(57)【要約】      （修正有）【課題】瞬時電力を低減し、脈動の発生を防止するパルス電源装置を提供する。【解決手段】パルス電源装置２０１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（直流電圧生成器）３０と、パルス負荷回路駆動信号生成部７２とを備え、パルス負荷回路８０に１パルス以上のパルス電流を周期的に発生させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、パルス負荷回路８０に印加される直流の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔを生成する。パルス負荷回路駆動信号生成部７２は、パルス負荷回路８０にパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔを発生させる駆動信号を生成する。パルス電源装置２０１は、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの出力により低下したＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが、パルス電流を発生可能な電位として設定された基準電位Ｖｒｅｆに到達するタイミングを、次のパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの発生タイミングに合わせるように制御される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス負荷回路（８０）に１パルス以上のパルス電流を周期的に発生させる駆動電力を供給するパルス電源装置であって、
前記パルス負荷回路に印加される直流の出力電圧（Ｖｄｃｏｕｔ）を生成する直流電圧生成器（３０）と、
前記パルス負荷回路に前記パルス電流を発生させる駆動信号を生成するパルス負荷回路駆動信号生成部（７２）と、
を備え、
前記パルス電流の出力により低下した前記直流電圧生成器の出力電圧が、前記パルス電流を発生可能な電位として設定された基準電位（Ｖｒｅｆ）に到達するタイミングを、次の前記パルス電流の発生タイミングに合わせるように制御されるパルス電源装置。
【請求項２】
前記直流電圧生成器の出力電圧と前記基準電位とを比較する電圧比較器（６０）をさらに備え、
前記パルス負荷回路駆動信号生成部は、前記電圧比較器により前記出力電圧が前記基準電位に到達したと判断されたとき、前記駆動信号を生成する請求項１に記載のパルス電源装置。
【請求項３】
前記直流電圧生成器の出力電力を制御する直流電圧生成器制御部（５２）と、
出力電力指令値に基づいて前記パルス電流のパルス周波数を演算し、前記直流電圧生成器制御部に指令周波数、又はその逆数である指令周期として通知する周波数演算部（５１）と、
をさらに備え、
前記直流電圧生成器制御部は、前記直流電圧生成器の出力電圧が低下してから前記基準電位に到達するまでの時間を前記指令周期に合わせるように前記直流電圧生成器の出力電力を制御する請求項２に記載のパルス電源装置。
【請求項４】
前記直流電圧生成器の出力電圧が低下してから前記基準電位に到達するまでの実際の動作周期を監視し前記直流電圧生成器制御部にフィードバックする動作周期監視部（６２）をさらに備え、
前記直流電圧生成器制御部は、前記動作周期監視部からフィードバックされた実際の動作周期と前記指令周期との偏差を０に近づけるように前記直流電圧生成器の出力電力を制御する請求項３に記載のパルス電源装置。
【請求項５】
前記周波数演算部は、前記出力電力指令値に基づいてさらに前記基準電位を可変に設定し、前記電圧比較器に指令する請求項３または４に記載のパルス電源装置。
【請求項６】
前記直流電圧生成器の出力電力を制御する直流電圧生成器制御部（５２）と、
出力電力指令値に基づいて前記パルス電流のパルス周波数を演算し、前記直流電圧生成器制御部及び前記パルス負荷回路駆動信号生成部に指令周波数、又はその逆数である指令周期として通知する周波数演算部（５１）と、
をさらに備え、
前記パルス負荷回路駆動信号生成部は、前記指令周期に応じて前記駆動信号を生成し、
前記直流電圧生成器制御部は、前記直流電圧生成器の出力電圧が低下してから前記基準電位に到達するまでの時間を前記指令周期に合わせるように、前記直流電圧生成器の出力電力を制御する請求項１に記載のパルス電源装置。
【請求項７】
前記パルス電流の出力時における前記直流電圧生成器の出力電圧が前記直流電圧生成器制御部にフィードバックされ、
前記直流電圧生成器制御部は、フィードバックされた出力電圧と前記基準電位との偏差をゼロに近づけるように前記直流電圧生成器の出力電力を制御する請求項３〜６のいずれか一項に記載のパルス電源装置。
【請求項８】
パルス負荷回路（８０）に１パルス以上のパルス電流を周期的に発生させる駆動電力を供給するパルス電源装置であって、
前記パルス負荷回路に印加される直流の出力電圧（Ｖｄｃｏｕｔ）を生成する直流電圧生成器（３０）と、
前記パルス負荷回路に前記パルス電流を発生させる駆動信号を生成するパルス負荷回路駆動信号生成部（７２）と、
固定値に設定された前記直流電圧生成器の出力電力をオン状態又はオフ状態に切り替える直流電圧生成器制御部（５２）と、
出力電力指令値に基づいて前記パルス電流のパルス周波数を演算し、前記直流電圧生成器制御部及び前記パルス負荷回路駆動信号生成部に指令周波数、又はその逆数である指令周期として通知する周波数演算部（５１）と、
を備え、
前記パルス負荷回路駆動信号生成部は、前記指令周期に応じて前記駆動信号を生成し、
前記直流電圧生成器は、
前記パルス電流の出力により出力電圧が低下した後、前記パルス電流の最大パルス周波数に対応する出力電力以上に設定された固定の電力を出力するように動作し、
出力電圧が、前記パルス電流を発生可能な電位として設定された基準電位（Ｖｒｅｆ）に到達したことが検出又は推定された時から前記指令周期の終了時まで動作を停止するパルス電源装置。
【請求項９】
前記周波数演算部に入力される出力電力指令値が変更されたとき、
前記直流電圧生成器制御部は、次回以後の前記パルス電流の出力タイミングに同期したタイミングで、出力電力指令値の変更を制御に反映させる請求項３〜８のいずれか一項に記載のパルス電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パルス電流を発生するパルス負荷回路に対して駆動電力を供給するパルス電源装置において、パルス負荷回路に対し安定した電源電圧を供給する技術が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されたパルス負荷用電源装置は、電圧検出回路及び電流検出回路の検出信号をそれぞれ基準信号と比較し、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が変動したか否かを検出する。出力電圧が変動している場合に、演算増幅器は、パルス負荷回路への直流電圧を一定にすべくＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧及び出力電流を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６３９２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パルス電流の発生時には、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の直流電圧生成器の出力電圧が急激に低下する。従来のパルス電源装置では、出力電圧が低下後、すぐに回復させる。パルス電源電圧を常に所定値に安定させるためには、直流電圧生成器が大電力を出力することが求められる。しかも直流電圧生成器への入力電圧が比較的低い場合には、電力を確保するため大電流が必要となる。したがって、電源回路に瞬時電流が流れ脈動が発生する。また、回路部品の耐電流容量をアップする必要があり、パルス電源装置の大型化を招く。特許文献１には、このような瞬時電力の低減や脈動の防止の課題について言及されていない。
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、瞬時電力を低減し、脈動の発生を防止するパルス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】
【０００７】
本発明は、パルス負荷回路（８０）に１パルス以上のパルス電流を周期的に発生させる駆動電力を供給するパルス電源装置である。本発明の第１の態様のパルス電源装置は、直流電圧生成器（３０）と、パルス負荷回路駆動信号生成部（７２）と、を備える。直流電圧生成器は、パルス負荷回路に印加される直流の出力電圧（Ｖｄｃｏｕｔ）を生成する。パルス負荷回路駆動信号生成部は、パルス負荷回路にパルス電流を発生させる駆動信号を生成する。
【０００８】
このパルス電源装置は、パルス電流の出力により低下した直流電圧生成器の出力電圧が、パルス電流を発生可能な電位として設定された基準電位（Ｖｒｅｆ）に到達するタイミングを、次のパルス電流の発生タイミングに合わせるように制御される。第１の態様では、直流電圧生成器は、パルス電流の出力により出力電圧が低下した後、次のパルス電流の発生タイミングまでに出力電圧を徐々に基準電位に回復させる。したがって、電源回路に瞬時に大電流が流れ、脈動が発生することが防止される。よって、回路部品の耐電流容量を低減し、パルス電源装置の体格を小型にすることができる。
【０００９】
好ましくは、第１の態様のパルス電源装置は、直流電圧生成器の出力電圧と基準電位とを比較する電圧比較器（６０）をさらに備える。パルス負荷回路駆動信号生成部は、電圧比較器により出力電圧が基準電位に到達したと判断されたとき、駆動信号を生成する。したがって、第１の態様のパルス電源装置は、出力電圧の基準電位到達タイミングと、パルス電流の発生タイミングとを必然的に一致させることができる。
【００１０】
第１の態様における一つの構成では、パルス電源装置は、直流電圧生成器の出力電力を制御する直流電圧生成器制御部（５２）と、周波数演算部（５１）と、をさらに備える。周波数演算部は、出力電力指令値に基づいてパルス電流のパルス周波数を演算し、直流電圧生成器制御部に指令周波数、又はその逆数である指令周期として通知する。直流電圧生成器制御部は、パルス電流の発生により出力電圧が低下してから基準電位に到達するまでの時間を指令周期に合わせるように直流電圧生成器の出力電力を制御する。
【００１１】
この構成では、直流電圧生成器制御部は、要求された出力電力指令値に基づいて、直流電圧生成器の出力電力を調整する。したがって、パルス電源装置は、瞬時電力を低減し、脈動を抑制しつつ、出力電力指令値に応じた適切な制御を実行することができる。
【００１２】
或いは、第１の態様における別の構成では、直流電圧生成器の出力電力を制御する直流電圧生成器制御部（５２）と、周波数演算部（５１）と、をさらに備える。周波数演算部は、出力電力指令値に基づいてパルス電流のパルス周波数を演算し、直流電圧生成器制御部及びパルス負荷回路駆動信号生成部に指令周波数、又はその逆数である指令周期として通知する。パルス負荷回路駆動信号生成部は、指令周期に応じて駆動信号を生成する。直流電圧生成器制御部は、直流電圧生成器の出力電圧が低下してから基準電位に到達するまでの時間を指令周期に合わせるように、直流電圧生成器の出力電力を制御する。
【００１３】
この構成では、周波数演算部が演算した指令周波数又は指令周期に基づき、直流電圧生成器制御部とパルス負荷回路駆動信号生成部とが協調し、それぞれ、出力電圧の基準電位到達タイミングとパルス電流の発生タイミングとを併行して制御する。この構成でも、パルス電源装置は、瞬時電力を低減し、脈動を抑制しつつ、出力電力指令値に応じた適切な制御を実行可能である。
【００１４】
本発明の第２の態様のパルス電源装置は、直流電圧生成器（３０）と、パルス負荷回路駆動信号生成部（７２）と、直流電圧生成器制御部（５２）と、周波数演算部（５１）と、を備える。直流電圧生成器は、パルス負荷回路に印加される直流の出力電圧（Ｖｄｃｏｕｔ）を生成する。パルス負荷回路駆動信号生成部は、パルス負荷回路にパルス電流を発生させる駆動信号を生成する。直流電圧生成器制御部は、固定値に設定された直流電圧生成器の出力電力をオン状態又はオフ状態に切り替える。周波数演算部は、出力電力指令値に基づいてパルス電流のパルス周波数を演算し、直流電圧生成器制御部及びパルス負荷回路駆動信号生成部に指令周波数、又はその逆数である指令周期として通知する。
【００１５】
パルス負荷回路駆動信号生成部は、指令周期に応じて駆動信号を生成する。直流電圧生成器は、パルス電流の出力により出力電圧が低下した後、「パルス電流の最大パルス周波数に対応する出力電力」以上に設定された固定の電力を出力するように動作する。また、直流電圧生成器は、出力電圧が、パルス電流を発生可能な電位として設定された基準電位に到達したことが検出又は推定された時から指令周期の終了時まで動作を停止する。
【００１６】
第２の態様のパルス電源装置は、パルス負荷回路が発生する可能性があるパルス電流の最大パルス周波数に対応して、直流電圧生成器の出力電力が最大定格以下の固定値に設定される。指令周波数が最大パルス周波数に満たない場合、出力電圧が基準電位に到達した後、パルス電流の発生時まで直流電圧生成器は動作を停止する。したがって、直流電圧生成器は、常に設定出力以下の高効率動作範囲で動作するため、動作効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】各実施形態のパルス電源装置の基本構成図。
【図２】第１実施形態によるパルス電源装置の制御ブロック図。
【図３】出力電流とパルス周波数との関係を示すマップ。
【図４】第１実施形態によるパルス電源装置の動作を示すタイムチャート。
【図５】第２実施形態によるパルス電源装置の制御ブロック図。
【図６】第２実施形態によるパルス電源装置の動作を示すタイムチャート。
【図７】第３実施形態によるパルス電源装置の制御ブロック図。
【図８】第３実施形態によるパルス電源装置の動作を示すタイムチャート。
【図９】第３実施形態によるパルス電源装置の動作を示すタイムチャート。
【図１０】第４実施形態によるパルス電源装置の制御ブロック図。
【図１１】第４実施形態によるパルス電源装置の動作を示すタイムチャート。
【図１２】第４実施形態によるパルス電源装置の動作を示すタイムチャート。
【図１３】第５、第６実施形態によるパルス電源装置の制御ブロック図。
【図１４】第５実施形態によるパルス電源装置の動作を示すタイムチャート。
【図１５】第６実施形態によるパルス電源装置の動作を示すタイムチャート。
【図１６】従来技術のパルス電源装置の動作を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、パルス電源装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。また、第１〜第６実施形態を包括して「本実施形態」という。本実施形態のパルス電源装置は、放電負荷やレーザー等のパルス負荷回路にパルス電流を周期的に発生させる駆動電力を供給する装置である。
【００１９】
（基本構成例）
最初に図１を参照し、従来のパルス電源装置の基本構成例を説明する。パルス電源装置２０は、直流電源であるバッテリ１５とパルス負荷回路８０との間に設けられ、フィルタ２５、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０、及びコンデンサ３５を備える。フィルタ２５は、バッテリ電流Ｉｂが通電されるリアクトル２６、及び、バッテリ１５に並列接続されるコンデンサ２７、２８を含むＬＣ回路により構成される。
【００２０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０には、フィルタ２５後の入力電流Ｉｉｎが供給される。図１に示す例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、インダクタ３１、ダイオード３２及びスイッチング素子３３を含む非絶縁型の昇圧回路であり、スイッチング素子３３の動作により入力電圧Ｖｉｎを昇圧して出力する。その他、ＤＣ／ＤＣコンバータとして、トランスを用いた絶縁型の構成を採用してもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０が出力した直流の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔはコンデンサ３５に蓄えられ、パルス負荷回路８０に印加される。
【００２１】
パルス負荷回路８０は、高電位ラインと低電位ラインとの間に２つのスイッチング素子８１、８２が直列接続されており、スイッチング素子８１、８２同士の中間点Ｍがパルス負荷８５に接続されている。高電位側のスイッチング素子８１がオンし、低電位側のスイッチング素子８２がオフすると、パルス負荷回路８０に発生したパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔがパルス負荷８５に通電される。
【００２２】
例えばパルス負荷回路８０は、電極間に高電圧のパルス電力を供給して酸素分子を酸素ラジカルと反応させ、オゾンを発生させるオゾン発生装置の放電リアクタ等として用いられる。以下、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの周波数を「パルス周波数」といい、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの周期、すなわちパルス周波数の逆数を「パルス周期」という。パルス周波数が高いほど、すなわちパルス周期が短いほど、オゾンの生成量は増加する。
【００２３】
ここで、従来技術のパルス電源装置の動作を図１６のタイムチャートに示す。以下の各タイムチャートの横軸は時間軸であり、各図において「時間」の記載を省略する。図１６には、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔ、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔ及び入力電流Ｉｉｎの変化が示される。入力電流Ｉｉｎは出力電力と相関があり、入力電流Ｉｉｎの大きさは出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの上昇速度に反映される。また、パルス負荷回路８０においてパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔを発生可能な電位が基準電位Ｖｒｅｆとして設定されている。
【００２４】
パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔが出力されると、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの電圧降下により、基準電位Ｖｒｅｆと出力電圧Ｖｄｃｏｕｔとのギャップが生じる。このギャップは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０から供給される電荷がコンデンサ３５に充電されることで補填される。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧Ｖ、出力電流Ｉ、電気量Ｑ、コンデンサ３５の静電容量Ｃ及び充電時間ｔの関係は、式（１）、（２）で表される。
Ｖ＝Ｑ／Ｃ  ・・・（１）
Ｑ＝Ｉ×ｔ  ・・・（２）
【００２５】
式（１）、（２）より、降下した出力電圧Ｖｄｃｏｕｔを基準電位Ｖｒｅｆに回復させるにあたり、電流Ｉが大きいほど充電時間ｔ、すなわち出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの回復時間が短くなる。従来技術ではパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの出力後すぐに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の動作によりコンデンサ３５に大電力を供給することで出力電圧Ｖｄｃｏｕｔを回復させる。
【００２６】
本実施形態では、例えばパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔのパルス幅が１μｓ以下であり、パルス周期がパルス幅の１０倍程度の１０μｓ以下であることを想定する。その場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔを常に所定値に安定させるためには、大電力の出力が必要となる。しかも、バッテリ１５の電圧が比較的低い場合には、電力を確保するため大電流が必要となる。
【００２７】
そのため、入力電流Ｉｉｎは、破線で示すように、電圧回復時に瞬時に流れるピーク電流と、それ以外の期間に流れるバッテリ電流Ｉｂとの間で周期的に変動する脈動となる。また、コンデンサ３５や、フィルタ２５のリアクトル等の耐電流容量をアップする必要があるため、パルス電源装置の大型化を招くという問題がある。
【００２８】
そこで、本実施形態のパルス電源装置は、パルス負荷回路８０によるパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの出力後にＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔを回復するにあたり、瞬時電力を低減し、脈動の発生を防止することを目的とする。また、大電流を回避することで回路部品の耐電流容量を抑制し、パルス電源装置の体格を小型にすることを目的とする。以下、本実施形態のパルス電源装置の構成及び動作例について実施形態毎に説明する。各実施形態のパルス電源装置の符号として、「２０」に続く３桁目に実施形態の番号を付す。
【００２９】
（第１実施形態）
第１実施形態のパルス電源装置について、図２〜図４を参照して説明する。図２に示すように、パルス電源装置２０１は、図１に準ずる基本構成として、フィルタ２５、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０及びコンデンサ３５を備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の入力側には入力電圧センサ４１及び入力電流センサ４２が設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力側には出力電圧センサ４３が設けられる。入力電圧Ｖｉｎ及び入力電流Ｉｉｎの検出値は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２に入力される。出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの検出値は電圧比較器６０に入力され、基準電位Ｖｒｅｆと比較される。
【００３０】
また、パルス電源装置２０１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の制御構成として、周波数演算部５１及びＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２を備え、パルス負荷回路８０の制御構成として、電圧比較器６０及びパルス負荷回路駆動信号生成部７２を備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０及びＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、それぞれ「直流電圧生成器」及び「直流電圧生成器制御部」に相当する。
【００３１】
周波数演算部５１は、例えばパルス負荷８５の動作状態を管理する制御装置等から指令された出力電力指令値に基づいてパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔのパルス周波数を演算し、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２に「指令周波数」、又はその逆数である「指令周期」として通知する。基本的に、パルス負荷８５に対する動作要求が高いほど、必要なパルス周波数は高くなる。なお、指令周波数と指令周期とを分けて記載しているのは、例えばタイムチャートの時間軸での比較には指令周期の方が説明しやすいといった便宜上の理由に過ぎない。実際には周波数又は周期のいずれか一方が指令値として通知され、必要に応じて逆数演算が実行されればよい。
【００３２】
周波数演算部５１は、例えば図３に示すマップにより、出力電力指令値とパルス周波数との関係を記憶する。第１実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０からの出力電流によるコンデンサ３５への充電時間がパルス周期、すなわちパルス周波数の逆数になるように調整される。上記の式（２）を変形すると、パルス周波数ｆの式（３）が得られる。
ｆ＝（１／ｔ）＝Ｉ／Ｑ  ・・・（３）
【００３３】
式（３）よりパルス周波数は出力電流Ｉに比例するため、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが一定であればパルス周波数は出力電力に比例する。そのため図３のマップでは、パルス周波数は出力電力指令値に対してほぼ比例関係に規定されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０における入力電力と出力電力との比が一定でることを前提とすると、入力電力により間接的に出力電流及びパルス周波数を制御可能である。
【００３４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが低下してから基準電位Ｖｒｅｆに到達するまでの時間を指令周期に合わせるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電力を制御する。
【００３５】
電圧比較器６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔと基準電位Ｖｒｅｆとを比較する。パルス負荷回路駆動信号生成部７２は、パルス負荷回路８０にパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔを発生させる駆動信号を生成する。特に第１〜第４実施形態では、パルス負荷回路駆動信号生成部７２は、電圧比較器６０により出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに到達したと判断されたとき、駆動信号を生成する。要するに、電圧比較器６０において出力電圧Ｖｄｃｏｕｔと基準電位Ｖｒｅｆとの差が無くなったことをトリガとして、パルス負荷回路駆動信号生成部７２は、パルス負荷回路８０にパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔを発生させる。
【００３６】
図４のタイムチャートに第１実施形態の動作例を示す。図４には、従来技術の図１６と同様に、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔ、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔ及び入力電流Ｉｉｎの変化が示される。入力電流Ｉｉｎは出力電力と相関があり、また、入力電流Ｉｉｎの大きさは出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの上昇速度に反映される。
【００３７】
第１〜第４実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに到達したタイミングで、パルス負荷回路駆動信号生成部７２が生成する駆動信号によりパルス負荷回路８０にパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔが発生する。したがって、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに到達するタイミングとパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの発生タイミングとは必然的に一致する。
【００３８】
以下、「ＤＣ／ＤＣコンバータ３０によるパルス電流の出力」、及び、「パルス負荷回路８０におけるパルス電流の発生」を適宜省略し、「パルス出力」、「パルス発生」と記す。また、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが「基準電位Ｖｒｅｆに到達するタイミング」を「基準電位到達タイミング」、「基準電位Ｖｒｅｆに到達するまでの時間」を「基準電位到達時間」と記す。
【００３９】
以下のタイムチャートにおいて、便宜上、各パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔに「１」から順にパルス番号を付し、明細書中で「第１パルス」、「第２パルス」のように記載する。また、タイムチャート中の注記箇所に（＊１）、（＊２）等の番号を付し、明細書中で引用する。これらのパルス番号や注記番号は、図毎に独立して用いられる。
【００４０】
図４の例では、第１パルス出力から第３パルス出力までの期間において相対的に出力電力指令値が低く、指令周波数が高く、指令周期が長い。このとき、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの上昇速度は相対的に遅い。一方、第３パルス出力から第６パルス出力までの期間には、相対的に出力電力指令値が高く、指令周波数が低く、指令周期が長くなる。このとき、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの上昇速度は相対的に速くなる。このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は指令周波数に応じて出力電力を変更する。
【００４１】
図４の例では、第２パルス出力から第３パルス出力までの間に出力電力指令値が増加側に変更される。仮にこの時、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２が出力電力指令値の変更をすぐに制御に反映すると、（＊１）に二点鎖線で示すような動作をし、第３パルスが早く出力される。すると、第２パルス出力から第３パルス出力までのパルス周期は意図しないものとなる。
【００４２】
これを防ぐため本実施形態では、周波数演算部５１に入力される出力電力指令値が変更されたとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、次回のパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの出力タイミングに同期したタイミングで、出力電力指令値の変更を制御に反映させる。「出力タイミングに同期したタイミング」とは、出力タイミングと同時とは限らず、例えば制御の応答遅れ等を考慮して出力タイミングから規定時間オフセットさせたタイミングを含む。
【００４３】
図４の例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、第２パルス出力タイミングから、その時点での指令周期が経過したタイミングに出力電力指令値の変更を制御に反映させ、（＊２）に示すように入力電流Ｉｉｎを増加させる。この変更タイミングは、結果的に第３パルス出力タイミングに一致する。以後、変更後の出力電力指令値に基づき、安定したパルス出力が繰り返される。以上の構成及び作用により、第１実施形態のパルス電源装置２０１は、次の効果を奏する。
【００４４】
（１）パルス電源装置２０１は、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの出力により低下したＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに再び到達するタイミングを、次のパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの発生タイミングに合わせるように制御される。従来技術のように出力電圧Ｖｄｃｏｕｔを瞬時に基準電位Ｖｒｅｆに回復させないため、電源回路に瞬時に大電流が流れ、脈動が発生することが防止される。よって、回路部品の耐電流容量を低減し、パルス電源装置２０１の体格を小型にすることができる。
【００４５】
（２）第１実施形態では、パルス負荷回路駆動信号生成部７２は、電圧比較器６０により出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに到達したと判断されたとき、駆動信号を生成する。したがって、パルス電源装置２０１は、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達タイミングと、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの発生タイミングとを必然的に一致させることができる。
【００４６】
（３）周波数演算部５１が出力電力指令値に基づいて演算したパルス周波数に応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間が指令周期に一致するように出力電力を制御する。したがって、パルス電源装置２０１は、出力電力指令値に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ３０の動作を適切に制御することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
第２実施形態のパルス電源装置について、図５、図６を参照して説明する。図５に示す第２実施形態のパルス電源装置２０２は、第１実施形態のパルス電源装置２０１に対し、「動作周期監視部」としての動作周期カウンタ６２をさらに備える。動作周期カウンタ６２は、電圧比較器６０からパルス負荷回路駆動信号生成部７２へ通知される比較結果信号を傍受する。動作周期カウンタ６２は、この信号に基づき、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが低下してから基準電位Ｖｒｅｆに到達するまでの実際の動作周期を監視しＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２にフィードバックする。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、動作周期カウンタ６２からフィードバックされた実際の動作周期と指令周期との偏差を０に近づけるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電力を制御する
【００４８】
図６のタイムチャートに第２実施形態の動作例を示す。図６は、第１実施形態の図４に対し、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔ、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔ、入力電流Ｉｉｎは同一であり、動作周期カウンタ６２のカウント値が追加されている。動作周期カウンタ６２のカウンタ値は、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの発生により出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆを下回ったときリセットされ、その後、時間経過に連れて一定の勾配で増加する。
【００４９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２において、指令周波数に応じて適切に入力電流Ｉｉｎ（すなわち出力電力）が制御されている場合、カウント値のピークは、指令周期に対応するカウンタの指令値に一致する。第２パルス出力から第３パルス出力までの間に出力電力指令値が増加側に変更されると、第３パルス出力のタイミングで入力電流Ｉｉｎ、及び、動作周期カウンタ６２のカウント値に対する指令値が変更される。
【００５０】
入力電流Ｉｉｎが適切に変更された場合、（＊３）に示すように、第４パルス出力のタイミングで、カウント値のピークが変更後の指令値に一致する。一方、カウント値のピークが指令値と乖離した場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、指令値との偏差を０に近づけるように出力電力を制御する。これにより、周波数演算部５１の演算した指令周期に対し実際の動作周期を精度良く一致させることができる。
【００５１】
（第３実施形態）
第３実施形態のパルス電源装置について、図７〜図９を参照して説明する。図７に示す第３実施形態のパルス電源装置２０３では、第２実施形態のパルス電源装置２０２に対し、周波数演算部５１は、基準電位Ｖｒｅｆを可変に設定し、電圧比較器６０に指令する。また、周波数演算部５１は、パルス負荷回路駆動信号生成部７２にパルス幅を指令する。これにより、パルス電源装置２０３は、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの波形をより自由度高く生成可能となる。さらに、基準電位Ｖｒｅｆが下がったときにパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔが意図に反して連続的に発生することを防止するため、電位電圧比較器６０とパルス負荷回路駆動信号生成部７２との間に周期下限値制限部６４が設けられる。
【００５２】
図８、図９のタイムチャートに第３実施形態の動作例を示す。図８の例では、第２パルス出力タイミングとほぼ同時に、基準電位がＶｒｅｆ１からＶｒｅｆ２へ増加側に変更される。一方、入力電流Ｉｉｎはそのままであるため、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間が延び、（＊１）に示すように、第３パルス出力直前のカウンタ値と指令値との間に、指令値を基準としてプラスの偏差が生じる。
【００５３】
第３パルス出力後、入力電流Ｉｉｎが増加されると、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間が短くなり過ぎ、（＊２）に示すように、第４パルス出力直前のカウンタ値と指令値との間に、指令値を基準としてマイナスの偏差が生じる。続いて、第４パルスの発生後、及び第５パルスの発生後に徐々に入力電流Ｉｉｎを減少させると、第６パルス出力直前のカウンタ値は指令値に一致する。以後、安定したパルス出力が繰り返される。
【００５４】
図９の例では、第２パルス出力タイミングとほぼ同時に、基準電位がＶｒｅｆ１からＶｒｅｆ２へ減少側に変更される。第２パルス出力後の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔは変更後の基準電位Ｖｒｅｆ２よりも高く、入力電流Ｉｉｎはそのままである。出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが変更後の基準電位Ｖｒｅｆ２より高いため、周期下限値制限部６４が設けられないと、第２パルス出力後に連続して生成されるパルス負荷回路駆動信号によって、即座に第３パルスが出力されることとなる。
【００５５】
そこで、周期下限値制限部６４により下限パルス周期Ｔｌｉｍを設定することで、第２パルス出力後、下限パルス周期Ｔｌｉｍの間は第３パルスの出力が禁止される。そして、第２パルス出力から下限パルス周期Ｔｌｉｍが経過した時、第３パルスが出力される。この時、（＊１）に示すようにカウンタ値は指令値に達していない。第３パルス出力直後、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔは基準電位Ｖｒｅｆ２をやや下回る。
【００５６】
第３パルス出力後、入力電流Ｉｉｎはやや減少されるものの、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが上昇開始してすぐに基準電位Ｖｒｅｆ２に到達する。このとき、第３パルス出力から下限パルス周期Ｔｌｉｍ以内であるため、第４パルスの出力が禁止される。そして、第３パルス出力から下限パルス周期Ｔｌｉｍが経過した時、第４パルスが出力される。この時も、（＊２）に示すようにカウンタ値は指令値に達していない。第４パルス出力直後、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔは基準電位Ｖｒｅｆ２を十分に下回る。
【００５７】
第４パルス出力後、入力電流Ｉｉｎはさらに減少される。出力電圧Ｖｄｃｏｕｔは下限パルス周期Ｔｌｉｍの経過後に基準電位Ｖｒｅｆ２に到達し、第５パルスが出力される。この時も、（＊３）に示すようにカウンタ値は指令値に達していない。第５パルス出力後、入力電流Ｉｉｎはさらに減少される。そして、次に出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに到達し第６パルスが出力されるタイミングは、カウンタが指令値に達するタイミングと一致する。以後、安定したパルス出力が繰り返される。
【００５８】
以上のように第３実施形態では、周波数演算部５１の指令に応じて基準電位Ｖｒｅｆを変更することで、所望の電位でパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔを出力することができる。ただし、基準電位Ｖｒｅｆを変更してから出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの変動範囲が追従するまでの過渡期には、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間と指令周期との間にずれが生じる。特に基準電位Ｖｒｅｆを減少側に変更する場合、下限パルス周期Ｔｌｉｍを設定することで、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに早く到達しても、短期間に連続してパルス出力することを防止することができる。
【００５９】
（第４実施形態）
第４実施形態のパルス電源装置について、図１０〜図１２を参照して説明する。図１０に示す第４実施形態のパルス電源装置２０４では、第３実施形態のパルス電源装置２０３に対し、パルス出力時における出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが出力電圧センサ４３からＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２にフィードバックされる。なお、「パルス出力時」とは、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔが出力されるパルス幅の期間に限らず、出力直前等のタイミングが適宜含まれる。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、フィードバックされた出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの検出値と基準電位Ｖｒｅｆとの偏差を０に近づけるように出力電力を制御する。また、第３実施形態のパルス電源装置２０３と同様に周期下限値制限部６４が設けられる。
【００６０】
図１１、図１２のタイムチャートに第４実施形態の動作例を示す。図１１の例では、第２パルス出力タイミングとほぼ同時に、基準電位がＶｒｅｆ１からＶｒｅｆ２へ増加側に変更される。そのため（＊１）に示すように、第２パルス出力後、低下した出力電圧Ｖｄｃｏｕｔと変更後の基準電位Ｖｒｅｆ２との偏差は大きくなる。偏差が大きいため、このままでは、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間が指令周期よりも長くなることが予想される。
【００６１】
そこで、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間が指令周期に一致するように、入力電流Ｉｉｎを増加させ、出力電力を大きくする方向に制御する。その結果、カウンタ値が指令値に達するタイミングに、すなわち指令周期に応じたタイミングに第３パルスが出力される。
【００６２】
第３パルス出力後には、（＊２）に示すように、低下した出力電圧Ｖｄｃｏｕｔと基準電位Ｖｒｅｆ２との偏差は小さくなる。偏差が小さいため、このままでは、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間が指令周期よりも短くなることが予想される。そこで、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間が指令周期に一致するように、入力電流Ｉｉｎを減少させ、出力電力を小さくする方向に制御する。その結果、カウンタ値が指令値に達するタイミングに、すなわち指令周期に応じたタイミングに第４パルスが出力される。
【００６３】
このように第４実施形態では、出力電圧ＶｄｃｏｕｔがＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２にフィードバックされることにより、基準電位Ｖｒｅｆを変更した直後でも、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間を指令周期に一致させることができる。
【００６４】
図１２の例では、第２パルス出力タイミングとほぼ同時に、基準電位がＶｒｅｆ１からＶｒｅｆ２へ減少側に変更される。第２パルス出力後の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが変更後の基準電位Ｖｒｅｆ２よりも高いため、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は入力電流Ｉｉｎを０に設定し、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔをそれ以上増加させないように制御する。ただし、周期下限値制限部６４が設けられないと、第２パルス出力後に連続して生成されるパルス負荷回路駆動信号によって、即座に第３パルスが出力されることとなる。
【００６５】
そこで、周期下限値制限部６４により下限パルス周期Ｔｌｉｍを設定することで、第２パルス出力後、下限パルス周期Ｔｌｉｍの間は第３パルスの出力が禁止される。そして、第２パルス出力から下限パルス周期Ｔｌｉｍが経過した時、第３パルスが出力される。この第３パルスの出力はフィードバック制御によるものではないため、（＊１）に示すようにカウンタ値は指令値に達していない。第３パルス出力直後の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔは、基準電位Ｖｒｅｆ２を十分に下回る。
【００６６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、第３パルス出力直後の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔと基準電位Ｖｒｅｆ２との偏差に基づいて、次の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間を指令周期に一致させるように入力電流Ｉｉｎを設定する。その結果、（＊２）に示すように、第４パルスの出力タイミングは、カウンタ値が指令値に達するタイミング、すなわち指令周期に応じたタイミングに一致する。以後のパルス出力タイミングは、フィードバック制御により、指令周期に応じたタイミングとなるように制御される。
【００６７】
（第５実施形態）
第５実施形態のパルス電源装置について、図１３、図１４を参照して説明する。図１３に示す第５実施形態のパルス電源装置２０５では、第１実施形態のパルス電源装置２０１に対し電圧比較器６０が設けられていない。また、周波数演算部５１は、出力電力指令値に基づいてパルス周波数を演算し、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２及びパルス負荷回路駆動信号生成部７２に指令周波数又は指令周期として通知する。パルス負荷回路駆動信号生成部７２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の動作とは関係なく、指令周期に応じて駆動信号を生成しパルス負荷回路８０にパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔを発生させる。
【００６８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達時間を指令周期に合わせるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電力を制御する。さらに図１３の例では、パルス出力時の出力電圧ＶｄｃｏｕｔがＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２にフィードバックされる。このフィードバック制御は必須ではない。ただし、フィードバック制御が採用されることにより、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔを適切に調整可能となる。
【００６９】
図１４のタイムチャートに第５実施形態の動作例を示す。第１パルス出力時点での出力電力指令値は比較的小さく、指令周期は比較的長い。第１パルス出力から第２パルス出力までの途中に出力電力指令値を増加させる１回目の指令値変更がなされ、第２パルス出力タイミングで制御に反映される。この時、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２では（＊１）に示すように、入力電流Ｖｉｎが増加側に、カウンタ指令値が減少側に変更されると共に、パルス負荷回路駆動信号生成部７２では次の駆動信号の生成タイミングが変更される。このように、出力電力指令値が変更されたとき、次のパルス出力タイミングに同期したタイミングで制御に反映させることで、パルス周波数が安定化する。
【００７０】
続いて、第２パルス出力から第３パルス出力までの途中に出力電力指令値を更に増加させる２回目の出力電力指令値がなされ、第３パルス出力タイミングで制御に反映される。この時、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２では（＊２）に示すように、入力電流Ｖｉｎが更に増加側に、カウンタ指令値が更に減少側に変更される。また、パルス負荷回路駆動信号生成部７２では次の駆動信号の生成タイミングが再度変更される。
【００７１】
上記の第１〜第４実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達したタイミングにパルス負荷回路駆動信号生成部７２が駆動信号を生成し、パルス負荷回路８０にパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔを発生させる。すなわち、パルス負荷回路駆動信号生成部７２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の動作結果に追従しているに過ぎない。
【００７２】
それに対し第５実施形態では、周波数演算部５１が演算した指令周波数又は指令周期に基づき、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２とパルス負荷回路駆動信号生成部７２とが協調し、それぞれ、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの基準電位到達タイミングとパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの発生タイミングとを併行して制御する。この構成でも、パルス電源装置２０５は、瞬時電力を低減し、脈動を抑制しつつ、出力電力指令値に応じた適切な制御を実行可能である。
【００７３】
（第６実施形態）
第６実施形態のパルス電源装置について、図１５を参照して説明する。第６実施形態のパルス電源装置の構成は、図１３に示す第５実施形態のパルス電源装置２０５と基本的に同様であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２の動作のみが異なる。なお、第６実施形態では、出力電圧センサ４３が検出した出力電圧ＶｄｃｏｕｔがＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２にフィードバックされなくてもよい。
【００７４】
第６実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２は、固定値に設定されたＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電力をオン状態又はオフ状態に切り替える。すなわち、第５実施形態のように出力電力を０から最大値まで多段階に変化させるのではなく、０又は固定値の二段階で変化させる。また、出力電力の固定値は、「パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの最大パルス周波数に対応する出力電力」以上に設定される。なお、出力電力の固定値は、最大定格に対して少し余裕のある程度の値に設定されることが好ましい。
【００７５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、パルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔの発生により出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが低下した後、固定の電力を出力するように動作する。出力電圧センサ４３から出力電圧Ｖｄｃｏｕｔがフィードバックされる構成では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、実際に出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに到達したことが検出された時から指令周期の終了時まで動作を停止する。出力電圧Ｖｄｃｏｕｔがフィードバックされない構成では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、出力電力に基づき出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに到達したことが推定された時から指令周期の終了時まで動作を停止する。
【００７６】
図１５のタイムチャートに第６実施形態の動作例を示す。入力電流Ｉｉｎは一定値又は０である。入力電流Ｉｉｎが一定値のとき、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔの上昇速度は一定となり、入力電流Ｉｉｎが０のとき、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔは変化しない。第１パルス出力から第３パルス出力までの間、最大パルス周波数ｆｍａｘに対応する出力電力指令値が指令され、最小周期Ｔｍｉｎでパルス出力される。このとき、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔは、ちょうどパルス出力タイミングに基準電位Ｖｒｅｆに到達する。
【００７７】
第２パルス出力から第３パルス出力までの途中に出力電力指令値が変更され、第３パルス出力タイミングに同期したタイミングでＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２の制御に反映される。これにより、指令周波数は最大パルス周波数ｆｍａｘより低い値に、指令周期は最小パルス周期Ｔｍｉｎより長い時間に変更される。
【００７８】
そのため、（＊１）、（＊２）に示すように、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに到達した後、次のパルス発生時までＤＣ／ＤＣコンバータ３０は動作を停止する。このように第６実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、常に設定出力以下の高効率動作範囲で動作するため、動作効率が向上する。
【００７９】
（その他の実施形態）
（ａ）直流電圧生成器は、直流電圧を直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータに限らず、交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータであってもよい。
【００８０】
（ｂ）パルス負荷８５に対する動作要求が常に一定であり出力電力指令値が一定のシステムでは、周波数演算部５１及びＤＣ／ＤＣコンバータ制御部５２を備えなくてもよい。その場合、第１〜第４実施形態と同様に、出力電圧Ｖｄｃｏｕｔが基準電位Ｖｒｅｆに到達したタイミングにパルス負荷回路駆動信号生成部７２が駆動信号を生成し、パルス負荷回路８０にパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔを発生させればよい。
【００８１】
（ｃ）ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、一回のパルス出力時に１パルスのパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔを出力するとは限らず、複数のパルス電流Ｉｐｕｌｓｅｏｕｔを出力してもよい。
【００８２】
（ｄ）「動作周期監視部」は、微小単位時間を離散的に計数するカウンタの構成に限らず、例えば出力電圧センサ４３のアナログ信号のセンサ値に基づいて動作周期を監視する構成としてもよい。
【００８３】
（ｅ）出力電力指令値が変更されたとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の制御に反映させるタイミングは、すぐ次のパルス出力タイミングに限らず、２回目以後のパルス出力タイミングに同期したタイミングとしてもよい。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０とパルス負荷回路８０との協調動作に不都合が生じなければ、パルス出力タイミングの途中のタイミングで制御を変更してもよい。
【００８４】
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００８５】
２０１−２０６・・・パルス電源装置、
３０・・・ＤＣ／ＤＣコンバータ（直流電圧生成器）、
５１・・・周波数演算部、
５２・・・ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部（直流電圧生成器制御部）
６０・・・電圧比較器、
７２・・・パルス負荷回路駆動信号生成部、
８０・・・パルス負荷回路。
【図１】
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【図２】
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【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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