(57)【要約】【課題】逆阻止ダイオード５１・５２の耐圧負荷を軽減する。【解決手段】交流電源１０とそれに直列のチョッパ用インダクタ２０を備える。前記交流電源１０電圧を断続的に前記チョッパ用インダクタ２０へ印加するチョッパ用スイッチを備える。前記チョッパ用スイッチは４個の全波整流用ダイオード３２・３３・３４・３５とそれらの直流端子間に接続する半導体スイッチング素子３１を含む。直列一対の倍電圧用コンデンサ４１・４２を備える。前記交流電源１０・チョッパ用インダクタ２０を含む直列回路の一端を前記両倍電圧用コンデンサ４１・４２の交点に接続する。前記両倍電圧用コンデンサ４１・４２を含む直列回路の両端をそれぞれ逆阻止用ダイオ−ド５１・５２を介して前記直流端子間に接続する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源（１０）とそれに直列のチョッパ用インダクタ（２０）を備え、前記交流電源（１０）電圧を断続的に前記チョッパ用インダクタ（２０）へ印加するチョッパ用スイッチを備え、前記チョッパ用スイッチは４個の全波整流用ダイオード（３２・３３・３４・３５）とそれらの直流端子間に接続する半導体スイッチング素子（３１）を含み、直列一対の倍電圧用コンデンサ（４１・４２）を備え、前記交流電源（１０）・チョッパ用インダクタ（２０）を含む直列回路の一端を前記両倍電圧用コンデンサ（４１・４２）の交点に接続し、前記両倍電圧用コンデンサ（４１・４２）を含む直列回路の両端をそれぞれ逆阻止用ダイオ−ド（５１・５２）を介して前記直流端子間に接続したことを特徴とする直流電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はチョッパ用インダクタ・チョッパ用スイッチング素子を組み込んだチョッパ動作形の直流電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２について説明する。直流電源装置１００は交流電源１０を備える。チヨツパ用インダクタ２０を備える。交流電源１０電圧をチョッパ用インダクタ２０に断続的に印加する交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０を備える。直列接続された第一平滑用コンデンサ４１および第二平滑用コンデンサ４２を備える。交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０の正極性電圧を第一平滑用コンデンサ４１に印加する第…補助ダイオード５１を備える。交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０の負極性電圧を第一も平滑用コンデンサ４２に印加する第ち補助ダイオード５２を備える。
交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０は片方向性スイッチング素子３１の特性をダイオード３２〜３５による整流回路を使って双方向特性に転換したものである。片方向性スイッチング素子３１はトランジスタである。第一平滑用コンデンサ４１・第二平滑用コンデンサ４２はハーフブリッジ形インバータ装置２００のコンデンサアーム（ブリッジ回路の２辺）を兼ねる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図２はいわば交流チョッパである。交流チョッパの利点は事後に倍電圧整流が効くことである。それによりチョッパ出力電圧を半減させ、低耐圧のスイッチング素子３０ないしはチョッパ用インダクタ２０の使用が可能となる。しかし、逆阻止用ダイオ−ド５１（５２）に倍電圧用コンデンサ４１（４２）の２倍の最大電圧がかかるので、その点の耐圧負担が重い。
本発明の目的は、逆阻止ダイオードの耐圧負荷を軽減することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明装置は交流電源を備える。チョッパ用インダクタを備える。前記交流電源電圧を断続的に前記チョッパ用インダクタへ印加するチョッパ用スイッチを備える。前記チョッパ用スイッチは４個の全波整流用ダイオードを備える。前記ダイオード直流端子間に接続する半導体スイッチング素子備える。直列一対の倍電圧用コンデンサを備える。
前記交流電源・チョッパ用インダクタを含む直列回路の−端を前記両倍電圧用コンデンサの交点に接続し、前記両倍電圧用コンデンサを含む直列回路の両端をそれぞれ逆阻止用ダイオ−ドを介して前記直流端子間に接続した倍電圧整流回路を構成する。
２つの逆阻止ダイオードの間に全波整流ダイオード、チョッパ用スイッチング素子を入れることにより、倍電圧コンデンサの電圧を全波整流ダイオードと逆阻止ダイオードで分担して受けるので負荷が軽減される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１を利用して本発明の実施形態について説明する。この説明に前記図２の部品符号をなるべくそのまま転用し、重複する説明の一部を適宜に割愛する。図１の本発明に係る直流電源装置１００は交流電源１０を備える。チョッパ用インダクタ２０を備える。交流電源１０電圧をチョッパ用インダクタ２０に断続的に印加する交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０を備える。直列接続された第一平滑用コンデンサ４１および第二平滑用コンデンサ４２を備える。交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０の正極性電圧を第一平滑用コンデンサ４１に印加する第一補助ダイオード５１を備える。交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０の負極性電圧を第二平滑用コンデンサ４２に印加する第二補助ダイオード５２を備える。
交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０は片方向性スイッチング素子３１の特性をダイオード３２〜３５による整流回路を使って双方向特性に転換したものである。片方向性スイッチング素子３１はトランジスタである。第一平滑用コンデンサ４１・第二平滑用コンデンサ４２はハーフブリッジ形インバータ装置２００のコンデンサアーム（ブリッジ回路の２辺）を兼ねる。
交流電源１０電圧が正極性となる期間の動作は次の通りである。交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０がオンすると、２０−１０−３０−２０の閉回路に通電し、チョッパ用インダクタ２０に電磁エネルギが蓄積する。交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０がオフすると、２０−１０−３０−５１−４１−２０の開回路に通電し、チョッパ用インダクタ２０の電磁エネルギが放出し、第−平滑用コンデンサ４１が充電する。交流電源１０電圧が負極性となる期間の動作は次の通りである。交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０がオンすると、２０−３０−１０−２０の閉回路に通電し、チョッパ用インダクタ２０に電磁エネルギが蓄積する。交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０がオフすると、２０−４２−５２−３０−１０−２０の閉回路に通電し、チョソパ用インダクタ２０の電磁エネルギが放出し、第二平滑用コンデンサ４２が充電する。
交流チョッパの利点は事後に倍電圧整流が効くことである。それによりチヨソバ出力電圧を半減させ、低耐圧のスイッチング素子３０ないしはチョッバ用インダクタ２０の使用が可能となる。しかし、逆阻止用ダイオ−ド５１（５２）に倍電圧用コンデンサ４１（４２）の２倍の最大電圧がかかるので、その点の耐圧負担が重い。
本発明は図２の逆阻止用ダイオ〜ド５１の下端を点Ａから点Ｂへ繋ぎ替え，逆阻止用ダイオ−ド５２の上端を点Ａから点Ｃへ繋ぎ替える。本発明は、この交流動作形チョッパ用スイッチング素子３０のどの位置に逆阻止ダイオードを接続するかにこだわる。
本発明は前記最大電圧を逆阻止用ダイオ−ド５１（５２）・全波整流用ダイオード３２（３３）で分担して受けるので、逆阻止用ダイオ−ド５１（５２）の耐圧負担が軽くなる。総じて安価な装置が得られる。
【０００６】
【発明の効果】
本発明は図２の逆阻止用ダイオ−ド５１の下端を点Ａから点Ｂへ繋ぎ替え、逆阻止用ダイオ−ド５２の上端を点Ａから点Ｃへ繋ぎ替える事により、逆阻止ダイオードの耐圧負担を軽減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の回路図である。
【図２】従来装置の回路図である。
【符号の説明】
１０：交流電源
２０：チョッパ用インダクタ
３０：交流動作形チョッパ用スイッチング素子
４１：第一平滑用コンデンサ
４２：第二平滑用コンデンサ
５１：第一補助ダイオード
５２：第二補助ダイオード
１００：直流電源装置
２００：インバータ装置
【図１】
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【図２】
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