JPH10271843A

JPH10271843A - 電源装置

Info

Publication number: JPH10271843A
Application number: JP9073010A
Authority: JP
Inventors: Minoru Maehara; 稔前原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】軽負荷時における平滑コンデンサの両端電圧の
昇圧を抑制して、素子の耐圧やストレスを低減する。【解決手段】全波整流器ＤＢの一方の直流出力端ｂ
₁と、交流電源ＶｓとトランスＴ₁の１次巻線ｎ₁の接
続点との間に、第２のコンデンサＣ₅とスイッチ手段１
の直列回路が接続してある。スイッチ手段１は、第２の
コンデンサＣ₅、ダイオードＤ₅、スイッチＳＷで構成
される。スイッチＳＷがオンしている場合に順方向の電
流はスイッチＳＷを介して流し、逆方向の電流について
はダイオードＤ ₅を介して流す（逆向きの電流を阻止し
ない）。而して、軽負荷時にスイッチＳＷをオンすれ
ば、第２のコンデンサＣ₅の両端電圧Ｖｃ₅がほぼ定電
圧に維持され、よって第１のコンデンサＣ₄も定電圧に
維持されるため、チョッパ作用が無くなって平滑コンデ
ンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcの昇圧が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源を整流平
滑した直流電源を高周波に変換して負荷に供給する電源
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は上記電源装置の従来例を示す概略
回路図である。本従来例は、交流電源Ｖｓと、ダイオー
ドブリッジから成る全波整流器ＤＢと、全波整流器ＤＢ
の交流入力端ａ₁，ａ₂間に交流電源Ｖｓとともに１次
巻線ｎ₁が直列接続されるリーケージトランス（以下、
「トランス」と略す。）Ｔ₁と、トランスＴ₁の２次巻
線ｎ₂に接続される負荷回路２と、全波整流器ＤＢの直
流出力端ｂ₁，ｂ₂間に接続される平滑コンデンサＣ₁
と、全波整流器ＤＢの一対のダイオードＤ₁，Ｄ ₂に各
々並列接続される第１及び第２のスイッチング素子
Ｑ₁，Ｑ₂と、全波整流器ＤＢの一方の直流出力端ｂ₂
と交流電源Ｖｓ及びトランスＴ₁の１次巻線ｎ ₁の接続
点との間に接続される第１のコンデンサＣ₄とを備え、
負荷である放電灯Ｌａに高周波電力を供給するものであ
る。なお、トランスＴ₁の２次巻線ｎ₂が放電灯Ｌａの
フィラメントの一端間に接続され、フィラメントの他端
間には共振用のコンデンサＣ₂が接続されている。而し
て、本従来例は以下のように動作する。

【０００３】まず、交流電源Ｖｓが正極性（同図におけ
る矢印の向きを入力電圧Ｖinの正の向きとする）であっ
て、スイッチング素子Ｑ₁がオン、スイッチング素子Ｑ
₂がオフのときには、交流電源Ｖｓ→全波整流器ＤＢの
ダイオードＤ₃→スイッチング素子Ｑ₁→トランスＴ₁
の１次巻線ｎ₁→交流電源Ｖｓの経路で電流が流れ、負
荷回路２にもトランスＴ₁を介して電流が流れる。ま
た、同時に平滑コンデンサＣ₁を電源として平滑コンデ
ンサＣ₁→スイッチング素子Ｑ₁→トランスＴ₁の１次
巻線ｎ₁→コンデンサＣ₄→平滑コンデンサＣ₁の経路
でも電流が流れ、これによっても負荷回路２に電流が流
れる。

【０００４】一方、交流電源Ｖｓが正極性であって、ス
イッチング素子Ｑ₁がオフ、スイッチング素子Ｑ₂がオ
ンのときには、コンデンサＣ₄の充電電荷が放電し、コ
ンデンサＣ₄→トランスＴ₁の１次巻線ｎ₁→スイッチ
ング素子Ｑ₂→コンデンサＣ ₄の経路で電流が流れ、負
荷回路２にも電流が流れる。従って、スイッチング素子
Ｑ₁，Ｑ₂を交互にオン・オフすることにより、負荷回
路２にはトランスＴ₁を介して高周波電圧が印加されて
高周波電流が流れる。すなわち、交流電源Ｖｓが正極性
のときには、スイッチング素子Ｑ₁がチョッパ回路のス
イッチング素子とインバータ回路のスイッチング素子と
に兼用されることになる。

【０００５】なお、交流電源Ｖｓが負極性のときには、
スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の役割が入れ代わり、スイ
ッチング素子Ｑ₂がチョッパ回路とインバータ回路の各
々のスイッチング素子に兼用される。上述のように本従
来例では、入力の歪改善用のチョッパ回路と、高周波発
生用のインバータ回路とでスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂
を兼用することにより、回路部品数が減少し、回路構成
が簡単且つ安価になるという利点がある。また、トラン
スＴ₁はローパスフィルタの役割も果たしており、１次
巻線ｎ₁には交流電源Ｖｓの商用周波数（例えば、５０
Ｈｚや６０Ｈｚ）の低周波成分が流れるが、２次巻線ｎ
₂にはスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のスイッチング周波
数成分（高周波成分）が主に流れ、よって負荷回路２に
は略安定した高周波交流のみが供給される。

【０００６】図８は他の従来例を示しており、全波整流
器ＤＢの直流出力端間にコンデンサＣ₄が接続されると
ともに、ダイオードＤ₅，Ｄ₆が逆並列に接続されたス
イッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の直列回路に平滑コンデンサ
Ｃ₁が並列接続され、さらにトランスＴ₁の１次巻線ｎ
₁を介してスイッチング素子Ｑ₂がコンデンサＣ₄と並
列に接続されて構成される。本従来例においても、トラ
ンスＴ₁の１次巻線ｎ ₁のインダクタンス成分が昇圧チ
ョッパ回路のインダクタンスを兼ねており、スイッチン
グ素子Ｑ₂がチョッパ回路とインバータ回路のスイッチ
ング素子に兼用されている。本従来例が上述の先の従来
例と異なる点は、トランスＴ₁の１次巻線ｎ₁に全波整
流器ＤＢで整流された後の直流電圧が印加されるため、
一方のスイッチング素子Ｑ₂のみがチョッパ回路の動作
に寄与することである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記２つの
従来例においては、上述のようにトランスＴ₁の１次巻
線ｎ₁のインダクタンスによってチョッパ動作を行って
おり、平滑コンデンサＣ ₁の両端電圧Ｖ_dcは、スイッチ
ング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオンデューティ比が５０％程度の
ときに入力電圧Ｖin（交流電源Ｖｓの電源電圧）のピー
ク値の略２倍となる。その一方、軽負荷時（例えば、負
荷が放電灯Ｌａの場合であれば、放電灯Ｌａの予熱時や
始動時等）には交流電源Ｖｓからの入力電力と負荷回路
２での消費電力とのバランスが崩れ、入力電力が過剰に
なると上記電圧Ｖ_dcが更に昇圧される。しかも、スイッ
チング素子Ｑ₁，Ｑ₂等の耐圧は最大時の上記電圧Ｖ_dc
で選定する必要があり、使用する素子の耐圧が非常に高
いものとなり、大型で高価なものとなるという欠点があ
る。

【０００８】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、軽負荷時における平滑コンデンサの両端電圧
の昇圧を抑制して、素子の耐圧やストレスが低減できる
電源装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、交流電源と、ダイオードブリッ
ジから成る全波整流器と、該全波整流器の交流入力端間
に前記交流電源とともに１次巻線が直列接続されるトラ
ンスと、該トランスの２次巻線に接続される負荷回路
と、前記全波整流器の直流出力端間に接続される平滑コ
ンデンサと、前記全波整流器の一対のダイオードに各々
並列接続される第１及び第２のスイッチング素子と、少
なくとも前記全波整流器の一方の直流出力端と前記交流
電源及びトランスの１次巻線の接続点との間に接続され
る第１のコンデンサと、前記全波整流器の他方の直流出
力端と前記交流電源及びトランスの１次巻線の接続点と
の間に接続される第２のコンデンサと逆向きの電流を阻
止しないスイッチ手段の直列回路とを備え、前記スイッ
チ手段は軽負荷時にオンするとともに定常時にオフして
成ることを特徴とし、軽負荷時にスイッチ手段をオンす
れば、第２のコンデンサの両端電圧がほぼ定電圧に維持
され、よって第１のコンデンサも定電圧に維持されるた
め、チョッパ作用が無くなって平滑コンデンサの両端電
圧の昇圧が抑制される。またスイッチ手段をオフすれば
第２のコンデンサは実質的に接続されていないのと同じ
こととなり、従来通りに昇圧チョッパ作用によって平滑
コンデンサの両端電圧が昇圧される。その結果、軽負荷
時においても平滑コンデンサの両端電圧が定常時と同程
度になり、使用する素子の耐圧やストレスを低減するこ
とができる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、少なくとも前記全波整流器の一方の直流出力端と前
記交流電源及びトランスの１次巻線の接続点との間にダ
イオードを接続して成ることを特徴とする。請求項３の
発明は、上記目的を達成するために、交流電源と、前記
交流電源を全波整流する全波整流器と、該全波整流器の
直流出力端に１次巻線が接続されるトランスと、該トラ
ンスの１次巻線を介して前記全波整流器の直流出力端間
に接続される平滑コンデンサと、前記トランスの２次巻
線に接続される負荷回路と、前記平滑コンデンサの両端
間に直列接続される第１及び第２のスイッチング素子
と、前記全波整流器の直流出力端間に接続される第１の
コンデンサと、前記平滑コンデンサの一端と前記全波整
流器の一方の直流出力端及び前記トランスの１次巻線の
接続点との間に接続される第２のコンデンサと逆向きを
阻止しないスイッチ手段の直列回路とを備え、前記スイ
ッチ手段は軽負荷時にオンするとともに定常時にオフし
て成ることを特徴とし、軽負荷時にスイッチ手段をオン
すれば、第２のコンデンサの両端電圧がほぼ定電圧に維
持され、よって第１のコンデンサも定電圧に維持される
ため、チョッパ作用が無くなって平滑コンデンサの両端
電圧の昇圧が抑制される。またスイッチ手段をオフすれ
ば第２のコンデンサは実質的に接続されていないのと同
じこととなり、従来通りに昇圧チョッパ作用によって平
滑コンデンサの両端電圧が昇圧される。その結果、軽負
荷時においても平滑コンデンサの両端電圧が定常時と同
程度になり、使用する素子の耐圧やストレスを低減する
ことができる。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１又は２又は３
の発明において、前記スイッチ手段が順方向性のスイッ
チング素子にダイオードが逆並列に接続されて成ること
を特徴とする。請求項５の発明は、請求項１又は２又は
３の発明において、前記スイッチ手段がＭＯＳＦＥＴか
ら成ることを特徴とし、スイッチ手段の回路構成が簡素
化できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）図１は本発明の実施形態１を示す概略回
路図であるが、基本的な構成は図７に示した従来例と共
通であるので、共通する部分については同一の符号を付
して説明は省略し、本実施形態の特徴となる構成につい
てのみ説明する。

【００１３】本実施形態は、全波整流器ＤＢの一方の直
流出力端ｂ₁と、交流電源ＶｓとトランスＴ₁の１次巻
線ｎ₁の接続点との間に、第２のコンデンサＣ₅とスイ
ッチ手段１の直列回路を接続し、軽負荷時にスイッチ手
段１をオンするとともに定常時にはオフする点に特徴が
ある。上記スイッチ手段１は、第２のコンデンサＣ₅と
直列接続されるダイオードＤ ₅と、このダイオードＤ₅
と並列に設けたスイッチＳＷとで構成され、スイッチＳ
Ｗがオンしている場合に順方向（第２のコンデンサＣ₅
からスイッチ手段１に向けて電流が流れる方向）の電流
はスイッチＳＷを介して流すとともに、逆方向（スイッ
チ手段１から第２のコンデンサＣ₅に向かう方向）の電
流についてはダイオードＤ₅を介して流す（逆向きの電
流を阻止しない）ものである。なお、スイッチＳＷは、
例えばバイポーラトランジスタ等のスイッチング素子と
すればよい。

【００１４】また本実施形態における負荷回路２は、従
来例と同様に放電灯Ｌａを負荷とし、放電灯Ｌａのフィ
ラメントの一端間にトランスＴ₁の２次巻線ｎ₂を接続
するとともに、フィラメントの他端間に共振用（予熱
用）のコンデンサＣ₂を接続して成る。但し、負荷回路
２はこれに限定する主旨ではなく、放電灯Ｌａ以外の負
荷であってもよいことは勿論である。また、負荷である
放電灯Ｌａは１灯に限らず、複数灯であってもよい。

【００１５】次に本実施形態の動作について説明する。
まず、放電灯Ｌａの予熱時や始動時のような軽負荷時に
はスイッチ手段１のスイッチＳＷをオンする。この状態
でスイッチング素子Ｑ₁がオン、スイッチング素子Ｑ₂
がオフすれば、第２のコンデンサＣ₅の充電電荷が放電
して、第２のコンデンサＣ₅→スイッチング素子Ｑ₁→
トランスＴ₁の１次巻線ｎ₁→ダイオードＤ₅→第２の
コンデンサＣ₅の経路で電流が流れ、トランスＴ₁の２
次巻線ｎ ₂を介して負荷回路２にも電流が流れる。ここ
で第２のコンデンサＣ₅の充電電荷が放電するのである
が、第２のコンデンサＣ₅の容量はスイッチング素子Ｑ
₁のオン期間内でその両端電圧Ｖｃ₅がほぼ一定となる
ような値に選定してある。

【００１６】一方、スイッチング素子Ｑ₁がオフ、スイ
ッチング素子Ｑ₂がオンすると、平滑コンデンサＣ₁を
電源として平滑コンデンサＣ₁→第２のコンデンサＣ₅
→スイッチＳＷ→トランスＴ₁の１次巻線ｎ₁→スイッ
チング素子Ｑ₂→平滑コンデンサＣ₁の経路で電流が流
れ、トランスＴ₁の２次巻線ｎ₂を介して負荷回路２に
も電流が流れる。このときには第２のコンデンサＣ₅は
上記電流で充電されるが、第２のコンデンサＣ₅の容量
が比較的に大きな値に選定してあるので、その両端電圧
Ｖｃ₅はほぼ一定となる。

【００１７】このようにスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を
交互にオン・オフすることでトランスＴ₁の１次巻線ｎ
₁に高周波電流を流し、１次巻線ｎ₁と磁気結合された
２次巻線ｎ₂を介して負荷回路２に高周波電流を供給す
ることができる。この間、第２のコンデンサＣ₅の両端
電圧Ｖｃ₅は上記の如く略一定電圧に維持され、スイッ
チング素子Ｑ₁，Ｑ₂の各オン時間がほぼ等しければ、
上記電圧Ｖｃ₅は平滑コンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcの
約半分（Ｖｃ₅≒Ｖ_dc／２）となる。

【００１８】従って、第２のコンデンサＣ₅の容量を第
１のコンデンサＣ₄の容量よりも充分大きくすること
で、スイッチ手段１のオン状態では第２のコンデンサＣ
₅の両端に平滑コンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcの約半分
の電圧が発生し、第１及び第２のコンデンサＣ₄，Ｃ₅
が平滑コンデンサＣ₁と並列に接続され且つ平滑コンデ
ンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcが固定されていることから、第
１のコンデンサＣ₄の両端電圧もほぼＶ_dc／２に固定さ
れる。平滑コンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcは交流電源Ｖ
ｓの電源電圧（入力電圧Ｖin）ピーク値のほぼ２倍に維
持されるので、第２のコンデンサＣ₅の両端には上記電
源電圧ピーク値の電圧が発生し、全波整流器ＤＢを構成
するダイオードＤ₃，Ｄ₄がともにオンしなくなる。よ
って、スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオン・オフに拘ら
ず、トランスＴ₁の１次巻線ｎ₁によるチョッパ作用が
無くなり、平滑コンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcが軽負荷
時に昇圧されることがないものである。なお、交流電源
Ｖｓからの入力電流は、平滑コンデンサＣ₁の両端電圧
Ｖ_dcが下降した場合の微小区間にのみ流れる。

【００１９】一方、定常時（例えば、放電灯Ｌａが定常
点灯している状態等）においてはスイッチＳＷをオフす
ることにより、スイッチ手段１のダイオードＤ₅によっ
て第２のコンデンサＣ₅への電流が遮断されるため、第
２のコンデンサＣ₅が実質的に接続されていない場合と
同じ動作となる。従って、従来例で説明したように、ス
イッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオン・オフによって昇圧チ
ョッパ動作を行ない、入力歪の改善が図られる。

【００２０】上述のように本実施形態によれば、全波整
流器ＤＢの一方の直流出力端ｂ₁と交流電源Ｖｓ及びト
ランスＴ₁の１次巻線ｎ₁の接続点との間に第２のコン
デンサＣ₅と逆向きの電流を阻止しないスイッチ手段１
の直列回路を接続し、スイッチ手段１のスイッチＳＷを
軽負荷時にオンするとともに定常時にオフしているの
で、軽負荷時にスイッチＳＷをオンすれば、第２のコン
デンサＣ₅の両端電圧Ｖｃ₅がほぼ定電圧に維持され、
よって第１のコンデンサＣ₄も定電圧に維持されるた
め、チョッパ作用が無くなって平滑コンデンサＣ₁の両
端電圧Ｖ_dcの昇圧が抑制される。またスイッチＳＷをオ
フすれば第２のコンデンサＣ₅は実質的に接続されてい
ないのと同じこととなり、従来通りに昇圧チョッパ作用
によって平滑コンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcが昇圧され
る。その結果、軽負荷時において昇圧作用を低減できて
平滑コンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcが定常時と同程度に
なり、素子の耐圧を上げる必要がなく、また小型、安価
な部品を使用することができるという利点がある。

【００２１】なお、図２に示すように全波整流器ＤＢの
一方の交流入力端ａ₁と、スイッチング素子Ｑ₂に接続
された一方の直流出力端ｂ₂との間に第１のコンデンサ
Ｃ₄を接続してもよい。この場合の動作は上記の場合と
同様であって、スイッチＳＷをオンすることで軽負荷時
におけるチョッパ作用を停止して、平滑コンデンサＣ ₁
の両端電圧Ｖ_dcが昇圧されるのを防止できる。

【００２２】（実施形態２）図３は本発明の実施形態２
を示す概略回路図である。本実施形態は、実施形態１の
回路構成に対して、第１のコンデンサＣ₄’の容量を実
施形態１の場合の半分とし、その半分の容量と同容量の
コンデンサＣ₃を第１のコンデンサＣ₄’と直列且つ第
２のコンデンサＣ₅及びスイッチ手段１の直列回路に並
列に平滑コンデンサＣ₁に接続してある。而して、スイ
ッチ手段１のスイッチＳＷがオフのときの動作は実施形
態１と共通であるから説明は省略する。

【００２３】一方、軽負荷時にスイッチＳＷをオンすれ
ば、平滑コンデンサＣ₁の両端には、第２のコンデンサ
Ｃ₅とコンデンサＣ₃の並列回路と第１のコンデンサＣ
₄’とが直列に接続されることになる。ここで、上記並
列回路の合成容量は第１のコンデンサＣ₄’の容量より
も充分大きくなるから、第２のコンデンサＣ₅とコンデ
ンサＣ₃の両端電圧がともに平滑コンデンサＣ₁の両端
電圧Ｖ_dcの約半分に固定される。その結果、実施形態１
と同様にチョッパ作用が停止されて平滑コンデンサＣ₁
の両端電圧Ｖ_dcが軽負荷時に昇圧されることがなくな
る。

【００２４】（実施形態３）図４は本発明の実施形態３
を示す概略回路図であるが、基本的な構成は図８に示し
た従来例のものとでほぼ共通であるから、共通する構成
には同一の符号を付して説明は省略する。本実施形態
は、図８に示した従来例の回路構成において、第２のコ
ンデンサＣ ₅とＭＯＳＦＥＴから成るスイッチング素子
Ｑａの直列回路を平滑コンデンサＣ ₁と全波整流器ＤＢ
の一方の直流出力端の間に接続し、軽負荷時にスイッチ
ング素子Ｑａをオン、定常時にオフする点に特徴があ
る。すなわち、スイッチ手段１として寄生ダイオード
（図示略）を有するＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子Ｑ
ａ）を用いることにより、実施形態１，２のように別途
ダイオードＤ₅を設ける必要がなく、スイッチ手段１の
回路構成を簡素化することができる。

【００２５】本実施形態においても、スイッチング素子
Ｑ₁，Ｑ₂を交互にオン・オフすることでトランスＴ₁
の１次巻線ｎ₁に高周波電流を流し、１次巻線ｎ₁と磁
気結合された２次巻線ｎ₂を介して負荷回路２に高周波
電流を供給することができる。ここで、軽負荷時にスイ
ッチング素子Ｑａをオンすれば、第２のコンデンサＣ ₅
の両端電圧Ｖｃ₅が実施形態１と同様に略一定電圧に維
持されるため、スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の各オン時
間がほぼ等しければ、上記電圧Ｖｃ₅は平滑コンデンサ
Ｃ₁の両端電圧Ｖ_dcの約半分となる。

【００２６】従って、第２のコンデンサＣ₅の容量を第
１のコンデンサＣ₄の容量よりも充分大きくすること
で、スイッチ手段１（スイッチング素子Ｑａ）のオン状
態では第２のコンデンサＣ₅の両端に上記電圧Ｖ_dcの約
半分の電圧が発生し、第１及び第２のコンデンサＣ₄，
Ｃ₅が平滑コンデンサＣ₁と並列に接続され且つ平滑コ
ンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcが固定されていることか
ら、第１のコンデンサＣ₄の両端電圧もほぼＶ_dc／２に
固定される。平滑コンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcは交流
電源Ｖｓの電源電圧（入力電圧Ｖin）ピーク値のほぼ２
倍に維持されるので、第２のコンデンサＣ₅の両端には
上記電源電圧ピーク値の電圧が発生する。よって、スイ
ッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオン・オフに拘らず、トラン
スＴ₁の１次巻線ｎ₁によるチョッパ作用が無くなり、
平滑コンデンサＣ₁の両端電圧Ｖ_dcが軽負荷時に昇圧さ
れることがない。

【００２７】一方、定常時にはスイッチング素子Ｑａを
オフすることにより、第２のコンデンサＣ₅はスイッチ
ング素子Ｑａの寄生ダイオードによって電流が遮断さ
れ、第２のコンデンサＣ₅が接続されていない場合と同
じ動作が行なわれ、従来例と同様に昇圧チョッパ動作に
より入力歪が改善される。なお、図５に示すように第１
のコンデンサＣ₄及びトランスＴ₁の１次巻線ｎ ₁をス
イッチング素子Ｑ₁の側に接続するとともに、第２のコ
ンデンサＣ₅及びスイッチング素子Ｑａをスイッチング
素子Ｑ₂の側に接続する回路構成としてもよく、その場
合の回路動作並びに効果は上記の場合と同様である。

【００２８】また、図６に示すようにトランスＴ₁にリ
ーケージトランスではなく通常のトランスを用いるとと
もに、トランスＴ₁の１次巻線ｎ₁と直列にインダクタ
ンスＬ₁を設ける回路構成としてもよい。この場合には
上記インダクタンスＬ₁がチョッパ作用に寄与すること
となる点以外は、動作並びに効果も全く共通である。

【００２９】

【発明の効果】請求項１の発明は、交流電源と、ダイオ
ードブリッジから成る全波整流器と、該全波整流器の交
流入力端間に前記交流電源とともに１次巻線が直列接続
されるトランスと、該トランスの２次巻線に接続される
負荷回路と、前記全波整流器の直流出力端間に接続され
る平滑コンデンサと、前記全波整流器の一対のダイオー
ドに各々並列接続される第１及び第２のスイッチング素
子と、少なくとも前記全波整流器の一方の直流出力端と
前記交流電源及びトランスの１次巻線の接続点との間に
接続される第１のコンデンサと、前記全波整流器の他方
の直流出力端と前記交流電源及びトランスの１次巻線の
接続点との間に接続される第２のコンデンサと逆向きの
電流を阻止しないスイッチ手段の直列回路とを備え、前
記スイッチ手段は軽負荷時にオンするとともに定常時に
オフして成るので、軽負荷時にスイッチ手段をオンすれ
ば、第２のコンデンサの両端電圧がほぼ定電圧に維持さ
れ、よって第１のコンデンサも定電圧に維持されるた
め、チョッパ作用が無くなって平滑コンデンサの両端電
圧の昇圧が抑制され、またスイッチ手段をオフすれば第
２のコンデンサは実質的に接続されていないのと同じこ
ととなり、従来通りに昇圧チョッパ作用によって平滑コ
ンデンサの両端電圧が昇圧されるから、軽負荷時におい
ても平滑コンデンサの両端電圧が定常時と同程度にな
り、使用する素子の耐圧やストレスを低減することがで
きるという効果がある。

【００３０】請求項３の発明は、交流電源と、前記交流
電源を全波整流する全波整流器と、該全波整流器の直流
出力端に１次巻線が接続されるトランスと、該トランス
の１次巻線を介して前記全波整流器の直流出力端間に接
続される平滑コンデンサと、前記トランスの２次巻線に
接続される負荷回路と、前記平滑コンデンサの両端間に
直列接続される第１及び第２のスイッチング素子と、前
記全波整流器の直流出力端間に接続される第１のコンデ
ンサと、前記平滑コンデンサの一端と前記全波整流器の
一方の直流出力端及び前記トランスの１次巻線の接続点
との間に接続される第２のコンデンサと逆向きを阻止し
ないスイッチ手段の直列回路とを備え、前記スイッチ手
段は軽負荷時にオンするとともに定常時にオフして成る
ので、軽負荷時にスイッチ手段をオンすれば、第２のコ
ンデンサの両端電圧がほぼ定電圧に維持され、よって第
１のコンデンサも定電圧に維持されるため、チョッパ作
用が無くなって平滑コンデンサの両端電圧の昇圧が抑制
され、またスイッチ手段をオフすれば第２のコンデンサ
は実質的に接続されていないのと同じこととなり、従来
通りに昇圧チョッパ作用によって平滑コンデンサの両端
電圧が昇圧されるから、軽負荷時においても平滑コンデ
ンサの両端電圧が定常時と同程度になり、使用する素子
の耐圧やストレスを低減することができるという効果が
ある。

【００３１】請求項５の発明は、前記スイッチ手段がＭ
ＯＳＦＥＴから成るので、スイッチ手段の回路構成が簡
素化できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示す概略回路図である。

【図２】同上の他の構成を示す概略回路図である。

【図３】実施形態２を示す概略回路図である。

【図４】実施形態３を示す概略回路図である。

【図５】同上の他の構成を示す概略回路図である。

【図６】同上の他の構成を示す概略回路図である。

【図７】従来例を示す概略回路図である。

【図８】他の従来例を示す概略回路図である。

【符号の説明】

１スイッチ手段２負荷回路Ｖｓ交流電源ＤＢ全波整流器ＳＷスイッチＣ₁ 平滑コンデンサＣ₄ 第１のコンデンサＣ₅ 第２のコンデンサＴ₁ トランスＱ₁，Ｑ₂ スイッチング素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源と、ダイオードブリッジから成
る全波整流器と、該全波整流器の交流入力端間に前記交
流電源とともに１次巻線が直列接続されるトランスと、
該トランスの２次巻線に接続される負荷回路と、前記全
波整流器の直流出力端間に接続される平滑コンデンサ
と、前記全波整流器の一対のダイオードに各々並列接続
される第１及び第２のスイッチング素子と、少なくとも
前記全波整流器の一方の直流出力端と前記交流電源及び
トランスの１次巻線の接続点との間に接続される第１の
コンデンサと、前記全波整流器の他方の直流出力端と前
記交流電源及びトランスの１次巻線の接続点との間に接
続される第２のコンデンサと逆向きの電流を阻止しない
スイッチ手段の直列回路とを備え、前記スイッチ手段は
軽負荷時にオンするとともに定常時にオフして成ること
を特徴とする電源装置。
【請求項２】少なくとも前記全波整流器の一方の直流
出力端と前記交流電源及びトランスの１次巻線の接続点
との間にダイオードを接続して成ることを特徴とする請
求項１記載の電源装置。
【請求項３】交流電源と、前記交流電源を全波整流す
る全波整流器と、該全波整流器の直流出力端に１次巻線
が接続されるトランスと、該トランスの１次巻線を介し
て前記全波整流器の直流出力端間に接続される平滑コン
デンサと、前記トランスの２次巻線に接続される負荷回
路と、前記平滑コンデンサの両端間に直列接続される第
１及び第２のスイッチング素子と、前記全波整流器の直
流出力端間に接続される第１のコンデンサと、前記平滑
コンデンサの一端と前記全波整流器の一方の直流出力端
及び前記トランスの１次巻線の接続点との間に接続され
る第２のコンデンサと逆向きを阻止しないスイッチ手段
の直列回路とを備え、前記スイッチ手段は軽負荷時にオ
ンするとともに定常時にオフして成ることを特徴とする
電源装置。
【請求項４】前記スイッチ手段が順方向性のスイッチ
ング素子にダイオードが逆並列に接続されて成ることを
特徴とする請求項１又は２又は３記載の電源装置。
【請求項５】前記スイッチ手段がＭＯＳＦＥＴから成
ることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の電源装
置。