とI)zyの接続点に接続され、更に、コンデ
ンサ034の他端はダイオードD24とI’2Sの接続
点に接続されると共にコンデンサC35を介してダイオ
ードD2gとD29の接続点に接続される。前記ダイオ
ードD21のアノードとf 4 オー f’ D22 
+ D23の接続点にはコンデンサC31が接続され、
前記ダイオードI) 22 r ’) 23の接続点と
ダイオードD251 D26の接続点との間にはコンデ
ンサC,(2が接続され、更に、前記ダイオードD21
!+D211の接続点とダイオード029のカッ−Pと
の間にはコンデンサC33が接続される。この場合、コ
ンデンサC31+C32およびC33の接続点は接地電
位に対し、それぞれ2E(V)、6E(ロ)、12F:
(V)の出力端を形成し得る。
又これと同種の構成によればトランスTの出力電圧の6
倍、すなわち最大6E(V)の耐電圧のコンデンサの組
合せでいくらでも倍率が高められるので、この種の構成
の実用性は最も大である。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、低い耐電圧のトラン
スで高い出力電圧を発生させる効果的な回路が提供でき
ると同時に多相交流による多倍圧整流という新たな技術
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
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図は本発明の他の実施例を示す回路図、第4図(a)
 、 (b) 、 (c)は本発明に係るトランスの3
相方形波の出力波形の一例を示す波形図、第5図(a)
 、 (b) 、 (c)は本発明に係るトランスの3
相正弦波の出力波形の一例を示す波形図である。 T・・・トランス、D1〜D4・・・ダイオード、C目
〜C14・・・コンデンサ。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 所定の電位点に対し互いに逆相を含まない所定の位相差
    の複数出力端を有するトランスと、このトランスの出力
    側に接続され整流の向きが同一になる如く直列番τ接続
    された複数個のダイオードよシなるダイオード群と、こ
    のダイオード群のうち所定のダイオードの両端に接続さ
    れた少なくとも1個以上の出力コンデンサと、前記トラ
    ンスの出力端に一端が接続され他端が前記ダイオード群
    の各ダイオード同士の接続点に接続された少くとも1個
    以上のコンデンサとを具備し、前記各コンデンサを前記
    各ダイオード同士の接続点に接続する位置をそれぞれ異
    ならせ、かつ前記出力コンデンサの一端を前記トランス
    の出力側電位点に零もしくは所定の直流電位差をもって
    接続したことを特徴とする多倍圧整流回路。
JP57185713A 1982-10-22 1982-10-22 多倍圧整流回路 Pending JPS5976175A (ja)

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US06/543,966 US4651268A (en) 1982-10-22 1983-10-20 Multiple step-up rectifier circuit
DE19833338336 DE3338336A1 (de) 1982-10-22 1983-10-21 Aufwaertstransformier-mehrfachgleichrichter- schaltung
GB08328329A GB2129232B (en) 1982-10-22 1983-10-24 Multiple step-up rectifier circuit

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DE (1) DE3338336A1 (ja)
GB (1) GB2129232B (ja)

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