(57)【要約】【課題】  本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、互いに直列に接続される複数個の倍電圧回路を用いる高電圧電源装置を提供することにある。【解決手段】  高電圧電源装置が開示される。本高電圧電源装置は、高電圧電源装置に入力される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部と、変換された交流電圧を入力巻線部で入力され、複数個の出力巻線部で変圧された交流電圧を生成する変圧部と、生成された交流電圧を偶数倍に昇圧させて出力する倍電圧回路部とを含み、倍電圧回路部は互いに直列に接続される複数個の倍電圧部を含み、複数個の倍電圧部は複数個の出力巻線部とそれぞれ接続されることができる。これにより、倍電圧回路に含まれたキャパシタの電流ストレスを軽減し、高電圧電源装置の応答速度を高めることができる。【選択図】図１
2011217603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧電源装置において、
前記高電圧電源装置に入力される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部と、
前記変換された交流電圧を入力巻線部で入力され、複数個の出力巻線部で変圧された交流電圧を生成する変圧部と、
前記生成された交流電圧を偶数倍に昇圧させて出力する倍電圧回路部と、
を含み、
前記倍電圧回路部は互いに直列に接続される複数個の倍電圧部を含み、前記複数個の倍電圧部は前記複数個の出力巻線部とそれぞれ接続されることを特徴とする高電圧電源装置。
【請求項２】
前記出力された交流電圧の昇圧レベルを制御する制御部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の高電圧電源装置。
【請求項３】
前記複数個の倍電圧部は、第１倍電圧部及び第２倍電圧部を含み、
前記複数個の出力巻線部は、前記第１倍電圧部と接続された第１巻線部及び前記第２倍電圧部と接続された第２巻線部を含むことを特徴とする請求項１に記載の高電圧電源装置。
【請求項４】
前記入力巻線部の極性は、前記第１巻線部及び前記第２巻線部の極性と同様であることを特徴とする請求項３に記載の高電圧電源装置。
【請求項５】
前記第１倍電圧部は、第１ないし第３キャパシタ及び第１ないし第３ダイオードを含み、
前記第１キャパシタの一端は前記第１巻線部の一端と接続され、前記第１キャパシタの他端は第１ノードに接続され、
前記第１ダイオードのカソード（Ｃａｔｈｏｄｅ）は前記第１ノードに接続され、前記第１ダイオードのアノード（Ａｎｏｄｅ）は前記第１巻線部の他端である第２ノードと接続され、
前記第２キャパシタの一端は前記第２ノードと接続され、前記第２キャパシタの他端は第３ノードと接続され、
前記第２ダイオードのカソードは前記第３ノードと接続され、前記第２ダイオードのアノードは前記第１ノードと接続され、
前記第３キャパシタの一端は前記第１ノードと接続され、前記第３キャパシタの他端は第４ノードと接続され、
前記第３ダイオードのカソードは前記第４ノードと接続され、前記第３ダイオードのアノードは前記第３ノードと接続され、
前記第４ノードは前記第２倍電圧部と接続されることを特徴とする請求項４に記載の高電圧電源装置。
【請求項６】
前記第２倍電圧部は、第４ないし第６キャパシタ及び第４ないし第６ダイオードを含み、
前記第４キャパシタの一端は前記第４ノードに接続され、前記第４キャパシタの他端は第５ノードと接続され、
前記第４ダイオードのアノードは前記第４ノードと接続され、前記第４ダイオードのカソードは第６ノードと接続され、
前記第５キャパシタの一端は前記第６ノードと接続され、前記第５キャパシタの他端は第７ノードと接続され、
前記第５ダイオードのアノードは前記第６ノードと接続され、前記第５ダイオードのカソードは前記第５ノードと接続され、
前記第６キャパシタの一端は前記第５ノードと接続され、前記第６キャパシタの他端は第８ノードである前記第２巻線部の一端に接続され、
前記第６ダイオードのアノードは前記第５ノードと接続され、前記第６ダイオードのカソードは前記第２巻線部の他端である前記第７ノードに接続されることを特徴とする請求項５に記載の高電圧電源装置。
【請求項７】
前記第１倍電圧部は、
前記生成された交流電圧が前記第２ノードに入力されると、前記第１ダイオード及び前記第３ダイオードはターンオンされ、前記生成された交流電圧が前記第１ノードに入力されると前記第２ダイオードがターンオンされることを特徴とする請求項５に記載の高電圧電源装置。
【請求項８】
前記第２倍電圧部は、
前記生成された交流電圧が前記第８ノードに入力されると前記第４ダイオード及び前記第６ダイオードはターンオンされ、前記生成された交流電圧が前記第７ノードに入力されると前記第５ダイオードがターンオンされることを特徴とする請求項６に記載の高電圧電源装置。
【請求項９】
前記第１キャパシタは、前記生成された交流電圧と同様の大きさをもつ電圧が印加され、
前記第２キャパシタ、前記第３キャパシタ、前記第４キャパシタ、前記第５キャパシタ及び前記第６キャパシタは、前記生成された交流電圧が２倍に昇圧された電圧が印加されることを特徴とする請求項６に記載の高電圧電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧電源装置に関し、倍電圧回路を用いて出力電圧を昇圧するための高電圧電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧電源装置は、ＴＶや画像形成装置、プラズマ発生器などの多様な分野において使われ、入力電圧を極めて高い出力電圧に昇圧するための装置である。
【０００３】
高電圧電源装置では変圧器の巻数比（ｔｕｒｎ  ｒａｔｉｏ）を調節したり、出力電圧を制御するためのコントローラを用いて、高電圧電源装置の出力電圧を昇圧することができる。ところが、このような方法では、高電圧電源装置の出力電圧を高めることには限界がある。
【０００４】
従って、高電圧電源装置では、入力電圧を高い出力電圧に昇圧するために、倍電圧回路を用いている。
【０００５】
ところが、２倍、４倍のように倍電圧回路の次数が増えるにつれ、倍電圧回路に含まれたキャパシタの電流ストレスが増加し、システムの応答速度が落ちるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本特開昭６２−１６６７８３号公報
【特許文献２】韓国特開第２００１−１１０５２１号公報
【特許文献３】韓国特開第２００６−００４２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、互いに直列に接続される複数個の倍電圧回路を用いる高電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】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る高電圧電源装置は、前記高電圧電源装置に入力される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部と、前記変換された交流電圧を入力巻線部で入力され、複数個の出力巻線部で変圧された交流電圧を生成する変圧部と、前記生成された交流電圧を偶数倍に昇圧させて出力する倍電圧回路部とを含み、前記倍電圧回路部は互いに直列に接続される複数個の倍電圧部を含み、前記複数個の倍電圧部は前記複数個の出力巻線部とそれぞれ接続されてよい。
【０００９】
前記出力された交流電圧の昇圧レベルを制御する制御部を更に含んでよい。
【００１０】
前記複数個の倍電圧部は、第１倍電圧部及び第２倍電圧部を含み、前記複数個の出力巻線部は、前記第１倍電圧部と接続された第１巻線部及び前記第２倍電圧部と接続された第２巻線部を含む。
【００１１】
前記入力巻線部の極性は、前記第１巻線部及び前記第２巻線部の極性と同様であってよい。
【００１２】
前記第１倍電圧部は、第１ないし第３キャパシタ及び第１ないし第３ダイオードを含み、前記第１キャパシタの一端は前記第１巻線部の一端と接続され、前記第１キャパシタの他端は第１ノードに接続され、前記第１ダイオードのカソード（Ｃａｔｈｏｄｅ）は前記第１ノードに接続され、前記第１ダイオードのアノード（Ａｎｏｄｅ）は前記第１巻線部の他端である第２ノードと接続され、前記第２キャパシタの一端は前記第２ノードと接続され、前記第２キャパシタの他端は第３ノードと接続され、前記第２ダイオードのカソードは前記第３ノードと接続され、前記第２ダイオードのアノードは前記第１ノードと接続され、前記第３キャパシタの一端は前記第１ノードと接続され、前記第３キャパシタの他端は第４ノードと接続され、前記第３ダイオードのカソードは前記第４ノードと接続され、前記第３ダイオードのアノードは前記第３ノードと接続され、前記第４ノードは前記第２倍電圧部と接続されてよい。
【００１３】
前記第２倍電圧部は、第４ないし第６キャパシタ及び第４ないし第６ダイオードを含み、前記第４キャパシタの一端は前記第４ノードに接続され、前記第４キャパシタの他端は第５ノードと接続され、前記第４ダイオードのアノードは前記第４ノードと接続され、前記第４ダイオードのカソードは第６ノードと接続され、前記第５キャパシタの一端は前記第６ノードと接続され、前記第５キャパシタの他端は第７ノードと接続され、前記第５ダイオードのアノードは前記第６ノードと接続され、前記第５ダイオードのカソードは前記第５ノードと接続され、前記第６キャパシタの一端は前記第５ノードと接続され、前記第６キャパシタの他端は第８ノードである前記第２巻線部の一端に接続され、前記第６ダイオードのアノードは前記第５ノードと接続され、前記第６ダイオードのカソードは前記第２巻線部の他端である前記第７ノードに接続されてよい。
【００１４】
前記第１倍電圧部は、前記生成された交流電圧が前記第２ノードに入力されると、前記第１ダイオード及び前記第３ダイオードはターンオンされ、前記生成された交流電圧が前記第１ノードに入力されると前記第２ダイオードがターンオンされてよい。
【００１５】
前記第２倍電圧部は、前記生成された交流電圧が前記第８ノードに入力されると、前記第４ダイオード及び前記第６ダイオードはターンオンされ、前記生成された交流電圧が前記第７ノードに入力されると前記第５ダイオードがターンオンされてよい。
【００１６】
前記第１キャパシタは、前記生成された交流電圧と同様の大きさをもつ電圧が印加され、前記第２キャパシタ、前記第３キャパシタ、前記第４キャパシタ、前記第５キャパシタ及び前記第６キャパシタは、前記生成された交流電圧が２倍に昇圧された電圧が印加されてよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、倍電圧回路に含まれたキャパシタの電流ストレスを軽減し、高電圧電源装置の応答速度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る高電圧電源装置を示す図である。
【図２】図１の高電圧電源装置をより具体的に説明するための図である。
【図３】本高電圧電源装置の構成をより具体的に説明するための図である。
【図４Ａ】本高電圧電源装置の倍電圧部の動作原理を説明するための図である。
【図４Ｂ】本高電圧電源装置に用いられる電圧波形を示す図である。
【図５Ａ】一般的な高電圧電源装置の倍電圧回路に含まれたキャパシタに流れる電流波形を示す図である。
【図５Ｂ】本高電圧電源装置の第１キャパシタに流れる電流を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳しく説明する。
【００２０】
図１によると、本高電圧電源装置１００は、インバータ部１１０と、変圧部１２０と、倍電圧回路部１３０及び制御部１４０を含む。
【００２１】
インバータ部１１０は、高電圧電源装置１００に入力される直流電圧を交流電圧に変換する。具体的に、インバータ部１１０はＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）回路（図示せず）から出力される直流電圧が入力され、正弦波の形態の交流電圧に変換する。
【００２２】
変圧部１２０は、変換された交流電圧を入力巻線部から入力され、複数個の出力巻線部で変圧された交流電圧をそれぞれ生成する。具体的に、変圧部１２０は１次（Ｐｒｉｍａｒｙ）巻線部である入力巻線部及び２次（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）巻線部である出力巻線部を含み、出力巻線部は複数個であってよい。
【００２３】
変圧部１２０は、１次巻線部と２次巻線部との巻数比（ｔｕｒｎ  ｒａｔｉｏ）に応じて、変圧部１２０に入力される電圧を昇圧して出力することができる。好適には、本高電圧電源装置１００では変圧部１２０の巻数比を制御するというよりは、後述の倍電圧回路部１３０を用いて出力電圧を昇圧できる。
【００２４】
倍電圧回路部１３０は、生成された交流電圧を偶数倍に昇圧させて出力する。具体的に、倍電圧回路部１３０は互いに直列に接続される複数個の倍電圧部を含み、複数個の倍電圧部は複数個の出力巻線部とそれぞれ接続される。倍電圧回路部１３０に対する具体的な説明は後述の図を参照して詳細に説明する。
【００２５】
制御部１４０は、出力された交流電圧の昇圧の度合い（Ｌｅｖｅｌ）を制御する。具体的に、制御部１４０はインバータ部１１０を制御し、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式又はＰＦＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式を用いて最終出力電圧を昇圧することができる。変圧部１２０で説明したように、本高電圧電源装置１００では倍電圧回路部１３０を用いて出力電圧を昇圧することが望ましい。
【００２６】
本高電圧電源装置１００は、ＴＶや画像形成装置、プラズマ発生器などの多様な分野で用いられることができるが、好適には、ＬＣＤ  ＴＶ又はＬＥＤ  ＴＶのバックライトユニットを駆動するための電源装置に用いられることができる。
【００２７】
これにより、本高電圧電源装置１００は互いに直列に接続される複数個の倍電圧部を用いて、複数個の倍電圧部に含まれたキャパシタの電流ストレスを軽減し、高電圧電源装置の応答速度を高めることができる。
【００２８】
図２は、図１の高電圧電源装置をより具体的に説明するための図である。図２では説明の便宜上、倍電圧回路部１３０が６倍電圧回路である例に基づいて説明する。ただ、本高電圧電源装置１００は限定されない。ここで、６倍電圧回路とは、本高電圧電源装置１００における最終出力電圧が変圧部１２０から生成された交流電圧の６倍に昇圧されて出力される回路のことを示す。図２を参照すると、倍電圧回路部１３０は第１倍電圧部１３３及び第２倍電圧部１３５を含む。
【００２９】
第１倍電圧部１３３は、第１ないし第３キャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ３と、第１ないし第３ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３を含む。
【００３０】
同様に、第２倍電圧部１３５は、第４ないし第６キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６と、第４ないし第６ダイオードＤ４、Ｄ５、Ｄ６を含む。
【００３１】
第１倍電圧部１３３及び第２倍電圧部１３５は互いに直列に接続される。
【００３２】
第１倍電圧部１３３は、変圧部１２０で印加される電圧の方向に従って、第１ダイオードＤ１及び第３ダイオードＤ３が共にターンオンされることができ、第２ダイオードＤ２が単独でターンオンされることができる。
【００３３】
同様に、第２倍電圧部１３５は、変圧部１２０で印加される電圧の方向に従って、第４ダイオードＤ４及び第６ダイオードＤ６が共にターンオンされることができ、第５ダイオードＤ５が単独でターンオンされることができる。
【００３４】
第１倍電圧部１３３及び第２倍電圧部１３５は、それぞれ整流動作を行なうことができ、これにより、第１ないし第６キャパシタＣ１〜Ｃ６に交流電圧が印加されることができる。
【００３５】
第１倍電圧部１３３及び第２倍電圧部１３５は、それぞれに含まれたダイオードの方向を除いては、その構造が対称的（Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ）であってよい。
【００３６】
本高電圧電源装置１００は、図２で示されるように、高電圧電源装置１００から出力電圧を算出するための出力キャパシタ（Ｃｏｕｔ）を更に含んでよい。図２では、第３キャパシタＣ３、第４キャパシタＣ４及び第６キャパシタＣ６にそれぞれ印加される電圧が合算され、最終電圧で出力されるように示されている。しかしながら、示されたものと違って、本高電圧電源装置１００は第３キャパシタＣ３及び第４キャパシタＣ４に印加される電圧が合算されて最終電圧で出力されるように構成されてもよく、これに限定されない。
【００３７】
なお、本高電圧電源装置１００は制御部１４０に過電流が流れることを防止するためのＣｕｒｒｅｎｔ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ及び制御部１４０に過電圧が印加されることを防止するためのＶｏｌｔａｇｅ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒを更に含んでよい。
【００３８】
図３は、本高電圧電源装置の構成を更に具体的に説明するための図である。
【００３９】
図２及び図３を参照すると、本高電圧電源装置１００は変圧部１２０の入力巻線部１２３は一つであるである一方、変圧部１２０の出力巻線部１２５は二つであってよい。
【００４０】
なお、入力巻線部１２３の極性は、出力巻線部１２５の第１巻線部１２５Ａ及び第２巻線部１２５Ｂの極性と同様であってよい。
【００４１】
仮に、第１巻線部１２５Ａの極性が変更すると、第１倍電圧部１３３に含まれた複数のキャパシタＣ１〜Ｃ３に印加される交流電圧の方向が変更され得る。即ち、第１巻線部１２５Ａの極性変更により、第１ないし第３ダイオードＤ１〜Ｄ３の方向を変更するなど、第１倍電圧部１３３に含まれた素子の設計を変更できるということは自明である。
【００４２】
第１巻線部１２５Ａは第１倍電圧部１３３と直列に接続されてよく、第１倍電圧部１３３は第２倍電圧部１３５と直列に接続されてよく、第２倍電圧部１３５は第２巻線部１２５Ｂと直列に接続されてよい。
【００４３】
本高電圧電源装置１００の第１倍電圧部１３３及び第２倍電圧部１３５のそれぞれは、一例として、Ｃｏｃｋｃｒｏｆｔ−Ｗａｌｔｏｎ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒに基づいて実現されることができる。ただ、第１倍電圧部１３３及び第２倍電圧部１３５のそれぞれの一側面は互いに直列に接続され、第１倍電圧部１３３及び第２倍電圧部１３５のそれぞれの他側面は第１巻線部１２５Ａ及び第２巻線部１２５Ｂと接続されることから、一般的なＣｏｃｋｃｒｏｆｔ−Ｗａｌｔｏｎ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒの構造と相違してよい。
【００４４】
第１倍電圧部１３３の回路構造について説明する。
【００４５】
第１キャパシタＣ１は、一端が第１巻線部１２５Ａの一端と接続され、他端が第１ノードＮ１に接続される。
【００４６】
第１ダイオードＤ１は、カソード（Ｃａｔｈｏｄｅ）が第１ノードＮ１に接続され、アノード（Ａｎｏｄｅ）が第１巻線部１２５Ａの他端である第２ノードＮ２と接続される。
【００４７】
第２キャパシタＣ２は、一端が第２ノードＮ２と接続され、他端が第３ノードＮ３と接続される。
【００４８】
第２ダイオードＤ２は、カソードが第３ノードＮ３と接続され、アノードが第１ノードＮ１と接続される。
【００４９】
第３キャパシタＣ３は、一端が第１ノードＮ１と接続され、他端が第４ノードＮ４と接続される。
【００５０】
第３ダイオードＤ３は、カソードが第４ノードＮ４と接続され、アノードが第３ノードＮ３と接続される。
【００５１】
これにより、第１倍電圧部１３３の第４ノードＮ４は、第２倍電圧部１３５と接続されてよい。
【００５２】
なお、第１巻線部１２５Ａと第１キャパシタＣ１及び第１ダイオードＤ１は、第１閉ループ（Ｃｌｏｓｅｄ  ｌｏｏｐ）を構成し、第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２及び第２キャパシタＣ２は第２閉ループを構成し、第２ダイオードＤ２と第３キャパシタＣ３及び第３ダイオードＤ３は第３閉ループを構成する。これにより、本第１倍電圧部１３３は、第１ないし第３閉ループが直列に配置された３倍電圧回路であってよい。
【００５３】
第２倍電圧部１３５の回路構造について説明する。
【００５４】
第４キャパシタＣ４は、一端が第４ノードＮ４に接続され、他端が第５ノードＮ５と接続される。
【００５５】
第４ダイオードＤ４は、アノードが第４ノードＮ４と接続され、カソードが第６ノードＮ６と接続される。
【００５６】
第５キャパシタＣ５は、一端が第６ノードＮ６と接続され、他端が第７ノードＮ７と接続される。
【００５７】
第５ダイオードＤ５は、アノードが第６ノードＮ６と接続され、カソードが第５ノードＮ５と接続される。
【００５８】
第６キャパシタＣ６は、一端が第５ノードＮ５と接続され、他端が第８ノードＮ８である第２巻線部１２５Ｂの一端に接続される。
【００５９】
第６ダイオードＤ６は、アノードが第５ノードＮ５と接続され、カソードが第２巻線部１２５Ｂの他端である第７ノードＮ７に接続されてよい。
【００６０】
なお、第４ダイオードＤ４と第５ダイオードＤ５及び第４キャパシタＣ４は第４閉ループを構成し、第５ダイオードＤ５と第５キャパシタＣ５及び第６ダイオードＤ６は第５閉ループを構成し、第６ダイオードＤ６と第２巻線部１２５Ｂ及び第６キャパシタＣ６は第６閉ループを構成する。これにより、本第２倍電圧部１３５は、第４ないし第６閉ループが直列に配置された３倍電圧回路であってよい。
【００６１】
即ち、第１閉ループないし第６閉ループが直列に接続された一般的な６倍電圧回路と違って、本倍電圧回路部１３０は、３倍電圧の第１倍電圧部１３３と３倍電圧の第２倍電圧部１３５とが直列に接続されることができる。これにより、本高電圧電源装置１００は第１倍電圧部１３３の第１キャパシタＣ１に流れる電流が半減されるため、第１閉ループないし第６閉ループが直列に接続された一般的な６倍電圧回路より第１キャパシタＣ１の電流ストレスを軽減できる。
【００６２】
なお、本高電圧電源装置１００は第１閉ループないし第６閉ループが直列に接続された一般的な６倍電圧回路とは違って、本高電圧電源装置１００の応答速度を高めることができる。
【００６３】
一方、本高電圧電源装置１００は、３倍電圧の第１倍電圧部１３３と３倍電圧の第２倍電圧部とが直列に接続された構造に基づいて説明してきたが、２倍電圧の第１倍電圧部と２倍電圧の第２倍電圧部とが直列に接続された構造、４倍電圧の第１倍電圧部と４倍電圧の第２倍電圧部とが直列に接続された構造などで容易に設計変更されることができる。無論、これに限定されない。
【００６４】
図４Ａは、本高電圧電源装置の倍電圧部の動作原理を説明するための図であり、図４Ｂは、本高電圧電源装置に用いられる電圧波形を示す図である。一方、第１倍電圧部１３３の動作原理は第２倍電圧部１３５の動作原理と同様であるため、図４Ａ及び第４Ｂでは、第１倍電圧部１３３の動作原理についてのみ説明する。
【００６５】
変圧部１２０の第１巻線部１２５Ａに、図４Ｂでのような順方向の電圧波形が生成される場合、即ち、変圧部１２０から生成された交流電圧が第２ノードＮ２に入力される場合、半周期の間（０〜Ｔ／２）に第１ダイオードＤ１がターンオン（電流を流れるようにする）されることができる。これにより、第１キャパシタＣ１に図４Ａで示されたようなＶ１電圧をもつように、第１キャパシタＣ１が充電できる。
【００６６】
なお、変圧部１２０の第１巻線部１２５Ａに、図４Ｂでのような逆方向の電圧波形が生成される場合、即ち、変圧部１２０から生成された交流電圧が第１ノードＮ１に入力される場合、次の半周期の間（Ｔ／２〜Ｔ）には第１ダイオードＤ１はターンオフ（電流を流れないようにする）され、第２ダイオードはターンオンされることができる。これにより、第２キャパシタＣ２に図４Ａで示されたような２Ｖ１電圧をもつように、第２キャパシタＣ２が充電できる。
【００６７】
一方、変圧部１２０の第１巻線部１２５Ａに、図４Ｂでのような順方向の電圧波形が生成される場合、即ち、変圧部１２０から生成された交流電圧が第２ノードＮ２に入力される場合、その次の半周期の間（Ｔ〜３Ｔ／２）に第３ダイオードＤ３がターンオン（電流を流れるようにする）されることができる。これにより、第３キャパシタＣ３に図４Ａで示されたような２Ｖ１電圧をもつように、第３キャパシタＣ３が充電できる。
【００６８】
説明の便宜上、第１キャパシタＣ１が充電できる時間と第３キャパシタＣ３が充電できる時間とが相違するように説明してきたが、実際最初の半周期（０〜Ｔ／２）に第１キャパシタＣ１の充電動作と第３キャパシタＣ３の充電動作とは同時に行なわれることができる。
【００６９】
即ち、変圧部１２０の第１巻線部１２５Ａでｐｅａｋ値がＶ１である交流正弦波の波形が生成される場合、第１キャパシタはｐｅａｋ値がＶ１である電圧をもつように充電され、第２キャパシタ及び第３キャパシタはｐｅａｋ値が２Ｖ１である電圧をもつように充電できる。
【００７０】
これにより、第１キャパシタＣ１と第３キャパシタＣ３との間にｐｅａｋ値が３Ｖ１である電圧が印加されることができる。なお、第１倍電圧部１３３と同様の方法で第２倍電圧部１３５が動作するため、第１倍電圧部１３３と直列に接続された第２倍電圧部１３５の各キャパシタでも第１倍電圧部１３３のキャパシタと同様の電圧をもつことができる。
【００７１】
即ち、第１キャパシタＣ１は、生成された交流電圧と同様の大きさをもつ電圧が印加され、第２キャパシタＣ２、第３キャパシタＣ３、第４キャパシタＣ４及び第６キャパシタＣ６は、生成された交流電圧が２倍に昇圧された電圧が印加されることができる。
【００７２】
本高電圧電源装置１００は、第１閉ループないし第６閉ループが直列に接続された一般的な６倍電圧回路より、第１キャパシタＣ１の電流ストレスを軽減でき、本高電圧電源装置１００の応答速度を高めることができる。
【００７３】
図５Ａは、一般的な高電圧電源装置の倍電圧回路に含まれたキャパシタに流れる電流波形を示す図であり、図５Ｂは、本高電圧電源装置の第１キャパシタに流れる電流を示す図である。
【００７４】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、第１閉ループないし第６閉ループが直列に接続される倍電圧回路をもつ一般的な高電圧電源装置の第１キャパシタからはおおよそ２６７ｍＡのピーク電流が発生する一方で、本高電圧電源装置の第１キャパシタからはおおよそ１２７ｍＡのピーク電流が発生するため、第１キャパシタに流れる電流量が減り、第１キャパシタの電流ストレスが軽減できるようになる。
【００７５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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