(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量性の電圧印加対象物と、第１のコンデンサと、第２のコンデンサと、第１の直流電源と、第２の直流電源と、第１のトランジスタまたはスイッチと、第２のトランジスタまたはスイッチと、第３のトランジスタまたはスイッチと、第４のトランジスタまたはスイッチとから構成され、前記電圧印加対象物は交流電圧を印加される、交流電圧発生器であって、
前記電圧印加対象物の一方の電極は、前記第１のトランジスタまたはスイッチを介して、前記第１のコンデンサの一方の電極に接続され、
前記第１のコンデンサの一方の電極は、前記第２のトランジスタまたはスイッチを介して、前記第１の直流電源に接続され、
前記電圧印加対象物の一方の電極は、前記第３のトランジスタまたはスイッチを介して、前記第２のコンデンサの一方の電極に接続され、
前記第２のコンデンサの一方の電極は、前記第４のトランジスタまたはスイッチを介して、前記第２の直流電源に接続され、
前記電圧印加対象物と、前記第１のコンデンサと、前記第２のコンデンサとの他方の電極はそれぞれ、接地されあるいは一定電圧を供給する電圧源に接続されていることを特徴とする交流電圧発生器。
【請求項２】
容量性の電圧印加対象物と、コンデンサと、直流電源と、第１のトランジスタまたはスイッチと、第２のトランジスタまたはスイッチと、第３のトランジスタまたはスイッチとから構成され、前記電圧印加対象物は交流電圧を印加される、交流電圧発生器であって、
前記電圧印加対象物の一方の電極は、前記第１のトランジスタまたはスイッチを介して、前記コンデンサの一方の電極に接続され、
前記コンデンサの一方の電極は、前記第２のトランジスタまたはスイッチを介して、前記直流電源に接続され、
前記電圧印加対象物の一方の電極は、前記第３のトランジスタまたはスイッチを介して、前記電圧印加対象物の他方の電極に接続され、
前記電圧印加対象物と、前記コンデンサとの他方の電極はそれぞれ、接地されあるいは一定電圧を供給する電圧源に接続されていることを特徴とする交流電圧発生器。
【請求項３】
容量性の電圧印加対象物と、第１のコンデンサと、第２のコンデンサと、第１の直流電源と、第２の直流電源と、第１のトランジスタまたはスイッチと、第２のトランジスタまたはスイッチと、第１のインダクタと、第２のインダクタとから構成され、前記電圧印加対象物は交流電圧を印加される、交流電圧発生器であって、
前記電圧印加対象物の一方の電極は、前記第１のトランジスタまたはスイッチを介して、前記第１のコンデンサの一方の電極に接続され、
前記第１のコンデンサの一方の電極は、前記第１のインダクタを介して、前記第１の直流電源に接続され、
前記電圧印加対象物の一方の電極は、前記第２のトランジスタまたはスイッチを介して、前記第２のコンデンサの一方の電極に接続され、
前記第２のコンデンサの一方の電極は、前記第２のインダクタを介して、前記第２の直流電源に接続され、
前記電圧印加対象物と、前記第１のコンデンサと、前記第２のコンデンサとの他方の電極はそれぞれ、接地されあるいは一定電圧を供給する電圧源に接続されていることを特徴とする交流電圧発生器。
【請求項４】
容量性の電圧印加対象物と、コンデンサと、直流電源と、第１のトランジスタまたはスイッチと、第２のトランジスタまたはスイッチと、インダクタとから構成され、前記電圧印加対象物は交流電圧を印加される、交流電圧発生器であって、
前記電圧印加対象物の一方の電極は、前記第１のトランジスタまたはスイッチを介して、前記コンデンサの一方の電極に接続され、
前記コンデンサの一方の電極は、前記インダクタを介して、前記直流電源に接続され、
前記電圧印加対象物の一方の電極は、前記第２のトランジスタまたはスイッチを介して、前記電圧印加対象物の他方の電極に接続され、
前記電圧印加対象物と、前記コンデンサとの他方の電極はそれぞれ、接地されあるいは一定電圧を供給する電圧源に接続されていることを特徴とする交流電圧発生器。
【請求項５】
請求項１に記載の交流電圧発生器において、
前記第１のトランジスタまたはスイッチおよび前記第４のトランジスタまたはスイッチを一定時間オンに設定し、続けて一定時間オフに設定し、前記第１のトランジスタまたはスイッチおよび前記第４のトランジスタまたはスイッチのオンオフ操作を繰り返し行い、
同時に、前記第２のトランジスタまたはスイッチおよび前記第３のトランジスタまたはスイッチを一定時間オフに設定し、続けて一定時間オンに設定し、前記第２のトランジスタまたはスイッチおよび前記第３のトランジスタまたはスイッチのオフオン操作を繰り返し行うことを特徴とする交流電圧発生器。
【請求項６】
請求項２に記載の交流電圧発生器において、
前記第１のトランジスタまたはスイッチを一定時間オンに設定し、続けて一定時間オフに設定し、前記第１のトランジスタまたはスイッチのオンオフ操作を繰り返し行い、
同時に、前記第２のトランジスタまたはスイッチおよび前記第３のトランジスタまたはスイッチを一定時間オフに設定し、続けて一定時間オンに設定し、前記第２のトランジスタまたはスイッチおよび前記第３のトランジスタまたはスイッチのオフオン操作を繰り返し行うことを特徴とする交流電圧発生器。
【請求項７】
請求項３に記載の交流電圧発生器において、
前記第１のトランジスタまたはスイッチを一定時間オンに設定し、続けて一定時間オフに設定し、前記第１のトランジスタまたはスイッチのオンオフ操作を繰り返し行い、
同時に、前記第２のトランジスタまたはスイッチを一定時間オフに設定し、続けて一定時間オンに設定し、前記第２のトランジスタまたはスイッチのオフオン操作を繰り返し行うことを特徴とする交流電圧発生器。
【請求項８】
請求項４に記載の交流電圧発生器において、
前記第１のトランジスタまたはスイッチを一定時間オンに設定し、続けて一定時間オフに設定し、前記第１のトランジスタまたはスイッチのオンオフ操作を繰り返し行い、
同時に、前記第２のトランジスタまたはスイッチを一定時間オフに設定し、続けて一定時間オンに設定し、前記第２のトランジスタまたはスイッチのオフオン操作を繰り返し行うことを特徴とする交流電圧発生器。
【請求項９】
請求項５乃至請求項８の何れかに記載の交流電圧発生器において、各トランジスタがオフからオンに切り替わる際に、前記トランジスタの各々のチャンネル電流が徐々に大きくなるようにおよび各トランジスタがオンからオフに切り替わる際に、前記トランジスタの各々のチャンネル電流が徐々に小さくなるように、前記トランジスタを制御することを特徴とする交流電圧発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧直流電源を用いて構成される交流電圧発生器に関し、具体的には容量性の電圧印加対象物に対して100V程度以上の高い電圧を印加する交流電圧発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の交流電圧発生器について、図５を参照しながら説明する。
【０００３】
従来の交流電源発生器において、電圧印加対象物501の第１の端子は接地され、第２の端子は第１のトランジスタまたはスイッチ503を介して+500Vの高電圧直流電源に接続されている。さらに電圧印加対象物501の第２の端子は、第２のトランジスタまたはスイッチ507を介して接地されている。二つのトランジスタまたはスイッチ503,507を交互にオン、オフすることにより、電圧印加対象物501の第２の端子の電圧を上下させる（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５２３９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような、従来の交流電圧発生器では一般に、高電圧直流電源は高周波応答ができないため、1KHz程度以上の高速なオン、オフに電圧変化が追従できず、高電圧で1KHz程度以上の交流電圧を発生できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、容量性の電圧印加対象物と、第１のコンデンサと、第２のコンデンサと、第１の直流電源と、第２の直流電源と、第１のトランジスタまたはスイッチと、第２のトランジスタまたはスイッチと、第３のトランジスタまたはスイッチと、第４のトランジスタまたはスイッチとから構成され、電圧印加対象物は交流電圧を印加される、交流電圧発生器であって、電圧印加対象物の一方の電極は、第１のトランジスタまたはスイッチを介して、第１のコンデンサの一方の電極に接続され、第１のコンデンサの一方の電極は、第２のトランジスタまたはスイッチを介して、第１の直流電源に接続され、電圧印加対象物の一方の電極は、第３のトランジスタまたはスイッチを介して、第２のコンデンサの一方の電極に接続され、第２のコンデンサの一方の電極は、第４のトランジスタまたはスイッチを介して、第２の直流電源に接続され、電圧印加対象物と、第１のコンデンサと、第２のコンデンサとの他方の電極はそれぞれ、接地されあるいは一定電圧を供給する電圧源に接続されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の一実施形態は、容量性の電圧印加対象物と、コンデンサと、直流電源と、第１のトランジスタまたはスイッチと、第２のトランジスタまたはスイッチと、第３のトランジスタまたはスイッチとから構成され、電圧印加対象物は交流電圧を印加される、交流電圧発生器であって、電圧印加対象物の一方の電極は、第１のトランジスタまたはスイッチを介して、コンデンサの一方の電極に接続され、コンデンサの一方の電極は、第２のトランジスタまたはスイッチを介して、直流電源に接続され、電圧印加対象物の一方の電極は、第３のトランジスタまたはスイッチを介して、電圧印加対象物の他方の電極に接続され、電圧印加対象物と、コンデンサとの他方の電極はそれぞれ、接地されあるいは一定電圧を供給する電圧源に接続されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の一実施形態は、容量性の電圧印加対象物と、第１のコンデンサと、第２のコンデンサと、第１の直流電源と、第２の直流電源と、第１のトランジスタまたはスイッチと、第２のトランジスタまたはスイッチと、第１のインダクタと、第２のインダクタとから構成され、電圧印加対象物は交流電圧を印加される、交流電圧発生器であって、電圧印加対象物の一方の電極は、第１のトランジスタまたはスイッチを介して、第１のコンデンサの一方の電極に接続され、第１のコンデンサの一方の電極は、第１のインダクタを介して、第１の直流電源に接続され、電圧印加対象物の一方の電極は、第２のトランジスタまたはスイッチを介して、第２のコンデンサの一方の電極に接続され、第２のコンデンサの一方の電極は、第２のインダクタを介して、第２の直流電源に接続され、電圧印加対象物と、第１のコンデンサと、第２のコンデンサとの他方の電極はそれぞれ、接地されあるいは一定電圧を供給する電圧源に接続されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一実施形態は、容量性の電圧印加対象物と、コンデンサと、直流電源と、第１のトランジスタまたはスイッチと、第２のトランジスタまたはスイッチと、インダクタとから構成され、電圧印加対象物は交流電圧を印加される、交流電圧発生器であって、電圧印加対象物の一方の電極は、第１のトランジスタまたはスイッチを介して、コンデンサの一方の電極に接続され、コンデンサの一方の電極は、インダクタを介して、直流電源に接続され、電圧印加対象物の一方の電極は、第２のトランジスタまたはスイッチを介して、電圧印加対象物の他方の電極に接続され、電圧印加対象物と、コンデンサとの他方の電極はそれぞれ、接地されあるいは一定電圧を供給する電圧源に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一実施形態において、第１のトランジスタまたはスイッチおよび第４のトランジスタまたはスイッチを一定時間オンに設定し、続けて一定時間オフに設定し、第１のトランジスタまたはスイッチおよび第４のトランジスタまたはスイッチのオンオフ操作を繰り返し行い、同時に、第２のトランジスタまたはスイッチおよび第３のトランジスタまたはスイッチを一定時間オフに設定し、続けて一定時間オンに設定し、第２のトランジスタまたはスイッチおよび第３のトランジスタまたはスイッチのオフオン操作を繰り返し行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明の一実施形態において、第１のトランジスタまたはスイッチを一定時間オンに設定し、続けて一定時間オフに設定し、第１のトランジスタまたはスイッチのオンオフ操作を繰り返し行い、同時に、第２のトランジスタまたはスイッチおよび第３のトランジスタまたはスイッチを一定時間オフに設定し、続けて一定時間オンに設定し、第２のトランジスタまたはスイッチおよび第３のトランジスタまたはスイッチのオフオン操作を繰り返し行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明の一実施形態において、第１のトランジスタまたはスイッチを一定時間オンに設定し、続けて一定時間オフに設定し、第１のトランジスタまたはスイッチのオンオフ操作を繰り返し行い、同時に、第２のトランジスタまたはスイッチを一定時間オフに設定し、続けて一定時間オンに設定し、第２のトランジスタまたはスイッチのオフオン操作を繰り返し行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の一実施形態において、第１のトランジスタまたはスイッチを一定時間オンに設定し、続けて一定時間オフに設定し、第１のトランジスタまたはスイッチのオンオフ操作を繰り返し行い、同時に、第２のトランジスタまたはスイッチを一定時間オフに設定し、続けて一定時間オンに設定し、第２のトランジスタまたはスイッチのオフオン操作を繰り返し行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明の一実施形態において、各トランジスタがオフからオンに切り替わる際に、トランジスタの各々のチャンネル電流が徐々に大きくなるようにおよび各トランジスタがオンからオフに切り替わる際に、トランジスタの各々のチャンネル電流が徐々に小さくなるように、トランジスタを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る交流電圧発生器においては、電圧印加対象物に並列に接続された一方のコンデンサに蓄電した正電荷を印加し、続けて並列に接続された他方のコンデンサに蓄電した負電荷を印加し、これらを交互に行うことで、抵抗を用いることなく、交流電圧を発生する。これにより、電力の消費量が少なく、高電圧、かつ高周波数の交流電圧発生器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る交流電圧発生器の第１の実施例を説明する図である。
【図２】本発明に係る交流電圧発生器の第２の実施例を説明する図である。
【図３】本発明に係る交流電圧発生器の第３の実施例を説明する図である。
【図４】本発明に係る交流電圧発生器の第４の実施例を説明する図である。
【図５】従来の交流電圧発生器を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る交流電圧発生器は、電圧印加対象物にコンデンサが並列に接続されている。並列に接続された一方のコンデンサに蓄電した正電荷を電圧印加対象物に印加し、続けて、並列に接続された他方のコンデンサに蓄電した負電荷を電圧印加対象物に印加しあるいは並列に接続された短絡回路により放電する。これらの動作を交互に行うことで交流電圧を発生する。
【００１８】
以下、本発明に係る交流電圧発生器の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明に係る交流電圧発生器の第１の実施例を示す図である。
【００２０】
具体的には本実施例の交流電圧発生器は、容量性の電圧印加対象物101に第１のコンデンサ102および第２のコンデンサ106が並列に接続されている。電圧印加対象物101,第１のコンデンサ102,第２のコンデンサ106の一方の電極は接地されている。電圧印加対象物101と第１のコンデンサ102との他方の電極は互いに、第１のトランジスタまたはスイッチ103を介して接続されている。さらに第１のコンデンサ102の他方の電極は第２のトランジスタまたはスイッチ104を介して+500Vの定電圧電源に接続されている。電圧印加対象物101と第２のコンデンサ106との他方の電極は互いに、第３のトランジスタまたはスイッチ107を介して接続されている。さらに第２のコンデンサ106の他方の電極は第４のトランジスタまたはスイッチ108を介して-500Vの定電圧電源に接続されている。
【００２１】
各トランジスタまたはスイッチの動作およびそれによって生じる効果は以下のとおりである。
【００２２】
初期動作として、一定時間以上、第２のトランジスタまたはスイッチ104および第４のトランジスタまたはスイッチ108をオン、第１のトランジスタまたはスイッチ103および第３のトランジスタまたはスイッチ107をオフにして、第１のコンデンサ102に正電圧を、第２のコンデンサ106に負電圧を蓄電する（ステップ１）。
【００２３】
次に、一定時間、第２のトランジスタまたはスイッチ104をオフ、第１のトランジスタまたはスイッチ103をオンにし、電圧印加対象物101に対して第１のコンデンサ102に蓄電された正電圧を印加する（ステップ２）。
【００２４】
次に、一定時間、第１のトランジスタまたはスイッチ103をオフ、第２のトランジスタまたはスイッチ104をオン、第３のトランジスタまたはスイッチ107をオン、第４のトランジスタまたはスイッチ108をオフにし、電圧印加対象物101に対して第２のコンデンサ106に蓄電された負電圧を印加する（ステップ３）。
【００２５】
次に、一定時間、第３のトランジスタまたはスイッチ107をオフ、第４のトランジスタまたはスイッチ108をオン、第２のトランジスタまたはスイッチ104をオフ、第１のトランジスタまたはスイッチ103をオンにし、電圧印加対象物101に対して再び第１のコンデンサ102に蓄電された正電圧を印加する（ステップ４）。
【００２６】
上記ステップ３およびステップ４を交互に繰り返す（ステップ５）。
【００２７】
これらの一連の操作により、電圧印加対象物101には第１のコンデンサ102,第２のコンデンサ106に蓄電された電圧が交互に印加される。ここで電圧印加対象物101と第１のコンデンサ102との間、電圧印加対象物101と第２のコンデンサ106との間にはトランジスタや配線などの抵抗値の小さな部品以外の抵抗体が存在しないため、抵抗値と容量との積は極めて小さくなり、抵抗値と容量との積で制限される交流の周波数が制限されることはない。
【実施例２】
【００２８】
図２は、本発明に係る交流電圧発生器の第２の実施例を示す図である。
【００２９】
具体的には、本実施例の交流電圧発生器は、容量性の電圧印加対象物201にコンデンサ202が並列に接続されている。電圧印加対象物201,コンデンサ202の一方の電極は接地され、他方の電極は互いに第１のトランジスタまたはスイッチ203を介して接続されている。さらにコンデンサ202の他方の電極は第２のトランジスタまたはスイッチ204を介して+500Vの定電圧電源に接続されている。また、電圧印加対象物201の他方の電極は、第３のトランジスタまたはスイッチ208を介して接地されている。
【００３０】
各トランジスタまたはスイッチの動作およびそれによって生じる効果は以下のとおりである。
【００３１】
初期動作として、一定時間以上、第２のトランジスタまたはスイッチ204をオン、第１のトランジスタまたはスイッチ203をオフにして、コンデンサ202に正電圧を蓄電する（ステップ１）。
【００３２】
次に、一定時間、第２のトランジスタまたはスイッチ204をオフ、第１のトランジスタまたはスイッチ203をオンにし、電圧印加対象物201に対してコンデンサ202に蓄電された正電圧を印加する（ステップ２）。
【００３３】
次に、一定時間、第１のトランジスタまたはスイッチ203をオフ、第２のトランジスタまたはスイッチ204をオン、第３のトランジスタまたはスイッチ208をオンにし、電圧印加対象物201に蓄電された正電圧を放電する（ステップ３）。
【００３４】
次に、一定時間、第３のトランジスタまたはスイッチ208をオフ、第２のトランジスタまたはスイッチ204をオフ、第１のトランジスタまたはスイッチ203をオンにし、電圧印加対象物201に対してコンデンサ202に蓄電された正電圧を再び印加する（ステップ４）。
【００３５】
上記ステップ３およびステップ４を交互に繰り返す（ステップ５）。
【００３６】
これらの一連の操作により、電圧印加対象物201には、コンデンサ202に蓄電された電圧の印加および放電が交互になされる。電圧印加対象物201とコンデンサ202との間および208を介した短絡回路の間にはトランジスタや配線などの抵抗値の小さな部品以外の抵抗体が存在しないため、抵抗値と容量との積は極めて小さい。従って、抵抗値と容量との積で制限される交流の周波数が制限されることはない。
【実施例３】
【００３７】
図３は、本発明に係る交流電圧発生器の第３の実施例を示す図である。
【００３８】
具体的には本実施例の交流電圧発生器は、容量性の電圧印加対象物301に、第１のコンデンサ302および第２のコンデンサ306が並列に接続されている。電圧印加対象物301と、第１のコンデンサ302と、第２のコンデンサ306との一方の電極は接地されている。電圧印加対象物301と第１のコンデンサ302との他方の電極は互いに、第１のトランジスタまたはスイッチ303を介して接続されている。さらに第１のコンデンサ302の他方の電極は第１のインダクタ305を介して+500Vの定電圧電源に接続されている。電圧印加対象物301と第２のコンデンサ306との他方の電極は互いに、第２のトランジスタまたはスイッチ307を介して接続されている。さらに第２のコンデンサ306の他方の電極は第２のインダクタ309を介して-500Vの定電圧電源に接続されている。
【００３９】
各トランジスタまたはスイッチの動作およびそれによって生じる効果は以下のとおりである。
【００４０】
初期動作として、一定時間以上、第１のトランジスタまたはスイッチ303および第２のトランジスタまたはスイッチ307をオフにして、第１のコンデンサ302に正電圧を、第２のコンデンサ306に負電圧を蓄電する（ステップ１）。
【００４１】
次に、一定時間、第１のトランジスタまたはスイッチ303をオンにし、電圧印加対象物301に対して第１のコンデンサ302に蓄電された正電圧を印加する（ステップ２）。
【００４２】
次に、一定時間、第１のトランジスタまたはスイッチ303をオフ、第２のトランジスタまたはスイッチ307をオンにし、電圧印加対象物301に対して第２のコンデンサ306に蓄電された負電圧を印加する（ステップ３）。
【００４３】
次に、一定時間、第２のトランジスタまたはスイッチ307をオフ、第１のトランジスタまたはスイッチ303をオンにし、電圧印加対象物301に対して第１のコンデンサ302に蓄電された正電圧を再び印加する（ステップ４）。
【００４４】
上記ステップ３およびステップ４を交互に繰り返す（ステップ５）。
【００４５】
これらの一連の操作により、電圧印加対象物301には第１のコンデンサ302および第２のコンデンサ306に蓄電された電圧が交互に印加される。ここで電圧印加対象物301と第１のコンデンサ302との間、電圧印加対象物301と第２のコンデンサ306との間にはトランジスタや配線などの抵抗値の小さな部品以外の抵抗体が存在しないため、抵抗値と容量との積は極めて小さくなり、抵抗値と容量との積で制限される交流の周波数が制限されることはない。また、第１のインダクタ305および第２のインダクタ309により、電圧印加対象物301に印加される交流電圧成分がそれぞれ正の定電圧電源、負の定電圧電源方向に漏れ出さないため、有効に電圧印加対象物301に交流電圧を印加することが可能となる。
【実施例４】
【００４６】
図４は、本発明に係る交流電圧発生器の第４の実施例を示す図である。
【００４７】
具体的には本実施例の交流電圧発生器は、容量性の電圧印加対象物401にコンデンサ402が並列に接続されている。電圧印加対象物401,コンデンサ402の一方の電極は接地されている。電圧印加対象物401と、コンデンサ402との他方の電極は互いに、第１のトランジスタまたはスイッチ403を介して接続されている。さらにコンデンサ402の他方の電極は、インダクタ405を介して+500Vの定電圧電源に接続されている。また、電圧印加対象物401の他方の電極は、第２のトランジスタまたはスイッチ408を介して接地されている。
【００４８】
各トランジスタまたはスイッチの動作およびそれによって生じる効果は以下のとおりである。
【００４９】
初期動作として、一定時間以上、第１のトランジスタまたはスイッチ403をオフにして、コンデンサ402に正電圧を蓄電する（ステップ１）。
【００５０】
次に、一定時間、第１のトランジスタまたはスイッチ403をオンにし、電圧印加対象物401に対してコンデンサ402に蓄電された正電圧を印加する（ステップ２）。
【００５１】
次に、一定時間、第１のトランジスタまたはスイッチ403をオフ、第２のトランジスタまたはスイッチ408をオンにし、電圧印加対象物401に蓄電された正電圧を放電する（ステップ３）。
【００５２】
次に、一定時間、第２のトランジスタまたはスイッチ408をオフ、第１のトランジスタまたはスイッチ403をオンにし、電圧印加対象物401に対してコンデンサ402に蓄電された正電圧を再び印加する（ステップ４）。
【００５３】
上記ステップ３およびステップ４を交互に繰り返す（ステップ５）。
【００５４】
これらの一連の操作により、電圧印加対象物401には、コンデンサ402に蓄電された電圧の印加および放電が交互になされる。ここで電圧印加対象物401とコンデンサ402との間、第２のトランジスタまたはスイッチ408を介した短絡回路の間にはトランジスタや配線などの抵抗値の小さな部品以外の抵抗体が存在しないため、抵抗値と容量との積は極めて小さくなり、抵抗値と容量との積で制限される交流の周波数が制限されることはない。
【００５５】
また、インダクタ405を用いることにより、電圧印加対象物401に印加される交流電圧成分が正の定電圧電源に漏れ出さないため、有効に電圧印加対象物401に交流電圧を印加することが可能となる。
【００５６】
上記の、第１乃至第４の実施例においては、トランジスタまたはスイッチのオンオフを矩形関数的に切り替えたが、トランジスタを用いる場合には、各トランジスタがオフからオンに切り替わる際に、各トランジスタのチャンネル電流が徐々に大きくなるようにおよび各トランジスタがオンからオフに切り替わる際に、各トランジスタのチャンネル電流が徐々に小さくなるようにトランジスタを制御することで、正弦波形状の交流電圧を発生することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る交流電圧発生器は容量性の電圧印加対象物に対して100V程度以上の高い電圧を印加する交流電圧発生器に適用することが好ましいが、電圧印加対象物に対して100V程度以下の低い電圧を印加する交流発生器としても安価に提供することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０１  電圧印加対象物
１０２  第１のコンデンサ
１０３  第１のトランジスタまたはスイッチ
１０４  第２のトランジスタまたはスイッチ
１０６  第２のコンデンサ
１０７  第３のトランジスタまたはスイッチ
１０８  第４のトランジスタまたはスイッチ
２０１  電圧印加対象物
２０２  コンデンサ
２０３  第１のトランジスタまたはスイッチ
２０４  第２のトランジスタまたはスイッチ
２０８  第３のトランジスタまたはスイッチ
３０１  電圧印加対象物
３０２  第１のコンデンサ
３０３  第１のトランジスタまたはスイッチ
３０５  第１のインダクタ
３０６  第２のコンデンサ
３０７  第２のトランジスタまたはスイッチ
３０９  第２のインダクタ
４０１  電圧印加対象物
４０２  コンデンサ
４０３  第１のトランジスタまたはスイッチ
４０５  インダクタ
４０８  第２のトランジスタまたはスイッチ
５０１  電圧印加対象物
５０３  第１のトランジスタまたはスイッチ
５０７  第２のトランジスタまたはスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005437931.tif 000004
【図４】
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【図５】
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