JP4470478B2 - 電源装置 - Google Patents

電源装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4470478B2
JP4470478B2 JP2003417779A JP2003417779A JP4470478B2 JP 4470478 B2 JP4470478 B2 JP 4470478B2 JP 2003417779 A JP2003417779 A JP 2003417779A JP 2003417779 A JP2003417779 A JP 2003417779A JP 4470478 B2 JP4470478 B2 JP 4470478B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diode
power supply
rectifier
supply device
rectifier circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003417779A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005184881A (ja
Inventor
富二夫 木崎
常生 辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2003417779A priority Critical patent/JP4470478B2/ja
Priority to PCT/JP2004/018458 priority patent/WO2005060079A1/ja
Priority to US10/582,454 priority patent/US20070147096A1/en
Priority to CN200480036815XA priority patent/CN1890867B/zh
Publication of JP2005184881A publication Critical patent/JP2005184881A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4470478B2 publication Critical patent/JP4470478B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02M7/068—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 mounted on a transformer
    • 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
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • 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
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/338—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

本発明は、特にＬＢＰや複写機に用いられる電源装置に関するものである。
従来、この種の電源装置は、図４に示されるような構成で使用されていた。
図４において、１は電源装置、７は被帯電体、６は電極であり、電源装置１の出力１ｃから、電極６を介して被帯電体７に電荷を供給するように接続されている。
また、電源装置１の入力１ａ，１ｂには、電源装置１に電力を供給する直流電源１５とその直流電源１５からの供給を切り入りするスイッチ１４が設けられている。
次に電源装置１の内部構成を説明する。２は昇圧トランス、４は自励発振回路であり、自励発振回路４は、直流電源１５からの電力と昇圧トランス２のインダクタンスを利用して、自励発振をするようになっている。また、昇圧トランス２は、自励発振で生じた発振電圧を昇圧して２次巻き線に出力する。３は整流回路であり、昇圧トランス２の２次巻き線に出力された交流電圧を直流に変換して、電源装置１の出力端子１ｃ，１ｄに出力する。５はツェナーダイオードで整流回路３と電源装置１の出力端子１ｄとの間に設けられている。
ツェナーダイオード５の極性は、電源装置１の出力電流が順方向電流となるように接続されている。
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１、２が知られている。
特開平６−２３２０８７号公報 特開平８−１１５１３２号公報
しかしながら、上記従来の構成では、被帯電体７に電源装置１の出力極性と逆であり、かつツェナーダイオード５のツェナー電圧以上の電圧が帯電していると、整流ダイオード８を通じて放電電流が流れることになる。電源装置１への電力供給をスイッチ１４により切断されている時に、上記放電電流が流れると整流回路３の整流ダイオード８が通電状態となり、擬似的に昇圧トランス２の２次巻き線が整流コンデンサ９で短絡される状態になる。このことは、昇圧トランス２のインダクタンスを利用している自励発振回路４の発振を困難にし、電源装置１の起動性を低下させるため、被帯電体７の帯電電圧に合わせてツェナーダイオード５のツェナー電圧を上げる必要があり、高価な高圧のツェナーダイオードを使用する必要があった。また、絶縁スペースも広く必要であり小型化の妨げになっていた。さらに、ツェナーダイオード５に発生する電圧は、電源装置１の出力の損失となるため、電源装置１の効率を低下させる要因にもなっていた。
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、高価なツェナーダイオードを使用せずに起動性の高い電源装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
本発明の請求項１および請求項２に記載の発明は、特に前記整流回路の出力側の両端に放電ダイオードを接続した構成を有しており、整流回路の出力電圧と逆極性の電荷を有する負荷が接続されても、電源装置に高い起動性が得られるものである。
本発明の請求項３および請求項４に記載の発明は、特に請求項１および請求項２の構成において、整流回路と整流回路の両端に接続された放電ダイオードの接続点に、ツェナーダイオードを介する構成を有しており、整流回路の出力電圧と逆極性の電荷を有する負荷が接続されても、電源装置に高い起動性が得られるものである。
本発明の請求項５に記載の発明は、特に請求項１および請求項２の構成において、整流回路を多倍圧整流回路とした構成を有しており、整流回路の出力電圧と逆極性の電荷を有する負荷が接続されても、電源装置に高い起動性が得られるものである。
本発明にかかる電源装置は、整流回路の出力電圧と逆極性の電荷を有する負荷が接続されても、電源装置の起動性の低下を防げる効果を有し、ＬＢＰや複写機に用いられる電源装置に有用である。
（実施の形態１）
以下実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１に記載の発明について、説明する。
図１は、本発明の請求項１における、ＬＢＰなど電子写真装置に用いる電源装置の使用例である。
図１において、１は電源装置、７は被帯電体、６は電極であり、電源装置１の出力１ｃから、電極６を介して被帯電体７に電荷を供給するように接続されている。
また、電源装置１の入力１ａ，１ｂには、電源装置１に電力を供給する直流電源１５とその直流電源１５から電源装置へ供給を切り入りするスイッチ１４が設けられている。
次に電源装置１の内部構成を説明する。２は昇圧トランス、４は自励発振回路であり、自励発振回路４は、直流電源１５からの電力と昇圧トランス２のインダクタンスを利用して、自励発振をするようになっている。また、昇圧トランス２は、自励発振で生じた発振電圧を昇圧して２次巻き線に出力する。３は整流回路であり、昇圧トランス２の２次巻き線に出力された交流電圧を直流に変換して、電源装置１の出力端子１ｃ，１ｄに出力する。又、１０はダイオードであり、上記整流回路３の出力側の両端に接続されている。
整流回路３は、整流ダイオード８と整流コンデンサ９による半波整流回路となっている。
電源装置１の出力端子１ｄがアースに接続され、さらに前記整流回路３の整流ダイオード８のカソードが電源装置１の出力１ｃに接続されていて、電源装置１の出力端子１ｃにはプラス電圧が発生することになる。
被帯電体７にマイナス電荷が蓄電されている状態で、スイッチ１４の開放により電源装置１の出力が発生せず電極６に電圧が発生していない場合は、被帯電体７に発生しているマイナス電圧がダイオード１０及び整流回路３の出力の両端に印加されることになる。
整流ダイオード８とダイオード１０の順方向電圧が同一としても、昇圧トランス２の二次コイルのインピーダンスがあるので、被帯電体７に蓄電されている電荷はダイオード１０を経由して、アースに放電されることになる。
よって、整流ダイオード８には電流がほとんど流れず、電源装置１の起動性の低下を防ぐ効果が得られる。
なお、ダイオード１０には、整流ダイオード８より順方向電圧の低いダイオードを使用することが望ましい。
（実施の形態２）
以下実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について、説明する。
図２は、本発明の請求項２における、ＬＢＰなど電子写真装置に用いる電源装置１の使用例である。なお、実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略する。
図２において、実施の形態１と相違する点は、整流回路３とダイオード１０が数ボルト〜数十ボルトのツェナーダイオード５で接続されている点である。
この構成により、被帯電体７にマイナス電荷が蓄電されている状態で、スイッチ１４の開放により電源装置１の出力が発生せず電極６に電圧が発生していない場合において、被帯電体７に発生しているマイナス電圧がダイオード１０及び、ツェナーダイオード５と整流回路３の出力の両端に印加されることになる。ツェナーダイオード５のツェナー電圧が、ダイオード１０の順方向電流以上の電圧であれば、被帯電体７に蓄電されているマイナス電荷は、ダイオード１０及び整流ダイオード８の特性にかかわらず、ダイオード１０により放電されることになる。よって、整流ダイオード８には電流がほとんど流れず、電源装置１の起動性の低下を防ぐ効果が得られる。また、ツェナーダイオード５は、被帯電体７に蓄電されているマイナス電荷が数百ボルトであっても、数ボルト〜数十ボルトの低い電圧でも同様の効果が得られる。
（実施の形態３）
以下実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について、説明する。
図３は、本発明の請求項５における、ＬＢＰなど電子写真装置に用いる電源装置の使用例である。なお、実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略する。
図３において、実施の形態１と相違する点は、整流回路３がコンデンサ９、ダイオード８による半波整流から、コンデンサ１２、ダイオード１３が追加された倍圧整流方式である点である。
この構成により、被帯電体７にマイナス電荷が蓄電されている状態で、スイッチ１４の開放により電源装置１の出力が発生せず電極６に電圧が発生していない場合において、被帯電体７に発生しているマイナス電圧がダイオード１０及び、整流回路３の出力の両端に印加されることになる。整流回路３が倍圧整流の場合、整流ダイオード８と整流ダイオード１３が直列に接続されていて、これらのダイオードに電流を流すには、２倍の順方向電圧が必要になる。よって、被帯電体に蓄電されているマイナス電荷は、順方向電圧が低いダイオード１０より放電されることになる。よって、整流ダイオード８、整流ダイオード１３には電流がほとんど流れず、電源装置１の起動性の低下を防ぐ効果が得られる。なお、整流回路３は、３倍圧や、４倍圧の多倍圧にするほど、高い効果が得られる。
本発明にかかる電源装置は、整流回路の出力電圧と逆極性の電荷を有する負荷が接続されても、電源装置の起動性の低下を防げる効果を有し、ＬＢＰや複写機に用いられる電源装置に有用である。
本発明の実施の形態１における電源装置の構成を示す構成図 本発明の実施の形態２における電源装置の構成を示す構成図 本発明の実施の形態３における電源装置の構成を示す構成図 従来の電源装置の構成を示す構成図
１ 電源装置
２ 昇圧トランス
３ 整流回路
４ 自励発振回路
５ ツェナーダイオード
１０ ダイオード

Claims (5)

  1. 整流回路の正電位出力電圧と、負極性の電荷を有する負荷とが接続される電源装置であって、
    昇圧トランスと、前記昇圧トランスのインダクタンスを利用して自励発振する発振回路と、
    前記昇圧トランスで昇圧された信号を整流ダイオードおよび整流コンデンサによって直流に変換して前記負荷に出力する整流回路とを備え、
    前記整流回路の正電位出力側を前記整流ダイオードのカソード側として前記昇圧トランスの二次コイルと前記整流ダイオードとを直列に接続するとともに、
    前記整流回路の出力部の前記負荷側両端にこの出力部の正電位側がカソード側となる放電ダイオードを接続し、
    前記放電ダイオードの順方向電圧は前記整流ダイオードの順方向電圧よりも低くした電源装置。
  2. 整流回路の負電位出力電圧と、正極性の電荷を有する負荷とが接続される電源装置であって、
    昇圧トランスと、前記昇圧トランスのインダクタンスを利用して自励発振する発振回路と、
    前記昇圧トランスで昇圧された信号を整流ダイオードおよび整流コンデンサによって直流に変換して前記負荷に出力する整流回路とを備え、
    前記整流回路の負電位出力側を前記整流ダイオードのアノード側として前記昇圧トランスの二次コイルと前記整流ダイオードとを直列に接続するとともに、
    前記整流回路の出力部の前記負荷側両端にこの出力部の負電位側がアノード側となる放電ダイオードを接続し、
    前記放電ダイオードの順方向電圧は前記整流ダイオードの順方向電圧よりも低くした電源装置。
  3. 整流回路はツェナーダイオードを介して放電ダイオードに接続し、
    前記ツェナーダイオードのカソード側を前記放電ダイオードのアノード側に接続するとともに、
    前記ツェナーダイオードのツェナー電圧を前記整流ダイオードの順方向電圧とした
    請求項１の電源装置。
  4. 整流回路はツェナーダイオードを介して放電ダイオードに接続し、
    前記ツェナーダイオードのアノード側を前記放電ダイオードのカソード側に接続するとともに、
    前記ツェナーダイオードのツェナー電圧を前記整流ダイオードの順方向電圧とした
    請求項２の電源装置。
  5. 前記整流回路を多倍圧整流回路としたことを特徴とする請求項１もしくは請求項２の電源装置。
JP2003417779A 2003-12-16 2003-12-16 電源装置 Expired - Fee Related JP4470478B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003417779A JP4470478B2 (ja) 2003-12-16 2003-12-16 電源装置
PCT/JP2004/018458 WO2005060079A1 (ja) 2003-12-16 2004-12-10 電源装置とこれを用いた機器
US10/582,454 US20070147096A1 (en) 2003-12-16 2004-12-10 Power source device and apparatus using same
CN200480036815XA CN1890867B (zh) 2003-12-16 2004-12-10 电源装置以及使用其的设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003417779A JP4470478B2 (ja) 2003-12-16 2003-12-16 電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005184881A JP2005184881A (ja) 2005-07-07
JP4470478B2 true JP4470478B2 (ja) 2010-06-02

Family

ID=34697080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003417779A Expired - Fee Related JP4470478B2 (ja) 2003-12-16 2003-12-16 電源装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20070147096A1 (ja)
JP (1) JP4470478B2 (ja)
CN (1) CN1890867B (ja)
WO (1) WO2005060079A1 (ja)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3577040A (en) * 1968-09-26 1971-05-04 Pneumo Dynamics Corp Solenoid control circuit
CH567344A5 (ja) * 1973-07-13 1975-09-30 Zellweger Uster Ag
US3986099A (en) * 1975-03-10 1976-10-12 The Garrett Corporation Multi-purpose thyristor commutation circuit
US4544978A (en) * 1984-03-30 1985-10-01 Consolidation Coal Company Circuit for the arcless de-energization of a direct current load
DE3834412A1 (de) * 1988-10-10 1990-04-12 Asea Brown Boveri Kurzschlussschutz fuer eine halbgesteuerte drehstrombruecke
DE58907790D1 (de) * 1989-06-30 1994-07-07 Siemens Ag Umrichter mit Stromistwertbildung.
JPH10201230A (ja) * 1996-12-27 1998-07-31 Nagano Aichi Denki Kk 直流高電圧電源の駆動回路
JP4024936B2 (ja) * 1998-09-01 2007-12-19 沖電気工業株式会社 電圧発生回路
US6256185B1 (en) * 1999-07-30 2001-07-03 Trombetta, Llc Low voltage direct control universal pulse width modulation module
JP3391774B2 (ja) * 2000-10-20 2003-03-31 Ｓｍｋ株式会社 間欠動作型スイッチング電源回路
JP4391058B2 (ja) * 2002-05-09 2009-12-24 株式会社沖データ 高圧電源の制御回路、及び電子写真プリンタ

Also Published As

Publication number Publication date
CN1890867B (zh) 2012-09-05
JP2005184881A (ja) 2005-07-07
WO2005060079A1 (ja) 2005-06-30
CN1890867A (zh) 2007-01-03
US20070147096A1 (en) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190148973A1 (en) Complex circuit for charging and low-voltage coversion for electric vehicle
EP1968178A1 (en) Switching power supply circuit and surge absorbing circuit
JP2006129548A (ja) 電力変換装置
EP1500999B1 (en) Power factor correction circuit
JP3280602B2 (ja) 放電灯の点灯回路
JP2001203087A (ja) 放電灯点灯回路
JP4452466B2 (ja) 電力変換装置及びデッドタイム生成器
JP4470478B2 (ja) 電源装置
JP6245372B2 (ja) 電力変換装置及びワイヤレス電力伝送システム
JP4635584B2 (ja) スイッチング電源装置
JP4082248B2 (ja) 電源装置及び放電灯点灯装置
JP2006228676A (ja) 放電灯点灯装置
EP1249067B1 (en) Portable device with reduced power dissipation
WO2022153911A1 (ja) 共振電源回路
JP4033158B2 (ja) 電源回路
JP3395859B2 (ja) スイッチング電源装置
JP3102985B2 (ja) スイッチング電源装置
JP2005073431A (ja) 電源装置、及び放電灯点灯装置
JP4494875B2 (ja) 放電灯点灯装置
JPH11136943A (ja) スイッチング電源
JP2005124369A (ja) 高周波インバータ装置および放電ランプ点灯装置
JP2005086957A (ja) スイッチング電源
JP2003297593A (ja) 放電灯点灯装置
JP2000012259A (ja) 冷陰極放電管点灯装置
JP2005086856A (ja) スイッチング電源

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061005

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20061114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090901

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091030

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100209

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100222

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4470478

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees