JPS60131074A - 多倍圧整流回路 - Google Patents

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〕 この発明は負荷条件に応じて任意の複数出力電圧を設定
し得る多倍圧整流回路に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

周知のように、複数のダイオードおよびコンデンサから
なシ、交流源を整流する多倍圧読流回路では、一つの回
路構成から被数出力を取出そうとすると、各出力電圧が
不安定となるため、実際上不可能に近い。そこで、この
出願人が先に出願した特願昭５８Ｌ６９３６６号に示す
如く多種類の交流源を用いて複数出力を得る多倍圧整流
回路が開発されている。しかしながら、この場合は多種
類の交流源が必要であるため、構成が複雑化するという
問題を有している。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に基づいてなされたものであり、そ
の目的とするところは、最少限の鍾類の変流源によって
任意の複数出力を得ることが可能な多倍圧整流回路を提
供しようとするものである。

〔発明の概要〕

この発明は多倍圧整流回路を構成するコンデンサの容量
を、そのコンデンサが関係する出力端の電圧、電流条件
に応じて設定するものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、交流源Ｅ□、Ｅ２の一方出力端は互い
に同相となるよう接続点Ｃに接続され、この接続点Ｃは
接地点Ｇに接続される。この接続点Ｃと接続点ｎとの間
にはダイオード群Ｄｎが接続される。このダイオード群
Ｄｎは整流の向きが同一となるよう直列接続された複数
のダイオードＤ、１〜Ｄ２□からなシ、前記接続点Ｃに
はダイオードＤ□１のアノードが接続され、接続点ｎに
はダイオードＤ２□のカソードが接続される。

前記交流源Ｅ１の他方出力端ａとダイオードＤ１８．Ｄ
□、の接続点にとの間にはコン゛デンサＣ１１が接続さ
れ、接続点にとダイオードＤ２Ｇ＋Ｄ２□の接続点ｍと
の間にはコンデンサｃ１２が接続される。また、前記出
力端ａとダイオードＤ１□、Ｄ１３の接続点ｅとの間に
はコンデンサＣ２１が接続され、出力端ａとダイオード
Ｄ１．。

Ｄ１６の接続点りとの間にはコンデンサ０２２が接され
る。また、前記接続点ＣとダイオードＤ、３゜Ｄ１４の
接続点ｆとの間にはコンデンサＣ３□が接続され、接続
点ｆとダイオードＤ１６１　Ｄ１７の接続点ｌとの間に
はコンデンサＣ３□が接続される。

さらに、接続点ｌと接続点ｎとの間にはコンデンサＣｓ
ｇが接続される。また、前記交流源Ｅ２の他方出力端す
とダイオードＤ１□、Ｄ□２の接続点ｄおよびダイオー
ドＤ１４１　Ｄ１５の接続点ｇとの間にはそれぞれコン
デンサＣ４１１Ｃ４□が接続され、出力端すとダイオー
ドＤ□、、Ｄ、、の接続点ｊとの間にはコンデンサＣ５
□が接続される。

この接続点ｊとダイオードＤ□１ｌｌＤ２０の接続点ｔ
との間にはコンデンサＣ５□が接続される。前記接続点
ｆ、ｉ、ｎはそれぞれ出力端ｘ、ｙ、ｚに接続される 上記構成において動作を説明する。ここで、交流源Ｅ、
、Ｅ２は接地点に対してそれぞれ５００　（Ｖ）　、周
波数１０　（ＫＩ（Ｚ）の交流電源とし、出力端Ｘにお
いては対地電圧１６６０　（Ｖ）、負荷電流１０　（ｍ
Ａ）、出力端Ｙにおいては対地電圧３４　ｓ　Ｏ（Ｖ）
、負荷電流５　（ｍＡ）、出力端２においては対地電圧
６８４０　（Ｖ）、負荷電流１　（ｍＡ）が要求されて
いるものとする。この条件を前提として無負荷の状態に
ついて考える。

先ず、交流源Ｅ２の出力端すが−５００（Ｖ）になると
、ダイオードＤ１□が導通され、コンテ゛ンサＣ４１は
・ｄ点側が正となるよう５００　（Ｖ）に充電される。

次に、出力端すが＋５００　（Ｖ）になシ、交流源Ｅ□
の出力端ａが−５００（Ｖ）となると、ダイオードＤ１
□が導通され、コンデンサＣ２□は接続点ｅ側が正とな
るよう１５００　（Ｖ）に充電される。次に、出力端ａ
が＋５００　（Ｖ）、出力端すが−５００（Ｖ）になる
と、ダイオードＤ１！　ｒ　Ｄ１３が導通され、コンデ
ンサＣ４１は再び５００　（Ｖ）に充電され、コンデン
サＣ１１ｌは２０００　（Ｖ）に充電される。このため
、出力端Ｘからは対地電圧２０００　（Ｖ）が発生され
る。また、このとき、ダイオードＤ□４も導通されでお
り、コンデンサＣ４□は接続点ｇ側が正となるよう２５
００　（Ｖ）に充電される。ここで、再び出力端Ｚそ−
５００（Ｖ）、出力端ｂ　カ＋　５００　（Ｖ）　Ｋ；
＆ると、コンデンサＣ２□は１５００　（Ｖ）に再充電
され、コンデンサＣ２□はダイオードＤＩ６が導通され
るため、接続点り側が正となるよう３５００（Ｖ）に充
電される。さらに、出力端ａが＋５００（Ｖ）、出力端
すが−５００（Ｖ）になると、接続点Ｃとｈとの間には
ｊＯＯ０（Ｖ）の電圧が生じ、コンデンサＣＳＺは導通
状態にあるダイオード９Ｄ１ｇを介して接続点ｌ側が正
となるよう前記４０００　（Ｖ）とニア　ンｆ　７すｃ
３□ｏ　２０’Ｏ０（Ｖ）　（７）差の２０００　（Ｖ
）に充電される。したがって、出力端Ｙからは対地電圧
４０００　（Ｖ）が発生される。

以下、同様にして、交流源Ｅ、、Ｅ、の出力端ａ、ｂが
±ｓ　ｏ　Ｏ（Ｖ）に交番する毎に、コンデンサＣ６□
には接続点ｊ側が正となるよう４５００（ｖ）が充電さ
れ、コンデン？Ｃ□１には接続点に側が正となるよう５
５００　（Ｖ）が充電される。さらに、出力端ａが５０
０　（Ｖ）、ｂが−５００（Ｖ）となると、コンデンサ
ＣＢ１１は接続点Ｃとｋの間の電圧６０００　（Ｖ）と
接続点Ｃとｊの間の電圧４０００　（Ｖ）との差電圧２
０００　（Ｖ）が接続点を側が正となるよう充電される
。次に、出力端ａが−５００（Ｖ）、ｂが５００　（Ｖ
）になると、同様にしてコンデンサｃｉｇには接続点Ｃ
とｔの間の電圧７０００　（Ｖ）と接続点Ｃとｋとの間
の電圧５０００　（Ｖ）との差電圧２０００　（Ｖ）が
接続点ｍ側が正となるよう充電される。さらに、出力端
ａが５００　（Ｖ）、ｂが−５００（ｖ）になると、コ
ンデンサＣＳＳは接続点Ｃとｍの間の電圧８０００（Ｖ
）と接続点Ｃとｌの間の電圧４０００　（Ｖ）との差電
圧４０００　（Ｖ）が接続点ｎ側が正となるよう充電さ
れる。したがって、出力端Ｙ、Ｚ間には４０００　（Ｖ
）の電圧が生じ、出力端２からは対地電圧ｓ　ｏ　ｏ　
ｏ　（ｖ）が発生される０以上よシ、出力端Ｘはコンデ
ンサＣ１１１Ｃ！１Ｃ４□とダイオードＤＩｆ　ｌ　Ｄ
１２１　Ｄｔａによって構成される１段の倍電圧整流回
路の出力、出力端ＹはコンデンサＣ！２　ｒ　”８２　
＋　０４□とダイオードＤ１４　ｒ　Ｄ１５　ｒ　Ｄ１
６によって構成される１段の倍電圧整流回路の出力、お
よび出力端ＣはコンデンサＣ１□ｒ　ＣＩ４１　ＣＢ□
　＋　Ｃ５２ｒ　０３３　とダイオードＤ、、、Ｄ□０
．Ｄ２゜ｌ　Ｄ２１によって構成される２■＝−、−！
−Ｔ−Ｋ　・・・・・・・・・（１）但し、■：出力電
流 Ｃ：コンデンサの容量 ｆ：交流源の周波数 に：倍電圧段数の３乗にほぼ 比例した係数 なる関係にあることが知られている。この性質を利用し
、前記所定の負荷電流からそれぞれの出力端間電圧、即
ち、Ｇ−Ｘ閾電圧１６６０（Ｖ）、Ｘ−Ｙ閾電圧１８２
０　（Ｖ）、ｙ−ｚ間電圧３３６０（Ｖ）が得られるよ
う各コンデンサの容量を算出したところ、次の値が得ら
れた。

Ｃ２１−Ｃ３１＝ｃ、□−０．０１（μＦ）Ｃ２□＝Ｃ
ａｍ　”　Ｃ４！ミ０．００７８（μＦ）Ｃ１１＝Ｃ，
、＝Ｃ３，−Ｃ，、＝Ｃ，、＝０．０Ｏ１２５（μＦ） 上記コンデンサの容量によって回路を構成し、実験した
結果、所定の負荷をとった場合の出力電圧は、 出力端Ｘ＝１６５７（Ｖ） 出力端ｙ、、ａ４７ｓ（Ｖ） 出力端Ｚ＝６８３６（Ｖ） となった。即ち、前述した条件と僅かの差はあるものの
、実用上は問題のないＮＵで出力電圧が得られることが
わかる。

上記のように１、この実施例によれば、各コンデンサの
容量を各出力端の電圧、電流に基づいてめることが可能
である。したがって、従来のように、多種類の交流源を
必要としないため、回路構成を簡単化することが可能で
ある。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
第２図に示すような構成としてもよい。即ち、第２図は
中間タップを有するトランスＴの２次巻線ｎ２を交流源
Ｅ□　、Ｃ２としたものであシ、１次巻線ｎ１には交流
源Ｅ３が接続されている。また、２次巻線ｎ２の中間タ
ップ０は出力端Ｘに接続され、ダイオードＤ□１のアノ
ードは接地されている。このような構成としても上記実
施例と同様の効果を得ることができる。

また、第１図、第２図における一定の電位点としての接
続点Ｃおよび中間タソｆＯはダイオード群Ｄｎの両端を
含むコンデンサＣ３１゜Ｃ３２、Ｃ３３の何れの接続点
に接続しても動作上何ら差し叉えない。

その他、この発明の要旨を変えない範囲で種種変形実施
可能なことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上、詳述したようにこの発明によれば、最小限の種類
の交流源によって任意の複数出力を得ることが可能な多
倍圧整流回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる多倍圧整流回路の−実力ｍ例
を示す回路図、第２図はこの発明の他の実施例を示す回
路図である。 Ｅエ　、Ｅ２・・・交流源、Ｄｉｆ〜Ｄ２１・・・ダイ
オード、Ｃ８１ｌＣ１□　ｌ　Ｃ２１１Ｃ２□　ＩＣ８
１〜ｃｓｓ　Ｉ　Ｃ４１１Ｃ４□　、Ｃ１１１，＋Ｃｓ
□・・・コンアンサ、ｘ、ｙ、ｚ・・・出力端。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 任意の電位点に一方の出力端が電位固定された複数の交
   流源と、整流の向きが同一となるように複数の整流素子
   が直列接続された整流手段と、この整流手段の両端間に
   複数個直列接続され、各接続点が前記整流素子相互間の
   第１接続点に接続されるとともに、整流手段の両端を含
   む各接続点のうち少なくとも１つが任意の電位点に接続
   される第１のコンデンサと、前記各交流源の他方出力端
   に一端がそれぞれ接続され他端が前記整流手段の第１接
   続点以外の整流素子相互間で同一の交流源に接続された
   もの同志が互いに隣接した接続点には接続されないよう
   に接続された第２〜第ｎのコンデンサと、前記第１のコ
   ンデンサの少なくとも２つの接続点に設けられた出力端
   とを具備し、前記各コンデンサの容量を各出力端の電圧
   、電流に対応して■ ■＝−１に 但し、Ｖ：出力電圧 工：出力電流 ｆ：交流源の周波数 Ｃ：コンデンサの容量 に：倍電圧段数の３乗に比 例した係数 よシ設定することを特徴とする多倍圧整流回路。