(57)【要約】【課題】高耐圧抵抗を不要にする。【解決手段】ドライブ回路１と、トランス２と、コンデンサＣａ〜ＣｈとダイオードＤａ〜Ｄｈを組み合わせたコッククロフト−ウオルトン回路による倍電圧整流回路３と、倍電圧整流回路３の中間電圧Ｖｍを検出する中間電圧検出回路４と、倍電圧整流回路３の出力電流Ｉｏを検出する出力電流検出回路５と、中間電圧Ｖｍを抵抗Ｒ１，Ｒ２で１／５００程度に分圧した分圧電圧と出力電流Ｉｏによる抵抗Ｒ３での電圧降下を減じた電圧を加えて参照電圧Ｖｓに一致するようにドライブ回路１を制御する制御回路６とを具備する。【効果】高価・大型の高耐圧抵抗が不要となり、低コスト化・小型化できる。【選択図】　図１
2004023928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ（Ｃ）とダイオード（Ｄ）で構成される倍電圧整流回路（３）と、前記倍電圧整流回路（３）の中間電圧（Ｖｍ）を検出する中間電圧検出回路（４）と、前記倍電圧整流回路（３）の出力電流（Ｉｏ）を検出する出力電流検出回路（５）と、前記中間電圧（Ｖｍ）および前記出力電流（Ｉｏ）の両方に基づいて前記倍電圧整流回路（３）の入力を制御する制御回路（６）とを具備したことを特徴とする高圧電源装置（１００）。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧電源装置（１００）を複数台並列に接続したことを特徴とする高圧電源装置（２００）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧電源装置に関し、さらに詳しくは、低コストになると共に装置を小型化することが出来る高圧電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の高圧電源装置の一例を示す回路図である。
この高圧電源装置５００は、交流電圧（例えば２４Ｖ）を出力するドライブ回路１と、一次側に入力された前記交流電圧を昇圧した交流電圧（例えば１．２５ｋＶｏ−ｐ）を二次側に出力するトランス２と、コンデンサＣａ〜ＣｈとダイオードＤａ〜Ｄｈを組み合わせたコッククロフト−ウオルトン回路により前記交流電圧を整流・昇圧した出力電圧Ｖｏ（例えば１０ｋＶ）を出力する倍電圧整流回路３と、倍電圧整流回路３の出力電圧Ｖｏを検出する出力電圧検出回路５４と、出力電圧Ｖｏを抵抗Ｒ５１，Ｒ５２で１／２０００程度に分圧した分圧電圧が参照電圧Ｖｓ（例えば５Ｖ）に一致するようにドライブ回路１を制御する制御回路６とを具備している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高圧電源装置５００では、出力電圧検出回路５４の抵抗Ｒ５１に高耐圧抵抗が必要となり、高コストになると共に装置が大型化する問題点があった。
【０００４】
また、従来の高圧電源装置５００は、複数台を並列接続できないため（複数台の高圧電源装置５００を並列接続すると、最も出力電圧Ｖｏが高い高圧電源装置５００に負荷が集中してしまうため、実際上、並列接続できない）、出力電流を大きくするためには、定格の大きなトランス等を用いる必要があり、少数生産品となるため、高コストになる問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、低コストになると共に装置を小型化することが出来る高圧電源装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、コンデンサ（Ｃ）とダイオード（Ｄ）で構成される倍電圧整流回路（３）と、前記倍電圧整流回路（３）の中間電圧（Ｖｍ）を検出する中間電圧検出回路（４）と、前記倍電圧整流回路（３）の出力電流（Ｉｏ）を検出する出力電流検出回路（５）と、前記中間電圧（Ｖｍ）および前記出力電流（Ｉｏ）の両方に基づいて前記倍電圧整流回路（３）の入力を制御する制御回路（６）とを具備したことを特徴とする高圧電源装置（１００）を提供する。
【０００７】
上記構成において、中間電圧（Ｖｍ）とは、倍電圧整流回路（３）で入力電圧を出力電圧（Ｖｏ）へ昇圧する過程で生じる電圧である。例えば、コッククロフト−ウオルトン回路の初段と終段の間にある中間段で生じる電圧である。
【０００８】
上記第１の観点による高圧電源装置（１００）では、倍電圧整流回路（３）の中間電圧（Ｖｍ）を検出するので、出力電圧（Ｖｏ）を検出するよりも耐圧の低い部品で済む。このため、低コストになると共に装置を小型化することが出来る。
また、制御回路（６）は、中間電圧（Ｖｍ）および出力電流（Ｉｏ）の両方に基づいて倍電圧整流回路（３）の入力を制御するので、出力電圧（Ｖｏ）を安定化することが出来る。すなわち、中間電圧（Ｖｍ）だけに基づいて倍電圧整流回路（３）の入力を制御すると、中間電圧（Ｖｍ）は安定化することが出来るが、出力電流（Ｉｏ）が大きくなるほど出力電圧（Ｖｏ）は低下してしまう。そこで、出力電流（Ｉｏ）の増加による出力電圧（Ｖｏ）の低下を補償するように、出力電流（Ｉｏ）を基に倍電圧整流回路（３）の入力を制御し、出力電圧（Ｖｏ）を安定化する。この結果、出力電流（Ｉｏ）が大きくなるほど、中間電圧（Ｖｍ）は高くなることになる。
【０００９】
第２の観点では、本発明は、上記第１の観点による高圧電源装置（１００）を複数台並列に接続したことを特徴とする高圧電源装置（２００）を提供する。
前述したように、第１の観点による高圧電源装置（１００）では、出力電流（Ｉｏ）が増加すると、出力電圧（Ｖｏ）が低下する傾向がある。つまり、複数台が並列接続されているとき、負荷の軽い装置ほど出力電圧（Ｖｏ）が高いことになる。このため、自動的に負荷が分散することになり、実際上、並列接続が可能となる。
従って、第２の観点による高圧電源装置（２００）では、大量生産品の高圧電源装置（１００）を複数並列にして製造でき、低コストにすることが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１１】
−第１の実施形態−
図１は、第１の実施形態にかかる高圧電源装置１００を示す回路図である。このような高圧電源装置は、例えば、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｍｍｉｓｓｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等のフラットパネルディスプレイや、電気集塵機・陰イオン発生装置に使用される。
【００１２】
この高圧電源装置１００は、交流電圧（例えば２４Ｖ）を出力するドライブ回路１と、一次側に入力された前記交流電圧を昇圧した交流電圧（例えば１．２５ｋＶｏ−ｐ）を二次側に出力するトランス２と、コンデンサＣａ〜ＣｈとダイオードＤａ〜Ｄｈを組み合わせたコッククロフト−ウオルトン回路により前記交流電圧を整流・昇圧した出力電圧Ｖｏ（例えば１０ｋＶ）を出力する倍電圧整流回路３と、倍電圧整流回路３の中間電圧Ｖｍ（例えば２．５ｋＶ）を検出する中間電圧検出回路４と、倍電圧整流回路３の出力電流Ｉｏを検出する出力電流検出回路５と、中間電圧Ｖｍを抵抗Ｒ１，Ｒ２で１／５００程度に分圧した分圧電圧と出力電流Ｉｏによる抵抗Ｒ３での電圧降下を減じた電圧を加えて参照電圧Ｖｓ（例えば５Ｖ）に一致するようにドライブ回路１を制御する制御回路６とを具備している。
【００１３】
図２は、高圧電源装置１００の出力特性を示すグラフである。
高圧電源装置１００の出力特性を実線で示す。
また、中間電圧Ｖｍのみによる制御の出力特性を二点鎖線で示す。
また、従来の高圧電源装置５００の出力特性を破線で示す。
なお、出力電流検出回路５の抵抗Ｒ３の調整により、高圧電源装置１００の出力特性を従来の高圧電源装置５００の出力特性に近づけることが出来る。
【００１４】
以上の高圧電源装置１００によれば、耐圧の低い抵抗Ｒ１，Ｒ２で済むため、低コストになると共に装置を小型化することが出来る。
【００１５】
−第２の実施形態−
図３は、第２の実施形態にかかる高圧電源装置２００を示す回路図である。
この高圧電源装置２００は、２台の高圧電源装置１００Ａ，１００Ｂの出力端子を結合した構成である。
【００１６】
高圧電源装置１００Ａ，１００Ｂは、それぞれ第１の実施形態にかかる高圧電源装置である。
【００１７】
仮に高圧電源装置１００Ａに負荷が偏ると、高圧電源装置１００Ａの出力電圧が高圧電源装置１００Ｂの出力電圧より下がるため、負荷は高圧電源装置１００Ｂに移るようになり、高圧電源装置１００Ａ，１００Ｂに負荷が自動的に分担される。
【００１８】
以上の高圧電源装置２００によれば、定格が小さい部品を採用できる高圧電源装置１００Ａ，１００Ｂを並列にして高負荷に対応することが可能となり、低コストにすることが出来る。
【００１９】
なお、上記第２の実施形態では、２つの高圧電源装置１００Ａ，１００Ｂを組み合わせたが、３以上の高圧電源装置を組み合わせてもよい。この場合には、さらに高負荷に対応することが可能になる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の高圧電源装置（１００）によれば、倍電圧整流回路（３）の出力電圧（Ｖｏ）ではなく、中間電圧（Ｖｍ）を検出して制御するので、高価・大型の高耐圧部品が不要となり、低コスト化・小型化が可能となる。また、中間電圧（Ｖｍ）だけでなく、出力電流（Ｉｏ）をも検出して制御するので、出力電圧（Ｖｏ）を好適に安定化できる。
【００２１】
また、本発明の高圧電源装置（２００）によれば、定格が小さい部品を採用できる高圧電源装置（１００）を複数台並列にして高負荷に対応するので、低コストにすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる高圧電源装置を示す回路図である。
【図２】図１の高圧電源装置の出力特性を示すグラフである。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる高圧電源装置を示す回路図である。
【図４】従来の高圧電源装置を示す回路図である。
【符号の説明】
１００，２００　　　高圧電源回路
１　　　　　　　　　ドライブ回路
２　　　　　　　　　トランス
３　　　　　　　　　倍電圧整流回路
４　　　　　　　　　中間電圧検出回路
５　　　　　　　　　出力電圧検出回路
６　　　　　　　　　制御回路
Ｃ１，Ｃ２　　　　　バイパスコンデンサ
Ｃａ〜Ｃｈ　　　　　コンデンサ
Ｄａ〜Ｄｈ　　　　　ダイオード
Ｉｏ　　　　　　　　出力電流
Ｖｍ　　　　　　　　中間電圧
Ｖｏ　　　　　　　　出力電圧
【図１】
2004023928.tif 000003
【図２】
2004023928.tif 000004
【図３】
2004023928.tif 000005
【図４】
2004023928.tif 000006