JPH0974751A - 高周波スイッチング式整流装置 - Google Patents
高周波スイッチング式整流装置Info
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- JPH0974751A JPH0974751A JP24701795A JP24701795A JPH0974751A JP H0974751 A JPH0974751 A JP H0974751A JP 24701795 A JP24701795 A JP 24701795A JP 24701795 A JP24701795 A JP 24701795A JP H0974751 A JPH0974751 A JP H0974751A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 商用交流電源を一旦直流化してからスイッチ
ング制御するため、整流・平滑回路の損失が多く、効率
が低下する。 【解決手段】 商用交流電源を直接双方向性スイッチＳ
１によりスイッチング制御して高周波変圧器Ｔ１に印加
して、この高周波変圧器Ｔ１の出力をダイオードＤ１，
Ｄ２により整流し且つコンデンサＣ２により平滑する。
ング制御するため、整流・平滑回路の損失が多く、効率
が低下する。 【解決手段】 商用交流電源を直接双方向性スイッチＳ
１によりスイッチング制御して高周波変圧器Ｔ１に印加
して、この高周波変圧器Ｔ１の出力をダイオードＤ１，
Ｄ２により整流し且つコンデンサＣ２により平滑する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、商用交流電源を安
定した直流電力に変換する高周波スイッチング式整流装
置に関する。
定した直流電力に変換する高周波スイッチング式整流装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、各種の電子機器の安定化電源
としてスイッチング制御方式の電源装置が用いられてい
る。
としてスイッチング制御方式の電源装置が用いられてい
る。
【０００３】特に直流電源装置としては、スイッチング
方式は、小型及び軽量であるという利点から広く採用さ
れている。
方式は、小型及び軽量であるという利点から広く採用さ
れている。
【０００４】図７は、出力安定化回路を有する従来のフ
ライバック型の高周波スイッチング式整流装置の内部構
成を示すブロック図である。同図において、１，２は商
用交流電源に接続される電源入力端子で、整流器スタッ
クＤＭ１の交流（〜）端子に接続されている。この整流
器スタックＤＭ１の（＋）端子は、変圧器（トランス）
Ｔの１次巻線Ｎ１の一端に接続され、この１次巻線Ｎ１
の他端は、トランジスタＱ１のコレクタ端子に接続さ
れ、このトランジスタＱ１のエミッタ端子は、整流器ス
タックＤＭ１の（−）端子に接続されている。
ライバック型の高周波スイッチング式整流装置の内部構
成を示すブロック図である。同図において、１，２は商
用交流電源に接続される電源入力端子で、整流器スタッ
クＤＭ１の交流（〜）端子に接続されている。この整流
器スタックＤＭ１の（＋）端子は、変圧器（トランス）
Ｔの１次巻線Ｎ１の一端に接続され、この１次巻線Ｎ１
の他端は、トランジスタＱ１のコレクタ端子に接続さ
れ、このトランジスタＱ１のエミッタ端子は、整流器ス
タックＤＭ１の（−）端子に接続されている。
【０００５】なお、整流器スタックＤＭ１の（＋）端子
と（−）端子との間に平滑用コンデンサＣ１が接続され
ている。
と（−）端子との間に平滑用コンデンサＣ１が接続され
ている。
【０００６】変圧器Ｔの２次巻線Ｎ２は、整流用のダイ
オードＤ１を介してフィルター用コンデンサＣ２に接続
されている。このフィルター用コンデンサＣ２により平
滑された出力は、出力端子３，４から所定の負荷（図示
省略）に供給される。
オードＤ１を介してフィルター用コンデンサＣ２に接続
されている。このフィルター用コンデンサＣ２により平
滑された出力は、出力端子３，４から所定の負荷（図示
省略）に供給される。
【０００７】前記負荷に対する出力電圧を検出するため
に、出力端子３，４に接続される前記負荷と並列に電圧
検出回路５が接続されている。そして、この電圧検出回
路５の検出値は、フォトカプラＱ２を介してパルス幅変
調器（以下、ＰＷＭ回路という）６に帰還される。
に、出力端子３，４に接続される前記負荷と並列に電圧
検出回路５が接続されている。そして、この電圧検出回
路５の検出値は、フォトカプラＱ２を介してパルス幅変
調器（以下、ＰＷＭ回路という）６に帰還される。
【０００８】このＰＷＭ回路６は、電圧検出回路５の検
出値に応じてトランジスタＱ１のベース端子に与える駆
動パルスのスイッチングデューティー比、或は周波数等
を制御する。即ち、ＰＷＭ回路６の出力でトランジスタ
Ｑ１が駆動される。
出値に応じてトランジスタＱ１のベース端子に与える駆
動パルスのスイッチングデューティー比、或は周波数等
を制御する。即ち、ＰＷＭ回路６の出力でトランジスタ
Ｑ１が駆動される。
【０００９】次に、上記構成の高周波スイッチング式整
流装置の動作を説明する。
流装置の動作を説明する。
【００１０】電源入力端子１，２に商用交流電源を接続
すると、その商用交流電源が整流器スタックＤＭ１によ
って整流され直流電圧となり、この直流電圧が変圧器Ｔ
の１次巻線Ｎ１に対して印加され、トランジスタＱ１に
より断続される。
すると、その商用交流電源が整流器スタックＤＭ１によ
って整流され直流電圧となり、この直流電圧が変圧器Ｔ
の１次巻線Ｎ１に対して印加され、トランジスタＱ１に
より断続される。
【００１１】そして、トランジスタＱ１のオン時にエネ
ルギーが変圧器Ｔに蓄えられ、オフ時に変圧器Ｔの２次
巻線Ｎ２から整流用のダイオードＤ１を介して出力され
る。このような動作を繰り返して電力を出力する。
ルギーが変圧器Ｔに蓄えられ、オフ時に変圧器Ｔの２次
巻線Ｎ２から整流用のダイオードＤ１を介して出力され
る。このような動作を繰り返して電力を出力する。
【００１２】整流用のダイオードＤ１からの出力は、フ
ィルター用コンデンサＣ２によって平滑され、直流に変
換される。この直流に変換された出力は、出力端子３，
４から前記負荷に供給される。
ィルター用コンデンサＣ２によって平滑され、直流に変
換される。この直流に変換された出力は、出力端子３，
４から前記負荷に供給される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例にあっては、商用交流電源を整流・平滑回路で
一度直流に変換してからスイッチング制御している。こ
のように、一度直流化してからスイッチング制御するこ
とにより、スイッチング制御回路は簡素化されるが、整
流・平滑回路の損失が多く、特にＡＣ１００Ｖ入力の場
合では、入力電力の数％に達して効率が低下するという
問題点があった。
た従来例にあっては、商用交流電源を整流・平滑回路で
一度直流に変換してからスイッチング制御している。こ
のように、一度直流化してからスイッチング制御するこ
とにより、スイッチング制御回路は簡素化されるが、整
流・平滑回路の損失が多く、特にＡＣ１００Ｖ入力の場
合では、入力電力の数％に達して効率が低下するという
問題点があった。
【００１４】本発明は上述した従来の技術の有するこの
ような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、高効率の高周波スイッチング式整流装置
を提供しようとするものである。
ような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、高効率の高周波スイッチング式整流装置
を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の高周波スイッチング式整流装置は、商
用交流電源と接続された変圧手段と、前記商用交流電源
と前記変圧手段との間に直列に挿入されたスイッチング
手段と、前記スイッチング手段を前記商用交流電源の周
波数に対して十分高いキャリア周波数でパルス幅変調制
御するパルス幅変調制御手段と、前記変圧手段の巻線出
力を全波整流する全波整流手段と、前記パルス幅変調制
御の時比率をオン時間≧オフ時間となる範囲で出力電圧
を定電圧制御する定電圧制御手段とを具備したことを特
徴とするものである。
に請求項１記載の高周波スイッチング式整流装置は、商
用交流電源と接続された変圧手段と、前記商用交流電源
と前記変圧手段との間に直列に挿入されたスイッチング
手段と、前記スイッチング手段を前記商用交流電源の周
波数に対して十分高いキャリア周波数でパルス幅変調制
御するパルス幅変調制御手段と、前記変圧手段の巻線出
力を全波整流する全波整流手段と、前記パルス幅変調制
御の時比率をオン時間≧オフ時間となる範囲で出力電圧
を定電圧制御する定電圧制御手段とを具備したことを特
徴とするものである。
【００１６】また、同じ目的を達成するために請求項２
記載の高周波スイッチング式整流装置は、商用交流電源
と接続された変圧手段と、前記商用交流電源と前記変圧
手段との間に直列に挿入されたスイッチング手段と、前
記スイッチング手段を前記商用交流電源の周波数に対し
て十分高いキャリア周波数でパルス幅変調制御するパル
ス幅変調制御手段と、前記変圧手段の巻線出力を倍電圧
整流する倍電圧整流手段と、前記パルス幅変調制御の時
比率をオン時間≧オフ時間となる範囲で出力電圧を定電
圧制御する定電圧制御手段とを具備したことを特徴とす
るものである。
記載の高周波スイッチング式整流装置は、商用交流電源
と接続された変圧手段と、前記商用交流電源と前記変圧
手段との間に直列に挿入されたスイッチング手段と、前
記スイッチング手段を前記商用交流電源の周波数に対し
て十分高いキャリア周波数でパルス幅変調制御するパル
ス幅変調制御手段と、前記変圧手段の巻線出力を倍電圧
整流する倍電圧整流手段と、前記パルス幅変調制御の時
比率をオン時間≧オフ時間となる範囲で出力電圧を定電
圧制御する定電圧制御手段とを具備したことを特徴とす
るものである。
【００１７】また、同じ目的を達成するために請求項３
記載の高周波スイッチング式整流装置は、商用交流電源
と接続され且つ２回路以上の偶数出力巻線を有する変圧
手段と、前記商用交流電源と前記変圧手段との間に直列
に挿入されたスイッチング手段と、前記スイッチング手
段を前記商用交流電源の周波数に対して十分高いキャリ
ア周波数でパルス幅変調制御するパルス幅変調制御手段
と、前記変圧手段の同一巻数の２つの巻線出力を各々逆
位相で半波整流する半波整流手段と、前記パルス幅変調
制御の時比率をオン時間≧オフ時間となる範囲で出力電
圧を定電圧制御する定電圧制御手段とを具備したことを
特徴とするものである。
記載の高周波スイッチング式整流装置は、商用交流電源
と接続され且つ２回路以上の偶数出力巻線を有する変圧
手段と、前記商用交流電源と前記変圧手段との間に直列
に挿入されたスイッチング手段と、前記スイッチング手
段を前記商用交流電源の周波数に対して十分高いキャリ
ア周波数でパルス幅変調制御するパルス幅変調制御手段
と、前記変圧手段の同一巻数の２つの巻線出力を各々逆
位相で半波整流する半波整流手段と、前記パルス幅変調
制御の時比率をオン時間≧オフ時間となる範囲で出力電
圧を定電圧制御する定電圧制御手段とを具備したことを
特徴とするものである。
【００１８】また、同じ目的を達成するために請求項４
記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項３記載
の高周波スイッチング式整流装置において、前記半波整
流手段の整流出力を負荷に直列に接続したことを特徴と
するものである。
記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項３記載
の高周波スイッチング式整流装置において、前記半波整
流手段の整流出力を負荷に直列に接続したことを特徴と
するものである。
【００１９】また、同じ目的を達成するために請求項５
記載の高周波スイッチング式整流装置は、商用交流電源
と接続され且つ同一巻数の入出力巻線を有する複数の変
圧手段と、前記商用交流電源と前記各変圧手段との間に
各々直列に挿入されたスイッチング手段と、前記スイッ
チング手段を前記商用交流電源の周波数に対して十分高
いキャリア周波数でパルス幅変調制御するパルス幅変調
制御手段と、前記各々の変圧手段の巻線出力を半波整流
する半波整流手段と、入力の極性に応じて前記パルス幅
変調制御の出力を前記各々のスイッチング手段に交互に
切り換えて印加して出力電圧を定電圧制御する定電圧制
御手段とを具備したことを特徴とするものである。
記載の高周波スイッチング式整流装置は、商用交流電源
と接続され且つ同一巻数の入出力巻線を有する複数の変
圧手段と、前記商用交流電源と前記各変圧手段との間に
各々直列に挿入されたスイッチング手段と、前記スイッ
チング手段を前記商用交流電源の周波数に対して十分高
いキャリア周波数でパルス幅変調制御するパルス幅変調
制御手段と、前記各々の変圧手段の巻線出力を半波整流
する半波整流手段と、入力の極性に応じて前記パルス幅
変調制御の出力を前記各々のスイッチング手段に交互に
切り換えて印加して出力電圧を定電圧制御する定電圧制
御手段とを具備したことを特徴とするものである。
【００２０】また、同じ目的を達成するために請求項６
記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項５記載
の高周波スイッチング式整流装置において、前記半波整
流手段の整流出力を負荷に並列に接続したことを特徴と
するものである。
記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項５記載
の高周波スイッチング式整流装置において、前記半波整
流手段の整流出力を負荷に並列に接続したことを特徴と
するものである。
【００２１】また、同じ目的を達成するために請求項７
記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項５記載
の高周波スイッチング式整流装置において、前記半波整
流手段の整流出力を負荷に直列に接続したことを特徴と
するものである。
記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項５記載
の高周波スイッチング式整流装置において、前記半波整
流手段の整流出力を負荷に直列に接続したことを特徴と
するものである。
【００２２】また、同じ目的を達成するために請求項８
記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項１記載
の高周波スイッチング式整流装置において、前記変圧手
段の出力巻線は、センタータップを有し、前記全波整流
手段は、センタータップ型であることを特徴とするもの
である。
記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項１記載
の高周波スイッチング式整流装置において、前記変圧手
段の出力巻線は、センタータップを有し、前記全波整流
手段は、センタータップ型であることを特徴とするもの
である。
【００２３】また、同じ目的を達成するために請求項９
記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項１記載
の高周波スイッチング式整流装置において、前記全波整
流手段は、ブリッジ型であることを特徴とするものであ
る。
記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項１記載
の高周波スイッチング式整流装置において、前記全波整
流手段は、ブリッジ型であることを特徴とするものであ
る。
【００２４】また、同じ目的を達成するために請求項１
０記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項１〜
６、または７記載の高周波スイッチング式整流装置にお
いて、前記スイッチング手段は、複数のＭＯＳ−ＦＥＴ
から構成され、そのソース端子とゲート端子を共通とし
たことを特徴とするものである。
０記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項１〜
６、または７記載の高周波スイッチング式整流装置にお
いて、前記スイッチング手段は、複数のＭＯＳ−ＦＥＴ
から構成され、そのソース端子とゲート端子を共通とし
たことを特徴とするものである。
【００２５】また、同じ目的を達成するために請求項１
１記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項１〜
６、または７記載の高周波スイッチング式整流装置にお
いて、前記スイッチング手段は、複数の半導体スイッチ
ング素子と複数の清流素子とで構成したことを特徴とす
るものである。
１記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項１〜
６、または７記載の高周波スイッチング式整流装置にお
いて、前記スイッチング手段は、複数の半導体スイッチ
ング素子と複数の清流素子とで構成したことを特徴とす
るものである。
【００２６】更に、同じ目的を達成するために請求項１
２記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項１〜
６、または７記載の高周波スイッチング式整流装置にお
いて、前記パルス幅変調制御手段は、整流された前記変
圧手段の巻線出力を検出してフィードバック制御される
ことを特徴とするものである。
２記載の高周波スイッチング式整流装置は、請求項１〜
６、または７記載の高周波スイッチング式整流装置にお
いて、前記パルス幅変調制御手段は、整流された前記変
圧手段の巻線出力を検出してフィードバック制御される
ことを特徴とするものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。
に基づき説明する。
【００２８】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１
の実施の形態を図１に基づき説明する。図１は、本発明
の第１の実施の形態に係る高周波スイッチング式整流装
置の構成を示すブロック図であり、同図において、上述
した従来例の図７と同一部分には同一符号が付してあ
る。図１において図７と異なる点は、図７の構成から整
流器スタックＤＭ１、平滑用コンデンサＣ１、トランジ
スタＱ１及び変圧器Ｔをそれぞれ削除し、図７の構成に
双方向性スイッチＳ１、ダイオードＤ２及び高周波変圧
器Ｔ１を付加したことである。高周波変圧器Ｔ１は、駆
動巻線Ｐ及び２つの出力巻線Ｑ，Ｒを有している。
の実施の形態を図１に基づき説明する。図１は、本発明
の第１の実施の形態に係る高周波スイッチング式整流装
置の構成を示すブロック図であり、同図において、上述
した従来例の図７と同一部分には同一符号が付してあ
る。図１において図７と異なる点は、図７の構成から整
流器スタックＤＭ１、平滑用コンデンサＣ１、トランジ
スタＱ１及び変圧器Ｔをそれぞれ削除し、図７の構成に
双方向性スイッチＳ１、ダイオードＤ２及び高周波変圧
器Ｔ１を付加したことである。高周波変圧器Ｔ１は、駆
動巻線Ｐ及び２つの出力巻線Ｑ，Ｒを有している。
【００２９】図１において、一方の電源入力端子１は、
高周波変圧器Ｔ１の駆動巻線Ｐの一端に接続されてい
る。他方の電源入力端子２は、双方向性スイッチＳ１を
介して高周波変圧器Ｔ１の駆動巻線Ｐの他端に接続され
ている。
高周波変圧器Ｔ１の駆動巻線Ｐの一端に接続されてい
る。他方の電源入力端子２は、双方向性スイッチＳ１を
介して高周波変圧器Ｔ１の駆動巻線Ｐの他端に接続され
ている。
【００３０】高周波変圧器Ｔ１の一方の出力巻線Ｑの一
端は、整流用のダイオードＤ１を介して一方の出力端子
３に接続されている。高周波変圧器Ｔ１の一方の出力巻
線Ｑの他端は、他方の出力端子４に接続されている。
端は、整流用のダイオードＤ１を介して一方の出力端子
３に接続されている。高周波変圧器Ｔ１の一方の出力巻
線Ｑの他端は、他方の出力端子４に接続されている。
【００３１】高周波変圧器Ｔ１の他方の出力巻線Ｒの一
端は、ダイオードＤ２を介して一方の出力端子３に接続
されている。高周波変圧器Ｔ１の他方の出力巻線Ｒの他
端は、他方の出力端子４に接続されている。
端は、ダイオードＤ２を介して一方の出力端子３に接続
されている。高周波変圧器Ｔ１の他方の出力巻線Ｒの他
端は、他方の出力端子４に接続されている。
【００３２】ＰＷＭ回路６の出力端子は、双方向性スイ
ッチＳ１の駆動端子に接続される。ＰＷＭ回路６は、電
圧検出回路５の検出値に応じて双方向性スイッチＳ１に
印加する駆動パルスのスイッチングデューティー比、或
は周波数等を制御する。即ち、ＰＷＭ回路６の出力で双
方向性スイッチＳ１が駆動される。この双方向性スイッ
チＳ１は、水銀リレー等の高速スイッチング動作可能な
スイッチである。
ッチＳ１の駆動端子に接続される。ＰＷＭ回路６は、電
圧検出回路５の検出値に応じて双方向性スイッチＳ１に
印加する駆動パルスのスイッチングデューティー比、或
は周波数等を制御する。即ち、ＰＷＭ回路６の出力で双
方向性スイッチＳ１が駆動される。この双方向性スイッ
チＳ１は、水銀リレー等の高速スイッチング動作可能な
スイッチである。
【００３３】次に、上記構成の高周波スイッチング式整
流装置の動作を説明する。なお、説明にあたり、電源入
力端子１，２に商用交流電源を印加した場合の動作につ
いて、印加された交流が他方の電源入力端子２に対して
一方の電源入力端子１の電位が正の半サイクルを第１モ
ード、同じく負の半サイクルを第２モードとする。
流装置の動作を説明する。なお、説明にあたり、電源入
力端子１，２に商用交流電源を印加した場合の動作につ
いて、印加された交流が他方の電源入力端子２に対して
一方の電源入力端子１の電位が正の半サイクルを第１モ
ード、同じく負の半サイクルを第２モードとする。
【００３４】まず、第１モードについて説明する。
【００３５】電源入力端子１，２に商用交流電源が印加
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ１に印加さ
れ、ダイオードＤ１，Ｄ２で整流され且つコンデンサＣ
２で平滑された後、直流電力として出力端子３，４から
出力される。
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ１に印加さ
れ、ダイオードＤ１，Ｄ２で整流され且つコンデンサＣ
２で平滑された後、直流電力として出力端子３，４から
出力される。
【００３６】電圧検出回路５は、オペアンプ・トランジ
スタ等で構成され、出力端子３，４に接続された不図示
の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、その誤差電圧を
フォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に入力する。こ
のＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双方向性スイッ
チＳ１の駆動パルスを制御することによって、負荷電圧
を安定化する。
スタ等で構成され、出力端子３，４に接続された不図示
の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、その誤差電圧を
フォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に入力する。こ
のＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双方向性スイッ
チＳ１の駆動パルスを制御することによって、負荷電圧
を安定化する。
【００３７】更に詳述すると、双方向性スイッチＳ１の
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ１に蓄積
されると共に、第２のダイオードＤ２を介して出力され
る。また、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆで
高周波変圧器Ｔ１に蓄積されたエネルギーは、第１のダ
イオードＤ１を介して出力される。
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ１に蓄積
されると共に、第２のダイオードＤ２を介して出力され
る。また、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆで
高周波変圧器Ｔ１に蓄積されたエネルギーは、第１のダ
イオードＤ１を介して出力される。
【００３８】このとき、高周波変圧器Ｔ１の一方の出力
巻線Ｑには、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに
逆方向電圧が、オフ期間Ｔｏｆｆに順方向電圧が出力す
るように巻線極性が設定されている。
巻線Ｑには、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに
逆方向電圧が、オフ期間Ｔｏｆｆに順方向電圧が出力す
るように巻線極性が設定されている。
【００３９】従って、高周波変圧器Ｔ１の駆動巻線Ｐの
印加電圧Ｖｐと一方の出力巻線Ｑの順方向電圧Ｖｑｐと
の関係は、下記（１）式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧
Ｖｐと一方の出力巻線Ｑの逆方向電圧Ｖｑｎとの関係
は、下記（２）式となる。
印加電圧Ｖｐと一方の出力巻線Ｑの順方向電圧Ｖｑｐと
の関係は、下記（１）式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧
Ｖｐと一方の出力巻線Ｑの逆方向電圧Ｖｑｎとの関係
は、下記（２）式となる。
【００４０】 Ｖｑｐ＝Ｖｐ×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｑ／Ｎｐ）…（１） Ｖｑｎ＝Ｖｐ×（Ｎｑ／Ｎｐ）…（２） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ１のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ１のオフ期間 Ｎｐは駆動巻線Ｐの巻数 Ｎｑは一方の出力巻線Ｑの巻数 また、高周波変圧器Ｔ１の他方の出力巻線Ｒには、双方
向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに順方向電圧が、オ
フ期間Ｔｏｆｆに逆方向電圧が出力するように巻線極性
が設定されている。
向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに順方向電圧が、オ
フ期間Ｔｏｆｆに逆方向電圧が出力するように巻線極性
が設定されている。
【００４１】従って、高周波変圧器Ｔ１の駆動巻線Ｐの
印加電圧Ｖｐと他方の出力巻線Ｒの順方向電圧Ｖｒｐと
の関係は、下記（３）式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧
Ｖｐと他方の出力巻線Ｒの逆方向電圧Ｖｒｎとの関係
は、下記（４）式となる。
印加電圧Ｖｐと他方の出力巻線Ｒの順方向電圧Ｖｒｐと
の関係は、下記（３）式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧
Ｖｐと他方の出力巻線Ｒの逆方向電圧Ｖｒｎとの関係
は、下記（４）式となる。
【００４２】 Ｖｒｐ＝Ｖｐ×（Ｎｒ／Ｎｐ）…（３） Ｖｒｎ＝Ｖｐ×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｒ／Ｎｐ）…（４） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ１のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ１のオフ期間 Ｎｐは駆動巻線Ｐの巻数 Ｎｒは他方の出力巻線Ｒの巻数 このとき、出力にはダイオードＤ１，Ｄ２より順方向電
圧が選択されるが、一方の出力巻線Ｑの巻数Ｎｑと他方
の出力巻線Ｒの巻数Ｎｒとが互いに同一ならば、双方向
性スイッチＳ１のオン・オフ比（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）を
１以上に設定すると、Ｖｑｐ≧Ｖｒｐとなり、ダイオー
ドＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれば、出力電圧Ｖｏ
は、出力巻線Ｑ，Ｒの順方向電圧Ｖｑｐ，Ｖｒｐと等し
くなるので、下記（５）式となる。
圧が選択されるが、一方の出力巻線Ｑの巻数Ｎｑと他方
の出力巻線Ｒの巻数Ｎｒとが互いに同一ならば、双方向
性スイッチＳ１のオン・オフ比（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）を
１以上に設定すると、Ｖｑｐ≧Ｖｒｐとなり、ダイオー
ドＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれば、出力電圧Ｖｏ
は、出力巻線Ｑ，Ｒの順方向電圧Ｖｑｐ，Ｖｒｐと等し
くなるので、下記（５）式となる。
【００４３】Ｖｏ＝Ｖｑｐ≧Ｖｒｐ…（５） 従って、他方の出力巻線Ｒの出力は、出力電圧Ｖｏ以下
となり、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆに出
力として一方の出力巻線Ｑの順方向電圧Ｖｑｐが出力さ
れるフライバックコンバータとして動作する。
となり、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆに出
力として一方の出力巻線Ｑの順方向電圧Ｖｑｐが出力さ
れるフライバックコンバータとして動作する。
【００４４】以上が第１モードである。
【００４５】次に、第２モードについて説明する。
【００４６】電源入力端子１，２に商用交流電源が印加
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ１に印加さ
れ、ダイオードＤ１，Ｄ２で整流され且つコンデンサＣ
２で平滑された後、直流電力として出力端子３，４から
出力される。
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ１に印加さ
れ、ダイオードＤ１，Ｄ２で整流され且つコンデンサＣ
２で平滑された後、直流電力として出力端子３，４から
出力される。
【００４７】電圧検出回路５は、出力端子３，４に接続
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双
方向性スイッチＳ１の駆動パルスを制御することによっ
て、負荷電圧を安定化する。
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双
方向性スイッチＳ１の駆動パルスを制御することによっ
て、負荷電圧を安定化する。
【００４８】更に詳述すると、双方向性スイッチＳ１の
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ１に蓄積
され、オフ期間Ｔｏｆｆで高周波変圧器Ｔ１に蓄積され
たエネルギーは、第１のダイオードＤ１を介して出力さ
れる。
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ１に蓄積
され、オフ期間Ｔｏｆｆで高周波変圧器Ｔ１に蓄積され
たエネルギーは、第１のダイオードＤ１を介して出力さ
れる。
【００４９】このとき、高周波変圧器Ｔ１の他方の出力
巻線Ｒには、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに
逆方向電圧が、オフ期間Ｔｏｆｆに順方向電圧が出力す
るように巻線極性が設定されている。
巻線Ｒには、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに
逆方向電圧が、オフ期間Ｔｏｆｆに順方向電圧が出力す
るように巻線極性が設定されている。
【００５０】従って、高周波変圧器Ｔ１の駆動巻線Ｐの
印加電圧Ｖｐと他方の出力巻線Ｒの順方向電圧Ｖｒｐと
の関係は下記（６）式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖ
ｐと他方の出力巻線Ｒの逆方向電圧Ｖｒｎとの関係は下
記（７）式となる。
印加電圧Ｖｐと他方の出力巻線Ｒの順方向電圧Ｖｒｐと
の関係は下記（６）式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖ
ｐと他方の出力巻線Ｒの逆方向電圧Ｖｒｎとの関係は下
記（７）式となる。
【００５１】 Ｖｒｐ＝Ｖｐ×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｒ／Ｎｐ）…（６） Ｖｒｎ＝Ｖｐ×（Ｎｒ／Ｎｐ）…（７） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ１のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ１のオフ期間 Ｎｐは駆動巻線Ｐの巻数 Ｎｒは他方の出力巻線Ｒの巻数 また、高周波変圧器Ｔ１の一方の出力巻線Ｑには、双方
向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに順方向電圧が、オ
フ期間Ｔｏｆｆに逆方向電圧が出力するように巻線極性
が設定されている。
向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに順方向電圧が、オ
フ期間Ｔｏｆｆに逆方向電圧が出力するように巻線極性
が設定されている。
【００５２】従って、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと一方
の出力巻線Ｑの順方向電圧Ｖｑｐとの関係は下記（８）
式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと一方の出力巻線
Ｑの逆方向電圧Ｖｑｎとの関係は下記（９）式となる。
の出力巻線Ｑの順方向電圧Ｖｑｐとの関係は下記（８）
式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと一方の出力巻線
Ｑの逆方向電圧Ｖｑｎとの関係は下記（９）式となる。
【００５３】 Ｖｑｐ＝Ｖｐ×（Ｎｑ／Ｎｐ）…（８） Ｖｑｎ＝Ｖｐ×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｑ／Ｎｐ）…（９） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ１のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ１のオフ期間 Ｎｐは駆動巻線Ｐの巻数 Ｎｑは一方の出力巻線Ｑの巻数 このとき、出力にはダイオードＤ１，Ｄ２より順方向電
圧が選択されるが、一方の出力巻線Ｑの巻数Ｎｑと他方
の出力巻線Ｒの巻数Ｎｒとが互いに同一ならば、双方向
性スイッチＳ１のオン・オフ比（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）を
１以上に設定すると、Ｖｒｐ≧Ｖｑｐとなり、ダイオー
ドＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれば、出力電圧Ｖｏ
は、出力巻線Ｑ，Ｒの順方向電圧Ｖｑｐ，Ｖｒｐと等し
くなるので、下記（１０）式となる。
圧が選択されるが、一方の出力巻線Ｑの巻数Ｎｑと他方
の出力巻線Ｒの巻数Ｎｒとが互いに同一ならば、双方向
性スイッチＳ１のオン・オフ比（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）を
１以上に設定すると、Ｖｒｐ≧Ｖｑｐとなり、ダイオー
ドＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれば、出力電圧Ｖｏ
は、出力巻線Ｑ，Ｒの順方向電圧Ｖｑｐ，Ｖｒｐと等し
くなるので、下記（１０）式となる。
【００５４】Ｖｏ＝Ｖｒｐ≧Ｖｑｐ…（１０） 従って、一方の出力巻線Ｑの出力は、出力電圧Ｖｏ以下
となり、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆに出
力として他方の出力巻線Ｒの順方向電圧Ｖｒｐが出力さ
れるフライバックコンバータとして動作する。
となり、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆに出
力として他方の出力巻線Ｒの順方向電圧Ｖｒｐが出力さ
れるフライバックコンバータとして動作する。
【００５５】以上が第２モードである。
【００５６】このように入力の極性により交互に第１モ
ードと第２モードが繰り返されるので、第１モードでは
一方の出力巻線Ｑの順方向電圧Ｖｑｐが、第２モードで
は他方の出力巻線Ｒの順方向電圧Ｖｒｐが出力され、一
方の出力巻線Ｑと他方の出力巻線Ｒの巻数は互いに同一
なのでＶｑｐ＝Ｖｒｐとなり、入力の極性に応じて一方
の出力巻線Ｑと他方の出力巻線Ｒから互いに同一の電圧
が出力されることにより、安定した出力を得ることがで
きる。
ードと第２モードが繰り返されるので、第１モードでは
一方の出力巻線Ｑの順方向電圧Ｖｑｐが、第２モードで
は他方の出力巻線Ｒの順方向電圧Ｖｒｐが出力され、一
方の出力巻線Ｑと他方の出力巻線Ｒの巻数は互いに同一
なのでＶｑｐ＝Ｖｒｐとなり、入力の極性に応じて一方
の出力巻線Ｑと他方の出力巻線Ｒから互いに同一の電圧
が出力されることにより、安定した出力を得ることがで
きる。
【００５７】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態を図２に基づき説明する。図２は、本発明
の第２の実施の形態に係る高周波スイッチング式整流装
置の構成を示すブロック図であり、同図において、上述
した第１の実施の形態における図１と同一部分には同一
符号が付してある。図２において図１と異なる点は、水
銀リレー等からなる双方向性スイッチＳ１に代えて、双
方向性の半導体スイッチＳ２を設けたことである。
の実施の形態を図２に基づき説明する。図２は、本発明
の第２の実施の形態に係る高周波スイッチング式整流装
置の構成を示すブロック図であり、同図において、上述
した第１の実施の形態における図１と同一部分には同一
符号が付してある。図２において図１と異なる点は、水
銀リレー等からなる双方向性スイッチＳ１に代えて、双
方向性の半導体スイッチＳ２を設けたことである。
【００５８】この半導体スイッチＳ２は、複数のＭＯＳ
−ＦＥＴにより構成され、そのソース端子を共通に接続
し、それぞれのドレイン端子を入出力とし、駆動信号入
力端子には、印加された信号をＭＯＳ−ＦＥＴの駆動に
最適な電圧に変換して、ＭＯＳ−ＦＥＴのソース端子と
ゲート端子との間に印加して、同時にオン・オフ制御す
る。
−ＦＥＴにより構成され、そのソース端子を共通に接続
し、それぞれのドレイン端子を入出力とし、駆動信号入
力端子には、印加された信号をＭＯＳ−ＦＥＴの駆動に
最適な電圧に変換して、ＭＯＳ−ＦＥＴのソース端子と
ゲート端子との間に印加して、同時にオン・オフ制御す
る。
【００５９】この第２の実施の形態に係る高周波スイッ
チング式整流装置は、双方向性スイッチＳ１が双方向性
の半導体スイッチＳ２に変更されたことを除けば、上述
した第１の実施の形態と同様の動作を行う。
チング式整流装置は、双方向性スイッチＳ１が双方向性
の半導体スイッチＳ２に変更されたことを除けば、上述
した第１の実施の形態と同様の動作を行う。
【００６０】また、半導体スイッチＳ２は、水銀リレー
等からなる双方向性スイッチＳ１より高速スイッチング
動作が可能となるので、駆動周波数を高く設定すること
により高周波変圧器Ｔ１の小型化を図ることができる。
等からなる双方向性スイッチＳ１より高速スイッチング
動作が可能となるので、駆動周波数を高く設定すること
により高周波変圧器Ｔ１の小型化を図ることができる。
【００６１】この第２の実施の形態に係る高周波スイッ
チング式整流装置におけるその他の構成及び動作につい
ては、上述した第１の実施の形態と同様であるから、そ
の説明を省略する。
チング式整流装置におけるその他の構成及び動作につい
ては、上述した第１の実施の形態と同様であるから、そ
の説明を省略する。
【００６２】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態を図３に基づき説明する。図３は、本発明
の第３の実施の形態に係る高周波スイッチング式整流装
置の構成を示すブロック図であり、同図において、上述
した第１の実施の形態における図１と同一部分には同一
符号が付してある。図３において図１と異なる点は、図
１の構成に第２のコンデンサＣ３を付加し、高周波変圧
器Ｔ１に代えて、駆動巻線Ｐと１つの出力巻線Ｑを有す
る高周波変圧器Ｔ２を設けたことである。
の実施の形態を図３に基づき説明する。図３は、本発明
の第３の実施の形態に係る高周波スイッチング式整流装
置の構成を示すブロック図であり、同図において、上述
した第１の実施の形態における図１と同一部分には同一
符号が付してある。図３において図１と異なる点は、図
１の構成に第２のコンデンサＣ３を付加し、高周波変圧
器Ｔ１に代えて、駆動巻線Ｐと１つの出力巻線Ｑを有す
る高周波変圧器Ｔ２を設けたことである。
【００６３】この高周波変圧器Ｔ２の出力巻線Ｑの一端
は、第１のダイオードＤ１のアノード端子及び第２のダ
イオードＤ２のカソード端子にそれぞれ接続されてい
る。また、高周波変圧器Ｔ２の出力巻線Ｑの他端は、コ
ンデンサＣ２とＣ３との接続点に接続されている。コン
デンサＣ２の一方の端子は、第１のダイオードＤ１のカ
ソード端子と一方の出力端子３にそれぞれ接続されてい
る。また、コンデンサＣ３の一方の端子は、第２のダイ
オードＤ２のアノード端子と他方の出力端子４にそれぞ
れ接続されている。
は、第１のダイオードＤ１のアノード端子及び第２のダ
イオードＤ２のカソード端子にそれぞれ接続されてい
る。また、高周波変圧器Ｔ２の出力巻線Ｑの他端は、コ
ンデンサＣ２とＣ３との接続点に接続されている。コン
デンサＣ２の一方の端子は、第１のダイオードＤ１のカ
ソード端子と一方の出力端子３にそれぞれ接続されてい
る。また、コンデンサＣ３の一方の端子は、第２のダイ
オードＤ２のアノード端子と他方の出力端子４にそれぞ
れ接続されている。
【００６４】次に、上記構成の高周波スイッチング式整
流装置の動作を説明する。なお、説明にあたり、電源入
力端子１，２に商用交流電源を印加した場合の動作につ
いて、印加された交流が他方の電源入力端子２に対して
一方の電源入力端子１の電位が正の半サイクルを第１モ
ード、同じく負の半サイクルを第２モードとする。
流装置の動作を説明する。なお、説明にあたり、電源入
力端子１，２に商用交流電源を印加した場合の動作につ
いて、印加された交流が他方の電源入力端子２に対して
一方の電源入力端子１の電位が正の半サイクルを第１モ
ード、同じく負の半サイクルを第２モードとする。
【００６５】まず、第１モードについて説明する。
【００６６】電源入力端子１，２に商用交流電源が印加
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ２に印加さ
れ、ダイオードＤ１，Ｄ２で整流され且つコンデンサＣ
２，Ｃ３で平滑された後、直流電力として出力端子３，
４から出力される。
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ２に印加さ
れ、ダイオードＤ１，Ｄ２で整流され且つコンデンサＣ
２，Ｃ３で平滑された後、直流電力として出力端子３，
４から出力される。
【００６７】電圧検出回路５は、出力端子３，４に接続
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双
方向性スイッチＳ１の駆動パルスを制御することによっ
て、負荷電圧を安定化する。
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双
方向性スイッチＳ１の駆動パルスを制御することによっ
て、負荷電圧を安定化する。
【００６８】更に詳述すると、双方向性スイッチＳ１の
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ２に蓄積
されると共に、第２のダイオードＤ２を介して出力され
る。また、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆで
高周波変圧器Ｔ２に蓄積されたエネルギーは、第１のダ
イオードＤ１を介して出力される。
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ２に蓄積
されると共に、第２のダイオードＤ２を介して出力され
る。また、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆで
高周波変圧器Ｔ２に蓄積されたエネルギーは、第１のダ
イオードＤ１を介して出力される。
【００６９】このとき、高周波変圧器Ｔ２の出力巻線Ｑ
には、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎには第１
のダイオードＤ１に対して逆方向電圧が、第２のダイオ
ードＤ２に対して順方向電圧がそれぞれ出力されるよう
に巻線極性が設定されている。また、双方向性スイッチ
Ｓ１のオフ期間Ｔｏｆｆには第２のダイオードＤ２に対
して逆方向電圧が、第１のダイオードＤ１に対して順方
向電圧がそれぞれ出力するように巻線極性が設定されて
いる。
には、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎには第１
のダイオードＤ１に対して逆方向電圧が、第２のダイオ
ードＤ２に対して順方向電圧がそれぞれ出力されるよう
に巻線極性が設定されている。また、双方向性スイッチ
Ｓ１のオフ期間Ｔｏｆｆには第２のダイオードＤ２に対
して逆方向電圧が、第１のダイオードＤ１に対して順方
向電圧がそれぞれ出力するように巻線極性が設定されて
いる。
【００７０】従って、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと第１
のダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｒ１との関係は下記
（１１）式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと第２の
ダイオードＤ２の順方向電圧Ｖｆ１との関係は下記（１
２）式となる。
のダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｒ１との関係は下記
（１１）式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと第２の
ダイオードＤ２の順方向電圧Ｖｆ１との関係は下記（１
２）式となる。
【００７１】 Ｖｒ１＝Ｖｐ×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｑ／Ｎｐ）…（１１） Ｖｆ１＝Ｖｐ×（Ｎｑ／Ｎｐ）…（１２） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ１のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ１のオフ期間 Ｎｐは駆動巻線Ｐの巻数 Ｎｑは出力巻線Ｑの巻数 このとき、ダイオードＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれ
ば、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２とコンデンサＣ３の電
圧ＶＣ３はダイオードＤ１，Ｄ２の順方向電圧Ｖｒ１，
Ｖｆ１と等しくなるので、下記（１３）式及び（１４）
式となる。
ば、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２とコンデンサＣ３の電
圧ＶＣ３はダイオードＤ１，Ｄ２の順方向電圧Ｖｒ１，
Ｖｆ１と等しくなるので、下記（１３）式及び（１４）
式となる。
【００７２】ＶＣ２＝Ｖｒ１…（１３） ＶＣ３＝Ｖｆ１…（１４） 以上が第１モードである。
【００７３】次に、第２モードについて説明する。
【００７４】電源入力端子１，２に商用交流電源が印加
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ２に印加さ
れ、ダイオードＤ１で整流され且つコンデンサＣ２で平
滑された後、直流電力として出力端子３，４から出力さ
れる。
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ２に印加さ
れ、ダイオードＤ１で整流され且つコンデンサＣ２で平
滑された後、直流電力として出力端子３，４から出力さ
れる。
【００７５】電圧検出回路５は、出力端子３，４に接続
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双
方向性スイッチＳ１の駆動パルスを制御することによっ
て、負荷電圧を安定化する。
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双
方向性スイッチＳ１の駆動パルスを制御することによっ
て、負荷電圧を安定化する。
【００７６】更に詳述すると、双方向性スイッチＳ１の
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ２に蓄積
されると共に、第１のダイオードＤ１を介して出力され
る。また、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆで
高周波変圧器Ｔ２に蓄積されたエネルギーは、第２のダ
イオードＤ２を介して出力される。
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ２に蓄積
されると共に、第１のダイオードＤ１を介して出力され
る。また、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆで
高周波変圧器Ｔ２に蓄積されたエネルギーは、第２のダ
イオードＤ２を介して出力される。
【００７７】このとき、高周波変圧器Ｔ２の出力巻線Ｑ
には、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに第２の
ダイオードＤ２に対して逆方向電圧が、第１のダイオー
ドＤ１に対して順方向電圧が出力されるように巻線極性
が設定されている。また、双方向性スイッチＳ１のオフ
期間Ｔｏｆｆには第１のダイオードＤ１に対して逆方向
電圧が、第２のダイオードＤ２に対して順方向電圧が出
力されるように巻線極性が設定されている。
には、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに第２の
ダイオードＤ２に対して逆方向電圧が、第１のダイオー
ドＤ１に対して順方向電圧が出力されるように巻線極性
が設定されている。また、双方向性スイッチＳ１のオフ
期間Ｔｏｆｆには第１のダイオードＤ１に対して逆方向
電圧が、第２のダイオードＤ２に対して順方向電圧が出
力されるように巻線極性が設定されている。
【００７８】従って、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと第２
のダイオードＤ２の順方向電圧Ｖｒ２との関係は下記
（１５）式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと第１の
ダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｆ２との関係は下記（１
６）式となる。
のダイオードＤ２の順方向電圧Ｖｒ２との関係は下記
（１５）式となり、駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと第１の
ダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｆ２との関係は下記（１
６）式となる。
【００７９】 Ｖｒ２＝Ｖｐ×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｑ／Ｎｐ）…（１５） Ｖｆ２＝Ｖｐ×（Ｎｑ／Ｎｐ）…（１６） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ１のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ１のオフ期間 Ｎｐは駆動巻線Ｐの巻数 Ｎｑは出力巻線Ｑの巻数 このとき、ダイオードＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれ
ば、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２とコンデンサＣ３の電
圧ＶＣ３はダイオードＤ１，Ｄ２の順方向電圧Ｖｆ２，
Ｖｒ２と等しくなるので、下記（１７）式及び（１８）
式となる。
ば、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２とコンデンサＣ３の電
圧ＶＣ３はダイオードＤ１，Ｄ２の順方向電圧Ｖｆ２，
Ｖｒ２と等しくなるので、下記（１７）式及び（１８）
式となる。
【００８０】ＶＣ２＝Ｖｆ２…（１７） ＶＣ３＝Ｖｒ２…（１８） 以上が第２モードである。
【００８１】このとき、双方向性スイッチＳ１のオン・
オフ比（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）を１以上に設定すると、下
記式（１９）、（２０）、（２１）となる。
オフ比（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）を１以上に設定すると、下
記式（１９）、（２０）、（２１）となる。
【００８２】Ｖｒ１≧Ｖｆ２…（１９） Ｖｒ２≧Ｖｆ１…（２０） Ｖｒ１＝Ｖｒ２…（２１） このように入力の極性により、交互に第１モードと第２
モードが繰り返されるので、コンデンサＣ２，Ｃ３が十
分大きな容量ならば、出力電圧Ｖｏは第１のコンデンサ
Ｃ２の電圧ＶＣ２と第２のコンデンサＣ３の電圧ＶＣ３
との和になるので、下記式（２２）となり、出力電圧Ｖ
ｏとして安定した電圧が出力端子３，４から出力され
る。
モードが繰り返されるので、コンデンサＣ２，Ｃ３が十
分大きな容量ならば、出力電圧Ｖｏは第１のコンデンサ
Ｃ２の電圧ＶＣ２と第２のコンデンサＣ３の電圧ＶＣ３
との和になるので、下記式（２２）となり、出力電圧Ｖ
ｏとして安定した電圧が出力端子３，４から出力され
る。
【００８３】Ｖｏ＝２×ＶＣ２…（２２） （第４の実施の形態）次に、本発明の第４の実施の形態
を図４に基づき説明する。図４は、本発明の第４の実施
の形態に係る高周波スイッチング式整流装置の構成を示
すブロック図であり、同図において、上述した第１の実
施の形態における図１と同一部分には同一符号が付して
ある。図２において図１と異なる点は、図１の構成にコ
ンデンサＣ３を付加したことである。
を図４に基づき説明する。図４は、本発明の第４の実施
の形態に係る高周波スイッチング式整流装置の構成を示
すブロック図であり、同図において、上述した第１の実
施の形態における図１と同一部分には同一符号が付して
ある。図２において図１と異なる点は、図１の構成にコ
ンデンサＣ３を付加したことである。
【００８４】高周波変圧器Ｔ１の一方の出力巻線Ｑの一
端は、第１のダイオードＤ１のアノード端子に接続さ
れ、他端は、コンデンサＣ２とＣ３との接続点に接続さ
れている。高周波変圧器Ｔ１の他方の出力巻線Ｒの一端
は、第２のダイオードＤ２を介してコンデンサＣ２とＣ
３との接続点に接続され、他端は、他方の出力端子４に
接続されている。コンデンサＣ３の一方の端子は、他方
の出力端子４に接続されている。
端は、第１のダイオードＤ１のアノード端子に接続さ
れ、他端は、コンデンサＣ２とＣ３との接続点に接続さ
れている。高周波変圧器Ｔ１の他方の出力巻線Ｒの一端
は、第２のダイオードＤ２を介してコンデンサＣ２とＣ
３との接続点に接続され、他端は、他方の出力端子４に
接続されている。コンデンサＣ３の一方の端子は、他方
の出力端子４に接続されている。
【００８５】次に、上記構成の高周波スイッチング式整
流装置の動作を説明する。説明にあたり、電源入力端子
１及び２に商用交流電源を印加した場合の動作につい
て、印加された交流が他方の電源入力端子２に対して一
方の電源入力端子１の電位が正の半サイクルを第１モー
ド、負の半サイクルを第２モードとする。
流装置の動作を説明する。説明にあたり、電源入力端子
１及び２に商用交流電源を印加した場合の動作につい
て、印加された交流が他方の電源入力端子２に対して一
方の電源入力端子１の電位が正の半サイクルを第１モー
ド、負の半サイクルを第２モードとする。
【００８６】まず、第１モードについて説明する。
【００８７】電源入力端子１，２に商用交流電源が印加
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ１に印加さ
れ、ダイオードＤ１，Ｄ２で整流され且つコンデンサＣ
２，Ｃ３で平滑された後、直流電圧として出力端子３，
４から出力される。
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ１に印加さ
れ、ダイオードＤ１，Ｄ２で整流され且つコンデンサＣ
２，Ｃ３で平滑された後、直流電圧として出力端子３，
４から出力される。
【００８８】電圧検出回路５は、出力端子３，４に接続
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双
方向性スイッチＳ１の駆動パルスを制御することによっ
て、負荷電圧を安定化する。
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双
方向性スイッチＳ１の駆動パルスを制御することによっ
て、負荷電圧を安定化する。
【００８９】更に詳述すると、双方向性スイッチＳ１の
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ１に蓄積
されると共に、第２のダイオードＤ２を介して出力され
る。また、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆで
高周波変圧器Ｔ１に蓄積されたエネルギーは、第１のダ
イオードＤ１を介して出力される。
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ１に蓄積
されると共に、第２のダイオードＤ２を介して出力され
る。また、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆで
高周波変圧器Ｔ１に蓄積されたエネルギーは、第１のダ
イオードＤ１を介して出力される。
【００９０】このとき、高周波変圧器Ｔ１の一方の出力
巻線Ｑには、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに
は第１のダイオードＤ１に対して逆方向電圧が、オフ期
間Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力されるように
巻線極性が設定されている。また、高周波変圧器Ｔ１の
他方の出力巻線Ｒには、双方向性スイッチＳ１のオン期
間Ｔｏｎには第２のダイオードＤ２に対して順方向電圧
が、オフ期間Ｔｏｆｆには逆方向電圧がそれぞれ出力さ
れるように巻線極性が設定されている。
巻線Ｑには、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに
は第１のダイオードＤ１に対して逆方向電圧が、オフ期
間Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力されるように
巻線極性が設定されている。また、高周波変圧器Ｔ１の
他方の出力巻線Ｒには、双方向性スイッチＳ１のオン期
間Ｔｏｎには第２のダイオードＤ２に対して順方向電圧
が、オフ期間Ｔｏｆｆには逆方向電圧がそれぞれ出力さ
れるように巻線極性が設定されている。
【００９１】従って、高周波変圧器Ｔ１の駆動巻線Ｐの
印加電圧Ｖｐと第１のダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｒ
１との関係は下記（２３）式となり、また、高周波変圧
器Ｔ１の駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと第２のダイオード
Ｄ２の順方向電圧Ｖｆ１との関係は下記（２４）式とな
る。
印加電圧Ｖｐと第１のダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｒ
１との関係は下記（２３）式となり、また、高周波変圧
器Ｔ１の駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと第２のダイオード
Ｄ２の順方向電圧Ｖｆ１との関係は下記（２４）式とな
る。
【００９２】 Ｖｒ１＝Ｖｐ×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｑ／Ｎｐ）…（２３） Ｖｆ１＝Ｖｐ×（Ｎｒ／Ｎｐ）…（２４） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ１のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ１のオフ期間 Ｎｐは駆動巻線Ｐの巻数 Ｎｑは出力巻線Ｑの巻数 Ｎｒは出力巻線Ｒの巻数 このとき、ダイオードＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれ
ば、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２とコンデンサＣ３の電
圧ＶＣ３はダイオードＤ１，Ｄ２の順方向電圧Ｖｒ１，
Ｖｆ１と等しくなるので、下記（２５）式及び（２６）
式となる。
ば、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２とコンデンサＣ３の電
圧ＶＣ３はダイオードＤ１，Ｄ２の順方向電圧Ｖｒ１，
Ｖｆ１と等しくなるので、下記（２５）式及び（２６）
式となる。
【００９３】ＶＣ２＝Ｖｒ１…（２５） ＶＣ３＝Ｖｆ１…（２６） 以上が第１モードである。
【００９４】次に、第２モードについて説明する。
【００９５】電源入力端子１，２に商用交流電源が印加
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ１に印加さ
れ、ダイオードＤ１で整流され且つコンデンサＣ２で平
滑された後、直流電力として出力端子３，４から出力さ
れる。
されると、その入力電圧が双方向性スイッチＳ１の断続
により高周波に変換されて高周波変圧器Ｔ１に印加さ
れ、ダイオードＤ１で整流され且つコンデンサＣ２で平
滑された後、直流電力として出力端子３，４から出力さ
れる。
【００９６】電圧検出回路５は、出力端子３，４に接続
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双
方向性スイッチＳ１の駆動パルスを制御することによっ
て、負荷電圧を安定化する。
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により双
方向性スイッチＳ１の駆動パルスを制御することによっ
て、負荷電圧を安定化する。
【００９７】更に詳述すると、双方向性スイッチＳ１の
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ１に蓄積
されると共に、第１のダイオードＤ１を介して出力され
る。また、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆで
高周波変圧器Ｔ１に蓄積されたエネルギーは、第２のダ
イオードＤ２を介して出力される。
オン期間Ｔｏｎでエネルギーが高周波変圧器Ｔ１に蓄積
されると共に、第１のダイオードＤ１を介して出力され
る。また、双方向性スイッチＳ１のオフ期間Ｔｏｆｆで
高周波変圧器Ｔ１に蓄積されたエネルギーは、第２のダ
イオードＤ２を介して出力される。
【００９８】このとき、高周波変圧器Ｔ１の一方の出力
巻線Ｑには、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに
第２のダイオードＤ２に対して逆方向電圧が、オフ期間
Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力されるように巻
線極性が設定されている。また、他方の出力巻線Ｒに
は、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに第１のダ
イオードＤ１に対して順方向電圧が、オフ期間Ｔｏｆｆ
には逆方向電圧がそれぞれ出力されるように巻線極性が
設定されている。
巻線Ｑには、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに
第２のダイオードＤ２に対して逆方向電圧が、オフ期間
Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力されるように巻
線極性が設定されている。また、他方の出力巻線Ｒに
は、双方向性スイッチＳ１のオン期間Ｔｏｎに第１のダ
イオードＤ１に対して順方向電圧が、オフ期間Ｔｏｆｆ
には逆方向電圧がそれぞれ出力されるように巻線極性が
設定されている。
【００９９】従って、高周波変圧器Ｔ１の駆動巻線Ｐの
印加電圧Ｖｐと第２のダイオードＤ２の順方向電圧Ｖｒ
２との関係は下記（２７）式となり、高周波変圧器Ｔ１
の駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと第１のダイオードＤ１の
順方向電圧Ｖｆ２との関係は下記（２８）式となる。
印加電圧Ｖｐと第２のダイオードＤ２の順方向電圧Ｖｒ
２との関係は下記（２７）式となり、高周波変圧器Ｔ１
の駆動巻線Ｐの印加電圧Ｖｐと第１のダイオードＤ１の
順方向電圧Ｖｆ２との関係は下記（２８）式となる。
【０１００】 Ｖｒ１＝Ｖｐ×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｒ／Ｎｐ）…（２７） Ｖｆ２＝Ｖｐ×（Ｎｒ／Ｎｐ）…（２８） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ１のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ１のオフ期間 Ｎｐは駆動巻線Ｐの巻数 Ｎｑは出力巻線Ｑの巻数 Ｎｒは出力巻線Ｒの巻数 このとき、ダイオードＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれ
ば、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２とコンデンサＣ３の電
圧ＶＣ３はダイオードＤ１，Ｄ２の順方向電圧Ｖｆ２，
Ｖｒ２と等しくなるので、下記（２９）式及び（３０）
式となる。
ば、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２とコンデンサＣ３の電
圧ＶＣ３はダイオードＤ１，Ｄ２の順方向電圧Ｖｆ２，
Ｖｒ２と等しくなるので、下記（２９）式及び（３０）
式となる。
【０１０１】ＶＣ２＝Ｖｆ２…（２９） ＶＣ３＝Ｖｒ２…（３０） 以上が第２モードである。
【０１０２】このとき、高周波変圧器Ｔ１の一方の出力
巻線Ｑと他方の出力巻線Ｒとが互いに同一巻数であるな
らば、双方向性スイッチＳ１のオン・オフ比（Ｔｏｎ／
Ｔｏｆｆ）を１以上に設定すると、下記式（３１）、
（３２）、（３３）となる。
巻線Ｑと他方の出力巻線Ｒとが互いに同一巻数であるな
らば、双方向性スイッチＳ１のオン・オフ比（Ｔｏｎ／
Ｔｏｆｆ）を１以上に設定すると、下記式（３１）、
（３２）、（３３）となる。
【０１０３】Ｖｒ１≧Ｖｆ２…（３１） Ｖｒ２≧Ｖｆ１…（３２） Ｖｒ１＝Ｖｒ２…（３３） このように入力の極性により、交互に第１モードと第２
モードが繰り返されるので、コンデンサＣ２，Ｃ３が十
分大きな容量ならば、出力電圧ＶｏはＶＣ２とＶＣ３と
の和になるので、下記式（３４）となり、出力電圧Ｖｏ
として安定した電圧が出力端子３，４から出力される。
モードが繰り返されるので、コンデンサＣ２，Ｃ３が十
分大きな容量ならば、出力電圧ＶｏはＶＣ２とＶＣ３と
の和になるので、下記式（３４）となり、出力電圧Ｖｏ
として安定した電圧が出力端子３，４から出力される。
【０１０４】Ｖｏ＝２×ＶＣ２…（３４） （第５の実施の形態）次に、本発明の第５の実施の形態
を図５に基づき説明する。図５は、本発明の第５の実施
の形態に係る高周波スイッチング式整流装置の構成を示
すブロック図であり、同図において、上述した第１の実
施の形態における図１と同一部分には同一符号が付して
ある。図２において図１と異なる点は、図１の構成の高
周波変圧器Ｔ１に代えて、第１及び第２の高周波変圧器
Ｔ３，Ｔ４を設けると共に、図１の構成に第２の双方向
性スイッチＳ３、入力極性検出回路７及び２つのアンド
回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２を付加したことである。
を図５に基づき説明する。図５は、本発明の第５の実施
の形態に係る高周波スイッチング式整流装置の構成を示
すブロック図であり、同図において、上述した第１の実
施の形態における図１と同一部分には同一符号が付して
ある。図２において図１と異なる点は、図１の構成の高
周波変圧器Ｔ１に代えて、第１及び第２の高周波変圧器
Ｔ３，Ｔ４を設けると共に、図１の構成に第２の双方向
性スイッチＳ３、入力極性検出回路７及び２つのアンド
回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２を付加したことである。
【０１０５】一方の電源入力端子１は、第１の高周波変
圧器Ｔ３の駆動巻線Ｐ３の一端と、第２の高周波変圧器
Ｔ４の駆動巻線Ｐ４の一端と、入力極性検出回路７の一
方の入力端子７Ａにそれぞれ接続されている。
圧器Ｔ３の駆動巻線Ｐ３の一端と、第２の高周波変圧器
Ｔ４の駆動巻線Ｐ４の一端と、入力極性検出回路７の一
方の入力端子７Ａにそれぞれ接続されている。
【０１０６】他方の電源入力端子２は、第１の双方向性
スイッチＳ１を介して第１の高周波変圧器Ｔ３の駆動巻
線Ｐ３の他端に接続されている。また、他方の電源入力
端子２は、第２の双方向性スイッチＳ３を介して第２の
高周波変圧器Ｔ４の駆動巻線Ｐ４の他端と、入力極性検
出回路７の他方の入力端子７Ｂにそれぞれ接続されてい
る。
スイッチＳ１を介して第１の高周波変圧器Ｔ３の駆動巻
線Ｐ３の他端に接続されている。また、他方の電源入力
端子２は、第２の双方向性スイッチＳ３を介して第２の
高周波変圧器Ｔ４の駆動巻線Ｐ４の他端と、入力極性検
出回路７の他方の入力端子７Ｂにそれぞれ接続されてい
る。
【０１０７】第２の高周波変圧器Ｔ４の一方の出力巻線
Ｑ４の一端は、第２のダイオードＤ２のアノード端子に
接続され、他端は、他方の出力端子４に接続されてい
る。
Ｑ４の一端は、第２のダイオードＤ２のアノード端子に
接続され、他端は、他方の出力端子４に接続されてい
る。
【０１０８】ＰＷＭ回路６の出力は、入力極性検出回路
７の出力と論理積を取るためのアンド回路ＡＮＤ１，Ａ
ＮＤ２を介して、双方向性スイッチＳ１，Ｓ３の駆動信
号入力端子に接続されている。ＰＷＭ回路６は、電圧検
出回路５の検出値に応じて双方向性スイッチＳ１，Ｓ３
に印加する駆動パルスのスイッチングデューティー比、
或は周波数等を制御する。アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ
２は、入力極性検出回路７が検出する入力極性に応じて
双方向性スイッチＳ１，Ｓ３を選択するために使用され
る。即ち、ＰＷＭ回路６の出力と入力極性検出回路７の
出力との論理積で双方向性スイッチＳ１，Ｓ２が駆動さ
れる。双方向性スイッチＳ１，Ｓ３としては、水銀リレ
ー等の高速スイッチング動作可能なスイッチである。
７の出力と論理積を取るためのアンド回路ＡＮＤ１，Ａ
ＮＤ２を介して、双方向性スイッチＳ１，Ｓ３の駆動信
号入力端子に接続されている。ＰＷＭ回路６は、電圧検
出回路５の検出値に応じて双方向性スイッチＳ１，Ｓ３
に印加する駆動パルスのスイッチングデューティー比、
或は周波数等を制御する。アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ
２は、入力極性検出回路７が検出する入力極性に応じて
双方向性スイッチＳ１，Ｓ３を選択するために使用され
る。即ち、ＰＷＭ回路６の出力と入力極性検出回路７の
出力との論理積で双方向性スイッチＳ１，Ｓ２が駆動さ
れる。双方向性スイッチＳ１，Ｓ３としては、水銀リレ
ー等の高速スイッチング動作可能なスイッチである。
【０１０９】次に、上記構成の高周波スイッチング式整
流装置の動作を説明する。説明にあたり、電源入力端子
１及び２に商用交流電源を印加した場合の動作につい
て、印加された交流が他方の電源入力端子２に対して一
方の電源入力端子１の電位が正の半サイクルを第１モー
ド、負の半サイクルを第２モードとする。
流装置の動作を説明する。説明にあたり、電源入力端子
１及び２に商用交流電源を印加した場合の動作につい
て、印加された交流が他方の電源入力端子２に対して一
方の電源入力端子１の電位が正の半サイクルを第１モー
ド、負の半サイクルを第２モードとする。
【０１１０】まず、第１モードについて説明する。
【０１１１】第１モードでは、入力極性検出回路７によ
り正極性が選択され、正出力７Ｐがハイ（Ｈｉｇｈ）と
なり、第１のアンド回路ＡＮＤ１により第１の双方向性
スイッチＳ１が選択される。そして、電源入力端子１，
２に商用交流電源が印加されると、その入力電圧が第１
の双方向性スイッチＳ１の断続により高周波に変換され
て第１の高周波変圧器Ｔ３に印加され、第１のダイオー
ドＤ１で整流され且つコンデンサＣ２で平滑された後、
直流電力として出力端子３，４から出力される。
り正極性が選択され、正出力７Ｐがハイ（Ｈｉｇｈ）と
なり、第１のアンド回路ＡＮＤ１により第１の双方向性
スイッチＳ１が選択される。そして、電源入力端子１，
２に商用交流電源が印加されると、その入力電圧が第１
の双方向性スイッチＳ１の断続により高周波に変換され
て第１の高周波変圧器Ｔ３に印加され、第１のダイオー
ドＤ１で整流され且つコンデンサＣ２で平滑された後、
直流電力として出力端子３，４から出力される。
【０１１２】電圧検出回路５は、出力端子３，４に接続
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により駆
動パルスを発生して、アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２に
出力する。アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２は、入力極性
検出回路７の出力により選択された第１の双方向性スイ
ッチＳ１の駆動パルスを制御することによって、負荷電
圧を安定化する。
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により駆
動パルスを発生して、アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２に
出力する。アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２は、入力極性
検出回路７の出力により選択された第１の双方向性スイ
ッチＳ１の駆動パルスを制御することによって、負荷電
圧を安定化する。
【０１１３】更に詳述すると、第１の双方向性スイッチ
Ｓ１のオン期間Ｔｏｎでエネルギーが第１の高周波変圧
器Ｔ３に蓄積され、また、双方向性スイッチＳ１のオフ
期間Ｔｏｆｆで第１の高周波変圧器Ｔ３に蓄積されたエ
ネルギーは、第１のダイオードＤ１を介して出力され
る。
Ｓ１のオン期間Ｔｏｎでエネルギーが第１の高周波変圧
器Ｔ３に蓄積され、また、双方向性スイッチＳ１のオフ
期間Ｔｏｆｆで第１の高周波変圧器Ｔ３に蓄積されたエ
ネルギーは、第１のダイオードＤ１を介して出力され
る。
【０１１４】このとき、第１の高周波変圧器Ｔ３の出力
巻線Ｑ３には、第１の双方向性スイッチＳ１のオン期間
Ｔｏｎに第１のダイオードＤ１に対して逆方向電圧が、
オフ期間Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力される
ように巻線極性が設定されている。
巻線Ｑ３には、第１の双方向性スイッチＳ１のオン期間
Ｔｏｎに第１のダイオードＤ１に対して逆方向電圧が、
オフ期間Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力される
ように巻線極性が設定されている。
【０１１５】従って、第１の高周波変圧器Ｔ３の駆動巻
線Ｐ３の印加電圧Ｖｐ３と第１のダイオードＤ１の順方
向電圧Ｖ１との関係は下記（３５）式となる。
線Ｐ３の印加電圧Ｖｐ３と第１のダイオードＤ１の順方
向電圧Ｖ１との関係は下記（３５）式となる。
【０１１６】 Ｖ１＝Ｖｐ１×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｑ３／Ｎｐ３）…（３５） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ１のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ１のオフ期間 Ｎｐ３は駆動巻線Ｐ３の巻数 Ｎｑ３は出力巻線Ｑ３の巻数 このとき、ダイオードＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれ
ば、出力電圧ＶｏはダイオードＤ１の順方向電圧Ｖ１と
等しくなるので、下記（３６）式となる。
ば、出力電圧ＶｏはダイオードＤ１の順方向電圧Ｖ１と
等しくなるので、下記（３６）式となる。
【０１１７】Ｖｏ＝Ｖ１…（３６） 以上が第１モードである。
【０１１８】次に、第２モードについて説明する。
【０１１９】第２モードでは、入力極性検出回路７によ
り負極性が選択され、負出力７Ｎがハイ（Ｈｉｇｈ）と
なり、第２のアンド回路ＡＮＤ２により第２の双方向性
スイッチＳ３が選択される。そして、電源入力端子１，
２に商用交流電源が印加されると、その入力電圧が第２
の双方向性スイッチＳ３の断続により高周波に変換され
て第２の高周波変圧器Ｔ４に印加され、第２のダイオー
ドＤ２で整流され且つコンデンサＣ２で平滑された後、
直流電力として出力端子３，４から出力される。
り負極性が選択され、負出力７Ｎがハイ（Ｈｉｇｈ）と
なり、第２のアンド回路ＡＮＤ２により第２の双方向性
スイッチＳ３が選択される。そして、電源入力端子１，
２に商用交流電源が印加されると、その入力電圧が第２
の双方向性スイッチＳ３の断続により高周波に変換され
て第２の高周波変圧器Ｔ４に印加され、第２のダイオー
ドＤ２で整流され且つコンデンサＣ２で平滑された後、
直流電力として出力端子３，４から出力される。
【０１２０】電圧検出回路５は、出力端子３，４に接続
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により駆
動パルスを発生して、アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２に
出力する。アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２は、入力極性
検出回路７の出力により選択された第２の双方向性スイ
ッチＳ３の駆動パルスを制御することによって、負荷電
圧を安定化する。
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により駆
動パルスを発生して、アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２に
出力する。アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２は、入力極性
検出回路７の出力により選択された第２の双方向性スイ
ッチＳ３の駆動パルスを制御することによって、負荷電
圧を安定化する。
【０１２１】更に詳述すると、第２の双方向性スイッチ
Ｓ３のオン期間Ｔｏｎでエネルギーが第２の高周波変圧
器Ｔ４に蓄積され、また、第２の双方向性スイッチＳ３
のオフ期間Ｔｏｆｆで第２の高周波変圧器Ｔ４に蓄積さ
れたエネルギーは、第２のダイオードＤ２を介して出力
される。
Ｓ３のオン期間Ｔｏｎでエネルギーが第２の高周波変圧
器Ｔ４に蓄積され、また、第２の双方向性スイッチＳ３
のオフ期間Ｔｏｆｆで第２の高周波変圧器Ｔ４に蓄積さ
れたエネルギーは、第２のダイオードＤ２を介して出力
される。
【０１２２】このとき、第２の高周波変圧器Ｔ４の出力
巻線Ｑ４は、第２の双方向性スイッチＳ３のオン期間Ｔ
ｏｎに第２のダイオードＤ２に対して逆方向電圧が、オ
フ期間Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力されるよ
うに巻線極性が設定されている。
巻線Ｑ４は、第２の双方向性スイッチＳ３のオン期間Ｔ
ｏｎに第２のダイオードＤ２に対して逆方向電圧が、オ
フ期間Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力されるよ
うに巻線極性が設定されている。
【０１２３】従って、第２の高周波変圧器Ｔ４の駆動巻
線Ｐ４の印加電圧Ｖｐ４と第２のダイオードＤ２の順方
向電圧Ｖ２との関係は下記（３７）式となる。
線Ｐ４の印加電圧Ｖｐ４と第２のダイオードＤ２の順方
向電圧Ｖ２との関係は下記（３７）式となる。
【０１２４】 Ｖ２＝Ｖｐ４×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｑ４／Ｎｐ４）…（３７） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ３のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ３のオフ期間 Ｎｐ４は駆動巻線Ｐ４の巻数 Ｎｑ４は出力巻線Ｑ４の巻数 このとき、ダイオードＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれ
ば、出力電圧ＶｏはダイオードＤ２の順方向電圧Ｖ２と
等しくなるので、下記（３８）式となる。
ば、出力電圧ＶｏはダイオードＤ２の順方向電圧Ｖ２と
等しくなるので、下記（３８）式となる。
【０１２５】Ｖｏ＝Ｖ２…（３８） 以上が第２モードである。
【０１２６】このように入力の極性により、交互に第１
モードと第２モードが繰り返されるので、コンデンサＣ
２が十分大きな容量ならば、出力電圧Ｖｏとして安定し
た電圧が出力端子３，４から出力される。
モードと第２モードが繰り返されるので、コンデンサＣ
２が十分大きな容量ならば、出力電圧Ｖｏとして安定し
た電圧が出力端子３，４から出力される。
【０１２７】（第６の実施の形態）次に、本発明の第６
の実施の形態を図６に基づき説明する。図６は、本発明
の第６の実施の形態に係る高周波スイッチング式整流装
置の構成を示すブロック図であり、同図において、上述
した第５の実施の形態における図５と同一部分には同一
符号が付してある。図６において図５と異なる点は、図
５の構成に第２のコンデンサＣ３を付加したことであ
る。
の実施の形態を図６に基づき説明する。図６は、本発明
の第６の実施の形態に係る高周波スイッチング式整流装
置の構成を示すブロック図であり、同図において、上述
した第５の実施の形態における図５と同一部分には同一
符号が付してある。図６において図５と異なる点は、図
５の構成に第２のコンデンサＣ３を付加したことであ
る。
【０１２８】第１の高周波変圧器Ｔ３の出力巻線Ｑ３の
一端は、第１のダイオードＤ１のアノード端子に接続さ
れ、他端はコンデンサＣ２とＣ３との接続点に接続され
ている。
一端は、第１のダイオードＤ１のアノード端子に接続さ
れ、他端はコンデンサＣ２とＣ３との接続点に接続され
ている。
【０１２９】また、第２の高周波変圧器Ｔ４の出力巻線
Ｑ４の一端は、第２のダイオードＤ２を介してコンデン
サＣ２とＣ３との接続点に接続されている。第２のコン
デンサＣ３の他方の端子は、他方の出力端子４に接続さ
れている。
Ｑ４の一端は、第２のダイオードＤ２を介してコンデン
サＣ２とＣ３との接続点に接続されている。第２のコン
デンサＣ３の他方の端子は、他方の出力端子４に接続さ
れている。
【０１３０】次に、上記構成の高周波スイッチング式整
流装置の動作を説明する。説明にあたり、電源入力端子
１及び２に商用交流電源を印加した場合の動作につい
て、印加された交流が他方の電源入力端子２に対して一
方の電源入力端子１の電位が正の半サイクルを第１モー
ド、負の半サイクルを第２モードとする。
流装置の動作を説明する。説明にあたり、電源入力端子
１及び２に商用交流電源を印加した場合の動作につい
て、印加された交流が他方の電源入力端子２に対して一
方の電源入力端子１の電位が正の半サイクルを第１モー
ド、負の半サイクルを第２モードとする。
【０１３１】まず、第１モードについて説明する。
【０１３２】第１モードでは、入力極性検出回路７によ
り正極性が選択され、正出力７Ｐがハイ（Ｈｉｇｈ）と
なり、第１のアンド回路ＡＮＤ１により第１の双方向性
スイッチＳ１が選択される。そして、電源入力端子１，
２に商用交流電源が印加されると、その入力電圧が第１
の双方向性スイッチＳ１の断続により高周波に変換され
て第１の高周波変圧器Ｔ３に印加され、第１のダイオー
ドＤ１で整流され且つ第１のコンデンサＣ２で平滑され
た後、直流電力として出力端子３，４から出力される。
り正極性が選択され、正出力７Ｐがハイ（Ｈｉｇｈ）と
なり、第１のアンド回路ＡＮＤ１により第１の双方向性
スイッチＳ１が選択される。そして、電源入力端子１，
２に商用交流電源が印加されると、その入力電圧が第１
の双方向性スイッチＳ１の断続により高周波に変換され
て第１の高周波変圧器Ｔ３に印加され、第１のダイオー
ドＤ１で整流され且つ第１のコンデンサＣ２で平滑され
た後、直流電力として出力端子３，４から出力される。
【０１３３】電圧検出回路５は、出力端子３，４に接続
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により駆
動パルスを発生して、アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２に
出力する。アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２は、入力極性
検出回路７の出力により選択された第１の双方向性スイ
ッチＳ１の駆動パルスを制御することによって、負荷電
圧を安定化する。
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により駆
動パルスを発生して、アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２に
出力する。アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２は、入力極性
検出回路７の出力により選択された第１の双方向性スイ
ッチＳ１の駆動パルスを制御することによって、負荷電
圧を安定化する。
【０１３４】更に詳述すると、第１の双方向性スイッチ
Ｓ１のオン期間Ｔｏｎでエネルギーが第１の高周波変圧
器Ｔ３に蓄積され、また、双方向性スイッチＳ１のオフ
期間Ｔｏｆｆで第１の高周波変圧器Ｔ３に蓄積されたエ
ネルギーは、第１のダイオードＤ１を介して出力され
る。
Ｓ１のオン期間Ｔｏｎでエネルギーが第１の高周波変圧
器Ｔ３に蓄積され、また、双方向性スイッチＳ１のオフ
期間Ｔｏｆｆで第１の高周波変圧器Ｔ３に蓄積されたエ
ネルギーは、第１のダイオードＤ１を介して出力され
る。
【０１３５】このとき、第１の高周波変圧器Ｔ３の出力
巻線Ｑ３には、第１の双方向性スイッチＳ１のオン期間
Ｔｏｎには第１のダイオードＤ１に対して逆方向電圧
が、オフ期間Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力さ
れるように巻線極性が設定されている。
巻線Ｑ３には、第１の双方向性スイッチＳ１のオン期間
Ｔｏｎには第１のダイオードＤ１に対して逆方向電圧
が、オフ期間Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力さ
れるように巻線極性が設定されている。
【０１３６】従って、第１の高周波変圧器Ｔ３の駆動巻
線Ｐ３の印加電圧Ｖｐ３と第１のダイオードＤ１の順方
向電圧Ｖ１との関係は、下記（３９）式となる。
線Ｐ３の印加電圧Ｖｐ３と第１のダイオードＤ１の順方
向電圧Ｖ１との関係は、下記（３９）式となる。
【０１３７】 Ｖ１＝Ｖｐ１×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｑ３／Ｎｐ３）…（３９） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ１のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ１のオフ期間 Ｎｐ３は駆動巻線Ｐ３の巻数 Ｎｑ３は出力巻線Ｑ３の巻数 このとき、ダイオードＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれ
ば、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２は第１のダイオードＤ
１の順方向電圧Ｖ１と等しくなるので下記（４０）式と
なる。
ば、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２は第１のダイオードＤ
１の順方向電圧Ｖ１と等しくなるので下記（４０）式と
なる。
【０１３８】ＶＣ２＝Ｖ１…（４０） 以上が第１モードである。
【０１３９】次に、第２モードについて説明する。
【０１４０】第２モードでは、入力極性検出回路７によ
り負極性が選択され、負出力７Ｎがハイ（Ｈｉｇｈ）と
なり、第２のアンド回路ＡＮＤ２により第２の双方向性
スイッチＳ３が選択される。そして、電源入力端子１，
２に商用交流電源が印加されると、その入力電圧が双方
向性スイッチＳ３の断続により高周波に変換されて第２
の高周波変圧器Ｔ４に印加され、第２のダイオードＤ２
で整流され且つ第２のコンデンサＣ３で平滑された後、
直流電力として出力端子３，４から出力される。
り負極性が選択され、負出力７Ｎがハイ（Ｈｉｇｈ）と
なり、第２のアンド回路ＡＮＤ２により第２の双方向性
スイッチＳ３が選択される。そして、電源入力端子１，
２に商用交流電源が印加されると、その入力電圧が双方
向性スイッチＳ３の断続により高周波に変換されて第２
の高周波変圧器Ｔ４に印加され、第２のダイオードＤ２
で整流され且つ第２のコンデンサＣ３で平滑された後、
直流電力として出力端子３，４から出力される。
【０１４１】電圧検出回路５は、出力端子３，４に接続
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により駆
動パルスを発生して、アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２に
出力する。アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２は、入力極性
検出回路７の出力により選択された第２の双方向性スイ
ッチＳ３の駆動パルスを制御することによって、負荷電
圧を安定化する。
された不図示の負荷の電圧と基準電圧とを比較して、そ
の誤差電圧をフォトカプラＱ２を介してＰＷＭ回路６に
入力する。このＰＷＭ回路６は、前記誤差電圧により駆
動パルスを発生して、アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２に
出力する。アンド回路ＡＮＤ１，ＡＮＤ２は、入力極性
検出回路７の出力により選択された第２の双方向性スイ
ッチＳ３の駆動パルスを制御することによって、負荷電
圧を安定化する。
【０１４２】更に詳述すると、第２の双方向性スイッチ
Ｓ３のオン期間Ｔｏｎでエネルギーが第２の高周波変圧
器Ｔ４に蓄積され、また、第２の双方向性スイッチＳ３
のオフ期間Ｔｏｆｆで第１の高周波変圧器Ｔ３に蓄積さ
れたエネルギーは、第２のダイオードＤ２を介して出力
される。
Ｓ３のオン期間Ｔｏｎでエネルギーが第２の高周波変圧
器Ｔ４に蓄積され、また、第２の双方向性スイッチＳ３
のオフ期間Ｔｏｆｆで第１の高周波変圧器Ｔ３に蓄積さ
れたエネルギーは、第２のダイオードＤ２を介して出力
される。
【０１４３】このとき、第２の高周波変圧器Ｔ４の出力
巻線Ｑ４は、第２の双方向性スイッチＳ３のオン期間Ｔ
ｏｎに第２のダイオードＤ２に対して逆方向電圧が、オ
フ期間Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力されるよ
うに巻線極性が設定されている。
巻線Ｑ４は、第２の双方向性スイッチＳ３のオン期間Ｔ
ｏｎに第２のダイオードＤ２に対して逆方向電圧が、オ
フ期間Ｔｏｆｆには順方向電圧がそれぞれ出力されるよ
うに巻線極性が設定されている。
【０１４４】従って、第２の高周波変圧器Ｔ４の駆動巻
線Ｐ４の印加電圧Ｖｐ４と第２のダイオードＤ２の順方
向電圧Ｖ２との関係は下記（４１）式となる。
線Ｐ４の印加電圧Ｖｐ４と第２のダイオードＤ２の順方
向電圧Ｖ２との関係は下記（４１）式となる。
【０１４５】 Ｖ２＝Ｖｐ４×（Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆ）×（Ｎｑ４／Ｎｐ４）…（４１） 但し、Ｔｏｎは双方向性スイッチＳ３のオン期間 Ｔｏｆｆは双方向性スイッチＳ３のオフ期間 Ｎｐ４は駆動巻線Ｐ４の巻数 Ｎｑ４は出力巻線Ｑ４の巻数 このとき、ダイオードＤ１，Ｄ２の電圧降下を無視すれ
ば、第２のコデンサＣ３の電圧ＶＣ３は第２のダイオー
ドＤ２の順方向電圧Ｖ２と等しくなるので、下記（４
２）式となる。
ば、第２のコデンサＣ３の電圧ＶＣ３は第２のダイオー
ドＤ２の順方向電圧Ｖ２と等しくなるので、下記（４
２）式となる。
【０１４６】ＶＣ３＝Ｖ２…（４２） 以上が第２モードである。
【０１４７】このとき、第１の高周波変圧器Ｔ３の出力
巻線Ｑ３と第２の高周波変圧器Ｔ４の出力巻線Ｑ４とが
互いに同一巻数であるならば、コンデンサＣ２，Ｃ３の
電圧ＶＣ２，ＶＣ３は下記（４３）式となる。
巻線Ｑ３と第２の高周波変圧器Ｔ４の出力巻線Ｑ４とが
互いに同一巻数であるならば、コンデンサＣ２，Ｃ３の
電圧ＶＣ２，ＶＣ３は下記（４３）式となる。
【０１４８】また、入力の極性により交互に第１モード
と第２モードとが繰り返されるので、コンデンサＣ２，
Ｃ３が十分大きな容量ならば、出力電圧Ｖｏは、第１の
コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２と第２のコンデンサＣ３の
電圧ＶＣ３との和となるので、下記（４４）式となり、
出力電圧Ｖｏとして安定した電圧が出力端子３，４から
出力される。
と第２モードとが繰り返されるので、コンデンサＣ２，
Ｃ３が十分大きな容量ならば、出力電圧Ｖｏは、第１の
コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２と第２のコンデンサＣ３の
電圧ＶＣ３との和となるので、下記（４４）式となり、
出力電圧Ｖｏとして安定した電圧が出力端子３，４から
出力される。
【０１４９】Ｖｏ＝ＶＣ３…（４４）
【０１５０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の高周波スイ
ッチング式整流装置によれば、商用交流電源を整流・平
滑することなく、直接スイッチング手段によりスイッチ
ング制御して変圧手段に印加して、この変圧手段の出力
を整流・平滑するので、効率が高いという効果を奏す
る。
ッチング式整流装置によれば、商用交流電源を整流・平
滑することなく、直接スイッチング手段によりスイッチ
ング制御して変圧手段に印加して、この変圧手段の出力
を整流・平滑するので、効率が高いという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高周波スイッ
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る高周波スイッ
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る高周波スイッ
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る高周波スイッ
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る高周波スイッ
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態に係る高周波スイッ
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
チング式整流装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の高周波スイッチング式整流装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１ 電源入力端子 ２ 電源入力端子 ３ 出力端子 ４ 出力端子 ５ 電圧検出回路 ６ ＰＷＭ回路（パルス幅変調制御手段） ７ 入力極性検出回路 ＡＮＤ１ アンド回路 ＡＮＤ２ アンド回路 Ｃ２ コンデンサ（定電圧制御手段） Ｃ３ コンデンサ（定電圧制御手段） Ｄ１ ダイオード（全波整流手段、半波整流手段） Ｄ２ ダイオード（全波整流手段、半波整流手段） Ｓ１ 双方向性スイッチ（スイッチング手段） Ｓ２ 双方向性スイッチ（スイッチング手段） Ｓ３ 双方向性スイッチ（スイッチング手段） Ｔ１ 高周波変圧器（変圧手段） Ｔ２ 高周波変圧器（変圧手段） Ｔ３ 高周波変圧器（変圧手段） Ｔ４ 高周波変圧器（変圧手段） Ｑ２フォトカプラ
Claims (12)
- 【請求項１】 商用交流電源と接続された変圧手段と、
前記商用交流電源と前記変圧手段との間に直列に挿入さ
れたスイッチング手段と、前記スイッチング手段を前記
商用交流電源の周波数に対して十分高いキャリア周波数
でパルス幅変調制御するパルス幅変調制御手段と、前記
変圧手段の巻線出力を全波整流する全波整流手段と、前
記パルス幅変調制御の時比率をオン時間≧オフ時間とな
る範囲で出力電圧を定電圧制御する定電圧制御手段とを
具備したことを特徴とする高周波スイッチング式整流装
置。 - 【請求項２】 商用交流電源と接続された変圧手段と、
前記商用交流電源と前記変圧手段との間に直列に挿入さ
れたスイッチング手段と、前記スイッチング手段を前記
商用交流電源の周波数に対して十分高いキャリア周波数
でパルス幅変調制御するパルス幅変調制御手段と、前記
変圧手段の巻線出力を倍電圧整流する倍電圧整流手段
と、前記パルス幅変調制御の時比率をオン時間≧オフ時
間となる範囲で出力電圧を定電圧制御する定電圧制御手
段とを具備したことを特徴とする高周波スイッチング式
整流装置。 - 【請求項３】 商用交流電源と接続され且つ２回路以上
の偶数出力巻線を有する変圧手段と、前記商用交流電源
と前記変圧手段との間に直列に挿入されたスイッチング
手段と、前記スイッチング手段を前記商用交流電源の周
波数に対して十分高いキャリア周波数でパルス幅変調制
御するパルス幅変調制御手段と、前記変圧手段の同一巻
数の２つの巻線出力を各々逆位相で半波整流する半波整
流手段と、前記パルス幅変調制御の時比率をオン時間≧
オフ時間となる範囲で出力電圧を定電圧制御する定電圧
制御手段とを具備したことを特徴とする高周波スイッチ
ング式整流装置。 - 【請求項４】 前記半波整流手段の整流出力を負荷に直
列に接続したことを特徴とする請求項３記載の高周波ス
イッチング式整流装置。 - 【請求項５】 商用交流電源と接続され且つ同一巻数の
入出力巻線を有する複数の変圧手段と、前記商用交流電
源と前記各変圧手段との間に各々直列に挿入されたスイ
ッチング手段と、前記スイッチング手段を前記商用交流
電源の周波数に対して十分高いキャリア周波数でパルス
幅変調制御するパルス幅変調制御手段と、前記各々の変
圧手段の巻線出力を半波整流する半波整流手段と、入力
の極性に応じて前記パルス幅変調制御の出力を前記各々
のスイッチング手段に交互に切り換えて印加して出力電
圧を定電圧制御する定電圧制御手段とを具備したことを
特徴とする高周波スイッチング式整流装置。 - 【請求項６】 前記半波整流手段の整流出力を負荷に並
列に接続したことを特徴とする請求項５記載の高周波ス
イッチング式整流装置。 - 【請求項７】 前記半波整流手段の整流出力を負荷に直
列に接続したことを特徴とする請求項５記載の高周波ス
イッチング式整流装置。 - 【請求項８】 前記変圧手段の出力巻線は、センタータ
ップを有し、前記全波整流手段は、センタータップ型で
あることを特徴とする請求項１記載の高周波スイッチン
グ式整流装置。 - 【請求項９】 前記全波整流手段は、ブリッジ型である
ことを特徴とする請求項１記載の高周波スイッチング式
整流装置。 - 【請求項１０】 前記スイッチング手段は、複数のＭＯ
Ｓ−ＦＥＴから構成され、そのソース端子とゲート端子
を共通としたことを特徴とする請求項１〜６、または７
記載の高周波スイッチング式整流装置。 - 【請求項１１】 前記スイッチング手段は、複数の半導
体スイッチング素子と複数の整流素子とで構成したこと
を特徴とする請求項１〜６、または７記載の高周波スイ
ッチング式整流装置。 - 【請求項１２】 前記パルス幅変調制御手段は、整流さ
れた前記変圧手段の巻線出力を検出してフィードバック
制御されることを特徴とする請求項１〜６、または７記
載の高周波スイッチング式整流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24701795A JPH0974751A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 高周波スイッチング式整流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24701795A JPH0974751A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 高周波スイッチング式整流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0974751A true JPH0974751A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=17157167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24701795A Pending JPH0974751A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 高周波スイッチング式整流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0974751A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020088301A (ko) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | 현대중공업 주식회사 | 트랜스포머 분리형 교류-직류 변환기 |
| WO2007080967A1 (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | 電圧検出装置、電圧検出方法 |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP24701795A patent/JPH0974751A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020088301A (ko) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | 현대중공업 주식회사 | 트랜스포머 분리형 교류-직류 변환기 |
| WO2007080967A1 (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | 電圧検出装置、電圧検出方法 |
| WO2007080968A1 (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | 電圧検出装置、電圧検出方法 |
| US7808230B2 (en) | 2006-01-12 | 2010-10-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Voltage detection device and voltage detection method |
| US7916504B2 (en) | 2006-01-12 | 2011-03-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Voltage detection device and voltage detection method |
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