(57)【要約】【課題】スイッチを容易に切り替えることができ、高圧切替出力を得ることができる高圧電源装置。【解決手段】第１の直流電圧を第２の直流電圧に変換するフルブリッジコンバータ１、フルブリッジコンバータの出力に接続された第１の一次巻線Ｐ１と第１の一次巻線と電磁結合する第１の二次巻線Ｓとを有する第１の昇圧トランスＴ１、第１の昇圧トランスの第１の二次巻線の一端に一端が接続された共振コンデンサＣ１と、第１の昇圧トランスの第１の二次巻線の他端に一端が接続され且つ起動信号によりオンオフする複数のトライアックＴｒａ〜ＴＲｄと、複数のトライアックに対応して設けられ、共振コンデンサの他端とトライアックの他端とに接続された第２の一次巻線Ｐ４ａ〜Ｐ４ｄと第２の一次巻線と電磁結合する第２の二次巻線Ｓ１ａ〜Ｓ１ｄ，Ｓ２ａ〜Ｓ２ｄとを有する複数の第２の昇圧トランスＴ２ａ〜Ｔ２ｄとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の直流電圧を第２の直流電圧に変換するコンバータと、
前記コンバータの出力に接続された第１の一次巻線と第１の一次巻線と電磁結合する第１の二次巻線とを有する第１の昇圧トランスと、
前記第１の昇圧トランスの第１の二次巻線の一端に一端が接続された共振コンデンサと、
前記第１の昇圧トランスの第１の二次巻線の他端に一端が接続され且つ起動信号によりオンオフする複数の第１スイッチと、
前記複数の第１スイッチに対応して設けられ、前記共振コンデンサの他端と前記第１スイッチの他端とに接続された第２の一次巻線と第２の一次巻線と電磁結合する第２の二次巻線とを有する複数の第２の昇圧トランスと、
を備えることを特徴とする高圧電源装置。
【請求項２】
さらに、前記複数の第２の昇圧トランスに対応して設けられ、前記第２の二次巻線の電圧を複数のダイオードと複数のコンデンサにより整流平滑して倍電圧を生成する複数の倍電圧回路を備えることを特徴とする請求項１記載の高圧電源装置。
【請求項３】
前記第１スイッチは、トライアックからなり、
一端が前記第１の昇圧トランスの前記第１の二次巻線の一端に接続され他端が前記トライアックのゲートに接続され前記起動信号を入力するフォトカプラを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の高圧電源装置。
【請求項４】
前記第１スイッチは、ＭＯＳＦＥＴ又はバイポーラトランジスタ又は絶縁ゲートバイポーラトランジスタからなり、
一端が電源に接続され他端が前記ＭＯＳＦＥＴのゲートに接続され前記起動信号を入力するフォトカプラと、
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の高圧電源装置。
【請求項５】
前記起動信号を生成し、生成された前記起動信号を前記コンバータ及び前記フォトカプラに時系列的に出力する起動信号生成部を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の高圧電源装置。
【請求項６】
前記倍電圧回路に流れる電流を検出する電流検出抵抗と、
前記電流検出抵抗で検出された電流に対応する電圧に基づき前記倍電圧回路の高圧出力に流れる電流が定電流になるように前記コンバータを制御する出力定電流制御回路と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の高圧電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の高電圧負荷に電力を供給する高圧電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の高圧電源装置の回路構成図を図４に示す。この高圧電源装置は、高圧トランス１０３と高圧トランス１０３を駆動するトランス駆動回路１０４を備えている。
【０００３】
また、高圧トランス１０３の二次側に接続された負荷３１１〜３１ｎに電圧供給する高圧電源に、高圧トランス１０３の二次側に発生した直流出力電圧の極性を切り替える高圧スイッチ回路１５０と、直流出力電圧の印加により流れる負荷電流に基づいて高圧スイッチ回路１５０をスイッチング制御するスイッチ制御回路１６０を備えている。
【０００４】
負荷３１１〜３１ｎの少なくとも一つに正の直流電圧を印加する場合には、一旦、負荷選択スイッチ１８１〜１８ｎのすべてを開放する信号をＣＰＵ１０２の出力ポート６から出力する。
【０００５】
図４に示す高圧電源装置においては、コンデンサ１１１の充電電圧を５ｋＶとすれば対応できるが、高圧スイッチ１５１〜１５４及び負荷選択スイッチ１８１〜１８ｎについては、直流電源５ｋＶに加え、スイッチング動作時の過渡過電圧に対応できるように８ｋＶ程度の耐圧値が必要である。高圧スイッチ１５１〜１５４については、１ｋＨｚ程度のスイッチング周波数に対応できるスイッチイングデバイスが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１８５０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、出力電圧をオンオフするため、出力電圧以上の高耐圧のスイッチ素子が必要となり、コストや大きさに問題があった。また、高電圧をオンオフするため、サージ電圧の対策が必要となり、耐圧のマージンやサージ対策回路が必要となる。
【０００８】
また、負荷選択スイッチ１８１〜１８ｎには、高電圧が印加されるため、負荷選択スイッチ１８１〜１８ｎを切り替えるのが困難であった。
【０００９】
本発明の課題は、スイッチを容易に切り替えることができ、高圧切替出力を得ることができる高圧電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る高圧電源装置は、第１の直流電圧を第２の直流電圧に変換するコンバータと、前記コンバータの出力に接続された第１の一次巻線と第１の一次巻線と電磁結合する第１の二次巻線とを有する第１の昇圧トランスと、前記第１の昇圧トランスの第１の二次巻線の一端に一端が接続された共振コンデンサと、前記第１の昇圧トランスの第１の二次巻線の他端に一端が接続され且つ起動信号によりオンオフする複数の第１スイッチと、前記複数の第１スイッチに対応して設けられ、前記共振コンデンサの他端と前記第１スイッチの他端とに接続された第２の一次巻線と第２の一次巻線と電磁結合する第２の二次巻線とを有する複数の第２の昇圧トランスとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１の昇圧トランスと複数の第２の昇圧トランスとの２段構成としているので、第１の昇圧トランスと第２の昇圧トランスとの間は、３００Ｖ程度に電圧を設定でき、第１スイッチの耐圧を低下することができる。従って、スイッチを容易に切り替えることができ、高圧切替出力を得ることができる。
【００１２】
また、第１の昇圧トランスの巻数比を抑えることができ、共振回路が設計し易くなる。また、共振コンデンサを二次側に設けたので、昇圧した分、リップル電流が少なくなる。このため、部品を選定し易く、共振コンデンサと第１の昇圧トランスのリーケージインダクタンスとの共振動作が調整し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１に係る高圧電源装置の回路構成図である。
【図２】本発明の実施例１に係る高圧電源装置の各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施例２に係る高圧電源装置の回路構成図である。
【図４】従来の高圧電源装置の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態の高圧電源装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係る高圧電源装置の回路構成図である。実施例１に係る高圧電源装置は、フルブリッジコンバータ１、４つの倍電圧回路２ａ〜２ｄ、起動信号生成部３、出力定電流制御回路４、第１の昇圧トランスＴ１、４つの第２の昇圧トランスＴ２ａ〜Ｔ２ｄ、４つのトライアックＴｒａ〜Ｔｒｄ、４つのフォトカプラＰＣ１〜ＰＣ４を備えている。
【００１６】
フルブリッジコンバータ１は、図示しない４つのスイッチング素子をブリッジ接続して、対角に配置された一方の一対のスイッチング素子と対角に配置された他方の一対のスイッチング素子とを交互にオンオフさせることにより、第１の直流電圧（例えば、１２Ｖ）を第２の直流電圧（例えば、３００Ｖ）に昇圧変換する。
【００１７】
第１の昇圧トランスＴ１は、フルブリッジコンバータ１の出力に接続された第１の一次巻線Ｐ１と第１の一次巻線Ｐ１と電磁結合する第１の二次巻線Ｓと、二次巻線Ｓ３と二次巻線Ｓ３に直列に接続された二次巻線Ｓ４とを有している。
【００１８】
二次巻線Ｓ３の一端にはダイオードＤ１のアノードが接続され、二次巻線Ｓ４の一端にはダイオードＤ２のアノードが接続されている。ダイオードＤ１のカソードとダイオードＤ２のカソードは、フルブリッジコンバータ１に接続されている。
【００１９】
二次巻線Ｓ３の電圧をダイオードＤ１で整流し二次巻線Ｓ４の電圧をダイオードＤ２で整流して整流された電圧を二次側のフィードバック電圧としてフルブリッジコンバータ１にフィードバックしている。フルブリッジコンバータ１は、フィードバック電圧に基づいて、倍電圧回路２ａ〜２ｄからの高圧出力の定電圧制御を行う。
【００２０】
第１の昇圧トランスＴ１の第１の二次巻線Ｓの一端には、共振コンデンサＣ１の一端が接続されている。第１の昇圧トランスＴ１の第１の二次巻線Ｓの他端には４つのフォトカプラＰＣ１〜ＰＣ４のフォトトランジスタの一端と４つのトライアックＴｒａ〜Ｔｒｄ（本発明の複数の第１スイッチに対応）の一端とが接続されている。
【００２１】
４つのフォトカプラＰＣ１〜ＰＣ４のフォトトランジスタの他端は、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｄを介して４つのトライアックＴｒａ〜Ｔｒｄのゲートに接続されている。４つのトライアックＴｒａ〜Ｔｒｄの他端とゲートとの間にはコンデンサＣ２ａ〜Ｃ２ｄと抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｄとの並列回路が接続されている。
【００２２】
起動信号生成部３の出力端子Ｔｍ１〜Ｔｍ４は、ダイオードＤ１１〜Ｄ１４を介してフルブリッジコンバータ１に接続されている。起動信号生成部３の出力端子Ｔｍ１〜Ｔｍ４には、フォトカプラＰＣ１〜ＰＣ４のフォトダイオードのアノードが接続され、フォトダイオードのカソードは、抵抗Ｒａ〜Ｒｄを介してグランドＧＮＤに接続されている。
【００２３】
起動信号生成部３は、起動信号を生成し、生成された起動信号をフルブリッジコンバータ１及び４つのフォトカプラＰＣ１〜ＰＣ４のフォトトランジスタに時系列的に出力する。４つのトライアックＴｒａ〜Ｔｒｄは、４つのフォトカプラＰＣ１〜ＰＣ４のフォトトランジスタからの起動信号によりオンオフする。
【００２４】
４つの第２の昇圧トランスＴ２ａ〜Ｔ２ｄは、４つのトライアックＴｒａ〜Ｔｒｄに対応して設けられ、共振コンデンサＣ１の他端と４つのトライアックＴｒａ〜Ｔｒｄの他端とに接続された第２の一次巻線Ｐ４ａ〜Ｐ４ｄと、第２の一次巻線Ｐ４ａ〜Ｐ４ｄと電磁結合する第２の二次巻線Ｓ１ａ〜Ｓ１ｄ，Ｓ２ａ〜Ｓ２ｄとを有している。
【００２５】
４つの倍電圧回路２ａ〜２ｄは、４つの第２の昇圧トランスＴ２ａ〜Ｔ２ｄ、複数のダイオードＤ３〜Ｄ６、複数のコンデンサＣ３〜Ｃ７を備え、第２の二次巻線Ｓ１ａ〜Ｓ１ｄ，Ｓ２ａ〜Ｓ２ｄの電圧を複数のダイオードＤ３ａ〜Ｄ３ｄ〜Ｄ６ａ〜Ｄ６ｄと複数のコンデンサＣ３ａ〜Ｃ３ｄ〜Ｃ７ａ〜Ｃ７ｄにより整流平滑して倍電圧を生成する。この例では、コンデンサＣ３ａ〜Ｃ３ｄ〜Ｃ６ａ〜Ｃ６ｄが直列に接続されているので、４倍電圧が生成される。
【００２６】
第２の二次巻線Ｓ１ａ〜Ｓ１ｄの両端には、コンデンサＣ４ａ〜Ｃ４ｄとダイオードＤ５ａ〜Ｄ５ｄとの直列回路が接続されている。コンデンサＣ３ａ〜Ｃ３ｄとコンデンサＣ４ａ〜Ｃ４ｄとの直列回路には、ダイオードＤ３ａ〜Ｃ３ｄとダイオードＤ４ａ〜Ｃ４ｄとダイオードＤ５ａ〜Ｃ５ｄとの直列回路が接続されている。
【００２７】
第２の二次巻線Ｓ２ａ〜Ｓ２ｄの両端には、コンデンサＣ６ａ〜Ｃ６ｄとダイオードＤ９ａ〜Ｃ９ｄとダイオードＤ１０ａ〜Ｃ１０ｄとの直列回路が接続されている。コンデンサＣ５ａ〜Ｃ５ｄとコンデンサＣ６ａ〜Ｃ６ｄとの直列回路には、ダイオードＤ７ａ〜Ｃ７ｄとダイオードＤ８ａ〜Ｃ８ｄとの直列回路が接続されている。
【００２８】
コンデンサＣ３ａ〜Ｃ３ｄとコンデンサＣ４ａ〜Ｃ４ｄとコンデンサＣ５ａ〜Ｃ５ｄとコンデンサＣ６ａ〜Ｃ６ｄとの直列回路の両端には、コンデンサＣ７ａ〜Ｃ７ｄとが接続されている。
【００２９】
コンデンサＣ７ａ〜Ｃ７ｄの一端は、高圧出力ｏｔ１〜ｏｔ４に接続され、コンデンサＣ７ａ〜Ｃ７ｄの他端は、電流検出抵抗Ｒｘを介してグランドＧＮＤに接続されている。
【００３０】
電流検出抵抗Ｒｘは、４つの倍電圧回路２ａ〜２ｄに流れる電流を検出する。出力定電流制御回路４は、電流検出抵抗Ｒｘで検出された電流に対応する電圧に基づき高圧出力ｏｔ１〜ｏｔ４に流れる電流が定電流になるようにフルブリッジコンバータ１を制御する。
【００３１】
次にこのように構成された実施例１の高圧電源装置の動作を図２に示すタイミングチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
まず、起動信号生成部３は、時刻ｔ１において、出力端子Ｔｍ１から起動信号ｇ１をダイオードＤ１１を介してフルブリッジコンバータ１に出力する。フルブリッジコンバータ１は、起動信号ｇ１に基づくコンバータオン／オフ信号によりオン期間のみスイッチング動作させたコンバータ出力を第１の昇圧トランスＴ１に出力する。
【００３３】
また、時刻ｔ１において、起動信号生成部３の出力端子Ｔｍ１から起動信号ｇ１をフォトカプラＰＣ１のフォトダイオードに出力するので、フォトダイオードが発光し、フォトカプラＰＣ１のフォトトランジスタは、受光してトライアックＴｒａをオンさせる。
【００３４】
このため、第１の昇圧トランスＴ１の二次巻線Ｓ→トライアックＴＲａ→一次巻線Ｐ４ａ→共振コンデンサＣ１→二次巻線Ｓの閉ループが形成されて、正弦波状の共振電流が流れる。この共振電流は、第１の昇圧トランスＴ１の二次側のリーケージインダクタンスと共振コンデンサＣ１と第２の昇圧トランスＴ２ａの第２の一次巻線Ｐ４ａのリーケージインダクタンスとの共振による電流である。さらに、倍電圧回路２ａにより一次巻線Ｐ４ａの電圧は倍電圧されて高圧出力ｏｔ１（図２では、電圧出力ｏｔ１）に高電圧が得られる。
【００３５】
次に、起動信号生成部３は、時刻ｔ２において、出力端子Ｔｍ２から起動信号ｇ２をダイオードＤ１２を介してフルブリッジコンバータ１に出力する。フルブリッジコンバータ１は、起動信号ｇ２に基づくコンバータオン／オフ信号によりオン期間のみスイッチング動作させたコンバータ出力を第１の昇圧トランスＴ１に出力する。
【００３６】
また、時刻ｔ２において、起動信号生成部３の出力端子Ｔｍ２から起動信号ｇ２をフォトカプラＰＣ２のフォトダイオードに出力するので、フォトダイオードが発光し、フォトカプラＰＣ２のフォトトランジスタは、受光してトライアックＴｒｂをオンさせる。
【００３７】
このため、第１の昇圧トランスＴ１の二次巻線Ｓ→トライアックＴＲｂ→一次巻線Ｐ４ｂ→共振コンデンサＣ１→二次巻線Ｓの閉ループが形成されて、正弦波状の共振電流が流れる。この共振電流は、第１の昇圧トランスＴ１の二次側のリーケージインダクタンスと共振コンデンサＣ１と第２の昇圧トランスＴ２ｂの第２の一次巻線Ｐ４ｂのリーケージインダクタンスとの共振による電流である。
【００３８】
さらに、倍電圧回路２ｂにより一次巻線Ｐ４ｂの電圧は倍電圧されて高圧出力ｏｔ２（図２では、電圧出力ｏｔ２）に高電圧が得られる。
【００３９】
次に、起動信号生成部３は、時刻ｔ３において、出力端子Ｔｍ３から起動信号ｇ３をダイオードＤ１３を介してフルブリッジコンバータ１に出力する。フルブリッジコンバータ１は、起動信号ｇ３に基づくコンバータオン／オフ信号によりオン期間のみスイッチング動作させたコンバータ出力を第１の昇圧トランスＴ１に出力する。
【００４０】
また、時刻ｔ３において、起動信号生成部３の出力端子Ｔｍ３から起動信号ｇ３をフォトカプラＰＣ３のフォトダイオードに出力するので、フォトダイオードが発光し、フォトカプラＰＣ３のフォトトランジスタは、受光してトライアックＴｒｃをオンさせる。
【００４１】
このため、第１の昇圧トランスＴ１の二次巻線Ｓ→トライアックＴＲｃ→一次巻線Ｐ４ｃ→共振コンデンサＣ１→二次巻線Ｓの閉ループが形成されて、正弦波状の共振電流が流れる。この共振電流は、第１の昇圧トランスＴ１の二次側のリーケージインダクタンスと共振コンデンサＣ１と第２の昇圧トランスＴ２ｃの第２の一次巻線Ｐ４ｃのリーケージインダクタンスとの共振による電流である。さらに、倍電圧回路２ｃにより一次巻線Ｐ４ｃの電圧は倍電圧されて高圧出力ｏｔ３（図２では、電圧出力ｏｔ３）に高電圧が得られる。
【００４２】
次に、起動信号生成部３は、時刻ｔ４において、出力端子Ｔｍ４から起動信号ｇ４をダイオードＤ１４を介してフルブリッジコンバータ１に出力する。フルブリッジコンバータ１は、起動信号ｇ４に基づくコンバータオン／オフ信号によりオン期間のみスイッチング動作させたコンバータ出力を第１の昇圧トランスＴ１に出力する。
【００４３】
また、時刻ｔ４において、起動信号生成部３の出力端子Ｔｍ４から起動信号ｇ４をフォトカプラＰＣ４のフォトダイオードに出力するので、フォトダイオードが発光し、フォトカプラＰＣ４のフォトトランジスタは、受光してトライアックＴｒｄをオンさせる。
【００４４】
このため、第１の昇圧トランスＴ１の二次巻線Ｓ→トライアックＴＲｄ→一次巻線Ｐ４ｄ→共振コンデンサＣ１→二次巻線Ｓの閉ループが形成されて、正弦波状の共振電流が流れる。この共振電流は、第１の昇圧トランスＴ１の二次側のリーケージインダクタンスと共振コンデンサＣ１と第２の昇圧トランスＴ２ｄの第２の一次巻線Ｐ４ｄのリーケージインダクタンスとの共振による電流である。さらに、倍電圧回路２ｄにより一次巻線Ｐ４ｄの電圧は倍電圧されて高圧出力ｏｔ４（図２では、電圧出力ｏｔ４）に高電圧が得られる。
【００４５】
このように、実施例１の高圧電源装置によれば、第１の昇圧トランスＴ１と複数の第２の昇圧トランスＴ２ａ〜Ｔ２ｄとの２段構成としているので、第１の昇圧トランスＴ１と第２の昇圧トランスＴ２ａ〜Ｔ２ｄとの間は、３００Ｖ程度に電圧を設定でき、トライアックＴＲａ〜ＴＲｄの耐圧を低下することができる。従って、トライアックＴＲａ〜ＴＲｄを容易に切り替えることができ、高圧切替出力を得ることができる。
【００４６】
また、第１の昇圧トランスＴ１の巻数比を抑えることができ、ボビンを小さくでき、共振回路が設計し易くなる。また、共振コンデンサＣ１を二次側に設けたので、昇圧した分、リップル電流が少なくなる。このため、部品を選定し易く、共振コンデンサＣ１と第１の昇圧トランスＴ１の一次巻線Ｐ１と二次巻線Ｓとの間のリーケージインダクタンスとの共振動作が調整し易い。
【００４７】
また、第１の昇圧トランスＴ１と第２の昇圧トランスＴ２ａ〜Ｔ２ｄの巻線間電流は、一次側共振動作により正弦波電流となる。また、第１の昇圧トランスＴ１の昇圧により３００Ｖ程度にすれば、電流も小さくすることができる。これにより、正弦波電流であり、電圧、電流も大きくないため、昇圧トランス間の距離を電線等で延長しても放射ノイズを抑えることができる。
【００４８】
また、第１の昇圧トランスＴ１の二次側は、交流回路であるため、切替スイッチとして、トライアックＴＲａ〜ＴＲｄを用いている。トライアックＴＲａ〜ＴＲｄは、ゲート駆動回路が不要でオンオフでき、少ない部品点数で、回路を構成することができる。
【００４９】
また、最終昇圧段として、倍電圧回路２ａ〜２ｄを用いているので、トランスの昇圧率を軽減することができる。従って、昇圧トランスを小型化でき、比較的高温に強い部品で構成できるので、第２の昇圧トランスＴ２ａ〜Ｔ２ｄと倍電圧回路２ａ〜２ｄを高温環境下で使用することができる。
【００５０】
また、起動信号生成部３は、起動信号を時系列的にフルブリッジコンバータ１に出力するので、フルブリッジコンバータ１は、コンバータオンオフ信号により、電源出力が出力するときのみ、動作する。このため、フルブリッジコンバータ１がオンオフしない場合に比較して、フルブリッジコンバータ１の効率を改善することができる。
【００５１】
（実施例２）
図１に示す実施例１に係る高圧電源装置では、トライアックＴＲａ〜ＴＲｄを用いたが、トライアックＴＲａ〜ＴＲｄは、ゲートトリガ遅延により二次側電圧が発生している状態でオンするため、スイッチングロスが発生する。このため、スイッチング周波数を高くすることができない。また、トランスのサイズを小くできず、しかもオン電圧が大きいため、効率も低下する。
【００５２】
そこで、本発明の実施例２に係る高圧電源装置は、上記課題を解決したものである。図３は、本発明の実施例２に係る高圧電源装置の回路構成図である。実施例２に係る高圧電源装置では、実施例１に係る高圧電源装置のトライアックＴＲａ〜ＴＲｄの代わりに、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴ５ａ〜５ｄ，６ａ〜６ｄを設けている。Ｎ型のＭＯＳＦＥＴ５ａ〜５ｄ，６ａ〜６ｄの代わりに、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）であってもよい。
【００５３】
第１の昇圧トランスＴ１は、第２の二次巻線Ｓ２を備えている。第１の昇圧トランスＴ１の第２の二次巻線Ｓ２の両端には、ダイオードＤ１５とコンデンサＣ１１との直列回路が接続されている。第２の二次巻線Ｓ２の電圧は、ダイオードＤ１５とコンデンサＣ１１とにより整流平滑されて直流電圧が得られる。この直流電圧は、ＭＯＳＦＥＴ５ａ〜５ｄ，６ａ〜６ｄのゲートを駆動するための電源である。Ｎ型のＭＯＳＦＥＴ５ａ〜５ｄ，６ａ〜６ｄのゲートを駆動するための電源は、第２の二次巻線Ｓ２の電圧をダイオードＤ１５とコンデンサＣ１１により整流平滑した直流電圧ではなく、別系統の電源でもよい。
【００５４】
ＭＯＳＦＥＴ５ａ〜５ｄのドレインは、二次巻線Ｓの他端に接続され、ＭＯＳＦＥＴ６ａ〜６ｄのドレインは、一次巻線Ｐ４ａ〜Ｐ４ｄの一端に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ５ａ〜５ｄのソースとＭＯＳＦＥＴ６ａ〜６ｄのソースとは、コンデンサＣ１１の一端に接続されている。
【００５５】
コンデンサＣ１１の他端は、フォトカプラＰＣ１〜ＰＣ４、ダイオード、抵抗Ｒ３ａ〜Ｒ３ｄを介してＭＯＳＦＥＴ５ａ〜５ｄ，６ａ〜６ｄのゲートに接続され、抵抗Ｒ４ａ〜Ｒ４ｄを介してＭＯＳＦＥＴ５ａ〜５ｄ，６ａ〜６ｄのソースに接続されている。
【００５６】
次に、このように構成された実施例２に係る高電圧電源の動作を図２に示すタイミングチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００５７】
まず、起動信号生成部３は、時刻ｔ１において、出力端子Ｔｍ１から起動信号ｇ１をダイオードＤ１１を介してフルブリッジコンバータ１に出力する。フルブリッジコンバータ１は、起動信号ｇ１に基づくコンバータオン／オフ信号によりオン期間のみスイッチング動作させたコンバータ出力を第１の昇圧トランスＴ１に出力する。
【００５８】
また、時刻ｔ１において、起動信号生成部３の出力端子Ｔｍ１から起動信号ｇ１をフォトカプラＰＣ１のフォトダイオードに出力するので、フォトダイオードが発光し、フォトカプラＰＣ１のフォトトランジスタは、オンする。
【００５９】
このため、コンデンサＣ１１の電圧がフォトカプラＰＣ１、ダイオード、抵抗Ｒ３ａを介してＭＯＳＦＥＴ５ａ，６ａのゲートに印加されるので、ＭＯＳＦＥＴ５ａ，６ａがオンする。
【００６０】
このため、二次巻線Ｓ側の閉ループが形成されて、正弦波状の共振電流が流れる。その後の処理は、実施例１の動作と同様に動作するので、その説明は、省略する。
【００６１】
このように実施例２に係る高電圧電源によっても、実施例１に係る高圧電源装置の効果と同様な効果が得られる。また、ＭＯＳＦＥＴ５ａ〜５ｄとＭＯＳＦＥＴ６ａ〜６ｄを用いているので、オン状態では、スイッチングロスは発生しない。また、ＭＯＳＦＥＴ５ａ〜５ｄとＭＯＳＦＥＴ６ａ〜６ｄのオン電圧は小さいことから、効率を改善することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  フルブリッジコンバータ
２ａ〜２ｄ  倍電圧回路
３  起動信号生成部
４  出力定電流制御回路
５ａ〜５ｄ，６ａ〜６ｄ  ＭＯＳＦＥＴ
Ｔ１  第１トランス
Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ  第２トランス
ＴＲａ〜ＴＲｄ  トライアック
Ｄ１〜Ｄ１４  ダイオード
Ｃ１，Ｃ２ａ〜Ｃ２ｄ，Ｃ３〜Ｃ１０  コンデンサ
ＰＣ１〜ＰＣ４  フォトカプラ
Ｐ１，Ｐ４ａ〜Ｐ４ｄ  一次巻線
Ｓ，Ｓ３，Ｓ４  二次巻線
Ｓ１ａ〜Ｓ１ｄ  第１の二次巻線
Ｓ２ａ〜Ｓ２ｄ  第２の二次巻線
Ｔｍ１〜Ｔｍ４  出力端子
【図１】
2018164375.tif 000003
【図２】
2018164375.tif 000004
【図３】
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【図４】
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