JP3161241B2 - 内燃機関用電源装置 - Google Patents
内燃機関用電源装置Info
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Landscapes
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に取り付けら
れた磁石発電機を電源として直流出力を発生する電源装
置に関するものである。
れた磁石発電機を電源として直流出力を発生する電源装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関に搭載される発電機としては、
機関の出力軸に取り付けられる磁石回転子と、機関のケ
ースやカバーに固定される固定子とを備えた磁石発電機
が多く用いられている。磁石発電機は交流出力を発生す
るため、直流により駆動することが必要とされる電装品
がある場合には、磁石発電機の交流出力を直流出力に変
換する回路が必要になる。
機関の出力軸に取り付けられる磁石回転子と、機関のケ
ースやカバーに固定される固定子とを備えた磁石発電機
が多く用いられている。磁石発電機は交流出力を発生す
るため、直流により駆動することが必要とされる電装品
がある場合には、磁石発電機の交流出力を直流出力に変
換する回路が必要になる。
【０００３】内燃機関により駆動される車両や作業機等
にバッテリが搭載される場合には、該バッテリと直流負
荷とを発電機の出力端子間に並列に接続して、機関の回
転数が低く発電機の出力電圧がバッテリの端子電圧より
も低い間はバッテリから負荷に電力を供給し、機関の回
転数が上昇して発電機の出力電圧がバッテリの端子電圧
を超えた状態では発電機から負荷に電力を供給するよう
にしている。このように磁石発電機の出力端子間にバッ
テリと負荷とを並列に接続する場合、磁石発電機には図
１５及び図１６に示したような特性が要求される。図１
５は発電機の出力電圧Ｖo と出力電流Ｉo との関係を、
回転数Ｎをパラメータとして示したもので、同図におい
て、ＶB はバッテリ電圧、Ｎi はアイドル回転数［rpm
］を示し、Ｎi ＜Ｎ1 ＜Ｎ2 の関係がある。また図１
６は、バッテリの充電電流Ｉchと機関の回転数Ｎとの関
係を示したものである。
にバッテリが搭載される場合には、該バッテリと直流負
荷とを発電機の出力端子間に並列に接続して、機関の回
転数が低く発電機の出力電圧がバッテリの端子電圧より
も低い間はバッテリから負荷に電力を供給し、機関の回
転数が上昇して発電機の出力電圧がバッテリの端子電圧
を超えた状態では発電機から負荷に電力を供給するよう
にしている。このように磁石発電機の出力端子間にバッ
テリと負荷とを並列に接続する場合、磁石発電機には図
１５及び図１６に示したような特性が要求される。図１
５は発電機の出力電圧Ｖo と出力電流Ｉo との関係を、
回転数Ｎをパラメータとして示したもので、同図におい
て、ＶB はバッテリ電圧、Ｎi はアイドル回転数［rpm
］を示し、Ｎi ＜Ｎ1 ＜Ｎ2 の関係がある。また図１
６は、バッテリの充電電流Ｉchと機関の回転数Ｎとの関
係を示したものである。
【０００４】図１５に示すように、磁石発電機の出力端
子間にバッテリが接続される場合には、機関のアイドル
回転数Ｎi からバッテリの充電が開始されることが必要
とされ、アイドル回転数Ｎi における磁石発電機の無負
荷電圧がバッテリ電圧ＶB 以上であることが必要とされ
る。また図１６に示すように、アイドル回転数を超える
領域では、回転数の上昇に伴って充電電流を増大させ
て、定常運転時にできるだけ大きな充電電流Ｉchを流す
ようにすることが必要とされる。
子間にバッテリが接続される場合には、機関のアイドル
回転数Ｎi からバッテリの充電が開始されることが必要
とされ、アイドル回転数Ｎi における磁石発電機の無負
荷電圧がバッテリ電圧ＶB 以上であることが必要とされ
る。また図１６に示すように、アイドル回転数を超える
領域では、回転数の上昇に伴って充電電流を増大させ
て、定常運転時にできるだけ大きな充電電流Ｉchを流す
ようにすることが必要とされる。
【０００５】定常運転時に磁石発電機からバッテリに大
きい充電電流を流すためには、磁石発電機の発電コイル
のインピーダンスを低くすることが必要であるが、アイ
ドル回転数での無負荷電圧をバッテリ電圧以上とするた
めには、発電コイルの巻数を多くする必要がある。発電
コイルの巻数を多くするとインダクタンスが増加する上
に巻線抵抗が増加するため、発電コイルのインピーダン
スは増加する。特に発電コイルを巻回するスペースに制
約がある場合には、発電コイルの巻数を多くしようとす
ると、コイル導体として線径が細いものを使用する必要
があるため巻線抵抗の増大が顕著になる。
きい充電電流を流すためには、磁石発電機の発電コイル
のインピーダンスを低くすることが必要であるが、アイ
ドル回転数での無負荷電圧をバッテリ電圧以上とするた
めには、発電コイルの巻数を多くする必要がある。発電
コイルの巻数を多くするとインダクタンスが増加する上
に巻線抵抗が増加するため、発電コイルのインピーダン
スは増加する。特に発電コイルを巻回するスペースに制
約がある場合には、発電コイルの巻数を多くしようとす
ると、コイル導体として線径が細いものを使用する必要
があるため巻線抵抗の増大が顕著になる。
【０００６】このように、アイドル回転数において発生
する無負荷電圧を高めるという要求と、バッテリに流す
充電電流をできるだけ大きくするという要求は、磁石発
電機にとって相反するものであるため、両者を満足する
電源装置を得ることはなかなか困難であった。
する無負荷電圧を高めるという要求と、バッテリに流す
充電電流をできるだけ大きくするという要求は、磁石発
電機にとって相反するものであるため、両者を満足する
電源装置を得ることはなかなか困難であった。
【０００７】そこで、特開昭５９−３５５３８号に見ら
れるように、巻数を少なくしてインピーダンスを低くし
た発電コイルにスイッチング素子としてトランジスタを
接続して昇圧回路を構成した電源装置が提案された。こ
の電源装置では、トランジスタを導通させることにより
発電コイルに短絡電流を流して該発電コイルにエネルギ
ーを蓄積し、短絡電流が所定の値に達したときにトラン
ジスタを遮断状態にして発電コイルに蓄積されていたエ
ネルギー（Ｌi 2 ）／２［Ｌは巻線のインダクタンス，
ｉは短絡電流］を放出させることにより、発電コイルに
高い電圧を誘起させる。
れるように、巻数を少なくしてインピーダンスを低くし
た発電コイルにスイッチング素子としてトランジスタを
接続して昇圧回路を構成した電源装置が提案された。こ
の電源装置では、トランジスタを導通させることにより
発電コイルに短絡電流を流して該発電コイルにエネルギ
ーを蓄積し、短絡電流が所定の値に達したときにトラン
ジスタを遮断状態にして発電コイルに蓄積されていたエ
ネルギー（Ｌi 2 ）／２［Ｌは巻線のインダクタンス，
ｉは短絡電流］を放出させることにより、発電コイルに
高い電圧を誘起させる。
【０００８】この電源装置によれば、発電コイルのイン
ピーダンスを低くして中高速時に大きな充電電流を確保
しつつ、アイドル回転数付近の比較的低い回転速度領域
では、発電機の無負荷出力電圧がバッテリの電圧ＶB に
達しない状態でも、短絡電流を遮断した際に発生する高
い誘起電圧によってバッテリに充電電流を流すことがで
きる。
ピーダンスを低くして中高速時に大きな充電電流を確保
しつつ、アイドル回転数付近の比較的低い回転速度領域
では、発電機の無負荷出力電圧がバッテリの電圧ＶB に
達しない状態でも、短絡電流を遮断した際に発生する高
い誘起電圧によってバッテリに充電電流を流すことがで
きる。
【０００９】ところが、特開昭５９−３５５３８号の電
源装置では、発電コイルを短絡するトランジスタの外
に、磁石発電機の発電コイルの出力電圧が設定値を超え
たときに該発電コイルを短絡して過電圧の発生を防止す
るレギュレータを設ける必要があるため、構造が複雑に
なるのを避けられなかった。
源装置では、発電コイルを短絡するトランジスタの外
に、磁石発電機の発電コイルの出力電圧が設定値を超え
たときに該発電コイルを短絡して過電圧の発生を防止す
るレギュレータを設ける必要があるため、構造が複雑に
なるのを避けられなかった。
【００１０】また特開昭５９−３５５３８号の電源装置
では、昇圧回路を構成するトランジスタが発電コイルの
出力の各半波において１回だけしか短絡電流の遮断を行
わないため、機関の回転速度が低いときには、各半波に
おいて短絡電流の遮断により誘起したパルス状の電圧が
消滅した後次の半波で短絡電流の遮断が行われるまでの
間充電電流を流し得る大きさの電圧を発生させることが
できず、機関の低速時にバッテリの充電を十分に行うこ
とができないという問題があった。
では、昇圧回路を構成するトランジスタが発電コイルの
出力の各半波において１回だけしか短絡電流の遮断を行
わないため、機関の回転速度が低いときには、各半波に
おいて短絡電流の遮断により誘起したパルス状の電圧が
消滅した後次の半波で短絡電流の遮断が行われるまでの
間充電電流を流し得る大きさの電圧を発生させることが
できず、機関の低速時にバッテリの充電を十分に行うこ
とができないという問題があった。
【００１１】そこで、特開平５−３４４７９８号及び特
開平５−３４４７９９号に示されているように、昇圧回
路を構成する発電コイル短絡用のスイッチング素子とし
てバイポーラトランジスタを用い、該トランジスタを発
電コイルの誘起電圧の位相と無関係に短い周期で繰り返
しオンオフさせて、該トランジスタのオフ時に発電コイ
ルに蓄積されたエネルギー（Ｌｉ2 ）／２を放出させ、
そのときに発電コイルに誘起する高い電圧をダイオード
ブリッジ全波整流回路を通して負荷に供給するようにし
た電源装置が提案された。
開平５−３４４７９９号に示されているように、昇圧回
路を構成する発電コイル短絡用のスイッチング素子とし
てバイポーラトランジスタを用い、該トランジスタを発
電コイルの誘起電圧の位相と無関係に短い周期で繰り返
しオンオフさせて、該トランジスタのオフ時に発電コイ
ルに蓄積されたエネルギー（Ｌｉ2 ）／２を放出させ、
そのときに発電コイルに誘起する高い電圧をダイオード
ブリッジ全波整流回路を通して負荷に供給するようにし
た電源装置が提案された。
【００１２】このような構成によれば、磁石発電機の出
力の各半波において、発電コイルの短絡及び遮断が多数
回繰り返されるため、機関の低速時にバッテリに充電電
流が流れる回数を増加させることができ、充電電流の総
量を増加させることができる。また上記の構成によれ
ば、出力電圧の上昇に伴ってトランジスタのオンデュー
ティ比を小さくするように制御することにより、高速時
に過電圧が発生するのを防止できるため、レギュレータ
を省略することが可能である。
力の各半波において、発電コイルの短絡及び遮断が多数
回繰り返されるため、機関の低速時にバッテリに充電電
流が流れる回数を増加させることができ、充電電流の総
量を増加させることができる。また上記の構成によれ
ば、出力電圧の上昇に伴ってトランジスタのオンデュー
ティ比を小さくするように制御することにより、高速時
に過電圧が発生するのを防止できるため、レギュレータ
を省略することが可能である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところが特開平５−３
４４７９８号及び特開平５−３４４７９９号に示された
電源装置では、図１４（Ｂ）に示したように、磁石発電
機の発電コイルＷ1 の短絡回路が構成される際に、該短
絡回路に整流回路の１つのダイオードＤo とトランジス
タＴＲo のコレクタエミッタ間回路とが直列に接続され
た状態で存在するため、磁石発電機の出力電圧がトラン
ジスタＴＲo のコレクタエミッタ間飽和電圧ＶCEとダイ
オードＤo の順方向電圧降下ＶF との和ＶCE＋ＶF に相
当するしきい値電圧Ｖt を超えないと短絡電流が流れな
いという問題があり、機関の回転速度がきわめて低い領
域で短絡電流を流すことができないという問題があっ
た。
４４７９８号及び特開平５−３４４７９９号に示された
電源装置では、図１４（Ｂ）に示したように、磁石発電
機の発電コイルＷ1 の短絡回路が構成される際に、該短
絡回路に整流回路の１つのダイオードＤo とトランジス
タＴＲo のコレクタエミッタ間回路とが直列に接続され
た状態で存在するため、磁石発電機の出力電圧がトラン
ジスタＴＲo のコレクタエミッタ間飽和電圧ＶCEとダイ
オードＤo の順方向電圧降下ＶF との和ＶCE＋ＶF に相
当するしきい値電圧Ｖt を超えないと短絡電流が流れな
いという問題があり、機関の回転速度がきわめて低い領
域で短絡電流を流すことができないという問題があっ
た。
【００１４】例えば、図１４（Ｂ）において、ダイオー
ドＤo として株式会社東芝の製造になる２０ＤＬ２Ｃ４
１Ａを用い、バイポーラトランジスタＴＲo として同じ
く株式会社東芝の製造になる２ＳＣ３７１０を用いるも
のとする。この場合ダイオードＤo の順方向電流と順方
向電圧との関係を示す特性曲線は図１７の通りであり、
２５℃の温度では、Ｖf ＞０．６［Ｖ］となる。またト
ランジスタＴＲo のエミッタ接地におけるコレクタエミ
ッタ間飽和電圧ＶCE対コレクタ電流Ｉc 特性を示すと、
図１８の通りであり、温度が２５℃のときには、ＶCE≧
０．０４［Ｖ］となる。
ドＤo として株式会社東芝の製造になる２０ＤＬ２Ｃ４
１Ａを用い、バイポーラトランジスタＴＲo として同じ
く株式会社東芝の製造になる２ＳＣ３７１０を用いるも
のとする。この場合ダイオードＤo の順方向電流と順方
向電圧との関係を示す特性曲線は図１７の通りであり、
２５℃の温度では、Ｖf ＞０．６［Ｖ］となる。またト
ランジスタＴＲo のエミッタ接地におけるコレクタエミ
ッタ間飽和電圧ＶCE対コレクタ電流Ｉc 特性を示すと、
図１８の通りであり、温度が２５℃のときには、ＶCE≧
０．０４［Ｖ］となる。
【００１５】ここで磁石発電機の低速時（１００[rpm]
〜３００［rpm]）の出力電圧Ｖo に対する出力電流Ｉo
の特性を見ると、例えば図１３に示す通りであり、これ
に上記のトランジスタＴＲo 及びダイオードＤo を用い
た場合の負荷線を書き込むと図１３の直線ロのようにな
る。即ち、トランジスタＴＲo を導通させて短絡電流を
流して、昇圧動作を行わせるためには、発電機がしきい
値電圧Ｖt ＝０．６４［Ｖ］を超える電圧を誘起する必
要があり、発電機の出力電圧が０．６４［Ｖ］に達しな
い回転数では短絡電流を流すことができないため昇圧回
路は無効になる。
〜３００［rpm]）の出力電圧Ｖo に対する出力電流Ｉo
の特性を見ると、例えば図１３に示す通りであり、これ
に上記のトランジスタＴＲo 及びダイオードＤo を用い
た場合の負荷線を書き込むと図１３の直線ロのようにな
る。即ち、トランジスタＴＲo を導通させて短絡電流を
流して、昇圧動作を行わせるためには、発電機がしきい
値電圧Ｖt ＝０．６４［Ｖ］を超える電圧を誘起する必
要があり、発電機の出力電圧が０．６４［Ｖ］に達しな
い回転数では短絡電流を流すことができないため昇圧回
路は無効になる。
【００１６】またトランジスタＴＲo としてダーリント
ン接続された複合トランジスタを用いることも考えられ
るが、ダーリントン接続されたトランジスタでは、図１
９に示したように、更にコレクタエミッタ間飽和電圧が
高くなるため、しきい値電圧は更に高くなる。なお図１
９は、株式会社東芝製のダーリントン接続トランジスタ
２ＳＤ１５２５のエミッタ接地の場合のコレクタエミッ
タ間飽和電圧ＶCE対コレクタ電流Ｉc 特性を示してい
る。
ン接続された複合トランジスタを用いることも考えられ
るが、ダーリントン接続されたトランジスタでは、図１
９に示したように、更にコレクタエミッタ間飽和電圧が
高くなるため、しきい値電圧は更に高くなる。なお図１
９は、株式会社東芝製のダーリントン接続トランジスタ
２ＳＤ１５２５のエミッタ接地の場合のコレクタエミッ
タ間飽和電圧ＶCE対コレクタ電流Ｉc 特性を示してい
る。
【００１７】負荷側にバッテリが設けられていて、該バ
ッテリが十分に充電されている場合には、機関の回転数
が低い領域でバッテリ側から電装品負荷に電力を供給で
きるため、低速時に昇圧回路が働かない上記のような電
源装置を用いても、始動時から高速時まで機関を満足に
動作させることができる。
ッテリが十分に充電されている場合には、機関の回転数
が低い領域でバッテリ側から電装品負荷に電力を供給で
きるため、低速時に昇圧回路が働かない上記のような電
源装置を用いても、始動時から高速時まで機関を満足に
動作させることができる。
【００１８】しかしながら上記の電源装置を用いると、
バッテリが設けられていても、該バッテリが過放電状態
になった場合（上がってしまった場合）には、機関の低
速時に負荷に満足に電力を供給することができなくなる
ため、負荷の中に機関の始動に必要不可欠な電装品、例
えば、燃料ポンプやインジェクタ（燃料噴射器）、或い
はこれらの制御装置等が含まれている場合には、機関の
始動を行うことが困難になる。
バッテリが設けられていても、該バッテリが過放電状態
になった場合（上がってしまった場合）には、機関の低
速時に負荷に満足に電力を供給することができなくなる
ため、負荷の中に機関の始動に必要不可欠な電装品、例
えば、燃料ポンプやインジェクタ（燃料噴射器）、或い
はこれらの制御装置等が含まれている場合には、機関の
始動を行うことが困難になる。
【００１９】即ち、バッテリが役に立たない状態では、
人力を利用してロープスタート等により機関のクランキ
ング（機関のクランク軸を外力により回転させること）
を行う必要があるが、人力によるクランキングでは、機
関の回転数を高くすることが困難であり、始動操作時に
発電コイルに前記のしきい値電圧Ｖt を超える電圧を発
生させて短絡電流を流し、昇圧動作を行わせることは容
易でないため、燃料ポンプやインジェクタ等を駆動する
ために必要な電圧を発生させることが難しく、機関を始
動させることができない場合がある。
人力を利用してロープスタート等により機関のクランキ
ング（機関のクランク軸を外力により回転させること）
を行う必要があるが、人力によるクランキングでは、機
関の回転数を高くすることが困難であり、始動操作時に
発電コイルに前記のしきい値電圧Ｖt を超える電圧を発
生させて短絡電流を流し、昇圧動作を行わせることは容
易でないため、燃料ポンプやインジェクタ等を駆動する
ために必要な電圧を発生させることが難しく、機関を始
動させることができない場合がある。
【００２０】また最近、バッテリを搭載しない車両や作
業機等に用いる内燃機関において、機関に取り付けられ
た磁石発電機を電源として燃料ポンプ、インジェクタ及
びこれらを制御するマイクロコンピュータを駆動するこ
とが検討されている。この場合にも、磁石発電機の発電
コイルの巻数を少なくすることによりそのインピーダン
スを低くするとともに、該発電コイルの短絡及び遮断を
行う昇圧回路を設けることにより、アイドリング回転数
以上の領域で電源装置から取り出し得る負荷電流を大き
くすることが考えられる。ところがこの場合も、機関の
始動は人力により行う必要があるため、前述した理由と
同じ理由で機関の始動が困難になるのを避けられない。
業機等に用いる内燃機関において、機関に取り付けられ
た磁石発電機を電源として燃料ポンプ、インジェクタ及
びこれらを制御するマイクロコンピュータを駆動するこ
とが検討されている。この場合にも、磁石発電機の発電
コイルの巻数を少なくすることによりそのインピーダン
スを低くするとともに、該発電コイルの短絡及び遮断を
行う昇圧回路を設けることにより、アイドリング回転数
以上の領域で電源装置から取り出し得る負荷電流を大き
くすることが考えられる。ところがこの場合も、機関の
始動は人力により行う必要があるため、前述した理由と
同じ理由で機関の始動が困難になるのを避けられない。
【００２１】バッテリを用いずに、磁石発電機の出力で
燃料ポンプやインジェクタ等の負荷を駆動する場合に、
発電コイルの巻数を十分に多くしておけば、人力による
機関の始動時に燃料ポンプやインジェクタを駆動するた
めに必要な電圧を得ることができるが、発電コイルの巻
数を多くすると発電コイルのインピーダンスが大きくな
るため、アイドリング回転数以上の定常運転領域で大き
な負荷電流を取り出すことが困難になり、定常運転時に
動作させる負荷が制限されるという問題が生じる。
燃料ポンプやインジェクタ等の負荷を駆動する場合に、
発電コイルの巻数を十分に多くしておけば、人力による
機関の始動時に燃料ポンプやインジェクタを駆動するた
めに必要な電圧を得ることができるが、発電コイルの巻
数を多くすると発電コイルのインピーダンスが大きくな
るため、アイドリング回転数以上の定常運転領域で大き
な負荷電流を取り出すことが困難になり、定常運転時に
動作させる負荷が制限されるという問題が生じる。
【００２２】本発明の目的は、負荷に並列に接続された
バッテリが過放電により役に立たなくなった場合、また
は負荷にバッテリが含まれていない場合であっても、機
関の極低速時から発電コイルの短絡電流のオンオフによ
る昇圧動作を行わせることができるようにして、機関の
極低速時から高速時まで負荷を満足に駆動することがで
きるようにした内燃機関用電源装置を提供することにあ
る。
バッテリが過放電により役に立たなくなった場合、また
は負荷にバッテリが含まれていない場合であっても、機
関の極低速時から発電コイルの短絡電流のオンオフによ
る昇圧動作を行わせることができるようにして、機関の
極低速時から高速時まで負荷を満足に駆動することがで
きるようにした内燃機関用電源装置を提供することにあ
る。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関によ
り駆動されてｎ個（ｎは２以上の整数）の出力端子間に
単相または多相の交流電圧を発生する磁石発電機と、該
磁石発電機のｎ個の出力端子間に得られる交流電圧を整
流する整流回路とを備えた内燃機関用電源装置に係わる
ものである。
り駆動されてｎ個（ｎは２以上の整数）の出力端子間に
単相または多相の交流電圧を発生する磁石発電機と、該
磁石発電機のｎ個の出力端子間に得られる交流電圧を整
流する整流回路とを備えた内燃機関用電源装置に係わる
ものである。
【００２４】本発明においては、上記整流回路が、ｎ個
の整流用ダイオードとｎ個のＭＯＳＦＥＴとを備えて、
該ｎ個の整流用ダイオードとｎ個のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードとに
よりダイオードブリッジ全波整流回路を構成するよう
に、該ｎ個の整流用ダイオードとＭＯＳＦＥＴとを、そ
れぞれを同じ側に位置させてブリッジ接続した回路から
なっている。本発明においては、上記ｎ個のＭＯＳＦＥ
Ｔのゲートに同位相の矩形波状の駆動信号を与えるＦＥ
Ｔ制御回路を設けて、該ＦＥＴ制御回路によりｎ個のＭ
ＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせる。
の整流用ダイオードとｎ個のＭＯＳＦＥＴとを備えて、
該ｎ個の整流用ダイオードとｎ個のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードとに
よりダイオードブリッジ全波整流回路を構成するよう
に、該ｎ個の整流用ダイオードとＭＯＳＦＥＴとを、そ
れぞれを同じ側に位置させてブリッジ接続した回路から
なっている。本発明においては、上記ｎ個のＭＯＳＦＥ
Ｔのゲートに同位相の矩形波状の駆動信号を与えるＦＥ
Ｔ制御回路を設けて、該ＦＥＴ制御回路によりｎ個のＭ
ＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせる。
【００２５】因みに、ｎ個のＭＯＳＦＥＴとｎ個の整流
用ダイオードとをブリッジ接続した回路とは、ｎ個のＭ
ＯＳＦＥＴのドレインソース間回路にそれぞれｎ個の整
流用ダイオードを直列に接続することによりｎ個のＦＥ
Ｔ／ダイオード直列回路を構成して、該ｎ個のＦＥＴ／
ダイオード直列回路を、それぞれのＭＯＳＦＥＴ及び整
流用ダイオードを同じ側に位置させて並列に接続した回
路である。この場合、各ＦＥＴ／ダイオード直列回路に
おいて、整流用ダイオードの向き及びＭＯＳＦＥＴの寄
生ダイオードの向きが同じになるように、ＭＯＳＦＥＴ
及び整流用ダイオードの向きを設定する。
用ダイオードとをブリッジ接続した回路とは、ｎ個のＭ
ＯＳＦＥＴのドレインソース間回路にそれぞれｎ個の整
流用ダイオードを直列に接続することによりｎ個のＦＥ
Ｔ／ダイオード直列回路を構成して、該ｎ個のＦＥＴ／
ダイオード直列回路を、それぞれのＭＯＳＦＥＴ及び整
流用ダイオードを同じ側に位置させて並列に接続した回
路である。この場合、各ＦＥＴ／ダイオード直列回路に
おいて、整流用ダイオードの向き及びＭＯＳＦＥＴの寄
生ダイオードの向きが同じになるように、ＭＯＳＦＥＴ
及び整流用ダイオードの向きを設定する。
【００２６】上記の構成において、ｎ個のＭＯＳＦＥＴ
は磁石発電機の出力端子間をオンオフするスイッチ回路
（チョッパ回路）を構成するために設けられている。本
発明においては、このスイッチ回路をオンオフ動作させ
て磁石発電機の発電コイルを流れる電流を断続させるこ
とにより、該発電コイルに昇圧された電圧を誘起させ、
ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードを整流素子の一部として
利用した全波整流回路によりこの昇圧された電圧を整流
して負荷に高い電圧を供給し得るようにしている。
は磁石発電機の出力端子間をオンオフするスイッチ回路
（チョッパ回路）を構成するために設けられている。本
発明においては、このスイッチ回路をオンオフ動作させ
て磁石発電機の発電コイルを流れる電流を断続させるこ
とにより、該発電コイルに昇圧された電圧を誘起させ、
ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードを整流素子の一部として
利用した全波整流回路によりこの昇圧された電圧を整流
して負荷に高い電圧を供給し得るようにしている。
【００２７】本発明において、磁石発電機が２つの出力
端子１ａ，１ｂを有して単相交流出力を発生する場合、
上記整流回路は、例えば図１の実施例に見られるよう
に、カソードを共通接続（同電位部を形成するように相
互に接続することを意味する。）した第１及び第２の整
流用ダイオードＤ1 及びＤ2 と該第１及び第２の整流用
ダイオードのアノードにそれぞれドレインを接続すると
ともにソースを共通接続したＮチャネル形の第１及び第
２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 とにより構成すること
ができる。この場合、第１及び第２の整流用ダイオード
Ｄ1 及びＤ2 と第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのそれぞれ
のドレインソース間に存在する寄生ダイオードＤf1及び
Ｄf2とにより単相ダイオードブリッジ全波整流回路を構
成し、第１及び第２の整流用ダイオードのアノードと第
１及び第２のＭＯＳＦＥＴのドレインとのそれぞれの接
続点の間に磁石発電機１の単相交流出力を入力する。ま
た第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形
波状の駆動信号を与えるＦＥＴ制御回路３を設けて、こ
の制御回路３により、スイッチ回路を構成する第１及び
第２のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせる。
端子１ａ，１ｂを有して単相交流出力を発生する場合、
上記整流回路は、例えば図１の実施例に見られるよう
に、カソードを共通接続（同電位部を形成するように相
互に接続することを意味する。）した第１及び第２の整
流用ダイオードＤ1 及びＤ2 と該第１及び第２の整流用
ダイオードのアノードにそれぞれドレインを接続すると
ともにソースを共通接続したＮチャネル形の第１及び第
２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 とにより構成すること
ができる。この場合、第１及び第２の整流用ダイオード
Ｄ1 及びＤ2 と第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのそれぞれ
のドレインソース間に存在する寄生ダイオードＤf1及び
Ｄf2とにより単相ダイオードブリッジ全波整流回路を構
成し、第１及び第２の整流用ダイオードのアノードと第
１及び第２のＭＯＳＦＥＴのドレインとのそれぞれの接
続点の間に磁石発電機１の単相交流出力を入力する。ま
た第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形
波状の駆動信号を与えるＦＥＴ制御回路３を設けて、こ
の制御回路３により、スイッチ回路を構成する第１及び
第２のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせる。
【００２８】上記のようにＮチャネル形のＭＯＳＦＥＴ
を用いる場合、上記整流回路はまた、図８の実施例に見
られるように、アノードを共通接続した第１及び第２の
整流用ダイオードＤ1 及びＤ2 と該第１及び第２の整流
用ダイオードのカソードにそれぞれソースを接続すると
ともにドレインを共通接続したＮチャネル形の第１及び
第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 とにより構成するこ
ともできる。この場合、第１及び第２の整流用ダイオー
ドＤ1 及びＤ2 と第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのそれぞ
れのドレインソース間に存在する寄生ダイオードＤf1及
びＤf2とにより単相ダイオードブリッジ全波整流回路を
構成し、第１及び第２の整流用ダイオードのカソードと
第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのソースとのそれぞれの接
続点の間に磁石発電機１の単相交流出力を入力する。こ
の場合も、第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位
相の矩形波状の駆動信号を与えるＦＥＴ制御回路３を設
けて、該制御回路により両ＭＯＳＦＥＴを同時にオンオ
フさせる。
を用いる場合、上記整流回路はまた、図８の実施例に見
られるように、アノードを共通接続した第１及び第２の
整流用ダイオードＤ1 及びＤ2 と該第１及び第２の整流
用ダイオードのカソードにそれぞれソースを接続すると
ともにドレインを共通接続したＮチャネル形の第１及び
第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 とにより構成するこ
ともできる。この場合、第１及び第２の整流用ダイオー
ドＤ1 及びＤ2 と第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのそれぞ
れのドレインソース間に存在する寄生ダイオードＤf1及
びＤf2とにより単相ダイオードブリッジ全波整流回路を
構成し、第１及び第２の整流用ダイオードのカソードと
第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのソースとのそれぞれの接
続点の間に磁石発電機１の単相交流出力を入力する。こ
の場合も、第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位
相の矩形波状の駆動信号を与えるＦＥＴ制御回路３を設
けて、該制御回路により両ＭＯＳＦＥＴを同時にオンオ
フさせる。
【００２９】上記の例ではＭＯＳＦＥＴとしてＮチャネ
ル形のものを用いているが、ＭＯＳＦＥＴとしてＰチャ
ネル形のものを用いることもできる。Ｐチャネル形のＭ
ＯＳＦＥＴを用いる場合、上記整流回路は、例えば図１
０の実施例に見られるように、アノードを共通接続した
第１及び第２の整流用ダイオードＤ1 及びＤ2 と該第１
及び第２の整流用ダイオードのカソードにそれぞれドレ
インを接続するとともにソースを共通接続したＰチャネ
ル形の第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 によ
り構成できる。この場合も、第１及び第２の整流用ダイ
オードＤ1 及びＤ2 と第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 のそれぞれのドレインソース間に存在する寄
生ダイオードＤf1及びＤf2とにより単相ダイオードブリ
ッジ全波整流回路を構成し、第１及び第２の整流用ダイ
オードのカソードと第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのドレ
インとのそれぞれの接続点の間に磁石発電機１の出力を
入力する。第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位
相の矩形波状の駆動信号を与えて両ＦＥＴを同時にオン
オフさせるＦＥＴ制御回路３を設ける点は前記と同様で
ある。
ル形のものを用いているが、ＭＯＳＦＥＴとしてＰチャ
ネル形のものを用いることもできる。Ｐチャネル形のＭ
ＯＳＦＥＴを用いる場合、上記整流回路は、例えば図１
０の実施例に見られるように、アノードを共通接続した
第１及び第２の整流用ダイオードＤ1 及びＤ2 と該第１
及び第２の整流用ダイオードのカソードにそれぞれドレ
インを接続するとともにソースを共通接続したＰチャネ
ル形の第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 によ
り構成できる。この場合も、第１及び第２の整流用ダイ
オードＤ1 及びＤ2 と第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 のそれぞれのドレインソース間に存在する寄
生ダイオードＤf1及びＤf2とにより単相ダイオードブリ
ッジ全波整流回路を構成し、第１及び第２の整流用ダイ
オードのカソードと第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのドレ
インとのそれぞれの接続点の間に磁石発電機１の出力を
入力する。第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位
相の矩形波状の駆動信号を与えて両ＦＥＴを同時にオン
オフさせるＦＥＴ制御回路３を設ける点は前記と同様で
ある。
【００３０】本発明において、磁石発電機が３つの出力
端子１ａ〜１ｃを有して３相交流出力を発生する場合、
上記整流回路は、例えば図５の実施例に見られるよう
に、カソードを共通接続した第１ないし第３の整流用ダ
イオードＤ1 ないしＤ3 と該第１ないし第３の整流用ダ
イオードのアノードにそれぞれドレインを接続するとと
もにソースを共通接続したＮチャネル形の第１ないし第
３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1ないしＦ3 とにより構成でき
る。この場合、第１ないし第３の整流用ダイオードＤ1
ないしＤ3 と第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイ
オードＤf1ないしＤf3とにより３相ダイオードブリッジ
全波整流回路を構成し、第１ないし第３の整流用ダイオ
ードのアノードと第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴのドレ
インとのそれぞれの接続点２ｕ〜２ｗの間に磁石発電機
の出力端子１ａ〜１ｃ間に得られる３相交流出力を入力
する。また第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴのゲートに同
位相の矩形波状の駆動信号を与えるＦＥＴ制御回路３を
設けて、該ＦＥＴ制御回路により第１ないし第３のＭＯ
ＳＦＥＴを同時にオンオフさせる。
端子１ａ〜１ｃを有して３相交流出力を発生する場合、
上記整流回路は、例えば図５の実施例に見られるよう
に、カソードを共通接続した第１ないし第３の整流用ダ
イオードＤ1 ないしＤ3 と該第１ないし第３の整流用ダ
イオードのアノードにそれぞれドレインを接続するとと
もにソースを共通接続したＮチャネル形の第１ないし第
３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1ないしＦ3 とにより構成でき
る。この場合、第１ないし第３の整流用ダイオードＤ1
ないしＤ3 と第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイ
オードＤf1ないしＤf3とにより３相ダイオードブリッジ
全波整流回路を構成し、第１ないし第３の整流用ダイオ
ードのアノードと第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴのドレ
インとのそれぞれの接続点２ｕ〜２ｗの間に磁石発電機
の出力端子１ａ〜１ｃ間に得られる３相交流出力を入力
する。また第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴのゲートに同
位相の矩形波状の駆動信号を与えるＦＥＴ制御回路３を
設けて、該ＦＥＴ制御回路により第１ないし第３のＭＯ
ＳＦＥＴを同時にオンオフさせる。
【００３１】３相の磁石発電機を用いる場合にも、図８
に示した実施例と同様に、アノードを共通接続した第１
ないし第３の整流用ダイオードと該第１ないし第３の整
流用ダイオードのアノードにそれぞれソースを接続する
とともにドレインを共通接続したＮチャネル形の第１な
いし第３のＭＯＳＦＥＴとにより整流回路を構成するこ
とができる。
に示した実施例と同様に、アノードを共通接続した第１
ないし第３の整流用ダイオードと該第１ないし第３の整
流用ダイオードのアノードにそれぞれソースを接続する
とともにドレインを共通接続したＮチャネル形の第１な
いし第３のＭＯＳＦＥＴとにより整流回路を構成するこ
とができる。
【００３２】Ｐチャネル形のＭＯＳＦＥＴを用いる場合
には、上記整流回路が、アノードを共通接続した第１な
いし第３の整流用ダイオードと該第１ないし第３の整流
用ダイオードのカソードにそれぞれドレインを接続する
とともにソースを共通接続した第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴとにより構成され、第１ないし第３の整流用ダイ
オードと第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオー
ドとにより３相ダイオードブリッジ全波整流回路が構成
される。
には、上記整流回路が、アノードを共通接続した第１な
いし第３の整流用ダイオードと該第１ないし第３の整流
用ダイオードのカソードにそれぞれドレインを接続する
とともにソースを共通接続した第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴとにより構成され、第１ないし第３の整流用ダイ
オードと第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオー
ドとにより３相ダイオードブリッジ全波整流回路が構成
される。
【００３３】前述のように、本発明においては、ＭＯＳ
ＦＥＴにより磁石発電機の出力端子間をオンオフするス
イッチ回路（チョッパ回路）を構成して、該スイッチ回
路により磁石発電機の発電コイルを流れる電流を断続す
ることにより磁石発電機の出力電圧を昇圧する。上記の
構成では、３相の交流電圧を整流する整流回路を構成す
る場合に、ＭＯＳＦＥＴを３つ設けて、３相の発電コイ
ルをそれぞれ短絡するスイッチ回路を構成することによ
り、３相の誘起電圧をそれぞれ昇圧するようにしている
が、本発明においては、負荷に直流電圧を供給すればよ
く、チョッパ動作により昇圧された磁石発電機の出力電
圧は対称な波形でなくてもよいため、図７の実施例に見
られるように、３相の発電コイルの内の一部の発電コイ
ルのみを短絡するようにスイッチ回路を構成してもよ
い。図７の例では、ＭＯＳＦＥＴＦ1 及びＦ2 により、
磁石発電機１の出力端子１ａ，１ｂ間をオンオフするス
イッチ回路が構成され、出力端子１ｂ，１ｃ間及び１
ｃ，１ａ間をそれぞれオンオフするスイッチ回路は構成
されていない。
ＦＥＴにより磁石発電機の出力端子間をオンオフするス
イッチ回路（チョッパ回路）を構成して、該スイッチ回
路により磁石発電機の発電コイルを流れる電流を断続す
ることにより磁石発電機の出力電圧を昇圧する。上記の
構成では、３相の交流電圧を整流する整流回路を構成す
る場合に、ＭＯＳＦＥＴを３つ設けて、３相の発電コイ
ルをそれぞれ短絡するスイッチ回路を構成することによ
り、３相の誘起電圧をそれぞれ昇圧するようにしている
が、本発明においては、負荷に直流電圧を供給すればよ
く、チョッパ動作により昇圧された磁石発電機の出力電
圧は対称な波形でなくてもよいため、図７の実施例に見
られるように、３相の発電コイルの内の一部の発電コイ
ルのみを短絡するようにスイッチ回路を構成してもよ
い。図７の例では、ＭＯＳＦＥＴＦ1 及びＦ2 により、
磁石発電機１の出力端子１ａ，１ｂ間をオンオフするス
イッチ回路が構成され、出力端子１ｂ，１ｃ間及び１
ｃ，１ａ間をそれぞれオンオフするスイッチ回路は構成
されていない。
【００３４】一般に多相交流電圧を出力する磁石発電機
がｎ個の出力端子を有している場合、該磁石発電機の少
なくとも２つの出力端子間を短絡するスイッチ回路を構
成するように、ＭＯＳＦＥＴを設ければよい。磁石発電
機の２つの発電コイル間を短絡するスイッチ回路を構成
するためには、２つのＭＯＳＦＥＴが必要である。従っ
て、Ｎチャネル形のＭＯＳＦＥＴを負の直流出力端子側
に位置させて多相の交流電圧を昇圧整流する整流回路を
構成する場合に、その構成を一般化すると下記のように
なる。
がｎ個の出力端子を有している場合、該磁石発電機の少
なくとも２つの出力端子間を短絡するスイッチ回路を構
成するように、ＭＯＳＦＥＴを設ければよい。磁石発電
機の２つの発電コイル間を短絡するスイッチ回路を構成
するためには、２つのＭＯＳＦＥＴが必要である。従っ
て、Ｎチャネル形のＭＯＳＦＥＴを負の直流出力端子側
に位置させて多相の交流電圧を昇圧整流する整流回路を
構成する場合に、その構成を一般化すると下記のように
なる。
【００３５】即ち、磁石発電機がｎ個（ｎは３以上の整
数）の出力端子を有している場合に用いる整流回路は、
ソースが共通接続されドレインが磁石発電機の異なる出
力端子に接続されたｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）の
ＭＯＳＦＥＴと２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとを備え
て、該ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース
間に存在する寄生ダイオードと２ｎ−ｍ個の整流用ダイ
オードとにより多相交流電圧を全波整流するダイオード
ブリッジ全波整流回路を構成するように、２ｎ−ｍ個の
整流用ダイオードとｍ個のＭＯＳＦＥＴとをブリッジ接
続した回路により構成される。この場合、ＦＥＴ制御回
路はｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形波状の
駆動信号を与えて該ｍ個のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオ
フさせるように構成される。
数）の出力端子を有している場合に用いる整流回路は、
ソースが共通接続されドレインが磁石発電機の異なる出
力端子に接続されたｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）の
ＭＯＳＦＥＴと２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとを備え
て、該ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース
間に存在する寄生ダイオードと２ｎ−ｍ個の整流用ダイ
オードとにより多相交流電圧を全波整流するダイオード
ブリッジ全波整流回路を構成するように、２ｎ−ｍ個の
整流用ダイオードとｍ個のＭＯＳＦＥＴとをブリッジ接
続した回路により構成される。この場合、ＦＥＴ制御回
路はｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形波状の
駆動信号を与えて該ｍ個のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオ
フさせるように構成される。
【００３６】またＮチャネル形のＭＯＳＦＥＴを正の直
流出力端子側に位置させて多相の交流電圧を昇圧整流す
る整流回路を構成する場合にその構成を一般化すると、
該整流回路は、ドレインが共通接続され、ソースが磁石
発電機の異なる出力端子に接続されたｍ個（ｍは２以上
ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴと２ｎ−ｍ個の整流用ダ
イオードとを備えて、該ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれぞれ
のドレインソース間に存在する寄生ダイオードと２ｎ−
ｍ個の整流用ダイオードとにより多相交流電圧を全波整
流するダイオードブリッジ全波整流回路を構成するよう
に、２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとｍ個のＭＯＳＦＥ
Ｔとをブリッジ接続した回路により構成される。この場
合も、ＦＥＴ制御回路はｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲートに
同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｍ個のＭＯＳＦ
ＥＴを同時にオンオフさせるように構成される。
流出力端子側に位置させて多相の交流電圧を昇圧整流す
る整流回路を構成する場合にその構成を一般化すると、
該整流回路は、ドレインが共通接続され、ソースが磁石
発電機の異なる出力端子に接続されたｍ個（ｍは２以上
ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴと２ｎ−ｍ個の整流用ダ
イオードとを備えて、該ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれぞれ
のドレインソース間に存在する寄生ダイオードと２ｎ−
ｍ個の整流用ダイオードとにより多相交流電圧を全波整
流するダイオードブリッジ全波整流回路を構成するよう
に、２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとｍ個のＭＯＳＦＥ
Ｔとをブリッジ接続した回路により構成される。この場
合も、ＦＥＴ制御回路はｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲートに
同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｍ個のＭＯＳＦ
ＥＴを同時にオンオフさせるように構成される。
【００３７】なお本発明においては、各ＭＯＳＦＥＴの
寄生ダイオードを全波整流回路を構成する整流素子の一
部として利用するが、電流容量を増大させるために、各
ＭＯＳＦＥＴのドレインソース間に寄生ダイオードと同
方向のダイオードを並列に接続することを何等妨げな
い。
寄生ダイオードを全波整流回路を構成する整流素子の一
部として利用するが、電流容量を増大させるために、各
ＭＯＳＦＥＴのドレインソース間に寄生ダイオードと同
方向のダイオードを並列に接続することを何等妨げな
い。
【００３８】
【作用】上記の項で挙げた構成のうち、磁石発電機が単
相交流出力を発生する場合の構成を例にとって本発明の
作用を説明する。上記のように構成された電源装置にお
いては、図１４（Ａ）に示したように、ソースが共通接
続されて直列に接続された２つのＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及
びＦ2 からなるチョッパ用のスイッチ回路が磁石発電機
の発電コイルＷ1 の両端に接続された状態にあり、両Ｍ
ＯＳＦＥＴ Ｆ1，Ｆ2 に同時に駆動信号が与えられた
ときに発電コイルＷ1 の短絡回路が構成される。２つの
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 ，Ｆ2 に同じ矩形波状の駆動信号を
与えることにより両ＦＥＴを同時にオンオフさせるよう
にすると、両ＦＥＴは駆動信号が与えられると同時に導
通して磁石発電機の発電コイルＷ1 を短絡し、発電コイ
ルＷ1 に（Ｌｉ2 ）／２のエネルギーを蓄積する。矩形
波状の駆動信号が消滅すると、両ＦＥＴが同時に遮断状
態になるため、発電コイルＷ1 を流れていた短絡電流が
遮断される。このとき発電コイルＷ1 には今まで流れて
いた短絡電流を流し続けようとする向きの高い電圧が誘
起し、この電圧は第１及び第２のダイオードＤ1 及びＤ
2 と第１及び第２のＭＯＳＦＥＴに存在する寄生ダイオ
ードＤf1，Ｄf2とにより構成される全波整流回路により
整流されて負荷に供給される。
相交流出力を発生する場合の構成を例にとって本発明の
作用を説明する。上記のように構成された電源装置にお
いては、図１４（Ａ）に示したように、ソースが共通接
続されて直列に接続された２つのＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及
びＦ2 からなるチョッパ用のスイッチ回路が磁石発電機
の発電コイルＷ1 の両端に接続された状態にあり、両Ｍ
ＯＳＦＥＴ Ｆ1，Ｆ2 に同時に駆動信号が与えられた
ときに発電コイルＷ1 の短絡回路が構成される。２つの
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 ，Ｆ2 に同じ矩形波状の駆動信号を
与えることにより両ＦＥＴを同時にオンオフさせるよう
にすると、両ＦＥＴは駆動信号が与えられると同時に導
通して磁石発電機の発電コイルＷ1 を短絡し、発電コイ
ルＷ1 に（Ｌｉ2 ）／２のエネルギーを蓄積する。矩形
波状の駆動信号が消滅すると、両ＦＥＴが同時に遮断状
態になるため、発電コイルＷ1 を流れていた短絡電流が
遮断される。このとき発電コイルＷ1 には今まで流れて
いた短絡電流を流し続けようとする向きの高い電圧が誘
起し、この電圧は第１及び第２のダイオードＤ1 及びＤ
2 と第１及び第２のＭＯＳＦＥＴに存在する寄生ダイオ
ードＤf1，Ｄf2とにより構成される全波整流回路により
整流されて負荷に供給される。
【００３９】本発明の電源装置においては、第１及び第
２のＭＯＳＦＥＴに駆動信号が与えられた際に、一方の
ＦＥＴではそのドレイン側からソース側に電流が流れ、
他方のＦＥＴではそのソース側からドレイン側に電流が
流れる。駆動信号が与えられている（ソースゲート間に
所定の電圧が与えられている）ＭＯＳＦＥＴは、その特
性上ソースドレイン間に電圧ＶSDが与えられると同時に
ドレイン電流ＩD （または逆ドレイン電流ＩDR）が流
れ、ソースドレイン間電圧がある範囲にある場合には、
該ソースドレイン間電圧ＶSDにほぼ比例してドレイン電
流ＩD （または逆ドレイン電流ＩDR）が流れる。従って
駆動信号が与えられているＭＯＳＦＥＴは抵抗と同じよ
うに動作し、ＶSDとＩD とが比例する領域ではそのオン
状態でのソースドレイン間の抵抗値ＲDSはほぼ一定値を
示す。そのため、発電コイルの両端を駆動信号が与えら
れている２つのＭＯＳＦＥＴの直列回路を通して接続し
た回路は、発電コイルの両端を抵抗を介して接続した回
路と等価になり、２つのＭＯＳＦＥＴに駆動信号が与え
られている状態での発電機の負荷線は図１３のイのよう
に原点を通る直線になる。従って、ＦＥＴを導通させる
ために必要なしきい値電圧は実質的に零となり、磁石発
電機の発電コイルに僅かでも電圧が誘起すると２つのＭ
ＯＳＦＥＴを通して短絡電流が流れることになる。その
ため、機関をロープスタートする場合のように、機関の
回転数がきわめて低い場合でも、発電コイルに僅かでも
電圧が誘起すれば該発電コイルに短絡電流が流れ、ＦＥ
Ｔの駆動信号が消滅して該短絡電流が遮断されたときに
発電コイルに電圧を誘起させることができる。
２のＭＯＳＦＥＴに駆動信号が与えられた際に、一方の
ＦＥＴではそのドレイン側からソース側に電流が流れ、
他方のＦＥＴではそのソース側からドレイン側に電流が
流れる。駆動信号が与えられている（ソースゲート間に
所定の電圧が与えられている）ＭＯＳＦＥＴは、その特
性上ソースドレイン間に電圧ＶSDが与えられると同時に
ドレイン電流ＩD （または逆ドレイン電流ＩDR）が流
れ、ソースドレイン間電圧がある範囲にある場合には、
該ソースドレイン間電圧ＶSDにほぼ比例してドレイン電
流ＩD （または逆ドレイン電流ＩDR）が流れる。従って
駆動信号が与えられているＭＯＳＦＥＴは抵抗と同じよ
うに動作し、ＶSDとＩD とが比例する領域ではそのオン
状態でのソースドレイン間の抵抗値ＲDSはほぼ一定値を
示す。そのため、発電コイルの両端を駆動信号が与えら
れている２つのＭＯＳＦＥＴの直列回路を通して接続し
た回路は、発電コイルの両端を抵抗を介して接続した回
路と等価になり、２つのＭＯＳＦＥＴに駆動信号が与え
られている状態での発電機の負荷線は図１３のイのよう
に原点を通る直線になる。従って、ＦＥＴを導通させる
ために必要なしきい値電圧は実質的に零となり、磁石発
電機の発電コイルに僅かでも電圧が誘起すると２つのＭ
ＯＳＦＥＴを通して短絡電流が流れることになる。その
ため、機関をロープスタートする場合のように、機関の
回転数がきわめて低い場合でも、発電コイルに僅かでも
電圧が誘起すれば該発電コイルに短絡電流が流れ、ＦＥ
Ｔの駆動信号が消滅して該短絡電流が遮断されたときに
発電コイルに電圧を誘起させることができる。
【００４０】従って、機関の極低速時にも負荷に比較的
高い直流電圧を印加することができ、機関の極低速時か
ら負荷を駆動することが可能になるため、インジェクタ
及び燃料噴射ポンプを用いる機関においてバッテリが過
放電状態になった際に機関を手動スタートする場合や、
バッテリを用いずに磁石発電機の出力だけでインジェク
タや燃料ポンプを駆動する場合でも機関を支障なく起動
することができる。
高い直流電圧を印加することができ、機関の極低速時か
ら負荷を駆動することが可能になるため、インジェクタ
及び燃料噴射ポンプを用いる機関においてバッテリが過
放電状態になった際に機関を手動スタートする場合や、
バッテリを用いずに磁石発電機の出力だけでインジェク
タや燃料ポンプを駆動する場合でも機関を支障なく起動
することができる。
【００４１】上記の説明では、磁石発電機が単相交流出
力を発生するとしたが、多相交流出力を発生する場合も
全く同様である。
力を発生するとしたが、多相交流出力を発生する場合も
全く同様である。
【００４２】
【実施例】図１は磁石発電機が単相交流出力を発生する
場合の実施例を示したもので、同図において１は内燃機
関のクランク軸に取り付けられた磁石回転子と機関のケ
ース等に固定された固定子とからなる磁石発電機であ
る。磁石発電機１の固定子には発電コイルＷ1 が設けら
れ、この発電コイルＷ1 には機関の回転に同期して交流
電圧Ｖe が誘起する。本発明においては、機関の高速時
にも発電コイルから大きな電流を取り出すことができる
ようにするために、発電コイルＷ1 としてその巻数が少
なく、インピーダンスが低いものを用いる。
場合の実施例を示したもので、同図において１は内燃機
関のクランク軸に取り付けられた磁石回転子と機関のケ
ース等に固定された固定子とからなる磁石発電機であ
る。磁石発電機１の固定子には発電コイルＷ1 が設けら
れ、この発電コイルＷ1 には機関の回転に同期して交流
電圧Ｖe が誘起する。本発明においては、機関の高速時
にも発電コイルから大きな電流を取り出すことができる
ようにするために、発電コイルＷ1 としてその巻数が少
なく、インピーダンスが低いものを用いる。
【００４３】２は発電コイルＷ1 に誘起する交流電圧を
整流する全波整流回路で、この整流回路は、カソードが
共通接続された第１及び第２のダイオードＤ1 及びＤ2
と、該第１及び第２のダイオードＤ1 及びＤ2 のアノー
ドにそれぞれドレインが接続されるとともにソースが共
通接続されたＮチャネル形の第１及び第２のＭＯＳＦＥ
Ｔ Ｆ1 及びＦ2 とを備えている。この整流回路におい
ては、ダイオードＤ1及びＤ2 のカソードの共通接続点
及びＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のソースの共通接続点
がそれぞれプラス側直流出力端子２ａ及びマイナス側直
流出力端子２ｂとなっており、これらの出力端子は負荷
ＲL が接続される電源装置の出力端子４Ａ及び４Ｂに接
続されている。また第１及び第２のダイオードＤ1 及び
Ｄ2 のアノードと第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及
びＦ2 のドレインとのそれぞれの接続点が交流入力端子
２ｕ及び２ｖとなっており、これらの交流入力端子２
ｕ，２ｖにそれぞれ発電機１の発電コイルＷ1 の出力端
子１ａ及び１ｂが接続されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1
及びＦ2 としては、ドレインソース間に寄生ダイオード
Ｄf1及びＤf2を有するＮチャネル形のパワーＭＯＳＦＥ
Ｔが用いられ、第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及び
Ｆ2 にそれぞれ内在する第１及び第２の寄生ダイオード
Ｄf1及びＤf2と第１及び第２のダイオードＤ1 及びＤ2
とにより単相ダイオードブリッジ全波整流回路が構成さ
れている。
整流する全波整流回路で、この整流回路は、カソードが
共通接続された第１及び第２のダイオードＤ1 及びＤ2
と、該第１及び第２のダイオードＤ1 及びＤ2 のアノー
ドにそれぞれドレインが接続されるとともにソースが共
通接続されたＮチャネル形の第１及び第２のＭＯＳＦＥ
Ｔ Ｆ1 及びＦ2 とを備えている。この整流回路におい
ては、ダイオードＤ1及びＤ2 のカソードの共通接続点
及びＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のソースの共通接続点
がそれぞれプラス側直流出力端子２ａ及びマイナス側直
流出力端子２ｂとなっており、これらの出力端子は負荷
ＲL が接続される電源装置の出力端子４Ａ及び４Ｂに接
続されている。また第１及び第２のダイオードＤ1 及び
Ｄ2 のアノードと第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及
びＦ2 のドレインとのそれぞれの接続点が交流入力端子
２ｕ及び２ｖとなっており、これらの交流入力端子２
ｕ，２ｖにそれぞれ発電機１の発電コイルＷ1 の出力端
子１ａ及び１ｂが接続されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1
及びＦ2 としては、ドレインソース間に寄生ダイオード
Ｄf1及びＤf2を有するＮチャネル形のパワーＭＯＳＦＥ
Ｔが用いられ、第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及び
Ｆ2 にそれぞれ内在する第１及び第２の寄生ダイオード
Ｄf1及びＤf2と第１及び第２のダイオードＤ1 及びＤ2
とにより単相ダイオードブリッジ全波整流回路が構成さ
れている。
【００４４】この例では、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2
により、磁石発電機の出力端子１ａ，１ｂ間をオンオフ
するチョッパ用のスイッチ回路が構成されている。この
スイッチ回路は図１４（Ａ）に示すように表すことがで
きる。
により、磁石発電機の出力端子１ａ，１ｂ間をオンオフ
するチョッパ用のスイッチ回路が構成されている。この
スイッチ回路は図１４（Ａ）に示すように表すことがで
きる。
【００４５】整流回路２の直流出力端子２ａ，２ｂ間に
は、駆動信号ＶGSを出力するＦＥＴ制御回路３が接続さ
れている。この制御回路は出力端子３ａ及び３ｂを有し
ていて、一方の出力端子３ａにＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 の
ゲートが共通接続され、他方の出力端子３ｂにはＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 のソースの共通接続点（マイナス側直流
出力端子）２ｂが接続されている。ＦＥＴ制御回路３は
例えば直流電源電圧が印加されたときに発振して図２
（Ａ）に示すような矩形波信号を発生する発振器からな
っていて、該制御回路３から出力される矩形波信号が駆
動信号ＶGSとして第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲート
ソース間に印加されている。本実施例ではまた、ＭＯＳ
ＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が遮断状態になった際に発電コイ
ルＷ1 に生じるサージを吸収するため、及び整流回路２
の出力電圧を平滑するために、整流回路２の直流出力端
子２ａ，２ｂ間にコンデンサＣo が接続されている。
は、駆動信号ＶGSを出力するＦＥＴ制御回路３が接続さ
れている。この制御回路は出力端子３ａ及び３ｂを有し
ていて、一方の出力端子３ａにＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 の
ゲートが共通接続され、他方の出力端子３ｂにはＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 のソースの共通接続点（マイナス側直流
出力端子）２ｂが接続されている。ＦＥＴ制御回路３は
例えば直流電源電圧が印加されたときに発振して図２
（Ａ）に示すような矩形波信号を発生する発振器からな
っていて、該制御回路３から出力される矩形波信号が駆
動信号ＶGSとして第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲート
ソース間に印加されている。本実施例ではまた、ＭＯＳ
ＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が遮断状態になった際に発電コイ
ルＷ1 に生じるサージを吸収するため、及び整流回路２
の出力電圧を平滑するために、整流回路２の直流出力端
子２ａ，２ｂ間にコンデンサＣo が接続されている。
【００４６】図１の実施例において、ＦＥＴ制御回路３
は、発電コイルＷ1 の出力周波数よりも十分に高い周波
数の矩形波信号を発生し、この矩形波信号がＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 のゲートソース間に同位相の駆動信号ＶGSと
して与えられて、両ＦＥＴが同時に駆動される。ＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 のゲートソース間にゲートがソースに対
して正電位になる極性の駆動信号が与えられると、両Ｆ
ＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が導通し得る状態になり、それぞれ
のドレインソース間にドレインがソースに対して正電位
になる極性の電圧が僅かでも印加されると両ＦＥＴにド
レイン電流が流れて発電コイルＷ1 に短絡電流が流れ
る。駆動信号ＶGSが零になると、ＦＥＴＦ1 及びＦ2 が
遮断状態になるため、発電コイルＷ1 を流れていた短絡
電流が遮断され、該発電コイルＷ1 にそれまで流れてい
た短絡電流を流し続けようとする向きの昇圧された電圧
Ｖep（図２Ｂ参照）が誘起する。この電圧により発電コ
イルＷ1 に図２（Ｃ）に示したような電流Ｉe が流れ、
ダイオードＤ1 及びＤ2 と寄生ダイオードＤf1及びＤf2
とにより構成される全波整流回路を通して負荷ＲLに図
２（Ｅ）に示すような負荷電流ＩL が流れる。図２
（Ｄ）は負荷ＲL の両端の電圧ＶL の波形を示してい
る。
は、発電コイルＷ1 の出力周波数よりも十分に高い周波
数の矩形波信号を発生し、この矩形波信号がＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 のゲートソース間に同位相の駆動信号ＶGSと
して与えられて、両ＦＥＴが同時に駆動される。ＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 のゲートソース間にゲートがソースに対
して正電位になる極性の駆動信号が与えられると、両Ｆ
ＥＴ Ｆ1 及びＦ2 が導通し得る状態になり、それぞれ
のドレインソース間にドレインがソースに対して正電位
になる極性の電圧が僅かでも印加されると両ＦＥＴにド
レイン電流が流れて発電コイルＷ1 に短絡電流が流れ
る。駆動信号ＶGSが零になると、ＦＥＴＦ1 及びＦ2 が
遮断状態になるため、発電コイルＷ1 を流れていた短絡
電流が遮断され、該発電コイルＷ1 にそれまで流れてい
た短絡電流を流し続けようとする向きの昇圧された電圧
Ｖep（図２Ｂ参照）が誘起する。この電圧により発電コ
イルＷ1 に図２（Ｃ）に示したような電流Ｉe が流れ、
ダイオードＤ1 及びＤ2 と寄生ダイオードＤf1及びＤf2
とにより構成される全波整流回路を通して負荷ＲLに図
２（Ｅ）に示すような負荷電流ＩL が流れる。図２
（Ｄ）は負荷ＲL の両端の電圧ＶL の波形を示してい
る。
【００４７】ＭＯＳＦＥＴは双方向性を有していて、駆
動信号が与えられている状態では抵抗と同じように作用
し、ソースドレイン間に僅かでも電圧ＶSDが与えられる
とドレイン電流ＩD が流れる。例えば各ＭＯＳＦＥＴと
して、株式会社日立製の２ＳＫ１９１１を用いるものと
すると、その導通時のドレインソース間抵抗ＲDS対ドレ
イン電流ＩD 特性は図２０に示す通りであり、逆ドレイ
ン電流ＩDR対ソースドレイン間電圧ＶSD特性は図２１に
示す通りである。これらより、ＭＯＳＦＥＴのゲートソ
ース間にソースがゲートに対して正電位になる極性の駆
動信号ＶGSが印加されている状態では、ドレインソース
間抵抗が広い範囲で一定値を示し、ドレイン電流とソー
スドレイン間電圧ＶSDとの間にはほぼ比例関係があるこ
と、即ち、ＦＥＴをほぼ抵抗と見做し得ることが分か
る。
動信号が与えられている状態では抵抗と同じように作用
し、ソースドレイン間に僅かでも電圧ＶSDが与えられる
とドレイン電流ＩD が流れる。例えば各ＭＯＳＦＥＴと
して、株式会社日立製の２ＳＫ１９１１を用いるものと
すると、その導通時のドレインソース間抵抗ＲDS対ドレ
イン電流ＩD 特性は図２０に示す通りであり、逆ドレイ
ン電流ＩDR対ソースドレイン間電圧ＶSD特性は図２１に
示す通りである。これらより、ＭＯＳＦＥＴのゲートソ
ース間にソースがゲートに対して正電位になる極性の駆
動信号ＶGSが印加されている状態では、ドレインソース
間抵抗が広い範囲で一定値を示し、ドレイン電流とソー
スドレイン間電圧ＶSDとの間にはほぼ比例関係があるこ
と、即ち、ＦＥＴをほぼ抵抗と見做し得ることが分か
る。
【００４８】そのため、発電コイルＷ1 の両端を駆動信
号が与えられている２つのＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2
の直列回路（スイッチ回路）を通して接続した回路は、
発電コイルの両端を抵抗を介して接続した回路と等価に
なり、２つのＭＯＳＦＥＴに同時に駆動信号が与えられ
ている状態での発電機の負荷線は図１３のイのように原
点を通る直線になる。従って、ＭＯＳＦＥＴを導通させ
るために必要なしきい値電圧は実質的に零になり、磁石
発電機の発電コイルに僅かでも電圧が誘起すると２つの
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を通して発電コイルＷ1 に
短絡電流が流れることになる。そのため内燃機関をロー
プスタートする場合のように、機関の回転数がきわめて
低い場合でも、発電コイルに僅かでも電圧が誘起すれば
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を導通させて該発電コイル
に短絡電流を流すことができ、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及び
Ｆ2 の駆動信号が消滅して該短絡電流が遮断されたとき
に発電コイルに昇圧された電圧を誘起させることができ
る。
号が与えられている２つのＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2
の直列回路（スイッチ回路）を通して接続した回路は、
発電コイルの両端を抵抗を介して接続した回路と等価に
なり、２つのＭＯＳＦＥＴに同時に駆動信号が与えられ
ている状態での発電機の負荷線は図１３のイのように原
点を通る直線になる。従って、ＭＯＳＦＥＴを導通させ
るために必要なしきい値電圧は実質的に零になり、磁石
発電機の発電コイルに僅かでも電圧が誘起すると２つの
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を通して発電コイルＷ1 に
短絡電流が流れることになる。そのため内燃機関をロー
プスタートする場合のように、機関の回転数がきわめて
低い場合でも、発電コイルに僅かでも電圧が誘起すれば
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 を導通させて該発電コイル
に短絡電流を流すことができ、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及び
Ｆ2 の駆動信号が消滅して該短絡電流が遮断されたとき
に発電コイルに昇圧された電圧を誘起させることができ
る。
【００４９】今磁石発電機１が図３に示すような無負荷
電圧波形を有する交流電圧Ｖe を発生するものとする。
図４（Ａ）は図３の時間軸を拡大して発電機の出力電圧
の零点付近（図３のＡ部）の波形を示したものであり、
同図（Ｂ）はＭＯＳＦＥＴのゲートに与えられる駆動信
号ＶGSの波形を示したものである。また図４（Ｃ）は発
電コイルＷ1 に流れる電流Ｉe の波形を示しており、本
発明によれば、電圧Ｖe がほとんど零に近くなった状態
でも電流Ｉe が流れる。従って、発電コイルＷ1 の誘起
電圧がきわめて低い状態から該発電コイルに短絡電流を
流すことができ、機関の回転速度が低い状態でも該短絡
電流の遮断により電圧を誘起させて、負荷を駆動するこ
とができる。
電圧波形を有する交流電圧Ｖe を発生するものとする。
図４（Ａ）は図３の時間軸を拡大して発電機の出力電圧
の零点付近（図３のＡ部）の波形を示したものであり、
同図（Ｂ）はＭＯＳＦＥＴのゲートに与えられる駆動信
号ＶGSの波形を示したものである。また図４（Ｃ）は発
電コイルＷ1 に流れる電流Ｉe の波形を示しており、本
発明によれば、電圧Ｖe がほとんど零に近くなった状態
でも電流Ｉe が流れる。従って、発電コイルＷ1 の誘起
電圧がきわめて低い状態から該発電コイルに短絡電流を
流すことができ、機関の回転速度が低い状態でも該短絡
電流の遮断により電圧を誘起させて、負荷を駆動するこ
とができる。
【００５０】これに対し、図１４（Ｂ）に示したよう
に、発電コイルＷ1 の両端にダイオードＤo を介してト
ランジスタＴＲo のコレクタエミッタ間回路を接続して
チョッパ用のスイッチ回路を構成する従来の電源装置で
は、図４（Ｄ）に示したように、発電機の出力電圧Ｖe
がしきい値電圧Ｖt を下回ると発電コイルに電流Ｉe ´
を流すことができなくなるため、短絡電流を流すことが
できる期間が短くなり、機関をロープスタートする際等
の極低速時に負荷に供給できる直流電流の総量が減少す
る。
に、発電コイルＷ1 の両端にダイオードＤo を介してト
ランジスタＴＲo のコレクタエミッタ間回路を接続して
チョッパ用のスイッチ回路を構成する従来の電源装置で
は、図４（Ｄ）に示したように、発電機の出力電圧Ｖe
がしきい値電圧Ｖt を下回ると発電コイルに電流Ｉe ´
を流すことができなくなるため、短絡電流を流すことが
できる期間が短くなり、機関をロープスタートする際等
の極低速時に負荷に供給できる直流電流の総量が減少す
る。
【００５１】図１２に示した曲線は、機関をロープスタ
ートするためにロープを引いた際の機関のクランキング
回転数Ｎの変化を示したものである。チョッパ用のスイ
ッチ回路が図１４（Ｂ）で表される従来の電源装置を用
いた場合には、図１２のＴ1の期間しか負荷に直流電流
を供給することができず、期間Ｔ1 におけるクランキン
グ回転数の平均値はＮ2 となる。即ち、バッテリが設け
られていない場合には、ロープを引くことによりクラン
キング回転数の平均値をＮ2 にすることができないと負
荷に電力を供給することができない。これに対し、本発
明によれば、図１２のＴo ，Ｔ1 及びＴ2 の全期間負荷
に電力を供給することができ、負荷に電力を供給するた
めに必要なクランキング回転数の平均値（Ｔo 〜Ｔ2 の
期間における平均回転数）をＮ1 （＜Ｎ2 ）に引き下げ
ることができるため、機関の始動を容易にすることがで
きる。
ートするためにロープを引いた際の機関のクランキング
回転数Ｎの変化を示したものである。チョッパ用のスイ
ッチ回路が図１４（Ｂ）で表される従来の電源装置を用
いた場合には、図１２のＴ1の期間しか負荷に直流電流
を供給することができず、期間Ｔ1 におけるクランキン
グ回転数の平均値はＮ2 となる。即ち、バッテリが設け
られていない場合には、ロープを引くことによりクラン
キング回転数の平均値をＮ2 にすることができないと負
荷に電力を供給することができない。これに対し、本発
明によれば、図１２のＴo ，Ｔ1 及びＴ2 の全期間負荷
に電力を供給することができ、負荷に電力を供給するた
めに必要なクランキング回転数の平均値（Ｔo 〜Ｔ2 の
期間における平均回転数）をＮ1 （＜Ｎ2 ）に引き下げ
ることができるため、機関の始動を容易にすることがで
きる。
【００５２】なお本発明においては、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ
1 及びＦ2 を同時にオンオフさせることが重要である。
一方のＭＯＳＦＥＴの駆動が遅れると、駆動が遅れた方
のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードの順方向電圧降下が短
絡回路のしきい値電圧となるため、上記のような効果を
得ることができなくなる。
1 及びＦ2 を同時にオンオフさせることが重要である。
一方のＭＯＳＦＥＴの駆動が遅れると、駆動が遅れた方
のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードの順方向電圧降下が短
絡回路のしきい値電圧となるため、上記のような効果を
得ることができなくなる。
【００５３】また上記のように発電コイルの短絡、遮断
を行うチョッパ用のスイッチング素子として電圧制御素
子であるＭＯＳＦＥＴを用いると、発電コイルを短絡す
る際にスイッチング素子で生じる損失を少なくすること
ができるため、電源装置からの発熱を少なくすることが
でき、スイッチング素子に取り付ける放熱板の小形化を
図ることができる。
を行うチョッパ用のスイッチング素子として電圧制御素
子であるＭＯＳＦＥＴを用いると、発電コイルを短絡す
る際にスイッチング素子で生じる損失を少なくすること
ができるため、電源装置からの発熱を少なくすることが
でき、スイッチング素子に取り付ける放熱板の小形化を
図ることができる。
【００５４】図５は磁石発電機が３相交流出力を発生す
る場合の実施例を示したもので、この実施例では、磁石
発電機１の固定子が３相の発電コイルＷ1 〜Ｗ3 を有
し、これらの発電コイルがスター結線されている。この
場合も発電コイルＷ1 ないしＷ3 の巻数を少なくしてそ
れぞれのインピーダンスを十分に低くしておく。整流回
路２は、カソードが共通接続された第１ないし第３のダ
イオードＤ1 〜Ｄ3 と、第１ないし第３のダイオードＤ
1 〜Ｄ3 のアノードにそれぞれドレインが接続されると
ともにソースが共通接続された第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 とを備えていて、第１ないし第３の
ダイオードＤ1 〜Ｄ3 のカソードの共通接続点及び第１
ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のソースの共通
接続点をそれぞれプラス側直流出力端子２ａ及びマイナ
ス側直流出力端子２ｂとした回路からなっている。また
第１ないし第３のダイオードＤ1 〜Ｄ3 のアノードと第
１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のドレインと
のそれぞれの接続点２ｕ，２ｖ及び２ｗが交流入力端子
となっており、これらの交流入力端子２ｕ，２ｖ及び２
ｗに発電コイルＷ1 ，Ｗ2 及びＷ3 の中性点と反対側の
出力端子１ａ，１ｂ及び１ｃが接続されている。この例
では、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 により、磁石発電機の
出力端子１ａ，１ｂ，１ｃ間をオンオフするチョッパ用
のスイッチ回路が構成されている。
る場合の実施例を示したもので、この実施例では、磁石
発電機１の固定子が３相の発電コイルＷ1 〜Ｗ3 を有
し、これらの発電コイルがスター結線されている。この
場合も発電コイルＷ1 ないしＷ3 の巻数を少なくしてそ
れぞれのインピーダンスを十分に低くしておく。整流回
路２は、カソードが共通接続された第１ないし第３のダ
イオードＤ1 〜Ｄ3 と、第１ないし第３のダイオードＤ
1 〜Ｄ3 のアノードにそれぞれドレインが接続されると
ともにソースが共通接続された第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 とを備えていて、第１ないし第３の
ダイオードＤ1 〜Ｄ3 のカソードの共通接続点及び第１
ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のソースの共通
接続点をそれぞれプラス側直流出力端子２ａ及びマイナ
ス側直流出力端子２ｂとした回路からなっている。また
第１ないし第３のダイオードＤ1 〜Ｄ3 のアノードと第
１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のドレインと
のそれぞれの接続点２ｕ，２ｖ及び２ｗが交流入力端子
となっており、これらの交流入力端子２ｕ，２ｖ及び２
ｗに発電コイルＷ1 ，Ｗ2 及びＷ3 の中性点と反対側の
出力端子１ａ，１ｂ及び１ｃが接続されている。この例
では、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 により、磁石発電機の
出力端子１ａ，１ｂ，１ｃ間をオンオフするチョッパ用
のスイッチ回路が構成されている。
【００５５】整流回路２の出力端子２ａ，２ｂ間には、
第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のゲートに
同位相の矩形波状の駆動信号を与えて第１ないし第３の
ＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路３
が接続され、この制御回路の出力端子３ａ，３ｂにそれ
ぞれＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のゲート及びソースが共
通接続されている。各ＭＯＳＦＥＴとしては、図１の実
施例と同様にドレインソース間に寄生ダイオードを有す
るＮチャネル形のものが用いられ、第１ないし第３のダ
イオードＤ1 〜Ｄ3 と、第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1 〜Ｆ3 の寄生ダイオードＤf1〜Ｄf3とにより、３
相ダイオードブリッジ全波整流回路が構成されている。
その他の点は図１に示した実施例と同様である。
第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のゲートに
同位相の矩形波状の駆動信号を与えて第１ないし第３の
ＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路３
が接続され、この制御回路の出力端子３ａ，３ｂにそれ
ぞれＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のゲート及びソースが共
通接続されている。各ＭＯＳＦＥＴとしては、図１の実
施例と同様にドレインソース間に寄生ダイオードを有す
るＮチャネル形のものが用いられ、第１ないし第３のダ
イオードＤ1 〜Ｄ3 と、第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1 〜Ｆ3 の寄生ダイオードＤf1〜Ｄf3とにより、３
相ダイオードブリッジ全波整流回路が構成されている。
その他の点は図１に示した実施例と同様である。
【００５６】図５に示した実施例では、第１ないし第３
のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 が、図６（Ａ）に示すよう
な矩形波状の駆動信号ＶGSにより同時に駆動される。こ
れにより発電コイルＷ1 〜Ｗ3 の短絡と遮断とが繰り返
され、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 が遮断した際に発電コ
イルＷ1 〜Ｗ3 に昇圧された電圧が誘起させられる。こ
の電圧は、整流用ダイオードＤ1 〜Ｄ3 と寄生ダイオー
ドＤf1〜Ｄf3とからなる全波整流回路を通して負荷に供
給される。図６（Ｂ）は負荷ＲL に印加される電圧ＶL
の波形を示しており、図６（Ｃ）は負荷ＲL に流れる電
流ＩL の波形を示している。
のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 が、図６（Ａ）に示すよう
な矩形波状の駆動信号ＶGSにより同時に駆動される。こ
れにより発電コイルＷ1 〜Ｗ3 の短絡と遮断とが繰り返
され、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 が遮断した際に発電コ
イルＷ1 〜Ｗ3 に昇圧された電圧が誘起させられる。こ
の電圧は、整流用ダイオードＤ1 〜Ｄ3 と寄生ダイオー
ドＤf1〜Ｄf3とからなる全波整流回路を通して負荷に供
給される。図６（Ｂ）は負荷ＲL に印加される電圧ＶL
の波形を示しており、図６（Ｃ）は負荷ＲL に流れる電
流ＩL の波形を示している。
【００５７】上記の各実施例において、ＦＥＴ制御回路
３の発振周波数及び出力信号のデューティ比は一定であ
ってもよいが、機関の高速回転時に出力電圧が高くなり
すぎるのを防ぐために、出力電圧を設定値以下に抑える
ように、出力電圧に応じてＦＥＴ制御回路３が出力する
駆動信号のデューティ比（＝駆動信号の信号幅／駆動信
号の発生周期）及び（または）該駆動信号の周波数を制
御するようにしてもよい。また機関の高速回転時に駆動
信号を零としても出力電圧が過大になる場合には、磁石
発電機の出力を短絡して出力電圧の上昇を抑える電圧調
整器を併用することができる。
３の発振周波数及び出力信号のデューティ比は一定であ
ってもよいが、機関の高速回転時に出力電圧が高くなり
すぎるのを防ぐために、出力電圧を設定値以下に抑える
ように、出力電圧に応じてＦＥＴ制御回路３が出力する
駆動信号のデューティ比（＝駆動信号の信号幅／駆動信
号の発生周期）及び（または）該駆動信号の周波数を制
御するようにしてもよい。また機関の高速回転時に駆動
信号を零としても出力電圧が過大になる場合には、磁石
発電機の出力を短絡して出力電圧の上昇を抑える電圧調
整器を併用することができる。
【００５８】上記の実施例では、ＦＥＴ制御回路３が発
電機１の整流出力により駆動されるようになっている
が、バッテリが搭載される場合には、該バッテリにより
制御回路３を駆動するようにしてもよい。またバッテリ
が搭載されない場合に、乾電池等の簡単な電池を用いて
ＦＥＴ制御回路３を駆動するようにしてもよい。
電機１の整流出力により駆動されるようになっている
が、バッテリが搭載される場合には、該バッテリにより
制御回路３を駆動するようにしてもよい。またバッテリ
が搭載されない場合に、乾電池等の簡単な電池を用いて
ＦＥＴ制御回路３を駆動するようにしてもよい。
【００５９】上記の実施例では、３相交流電圧を昇圧、
整流する整流回路を構成するために、３つのＭＯＳＦＥ
Ｔを設けて、磁石発電機の３つの出力端子間をそれぞれ
オンオフするようにスイッチ回路を構成しているが、磁
石発電機の一部の出力端子間にのみをオンオフするよう
にスイッチ回路を構成することもできる。図７はその実
施例を示したもので、この例では、第１及び第２のＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 と、４つの整流用ダイオードＤ
1 〜Ｄ3 及びＤ3 ´とにより整流回路２が構成されてい
る。この整流回路の構成は、図５の実施例においてＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ3をダイオードＤ3 ´で置き換えたものに
相当している。
整流する整流回路を構成するために、３つのＭＯＳＦＥ
Ｔを設けて、磁石発電機の３つの出力端子間をそれぞれ
オンオフするようにスイッチ回路を構成しているが、磁
石発電機の一部の出力端子間にのみをオンオフするよう
にスイッチ回路を構成することもできる。図７はその実
施例を示したもので、この例では、第１及び第２のＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 と、４つの整流用ダイオードＤ
1 〜Ｄ3 及びＤ3 ´とにより整流回路２が構成されてい
る。この整流回路の構成は、図５の実施例においてＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ3をダイオードＤ3 ´で置き換えたものに
相当している。
【００６０】図７のように構成した場合には、ＭＯＳＦ
ＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のオンオフにより磁石発電機の一部
の発電コイルＷ1 及びＷ2 を流れる電流のみが断続させ
られるため、磁石発電機の出力電圧は非対称な波形にな
るが、この出力電圧は整流回路により整流され、コンデ
ンサＣo により平滑されて負荷ＲL に供給されるため負
荷の駆動には支障を来さない。
ＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のオンオフにより磁石発電機の一部
の発電コイルＷ1 及びＷ2 を流れる電流のみが断続させ
られるため、磁石発電機の出力電圧は非対称な波形にな
るが、この出力電圧は整流回路により整流され、コンデ
ンサＣo により平滑されて負荷ＲL に供給されるため負
荷の駆動には支障を来さない。
【００６１】上記の実施例では、ＭＯＳＦＥＴのソース
を共通接続し、ドレインを対応する整流用ダイオードの
アノードに接続して、ＭＯＳＦＥＴを整流回路の負の直
流出力端子側に位置させて整流回路を構成しているが、
ＭＯＳＦＥＴはその寄生ダイオードの向きを整流用ダイ
オードの向きと同じにするように接続すればよく、上記
実施例の接続のしかたに限定されない。例えば、図８に
示したように、第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及び
Ｆ2 のドレインを共通接続するとともに、それぞれのソ
ースを、アノードが共通接続されたダイオードＤ1 及び
Ｄ2 のカソードに接続して、２つのＭＯＳＦＥＴを整流
回路の正の直流出力端子側に位置させるようにしてもよ
い。但しこの場合、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 をオン
状態にするためには、図９に示すように、ＭＯＳＦＥＴ
のドレインの電位ＶL よりも高いゲート電圧を与える必
要がある。
を共通接続し、ドレインを対応する整流用ダイオードの
アノードに接続して、ＭＯＳＦＥＴを整流回路の負の直
流出力端子側に位置させて整流回路を構成しているが、
ＭＯＳＦＥＴはその寄生ダイオードの向きを整流用ダイ
オードの向きと同じにするように接続すればよく、上記
実施例の接続のしかたに限定されない。例えば、図８に
示したように、第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及び
Ｆ2 のドレインを共通接続するとともに、それぞれのソ
ースを、アノードが共通接続されたダイオードＤ1 及び
Ｄ2 のカソードに接続して、２つのＭＯＳＦＥＴを整流
回路の正の直流出力端子側に位置させるようにしてもよ
い。但しこの場合、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 をオン
状態にするためには、図９に示すように、ＭＯＳＦＥＴ
のドレインの電位ＶL よりも高いゲート電圧を与える必
要がある。
【００６２】図８の例では整流回路２が単相交流出力を
整流するようにしているが、３相交流出力を整流する整
流回路を構成する場合にも、ＭＯＳＦＥＴを正の直流出
力端子側に位置させる構成をとることができる。即ち、
第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 と第１ない
し第３の整流用ダイオードＤ1 〜Ｄ3 とを設けて、第１
ないし第３のＭＯＳＦＥＴのドレインを整流回路の正の
直流出力端子に共通に接続し、これら第１ないし第３の
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のソースを、アノードが負の
直流出力端子に共通接続された第１ないし第３の整流用
ダイオードＤ1〜Ｄ3 のカソードにそれぞれ接続する構
成をとることもできる。
整流するようにしているが、３相交流出力を整流する整
流回路を構成する場合にも、ＭＯＳＦＥＴを正の直流出
力端子側に位置させる構成をとることができる。即ち、
第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 と第１ない
し第３の整流用ダイオードＤ1 〜Ｄ3 とを設けて、第１
ないし第３のＭＯＳＦＥＴのドレインを整流回路の正の
直流出力端子に共通に接続し、これら第１ないし第３の
ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3 のソースを、アノードが負の
直流出力端子に共通接続された第１ないし第３の整流用
ダイオードＤ1〜Ｄ3 のカソードにそれぞれ接続する構
成をとることもできる。
【００６３】また図７に示すように、多相磁石発電機の
出力端子の数よりも少ないＭＯＳＦＥＴにより磁石発電
機の一部の出力端子間のみをオンオフするスイッチ回路
を構成する場合にも、ＭＯＳＦＥＴを正の直流出力端子
側に設ける構成をとることができる。
出力端子の数よりも少ないＭＯＳＦＥＴにより磁石発電
機の一部の出力端子間のみをオンオフするスイッチ回路
を構成する場合にも、ＭＯＳＦＥＴを正の直流出力端子
側に設ける構成をとることができる。
【００６４】一般にｎ個（ｎは３以上の整数）の出力端
子を有して多相交流電圧を出力する磁石発電機の出力を
整流して昇圧する整流回路を構成するためには、磁石発
電機の少なくとも２つの出力端子間を短絡するようにス
イッチ回路を構成すればよい。磁石発電機の２つの発電
コイル間を短絡するスイッチ回路を構成するためには、
２つのＭＯＳＦＥＴが必要である。従って、Ｎチャネル
形のＭＯＳＦＥＴを負の直流出力端子側に位置させて多
相の交流電圧を昇圧整流する整流回路は、ソースが共通
接続されドレインが磁石発電機の異なる出力端子に接続
されたｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴ
と２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとを備えて、該ｍ個の
ＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース間に存在する
寄生ダイオードと２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとによ
り多相交流電圧を全波整流するダイオードブリッジ全波
整流回路を構成するように、２ｎ−ｍ個の整流用ダイオ
ードとｍ個のＭＯＳＦＥＴとをブリッジ接続した回路に
より構成できる。この場合、ＦＥＴ制御回路はｍ個のＭ
ＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形波状の駆動信号を与
えて該ｍ個のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるよう
に構成される。
子を有して多相交流電圧を出力する磁石発電機の出力を
整流して昇圧する整流回路を構成するためには、磁石発
電機の少なくとも２つの出力端子間を短絡するようにス
イッチ回路を構成すればよい。磁石発電機の２つの発電
コイル間を短絡するスイッチ回路を構成するためには、
２つのＭＯＳＦＥＴが必要である。従って、Ｎチャネル
形のＭＯＳＦＥＴを負の直流出力端子側に位置させて多
相の交流電圧を昇圧整流する整流回路は、ソースが共通
接続されドレインが磁石発電機の異なる出力端子に接続
されたｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴ
と２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとを備えて、該ｍ個の
ＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース間に存在する
寄生ダイオードと２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとによ
り多相交流電圧を全波整流するダイオードブリッジ全波
整流回路を構成するように、２ｎ−ｍ個の整流用ダイオ
ードとｍ個のＭＯＳＦＥＴとをブリッジ接続した回路に
より構成できる。この場合、ＦＥＴ制御回路はｍ個のＭ
ＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形波状の駆動信号を与
えて該ｍ個のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるよう
に構成される。
【００６５】またＮチャネル形のＭＯＳＦＥＴを正の直
流出力端子側に位置させて多相の交流電圧を昇圧整流す
る整流回路は、ドレインが共通接続されソースが磁石発
電機の異なる出力端子に接続されたｍ個（ｍは２以上ｎ
以下の整数）のＭＯＳＦＥＴと２ｎ−ｍ個の整流用ダイ
オードとを備えて、該ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれぞれの
ドレインソース間に存在する寄生ダイオードと２ｎ−ｍ
個の整流用ダイオードとにより多相交流電圧を全波整流
するダイオードブリッジ全波整流回路を構成するよう
に、２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとｍ個のＭＯＳＦＥ
Ｔとをブリッジ接続した回路により構成できる。
流出力端子側に位置させて多相の交流電圧を昇圧整流す
る整流回路は、ドレインが共通接続されソースが磁石発
電機の異なる出力端子に接続されたｍ個（ｍは２以上ｎ
以下の整数）のＭＯＳＦＥＴと２ｎ−ｍ個の整流用ダイ
オードとを備えて、該ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれぞれの
ドレインソース間に存在する寄生ダイオードと２ｎ−ｍ
個の整流用ダイオードとにより多相交流電圧を全波整流
するダイオードブリッジ全波整流回路を構成するよう
に、２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとｍ個のＭＯＳＦＥ
Ｔとをブリッジ接続した回路により構成できる。
【００６６】上記の実施例では、各ＭＯＳＦＥＴとし
て、ゲートのソースに対する電位が０ボルトのときにオ
フ状態にあり、ゲート電位をソースに対して正電位にす
る駆動信号が与えられたときにオン状態になるＮチャネ
ル形のものを用いたが、ゲート電位が０ボルトのときに
オン状態にあり、ゲート電位をソースに対して正電位に
する駆動信号が与えられたときにオフ状態になるＰチャ
ネル形のＭＯＳＦＥＴを用いることもできる。
て、ゲートのソースに対する電位が０ボルトのときにオ
フ状態にあり、ゲート電位をソースに対して正電位にす
る駆動信号が与えられたときにオン状態になるＮチャネ
ル形のものを用いたが、ゲート電位が０ボルトのときに
オン状態にあり、ゲート電位をソースに対して正電位に
する駆動信号が与えられたときにオフ状態になるＰチャ
ネル形のＭＯＳＦＥＴを用いることもできる。
【００６７】図１０はＰチャネル形のＭＯＳＦＥＴを用
いる場合の実施例を示したもので、この例では、Ｐチャ
ネル形の第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 の
ソースを共通接続するとともに、第１及び第２の整流用
ダイオードＤ1 及びＤ2 のアノードを共通接続し、ＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のドレインをそれぞれダイオー
ドＤ1 及びＤ2 のカソードに接続する。ＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 の寄生ダイオードと整流用ダイオードＤ1
及びＤ2 とにより単相ダイオードブリッジ全波整流回路
が構成されている。
いる場合の実施例を示したもので、この例では、Ｐチャ
ネル形の第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 の
ソースを共通接続するとともに、第１及び第２の整流用
ダイオードＤ1 及びＤ2 のアノードを共通接続し、ＭＯ
ＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のドレインをそれぞれダイオー
ドＤ1 及びＤ2 のカソードに接続する。ＭＯＳＦＥＴ
Ｆ1 及びＦ2 の寄生ダイオードと整流用ダイオードＤ1
及びＤ2 とにより単相ダイオードブリッジ全波整流回路
が構成されている。
【００６８】この実施例では、ＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 及び
Ｆ2 をオフ状態にするために、図１１に示したようにＭ
ＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のソース（整流回路のプラス
側出力端子）の電位ＶL 以上のゲート電圧を必要とす
る。
Ｆ2 をオフ状態にするために、図１１に示したようにＭ
ＯＳＦＥＴ Ｆ1 及びＦ2 のソース（整流回路のプラス
側出力端子）の電位ＶL 以上のゲート電圧を必要とす
る。
【００６９】この場合も、アノードが共通接続された第
１ないし第３の整流用ダイオードＤ1 〜Ｄ3 と該第１な
いし第３の整流用ダイオードのカソードにそれぞれドレ
インが接続されるとともにソースが共通接続されたＰチ
ャネル形の第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3
とにより３相交流出力を昇圧、整流する整流回路を構成
できる。
１ないし第３の整流用ダイオードＤ1 〜Ｄ3 と該第１な
いし第３の整流用ダイオードのカソードにそれぞれドレ
インが接続されるとともにソースが共通接続されたＰチ
ャネル形の第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｆ1 〜Ｆ3
とにより３相交流出力を昇圧、整流する整流回路を構成
できる。
【００７０】Ｐチャネル形のＭＯＳＦＥＴを用いて多相
交流出力電圧を整流する整流回路を構成する場合にも、
Ｎチャネル形のＭＯＳＦＥＴを用いる場合と同様に、磁
石発電機の一部の出力端子間のみをオンオフするよう
に、磁石発電機の出力端子の数よりも少ないＭＯＳＦＥ
Ｔによりスイッチ回路を構成することができる。
交流出力電圧を整流する整流回路を構成する場合にも、
Ｎチャネル形のＭＯＳＦＥＴを用いる場合と同様に、磁
石発電機の一部の出力端子間のみをオンオフするよう
に、磁石発電機の出力端子の数よりも少ないＭＯＳＦＥ
Ｔによりスイッチ回路を構成することができる。
【００７１】一般に、ｎ個（ｎは３以上の整数）の出力
端子間に多相交流電圧を発生する磁石発電機から得られ
る多相交流電圧を昇圧整流して直流電圧を出力する整流
回路は、ソースが共通接続され、ドレインが前記磁石発
電機の異なる出力端子に接続されたＰチャネル形のｍ個
（ｍは２以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴと、２ｎ−
ｍ個の整流用ダイオードとを備えて、ｍ個のＭＯＳＦＥ
Ｔのそれぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオ
ードと２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとにより多相交流
出力電圧を全波整流するダイオードブリッジ全波整流回
路を構成するように、ｍ個のＭＯＳＦＥＴと２ｎ−ｍ個
の整流用ダイオードとをブリッジ接続した回路により構
成することができる。
端子間に多相交流電圧を発生する磁石発電機から得られ
る多相交流電圧を昇圧整流して直流電圧を出力する整流
回路は、ソースが共通接続され、ドレインが前記磁石発
電機の異なる出力端子に接続されたＰチャネル形のｍ個
（ｍは２以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴと、２ｎ−
ｍ個の整流用ダイオードとを備えて、ｍ個のＭＯＳＦＥ
Ｔのそれぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオ
ードと２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとにより多相交流
出力電圧を全波整流するダイオードブリッジ全波整流回
路を構成するように、ｍ個のＭＯＳＦＥＴと２ｎ−ｍ個
の整流用ダイオードとをブリッジ接続した回路により構
成することができる。
【００７２】以上、本発明の好ましいと思われる実施例
につき説明したが、本明細書に開示した発明の主な態様
を挙げると下記の通りである。
につき説明したが、本明細書に開示した発明の主な態様
を挙げると下記の通りである。
【００７３】（１） 内燃機関により駆動されてｎ個
（ｎは２以上の整数）の出力端子間に単相または多相の
交流電圧を発生する磁石発電機と、前記磁石発電機のｎ
個の出力端子間に得られる交流電圧を整流する整流回路
とを備えた内燃機関用電源装置において、前記整流回路
は、ｎ個の整流用ダイオードとｎ個のＭＯＳＦＥＴとを
備えて、該ｎ個の整流用ダイオードとｎ個のＭＯＳＦＥ
Ｔのそれぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオ
ードとによりダイオードブリッジ全波整流回路を構成す
るように、該ｎ個の整流用ダイオードとＭＯＳＦＥＴと
を、それぞれを同じ側に位置させてブリッジ接続した回
路からなっていて、前記ｎ個のＭＯＳＦＥＴにより前記
磁石発電機のｎ個の出力端子間をオンオフするスイッチ
回路が構成され、前記ｎ個のＭＯＳＦＥＴのゲートに同
位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｎ個のＭＯＳＦＥ
Ｔを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路が設けられて
いることを特徴とする内燃機関用電源装置。
（ｎは２以上の整数）の出力端子間に単相または多相の
交流電圧を発生する磁石発電機と、前記磁石発電機のｎ
個の出力端子間に得られる交流電圧を整流する整流回路
とを備えた内燃機関用電源装置において、前記整流回路
は、ｎ個の整流用ダイオードとｎ個のＭＯＳＦＥＴとを
備えて、該ｎ個の整流用ダイオードとｎ個のＭＯＳＦＥ
Ｔのそれぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオ
ードとによりダイオードブリッジ全波整流回路を構成す
るように、該ｎ個の整流用ダイオードとＭＯＳＦＥＴと
を、それぞれを同じ側に位置させてブリッジ接続した回
路からなっていて、前記ｎ個のＭＯＳＦＥＴにより前記
磁石発電機のｎ個の出力端子間をオンオフするスイッチ
回路が構成され、前記ｎ個のＭＯＳＦＥＴのゲートに同
位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｎ個のＭＯＳＦＥ
Ｔを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路が設けられて
いることを特徴とする内燃機関用電源装置。
【００７４】（２） 内燃機関により駆動される磁石発
電機の単相交流出力電圧を全波整流して直流電圧を出力
する内燃機関用電源装置において、ソースが共通接続さ
れ、ドレインが前記磁石発電機の異なる出力端子に接続
されたＮチャネル形の第１及び第２のＭＯＳＦＥＴを備
えたスイッチ回路と、前記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ
のそれぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオー
ドと前記第１及び第２の整流用ダイオードとにより構成
されて前記磁石発電機の出力端子間に得られる交流電圧
を全波整流するダイオードブリッジ全波整流回路と、前
記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形
波状の駆動信号を与えて両ＭＯＳＦＥＴを同時にオンオ
フさせるＦＥＴ制御回路とを具備したことを特徴とする
内燃機関用電源装置。
電機の単相交流出力電圧を全波整流して直流電圧を出力
する内燃機関用電源装置において、ソースが共通接続さ
れ、ドレインが前記磁石発電機の異なる出力端子に接続
されたＮチャネル形の第１及び第２のＭＯＳＦＥＴを備
えたスイッチ回路と、前記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ
のそれぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオー
ドと前記第１及び第２の整流用ダイオードとにより構成
されて前記磁石発電機の出力端子間に得られる交流電圧
を全波整流するダイオードブリッジ全波整流回路と、前
記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形
波状の駆動信号を与えて両ＭＯＳＦＥＴを同時にオンオ
フさせるＦＥＴ制御回路とを具備したことを特徴とする
内燃機関用電源装置。
【００７５】（３） 内燃機関により駆動される磁石発
電機の単相交流出力電圧を全波整流して直流電圧を出力
する内燃機関用電源装置において、ドレインが共通接続
され、ソースが前記磁石発電機の異なる出力端子にそれ
ぞれ接続された第１及び第２のＭＯＳＦＥＴからなるス
イッチ回路と、前記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードと第
１及び第２の整流ダイオードとにより構成されて前記磁
石発電機の出力端子間に得られる交流電圧を全波整流す
るダイオードブリッジ全波整流回路と、前記第１及び第
２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形波状の駆動信
号を与えて両ＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥ
Ｔ制御回路とを具備したことを特徴とする内燃機関用電
源装置。
電機の単相交流出力電圧を全波整流して直流電圧を出力
する内燃機関用電源装置において、ドレインが共通接続
され、ソースが前記磁石発電機の異なる出力端子にそれ
ぞれ接続された第１及び第２のＭＯＳＦＥＴからなるス
イッチ回路と、前記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードと第
１及び第２の整流ダイオードとにより構成されて前記磁
石発電機の出力端子間に得られる交流電圧を全波整流す
るダイオードブリッジ全波整流回路と、前記第１及び第
２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形波状の駆動信
号を与えて両ＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥ
Ｔ制御回路とを具備したことを特徴とする内燃機関用電
源装置。
【００７６】（４） 内燃機関により駆動される磁石発
電機の単相交流出力電圧を全波整流して直流電圧を出力
する内燃機関用電源装置において、ソースが共通接続さ
れ、ドレインが前記磁石発電機の異なる出力端子にそれ
ぞれ接続されたＰチャネル形の第１及び第２のＭＯＳＦ
ＥＴからなるスイッチ回路と、前記第１及び第２のＭＯ
ＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース間に存在する寄生
ダイオードと第１及び第２の整流ダイオードとにより構
成されて前記磁石発電機の出力端子間に得られる交流電
圧を全波整流するダイオードブリッジ全波整流回路と、
前記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩
形波状の駆動信号を与えて両ＭＯＳＦＥＴを同時にオン
オフさせるＦＥＴ制御回路とを具備したことを特徴とす
る内燃機関用電源装置。
電機の単相交流出力電圧を全波整流して直流電圧を出力
する内燃機関用電源装置において、ソースが共通接続さ
れ、ドレインが前記磁石発電機の異なる出力端子にそれ
ぞれ接続されたＰチャネル形の第１及び第２のＭＯＳＦ
ＥＴからなるスイッチ回路と、前記第１及び第２のＭＯ
ＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース間に存在する寄生
ダイオードと第１及び第２の整流ダイオードとにより構
成されて前記磁石発電機の出力端子間に得られる交流電
圧を全波整流するダイオードブリッジ全波整流回路と、
前記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩
形波状の駆動信号を与えて両ＭＯＳＦＥＴを同時にオン
オフさせるＦＥＴ制御回路とを具備したことを特徴とす
る内燃機関用電源装置。
【００７７】（５） 内燃機関により駆動される磁石発
電機の３相交流出力電圧を全波整流して直流電圧を出力
する内燃機関用電源装置において、ソースが共通接続さ
れ、ドレインが前記磁石発電機の異なる出力端子にそれ
ぞれ接続されたＮチャネル形の第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴからなるスイッチ回路と、前記第１ないし第３の
ＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース間に存在する
寄生ダイオードと第１ないし第３の整流用ダイオードと
により構成されて前記磁石発電機の出力端子間に得られ
る３相交流電圧を全波整流するダイオードブリッジ全波
整流回路と、前記第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴのゲー
トに同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該第１ないし
第３のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御
回路とを具備したことを特徴とする内燃機関用電源装
置。
電機の３相交流出力電圧を全波整流して直流電圧を出力
する内燃機関用電源装置において、ソースが共通接続さ
れ、ドレインが前記磁石発電機の異なる出力端子にそれ
ぞれ接続されたＮチャネル形の第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴからなるスイッチ回路と、前記第１ないし第３の
ＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース間に存在する
寄生ダイオードと第１ないし第３の整流用ダイオードと
により構成されて前記磁石発電機の出力端子間に得られ
る３相交流電圧を全波整流するダイオードブリッジ全波
整流回路と、前記第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴのゲー
トに同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該第１ないし
第３のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御
回路とを具備したことを特徴とする内燃機関用電源装
置。
【００７８】（６） 内燃機関により駆動される磁石発
電機の３相交流出力電圧を全波整流して直流電圧を出力
する内燃機関用電源装置において、ソースが共通接続さ
れ、ドレインが前記磁石発電機の異なる出力端子にそれ
ぞれ接続されたＰチャネル形の第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴからなるスイッチ回路と、前記第１ないし第３の
ＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース間に存在する
寄生ダイオードと第１ないし第３の整流用ダイオードと
により構成されて前記磁石発電機から得られる３相交流
電圧を全波整流するダイオードブリッジ全波整流回路
と、前記第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位
相の矩形波状の駆動信号を与えて該第１ないし第３のＭ
ＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路が設
けられていることを特徴とする内燃機関用電源装置。
電機の３相交流出力電圧を全波整流して直流電圧を出力
する内燃機関用電源装置において、ソースが共通接続さ
れ、ドレインが前記磁石発電機の異なる出力端子にそれ
ぞれ接続されたＰチャネル形の第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴからなるスイッチ回路と、前記第１ないし第３の
ＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース間に存在する
寄生ダイオードと第１ないし第３の整流用ダイオードと
により構成されて前記磁石発電機から得られる３相交流
電圧を全波整流するダイオードブリッジ全波整流回路
と、前記第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位
相の矩形波状の駆動信号を与えて該第１ないし第３のＭ
ＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路が設
けられていることを特徴とする内燃機関用電源装置。
【００７９】（７） 内燃機関により駆動されてｎ個
（ｎは３以上の整数）の出力端子間に多相交流電圧を発
生する磁石発電機の前記ｎ個の出力端子間に得られる多
相交流電圧を整流して直流電圧を出力する内燃機関用電
源装置において、ソースが共通接続され、ドレインが前
記磁石発電機の異なる出力端子に接続されたＮチャネル
形のｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴか
らなるスイッチ回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードと２
ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとにより構成されて前記磁
石発電機の多相交流出力電圧を全波整流するダイオード
ブリッジ全波整流回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲ
ートに同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｍ個のＭ
ＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路とを
具備したことを特徴とする内燃機関用電源装置。
（ｎは３以上の整数）の出力端子間に多相交流電圧を発
生する磁石発電機の前記ｎ個の出力端子間に得られる多
相交流電圧を整流して直流電圧を出力する内燃機関用電
源装置において、ソースが共通接続され、ドレインが前
記磁石発電機の異なる出力端子に接続されたＮチャネル
形のｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴか
らなるスイッチ回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードと２
ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとにより構成されて前記磁
石発電機の多相交流出力電圧を全波整流するダイオード
ブリッジ全波整流回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲ
ートに同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｍ個のＭ
ＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路とを
具備したことを特徴とする内燃機関用電源装置。
【００８０】（８） 内燃機関により駆動されてｎ個
（ｎは３以上の整数）の出力端子間に多相交流電圧を発
生する磁石発電機の前記ｎ個の出力端子間に得られる多
相交流電圧を整流して直流電圧を出力する内燃機関用電
源装置において、ドレインが共通接続され、ソースが前
記磁石発電機の異なる出力端子に接続されたＮチャネル
形のｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴか
らなるスイッチ回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードと２
ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとにより構成されて前記磁
石発電機の多相交流出力電圧を全波整流するダイオード
ブリッジ全波整流回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲ
ートに同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｍ個のＭ
ＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路とを
具備したことを特徴とする内燃機関用電源装置。
（ｎは３以上の整数）の出力端子間に多相交流電圧を発
生する磁石発電機の前記ｎ個の出力端子間に得られる多
相交流電圧を整流して直流電圧を出力する内燃機関用電
源装置において、ドレインが共通接続され、ソースが前
記磁石発電機の異なる出力端子に接続されたＮチャネル
形のｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴか
らなるスイッチ回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードと２
ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとにより構成されて前記磁
石発電機の多相交流出力電圧を全波整流するダイオード
ブリッジ全波整流回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲ
ートに同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｍ個のＭ
ＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路とを
具備したことを特徴とする内燃機関用電源装置。
【００８１】（９） 内燃機関により駆動されてｎ個
（ｎは３以上の整数）の出力端子間に多相交流電圧を発
生する磁石発電機の前記ｎ個の出力端子間に得られる多
相交流電圧を整流して直流電圧を出力する内燃機関用電
源装置において、ソースが共通接続され、ドレインが前
記磁石発電機の異なる出力端子に接続されたＰチャネル
形のｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴか
らなるスイッチ回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードと２
ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとにより構成されて前記磁
石発電機の多相交流出力電圧を全波整流するダイオード
ブリッジ全波整流回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲ
ートに同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｍ個のＭ
ＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路とを
具備したことを特徴とする内燃機関用電源装置。
（ｎは３以上の整数）の出力端子間に多相交流電圧を発
生する磁石発電機の前記ｎ個の出力端子間に得られる多
相交流電圧を整流して直流電圧を出力する内燃機関用電
源装置において、ソースが共通接続され、ドレインが前
記磁石発電機の異なる出力端子に接続されたＰチャネル
形のｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴか
らなるスイッチ回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードと２
ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとにより構成されて前記磁
石発電機の多相交流出力電圧を全波整流するダイオード
ブリッジ全波整流回路と、前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲ
ートに同位相の矩形波状の駆動信号を与えて該ｍ個のＭ
ＯＳＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路とを
具備したことを特徴とする内燃機関用電源装置。
【００８２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、印加電
圧と通電電流との関係が抵抗に電圧を印加した場合と同
様の関係を有する複数のＭＯＳＦＥＴにより磁石発電機
の少なくとも２つの出力端子間をオンオフするように構
成するとともに、該ＭＯＳＦＥＴのドレインソース間に
存在する寄生ダイオードと他の整流用ダイオードとによ
りブリッジ全波整流回路を構成し、複数のＭＯＳＦＥＴ
に同位相の駆動信号を与えて該複数のＭＯＳＦＥＴを同
時にオンオフさせることにより磁石発電機の出力端子間
をオンオフして該磁石発電機の出力電圧を昇圧するよう
にしたので、発電機に短絡電流を流すために必要な印加
電圧のしきい値を実質的に零にして、発電機の出力電圧
がきわめて低い状態からＭＯＳＦＥＴを通して発電コイ
ルに短絡電流を流して昇圧動作を行わせることができ、
機関の極低速時にも負荷に電力を供給できる利点があ
る。
圧と通電電流との関係が抵抗に電圧を印加した場合と同
様の関係を有する複数のＭＯＳＦＥＴにより磁石発電機
の少なくとも２つの出力端子間をオンオフするように構
成するとともに、該ＭＯＳＦＥＴのドレインソース間に
存在する寄生ダイオードと他の整流用ダイオードとによ
りブリッジ全波整流回路を構成し、複数のＭＯＳＦＥＴ
に同位相の駆動信号を与えて該複数のＭＯＳＦＥＴを同
時にオンオフさせることにより磁石発電機の出力端子間
をオンオフして該磁石発電機の出力電圧を昇圧するよう
にしたので、発電機に短絡電流を流すために必要な印加
電圧のしきい値を実質的に零にして、発電機の出力電圧
がきわめて低い状態からＭＯＳＦＥＴを通して発電コイ
ルに短絡電流を流して昇圧動作を行わせることができ、
機関の極低速時にも負荷に電力を供給できる利点があ
る。
【００８３】また本発明によれば、発電コイルを短絡す
るスイッチング素子として寄生ダイオードを有するＭＯ
ＳＦＥＴを用いて、該ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードを
利用して全波整流回路を構成するので、回路構成を簡単
にすることができる。
るスイッチング素子として寄生ダイオードを有するＭＯ
ＳＦＥＴを用いて、該ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードを
利用して全波整流回路を構成するので、回路構成を簡単
にすることができる。
【００８４】更に本発明によれば、短絡用のスイッチン
グ素子として電圧制御素子であるＭＯＳＦＥＴを用いる
ため、発電コイルを短絡する際にスイッチング素子で生
じる損失をわずかにすることができ、スイッチング素子
で生じる発熱を抑制して放熱板の小形化を図ることがで
きる利点がある。
グ素子として電圧制御素子であるＭＯＳＦＥＴを用いる
ため、発電コイルを短絡する際にスイッチング素子で生
じる損失をわずかにすることができ、スイッチング素子
で生じる発熱を抑制して放熱板の小形化を図ることがで
きる利点がある。
【図１】本発明の実施例を示した回路図である。
【図２】図１の各部の信号波形を示した波形図である。
【図３】磁石発電機の無負荷出力電圧波形の一例を示し
た波形図である。
た波形図である。
【図４】発電コイルを短絡するスイッチング素子として
ＦＥＴを用いた場合とバイポーラトランジスタを用いた
場合の動作の相違を説明するための波形図である。
ＦＥＴを用いた場合とバイポーラトランジスタを用いた
場合の動作の相違を説明するための波形図である。
【図５】本発明の他の実施例を示した回路図である。
【図６】図５の実施例の各部の信号波形図である。
【図７】本発明の更に他の実施例を示した回路図であ
る。
る。
【図８】本発明の更に他の実施例を示した回路図であ
る。
る。
【図９】図８の実施例で用いるＦＥＴの駆動信号を示し
た波形図である。
た波形図である。
【図１０】本発明の更に他の実施例を示した回路図であ
る。
る。
【図１１】図１０の実施例で用いるＦＥＴの駆動信号を
示した波形図である。
示した波形図である。
【図１２】機関を手動スタートさせた場合のクランキン
グ回転数の変化を示した線図である。
グ回転数の変化を示した線図である。
【図１３】磁石発電機の出力電圧対出力電流特性を負荷
線とともに示した線図である。
線とともに示した線図である。
【図１４】（Ａ）は本発明の実施例における発電コイル
の短絡回路を示した回路図である。（Ｂ）は従来の電源
装置における発電コイルの短絡回路を示した回路図であ
る。
の短絡回路を示した回路図である。（Ｂ）は従来の電源
装置における発電コイルの短絡回路を示した回路図であ
る。
【図１５】バッテリが搭載されている内燃機関に取り付
ける磁石発電機に要求される出力電圧対出力電流特性の
一例を示した線図である。
ける磁石発電機に要求される出力電圧対出力電流特性の
一例を示した線図である。
【図１６】バッテリの充電電流と機関の回転数との望ま
しい関係の一例を示した線図である。
しい関係の一例を示した線図である。
【図１７】ダイオードの順方向電流対順方向電圧特性の
例を示した線図である。
例を示した線図である。
【図１８】或トランジスタのコレクタエミッタ間飽和電
圧対コレクタ電流特性を示した線図である。
圧対コレクタ電流特性を示した線図である。
【図１９】他のトランジスタのコレクタエミッタ間飽和
電圧対するコレクタ電流特性を示した線図である。
電圧対するコレクタ電流特性を示した線図である。
【図２０】ＭＯＳＦＥＴの導通時のドレインソース間抵
抗対ドレイン電流特性の例を示した線図である。
抗対ドレイン電流特性の例を示した線図である。
【図２１】図２０と同じＭＯＳＦＥＴの逆ドレイン電流
対ソースドレイン間電圧特性を示した線図である。
対ソースドレイン間電圧特性を示した線図である。
１ 磁石発電機 １ａ〜１ｃ 出力端子 Ｗ1 〜Ｗ3 発電コイル ２ 整流回路 Ｄ1 〜Ｄ3 第１ないし第３の整流用ダイオード Ｆ1 〜Ｆ3 第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴ Ｄf1〜Ｄf3 第１ないし第３の寄生ダイオード ３ ＦＥＴ制御回路 ＲL 負荷
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−35538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−144542（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−344798（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−344799（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/14 - 7/24 H02P 9/00 - 9/48
Claims (7)
- 【請求項１】 内燃機関により駆動されてｎ個（ｎは２
以上の整数）の出力端子間に単相または多相の交流電圧
を発生する磁石発電機と、前記磁石発電機のｎ個の出力
端子間に得られる交流電圧を整流する整流回路とを備え
た内燃機関用電源装置において、 前記整流回路は、ｎ個の整流用ダイオードとｎ個のＭＯ
ＳＦＥＴとを備えて、該ｎ個の整流用ダイオードとｎ個
のＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレインソース間に存在す
る寄生ダイオードとによりダイオードブリッジ全波整流
回路を構成するように、該ｎ個の整流用ダイオードとＭ
ＯＳＦＥＴとを、それぞれを同じ側に位置させてブリッ
ジ接続した回路からなり、 前記ｎ個のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形波状の
駆動信号を与えて該ｎ個のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオ
フさせるＦＥＴ制御回路が設けられていることを特徴と
する内燃機関用電源装置。 - 【請求項２】 内燃機関により駆動される磁石発電機
と、該磁石発電機の単相交流出力を全波整流する整流回
路とを備えた内燃機関用電源装置において、 前記整流回路は、カソードが共通接続された第１及び第
２の整流用ダイオードと該第１及び第２の整流用ダイオ
ードのアノードにそれぞれドレインが接続されるととも
にソースが共通接続されたＮチャネル形の第１及び第２
のＭＯＳＦＥＴとを備えて第１及び第２の整流用ダイオ
ードと第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレイ
ンソース間に存在する寄生ダイオードとにより単相ダイ
オードブリッジ全波整流回路を構成した回路からなって
いて、第１及び第２の整流用ダイオードのアノードと第
１及び第２のＭＯＳＦＥＴのドレインとのそれぞれの接
続点の間に前記磁石発電機の単相交流出力が入力され、 前記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩
形波状の駆動信号を与えて両ＭＯＳＦＥＴを同時にオン
オフさせるＦＥＴ制御回路が設けられていることを特徴
とする内燃機関用電源装置。 - 【請求項３】 内燃機関により駆動される磁石発電機
と、該磁石発電機の単相交流出力を全波整流する整流回
路とを備えた内燃機関用電源装置において、 前記整流回路は、アノードが共通接続された第１及び第
２の整流用ダイオードと該第１及び第２の整流用ダイオ
ードのカソードにそれぞれソースが接続されるとともに
ドレインが共通接続されたＮチャネル形の第１及び第２
のＭＯＳＦＥＴとを備えて第１及び第２の整流用ダイオ
ードと第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレイ
ンソース間に存在する寄生ダイオードとにより単相ダイ
オードブリッジ全波整流回路を構成した回路からなって
いて、第１及び第２の整流用ダイオードのカソードと第
１及び第２のＭＯＳＦＥＴのソースとのそれぞれの接続
点の間に前記磁石発電機の単相交流出力が入力され、 前記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩
形波状の駆動信号を与えて両ＭＯＳＦＥＴを同時にオン
オフさせるＦＥＴ制御回路が設けられていることを特徴
とする内燃機関用電源装置。 - 【請求項４】 内燃機関により駆動される磁石発電機
と、該磁石発電機の単相交流出力を全波整流する整流回
路とを備えた内燃機関用電源装置において、 前記整流回路は、アノードが共通接続された第１及び第
２の整流用ダイオードと該第１及び第２の整流用ダイオ
ードのカソードにそれぞれドレインが接続されるととも
にソースが共通接続されたＰチャネル形の第１及び第２
のＭＯＳＦＥＴとを備えて第１及び第２の整流用ダイオ
ードと第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのそれぞれのドレイ
ンソース間に存在する寄生ダイオードとにより単相ダイ
オードブリッジ全波整流回路を構成した回路からなって
いて、前記第１及び第２の整流用ダイオードのカソード
と第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのドレインとのそれぞれ
の接続点の間に前記磁石発電機の単相交流出力が入力さ
れ、 前記第１及び第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩
形波状の駆動信号を与えて両ＦＥＴを同時にオンオフさ
せるＦＥＴ制御回路が設けられていることを特徴とする
内燃機関用電源装置。 - 【請求項５】 内燃機関により駆動される磁石発電機
と、該磁石発電機の３相交流出力を全波整流する整流回
路とを備えた内燃機関用電源装置において、 前記整流回路は、カソードが共通接続された第１ないし
第３の整流用ダイオードと該第１ないし第３の整流用ダ
イオードのアノードにそれぞれドレインが接続されると
ともにソースが共通接続されたＮチャネル形の第１ない
し第３のＭＯＳＦＥＴとを備えて第１ないし第３の整流
用ダイオードと第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴの寄生ダ
イオードとにより３相ダイオードブリッジ全波整流回路
を構成した回路からなっていて、前記第１ないし第３の
整流用ダイオードのアノードと第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴのドレインとのそれぞれの接続点の間に前記磁石
発電機の３相交流出力が入力され、 前記第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の
矩形波状の駆動信号を与えて該第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路が設けら
れていることを特徴とする内燃機関用電源装置。 - 【請求項６】 内燃機関により駆動される磁石発電機
と、該磁石発電機の３相交流出力を全波整流する整流回
路とを備えた内燃機関用電源装置において、 前記整流回路は、アノードが共通接続された第１ないし
第３の整流用ダイオードと該第１ないし第３の整流用ダ
イオードのカソードにそれぞれドレインが接続されると
ともにソースが共通接続されたＰチャネル形の第１ない
し第３のＭＯＳＦＥＴとを備えて第１ないし第３の整流
用ダイオードと第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴの寄生ダ
イオードとにより３相ダイオードブリッジ全波整流回路
を構成した回路からなっていて、第１ないし第３の整流
用ダイオードのカソードと第１ないし第３のＭＯＳＦＥ
Ｔのドレインとのそれぞれの接続点の間に前記磁石発電
機の３相交流出力が入力され、 前記第１ないし第３のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の
矩形波状の駆動信号を与えて該第１ないし第３のＭＯＳ
ＦＥＴを同時にオンオフさせるＦＥＴ制御回路が設けら
れていることを特徴とする内燃機関用電源装置。 - 【請求項７】 内燃機関により駆動されてｎ個（ｎは３
以上の整数）の出力端子間に多相交流電圧を発生する磁
石発電機と、前記磁石発電機のｎ個の出力端子間に得ら
れる多相交流電圧を整流する整流回路とを備えた内燃機
関用電源装置において、 前記整流回路は、ソースが共通接続されドレインが前記
磁石発電機の異なる出力端子に接続されたｍ個（ｍは２
以上ｎ以下の整数）のＭＯＳＦＥＴと２ｎ−ｍ個の整流
用ダイオードとを備えて、該ｍ個のＭＯＳＦＥＴのそれ
ぞれのドレインソース間に存在する寄生ダイオードと前
記２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードとにより前記多相交流
電圧を全波整流するダイオードブリッジ全波整流回路を
構成するように、前記２ｎ−ｍ個の整流用ダイオードと
ｍ個のＭＯＳＦＥＴとをブリッジ接続した回路からな
り、 前記ｍ個のＭＯＳＦＥＴのゲートに同位相の矩形波状の
駆動信号を与えて該ｍ個のＭＯＳＦＥＴを同時にオンオ
フさせるＦＥＴ制御回路が設けられていることを特徴と
する内燃機関用電源装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21405094A JP3161241B2 (ja) | 1994-05-12 | 1994-09-07 | 内燃機関用電源装置 |
| US08/580,711 US5650941A (en) | 1994-09-07 | 1995-12-29 | Computer architecture for creating and manipulating displayable objects |
| PCT/US1996/002126 WO1996025723A1 (en) | 1994-09-07 | 1996-02-15 | Computer architecture for creating and manipulating displayable objects |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-98808 | 1994-05-12 | ||
| JP9880894 | 1994-05-12 | ||
| JP21405094A JP3161241B2 (ja) | 1994-05-12 | 1994-09-07 | 内燃機関用電源装置 |
| US08/580,711 US5650941A (en) | 1994-09-07 | 1995-12-29 | Computer architecture for creating and manipulating displayable objects |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833228A JPH0833228A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3161241B2 true JP3161241B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=27308768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21405094A Expired - Fee Related JP3161241B2 (ja) | 1994-05-12 | 1994-09-07 | 内燃機関用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161241B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008133735A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Kokusan Denki Co Ltd | 電子式制御ユニット |
| US7848123B2 (en) * | 2009-01-05 | 2010-12-07 | Hamilton Sunstrand Corporation | Current controlled shunt regulator |
| ITMI20111395A1 (it) * | 2011-07-26 | 2013-01-27 | Piaggio & C Spa | Dispositivo regolatore di tensione |
| CN107925372A (zh) | 2015-07-17 | 2018-04-17 | 马勒电驱动日本株式会社 | 内燃机用电源装置 |
| CN108667323B (zh) * | 2018-06-25 | 2024-05-17 | 广州金升阳科技有限公司 | 交直流输入自适应开关电源电路 |
| WO2020026427A1 (ja) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | 三菱電機株式会社 | 整流装置及びそれを備えた車両用交流発電装置 |
-
1994
- 1994-09-07 JP JP21405094A patent/JP3161241B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0833228A (ja) | 1996-02-02 |
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