(57)【要約】【解決手段】商用の交流電源Ｅに対して接続され、位相差φがある交流電源を生成するためのキャパシタ素子Ｃ１，Ｃ２を備え、交流電源を整流して脈流を得る第１の整流回路Ｒ0と、キャパシタ素子Ｃ１，Ｃ２を介して接続され、脈流を得る第２の整流回路Ｒ1とを備えている。第１の整流回路Ｒ0にはコンバータ回路がつながれ、この出力と、第２の整流回路Ｒ1の出力は、互いに並列に接続されて、負荷の両端子に接続される。【効果】負荷に印加される周期的な電圧変動や電流変動を抑えることができる。寿命が短いと言われる電解キャパシタが不要になり、装置の長寿命化と小型化を図ることが出来る。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷を駆動するための直流電源装置であって、
商用の交流電源に対して接続され、互いに位相差がある、第１の交流電源から第ｎ（ｎは２以上の整数とする）の交流電源までを生成するための移相回路と、
前記第１の交流電源を整流して脈流を得る第１の整流回路と、前記第２の交流電源を整流して脈流を得る第２の整流回路と、・・・前記第ｎの交流電源を整流して脈流を得る第ｎの整流回路とを備え（符号“・・・”は１からｎまで繰り返すことを意味する。）、
前記第１の整流回路の出力線、前記第２の整流回路の出力線、・・・前記第ｎの整流回路の出力線は、互いに直列又は並列に接続されて、前記負荷の両端子に接続されることを特徴とする直流電源装置。
【請求項２】
前記移相回路は、前記商用の交流電源の第一側及び第二側の電源線と、前記第１〜第ｎの整流回路うちの少なくとも（ｎ−１）個の整流回路の両方の入力線との間に、それぞれ挿入されたキャパシタ素子を含む請求項１記載の直流電源装置。
【請求項３】
ｎ＝２であり、前記キャパシタ素子は、前記第２の整流回路の両方の入力線にそれぞれ挿入されている請求項２記載の直流電源装置。
【請求項４】
前記移相回路は、前記商用の交流電源の第一側又は第二側のいずれかの電源線と、前記第１〜第ｎの整流回路うち、少なくとも（ｎ−１）個の整流回路の片方の入力線との間に挿入されたキャパシタ素子を含む請求項１記載の直流電源装置。
【請求項５】
前記（ｎ−１）個の整流回路を除いた、残り１個の整流回路の出力側と前記負荷との間は絶縁回路で絶縁されている請求項４記載の直流電源装置。
【請求項６】
ｎ＝２であり、前記キャパシタ素子は、前記第２の整流回路の片方の入力線に挿入されている請求項４記載の直流電源装置。
【請求項７】
前記第１の整流回路の出力側と前記負荷との間は変圧器で絶縁されている請求項６記載の直流電源装置。
【請求項８】
前記第２の整流回路の出力側と前記負荷との間も変圧器で絶縁されている請求項７記載の直流電源装置。
【請求項９】
前記第１の整流回路の出力線に、前記第１の整流回路の出力を変換する第１のコンバータ回路が挿入されている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の直流電源装置。
【請求項１０】
前記第２の整流回路の出力線に、前記第２の整流回路の出力を変換する第２のコンバータ回路が挿入され、・・・
前記第ｎの整流回路の出力線に、前記第ｎの整流回路の出力を変換する第ｎのコンバータ回路が挿入されている請求項９記載の直流電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電力を供給する直流電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
商用の交流電源を用いて直流電源を得る直流電源装置は、商用の交流電源の電圧を降圧するトランス（トランスレスの場合もある）と、このトランスで変換された電源を整流して脈流を得る整流回路と、この整流回路によって得られた脈流を平滑する平滑回路とを備えている。これにより、きれいな直流を得て負荷に供給することができる。
このような直流電源装置においては、交流周波数（５０Ｈｚ，６０Ｈｚ）での電圧変動を抑えるために平滑回路に大容量の電解キャパシタが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009-038954号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、電解キャパシタは周知のように、熱や過電圧に弱く、長期間使用すると等価直列抵抗（ＥＳＲ）が増大して脈流を平滑する機能が弱くなってくる。こうなれば例えば負荷に蛍光灯や冷陰極管を採用したとき、発光のちらつきが顕著になり、光源として使用しづらいものになってしまう。
そこで電解キャパシタを使用しないで、かつ、周期的な電圧変動（リップル）が無視できるような直流電源装置の開発が要望されている。
【０００５】
そこで本発明は、周期的な電圧変動（リップル）が低減できると共に、小型で超寿命の直流電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の直流電源装置は、商用の交流電源Ｅに対して接続され、互いに位相差がある、第１の交流電源から第ｎ（ｎは２以上の整数）の交流電源までを生成するための移相回路と、第１の交流電源を整流して脈流を得る第１の整流回路Ｒ0と、第２の交流電源を整流して脈流を得る第２の整流回路Ｒ1と、・・・第ｎの交流電源を整流して脈流を得る第ｎの整流回路Ｒn-1とを備えるものである。「位相差」とは商用の交流電源Ｅの１サイクルを３６０度としたときの位相差をいう。「脈流」とは平滑回路で平滑しない、整流回路の出力波形をいう。符号“・・・”は１からｎまで繰り返すことを意味する。
【０００７】
第１の整流回路Ｒ0の出力線、第２の整流回路Ｒ1の出力線、・・・第ｎの整流回路Ｒn-1の出力線は、互いに直列又は並列に接続されて、負荷の両端子に接続されている。“ＺL”は負荷を示す。
この装置構成例を図１、図２に示す。図１、図２によれば、移相回路は、商用の交流電源Ｅと第２〜第ｎの整流回路Ｒ1〜Ｒn-1との間に挿入されている。図１は第１〜第ｎの整流回路Ｒ0〜Ｒn-1の出力線を並列に接続して負荷を駆動する状態、図２は第１〜第ｎの整流回路Ｒ0〜Ｒn-1の出力線を直列に接続して負荷を駆動する状態を示す。
【０００８】
この構成であれば、負荷の駆動のために、第１〜第ｎの整流回路Ｒ0〜Ｒn-1から、互いに位相のずれた脈流が出力される。それぞれの脈流は、直列又は並列に接続されて、負荷の両端子に供給される。いずれかの整流回路の出力波形に対して、他の整流回路の出力波形に位相差が設定されているために、合波した波形は、当該脈流の山と谷どうしが重なり、結果的に脈流の基本周波数（商用の交流電源Ｅが６０Ｈｚであれば１２０Ｈｚ）よりも高い周波数成分を多く含んでいる。このために負荷へ印加される電圧変動や電流変動が防止される。
【０００９】
移相回路の構成例を挙げると、商用の交流電源Ｅの第一側（ホット側Ｌ）及び第二側（コールド側Ｎ）の電源線と、少なくとも（ｎ−１）個の整流回路の両方の入力線との間に、それぞれキャパシタ素子を挿入して構成してもよい。この場合、キャパシタ素子の数は、合計２（ｎ−１）になる。第１の整流回路Ｒ0、・・・第ｎの整流回路Ｒn-1から直列又は並列に接続された出力は、商用の交流電源Ｅに対して対称となる。よって入力電圧の変動、負荷変動から受ける影響を減らすことができる。
【００１０】
移相回路の他の構成例を挙げると、商用の交流電源Ｅのホット側Ｌ又はコールド側Ｎのいずれかの電源線と、第１〜第ｎの整流回路Ｒ0〜Ｒn-1うち、少なくとも（ｎ−１）個の整流回路の片方の入力線との間に挿入されたキャパシタ素子により構成してもよい。この場合、キャパシタ素子の数は、合計（ｎ−１）になる。（ｎ−１）個の整流回路から直列又は並列に接続された出力は、商用の交流電源Ｅに対して対称とならないが、負荷に印加されるリップルを抑えるという効果は、十分に得ることができる。
【００１１】
この場合、（ｎ−１）個の整流回路を除いた、残り１個の整流回路の出力側と負荷との間を絶縁回路で絶縁することが好ましい。絶縁回路の例として、変圧器があげられる。
また本発明の直流電源装置によれば、第１の整流回路Ｒ0の出力線に、第１の整流回路Ｒ0の出力を変換する第１のコンバータ回路が挿入されていることが好ましい。
第１の整流回路Ｒ0の出力線と負荷との間にコンバータ回路Ｉ0を使った構成例を図３、図４に示す。コンバータ回路Ｉ0の電圧調整により、負荷にかかる電圧又は電流を設定することができる。
【００１２】
また、前述の第１のコンバータ回路Ｉ0に加えて、第２の整流回路Ｒ1の出力線に、第２の整流回路Ｒ1の出力を変換する第２のコンバータ回路Ｉ1が挿入され、・・・第ｎの整流回路Ｒn-1の出力線に、第ｎの整流回路Ｒn-1の出力を変換する第ｎのコンバータ回路Ｉn-1が挿入されている構成であってもよい。この回路構成例を図５，６に示す。この回路であれば、各コンバータ回路Ｉ0〜Ｉn-1の調整により、負荷にかかる電圧又は電流を設定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、負荷に印加されるリップルを抑えることができる。また、寿命が短いと言われる電解キャパシタが不要になり、装置の長寿命化と小型化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】移相回路と、複数の整流回路とを備え、整流回路の出力を並列に接続した、本発明の直流電源装置の構成例を示す回路図である。
【図２】移相回路と、複数の整流回路とを備え、整流回路の出力を直列に接続した、本発明の直流電源装置の構成例を示す回路図である。
【図３】図１の回路に、１つのコンバータ回路を追加して構成した、本発明の直流電源装置の構成例を示す回路図である。
【図４】図２の回路に、１つのコンバータ回路を追加して構成した、本発明の直流電源装置の変形例を示す回路図である。
【図５】図１の回路に、複数のコンバータ回路を追加して構成した、本発明の直流電源装置の構成例を示す回路図である。
【図６】図２の回路に、複数のコンバータ回路を追加して構成した、本発明の直流電源装置の構成例を示す回路図である。
【図７】本発明の実施形態に係る直流電源装置１０Ａ（並列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図８】本発明の実施形態に係る直流電源装置１０Ａ（直列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図９】直流電源装置１０Ａの各点ａ，ｂの電圧波形図、点ｃの電流波形図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｂの回路構成を示す回路図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｃ（並列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｃ（直列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｄ（並列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｄ（直列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図１５】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｅ（並列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図１６】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｅ（直列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図１７】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｆ（並列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｆ（直列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図１９】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｇ（並列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図２０】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｇ（直列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図２１】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｈ（並列接続）の回路構成を示す回路図である。
【図２２】本発明のさらに他の実施形態に係る直流電源装置１０Ｈ（直列接続）の回路構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図７及び図８は、本発明が適用される直流電源装置１０Ａの具体的回路図である。この直流電源装置１０Ａは、負荷を駆動する装置である。負荷としては、特に限定されない。例えば冷陰極管などの放電管、パーソナルコンピュータなどの電子機器、電気機器などが挙げられる。
【００１６】
直流電源装置１０Ａは、商用の交流電源Ｅに対して接続され、互いに０度を超える位相差φ（交流電源の交流１サイクルを３６０度とする）がある交流電源を生成するための「移相回路」として、商用の交流電源Ｅのホット側Ｌ及びコールド側Ｎの電源線と、第２の整流回路Ｒ1の両方の入力線との間にそれぞれ挿入されたキャパシタ素子Ｃ１，Ｃ２を備えている。このキャパシタ素子により、９０度に近い位相差を得ることが出来る。
【００１７】
なお「移相回路」として、進相素子であるキャパシタを例示したが、これに代えて遅相素子であるインダクタ素子を採用することもできる。
直流電源装置１０Ａは、商用の交流電源Ｅに対して接続され、交流電源を整流して脈流を得る第１の整流回路Ｒ0と、キャパシタ素子Ｃ１，Ｃ２を介して接続され、脈流を得る第２の整流回路Ｒ1とを備えている。
【００１８】
第１の整流回路Ｒ0の出力線には、第１の整流回路Ｒ0の出力を変換するＤＣ／ＤＣコンバータ回路が挿入されている。このコンバータ回路は、第１の整流回路Ｒ0の出力線に直列に挿入され、当該脈流出力を高周波でスイッチングするためのスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２と、スイッチング素子の出力線どうしを結ぶ電流維持用ダイオードＤと、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２の出力線にそれぞれ直列に挿入された電流維持用チョークコイルＣＨ１，ＣＨ２と、を備えている。
【００１９】
２つのスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のゲートには、それぞれ同相のパルス電圧が供給される。すなわち、１つのスイッチング素子ＳＷ１がオン（オフ）のときに、他のスイッチング素子ＳＷ２はオン（オフ）となる。この２つのスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のオンオフ動作により、第１の整流回路Ｒ0の脈流出力は、高周波でスイッチングされる。このスイッチング周波数、すなわちゲートパルス電圧の周波数は限定されないが、商用の交流電源Ｅの周波数の１０2〜１０4倍程度に設定される。
【００２０】
チョークコイルＣＨ１，ＣＨ２は、スイッチングされた高周波電流の高周波成分を吸収するとともに、負荷に印加される電流を維持するためのものである。
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路で降圧された電圧は負荷ＺLにかかるが、この降圧された電圧と商用の交流電源Ｅの電圧との差は、キャパシタ素子Ｃ１，Ｃ２に印加される。
図９は、直流電源装置１０Ａの各点ａ，ｂの電圧波形図、点ｃの電流波形図である。同図（ａ）は、第１の整流回路Ｒ0の出力点ａの電圧を示し、これは脈流出力そのものである。同図（ｂ）は、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２の出力点ｂの電圧を示し、これは脈流出力が高周波でスイッチングされた波形となる。同図（ｃ）はチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２の出力点ｃから負荷に流れる電流を示す。
【００２１】
図７に示されているように、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のオンオフ動作により得られた高周波電流はチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２に蓄積される。このチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２は、商用の交流電源Ｅの周波数の１０2〜１０4倍の高周波電流を吸収するものであるので、大きな容量は必要なく、小型のもので十分である。
２つのチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２の出力線と第２の整流回路Ｒ1の出力線は、図７に示すように、互いに並列に接続されて、負荷ＺLの両端子に接続される。また２つのチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２の出力線と第２の整流回路Ｒ1の出力線は、図８に示すように、互いに直列に接続されて、負荷ＺLの両端子に接続されてもよい。
【００２２】
以上のように、整流回路Ｒ0，Ｒ1で整流された商用交流は脈流のまま、スイッチング回路ＳＷ１，ＳＷ２に入り、高周波でスイッチングされ、チョークコイルＣＨ１，ＣＨ２を通って、原則的には脈流のまま負荷ＺLに供給される。
第２の整流回路Ｒ1に入る交流電源は、キャパシタ素子Ｃ１，Ｃ２を介しているので、第１の整流回路Ｒ0に入る交流電源に比べれば、位相が進む。その位相差φは入力電圧と出力電圧との差によって異なるが、差が大きくなればなるほど９０度に近くなる。なおキャパシタ素子の誘電体の材質・種類はセラミック、紙、フィルムなど任意に選ぶことができる。また、キャパシタ素子に代えて遅相素子であるインダクタ素子を用いても良いことは、前述したとおりである。
【００２３】
このように並列又は直列接続により合波された波形は、図９（ｃ）の実線と破線に示されるように、当該脈流の山と谷どうしが重なり、結果的に脈流の周波数（商用の交流電源Ｅが６０Ｈｚであれば１２０Ｈｚ）よりも高い周波数成分を多く含むことになる。したがって、負荷ＺLに印加される電圧変動や電流変動を抑えることができる。また、電解キャパシタを含む平滑回路も必要ないので、寿命が短いと言われる電解キャパシタが不要になり、直流電源装置の長寿命化と小型化を図ることが出来る。
【００２４】
図１０は、図７を一部変形した変形例に係る直流電源装置１０Ｂを示す回路図である。この回路では、商用の交流電源Ｅのホット側Ｌの電源線と、第２の整流回路Ｒ1の片方の入力線との間にのみキャパシタ素子Ｃ１が挿入されている。この回路構成でも、キャパシタ素子Ｃ１により位相差φが得られるが、負荷から見て非対称になるので、合成された波形にはリップル成分が増える。しかしこの図１０の回路でも、電解キャパシタを省略し、負荷に印加される電圧変動又は電流変動を抑えることができるという本発明の効果が得られる。
【００２５】
次に、図１０の改良形を図１１及び図１２に示す。この図１１及び図１２の直流電源装置１０Ｃは商用の交流電源Ｅのホット側Ｌの電源線と、第２の整流回路Ｒ1の片方の入力線との間にのみキャパシタ素子Ｃ１を挿入している。なおキャパシタ素子に代えて遅相素子であるインダクタ素子を採用することもできる。第１の整流回路Ｒ0と第２の整流回路Ｒ1の構成、接続については、図７，図８，図１０と同様である。
【００２６】
図７，図８，図１０と異なるところは、第１の整流回路Ｒ0の出力を変換するコンバータ回路の出力側に、絶縁回路としての機能を備える変圧器Ｔ0が接続されていることである。さらに変圧器Ｔ0の二次側には、後段の整流回路Ｒ′が接続され、変圧器Ｔ0の二次電圧を整流して負荷に供給している。
コンバータ回路は、第１の整流回路Ｒ0の両出力線に対して接続され、当該脈流出力を互いに逆相の高周波でスイッチングするための並列スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４と、並列スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４の両端点に接続されたキャパシタＣ３，Ｃ４とを備えている。
【００２７】
直列スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４の中間点と、キャパシタＣ３，Ｃ４の中間点は、変圧器Ｔ0の一次側巻き線に接続されている。２つのスイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４のゲートには、それぞれ逆相のパルス電圧が供給される。
以上のように、第１の整流回路Ｒ0で整流された商用交流は脈流のまま、スイッチング回路ＳＷ３，ＳＷ４に入り、高周波でスイッチングされ、変圧器Ｔ0によって昇圧又は降圧されて、負荷に供給される。変圧器Ｔ0は、高周波電圧を扱うので、小型のもので済むことも利点である。
【００２８】
一方、第２の整流回路Ｒ1に入る交流電源は、キャパシタ素子Ｃ１を介しているので、第１の整流回路Ｒ0に入る交流電源に比べれば、位相が進んでいる。
この位相が進んだ交流電源と、変圧器Ｔ0の二次側から供給される交流電源とは、図１１に示すように、互いに並列に接続されて、負荷の両端子に接続される。また２つの交流電源は、図１２に示すように、互いに直列に接続されて、負荷の両端子に接続されてもよい。
【００２９】
並列又は直列接続により合波された波形は、当該脈流の山と谷どうしが重なり（図９（ｃ）参照）、結果的に当該脈流の周波数（商用の交流電源Ｅが６０Ｈｚであれば１２０Ｈｚ）よりも高い周波数成分を多く含むことになる。したがって、負荷に印加される電圧変動や電流変動を抑えることができる。また、寿命が短いと言われる電解キャパシタが不要になり、直流電源装置の長寿命化と小型化を図ることが出来る。
【００３０】
また、この図１１、図１２の回路構成では、第１の整流回路Ｒ0の出力側と第２の整流回路Ｒ1の出力側とが変圧器Ｔ0により絶縁されるため、第１の整流回路Ｒ0と第２の整流回路Ｒ1との間の影響を遮断できる。したがって、安定した動作を期待することができる。
また、図１１、図１２の回路構成を変形して、第１の整流回路Ｒ0の側にキャパシタ素子Ｃ１を設置して、第１の整流回路Ｒ0に入る交流電源の位相を進めることとしてもよい。図１３、図１４は、キャパシタ素子Ｃ１が第１の整流回路Ｒ0の側に接続された場合の直流電源装置１０Ｄを示す回路図である。この回路では、第２の整流回路Ｒ1から負荷に電圧が直接印加される一方、このままでは第１の整流回路Ｒ0から負荷にかかる電圧はキャパシタ素子Ｃ１のため降圧され、その降圧された電圧が負荷に印加される。したがって、負荷に印加される電圧を揃えるために、変圧器Ｔ0として昇圧型の変圧器を使って昇圧することが好ましい。
【００３１】
また、図１３、図１４に示した第２の整流回路Ｒ1の側に、チョッパ方式のコンバータ回路を構成するＳＷ５と整流ダイオードＤとチョークコイルＣＨ３とを追加してもよい。このように追加した回路例を図１５、図１６に示す。
さらに図１７，図１８は、整流ダイオードＤに代えて、スイッチング素子ＳＷ８を採用した直流電源装置１０Ｆの回路を示す。この回路のスイッチング素子ＳＷ５とスイッチング素子ＳＷ８のゲートには同一周波数のパルス電圧がそれぞれ印加される。各パルス電圧は互いに逆相であり、片方がオンのとき他方がオフになる。スイッチング素子ＳＷ５のゲート電圧が、パルスのオンオフサイクルの一周期に対してオンになる期間の比率(duration)が大きければ大きいほどコンバータ回路の出力電圧は大きくなる。スイッチング素子ＳＷ８のゲート電圧が、パルスのオンオフサイクルの一周期に対してオンになる期間の比率(duration)が大きければ大きいほどコンバータ回路の出力電圧は小さくなる。したがって、スイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ８のゲートに印加されるパルス電圧の前記比率(duration)を０％から１００％まで変化させることによって、負荷にかかる電圧を可変にすることができ、ＬＥＤの明るさの調節ができる。
【００３２】
また、図１３、図１４に示した第１の整流回路Ｒ0の側の、コンバータ回路と変圧器Ｔ0と、後段の整流回路Ｒ′とからなる回路と同じ回路を、第２の整流回路Ｒ1の側にも追加して設けることができる。図１９、図２０は、第２の整流回路Ｒ1の両出力線に対して接続され、当該脈流出力を互いにスイッチングするための並列スイッチング素子ＳＷ６，ＳＷ７と、並列スイッチング素子ＳＷ６，ＳＷ７の両端点に接続されたキャパシタＣ６，Ｃ７と、変圧器Ｔ1と、整流回路Ｒ″とを示している。
【００３３】
いままで本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、実施の形態に限られるものでないことはもちろんである。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータとして、前述したチョッパ方式以外にクック(Cuk)方式などを用いても良い。
図２１、図２２は、図７、図８の回路のコンバータ回路をＣｕｋ型の回路に置き換えたものを示す。このＣｕｋ型のコンバータ回路は、第１の整流回路Ｒ0の両出力線に並列に挿入され、当該脈流出力を高周波でスイッチングするためのスイッチング素子ＳＷ９と、スイッチング素子ＳＷ９の両端と負荷との間にそれぞれ挿入されたキャパシタ素子Ｃ８，Ｃ９と、キャパシタ素子Ｃ８，Ｃ９の出力端どうしを結ぶ電流維持用ダイオードＤと、キャパシタ素子Ｃ８，Ｃ９の出力端にそれぞれ直列に挿入された電流維持用チョークコイルＣＨ５，ＣＨ６と、を備えている。
【００３４】
スイッチング素子ＳＷ９のゲートには、高周波のパルス電圧が供給される。このスイッチング素子ＳＷ９のオンオフ動作により、第１の整流回路Ｒ0の脈流出力は高周波でスイッチングされる。このスイッチング周波数、すなわちゲートパルス電圧の周波数は限定されないが、商用の交流電源Ｅの周波数の１０2〜１０4倍程度に設定される。この高周波はチョークコイルＣＨ５，ＣＨ６で吸収されるが、第１の整流回路Ｒ0から出力される脈流電流は、負荷に流れる。一方、第２の整流回路Ｒ1の出力線からも脈流電流が流れる。これらの脈流電流の位相は、第２の整流回路Ｒ1の一次側に挿入されたキャパシタＣ１のために０度を超え９０度までのずれを生じるので、総合すれば図９（ｃ）に示したように、平滑な電流が得られる。
【００３５】
また、この回路では、第１の整流回路Ｒ0と負荷との間にはキャパシタＣ８，Ｃ９が介在しているので、変圧器などを使用しなくても、第１の整流回路Ｒ0と第２の整流回路Ｒ1との間の絶縁が確保されているのも特徴である。
図２１、図２２では、第２の整流回路Ｒ1の一次側のホット側ＬにのみキャパシタＣ１を挿入していたが、コールド側Ｎにキャパシタを挿入しても良く、ホット側Ｌおよびコールド側Ｎの両方にキャパシタを挿入しても良い。これにより、第１の整流回路Ｒ0と第２の整流回路Ｒ1との間の直流的な絶縁が確保される。
【符号の説明】
【００３６】
Ｅ  商用の交流電源
φ１〜φn-1  移相回路
Ｉ１〜Ｉn-1  コンバータ回路
Ｒ0  第１の整流回路
Ｒn-1  第ｎの整流回路
Ｔ0，Ｔ1  変圧器
ＺL  負荷
１０Ａ〜１０Ｈ  直流電源装置
【図１】
2010288329.tif 000003
【図２】
2010288329.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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