JPH0614462A - 交流高圧電源装置 - Google Patents
交流高圧電源装置Info
- Publication number
- JPH0614462A JPH0614462A JP3060774A JP6077491A JPH0614462A JP H0614462 A JPH0614462 A JP H0614462A JP 3060774 A JP3060774 A JP 3060774A JP 6077491 A JP6077491 A JP 6077491A JP H0614462 A JPH0614462 A JP H0614462A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- transformer
- winding
- capacitor
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 78
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 101100277160 Xenopus laevis odc1-a gene Proteins 0.000 description 2
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】小型化及びコストダウンが可能な複数出力の交
流高圧電源装置を提供することを目的とする。 【構成】昇圧トランスの低圧側に交流電圧を印加して、
昇圧トランスの高圧側に交流の高電圧を出力する交流高
圧電源装置において、前記昇圧トランスの高圧側に1つ
の二次側巻線を設けるとともに、出力する複数の交流電
圧の電圧値に対応させて中間タップを設け、前記二次側
巻線の端部及び中間タップと各出力端部との間にコンデ
ンサを挿入し、各出力に所望の直流バイアスを畳重した
交流を出力するように構成した。
流高圧電源装置を提供することを目的とする。 【構成】昇圧トランスの低圧側に交流電圧を印加して、
昇圧トランスの高圧側に交流の高電圧を出力する交流高
圧電源装置において、前記昇圧トランスの高圧側に1つ
の二次側巻線を設けるとともに、出力する複数の交流電
圧の電圧値に対応させて中間タップを設け、前記二次側
巻線の端部及び中間タップと各出力端部との間にコンデ
ンサを挿入し、各出力に所望の直流バイアスを畳重した
交流を出力するように構成した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真複写機やプ
リンタ等の電子写真応用装置に使用される放電器などに
交流の高電圧を印加するための交流高圧電源装置に関す
るものである。
リンタ等の電子写真応用装置に使用される放電器などに
交流の高電圧を印加するための交流高圧電源装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、上記電子写真応用装置の放電器等
に用いられる複数出力の交流高圧電源装置であって、各
々の出力に別個の直流バイアスを有するものとしては、
次に示すようなものがある。これは、図8に示すよう
に、昇圧トランスTの一次側巻線N1に交流電圧を印加
し、昇圧トランスTの二次側に、出力する交流電圧の数
に対応した数の二次側巻線N2、N2’…を設け、これ
らの二次巻線N2、N2’…だけ個別に設けられた二次
側巻線N2、N2’…に交流の高電圧を発生させ、これ
らの複数の二次側巻線に発生した交流の高電圧に、所定
の直流バイアス(直流電圧または直流電流)をそれぞれ
畳重させて、負荷としての電子写真応用装置の放電器等
に交流の高電圧を出力するように構成されている。
に用いられる複数出力の交流高圧電源装置であって、各
々の出力に別個の直流バイアスを有するものとしては、
次に示すようなものがある。これは、図8に示すよう
に、昇圧トランスTの一次側巻線N1に交流電圧を印加
し、昇圧トランスTの二次側に、出力する交流電圧の数
に対応した数の二次側巻線N2、N2’…を設け、これ
らの二次巻線N2、N2’…だけ個別に設けられた二次
側巻線N2、N2’…に交流の高電圧を発生させ、これ
らの複数の二次側巻線に発生した交流の高電圧に、所定
の直流バイアス(直流電圧または直流電流)をそれぞれ
畳重させて、負荷としての電子写真応用装置の放電器等
に交流の高電圧を出力するように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記昇圧トランスTの一次側巻線N1に印加される
電圧をV1、一次側巻線の巻数をN1、昇圧トランスT
の二次側巻線に発生する電圧をV2、二次側巻線の巻数
をN2とすると、二次側巻線に発生される電圧V2は、 V2≒V1(N2/N1) と表すことができる。そのため、昇圧トランスTの二次
側巻線N2に高電圧を発生させるためには、当然ながら
二次側巻線の巻数N2を一次側巻線の巻数N1に対して
大幅に増加させる必要がある。一方、昇圧トランスTの
二次側巻線としては、巻線の巻回工程での巻線切れ等を
考慮した場合、ある一定以上の太さのものを使用する必
要がある。従って、上記従来の昇圧トランスTは、二次
側に出力する交流電圧の数に対応した数の二次側巻線N
2、N2’…を設ける必要があるとともに、これらの二
次側巻線の巻数N2は、出力する高電圧に応じて数万回
にも達し、しかも二次側巻線として所定の太さ以上の導
線を使用せざるを得ないため、昇圧トランスTが大型化
且つコスト高になるという問題点があった。また、交流
高圧電源装置の大きさは、ほとんど昇圧トランスTの大
きさによって決まるため、昇圧トランスTが大型化する
と直ちに交流高圧電源装置の大型化を招き、ひいては交
流高圧電源装置を装着した電子写真応用装置の大型化を
招くという問題点があった。
の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記昇圧トランスTの一次側巻線N1に印加される
電圧をV1、一次側巻線の巻数をN1、昇圧トランスT
の二次側巻線に発生する電圧をV2、二次側巻線の巻数
をN2とすると、二次側巻線に発生される電圧V2は、 V2≒V1(N2/N1) と表すことができる。そのため、昇圧トランスTの二次
側巻線N2に高電圧を発生させるためには、当然ながら
二次側巻線の巻数N2を一次側巻線の巻数N1に対して
大幅に増加させる必要がある。一方、昇圧トランスTの
二次側巻線としては、巻線の巻回工程での巻線切れ等を
考慮した場合、ある一定以上の太さのものを使用する必
要がある。従って、上記従来の昇圧トランスTは、二次
側に出力する交流電圧の数に対応した数の二次側巻線N
2、N2’…を設ける必要があるとともに、これらの二
次側巻線の巻数N2は、出力する高電圧に応じて数万回
にも達し、しかも二次側巻線として所定の太さ以上の導
線を使用せざるを得ないため、昇圧トランスTが大型化
且つコスト高になるという問題点があった。また、交流
高圧電源装置の大きさは、ほとんど昇圧トランスTの大
きさによって決まるため、昇圧トランスTが大型化する
と直ちに交流高圧電源装置の大型化を招き、ひいては交
流高圧電源装置を装着した電子写真応用装置の大型化を
招くという問題点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、小型化及びコストダウンが可
能な複数出力の交流高圧電源装置を提供することにあ
る。
記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、小型化及びコストダウンが可
能な複数出力の交流高圧電源装置を提供することにあ
る。
【0005】すなわち、請求項第1項記載の発明は、昇
圧トランスの低圧側に交流電圧を印加して、昇圧トラン
スの高圧側に交流の高電圧を出力する交流高圧電源装置
において、前記昇圧トランスの高圧側に1つの二次側巻
線を設けるとともに、出力する複数の交流電圧の電圧値
に対応させて中間タップを設け、前記二次側巻線の端部
及び中間タップと各出力端部との間にコンデンサを挿入
し、各出力に所望の直流バイアスを畳重した交流を出力
するように構成されている。また、請求項第2項記載の
発明は、複数出力のうち1つについては、上記コンデン
サを外し、昇圧トランスの二次側巻線低圧端部より所望
の直流バイアスと畳重した交流出力を得るように構成さ
れている。さらに、請求項第3項記載の発明は、中間タ
ップを設ける替りに、上記コンデンサの容量値による交
流電圧の電圧降下を利用して所望の交流電圧を得るよう
に構成されている。
圧トランスの低圧側に交流電圧を印加して、昇圧トラン
スの高圧側に交流の高電圧を出力する交流高圧電源装置
において、前記昇圧トランスの高圧側に1つの二次側巻
線を設けるとともに、出力する複数の交流電圧の電圧値
に対応させて中間タップを設け、前記二次側巻線の端部
及び中間タップと各出力端部との間にコンデンサを挿入
し、各出力に所望の直流バイアスを畳重した交流を出力
するように構成されている。また、請求項第2項記載の
発明は、複数出力のうち1つについては、上記コンデン
サを外し、昇圧トランスの二次側巻線低圧端部より所望
の直流バイアスと畳重した交流出力を得るように構成さ
れている。さらに、請求項第3項記載の発明は、中間タ
ップを設ける替りに、上記コンデンサの容量値による交
流電圧の電圧降下を利用して所望の交流電圧を得るよう
に構成されている。
【0006】
【作用】この発明においては、請求項第1項記載の発明
は、昇圧トランスの高圧側に1つの二次側巻線を設ける
とともに、出力する複数の交流電圧の電圧値に対応させ
て中間タップを設け、前記二次側巻線の端部及び中間タ
ップと各出力端部との間にコンデンサを挿入し、各出力
に所望の直流バイアスを畳重した交流を出力するように
構成されている。また、請求項第2項記載の発明は、複
数出力のうち1つについては、上記コンデンサを外し、
昇圧トランスの二次側巻線低圧端部より所望の直流バイ
アスと畳重した交流出力を得るように構成されている。
さらに、請求項第3項記載の発明は、中間タップを設け
る替りに、上記コンデンサの容量値による交流電圧の電
圧降下を利用して所望の交流電圧を得るように構成され
ている。そのため、昇圧トランスの二次側には、1つの
二次側巻線を設ければよいため、昇圧トランスを小型化
することができるとともに、所望の直流電圧を畳重させ
た状態で複数の交流電圧を出力することができる。
は、昇圧トランスの高圧側に1つの二次側巻線を設ける
とともに、出力する複数の交流電圧の電圧値に対応させ
て中間タップを設け、前記二次側巻線の端部及び中間タ
ップと各出力端部との間にコンデンサを挿入し、各出力
に所望の直流バイアスを畳重した交流を出力するように
構成されている。また、請求項第2項記載の発明は、複
数出力のうち1つについては、上記コンデンサを外し、
昇圧トランスの二次側巻線低圧端部より所望の直流バイ
アスと畳重した交流出力を得るように構成されている。
さらに、請求項第3項記載の発明は、中間タップを設け
る替りに、上記コンデンサの容量値による交流電圧の電
圧降下を利用して所望の交流電圧を得るように構成され
ている。そのため、昇圧トランスの二次側には、1つの
二次側巻線を設ければよいため、昇圧トランスを小型化
することができるとともに、所望の直流電圧を畳重させ
た状態で複数の交流電圧を出力することができる。
【0007】
【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。
明する。
【0008】図1(a)はこの発明に係る交流高圧電源
装置の一実施例を示すものである。
装置の一実施例を示すものである。
【0009】図において、Tは昇圧トランスを示すもの
であり、この昇圧トランスTの一次側巻線N1には、所
定の直流電圧Eが印加されている。また、上記昇圧トラ
ンスTの一次側巻線N1には、当該一次側巻線N1に印
加される直流電圧Eをオンオフするため、主スイッチン
グ素子としての主トランジスタQ1及び主トランジスタ
Q2がそれぞれ接続されているとともに、これらの主ト
ランジスタQ1及び主トランジスタQ2のベースには、
当該主トランジスタQ1、Q2をオンオフ動作させるた
めのPWM制御回路1が接続されている。なお、主スイ
ッチング素子としては、トランジスタ以外にFET等の
スイッチング素子を用いても良いことは勿論である。
であり、この昇圧トランスTの一次側巻線N1には、所
定の直流電圧Eが印加されている。また、上記昇圧トラ
ンスTの一次側巻線N1には、当該一次側巻線N1に印
加される直流電圧Eをオンオフするため、主スイッチン
グ素子としての主トランジスタQ1及び主トランジスタ
Q2がそれぞれ接続されているとともに、これらの主ト
ランジスタQ1及び主トランジスタQ2のベースには、
当該主トランジスタQ1、Q2をオンオフ動作させるた
めのPWM制御回路1が接続されている。なお、主スイ
ッチング素子としては、トランジスタ以外にFET等の
スイッチング素子を用いても良いことは勿論である。
【0010】また、上記昇圧トランスTには、出力電圧
検出用の巻線N3が設けられているとともに、この出力
電圧検出用巻線N3には、ダイオードD1とコンデンサ
C1とからなる整流回路を介して可変抵抗VRが接続さ
れており、この可変抵抗VRからは、定電圧制御用の交
流電圧成分の検出値がPWM制御回路1に出力されるよ
うになっている。
検出用の巻線N3が設けられているとともに、この出力
電圧検出用巻線N3には、ダイオードD1とコンデンサ
C1とからなる整流回路を介して可変抵抗VRが接続さ
れており、この可変抵抗VRからは、定電圧制御用の交
流電圧成分の検出値がPWM制御回路1に出力されるよ
うになっている。
【0011】さらに、上記昇圧トランスTの二次側に
は、1つの二次側巻線N2が設けられているとともに、
この二次側巻線N2には、出力すべき交流電圧の数に対
応した中間タップ2が、出力電圧に応じた位置に設けら
れている。この実施例では、出力すべき交流電圧の数が
2に設定されており、二次側巻線N2に設けられる中間
タップの数は、二次側巻線N2の両端から1つの交流電
圧を出力するため、その他に1つの中間タップ2が設け
られている。したがって、上記昇圧トランスTの二次側
巻線N2によって出力される交流高電圧の数は、二次側
巻線N2の一端によって1つの交流高電圧と、二次側巻
線N2の中間タップによって他の1つの交流高電圧との
合計2つとなっている。
は、1つの二次側巻線N2が設けられているとともに、
この二次側巻線N2には、出力すべき交流電圧の数に対
応した中間タップ2が、出力電圧に応じた位置に設けら
れている。この実施例では、出力すべき交流電圧の数が
2に設定されており、二次側巻線N2に設けられる中間
タップの数は、二次側巻線N2の両端から1つの交流電
圧を出力するため、その他に1つの中間タップ2が設け
られている。したがって、上記昇圧トランスTの二次側
巻線N2によって出力される交流高電圧の数は、二次側
巻線N2の一端によって1つの交流高電圧と、二次側巻
線N2の中間タップによって他の1つの交流高電圧との
合計2つとなっている。
【0012】また、上記昇圧トランスTの二次側巻線N
2には、その一端にコンデンサC2を介して過電流検出
回路3が接続されており、この過電流検出回路3は、P
WM制御回路1に接続されている。そして、上記過電流
検出回路3によって昇圧トランスTの二次側巻線N2に
流れる電流が所定値以上となったことが検出されると、
過電流検出回路3からPWM制御回路1に信号が出力さ
れ、主トランジスタQ1、Q2をオフ状態にすることに
より、これらの主トランジスタQ1、Q2に過電流が流
れるのを防止するようになっている。
2には、その一端にコンデンサC2を介して過電流検出
回路3が接続されており、この過電流検出回路3は、P
WM制御回路1に接続されている。そして、上記過電流
検出回路3によって昇圧トランスTの二次側巻線N2に
流れる電流が所定値以上となったことが検出されると、
過電流検出回路3からPWM制御回路1に信号が出力さ
れ、主トランジスタQ1、Q2をオフ状態にすることに
より、これらの主トランジスタQ1、Q2に過電流が流
れるのを防止するようになっている。
【0013】さらに、上記昇圧トランスTの二次側巻線
N2には、その他端に並列接続の抵抗RX3とコンデン
サCとを介して出力端子4が接続されており、この出力
端子4から所定の交流高電圧が出力されるように構成さ
れている。上記コンデンサCは、直流をカットするため
のDCカットコンデンサであり、又、抵抗RXは、DC
カットコンデンサCの直流電圧の放電を行うためのもの
であり、本発明の機能上の意味を持たない安全上の要求
で使用される抵抗である。この抵抗RXは、バイアス電
圧印加用の抵抗Ryよりかなり大きく設定される。
N2には、その他端に並列接続の抵抗RX3とコンデン
サCとを介して出力端子4が接続されており、この出力
端子4から所定の交流高電圧が出力されるように構成さ
れている。上記コンデンサCは、直流をカットするため
のDCカットコンデンサであり、又、抵抗RXは、DC
カットコンデンサCの直流電圧の放電を行うためのもの
であり、本発明の機能上の意味を持たない安全上の要求
で使用される抵抗である。この抵抗RXは、バイアス電
圧印加用の抵抗Ryよりかなり大きく設定される。
【0014】また、上記出力端子4には、図1(b)に
示すように、直列接続のダイオードD3と抵抗RY3と
直流電源Vbとが並列に接続されており、当該出力端子
4から出力される所定の交流高電圧に、所定の直流バイ
アスを畳重させるようになっている。
示すように、直列接続のダイオードD3と抵抗RY3と
直流電源Vbとが並列に接続されており、当該出力端子
4から出力される所定の交流高電圧に、所定の直流バイ
アスを畳重させるようになっている。
【0015】一方、上記昇圧トランスTの二次側巻線N
2には、その中間タップ2に並列接続の抵抗RX2とコ
ンデンサCとを介して出力端子5が接続されており、こ
の出力端子5から所定の交流高電圧が出力されるように
構成されている。また、上記出力端子5には、直列接続
のダイオードD2と抵抗RY2とが並列に接続されてお
り、当該出力端子から出力される所定の交流高電圧に、
所定の直流バイアスを畳重させるようになっている。
2には、その中間タップ2に並列接続の抵抗RX2とコ
ンデンサCとを介して出力端子5が接続されており、こ
の出力端子5から所定の交流高電圧が出力されるように
構成されている。また、上記出力端子5には、直列接続
のダイオードD2と抵抗RY2とが並列に接続されてお
り、当該出力端子から出力される所定の交流高電圧に、
所定の直流バイアスを畳重させるようになっている。
【0016】また、上記昇圧トランスTの二次側巻線N
2には、その中間タップ2に出力端子6が直接接続され
ており、この出力端子6からは、二次側巻線N2の中間
タップ2に発生される所定の交流高電圧がそのまま出力
されるようになっている。
2には、その中間タップ2に出力端子6が直接接続され
ており、この出力端子6からは、二次側巻線N2の中間
タップ2に発生される所定の交流高電圧がそのまま出力
されるようになっている。
【0017】さらに、上記昇圧トランスTの二次側巻線
N2には、その一端と中間タップ2との間に出力波形整
形用のコンデンサC3が並列に接続されているととも
に、二次側巻線N2の同一端には、出力端子6から出力
される交流高電圧に直流バイアスを畳重するための抵抗
R及び可変の直流電源Vdc1が接続されている。
N2には、その一端と中間タップ2との間に出力波形整
形用のコンデンサC3が並列に接続されているととも
に、二次側巻線N2の同一端には、出力端子6から出力
される交流高電圧に直流バイアスを畳重するための抵抗
R及び可変の直流電源Vdc1が接続されている。
【0018】以上の構成において、この実施例に係る交
流高圧電源装置の場合には、次のようにして交流の高電
圧が出力される。すなわち、上記交流高圧電源装置の場
合には、昇圧トランスTの一次側巻線N1に直流電圧E
を印加し、この直流電圧Eを主スイッチング素子Q1,
Q2によって交互にオンオフすることにより、昇圧トラ
ンスTの二次側に設けられた二次側巻線N2に交流の高
電圧を発生させ、この二次側巻線N2に発生した交流の
高電圧に、所定の直流バイアスをそれぞれ畳重させて、
負荷としての電子写真応用装置の放電器等に出力端子
4、5、6から交流の高電圧を出力するように構成され
ている。
流高圧電源装置の場合には、次のようにして交流の高電
圧が出力される。すなわち、上記交流高圧電源装置の場
合には、昇圧トランスTの一次側巻線N1に直流電圧E
を印加し、この直流電圧Eを主スイッチング素子Q1,
Q2によって交互にオンオフすることにより、昇圧トラ
ンスTの二次側に設けられた二次側巻線N2に交流の高
電圧を発生させ、この二次側巻線N2に発生した交流の
高電圧に、所定の直流バイアスをそれぞれ畳重させて、
負荷としての電子写真応用装置の放電器等に出力端子
4、5、6から交流の高電圧を出力するように構成され
ている。
【0019】ところで、上記交流高圧電源装置の場合に
は、図1に示すように、昇圧トランスTの二次側巻線N
2の両端及び中間タップ2に所定の交流の高電圧をそれ
ぞれ発生させる。そのため、上記二次側巻線N2の他端
に接続されたコンデンサCを通過する負荷電流の交流成
分に対し、コンデンサCのインピーダンスを十分小さく
選択すると、コンデンサCによる交流電圧成分の電圧降
下は、無視することができ、出力に現れる交流電圧成分
は、昇圧トランスTの二次側巻線N2の両端及び中間タ
ップ2間に発生した電圧Vppに一致する。なお、抵抗
RXは、前述したように、バイアス電圧印加用の抵抗R
yよりかなり大きくなるように設定されている。
は、図1に示すように、昇圧トランスTの二次側巻線N
2の両端及び中間タップ2に所定の交流の高電圧をそれ
ぞれ発生させる。そのため、上記二次側巻線N2の他端
に接続されたコンデンサCを通過する負荷電流の交流成
分に対し、コンデンサCのインピーダンスを十分小さく
選択すると、コンデンサCによる交流電圧成分の電圧降
下は、無視することができ、出力に現れる交流電圧成分
は、昇圧トランスTの二次側巻線N2の両端及び中間タ
ップ2間に発生した電圧Vppに一致する。なお、抵抗
RXは、前述したように、バイアス電圧印加用の抵抗R
yよりかなり大きくなるように設定されている。
【0020】これらの2つの条件を前提とすると、出力
電流Iodc及び出力電圧Vodc,さらには出力損失
Plossの関係は、下式で記述される。 Iodc≒{〔(π−θ)×(Vb−Vodc)+Vpsinθ〕/πRy)} −Vdc/Rx cosθ=(Vb−Vodc)/Vp Vp=Vpp/2 一例として、Vrms=4KV,Rx=1000MΩと
し、上式を計算すると、図2及び図3に示すようにな
る。このグラフは、抵抗Ryをパラメータとして書かれ
ている。
電流Iodc及び出力電圧Vodc,さらには出力損失
Plossの関係は、下式で記述される。 Iodc≒{〔(π−θ)×(Vb−Vodc)+Vpsinθ〕/πRy)} −Vdc/Rx cosθ=(Vb−Vodc)/Vp Vp=Vpp/2 一例として、Vrms=4KV,Rx=1000MΩと
し、上式を計算すると、図2及び図3に示すようにな
る。このグラフは、抵抗Ryをパラメータとして書かれ
ている。
【0021】上記グラフ(図2に示すもの)のVb=0
v(Vodc対Iodc)にあるように、出力のIod
c対Vodc特性は、Ryをパラメータとして図のよう
になる。例えば、Vodc=1000V、Iodc=1
00μAが負荷側に要求される値とすると、Ry≒9M
Ωとすれば、所望の直流バイアス値を得ることができる
ことがわかる。
v(Vodc対Iodc)にあるように、出力のIod
c対Vodc特性は、Ryをパラメータとして図のよう
になる。例えば、Vodc=1000V、Iodc=1
00μAが負荷側に要求される値とすると、Ry≒9M
Ωとすれば、所望の直流バイアス値を得ることができる
ことがわかる。
【0022】また、この場合のRyの損失Ploss
は、Iodc対Vodc特性のグラフより、Ploss
≒0.6Wとなる。
は、Iodc対Vodc特性のグラフより、Ploss
≒0.6Wとなる。
【0023】このように、Vpp、Iodc、Vodc
が要求値として決定されれば、Ryを設計することで要
求に対応することが可能で、これは、各々のコンデンサ
Cの二次側定数Ryで各出力を独立に設計可能であるこ
とは明らかである。
が要求値として決定されれば、Ryを設計することで要
求に対応することが可能で、これは、各々のコンデンサ
Cの二次側定数Ryで各出力を独立に設計可能であるこ
とは明らかである。
【0024】こうすることによって、昇圧トランスTの
二次巻線N2に直流電流の畳重がないので、昇圧トラン
スTの直流成分によるトランス偏磁、交流波形のくずれ
等が発生するおそれがない。また、同様の理由で昇圧ト
ランスTの動作音が増大することがない。さらに、直流
カットコンデンサCのトランス側には、各出力の直流成
分がないので、図4のように出力にトランス二次側巻線
N2の低圧側より他の出力と独立な定電流バイアスを畳
重させることが可能となる。
二次巻線N2に直流電流の畳重がないので、昇圧トラン
スTの直流成分によるトランス偏磁、交流波形のくずれ
等が発生するおそれがない。また、同様の理由で昇圧ト
ランスTの動作音が増大することがない。さらに、直流
カットコンデンサCのトランス側には、各出力の直流成
分がないので、図4のように出力にトランス二次側巻線
N2の低圧側より他の出力と独立な定電流バイアスを畳
重させることが可能となる。
【0025】第二実施例 図5はこの発明の第二実施例を示すものであり、前記実
施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、
この実施例では、直流電圧を印加する回路が、ダイオー
ドと抵抗以外に定電流源及びこの定電流源と並列に接続
されたコンデンサを備えるように構成されている。
施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、
この実施例では、直流電圧を印加する回路が、ダイオー
ドと抵抗以外に定電流源及びこの定電流源と並列に接続
されたコンデンサを備えるように構成されている。
【0026】いま、一例としてVodcが0〜2KVの
範囲でVbを制御することによって、Iodc=100
〜150μAの任意の値に設定可能な設計条件を下記に
示す。
範囲でVbを制御することによって、Iodc=100
〜150μAの任意の値に設定可能な設計条件を下記に
示す。
【0027】Vodcmin=0Vで、Iodcmin
=100μAを与えるRyの値は、図2(b)のグラフ
より、約18MΩである。次に、Ry=18MΩでVo
dcmax=2KV、Iodcmax=150μAを与
えるVbは、図2(b)のグラフより、4000V弱で
あることがわかる。
=100μAを与えるRyの値は、図2(b)のグラフ
より、約18MΩである。次に、Ry=18MΩでVo
dcmax=2KV、Iodcmax=150μAを与
えるVbは、図2(b)のグラフより、4000V弱で
あることがわかる。
【0028】従って、Vb=0〜4000Vの範囲で定
電流制御可能なバイアス電源と、Ry=18MΩを組み
合わせることにより、設計条件を満足することができ
る。また、この場合のRyの損失は、約0.86Wma
xとなる。
電流制御可能なバイアス電源と、Ry=18MΩを組み
合わせることにより、設計条件を満足することができ
る。また、この場合のRyの損失は、約0.86Wma
xとなる。
【0029】このように、Vpp、Iodcの範囲、V
odcの範囲が要求値として決定すれば、RyとVbを
設計して要求に対応することが可能であり、これは、各
々のコンデンサCの二次側の条件であり、各出力独立の
設計が可能であることがわかる。また、直流定電流源を
用いる替りに直流定電圧源を用い、定電圧源の出力直流
電流を定電流制御しても同様であることは明白である。
odcの範囲が要求値として決定すれば、RyとVbを
設計して要求に対応することが可能であり、これは、各
々のコンデンサCの二次側の条件であり、各出力独立の
設計が可能であることがわかる。また、直流定電流源を
用いる替りに直流定電圧源を用い、定電圧源の出力直流
電流を定電流制御しても同様であることは明白である。
【0030】その他の構成及び作用は前記実施例と同一
であるので、その説明を省略する。
であるので、その説明を省略する。
【0031】また、第一、第二実施例において、図9に
示すように、昇圧トランスの二次側巻線の中間タップを
設ける替りに直流カットコンデンサの容量値による交流
成分の電圧降下を利用して所望の交流成分を得るように
してもよい。
示すように、昇圧トランスの二次側巻線の中間タップを
設ける替りに直流カットコンデンサの容量値による交流
成分の電圧降下を利用して所望の交流成分を得るように
してもよい。
【0032】この場合、コンデンサC1,C2のインピ
ーダンスZ1,Z2は、 Z1=1/2πfreqC1 Z2=1/2πfreqC2 であり、交流出力電流i1,i2に対し、電圧降下Δv
ac1,Δvac2は、 Δvac1=i1/2πfreqC1 Δvac1=i1/2πfreqC2 となるから、コンデンサC1,C2の容量値を設計する
ことにより、出力電圧vac1,vac2を設計するこ
とができる。
ーダンスZ1,Z2は、 Z1=1/2πfreqC1 Z2=1/2πfreqC2 であり、交流出力電流i1,i2に対し、電圧降下Δv
ac1,Δvac2は、 Δvac1=i1/2πfreqC1 Δvac1=i1/2πfreqC2 となるから、コンデンサC1,C2の容量値を設計する
ことにより、出力電圧vac1,vac2を設計するこ
とができる。
【0033】第三実施例 図6はこの発明の第三実施例を示すものであり、この実
施例では、直流電圧を印加する回路が、昇圧トランスの
二次側巻線に接続されたコデンサCと、このコデンサC
の出力端子側に接続され且つ直列に接続されたコンデン
サC1とダイオードD2とコンデンサC2と交流電源
と、二次側巻線と上記ダイオードD2及びコンデンサC
2の接続点との間に介在されたダイオードD1と、コン
デンサC1に並列に接続されたツエナーダイオードZD
1とを備えるように構成されている。
施例では、直流電圧を印加する回路が、昇圧トランスの
二次側巻線に接続されたコデンサCと、このコデンサC
の出力端子側に接続され且つ直列に接続されたコンデン
サC1とダイオードD2とコンデンサC2と交流電源
と、二次側巻線と上記ダイオードD2及びコンデンサC
2の接続点との間に介在されたダイオードD1と、コン
デンサC1に並列に接続されたツエナーダイオードZD
1とを備えるように構成されている。
【0034】いま、上記交流電源がなくコンデンサC2
のみの場合には、VodcとIodcとの関係は、 Iodc=(Vpp−Vzd1−Vodc)・f0・C2 で記述される。
のみの場合には、VodcとIodcとの関係は、 Iodc=(Vpp−Vzd1−Vodc)・f0・C2 で記述される。
【0035】従って、Vppに対しVodcが十分小さ
いとき、Iodcは、f0、C2,Vpp,Vzd1で
定まる定電流出力IodcをC2の値で決定できる。ま
た、負荷ZLが放電器の場合には、IodcとVodc
との関係は、比例ではなく、所望のIodcの値に対し
Vodcにオフセットが通常畳重する。この場合は、ダ
イオードD1,D2の同時導通モードが発生する条件が
考えられ、上述のIodcとVodcの関係式が不成立
となれば、これを防止するために付加的にオフセット電
圧を与え、動作条件内で常にVc(DC)+Vc1(D
C)が上図においては、正となるようにするため、C1
とZD1からなるオフセット回路が接続されている。こ
のようにして、本実施例において定電流出力Iodcを
C2の値で決定できることが示された。
いとき、Iodcは、f0、C2,Vpp,Vzd1で
定まる定電流出力IodcをC2の値で決定できる。ま
た、負荷ZLが放電器の場合には、IodcとVodc
との関係は、比例ではなく、所望のIodcの値に対し
Vodcにオフセットが通常畳重する。この場合は、ダ
イオードD1,D2の同時導通モードが発生する条件が
考えられ、上述のIodcとVodcの関係式が不成立
となれば、これを防止するために付加的にオフセット電
圧を与え、動作条件内で常にVc(DC)+Vc1(D
C)が上図においては、正となるようにするため、C1
とZD1からなるオフセット回路が接続されている。こ
のようにして、本実施例において定電流出力Iodcを
C2の値で決定できることが示された。
【0036】ところで、交流電源freq1、Vac1
が存在する場合には、この交流電源が存在しない場合に
対して動作が異なり、出力直流バイアスが任意に設定可
能であり、下記のように動作する。
が存在する場合には、この交流電源が存在しない場合に
対して動作が異なり、出力直流バイアスが任意に設定可
能であり、下記のように動作する。
【0037】f0に対して交流電源の周波数freq1
を十分高く選択すると、IodcとVodcとの関係
は、 Iodc≒(Vac1pp−Vzd1−Vodc)・freq・C2 となり、従って外部電源のVac1ppあるいはfre
qにより任意に設定可能となる。
を十分高く選択すると、IodcとVodcとの関係
は、 Iodc≒(Vac1pp−Vzd1−Vodc)・freq・C2 となり、従って外部電源のVac1ppあるいはfre
qにより任意に設定可能となる。
【0038】この第三実施例にあっては、直流バイアス
を畳重させるメカニズムに原理的には損失が発生しない
メリットがある。その理由は、ZD1,C1からなるオ
フセット回路は、ZD1による損失が微小量発生する
が、このオフセット回路は原理的には不要である。オフ
セット回路以外の回路は、ダイオード及びコンデンサか
らなり、原理的には損失が発生しない。
を畳重させるメカニズムに原理的には損失が発生しない
メリットがある。その理由は、ZD1,C1からなるオ
フセット回路は、ZD1による損失が微小量発生する
が、このオフセット回路は原理的には不要である。オフ
セット回路以外の回路は、ダイオード及びコンデンサか
らなり、原理的には損失が発生しない。
【0039】また、昇圧トランスの二次側巻線に各出力
のIodcが畳重するので、二次巻線の低圧側から1出
力だけ定電流バイアスを畳重させることは難しいが、定
電圧バイアスならばこれが可能となる。
のIodcが畳重するので、二次巻線の低圧側から1出
力だけ定電流バイアスを畳重させることは難しいが、定
電圧バイアスならばこれが可能となる。
【0040】その他の構成及び作用は前記実施例と同一
であるので、その説明を省略する。
であるので、その説明を省略する。
【0041】第四実施例 図7はこの発明の第四実施例を示すものであり、この実
施例では、2つの交流電圧を出力する場合を示してお
り、昇圧トランスの二次側巻線には、2つの直流カット
用コンデンサが分岐した状態で接続されているととも
に、各出力端子間には、直列接続のコンデンサC1とダ
イオードD2とダイオードD1とが介在されている。ま
た、上記コンデンサC1には、ツエナーダイオードZD
1が並列に接続されているとともに、ダイオードD2と
ダイオードD1との接続点には、コンデンサC2を介し
て交流電源が接続されている。
施例では、2つの交流電圧を出力する場合を示してお
り、昇圧トランスの二次側巻線には、2つの直流カット
用コンデンサが分岐した状態で接続されているととも
に、各出力端子間には、直列接続のコンデンサC1とダ
イオードD2とダイオードD1とが介在されている。ま
た、上記コンデンサC1には、ツエナーダイオードZD
1が並列に接続されているとともに、ダイオードD2と
ダイオードD1との接続点には、コンデンサC2を介し
て交流電源が接続されている。
【0042】いま、交流電源が接続されていない状態を
考えると、Vodc1−Vodc2が正であれば、コン
デンサC1とツエナーダイオードZD1は不要である
が、通常は、ZD1はVodc1+VZD1−Vodc
≧0となるように設計する。この条件が成立すると、I
odc1=Iodc2=Iodcとなるとともに、Vo
dc1とVodc2との関係は、 Iodc≒(Vacφpp−Vodc1−Vzd1+Vodc2・ freqφ・C2 となり、Vac’φppに対し、Vodc1、Vodc
2が十分小さければ、Iodcはfreqφ、C2、V
acφpp、Vzd1で定まる定電流出力となる。
考えると、Vodc1−Vodc2が正であれば、コン
デンサC1とツエナーダイオードZD1は不要である
が、通常は、ZD1はVodc1+VZD1−Vodc
≧0となるように設計する。この条件が成立すると、I
odc1=Iodc2=Iodcとなるとともに、Vo
dc1とVodc2との関係は、 Iodc≒(Vacφpp−Vodc1−Vzd1+Vodc2・ freqφ・C2 となり、Vac’φppに対し、Vodc1、Vodc
2が十分小さければ、Iodcはfreqφ、C2、V
acφpp、Vzd1で定まる定電流出力となる。
【0043】一方、交流電源freq1、Vac1が存
在する場合には、下記のように動作する。
在する場合には、下記のように動作する。
【0044】freqφに対し、freq1は十分高く
選択すると、IodcとVodc1、Vodc2の関係
は、 Iodc≒(Vac1pp−Vodc1−Vzd1+Vodc2・ freq1・C2 となり、従ってVac1pp、freq1によりIod
cは制御可能となる。
選択すると、IodcとVodc1、Vodc2の関係
は、 Iodc≒(Vac1pp−Vodc1−Vzd1+Vodc2・ freq1・C2 となり、従ってVac1pp、freq1によりIod
cは制御可能となる。
【0045】この実施例では、Iodc1=Iodc2
という負荷側の要求仕様が前提となるが、昇圧トランス
の二次側巻線にIodcが畳重せず、これにより前記第
一実施例と同様のメリットが発生する。
という負荷側の要求仕様が前提となるが、昇圧トランス
の二次側巻線にIodcが畳重せず、これにより前記第
一実施例と同様のメリットが発生する。
【0046】また、直流バイアスを発生するメカニズム
に原理的には損失が発生しないメリットがある。その理
由は、ZD1,C1からなるオフセット回路は、ZD1
による損失が微小量発生するが、このオフセット回路は
原理的には不要である。オフセット回路以外の回路は、
ダイオード及びコンデンサからなり、原理的には損失が
発生しない。
に原理的には損失が発生しないメリットがある。その理
由は、ZD1,C1からなるオフセット回路は、ZD1
による損失が微小量発生するが、このオフセット回路は
原理的には不要である。オフセット回路以外の回路は、
ダイオード及びコンデンサからなり、原理的には損失が
発生しない。
【0047】その他の構成及び作用は前記実施例と同一
であるので、その説明を省略する。
であるので、その説明を省略する。
【0048】
【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、小型化及びコストダウンが可能な複数出力の
交流高電圧電源装置を提供することができる。
るもので、小型化及びコストダウンが可能な複数出力の
交流高電圧電源装置を提供することができる。
【図1】図1(a)はこの発明に係る交流高電圧電源装
置の一実施例を示す回路図である。
置の一実施例を示す回路図である。
【図1】図1(b)は図1(a)の要部を示す回路図で
ある。
ある。
【図2】図2(a)(b)(c)は出力電圧と出力電流
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図3】図3(a)(b)(c)は出力ロスと出力電流
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図4】図4は図1の回路の変形例を示す回路図であ
る。
る。
【図5】図5はこの発明の第二実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図6】図6はこの発明の第三実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図7】図7はこの発明の第四実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図8】図8は従来の交流高電圧電源装置を示す回路図
である。
である。
【図9】図9はこの発明の他の実施例を示す回路図であ
る。
る。
T 昇圧トランス N1 一次側巻線 N2 二次側巻線 2 中間タップ C コンデンサ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年8月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明に係る交流高圧電源装置の一
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図2】 図2は図1 の要部を示す回路図である。
【図3】 図3 (a)(b)(c)は出力電圧と出力電
流との関係をそれぞれ示すグラフである。
流との関係をそれぞれ示すグラフである。
【図4】 図4 (a)(b)(c)は出力ロスと出力電
流との関係をそれぞれ示すグラフである。
流との関係をそれぞれ示すグラフである。
【図5】 図5 は図1の回路の変形例を示す回路図であ
る。
る。
【図6】 図6 はこの発明の第二実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図7】 図7 はこの発明の第三実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図8】 図8 はこの発明の第四実施例を示す回路図で
ある。
ある。
【図9】 図9 は従来の交流高圧電源装置を示す回路図
である。
である。
【図10】 図10 はこの発明の他の実施例を示す回路
図である。
図である。
【符号の説明】 T 昇圧トランス N1 一次側巻線 N2 二次側巻線 2 中間タップ C コンデンサ
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】誓誓
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図10】
【図6】
【図7】
【図9】
【図8】
Claims (3)
- 【請求項1】 昇圧トランスの低圧側に交流電圧を印加
して、昇圧トランスの高圧側に複数の交流の高電圧を出
力する交流高圧電源装置であって、前記昇圧トランスの
高圧側に1つの二次側巻線を設けるとともに、出力する
交流電圧の電圧値に対応させて中間タップを設け、前記
二次側巻線の端部及び中間タップからそれぞれ交流電圧
を出力するとともに、これらの交流電圧のうち少なくと
も1つに直流バイアスを畳重させるようにした交流高圧
電源装置において、複数の交流高電圧出力の各々と、昇
圧トランスの二次側巻線との接続間にコンデンサを挿入
し、前記コンデンサの出力側に各々所望とする直流バイ
アスを畳重させるように構成したことを特徴とする交流
高圧電源装置。 - 【請求項2】 前記複数の交流高電圧出力のうち1つの
出力には、コンデンサを挿入せず、この出力への直流バ
イアスを昇圧トランスの二次側巻線の低圧端部より畳重
させるように構成したことを特徴とする請求項第1項記
載の交流高圧電源装置。 - 【請求項3】 前記昇圧トランスの中間タップの替り
に、複数の交流高電圧出力の各々と昇圧トランスの二次
側巻線との接続間に挿入されたコンデンサの容量値によ
る交流電圧成分の電圧降下によって、各出力の所望の交
流電圧成分を得るように構成したことを特徴とする請求
項第1項又は第2項記載の交流高圧電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06077491A JP3189286B2 (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 交流高圧電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06077491A JP3189286B2 (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 交流高圧電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0614462A true JPH0614462A (ja) | 1994-01-21 |
| JP3189286B2 JP3189286B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=13151973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06077491A Expired - Lifetime JP3189286B2 (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 交流高圧電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189286B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100547106B1 (ko) * | 2002-07-02 | 2006-01-26 | 삼성전자주식회사 | 고압전원장치 |
| JP2009128529A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Kyocera Mita Corp | 電源装置及び画像形成装置 |
| JP2015179148A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| CN113078822A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-06 | 厦门劦通科技有限公司 | 电梯应急救援装置的升压电路 |
-
1991
- 1991-02-12 JP JP06077491A patent/JP3189286B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100547106B1 (ko) * | 2002-07-02 | 2006-01-26 | 삼성전자주식회사 | 고압전원장치 |
| JP2009128529A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Kyocera Mita Corp | 電源装置及び画像形成装置 |
| JP2015179148A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| CN113078822A (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-06 | 厦门劦通科技有限公司 | 电梯应急救援装置的升压电路 |
| CN113078822B (zh) * | 2021-04-23 | 2025-06-10 | 厦门劦通科技有限公司 | 电梯应急救援装置的升压电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3189286B2 (ja) | 2001-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6278624B1 (en) | High availability DC power supply with isolated inputs, diode-or-connected outputs, and power factor correction | |
| EP1497910B1 (de) | Schaltnetzteilanordnung | |
| US9030856B2 (en) | High voltage inverter device and electrical leakage detector thereof | |
| US9584032B2 (en) | Multi-output DC-to-DC power converter | |
| EP0763276A1 (de) | Getaktete stromversorgung zum betreiben elektrischer lampen | |
| US8854850B2 (en) | AC power supply apparatus | |
| US6985369B2 (en) | DC-DC converter | |
| JPH0614462A (ja) | 交流高圧電源装置 | |
| US8213824B2 (en) | High voltage power controlling apparatus of image forming apparatus and method thereof | |
| US7986104B2 (en) | Discharge lamp lighting apparatus | |
| EP3499702A1 (en) | Hold-up capacitor charging using fly-back power supply | |
| CN101501974A (zh) | 具有磁耦合的开关控制电路的dc-dc电功率变换器 | |
| JP3970658B2 (ja) | マイクロ波管用電源装置 | |
| US20020051369A1 (en) | High voltage generating apparatus for use in toner system printing device | |
| JP3447975B2 (ja) | スイッチング電源回路 | |
| JPH05300740A (ja) | スイッチング電源 | |
| JP3282309B2 (ja) | 電源装置 | |
| JP2000134924A (ja) | 電源回路 | |
| JPH0783594B2 (ja) | 多出力電源回路 | |
| JP6250002B2 (ja) | 電源装置 | |
| JPS58151873A (ja) | 高圧電源装置 | |
| JPH02306276A (ja) | 画像形成装置 | |
| JPS6159460A (ja) | 帯電用高圧電源 | |
| JPH01308129A (ja) | 電源装置 | |
| JPH01308128A (ja) | 電源装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090518 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518 Year of fee payment: 10 |