JPS6185069A - 多倍圧整流回路 - Google Patents
多倍圧整流回路Info
- Publication number
- JPS6185069A JPS6185069A JP20357784A JP20357784A JPS6185069A JP S6185069 A JPS6185069 A JP S6185069A JP 20357784 A JP20357784 A JP 20357784A JP 20357784 A JP20357784 A JP 20357784A JP S6185069 A JPS6185069 A JP S6185069A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- capacitors
- capacitor
- voltage
- diodes
- 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
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (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。
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］
この発明は複数個のダイオードとコンデンサとを組合わ
せて交流電圧から任意の直流逓倍電圧を得る多倍圧整流
回路に関する。
せて交流電圧から任意の直流逓倍電圧を得る多倍圧整流
回路に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
一般に、交流電圧から任意の＾直流電圧を得る手段とし
て、複数個ダイオードとコンデンサとを組合わせた多倍
圧整流回路がよく用いられる。ところが、この整流回路
は負荷電流による電圧降下が大きいため、比較的大電流
を負荷に供給しなければならない場合にはコンデンサの
容量が過大になる等の問題があった。
て、複数個ダイオードとコンデンサとを組合わせた多倍
圧整流回路がよく用いられる。ところが、この整流回路
は負荷電流による電圧降下が大きいため、比較的大電流
を負荷に供給しなければならない場合にはコンデンサの
容量が過大になる等の問題があった。
［発明の目的］
この発明は上記のような問題を改善するためになされた
もので、負荷電流による電圧降下の少ない多倍圧整流回
路を提供することを目的とする。
もので、負荷電流による電圧降下の少ない多倍圧整流回
路を提供することを目的とする。
［発明の概要］
すなわち、この発明に係る多倍圧整流回路は、複数個の
ダイオードを整流の向きが同一となるように直列接続し
、このダイオード直列回路の両端に複数個の互いに直列
接続されたコンデンサからなる第１のコンデンサ回路を
接続し、各コンデンサ間の接続点を前記ダイオード直列
回路の任意の各ダイオード間接続点に接続し、この第１
のコンデンサ回路の任意のコンデンサ間接続点をトラン
スの一方の出力端子に接続し、複数個のコンデンサから
なる第２のコンデンサ回路の一方端を前記トランスの他
方の出力端子に共通接続し、他方端を前記ダイオード直
列回路の所定のダイオード間接続点に接続し、前記第１
及び第２のコンデンサ回路を前記ダイオード直列回路に
対して互いに重ならないダイオード間接続点に接続する
ようにしたことを特徴とするものである。
ダイオードを整流の向きが同一となるように直列接続し
、このダイオード直列回路の両端に複数個の互いに直列
接続されたコンデンサからなる第１のコンデンサ回路を
接続し、各コンデンサ間の接続点を前記ダイオード直列
回路の任意の各ダイオード間接続点に接続し、この第１
のコンデンサ回路の任意のコンデンサ間接続点をトラン
スの一方の出力端子に接続し、複数個のコンデンサから
なる第２のコンデンサ回路の一方端を前記トランスの他
方の出力端子に共通接続し、他方端を前記ダイオード直
列回路の所定のダイオード間接続点に接続し、前記第１
及び第２のコンデンサ回路を前記ダイオード直列回路に
対して互いに重ならないダイオード間接続点に接続する
ようにしたことを特徴とするものである。
［発明の実施例］
以下、第１図を参照してこの発明の一実施例を詳細に説
明する。
明する。
第１図はその構成を示すもので、図中Ｔはトランスであ
る。このトランスＴは一次巻線ｎ１に交流型ＩＡを接続
し、二次巻線ｎ２の端子ａに複数ｍ＜ここでは３個）の
コンデンサ０１１〜Ｃ１３を共通接続する。一方、図中
［）１１〜０１６は整流用ダイオードで、この複数個（
ここでは６個）のダイオードＤ１１〜０１６を互いに整
流の向きが同一となるように直列接続する。そして、こ
のダイオード直列回路の出力端０１ｍ間に複数個（ここ
では３個）のコンデンサ０２４〜０２６を直列に接続し
、各ダイオードの接続点り、ｊ、ｌに上記コンデンサＣ
１１゜Ｃ１２，Ｃ１３の他端を接続し、接続点ｉ、ｋに
上記コンデンサ直列回路のコンデンサ接続点ｐ、ｑを接
続する。さらに上記接続点ｐをトランスＴの二次巻線ｎ
２の端子すに接続すると共に、負荷Ｒを上記ダイオード
直列回路の出力端０１ｍ間に接続したものである。
る。このトランスＴは一次巻線ｎ１に交流型ＩＡを接続
し、二次巻線ｎ２の端子ａに複数ｍ＜ここでは３個）の
コンデンサ０１１〜Ｃ１３を共通接続する。一方、図中
［）１１〜０１６は整流用ダイオードで、この複数個（
ここでは６個）のダイオードＤ１１〜０１６を互いに整
流の向きが同一となるように直列接続する。そして、こ
のダイオード直列回路の出力端０１ｍ間に複数個（ここ
では３個）のコンデンサ０２４〜０２６を直列に接続し
、各ダイオードの接続点り、ｊ、ｌに上記コンデンサＣ
１１゜Ｃ１２，Ｃ１３の他端を接続し、接続点ｉ、ｋに
上記コンデンサ直列回路のコンデンサ接続点ｐ、ｑを接
続する。さらに上記接続点ｐをトランスＴの二次巻線ｎ
２の端子すに接続すると共に、負荷Ｒを上記ダイオード
直列回路の出力端０１ｍ間に接続したものである。
上記のような構成において、以下その動作について説明
する。
する。
まず、上記トランスＴの二次巻線出力端子ａ。
ｂにＥ［Ｖ］の振幅を有する交流電圧を発生させる。こ
こで、端子ａが＋Ｅ［Ｖ］になったとすると、ａ−＋ｃ
−＋Ｃ１１−＋ｈ−＋１）１２−＋ ｉ−＋ｐ−＋ｂの
経路で電流が流れるため、コンデンサＣ１１は０点が正
となる向きにＥ［Ｖ］まで充電される。次に、端子ａが
−Ｅ［Ｖ］になったとすれば、ｈ→Ｃ１１→ｃ−＋ａ−
＋ｂ−＋ｐ−＋Ｃ２４−＋ｇ−＋［）１１の経路で電流
が流れるため、コンデンサＣ２４はｐ点が正となる向き
に、トランスＴの二次巻線出力Ｅ［Ｖ］とコンデンサＣ
１１に充電されている電圧Ｅ［Ｖ］とが加算された２Ｅ
［Ｖ］まで充電される。また、これと同時にｄ−＋ｃ
−＋ａ−＋ｂ−＋ｐ−＋ ｉ−＋［）１３−＋ｊの経路
で電流が流れるため、コンデンサＣ１２はｄ点が正とな
る向きにＥ［Ｖ］まで充電される。
こで、端子ａが＋Ｅ［Ｖ］になったとすると、ａ−＋ｃ
−＋Ｃ１１−＋ｈ−＋１）１２−＋ ｉ−＋ｐ−＋ｂの
経路で電流が流れるため、コンデンサＣ１１は０点が正
となる向きにＥ［Ｖ］まで充電される。次に、端子ａが
−Ｅ［Ｖ］になったとすれば、ｈ→Ｃ１１→ｃ−＋ａ−
＋ｂ−＋ｐ−＋Ｃ２４−＋ｇ−＋［）１１の経路で電流
が流れるため、コンデンサＣ２４はｐ点が正となる向き
に、トランスＴの二次巻線出力Ｅ［Ｖ］とコンデンサＣ
１１に充電されている電圧Ｅ［Ｖ］とが加算された２Ｅ
［Ｖ］まで充電される。また、これと同時にｄ−＋ｃ
−＋ａ−＋ｂ−＋ｐ−＋ ｉ−＋［）１３−＋ｊの経路
で電流が流れるため、コンデンサＣ１２はｄ点が正とな
る向きにＥ［Ｖ］まで充電される。
次に、再び端子ａが十Ｅ ［Ｖ］になれば、ｂ→ａ−＋
ｃ−＋ｄ−＋Ｃ１２−＋ ｊ−＋Ｄ１４−＋に一＋ｑ−
＋Ｃ２２−＋ｐの経路で電流が流れるため６、コンデン
サＣ２２はに点が正の向きに２Ｅ［Ｖ］まで充電される
。このとき、同時にコンデンサＣ１１は前述の如く０点
が正の向きにＥ ［Ｖ］まで再び充電される。ここで、
端子ａが再び−Ｅ［Ｖ］になれば、ｄ ４ Ｃ−＋ ａ
−）ｂ−）１）−）Ｃ２２→Ｑ−１に一＋Ｄ１５→Ｉ−
＋０１３−＋ｅの経路で電流が流れるため、コンデンサ
Ｃ１３はｅ点が正の向きに、トランスＴの二次巻線出力
Ｅ ［Ｖ］とコンデンサＣ２２に充電されている電圧２
Ｅ ［Ｖ］とが加算された３Ｅ［Ｖ］まで充’ｊｉｇれ
る。このとき、同時にコンデンサＣ２１は前述の如＜２
Ｅ［■］、コンデンサＣ１２はＥ［Ｖ］までそれぞれ充
電される。
ｃ−＋ｄ−＋Ｃ１２−＋ ｊ−＋Ｄ１４−＋に一＋ｑ−
＋Ｃ２２−＋ｐの経路で電流が流れるため６、コンデン
サＣ２２はに点が正の向きに２Ｅ［Ｖ］まで充電される
。このとき、同時にコンデンサＣ１１は前述の如く０点
が正の向きにＥ ［Ｖ］まで再び充電される。ここで、
端子ａが再び−Ｅ［Ｖ］になれば、ｄ ４ Ｃ−＋ ａ
−）ｂ−）１）−）Ｃ２２→Ｑ−１に一＋Ｄ１５→Ｉ−
＋０１３−＋ｅの経路で電流が流れるため、コンデンサ
Ｃ１３はｅ点が正の向きに、トランスＴの二次巻線出力
Ｅ ［Ｖ］とコンデンサＣ２２に充電されている電圧２
Ｅ ［Ｖ］とが加算された３Ｅ［Ｖ］まで充’ｊｉｇれ
る。このとき、同時にコンデンサＣ２１は前述の如＜２
Ｅ［■］、コンデンサＣ１２はＥ［Ｖ］までそれぞれ充
電される。
さらに、端子ａが＋Ｅ［Ｖ’ｌになれば、ｂ−＋ａ−＋
Ｃ−＋ｄ−＞８−）Ｃ１３−） １−＋０１６−）ｍ４
ｃ２３４Ｑ−＋Ｃ２２→ｐの経路で電流が流れるため、
コンデンサＣ２３はに点が正の向きにトランスＴの二次
巻線出力Ｅ［Ｖ］とコンデンサＣ１３に充電されている
電圧３Ｅ［Ｖ］が加算されると共に、コンデンサＣ１５
に充電されている電圧２Ｅが減算された２Ｅ［Ｖ］まで
充電される。以上のようにしてこの回路の出力端０１ｍ
間には６Ｅ ［Ｖ］の直流出力が得られる。
Ｃ−＋ｄ−＞８−）Ｃ１３−） １−＋０１６−）ｍ４
ｃ２３４Ｑ−＋Ｃ２２→ｐの経路で電流が流れるため、
コンデンサＣ２３はに点が正の向きにトランスＴの二次
巻線出力Ｅ［Ｖ］とコンデンサＣ１３に充電されている
電圧３Ｅ［Ｖ］が加算されると共に、コンデンサＣ１５
に充電されている電圧２Ｅが減算された２Ｅ［Ｖ］まで
充電される。以上のようにしてこの回路の出力端０１ｍ
間には６Ｅ ［Ｖ］の直流出力が得られる。
この回路の特徴は６倍圧以上の倍電圧整流において、負
荷電流による電圧降下が大幅に低減されるところにある
。４倍圧までは回路構成が比較的豊富に存在するが、６
倍以上になるとその回路構成は限定される。特に、一般
的に用いられている回路は、第４図に示すように構成さ
れるコツククロフト・ウオルトン回路（以下ＣＷ回路と
称する）である。この種の多倍圧整流回路にあっては、
はぼ次式によって得られる単位電圧降下ｅ［Ｖ］の整数
倍の電圧降下が生じることが知られている。
荷電流による電圧降下が大幅に低減されるところにある
。４倍圧までは回路構成が比較的豊富に存在するが、６
倍以上になるとその回路構成は限定される。特に、一般
的に用いられている回路は、第４図に示すように構成さ
れるコツククロフト・ウオルトン回路（以下ＣＷ回路と
称する）である。この種の多倍圧整流回路にあっては、
はぼ次式によって得られる単位電圧降下ｅ［Ｖ］の整数
倍の電圧降下が生じることが知られている。
但し、（１）式中ｉは負荷電流［Ａ］、Ｃは構成コンデ
ンサ容量［Ｆ］、ｆは電源周波数［Ｈ４Ｆである。そし
て、この単位電圧降下ｅの整数倍の値は電圧逓倍数の関
数となることが知られており、上記ＣＷ回路においては
、 であることが知られている。この場合、出力電圧は入力
電圧の逓倍数×２倍となっている。
ンサ容量［Ｆ］、ｆは電源周波数［Ｈ４Ｆである。そし
て、この単位電圧降下ｅの整数倍の値は電圧逓倍数の関
数となることが知られており、上記ＣＷ回路においては
、 であることが知られている。この場合、出力電圧は入力
電圧の逓倍数×２倍となっている。
一方、上ビ実施例の回路は、第２図及び第３図に示す他
の実施例ように、ダイオード［）１７． Ｄ１８ヤコン
デンサＣ１４，Ｃ２４を追加接続したり、トランスＴの
端子すをｑ点あるいはｐ点に接続したりして回路構成を
追加変更することにより、逓倍数を自由に設定すること
ができる。この場合、電圧降下を計算するための係数は
逓倍数によって一義的に定まらず、下記の表に示すよう
な値となることが動作解析と実験によって確められてい
る。
の実施例ように、ダイオード［）１７． Ｄ１８ヤコン
デンサＣ１４，Ｃ２４を追加接続したり、トランスＴの
端子すをｑ点あるいはｐ点に接続したりして回路構成を
追加変更することにより、逓倍数を自由に設定すること
ができる。この場合、電圧降下を計算するための係数は
逓倍数によって一義的に定まらず、下記の表に示すよう
な値となることが動作解析と実験によって確められてい
る。
この表から明らかなように、本願の回路は負荷電流によ
る電圧降下の係数は従来のＣＷ回路に比べて大幅に低減
されることがわかる。
る電圧降下の係数は従来のＣＷ回路に比べて大幅に低減
されることがわかる。
したがって、第１図乃至第３図に示す実施例のように多
倍圧整流回路を構成すれば、簡単な回路構成で出力電流
による電圧降下を橿めて少なくすることができるので、
比較的大電流を負荷に供給しなければならない場合でも
コンデンサの容量が過大になる等の問題を解消すること
ができる。
倍圧整流回路を構成すれば、簡単な回路構成で出力電流
による電圧降下を橿めて少なくすることができるので、
比較的大電流を負荷に供給しなければならない場合でも
コンデンサの容量が過大になる等の問題を解消すること
ができる。
尚、上記実施例の整流回路における出力端Ｑを接地する
ことにより、トランスＴの二次巻線出力には一次巻線の
入力電圧に対して２倍以上、逓倍数の２倍以下の直流耐
電圧が必要となるが、トランスＴの直流耐電圧は交流耐
電圧に比べて比較的対処が容易なので、特に大きな問題
とはならない。
ことにより、トランスＴの二次巻線出力には一次巻線の
入力電圧に対して２倍以上、逓倍数の２倍以下の直流耐
電圧が必要となるが、トランスＴの直流耐電圧は交流耐
電圧に比べて比較的対処が容易なので、特に大きな問題
とはならない。
但し、回路を構成するコンデンサの一部は逓倍段数の増
加に伴って高い耐電圧を有するコンデンサが必要となる
ので、あまり大きな逓倍段数を構成することは必ずしも
得策ではない。６段以下程度が最も実用的である。
加に伴って高い耐電圧を有するコンデンサが必要となる
ので、あまり大きな逓倍段数を構成することは必ずしも
得策ではない。６段以下程度が最も実用的である。
［発明の効果］
以上詳述したようにこの発明によれば、負荷電流による
電圧降下の少ない多倍圧整流回路を提供することができ
る。
電圧降下の少ない多倍圧整流回路を提供することができ
る。
第１図はこの発明に係る多倍圧整流回路の一実施例を示
す回路図、第２図及び第３図はそれぞれこの発明に係る
他の実施例を示す回路図、第４図は従来より用いられて
いるコツククロフト・ウオルトン回路の回路図である。 Ｔ・・・トランス、Ａ・・・交流電源、Ｒ・・・負荷。
す回路図、第２図及び第３図はそれぞれこの発明に係る
他の実施例を示す回路図、第４図は従来より用いられて
いるコツククロフト・ウオルトン回路の回路図である。 Ｔ・・・トランス、Ａ・・・交流電源、Ｒ・・・負荷。
Claims (1)
- 複数個のダイオードを整流の向きが同一となるように直
列接続してなるダイオード直列回路と、このダイオード
直列回路の両端に接続され、互いに直列に接続される複
数個のコンデンサからなり、各コンデンサ間の接続点を
前記ダイオード直列回路の任意の各ダイオード間接続点
に接続してなる第１のコンデンサ回路と、この第１のコ
ンデンサ回路の任意のコンデンサ間接続点に一方の出力
端子が接続されるトランスと、複数個のコンデンサから
なり、各一方端を前記トランスの他方の出力端子に共通
接続し、各他端を前記ダイオード直列回路の所定のダイ
オード間接続点に接続してなる第２のコンデンサ回路と
を具備し、前記第１及び第２のコンデンサ回路は前記ダ
イオード直列回路に対して互いに重ならないダイオード
間接続点に接続するようにしたことを特徴とする多倍圧
整流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20357784A JPS6185069A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 多倍圧整流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20357784A JPS6185069A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 多倍圧整流回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185069A true JPS6185069A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16476413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20357784A Pending JPS6185069A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 多倍圧整流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6185069A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0498350A2 (de) * | 1991-02-07 | 1992-08-12 | TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH | Schaltung zur Spannungsüberhöhung |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20357784A patent/JPS6185069A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0498350A2 (de) * | 1991-02-07 | 1992-08-12 | TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH | Schaltung zur Spannungsüberhöhung |
| EP0498350A3 (en) * | 1991-02-07 | 1995-03-01 | Telefunken Electronic Gmbh | Voltage boosting circuit |
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