WO2016189980A1 - 電源装置及び除電器 - Google Patents

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WO2016189980A1
WO2016189980A1 PCT/JP2016/061346 JP2016061346W WO2016189980A1 WO 2016189980 A1 WO2016189980 A1 WO 2016189980A1 JP 2016061346 W JP2016061346 W JP 2016061346W WO 2016189980 A1 WO2016189980 A1 WO 2016189980A1
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voltage
rectifier circuit
power supply
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黒川崇
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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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
    • H02M7/062—Avoiding or suppressing excessive transient voltages or currents
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
    • H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
    • H05F3/06—Carrying-off electrostatic charges by means of ionising radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00—Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
    • H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
    • H05F3/04—Carrying-off electrostatic charges by means of spark gaps or other discharge devices

Definitions

  • the present invention relates to a power supply device that outputs a positive current and a negative current in a well-balanced manner, and a static eliminator including the power supply device.
  • Static eliminators used as countermeasures against static electricity for example, use a system that generates positive and negative ions by concentrating the electric field on the needle-like discharge electrode and removes the static electricity with ionized air (removes static electricity). is there.
  • this type of static eliminator an object is charged when the amount of positive and negative ions generated is biased. Therefore, it is desired that the static eliminator generate positive and negative ions in a balanced manner.
  • Patent Document 1 discloses a static eliminator for generating positive and negative ions in a balanced manner.
  • the static eliminator described in Patent Document 1 generates positive and negative ions by boosting a power supply voltage and applying it to an electrode. At this time, the difference in the amount of positive and negative ions generated from the electrode is detected, and the voltage of the power supply voltage is controlled so that the amount of positive and negative ions generated from the electrode is the same amount based on the detection result. ing.
  • Patent Document 1 has a problem that the control and circuit configuration become complicated because feedback control is performed so as to maintain the positive and negative ion generation balance. In addition, since it is necessary to control the positive voltage and the negative voltage, two output circuits are required, which increases the cost and the size.
  • an object of the present invention is to provide a power supply apparatus that outputs positive and negative currents in a balanced manner with a simple configuration, and a static eliminator including the power supply apparatus.
  • a power supply device has an AC voltage input unit, a primary winding and a secondary winding, the primary winding is connected to the AC voltage input unit, and a first end of the secondary winding is A first rectifier circuit having a transformer connected to the ground, a first diode connected to the second end of the secondary winding, an anode connected to the second end, and a cathode connected to the positive output end A second rectifier circuit having a second diode connected to the second end of the secondary winding, a cathode connected to the second end, and an anode connected to the negative output end; and the secondary winding A capacitor provided on a path from the connection point between the second end of the line and the first rectifier circuit and the second rectifier circuit to the ground through the secondary winding. It is characterized by that.
  • the capacitor may be provided between the secondary winding and the ground.
  • the capacitor may be provided between the connection point and the secondary winding.
  • the power supply device may include a first resistance voltage dividing circuit connected in parallel to the capacitor.
  • the voltage of the capacitor can be detected by resistance voltage division, and the output voltage can be monitored from the result, and the abnormality of the power supply device can be detected.
  • the first rectifier circuit includes a first smoothing capacitor connected between an anode of the first diode and a ground, and the second rectifier circuit is connected between a cathode of the second diode and a ground.
  • the structure which has the made 2nd smoothing capacitor may be sufficient.
  • the output voltage can be detected by resistance voltage division, the output voltage can be monitored, and the abnormality of the power supply device can be detected.
  • the power supply device may include a second resistance voltage dividing circuit connected in parallel to the first smoothing capacitor and a third resistance voltage dividing circuit connected in parallel to the second smoothing capacitor. .
  • the output voltage can be detected by resistance voltage division, the output voltage can be monitored, and the abnormality of the power supply device can be detected.
  • the transformer may include a tertiary winding, and the power supply device may further include a detection circuit that detects a voltage generated in the tertiary winding.
  • the voltage generated on the secondary side of the transformer can be detected, the output voltage can be monitored, and the abnormality of the power supply device can be detected.
  • the power supply device includes a plurality of the first rectifier circuits and the second rectifier circuits, a plurality of the positive output terminals and the negative output terminals, and the transformer includes a plurality of secondary windings. And a second end of each of the plurality of secondary windings is connected to the positive output terminal and the negative output terminal via the first rectifier circuit and the second rectifier circuit. But you can.
  • the output voltage required to satisfy the function can be shared by a plurality of secondary windings, and the required withstand voltage performance of each secondary winding can be lowered.
  • a power supply device includes a first positive / negative output circuit and a second positive / negative output circuit, and the first positive / negative output circuit and the second positive / negative output circuit respectively have a positive output terminal and a negative output terminal.
  • a transformer having a primary winding to which an AC voltage is input, a secondary winding having a first end connected to the ground, a second end of the secondary winding, and an anode connected to the second end
  • a first rectifier circuit having a first diode connected to an end and having a cathode connected to the positive-side output end; connected to a second end of the secondary winding; and a cathode connected to the second end; From a connection point between a second rectifier circuit having a second diode having an anode connected to the negative output terminal, the second end of the secondary winding, the first rectifier circuit, and the second rectifier circuit; It is provided anywhere on the path through the secondary winding to the ground.
  • a positive output terminal included in the first positive / negative output circuit and a negative output terminal included in the second positive / negative output circuit are connected via a first resistor and a second resistor.
  • the negative output terminal of the first positive / negative output circuit and the positive output terminal of the second positive / negative output circuit are connected via a third resistor and a fourth resistor, and the first resistor A connection point between the second resistor and the second resistor is connected to a first positive / negative output terminal, and a connection point between the third resistor and the fourth resistor is connected to a second positive / negative output terminal.
  • positive / negative currents can be alternately output in a balanced manner from the first positive / negative output circuit and the second positive / negative output circuit. It can. That is, both positive and negative currents can be output from one terminal (the first positive / negative output terminal or the second positive / negative output terminal).
  • a static eliminator includes the power supply device according to the present invention, a positive ion generator connected to the positive output terminal, and a negative ion generator connected to the negative output terminal.
  • the static eliminator according to the present invention includes the power supply apparatus according to the present invention and an ion generator connected to each of the first positive / negative output terminal and the second positive / negative output terminal.
  • positive and negative ions can be generated alternately from one ion generator.
  • positive ions are always released from the same ion generator, there is a problem that the ion balance is lost in the vicinity of the ion element. Further, there is a problem that the ion generator is worn by collision of molecules in the positive ion generator.
  • negative ions are always released from the same ion generator, there is a problem that siloxane adheres to the ion generator. Therefore, by alternately generating positive and negative ions from the ion generator, the above-described problems can be avoided, and improvement of the ion balance in the vicinity of the ion element and extension of the lifetime of the ion generator can be realized.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a static eliminator according to the first embodiment.
  • 2A shows an AC voltage waveform at the connection point A immediately after the sinusoidal AC input voltage is applied to the primary winding, and an applied voltage waveform to the positive ion generator and the negative ion generator
  • FIG. 2B is a diagram showing current waveforms flowing in the positive ion generator and the negative ion generator
  • FIG. 2C is a diagram showing current waveforms flowing in the positive rectifier circuit and the negative rectifier circuit.
  • 3A shows the voltage waveform applied to the positive ion generator and the negative ion generator and the bypass capacitor voltage waveform from the initial state to the steady state
  • FIG. 3B shows the positive ion generator and the negative ion generation.
  • FIG. 4A shows an AC voltage waveform at a connection point A immediately after applying a sinusoidal AC input voltage to the primary winding in a steady state, and an applied voltage waveform to a positive ion generator and a negative ion generator
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a current waveform flowing to the positive ion generator and the negative ion generator
  • FIG. 4C is a diagram illustrating a current waveform flowing to the positive rectifier circuit and the negative rectifier circuit.
  • 5A shows a pulse voltage waveform
  • FIG. 5B shows a flyback voltage waveform
  • FIG. 5C shows a rectangular wave voltage waveform.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of another example of the static eliminator.
  • 7A and 7B are circuit diagrams of a load device including a power supply device.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of another example of the power supply apparatus.
  • FIG. 9 is a circuit diagram of another example of the power supply apparatus.
  • FIG. 10A, FIG. 10B, and FIG. 10C are circuit diagrams of the static eliminator according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a circuit diagram of a static eliminator according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a circuit diagram of the static eliminator according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a circuit diagram of a load device including the power supply device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a circuit diagram of a static eliminator including the power supply device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 15A shows the waveform of the voltage applied to the ion generator
  • FIG. 15B shows the waveform of the current flowing to the ion generator.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a static eliminator 1 according to the first embodiment.
  • the static eliminator 1 includes a power supply device 10, a positive ion generator 101, and a negative ion generator 102.
  • the power supply device 10 has a positive output end O1 and a negative output end O2.
  • the power supply apparatus 10 outputs a positive high voltage (hereinafter referred to as a positive voltage) from the positive output terminal O1, and outputs a negative high voltage (hereinafter referred to as a negative voltage) from the negative output terminal O2.
  • the positive output end O1 is an example of the “positive output end” according to the present invention.
  • the negative output terminal O2 is an example of the “negative output terminal” according to the present invention.
  • the positive ion generator 101 is connected to the positive output terminal O1.
  • the negative ion generator 102 is connected to the negative output terminal O2.
  • Each of the positive ion generator 101 and the negative ion generator 102 is a needle-like discharge electrode.
  • the power supply device 10 includes a drive circuit 11, a transformer T1, a positive rectifier circuit 12, and a negative rectifier circuit 13.
  • the transformer T1 has a primary winding N1 and a secondary winding N2.
  • the primary winding N1 is connected to the drive circuit 11.
  • the drive circuit 11 supplies an AC voltage to the primary winding N1 of the transformer T1.
  • an AC voltage is applied to the primary winding N1 of the transformer T1
  • an AC voltage that is twice the turn ratio of the AC voltage applied to the primary winding N1 is generated in the secondary winding N2 of the transformer T1.
  • the AC voltage applied to the primary winding N1 is referred to as “input voltage”.
  • connection point A a connection point between the second end of the secondary winding N2 and the positive-side rectifier circuit 12 and the negative-side rectifier circuit 13 is referred to as “connection point A”.
  • Positive rectifier circuit 12 comprises a diode D 12 and smoothing capacitor C 12.
  • the anode of the diode D 12 is connected to the second end of the secondary winding N2, the cathode is connected to the positive output terminal O1.
  • Smoothing capacitor C 12 is connected between the cathode and the ground of the diode D 12.
  • the positive rectifier circuit 12 is an example embodiment that corresponds to the “first rectifier circuit” according to the present invention.
  • Diode D 12 is an example of a "first diode”.
  • Smoothing capacitor C 12 is an example of the "first smoothing capacitor” of the present invention. Incidentally, the positive rectifier circuit 12 may not include the smoothing capacitor C 12.
  • Negative rectifier circuit 13 comprises a diode D 13 and a smoothing capacitor C 13.
  • the cathode of the diode D 13 is connected to the second end of the secondary winding N2, the anode is connected to the negative output terminal O2.
  • Smoothing capacitor C 13 is connected between the anode and the ground of the diode D 13.
  • the negative rectifier circuit 13 is an example of the “second rectifier circuit” according to the present invention.
  • Diode D 13 is an example of a "second diode”.
  • Smoothing capacitor C 13 is an example of the "second smoothing capacitor” of the present invention.
  • the negative-side rectifying circuit 13 may not include the smoothing capacitor C 13.
  • the static eliminator 1 needs to adjust the generation balance of positive and negative ions in order to neutralize the target without biasing the positive / negative potential.
  • a current flowing through the positive ion generator 101 hereinafter referred to as positive current
  • a current flowing through the negative ion generator 102 hereinafter referred to as negative current.
  • the absolute value of The amount of positive ions generated by the positive ion generator 101 is made equal to the amount of negative ions generated by the negative ion generator 102.
  • the absolute value of the positive current and the negative current can be made equal by providing the bypass capacitor Cb.
  • the reason why the absolute values of the positive current and the negative current are equal when the bypass capacitor Cb is provided will be described.
  • FIG. 2A shows an AC voltage waveform at the connection point A immediately after the sinusoidal AC input voltage is applied to the primary winding N1, and applied voltage waveforms to the positive ion generator 101 and the negative ion generator 102.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a current waveform flowing through the positive ion generator 101 and the negative ion generator 102
  • FIG. 2C is a diagram illustrating a current waveform flowing through the positive rectifier circuit 12 and the negative rectifier circuit 13.
  • the solid line waveform indicates the applied voltage to the positive ion generator 101
  • the dotted line waveform indicates the applied voltage to the negative ion generator 102.
  • FIG. 2B the solid line waveform indicates the current waveform to the positive ion generator 101
  • the dotted line waveform indicates the current waveform to the negative ion generator 102.
  • FIG. 2C the solid line waveform indicates the inflow current to the positive side rectifier circuit 12, and the dotted line waveform indicates the inflow current to the negative side rectifier circuit 13.
  • positive ion is generated in the positive ion generator 101 and positive ions are generated.
  • the A positive ion current equal to the amount of generated ionic charge flows through the positive ion generator.
  • negative ion corona discharge is generated in the negative ion generator 102 according to the negative voltage applied to the negative ion generator 102 and the ease of ion generation of the negative ion generator 102 to generate negative ions.
  • a negative ion current equal to the amount of generated negative ion charge flows through the negative ion generator.
  • These ion generator currents are supplied from the secondary winding N2 of the transformer T1 as an inflow / outflow pulse current to the positive rectifier circuit 12 and the negative rectifier circuit 13 as shown in FIG. In this case, the negative pulse current absolute value is larger than the positive pulse current absolute value.
  • the positive voltage peak value and the negative voltage peak value are changed, and the positive side rectifier circuit 12 and the negative side rectifier circuit 13 from the connection point A. It can be seen that the sum (difference) of the current values flowing into the current should be zero.
  • FIG. 3A shows the voltage waveform applied to the positive ion generator 101 and the negative ion generator 102 and the bypass capacitor voltage waveform from the initial state to the steady state
  • FIG. 3B shows the positive ion generator 101 and It is a figure which shows the current waveform which flows into the negative ion generator.
  • a solid line waveform is a voltage waveform of the bypass capacitor Cb
  • a broken line waveform is a voltage waveform applied to the positive ion generator 101
  • a dotted line waveform is a voltage waveform applied to the negative ion generator 102.
  • a solid line waveform indicates a current waveform that flows into the positive ion generator 101
  • a dotted line waveform indicates a current waveform that flows into the negative ion generator 102.
  • the total charge flowing in and out between the connection point A and the positive rectifier circuit 12 and the negative rectifier circuit 13 is supplied by charging / discharging of the bypass capacitor Cb through the secondary winding N2 of the transformer T1.
  • FIG. 4A shows the AC voltage waveform at the connection point A immediately after the sinusoidal AC input voltage is applied to the primary winding N1 in the steady state, and the application to the positive ion generator 101 and the negative ion generator 102.
  • FIG. 4B shows a voltage waveform
  • FIG. 4B shows a current waveform flowing through the positive ion generator 101 and the negative ion generator 102
  • FIG. 4C shows a current waveform flowing through the positive rectifier circuit 12 and the negative rectifier circuit 13. It is.
  • the voltage waveform at the connection point A is shifted to the positive side, and flows to the positive side rectifier circuit 12 and the negative side rectifier circuit 13 as well as the absolute value of the current flowing through the positive ion generator 101 and the negative ion generator 102. It can be seen that the absolute values of the currents are equal to each other.
  • the bypass capacitor Cb By providing the bypass capacitor Cb, the amount of positive and negative ions generated by the positive ion generator 101 and the negative ion generator 102 becomes equal, and the static eliminator 1 having a good balance of positive and negative ion generation is provided. realizable.
  • the positive and negative ion generation balance of the static eliminator 1 is maintained, so that the positive / negative ion amount detection or the ionic current detection and the feedback using this are detected. There is no need for control. For this reason, it is not necessary to provide a feedback control circuit, and it is possible to reduce manufacturing costs, reduce costs by reducing parts, and reduce the size.
  • the input voltage applied to the primary winding N1 of the transformer T1 is a sine wave AC voltage, but it is not necessarily a sine wave AC voltage.
  • a pulse voltage waveform, a flyback voltage waveform, or a rectangular wave voltage waveform as shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C may be used.
  • 5A shows a pulse voltage waveform
  • FIG. 5B shows a flyback voltage waveform
  • FIG. 5C shows a rectangular wave voltage waveform.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of another example of the static eliminator 1A.
  • a plurality of positive ion generators 101 are connected to the positive output terminal O1.
  • a plurality of negative ion generators 102 are connected to the negative output terminal O2. Even in this configuration, the positive ion current and the negative ion current can be made equal, and the generation balance of positive and negative ions can be adjusted.
  • a load other than the positive ion generator and the negative ion generator may be connected to the positive output terminal O1 and the negative output terminal O2 of the power supply device 10.
  • FIGS. 7A and 7B are circuit diagrams of a load device including the power supply device 10.
  • a load R1 is connected to the positive output end O1
  • a load R2 is connected to the negative output end O2.
  • a plurality of loads R1 are connected to the positive output terminal O1
  • a plurality of loads R2 are connected to the negative output terminal O2. In these configurations, the total amount of current flowing through the loads R1 and R2 can be made equal.
  • the bypass capacitor Cb for balancing the generation of positive and negative ions is provided between the secondary winding N2 of the transformer T1 and the ground, but the position where the bypass capacitor Cb is provided. Is not particularly limited.
  • the bypass capacitor Cb only needs to be provided on a path from the connection point A through the secondary winding N2 to the ground.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of another example of the power supply apparatus 10A.
  • a bypass capacitor Cb is provided between the secondary winding N2 of the transformer T1 and the connection point A.
  • a positive ion generator 101 and a negative ion generator 102 may be connected to the positive output terminal O1 and the negative output terminal O2 of the power supply apparatus 10A, or loads R1 and R2 shown in FIG. May be connected.
  • a plurality of positive ion generators 101 and the like may be connected. Even in this configuration, the total amount of current flowing from the positive output terminal O1 and the negative output terminal O2 can be made equal by increasing the charging voltage of the bypass capacitor Cb.
  • a static eliminator having a good balance of positive and negative ion generation can be realized.
  • FIG. 9 is a circuit diagram of another example of the power supply apparatus 10B.
  • the secondary winding of the transformer T1 has a configuration in which a plurality of windings N21, N22, and N23 are connected in series.
  • a plurality of bypass capacitors Cb1, Cb2, Cb3, and Cb4 are provided on the secondary side of the transformer T1.
  • the bypass capacitor Cb1 is provided between the windings N21 and N22.
  • the bypass capacitor Cb2 is provided between the windings N22 and N23.
  • the bypass capacitor Cb3 is provided between the winding N23 and the ground.
  • the bypass capacitor Cb4 is provided between the winding N21 and the connection point A.
  • the withstand voltage required for each winding can be reduced by dividing the secondary winding of the transformer T1 into a plurality.
  • the number of secondary windings is three. Further, it is sufficient that at least one bypass capacitor is inserted somewhere between the ground and the connection point A.
  • Embodiment 2 are circuit diagrams of the static eliminators 2A, 2B, and 2C according to the second embodiment.
  • the static eliminators 2A, 2B, and 2C include a resistance voltage dividing circuit that detects an output voltage.
  • a series circuit of voltage dividing resistors R31 and R32 is connected in parallel to the bypass capacitor Cb.
  • the voltage of the bypass capacitor Cb can be detected.
  • the voltage across the voltage dividing resistor R32 is represented by Vm
  • the voltage Vb of the bypass capacitor Cb is Vb ⁇ (R31 + R32) / R32 * Vm.
  • the input voltage is V1
  • the voltage generated on the secondary side of the transformer T1 is V2
  • the number of turns of the primary winding N1 is N1
  • the number of turns of the secondary winding N2 is N2
  • V2 N2 / N1 * V1.
  • the series circuit of the voltage dividing resistors R31 and R32 is an example of the “first resistor voltage dividing circuit” according to the present invention.
  • the series circuit of the voltage dividing resistors R41 and R42 is an example of the “second resistor voltage dividing circuit” according to the present invention.
  • the series circuit of the voltage dividing resistors R43 and R44 is an example of the “third resistance voltage dividing circuit” according to the present invention.
  • the transformer T1 further includes a tertiary winding N3.
  • a detection circuit 20 is connected to the tertiary winding N3.
  • V3 N3 / N2 * V2
  • the voltage V2 of the secondary winding N2 can be detected. From this relationship, it is possible to monitor the output voltage of the static eliminator 2C, detect output abnormality, and the like, as in FIG.
  • FIG. 11 is a circuit diagram of the static eliminator 3 according to the third embodiment.
  • the static eliminator 3 includes a power supply device 10C.
  • the power supply device 10C includes two positive output terminals O1 and O3 and two negative output terminals O2 and O4.
  • Positive ion generators 101 and 103 are connected to the positive output terminals O1 and O3, and negative ion generators 102 and 104 are connected to the negative output terminals O2 and O4.
  • a plurality of positive ion generators 101 and 103 and negative ion generators 102 and 104 may be connected to the positive output terminals O1 and O3 and the negative output terminals O2 and O4.
  • the power supply device 10 ⁇ / b> C includes a drive circuit 11, a transformer T ⁇ b> 2, positive rectifier circuits 12 and 14, and negative rectifier circuits 13 and 15.
  • the positive rectifier circuit 14 has the same configuration as that of the positive rectifier circuit 12 and includes a diode D 14 and a smoothing capacitor C 14 .
  • Negative rectifier circuit 15 has the same configuration as the negative rectifier circuit 13, a diode D 15 and a smoothing capacitor C 15.
  • the transformer T2 includes a primary winding N1 and secondary windings N2 and N4.
  • the primary winding N1 is connected to the drive circuit 11.
  • the first end of the secondary winding N2 is connected to the ground via the bypass capacitor Cb, and the second end is connected to the positive output terminal O1 and the negative side via the positive rectifier circuit 12 and the negative rectifier circuit 13. It is connected to the output terminal O2.
  • the first end of the secondary winding N4 is connected to the ground via the bypass capacitor Cb5, and the second end is connected to the positive output terminal O3 and the negative side via the positive rectifier circuit 14 and the negative rectifier circuit 15. It is connected to the output terminal O4.
  • the secondary winding, the positive side rectifier circuits 12 and 14 and the negative side rectifier circuits 13 and 15 connected to the secondary winding are shown in pairs, but any number of pairs may be provided.
  • the positive ion generator 101 and the negative ion generator 102, and the positive ion generator 103 and the negative ion generator 104 can be installed at remote locations. It is possible to remove static electricity while maintaining the balance of positive and negative ion generation.
  • the total amount of ions generated by the generator 101 and the negative ion generator 102 and the total amount of ions generated by the positive ion generator 103 and the negative ion generator 104 can be made different according to the purpose and application. Become.
  • FIG. 12 is a circuit diagram of the static eliminator 4 according to the fourth embodiment.
  • the power supply device 10D of the static eliminator 4 has transformers T3, T4, and T5.
  • the transformers T3, T4, T5 secondary windings have primary windings N31, N41, N51 and secondary windings N32, N42, N52. Secondary windings N32, N42, and N52 are connected in series.
  • the bypass capacitor Cb1 is provided between the secondary windings N32 and N42.
  • the bypass capacitor Cb2 is provided between the secondary windings N42 and N52.
  • the bypass capacitor Cb3 is provided between the secondary winding N52 and the ground. In this example, there are three sets of transformers.
  • FIG. 13 is a circuit diagram of the load device 5 including the power supply device 10E according to the fifth embodiment.
  • the power supply device 10E includes a positive rectifier circuit 16 and a negative rectifier circuit 17.
  • the second end of the secondary winding N2 is connected to the positive output terminal O1 and the negative output terminal O2 via the positive rectifier circuit 16 and the negative rectifier circuit 17.
  • a connection point between the positive rectifier circuit 16 and the negative rectifier circuit 17 and the secondary winding N2 is referred to as a connection point B1.
  • the positive side rectifier circuit 16 is a three-stage cockcroft circuit having capacitors C 21 , C 22 , C 23 and diodes D 21 , D 22 , D 23 .
  • the positive rectifier circuit 16 is an example embodiment that corresponds to the “first rectifier circuit” according to the present invention.
  • the diode D 21 is an example of the “first diode” according to the present invention.
  • the negative side rectifier circuit 17 is a three-stage cockcroft circuit having capacitors C 24 , C 25 , C 26 and diodes D 24 , D 25 , D 26 .
  • the negative side rectifier circuit 17 is an example embodiment that corresponds to the “second rectifier circuit” according to the present invention.
  • the diode D 24 is an example of the “second diode” according to the present invention.
  • the diode D 21 rectifies the maximum voltage at node B1. Accordingly, the voltage of the cathode side of the diode D 21 (B2 point) is V2 / 2 + Vb.
  • Connection point B4 of the capacitor C 23 and the diode D 23 the voltage maximum voltage at the connection point B3 is rectified, a 3 ⁇ V2 / 2 + Vb.
  • the charging voltage of the capacitor C 22 is the maximum voltage at the connection point B1
  • Charging voltage of the capacitor C 21 and C 23 is V2.
  • the diode D 24 rectifies the minimum voltage at node B1. Accordingly, the voltage of the anode side of the diode D 24 (B5 point) is -V2 / 2 + Vb.
  • Connection point B7 between the capacitor C 26 and the diode D 26, the voltage minimum voltage at the connection point B7 is rectified, and -3 ⁇ V2 / 2 + Vb.
  • the charging voltage of the capacitor C 25 the absolute value of the minimum voltage at node B1
  • the positive and negative currents are equalized by the bypass capacitor Cb and the capacitors C 22 and C 25 .
  • the positive side rectifier circuit 16 and the negative side rectifier circuit 17 are three-stage cockcroft circuits, but the positive and negative currents can be made equal even if the number of stages is changed.
  • the loads R1 and R2 are, for example, ion generators, but are not limited thereto, and may be other loads.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the static eliminator 6 including the power supply device 10F according to the present embodiment.
  • the power supply device 10F includes two power supply devices 10F1 and 10F2. Since the power supply apparatuses 10F1 and 10F2 have the same configuration as that of the power supply apparatus 10 described in the first embodiment, the same reference numerals are given to the elements constituting the power supply apparatuses 10F1 and 10F2.
  • the power supply device 10F1 is an example of the “first positive / negative output circuit” according to the present invention.
  • the power supply device 10F2 is an example embodiment that corresponds to the “second positive / negative output circuit” according to the present invention.
  • the cathode of the diode D 12 to the power supply 10F1 has, and the anode of the diode D 13 to the power supply 10F2 has been connected through a resistor R51, R52 for short avoided.
  • the connection point of the resistors R51 and R52 is connected to the output terminal O5.
  • An ion generator 105 is connected to the output end O5.
  • the output terminal O5 is an example of the “first positive / negative output terminal” according to the present invention.
  • the resistors R51 and R52 are examples of the “first resistor” and the “second resistor” according to the present invention.
  • the anode of the diode D 13 to the power supply 10F1 has, and the cathode of the diode D 12 to the power supply 10F2 has been connected through a resistor R53, R54 for short avoided.
  • a connection point between the resistors R53 and R54 is connected to the output terminal O6.
  • An ion generator 106 is connected to the output end O6.
  • the output terminal O6 is an example of the “second positive / negative output terminal” according to the present invention.
  • the resistors R53 and R54 are examples of the “third resistor” and the “fourth resistor” according to the present invention.
  • the power supply devices 10F1 and 10F2 are operated alternately. Thereby, one ion generator emits positive and negative ions alternately.
  • FIG. 15A is a diagram showing a waveform of a voltage applied to the ion generators 105 and 106
  • FIG. 15B is a diagram showing a waveform of a current flowing through the ion generators 105 and 106.
  • a solid line waveform is a voltage waveform applied to the ion generator 105
  • a dotted line waveform is a voltage waveform applied to the ion generator 106.
  • the solid line waveform indicates the current waveform to the ion generator 105
  • the dotted line waveform indicates the current waveform to the ion generator 106. Note that the dotted line waveform in FIG. 15B is displayed with the sign reversed in accordance with the current direction to the ion generator 105.
  • a positive current flows to the ion generator 105 through the resistor R51. Then, positive ions are generated from the ion generator 105. Further, a negative current flows to the ion generator 106 via the resistor R53. Then, negative ions are generated from the ion generator 106. At this time, as described in the first embodiment, positive and negative ions are released in a state where the generation balance is maintained.
  • the positive current flows into the negative output terminal O2 of the power supply 10F2 through a resistor R51, R52 is the negative side of the power supply 10 via diode D 13 of the power supply 10F2, diode D 12, a resistor R54, R53 It flows into the output terminal O2. Since this is equivalent to the negative current flowing out from the negative output terminal O2 of the power supply device 10F1, the balance between all positive and negative currents and positive and negative ion currents is maintained.
  • a positive current flows from the positive output terminal O1 of the power supply apparatus 10F2 into the power supply apparatus 10F1 via the resistors R54 and R53, and a positive current flows from the negative output terminal O2 of the power supply apparatus 10F2 into the power supply apparatus 10F1 via the resistors R52 and R51.
  • Negative currents are equal and all positive and negative currents and positive and negative ion currents are balanced.
  • the ion generator 105 generates positive and negative ions alternately.
  • the ion generator 106 also generates positive and negative ions alternately. That is, positive and negative ions are alternately emitted from one ion generator.
  • positive ions are always released from the positive ion generator, there is a problem that the ion generator is worn by collision of molecules.
  • negative ions are always released from the ion generator, there is a problem that siloxane adheres to the ion generator.
  • positive or negative ions are always emitted from the ion generator, there is a problem that the positive / negative balance is lost in the vicinity of the ion element.
  • the ion balance in the vicinity of the ion element can be maintained.
  • the collision time of molecules during generation of positive ions can be shortened, wear of the ion element can be reduced, and similarly, the generation time of negative ions can be shortened, so that the adhesion time of siloxane can be shortened.
  • siloxane can be removed by causing molecules to collide with the element when positive ions are generated. As a result, the above-mentioned problems can be solved and the lifetime of the ion generator can be increased.

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Abstract

除電器（１）に用いる電源装置（１０）は、交流電圧が入力される一次巻線（Ｎ１）と、第１端がグランドに接続された二次巻線（Ｎ２）とを有するトランス（Ｔ）と、二次巻線（Ｎ２）の第２端に接続され、アノードが第２端に接続され、カソードが正側出力端（Ｏ１）に接続されたダイオード（Ｄ１２）を有する正側整流回路（１２）と、二次巻線（Ｎ２）の第２端に接続され、カソードが第２端に接続され、アノードが負側出力端（Ｏ２）に接続されたダイオード（Ｄ１３）を有する負側整流回路（１３）と、二次巻線（Ｎ２）の第２端と正側整流回路（１２）及び負側整流回路（１３）との接続点から、二次巻線（Ｎ２）を通り、グランドまでの経路上のいずれかに設けられたコンデンサ（Ｃｂ）と備える。これにより、簡易な構成で、正負の電流をバランスよく出力する電源装置、及び除電器を提供する。

Description

電源装置及び除電器
　本発明は、正の電流と負の電流とをバランスよく出力する電源装置、及びそれを備えた除電器に関する。
　静電気対策として用いられる除電器には、例えば、針状の放電電極へ電界を集中させることにより正負両極性のイオンを発生させ、イオン化した空気で除電する（静電気を取り除く）方式を用いたものがある。この方式の除電器の場合、正負のイオン発生量が偏ると対象物が帯電するため、除電器からは、正負のイオンをバランスよく発生することが望まれる。
　特許文献１には、正負イオンをバランスよく発生させるための除電器が開示されている。特許文献１に記載の除電器は、電源電圧を昇圧して電極に印加することで、正と負とのイオンを発生させる。このとき、電極から発生する正と負とのイオン量の差を検出し、その検出結果に基づき電極から発生する正と負とのイオン量が同量となるように電源電圧の電圧を制御している。
特許第４３６７５８０号公報
　しかしながら、特許文献１では、正と負とのイオンの発生バランスを保つよう、フィードバック制御を行うため、制御及び回路構成が複雑となるといった問題がある。また、正電圧と負電圧とをそれぞれ制御する必要があるため出力回路が２つ必要となり、コストがかかりサイズが大きくなる、という課題がある。
　そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、正負の電流をバランスよく出力する電源装置、及びそれを備えた除電器を提供することにある。
　本発明に係る電源装置は、交流電圧入力部と、一次巻線及び二次巻線を有し、前記一次巻線が前記交流電圧入力部に接続され、前記二次巻線の第１端がグランドに接続されたトランスと、前記二次巻線の第２端に接続され、アノードが前記第２端に接続され、カソードが正側出力端に接続された第１ダイオードを有する第１整流回路と、前記二次巻線の第２端に接続され、カソードが前記第２端に接続され、アノードが負側出力端に接続された第２ダイオードを有する第２整流回路と、前記二次巻線の前記第２端と前記第１整流回路及び前記第２整流回路との接続点から、前記二次巻線を通り、前記グランドまでの経路上のいずれかに設けられたキャパシタとを備えたことを特徴とする。
　この構成では、二次巻線に接続したキャパシタにより、トランスの二次側の正負電圧ピーク値が変化し、それによって、正側出力端及び負側出力端から出力される電流総量を等しくできる。その結果、フィードバック制御などが不要であるため、簡易な構成で、正負の電流をバランスよく出力することができる。
　本発明に係る電源装置において、前記キャパシタは、前記二次巻線と、前記グランドとの間に設けられていてもよい。
　本発明に係る電源装置において、前記キャパシタは、前記接続点と前記二次巻線との間に設けられていてもよい。
　本発明に係る電源装置は、前記キャパシタに並列接続された第１抵抗分圧回路を備えた構成でもよい。
　この構成では、キャパシタの電圧を抵抗分圧により検出でき、その結果から、出力電圧のモニタリングができ、また、電源装置の異常を検出できる。
　前記第１整流回路は、前記第１ダイオードのアノードとグランドとの間に接続された第１平滑キャパシタを有し、前記第２整流回路は、前記第２ダイオードのカソードとグランドとの間に接続された第２平滑キャパシタを有している、構成でもよい。
　この構成では、出力電圧を抵抗分圧により検出でき、出力電圧のモニタリングができ、また、電源装置の異常を検出できる。
　本発明に係る電源装置は、前記第１平滑キャパシタに並列接続された第２抵抗分圧回路と、前記第２平滑キャパシタに並列接続された第３抵抗分圧回路と、を備えた構成でもよい。
　この構成では、出力電圧を抵抗分圧により検出でき、出力電圧のモニタリングができ、また、電源装置の異常を検出できる。
　前記トランスは三次巻線を有しており、前記電源装置は、前記三次巻線に発生する電圧を検出する検出回路をさらに備えてもよい。
　この構成では、トランスの二次側に発生する電圧を検出でき、出力電圧のモニタリングができ、また、電源装置の異常を検出できる。
　本発明に係る電源装置は、複数の前記第１整流回路及び前記第２整流回路と、複数の前記正側出力端及び前記負側出力端と、を備え、前記トランスは複数の二次巻線を有し、前記複数の二次巻線それぞれの第２端は、前記第１整流回路及び前記第２整流回路を介して、前記正側出力端及び前記負側出力端に接続されている構成でもよい。
　この構成では、機能を満たすために要求される出力電圧を、複数の二次巻線で分担することが可能となり、各二次巻線の必要耐電圧性能を低くすることができる。
　本発明に係る電源装置は、第１正負出力回路と、第２正負出力回路と、を備え、前記第１正負出力回路及び前記第２正負出力回路それぞれは、正側出力端及び負側出力端と、交流電圧が入力される一次巻線と、第１端がグランドに接続された二次巻線とを有するトランスと、前記二次巻線の第２端に接続され、アノードが前記第２端に接続され、カソードが前記正側出力端に接続された第１ダイオードを有する第１整流回路と、前記二次巻線の第２端に接続され、カソードが前記第２端に接続され、アノードが前記負側出力端に接続された第２ダイオードを有する第２整流回路と、前記二次巻線の前記第２端と前記第１整流回路及び前記第２整流回路との接続点から、前記二次巻線を通り、前記グランドまでの経路上のいずれかに設けられたキャパシタと、を有し、前記第１正負出力回路が有する前記正側出力端と、前記第２正負出力回路が有する前記負側出力端とは、第１抵抗及び第２抵抗を介して接続され、前記第１正負出力回路が有する前記負側出力端と、前記第２正負出力回路が有する前記正側出力端とは、第３抵抗及び第４抵抗を介して接続され、前記第１抵抗と前記第２抵抗との接続点は、第１正負出力端に接続され、前記第３抵抗と前記第４抵抗との接続点は、第２正負出力端に接続されていることを特徴とする。
　この構成では、第１正負出力回路、及び第２正負出力回路を交互に動作させることで、第１正負出力回路、及び第２正負出力回路それぞれから、正負電流をバランスよく交互に出力することができる。つまり、一つの端子（第１正負出力端又は第２正負出力端）から正と負の両方の電流を出力できる。
　本発明に係る除電器は、本発明の電源装置と、前記正側出力端に接続された正イオン発生子と、前記負側出力端に接続された負イオン発生子と、を備えたことを特徴とする。
　この構成では、正イオン発生子及び負イオン発生子へ流れる電流を等しくできるため、正と負のイオンの発生バランスのよい除電器を実現できる。
　本発明に係る除電器は、本発明の電源装置と、前記第１正負出力端及び前記第２正負出力端それぞれに接続されたイオン発生子を備えたことを特徴とする。
　この構成では、一つのイオン発生子から交互に正負イオンを発生させることができる。同じイオン発生子から常に正イオンが放出される場合、イオン素子の近傍では、イオンバランスが崩れてしまうという課題がある。また、正イオン発生子における分子の衝突でイオン発生子が摩耗するといった課題がある。また、同じイオン発生子から常に負イオンが放出される場合、シロキサンがイオン発生子に付着するといった課題もある。このため、イオン発生子から交互に正負イオンを発生させることで、前記課題を回避でき、イオン素子の近傍でのイオンバランスの改善や、イオン発生子の長寿命化を実現できる。
　本発明によれば、フィードバック制御などが不要であるため、簡易な構成で、正負の電流をバランスよく出力することができる。また、正電圧と負電圧をそれぞれフィードバック制御する必要がなくなるので、コスト低減や小型化が可能となる。さらに、正側出力端及び負側出力端に正イオン発生子及び負イオン発生子を接続すれば、正と負とのイオンの発生バランスのよい除電器を実現できる。
図１は、実施形態１に係る除電器の回路図である。 図２（Ａ）は、一次巻線に正弦波交流入力電圧を印加した直後の接続点Ａでの交流電圧波形、並びに、正イオン発生子及び負イオン発生子への印加電圧波形、図２（Ｂ）は、正イオン発生子及び負イオン発生子に流れる電流波形、図２（Ｃ）は正側整流回路及び負側整流回路に流れる電流波形を示す図である。 図３（Ａ）は、初期状態から定常状態までの、正イオン発生子及び負イオン発生子への印加電圧波形及びバイパスコンデンサ電圧波形、図３（Ｂ）は、正イオン発生子及び負イオン発生子へ流れる電流波形を示す図である。 図４（Ａ）は、定常状態で、一次巻線に正弦波交流入力電圧を印加した直後の接続点Ａでの交流電圧波形、及び正イオン発生子と負イオン発生子への印加電圧波形、図４（Ｂ）は、正イオン発生子と負イオン発生子へ流れる電流波形、図４（Ｃ）は正側整流回路及び負側整流回路へ流れる電流波形を示す図である。 図５（Ａ）はパルス電圧波形、図５（Ｂ）はフライバック電圧波形、図５（Ｃ）は矩形波電圧波形を示す図である。 図６は、別の例の除電器の回路図である。 図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、電源装置を備えた負荷装置の回路図である。 図８は、別の例の電源装置の回路図である。 図９は、別の例の電源装置の回路図である。 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は、実施形態２に係る除電器の回路図である。 図１１は、実施形態３に係る除電器の回路図である。 図１２は、実施形態４に係る除電器の回路図である。 図１３は、実施形態５に係る電源装置を備える負荷装置の回路図である。 図１４は、実施形態６に係る電源装置を備える除電器の回路図である。 図１５（Ａ）は、イオン発生子への印加電圧波形、図１５（Ｂ）は、イオン発生子へ流れる電流波形を示す図である。
（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係る除電器１の回路図である。
　除電器１は、電源装置１０と、正イオン発生子１０１と、負イオン発生子１０２とを備えている。電源装置１０は、正側出力端Ｏ１と負側出力端Ｏ２とを有している。電源装置１０は、正側出力端Ｏ１から正極性の高電圧（以下、正電圧と言う）を出力し、負側出力端Ｏ２から負極性の高電圧（以下、負電圧と言う）を出力する。正側出力端Ｏ１は、本発明に係る「正側出力端」の一例である。負側出力端Ｏ２は、本発明に係る「負側出力端」の一例である。
　正イオン発生子１０１は正側出力端Ｏ１に接続されている。負イオン発生子１０２は負側出力端Ｏ２に接続されている。正イオン発生子１０１及び負イオン発生子１０２はそれぞれ針状の放電電極である。電源装置１０により、正側の針状の放電電極に正電圧が印加され、負側の針状の放電電極に負電圧が印加されると、針状の放電電極でコロナ放電が発生し、空気が電離されて正イオン及び負イオンがそれぞれ生成される。
　電源装置１０は、駆動回路１１、トランスＴ１、正側整流回路１２及び負側整流回路１３を備えている。
　トランスＴ１は、一次巻線Ｎ１及び二次巻線Ｎ２を有している。一次巻線Ｎ１は駆動回路１１に接続されている。駆動回路１１は、トランスＴ１の一次巻線Ｎ１へ交流電圧を供給する。トランスＴ１の一次巻線Ｎ１に交流電圧が印加されると、トランスＴ１の二次巻線Ｎ２には、一次巻線Ｎ１に印加された交流電圧の巻数比倍の交流電圧が発生する。以下、一次巻線Ｎ１に印加される交流電圧を「入力電圧」と言う。
　トランスＴ１の二次巻線Ｎ２の第１端は、バイパスコンデンサＣｂを介してグランドに接続されている。二次巻線Ｎ２の第２端には、正側整流回路１２及び負側整流回路１３が接続されている。正側整流回路１２は正側出力端Ｏ１に接続され、負側整流回路１３は負側出力端Ｏ２に接続されている。以下の説明では、二次巻線Ｎ２の第２端と、正側整流回路１２及び負側整流回路１３との接続点を「接続点Ａ」と言う。
　正側整流回路１２は、ダイオードＤ１２及び平滑コンデンサＣ１２を備えている。ダイオードＤ１２のアノードは、二次巻線Ｎ２の第２端に接続され、カソードは正側出力端Ｏ１に接続されている。平滑コンデンサＣ１２は、ダイオードＤ１２のカソードとグランドとの間に接続されている。
　正側整流回路１２は、本発明に係る「第１整流回路」の一例である。ダイオードＤ１２は、本発明に係る「第１ダイオード」の一例である。平滑コンデンサＣ１２は、本発明に係る「第１平滑キャパシタ」の一例である。なお、正側整流回路１２は、平滑コンデンサＣ１２を備えていなくてもよい。
　負側整流回路１３は、ダイオードＤ１３及び平滑コンデンサＣ１３を備えている。ダイオードＤ１３のカソードは、二次巻線Ｎ２の第２端に接続され、アノードは負側出力端Ｏ２に接続されている。平滑コンデンサＣ１３は、ダイオードＤ１３のアノードとグランドとの間に接続されている。
　負側整流回路１３は、本発明に係る「第２整流回路」の一例である。ダイオードＤ１３は、本発明に係る「第２ダイオード」の一例である。平滑コンデンサＣ１３は、本発明に係る「第２平滑キャパシタ」の一例である。なお、負側整流回路１３は、平滑コンデンサＣ１３を備えていなくてもよい。
　除電器１は、対象物を正負電位が偏ることなく除電するために、正と負とのイオンの発生バランスを調整する必要がある。正と負のイオンの発生バランスのよい除電器１を実現するには、正イオン発生子１０１へ流れる電流（以下、正電流と言う）と、負イオン発生子１０２へ流れる電流（以下、負電流と言う）の絶対値を等しくする。そして、正イオン発生子１０１で生成される正イオン量と、負イオン発生子１０２で生成される負イオン量とを等しくする。本実施形態では、バイパスコンデンサＣｂを設けることにより、正電流と負電流の絶対値を等しくすることができる。以下、バイパスコンデンサＣｂを設けると、正電流と負電流の絶対値が等しくなる理由について説明する。
　図２（Ａ）は、一次巻線Ｎ１に正弦波交流入力電圧を印加した直後の接続点Ａでの交流電圧波形、並びに、正イオン発生子１０１及び負イオン発生子１０２への印加電圧波形、図２（Ｂ）は、正イオン発生子１０１及び負イオン発生子１０２に流れる電流波形、図２（Ｃ）は正側整流回路１２及び負側整流回路１３に流れる電流波形を示す図である。
　図２（Ａ）において、実線波形は正イオン発生子１０１への印加電圧、点線波形は負イオン発生子１０２への印加電圧を示す。図２（Ｂ）において、実線波形は正イオン発生子１０１への電流波形、点線波形は負イオン発生子１０２への電流波形を示す。図２（Ｃ）において、実線波形は正側整流回路１２への流入電流、点線波形は負側整流回路１３への流入電流を示す。
　バイパスコンデンサＣｂに電荷が蓄えられていないとする。この場合、一次巻線Ｎ１に正弦波交流電圧が印加されると、バイパスコンデンサＣｂの両端間電圧はほぼゼロである。このため、図２（Ａ）に示すように、接続点Ａに発生する正弦波交流電圧の正電圧ピーク値（実線波形）と負電圧ピーク値（点線波形）との絶対値はほぼ等しくなる。そして、接続点Ａでのほぼ正電圧ピーク値が正側整流回路１２を介して正イオン発生子に印加される。また、接続点Ａでのほぼ負電圧ピーク値が負側整流回路１３を介して負イオン発生子に印加される。
　そして、正イオン発生子１０１に印加された正電圧と、正イオン発生子１０１のイオン生成のしやすさとに応じて、正イオン発生子１０１で正極性コロナ放電が発生して正イオンが生成される。そして、正イオン発生子には発生したイオン電荷量に等しい正イオン電流が流れる。また負イオン発生子１０２に印加された負電圧と負イオン発生子１０２のイオン生成のしやすさとに応じて、負イオン発生子１０２で負極性コロナ放電が発生して負イオンが生成される。そして、負イオン発生子には、発生した負イオン電荷量に等しい負イオン電流が流れる。
　例えば、正イオンより負イオンが発生しやすい場合においては、図２（Ｂ）のように正イオン発生子電流絶対値(＝正イオン量)より、負イオン発生子電流(負イオン量)の絶対値の方が大きくなる。これらのイオン発生子電流は、図２（Ｃ）のように正側整流回路１２及び負側整流回路１３への流出入パルス電流として、トランスＴ１の二次巻線Ｎ２から供給される。この場合、負パルス電流絶対値の方が正パルス電流絶対値より大きくなる。これらを踏まえると、正イオン量と負イオン量とを等しくするためには、正電圧ピーク値と負電圧ピーク値とを変化させて、接続点Ａから正側整流回路１２及び負側整流回路１３に流れ込む電流値の和(差異)をゼロにすればよいことが分かる。
　次に、負イオンの方が正イオンより発生しやすい状態で回路動作が継続されている状態を説明する。
　図３（Ａ）は、初期状態から定常状態までの、正イオン発生子１０１及び負イオン発生子１０２への印加電圧波形及びバイパスコンデンサ電圧波形、図３（Ｂ）は、正イオン発生子１０１及び負イオン発生子１０２へ流れる電流波形を示す図である。
　図３（Ａ）において、実線波形はバイパスコンデンサＣｂの電圧波形、破線波形は正イオン発生子１０１への印加電圧波形、点線波形は負イオン発生子１０２への印加電圧波形である。また、図３（Ｂ）において、実線波形は、正イオン発生子１０１へ流入される電流波形、点線波形は、負イオン発生子１０２へ流入される電流波形を示す。
　接続点Ａと正側整流回路１２及び負側整流回路１３との間で流出入する総電荷は、トランスＴ１の二次巻線Ｎ２を介してバイパスコンデンサＣｂの充放電によって供給される。このときバイパスコンデンサＣｂに対して流出入する電荷量に応じて、バイパスコンデンサＣｂの両端電圧はＶ＝Ｑ(総電荷量)／Ｃ(コンデンサ容量)となるように変化する。
　初期状態では接続点Ａから正側整流回路１２及び負側整流回路１３へ流入する電流総和が負電流となっているため、バイパスコンデンサＣｂは負電流供給量(＝負電荷)分だけ電圧が上昇する。バイパスコンデンサＣｂの電圧が増加すると、Ａ点の正電圧ピーク値も増加し、負電圧ピーク値は減少し、正イオン発生量は増加し、負イオン発生量は減少する。よって図３（Ａ）に示すように、バイパスコンデンサＣｂの電圧の上昇と正イオン発生子１０１及び負イオン発生子１０２への印加電圧とは、正負電流の差異(＝正負イオンの発生量の差異)が無くなるまで続き、正負電流の差異がなくなるとバイパスコンデンサＣｂへの電流の流れ込みとコンデンサ電圧の変化もなくなる。
　図４（Ａ）は、定常状態で、一次巻線Ｎ１に正弦波交流入力電圧を印加した直後の接続点Ａでの交流電圧波形、及び正イオン発生子１０１と負イオン発生子１０２への印加電圧波形、図４（Ｂ）は、正イオン発生子１０１と負イオン発生子１０２へ流れる電流波形、図４（Ｃ）は正側整流回路１２及び負側整流回路１３へ流れる電流波形を示す図である。この図において、接続点Ａでの電圧波形が正側にシフトし、正イオン発生子１０１と負イオン発生子１０２に流れる電流の絶対値と、正側整流回路１２及び負側整流回路１３に流れる電流の絶対値とがそれぞれ等しくなっていることが分かる。
　このように、バイパスコンデンサＣｂを設けることにより、正イオン発生子１０１及び負イオン発生子１０２で生成される正負のイオン量は等しくなり、正と負とのイオンの発生バランスのよい除電器１を実現できる。
　また、本実施形態では、バイパスコンデンサＣｂのみを設けるだけで、除電器１の正と負とのイオンの発生バランスが保たれるため、正負イオン量の検出又はイオン電流検出とこれを用いたフィードバック制御を行う必要がない。このため、フィードバック制御回路を設ける必要がなく、製造コストの削減、部品の削減によるコストダウン、小型化が可能となる。
　なお、本実施形態では、トランスＴ１の一次巻線Ｎ１に印加する入力電圧は正弦波交流電圧であるが、必ずしも正弦波交流電圧である必要はなく、交流波形であればどのような波形形状でもよい。例えば、図５（Ａ）、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）のようなパルス電圧波形又はフライバック電圧波形、矩形波電圧波形であってもよい。図５（Ａ）はパルス電圧波形、図５（Ｂ）はフライバック電圧波形、図５（Ｃ）は矩形波電圧波形を示す図である。
　なお、上記の説明では、正イオンより負イオンが発生しやすい場合を例示としてあげて説明しているが、本発明は、負イオンよりも正イオンが発生しやすい場合においても、同様の効果を奏する。
　図６は、別の例の除電器１Ａの回路図である。除電器１Ａでは、正側出力端Ｏ１に複数の正イオン発生子１０１が接続されている。また、負側出力端Ｏ２に複数の負イオン発生子１０２が接続されている。この構成であっても、正イオン電流及び負イオン電流を等しくし、正と負とのイオンの発生バランスを調整することができる。
　電源装置１０の正側出力端Ｏ１及び負側出力端Ｏ２には、正イオン発生子及び負イオン発生子以外の負荷が接続されていてもよい。
　図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、電源装置１０を備えた負荷装置の回路図である。図７（Ａ）に示す負荷装置１Ｂでは、正側出力端Ｏ１に負荷Ｒ１が接続され、負側出力端Ｏ２に負荷Ｒ２が接続されている。図７（Ｂ）に示す負荷装置１Ｃでは、正側出力端Ｏ１に複数の負荷Ｒ１が接続され、負側出力端Ｏ２に複数の負荷Ｒ２が接続されている。これらの構成の場合、負荷Ｒ１，Ｒ２に流れる電流総量を等しくできる。
　また、本実施形態では、正と負とのイオンの発生バランスをとるためのバイパスコンデンサＣｂを、トランスＴ１の二次巻線Ｎ２とグランドとの間に設けているが、バイパスコンデンサＣｂを設ける位置は特に限定されない。バイパスコンデンサＣｂは、接続点Ａから二次巻線Ｎ２を通り、グランドまでの経路上のいずれかに設けられていればよい。
　図８は、別の例の電源装置１０Ａの回路図である。この例では、トランスＴ１の二次巻線Ｎ２と、接続点Ａとの間にバイパスコンデンサＣｂが設けられている。なお、電源装置１０Ａの正側出力端Ｏ１及び負側出力端Ｏ２には、正イオン発生子１０１及び負イオン発生子１０２が接続されてもよいし、図７（Ａ）に示す負荷Ｒ１，Ｒ２が接続されてもよい。また、正イオン発生子１０１等は複数接続されてもよい。この構成の場合であっても、バイパスコンデンサＣｂの充電電圧が上昇することで、正側出力端Ｏ１及び負側出力端Ｏ２から流れる電流総量を等しくできる。正側出力端Ｏ１及び負側出力端Ｏ２に正イオン発生子及び負イオン発生子を接続した場合には、正と負とのイオンの発生バランスのよい除電器を実現できる。
　図９は、別の例の電源装置１０Ｂの回路図である。
　この例では、トランスＴ１の二次巻線が、複数の巻線Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３が直列接続された構成である。また、トランスＴ１の二次側には、複数のバイパスコンデンサＣｂ１，Ｃｂ２，Ｃｂ３，Ｃｂ４が設けられている。バイパスコンデンサＣｂ１は、巻線Ｎ２１，Ｎ２２の間に設けられている。バイパスコンデンサＣｂ２は、巻線Ｎ２２，Ｎ２３の間に設けられている。バイパスコンデンサＣｂ３は、巻線Ｎ２３とグランドとの間に設けられている。バイパスコンデンサＣｂ４は、巻線Ｎ２１と接続点Ａとの間に設けられている。この構成の場合、トランスＴ１の二次巻線を複数に分割することにより各巻線に要求される耐電圧を低減することができる。本実施形態では二次巻線数は３つであるが、実際はいくつでもよい。またバイパスコンデンサはグランドから接続点Ａの間のどこかに少なくとも１つ挿入されていればよい。
（実施形態２）
　図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は、実施形態２に係る除電器２Ａ，２Ｂ，２Ｃの回路図である。除電器２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、出力電圧を検出する抵抗分圧回路を備えている。
　図１０（Ａ）に示す除電器２Ａの場合、バイパスコンデンサＣｂに、分圧抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の直列回路が並列接続されている。分圧抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の直列回路を用いることで、バイパスコンデンサＣｂの電圧を検出できる。分圧抵抗Ｒ３２の両端電圧をＶｍで表すと、バイパスコンデンサＣｂの電圧Ｖｂは、Ｖｂ≒(Ｒ３１＋Ｒ３２)/Ｒ３２*Ｖｍである。これより、バイパスコンデンサＣｂの両端電圧を低電圧で測定することが可能となる。
　また、入力電圧をＶ１、トランスＴ１の二次側に発生する電圧をＶ２、一次巻線Ｎ１の巻数をＮ１、二次巻線Ｎ２の巻数をＮ２で表すと、Ｖ２＝Ｎ２／Ｎ１*Ｖ１である。そして、正イオン発生子１０１へ印加される正電圧Ｖ（＋）は、Ｖ（＋）＝Ｖ２／２＋Ｖｂである。負イオン発生子１０２へ印加される負電圧Ｖ（－）は、Ｖ（－）＝Ｖ２／２－Ｖｂである。この関係から、正常電圧範囲が予測でき、それを超える場合に除電器２Ａの異常、例えば正イオン発生子１０１又は負イオン発生子１０２が腐食し、又は汚れが付着していることを検出できる。分圧抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の直列回路は、本発明に係る「第１抵抗分圧回路」の一例である。
　図１０（Ｂ）に示す除電器２Ｂの場合、平滑コンデンサＣ１２に、分圧抵抗Ｒ４１，Ｒ４２の直列回路が並列接続され、平滑コンデンサＣ１３に、分圧抵抗Ｒ４３，Ｒ４４の直列回路が並列接続されている。分圧抵抗Ｒ４２の両端電圧をＶｍ１で表すと、正電圧Ｖ（＋）は、Ｖ（＋）≒(Ｒ４１＋Ｒ４２)／Ｒ４２*Ｖｍ１である。また、分圧抵抗Ｒ４４の両端電圧をＶｍ２で表すと、負電圧Ｖ（－）は、Ｖ（－）≒(Ｒ４３＋Ｒ４４)／Ｒ４４*Ｖｍ２である。この関係から、図１０（Ａ）と同様に、除電器２Ａの異常等を検出できる。分圧抵抗Ｒ４１，Ｒ４２の直列回路は、本発明に係る「第２抵抗分圧回路」の一例である。分圧抵抗Ｒ４３，Ｒ４４の直列回路は、本発明に係る「第３抵抗分圧回路」の一例である。
　なお、除電器２Ｂは、Ｒ４１，Ｒ４２の直列回路、又は分圧抵抗Ｒ４３，Ｒ４４の直列回路の一方のみを備えていてもよい。この場合、例えば、正電圧Ｖ（＋）を検出した場合、負電圧Ｖ（－）は、Ｖ（－）＝Ｖ２－Ｖ（＋）で検出できる。
　図１０（Ｃ）に示す除電器２Ｃの場合、トランスＴ１は三次巻線Ｎ３をさらに備えている。三次巻線Ｎ３には検出回路２０が接続されている。この検出回路２０により、三次巻線Ｎ３に発生する電圧Ｖ３を検出することで、二次巻線Ｎ２の電圧Ｖ２を検出できる。三次巻線Ｎ３の巻数をＮ３で表すと、Ｖ３＝Ｎ３／Ｎ２*Ｖ２であり、これにより、二次巻線Ｎ２の電圧Ｖ２を検出できる。この関係から、図１０（Ａ）と同様に、除電器２Ｃの出力電圧のモニタリングや出力異常検出などができる。
（実施形態３）
　図１１は、実施形態３に係る除電器３の回路図である。
　除電器３は電源装置１０Ｃを備える。電源装置１０Ｃは、二つの正側出力端Ｏ１，Ｏ３と、二つの負側出力端Ｏ２，Ｏ４とを備える。正側出力端Ｏ１，Ｏ３には正イオン発生子１０１，１０３が接続され、負側出力端Ｏ２，Ｏ４には負イオン発生子１０２，１０４が接続されている。なお、正側出力端Ｏ１，Ｏ３及び負側出力端Ｏ２，Ｏ４には、複数の正イオン発生子１０１，１０３及び負イオン発生子１０２，１０４が接続されていてもよい。
　電源装置１０Ｃは、駆動回路１１、トランスＴ２、正側整流回路１２，１４及び負側整流回路１３，１５を備えている。正側整流回路１４は、正側整流回路１２と同じ構成であり、ダイオードＤ１４及び平滑コンデンサＣ１４を備えている。負側整流回路１５は、負側整流回路１３と同じ構成であり、ダイオードＤ１５及び平滑コンデンサＣ１５を備えている。
　トランスＴ２は、一次巻線Ｎ１と、二次巻線Ｎ２，Ｎ４とを備えている。一次巻線Ｎ１は駆動回路１１に接続されている。二次巻線Ｎ２の第１端は、バイパスコンデンサＣｂを介してグランドに接続され、第２端は、正側整流回路１２及び負側整流回路１３を介して、正側出力端Ｏ１及び負側出力端Ｏ２に接続されている。二次巻線Ｎ４の第１端は、バイパスコンデンサＣｂ５を介してグランドに接続され、第２端は、正側整流回路１４及び負側整流回路１５を介して、正側出力端Ｏ３及び負側出力端Ｏ４に接続されている。ここでは二次巻線とこれに接続された正側整流回路１２，１４及び負側整流回路１３，１５が２組ずつを示しているが、何組あってもよい。
　この構成では、正イオン発生子１０１及び負イオン発生子１０２と、正イオン発生子１０３及び負イオン発生子１０４とを離れた場所に設置することが可能となるので、一つの駆動回路で広範囲を正と負とのイオンの発生バランスが保たれた状態で除電することが可能となる。また、トランスＴ２の二次巻線Ｎ２，Ｎ４の巻数を異ならせることにより、二次巻線Ｎ２，Ｎ４それぞれに接続された正負イオン発生子への印加電圧も異ならせることが可能となり、正イオン発生子１０１及び負イオン発生子１０２で生成される総イオン量と、正イオン発生子１０３及び負イオン発生子１０４で生成される総イオン量を目的や用途に応じて、異ならせることが可能となる。
（実施形態４）
　図１２は、実施形態４に係る除電器４の回路図である。
　除電器４の電源装置１０Ｄは、トランスＴ３，Ｔ４，Ｔ５を有している。また、トランスＴ３，Ｔ４，Ｔ５二次巻線は、一次巻線Ｎ３１，Ｎ４１，Ｎ５１と二次巻線Ｎ３２，Ｎ４２，Ｎ５２とを有している。二次巻線Ｎ３２，Ｎ４２，Ｎ５２は直列接続されて構成されている。バイパスコンデンサＣｂ１は、二次巻線Ｎ３２，Ｎ４２の間に設けられている。バイパスコンデンサＣｂ２は、二次巻線Ｎ４２，Ｎ５２の間に設けられている。バイパスコンデンサＣｂ３は、二次巻線Ｎ５２とグランドとの間に設けられている。この例ではトランスは３組であるが、実際には何組でもよい。
　この構成の場合、トランスを複数にし、これらの二次巻線Ｎ３２，Ｎ４２，Ｎ５２を直列に接続することにより、機能上必要とされる出力電圧を各巻線に分担することにより、耐電圧性能を向上することが可能となる。
（実施形態５）
　図１３は、実施形態５に係る電源装置１０Ｅを備える負荷装置５の回路図である。
　電源装置１０Ｅは、正側整流回路１６と負側整流回路１７とを備える。二次巻線Ｎ２の第２端は、正側整流回路１６及び負側整流回路１７を介して、正側出力端Ｏ１及び負側出力端Ｏ２に接続されている。正側整流回路１６及び負側整流回路１７と二次巻線Ｎ２との接続点を、接続点Ｂ１と言う。
　正側整流回路１６は、キャパシタＣ２１，Ｃ２２，Ｃ２３及びダイオードＤ２１，Ｄ２２，Ｄ２３を有する３段のコッククロフト回路である。正側整流回路１６は、本発明に係る「第１整流回路」の一例である。ダイオードＤ２１は、本発明に係る「第１ダイオード」の一例である。
　負側整流回路１７は、キャパシタＣ２４，Ｃ２５，Ｃ２６及びダイオードＤ２４，Ｄ２５，Ｄ２６を有する３段のコッククロフト回路である。負側整流回路１７は、本発明に係る「第２整流回路」の一例である。ダイオードＤ２４は、本発明に係る「第２ダイオード」の一例である。
　この電源装置１０Ｅにおいて、トランスＴ１の二次側に発生する電圧をＶ２、バイパスコンデンサＣｂの電圧をＶｂで表すと、接続点Ｂ１の最大電圧はＶ２／２＋Ｖｂ、最小電圧は－Ｖ２／２＋Ｖｂである。
　正側整流回路１６において、ダイオードＤ２１は、接続点Ｂ１の最大電圧を整流する。したがって、ダイオードＤ２１のカソード側（Ｂ２点）の電圧は、Ｖ２／２＋Ｖｂである。キャパシタＣ２１の充電電圧は、接続点Ｂ２の電圧と接続点Ｂ１の最小電圧の差異、つまり（Ｖ２／２＋Ｖｂ）－（－Ｖ２／２＋Ｖｂ）＝Ｖ２である。したがって、キャパシタＣ２１とダイオードＤ２２との接続点Ｂ３の最大電圧は、Ｖ２／２＋Ｖｂ＋Ｖ２＝３×Ｖ２／２＋Ｖｂである。キャパシタＣ２３とダイオードＤ２３との接続点Ｂ４は、接続点Ｂ３の最大電圧が整流された電圧、３×Ｖ２／２＋Ｖｂとなる。
　なお、キャパシタＣ２２の充電電圧は、接続点Ｂ１の最大電圧｜Ｖ２／２＋Ｖｂ｜である。キャパシタＣ２１及びＣ２３の充電電圧はＶ２である。
　負側整流回路１７において、ダイオードＤ２４は接続点Ｂ１の最小電圧を整流する。したがって、ダイオードＤ２４のアノード側（Ｂ５点）の電圧は、－Ｖ２／２＋Ｖｂである。キャパシタＣ２４の充電電圧は、接続点Ｂ１の最小電圧と接続点Ｂ５の最大電圧の差異、つまり、(－Ｖ２／２＋Ｖｂ)－(Ｖ２／２＋Ｖｂ)＝－Ｖ２である。したがって、キャパシタＣ２４とダイオードＤ２５との接続点Ｂ６の最小電圧は、－Ｖ２／２＋Ｖｂ－Ｖ２＝－３×Ｖ２／２＋Ｖｂである。キャパシタＣ２６とダイオードＤ２６との接続点Ｂ７は、接続点Ｂ７の最小電圧が整流された電圧、－３×Ｖ２／２＋Ｖｂとなる。
　なお、キャパシタＣ２５の充電電圧は、接続点Ｂ１の最小電圧の絶対値｜－Ｖ２／２＋Ｖｂ｜である。キャパシタＣ２４及びＣ２６の充電電圧はそれぞれ－Ｖ２である。つまりＲ１に印加される正電圧(＋)はＶ（＋）＝３×Ｖ２／２＋Ｖｂである。Ｒ２に印加される負電圧(－)はＶ（－）＝－３×Ｖ２／２＋Ｖｂである。
　この構成において、バイパスコンデンサＣｂに電荷が蓄えられていないとする。すなわち、Ｖｂ＝０である。この場合、接続点Ｂ４，Ｂ７での電圧は３Ｖ２／２と、－３Ｖ２／２である。この時、正側出力端Ｏ１及び負側出力端Ｏ２に接続される負荷Ｒ１，Ｒ２が異なると出力電流も異なってくる。
　例えば、正側出力端Ｏ１に接続される負荷Ｒ１が小さい場合、つまり、正側整流回路１６に電流が流れにくい場合、接続点Ｂ１から正側整流回路１６及び負側整流回路１７に流れ込む電流の和は負となる。この負電流は、二次巻線Ｎ２、接続点Ｂ１を介してバイパスコンデンサＣｂから供給される。
　ここで、バイパスコンデンサＣｂに流れ込んだ電荷量をΔＱで表すと、バイパスコンデンサＣｂの電圧はΔＶ＝ΔＱ/Ｃｂ（ＣｂはバイパスコンデンサＣｂの容量）だけ上昇する。正側整流回路１６ではキャパシタＣ２２の両端電圧もΔＶ上昇し、接続点Ｂ４の電圧もΔＶ上昇する。負側整流回路１７では、キャパシタＣ２５の両端電圧がΔＶ減少し、接続点Ｂ７の電圧もΔＶ減少する。最終的には、バイパスコンデンサＣｂの電圧は、正電流と負電流が等しくなるように収束する。
　このように、バイパスコンデンサＣｂ、キャパシタＣ２２，Ｃ２５により、正負の電流が等しくなるようにしている。本実施形態では、正側整流回路１６及び負側整流回路１７は３段のコッククロフト回路としているが、その段数を変えても、正負の電流を等しくできる。負荷Ｒ１、Ｒ２は、例えばイオン発生子等であるが、それに限定されず、その他の負荷であっても構わない。
（実施形態６）
　図１４は、本実施形態に係る電源装置１０Ｆを備える除電器６を示す図である。
　電源装置１０Ｆは、２つの電源装置１０Ｆ１，１０Ｆ２を備えている。電源装置１０Ｆ１，１０Ｆ２は、実施形態１で説明した電源装置１０と同じ構成であるため、電源装置１０Ｆ１，１０Ｆ２を構成する各素子には同符号を付している。電源装置１０Ｆ１は、本発明に係る「第１正負出力回路」の一例である。電源装置１０Ｆ２は、本発明に係る「第２正負出力回路」の一例である。
　電源装置１０Ｆ１が有するダイオードＤ１２のカソードと、電源装置１０Ｆ２が有するダイオードＤ１３のアノードとは、短絡回避のための抵抗Ｒ５１，Ｒ５２を介して接続されている。抵抗Ｒ５１，Ｒ５２の接続点は出力端Ｏ５に接続されている。出力端Ｏ５にはイオン発生子１０５が接続されている。出力端Ｏ５は、本発明に係る「第１正負出力端」の一例である。抵抗Ｒ５１，Ｒ５２は、本発明に係る「第１抵抗」及び「第２抵抗」の一例である。
　また、電源装置１０Ｆ１が有するダイオードＤ１３のアノードと、電源装置１０Ｆ２が有するダイオードＤ１２のカソードとは、短絡回避のための抵抗Ｒ５３，Ｒ５４を介して接続されている。抵抗Ｒ５３，Ｒ５４の接続点は出力端Ｏ６に接続されている。出力端Ｏ６にはイオン発生子１０６が接続されている。出力端Ｏ６は、本発明に係る「第２正負出力端」の一例である。抵抗Ｒ５３，Ｒ５４は、本発明に係る「第３抵抗」及び「第４抵抗」の一例である。
　この構成において、電源装置１０Ｆ１，１０Ｆ２を交互に動作させる。これにより、一つのイオン発生子は交互に正負のイオンを放出する。
　図１５（Ａ）は、イオン発生子１０５，１０６への印加電圧波形、図１５（Ｂ）は、イオン発生子１０５，１０６へ流れる電流波形を示す図である。
　図１５（Ａ）において、実線波形はイオン発生子１０５への印加電圧波形、点線波形はイオン発生子１０６への印加電圧波形である。また、図１５（Ｂ）において、実線波形はイオン発生子１０５への電流波形、点線波形はイオン発生子１０６への電流波形を示す。なお、図１５（Ｂ）の点線波形は、イオン発生子１０５への電流方向に合わせて、正負を反転させて表示している。
　例えば、０～０．２secで電源装置１０Ｆ１を動作させると、抵抗Ｒ５１を介してイオン発生子１０５へ正電流が流れる。そして、イオン発生子１０５からは正イオンが発生する。また、抵抗Ｒ５３を介してイオン発生子１０６へ負電流が流れる。そして、イオン発生子１０６からは負イオンが発生する。このとき、実施形態１で説明したように、発生バランスが保たれた状態で正負イオンは放出される。なお、抵抗Ｒ５１，Ｒ５２を介して電源装置１０Ｆ２の負側出力端Ｏ２に流入した正電流は、電源装置１０Ｆ２のダイオードＤ１３、ダイオードＤ１２、抵抗Ｒ５４，Ｒ５３を介して電源装置１０の負側出力端Ｏ２に流入する。これは電源装置１０Ｆ１の負側出力端Ｏ２から流出する負電流と等価になるため、結局全ての正と負の電流及び正負イオン電流のバランスが保たれる事となる。
　０．２～０．４secで電源装置１０Ｆ２を動作させると、抵抗Ｒ５２を介してイオン発生子１０５へ負電流が流れる。そして、イオン発生子１０５からは負イオンが発生する。また、抵抗Ｒ５４を介してイオン発生子１０６へ正電流が流れる。そして、イオン発生子１０６からは正イオンが発生する。このとき、発生バランスが保たれた状態で正負イオンは放出される。ここでも電源装置１０Ｆ２の正側出力端Ｏ１から抵抗Ｒ５４，Ｒ５３を介して電源装置１０Ｆ１に流れ込む正電流と、電源装置１０Ｆ２の負側出力端Ｏ２から抵抗Ｒ５２，Ｒ５１を介して電源装置１０Ｆ１に流れ込む負電流は等しくなり、全ての正負電流、正負イオン電流のバランスが保たれる事となる。
　このように、イオン発生子１０５は交互に正負のイオンを発生する。また、イオン発生子１０６も交互に正負のイオンを発生する。つまり、一つのイオン発生子から交互に正負のイオンが放出される。正イオン発生子から常に正イオンが放出される場合、分子の衝突でイオン発生子が摩耗するといった課題がある。また、イオン発生子から常に負イオンが放出される場合、シロキサンがイオン発生子に付着するといった課題もある。さらに、イオン発生子から常に、正又は負のイオンが放出される場合、イオン素子の近傍では、正負バランスが崩れてしまう課題がある。
　このため、イオン発生子を極性反転させることで、イオン素子近傍におけるイオンバランスを保つことが可能となる。また正イオン発生時における分子の衝突時間を短くできるので、イオン素子の摩耗を減らす事が出来、同様に負イオン発生時間を短く出来るので、シロキサンの付着時間も短くできる。さらに、正イオン発生時に分子を素子に衝突させることでシロキサンを除去することができる。この結果、前記課題を解決でき、イオン発生子の長寿命化を実現できる。
Ａ，Ｂ，Ｂ１，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ６，Ｂ７…接続点
Ｃ１２，Ｃ１４…平滑コンデンサ（第１平滑キャパシタ）
Ｃ１３，Ｃ１５…平滑コンデンサ（第２平滑キャパシタ）
Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４，Ｃ２５，Ｃ２６…キャパシタ
Ｃｂ，Ｃｂ１，Ｃｂ２，Ｃｂ３，Ｃｂ４…バイパスコンデンサ
Ｄ１２，Ｄ１４，Ｄ２１…ダイオード（第１ダイオード）
Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ２４…ダイオード（第２ダイオード）
Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２５，Ｄ２６…ダイオード
Ｎ１…一次巻線
Ｎ２，Ｎ４…二次巻線
Ｎ２１，Ｎ２２，Ｎ２３…巻線
Ｎ３…三次巻線
Ｎ３１，Ｎ４１，Ｎ５１…一次巻線
Ｎ３２，Ｎ４２，Ｎ５２…二次巻線
Ｏ１，Ｏ３…正側出力端
Ｏ２，Ｏ４…負側出力端
Ｏ５…出力端（第１正負出力端）
Ｏ６…出力端（第２正負出力端）
Ｒ１，Ｒ２…負荷
Ｒ３１，Ｒ３２…分圧抵抗（第１抵抗分圧回路）
Ｒ４１，Ｒ４２…分圧抵抗（第２抵抗分圧回路）
Ｒ４３，Ｒ４４…分圧抵抗（第３抵抗分圧回路）
Ｒ５１，Ｒ５２…抵抗（第１抵抗、第２抵抗）
Ｒ５３，Ｒ５４…抵抗（第３抵抗、第４抵抗）
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５…トランス
１，１Ａ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，３，４，６…除電器
１Ｂ，１Ｃ，５…負荷装置
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ…電源装置
１０Ｆ１…電源装置（第１正負出力回路）
１０Ｆ２…電源装置（第２正負出力回路）
１１…駆動回路
１２，１４，１６…正側整流回路
１３，１５，１７…負側整流回路
２０…検出回路
１０１，１０３…正イオン発生子
１０２，１０４…負イオン発生子
１０５，１０６…イオン発生子

Claims (11)

  1. 　交流電圧が入力される一次巻線と、第１端がグランドに接続された二次巻線とを有するトランスと、
    　前記二次巻線の第２端に接続され、アノードが前記第２端に接続され、カソードが正側出力端に接続された第１ダイオードを有する第１整流回路と、
    　前記二次巻線の第２端に接続され、カソードが前記第２端に接続され、アノードが負側出力端に接続された第２ダイオードを有する第２整流回路と、
    　前記二次巻線の前記第２端と前記第１整流回路及び前記第２整流回路との接続点から、前記二次巻線を通り、前記グランドまでの経路上のいずれかに設けられたキャパシタと、
    　を備えた電源装置。
  2. 　前記キャパシタは、
    　前記二次巻線と、前記グランドとの間に設けられている、
    　請求項１に記載の電源装置。
  3. 　前記キャパシタは、
    　前記接続点と前記二次巻線との間に設けられている、
    　請求項１に記載の電源装置。
  4. 　前記キャパシタに並列接続された第１抵抗分圧回路、
    　を備えた、請求項１から３のいずれかに記載の電源装置。
  5. 　前記第１整流回路は、
    　前記第１ダイオードのアノードとグランドとの間に接続された第１平滑キャパシタを有し、
    　前記第２整流回路は、
    　前記第２ダイオードのカソードとグランドとの間に接続された第２平滑キャパシタを有している、
    　請求項１から４のいずれかに記載の電源装置。
  6. 　前記第１平滑キャパシタに並列接続された第２抵抗分圧回路と、
    　前記第２平滑キャパシタに並列接続された第３抵抗分圧回路と、
    　を備えた、請求項５に記載の電源装置。
  7. 　前記トランスは三次巻線を有しており、
    　前記三次巻線に発生する電圧を検出する検出回路をさらに備えている、
    　請求項１から６のいずれかに記載の電源装置。
  8. 　複数の前記第１整流回路及び前記第２整流回路と、
    　複数の前記正側出力端及び前記負側出力端と、
    　を備え、
    　前記トランスは複数の二次巻線を有し、
    　前記複数の二次巻線それぞれの第２端は、前記第１整流回路及び前記第２整流回路を介して、前記正側出力端及び前記負側出力端に接続されている、
    　請求項１から７のいずれかに記載の電源装置。
  9. 　第１正負出力回路と
    　第２正負出力回路と、
    　を備え、
    　前記第１正負出力回路及び前記第２正負出力回路それぞれは、
    　正側出力端及び負側出力端と、
    　交流電圧が入力される一次巻線と、第１端がグランドに接続された二次巻線とを有するトランスと、
    　前記二次巻線の第２端に接続され、アノードが前記第２端に接続され、カソードが前記正側出力端に接続された第１ダイオードを有する第１整流回路と、
    　前記二次巻線の第２端に接続され、カソードが前記第２端に接続され、アノードが前記負側出力端に接続された第２ダイオードを有する第２整流回路と、
    　前記二次巻線の前記第２端と前記第１整流回路及び前記第２整流回路との接続点から、前記二次巻線を通り、前記グランドまでの経路上のいずれかに設けられたキャパシタと、
    　を有し、
    　前記第１正負出力回路が有する前記正側出力端と、前記第２正負出力回路が有する前記負側出力端とは、第１抵抗及び第２抵抗を介して接続され、
    　前記第１正負出力回路が有する前記負側出力端と、前記第２正負出力回路が有する前記正側出力端とは、第３抵抗及び第４抵抗を介して接続され、
    　前記第１抵抗と前記第２抵抗との接続点は、第１正負出力端に接続され、
    　前記第３抵抗と前記第４抵抗との接続点は、第２正負出力端に接続されている、
    　電源装置。
  10. 　請求項１から８のいずれかに記載の電源装置と、
    　前記正側出力端に接続された正イオン発生子と、
    　前記負側出力端に接続された負イオン発生子と、
    　を備えた除電器。
  11. 　請求項９に記載の電源装置と、
    　前記第１正負出力端及び前記第２正負出力端それぞれに接続されたイオン発生子、
    　を備えた除電器。
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