(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次巻き線及び二次巻き線を有する巻き線トランスと、正極性の複数のパルス電圧からなる正極側パルス列及び負極性の複数のパルス電圧からなる負極側パルス列のうち少なくともいずれかのパルス列を前記一次巻き線に印加するパルス列出力回路とを含み、前記一次巻き線への前記パルス列の印加に応じて、正極性のパルス状電圧及び負極性のパルス状電圧のうち少なくともいずれかをトランス電圧として前記二次巻き線から出力するトランス電圧出力部と、
前記二次巻き線から出力されたトランス電圧のうち正極性のパルス状電圧を出力し、負極性のパルス状電圧を遮断する第１動作モードと、前記トランス電圧のうち正極性のパルス状電圧を遮断し、負極性のパルス状電圧を出力する第２動作モードとで切替え動作する周波数変換部と、
前記周波数変換部を前記第１動作モードで動作させる第１制御信号と前記第２動作モードで動作させる第２制御信号とを、所望の周波数に対応する周期で交互に前記周波数変換部に送出する制御部とを備え、
前記周波数変換部は、前記第１及び第２制御信号によりオン及びオフを切り替えられる第１及び第２スイッチ部を有し、
前記第１スイッチ部は、オフの状態では、負極性の電圧を出力しかつ正極性の電圧を遮断し、オンの状態では、負極性の電圧を出力しかつ正極性の電圧に対して抵抗として機能し、
前記第２スイッチ部は、オフの状態では、正極性の電圧を出力しかつ負極性の電圧を遮断し、オンの状態では、正極性の電圧を出力しかつ負極性の電圧に対して抵抗として機能し、
前記第１スイッチ部と前記第２スイッチ部は直列に接続され、
前記第１制御信号は、前記第１スイッチ部をオン、前記第２スイッチ部をオフにすることにより、前記周波数変換部を前記第１動作モードで動作させ、
前記第２制御信号は、前記第１スイッチ部をオフ、前記第２スイッチ部をオンにすることにより、前記周波数変換部を前記第２動作モードで動作させ、
前記第１スイッチ部は、前記第１制御信号に応じて発光し、前記第２制御信号では発光しない第１発光素子と、前記第１発光素子からの光を受けるとき、負極性の電圧を出力しかつ正極性の電圧に対して抵抗として機能する第１受光素子とを含んで構成され、
前記第２スイッチ部は、前記第２制御信号に応じて発光し、前記第１制御信号では発光しない第２発光素子と、前記第２発光素子からの光を受けるとき、正極性の電圧を出力しかつ負極性の電圧に対して抵抗として機能する第２受光素子とを含んで構成されることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
電源として、請求項１記載の電源装置を搭載したことを特徴とするイオン生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻き線トランスに電圧を印加してパルス状の高電圧を発生する電源装置及びイオン生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示されたイオン生成装置は、巻き線トランスに電圧を印加して交流の出力電圧を発生させる電源装置を備えている。
【０００３】
この種のイオン生成装置は、電源装置から出力された電圧をコロナ放電電極に印加することによって発生した空気イオンを、コロナ放電電極から除電対象物まで運搬して、除電対象物の除電を行う。
【０００４】
空気イオンの運搬手段としては、送風による運搬が一般的であるが、除電対象物が送風によって飛散するため送風を行えない場合、あるいはクリーンルームのように送風量が制限される場合には、放電電極に印加された電圧により発生する電界を利用した空気イオンの運搬が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５００２８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように無風状態又は送風量が制限されている状態で除電を行う場合には、電界を利用して空気イオンを一方向に加速させるため、電界の極性の時間変動を遅くする、すなわち放電電極に印加する電圧は低周波であることが求められる。
【０００７】
一方、除電対象物が半導体装置である場合のように、除電対象物の電位変動の大きさを抑えたい場合には、生成される空気イオンの極性の切り替わりの周期を短くする必要がある。このような場合、印加電圧を高周波にすることが求められる。
【０００８】
しかしながら、巻き線トランスから出力される電圧の周波数は巻き線トランスの鉄心の断面積に依存するため、当該巻き線トランスから出力される電圧の周波数の範囲は限定されている。
【０００９】
このような問題に鑑み、本発明は、幅広い範囲の周波数の出力電圧を出力することができる電源装置と、それを用いたイオン生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電源装置は、
一次巻き線及び二次巻き線を有する巻き線トランスと、正極性の複数のパルス電圧からなる正極側パルス列及び負極性の複数のパルス電圧からなる負極側パルス列のうち少なくともいずれかのパルス列を前記一次巻き線に印加するパルス列出力回路とを含み、前記一次巻き線への前記パルス列の印加に応じて、正極性のパルス状電圧及び負極性のパルス状電圧のうち少なくともいずれかをトランス電圧として前記二次巻き線から出力するトランス電圧出力部と、
前記二次巻き線から出力されたトランス電圧のうち正極性のパルス状電圧を出力し、負極性のパルス状電圧を遮断する第１動作モードと、前記トランス電圧のうち正極性のパルス状電圧を遮断し、負極性のパルス状電圧を出力する第２動作モードとで切替え動作する周波数変換部と、
前記周波数変換部を前記第１動作モードで動作させる第１制御信号と前記第２動作モードで動作させる第２制御信号とを、所望の周波数に対応する周期で交互に前記周波数変換部に送出する制御部とを備え、
前記周波数変換部は、前記第１及び第２制御信号によりオン及びオフを切り替えられる第１及び第２スイッチ部を有し、
前記第１スイッチ部は、オフの状態では、負極性の電圧を出力しかつ正極性の電圧を遮断し、オンの状態では、負極性の電圧を出力しかつ正極性の電圧に対して抵抗として機能し、
前記第２スイッチ部は、オフの状態では、正極性の電圧を出力しかつ負極性の電圧を遮断し、オンの状態では、正極性の電圧を出力しかつ負極性の電圧に対して抵抗として機能し、
前記第１スイッチ部と前記第２スイッチ部は直列に接続され、
前記第１制御信号は、前記第１スイッチ部をオン、前記第２スイッチ部をオフにすることにより、前記周波数変換部を前記第１動作モードで動作させ、
前記第２制御信号は、前記第１スイッチ部をオフ、前記第２スイッチ部をオンにすることにより、前記周波数変換部を前記第２動作モードで動作させ、
前記第１スイッチ部は、前記第１制御信号に応じて発光し、前記第２制御信号では発光しない第１発光素子と、前記第１発光素子からの光を受けるとき、負極性の電圧を出力しかつ正極性の電圧に対して抵抗として機能する第１受光素子とを含んで構成され、
前記第２スイッチ部は、前記第２制御信号に応じて発光し、前記第１制御信号では発光しない第２発光素子と、前記第２発光素子からの光を受けるとき、正極性の電圧を出力しかつ負極性の電圧に対して抵抗として機能する第２受光素子とを含んで構成される。
【００１１】
本発明において、「電圧を遮断する」とは、電圧を全く出力しない状態（出力電圧がゼロである状態）だけでなく、出力電圧がほぼゼロと認められるほど低い状態をも意味する。
【００１２】
本発明の電源装置によれば、前記制御部から所望の周波数に対応する周期で交互に出力される第１制御信号と第２制御信号によって、周波数変換部の動作が所望の周波数に対応する周期で第１動作モード又は第２動作モードに切り替えられるので、周波数変換部から所望の周波数を有する正極性及び負極性のパルス状電圧が出力される。
【００１３】
本発明によれば、上記の正極性及び負極性のパルス状電圧の周波数は、制御部から出力される２つの制御信号の周期で決定される。そして、その出力タイミングは、例えば制御部の動作を司るソフトウエアで任意に設定・変更可能であるから、電源装置は、従来の巻き線トランスの形態に依存した周波数に限定されることなく、幅広い範囲で任意に設定可能な周波数を有する電圧を出力することができる。
【００１５】
この電源装置によれば、第１制御信号が送出されると、正極性の電圧に対しては、第１スイッチ部が抵抗として機能し、第２スイッチ部が実質的に当該電圧を出力する。この結果、周波数変換部から正極性の電圧が出力される。一方、負極性の電圧に対しては、第２スイッチ部がこれを遮断する。
【００１６】
従って、周波数変換部は、第１制御信号が送出されている間、正極性の電圧を出力し、負極性の電圧を遮断する第１動作モードで動作する。
【００１７】
他方、第２制御信号が送出されると、負極性の電圧に対しては、第１スイッチ部が実質的に当該電圧を出力し、第２スイッチ部が抵抗として機能する。この結果、周波数変換部から負極性の電圧が出力される。一方、正極性の電圧に対しては、第１スイッチ部がこれを遮断する。
【００１８】
従って、周波数変換部は、第２制御信号が送出されている間、負極性の電圧を出力し、正極性の電圧を遮断する第２動作モードで動作する。
【００１９】
以上のように制御部から第１、第２の制御信号が所定の周期で送出されると、周波数変換部から正極性及び負極性の電圧が交互に出力されるので、電源装置は所望の周波数の電圧を出力することができる。
【００２０】
加えて、上記の電圧を出力する場合でも、少なくとも第１スイッチ部及び第２スイッチ部のいずれかが抵抗として機能するので、周波数変換部は、電気的に抵抗を有するものとなる。この結果、本装置では、例えば火花放電の抑制のために別途、電流制限抵抗を設ける必要がなく、装置の構成をより簡易にすることができる。
【００２２】
この電源装置によれば、第１制御信号が送出されている間、第１発光素子からの光を受けて、第１受光素子は、負極性の電圧を出力し、正極性の電圧に対して抵抗として機能する。このとき、第２発光素子は発光しないので、第２受光素子は、正極性の電圧を出力し、負極性の電圧を遮断する。
【００２３】
従って、第１制御信号が送出されている間、周波数変換部は、正極性の電圧を出力し、負極性の電圧を遮断する第１動作モードで動作する。
【００２４】
一方、第２制御信号が送出されている間、第２発光素子からの光を受けて、第２受光素子は、正極性の電圧を出力し、負極性の電圧に対して抵抗として機能する。このとき、第１発光素子は発光しないので、第１受光素子は、負極性の電圧を出力し、正極性の電圧を遮断する。
【００２５】
従って、第２制御信号が送出されている間、周波数変換部は、負極性の電圧を出力し、正極性の電圧を遮断する第２動作モードで動作する。
【００２６】
上記の通り、制御部から出力される２つの制御信号の周期で正極性及び負極性の電圧が交互に出力されるので、所望の周波数の電圧が出力される。
【００２７】
また、スイッチ部とその動作を光によって切り替える切替部とが電気的に絶縁されているので、装置の回路構成をより簡易なものとすることができる。
【００２８】
本発明のイオン生成装置は、電源として、本発明の電源装置を搭載するものである。
【００２９】
これによれば、イオン生成装置の電源が、簡易な構成で幅広い範囲の出力電圧を出力可能なものとなるので、イオン発生装置の構成を簡素にできるとともに、印加される電圧の周波数を制御することができるので、汎用性が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態の電源及びイオン生成装置の回路構成の概略を示す図。
【図２】第１実施形態のトランス電圧出力部の構成を示す図。
【図３】第１実施形態の周波数変換部の構成を示す図。
【図４】発光素子に流れる電流と漏れ電流及び抵抗値との関係を示すグラフ。
【図５】トランス電圧と周波数変換後電圧（低周波）との関係を示すグラフ。
【図６】トランス電圧と周波数変換後電圧（高周波）との関係を示すグラフ。
【図７】第２実施形態の周波数変換部の構成を示す図。
【図８】第３実施形態の周波数変換部の構成を示す図。
【図９】第４実施形態の周波数変換部の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の電源装置３を搭載したイオン生成装置１の回路構成の概略を示す。なお、本実施形態の電源装置３は、正極性のパルス状の高電圧（正極パルス出力）及び負極性のパルス状の高電圧（負極パルス出力）が交互に周期的に出力される交流電源装置である。
【００３２】
図１に示すように、イオン生成装置１は、放電電極２と、電源装置３とを備えている。
【００３３】
（放電電極の構成）
放電電極２は針状のものであり、その先端が尖鋭に形成されている。また、放電電極２の先端部近傍には、接地された対向電極２ａが配置されている。
【００３４】
なお、図１では電源装置３に接続された放電電極２が１つだけ示されているが、複数の放電電極が電源装置３の一端にケーブル等を介して接続されていてもよい。
【００３５】
（電源装置の構成）
電源装置３は、トランス電圧出力部４と、周波数変換部５ａと、制御部６とを備えている。
【００３６】
トランス電圧出力部４は、図２に示すように、一次巻き線４１ａ及び二次巻き線４１ｂを有する巻き線トランス４１と、この巻き線トランス４１の一次巻き線４１ａに印加する複数のパルス電圧からなるパルス列を出力するパルス列出力回路４２とを備えている。
【００３７】
巻き線トランス４１の一次巻き線４１ａ及び二次巻き線４１ｂは、磁性材からなるコア（図示省略）に巻回されている。そして、二次巻き線４１ｂの一端には、周波数変換部５ａが接続され、他端は接地されている。
【００３８】
パルス列出力回路４２は、所謂Ｈブリッジ型の回路であり、第１のスイッチ素子４３ａ及び第２のスイッチ素子４３ｂを直列に接続してなる第１の直列回路４４と、第３のスイッチ素子４３ｃ及び第４のスイッチ素子４３ｄを直列に接続してなる第２の直列回路４５と、これらの直列回路４４，４５を並列に接続してなる並列回路４６に直流電圧を印加する直流電源４７とを備える。
【００３９】
各スイッチ素子４３ａ〜４３ｄは、半導体スイッチ素子である。本実施形態では、第１及び第３のスイッチ素子４３ａ，４３ｃは、ｐチャネルＦＥＴにより構成され、第２及び第４のスイッチ素子４３ｂ，４３ｄは−ｎチャネルＦＥＴにより構成されている。そして、各スイッチ素子４３ａ〜４３ｄは、それぞれの制御信号入力部であるゲートが制御部６に接続され（図示省略）、該制御部６から与えられる制御信号（トランス制御信号ＴＣ１〜ＴＣ４）に応じて、各スイッチ素子４３ａ〜４３ｄのオン・オフ（ソース・ドレン間の導通・遮断）が制御されるようになっている。
【００４０】
なお、各スイッチ素子４３ａ〜４３ｄを、スイッチングトランジスタにより構成してもよい。あるいは、ＦＥＴとスイッチングトランジスタとを混在させてもよい。例えば、スイッチ素子４３ａ〜４３ｄのうちのスイッチ素子４３ａ，４３ｃをＦＥＴにより構成し、スイッチ素子４３ｂ，４３ｄをスイッチングトランジスタにより構成してもよい。
【００４１】
第１及び第２のスイッチ素子４３a，４３ｂを含む第１の直列回路４４のスイッチ素子４３ａ側の一端（スイッチ素子４３aのソース）と、第３及び第４のスイッチ素子４３ｃ，４３ｄを含む第２の直列回路４５のスイッチ素子４３ｃ側の一端（スイッチ素子４３ｃのソース）とが接続されると共に、第１の直列回路４４のスイッチ素子４３ｂ側の他端（スイッチ素子４３ｂのソース）と、第２の直列回路４５のスイッチ素子４３ｄ側の他端（スイッチ素子４３ｄのソース）とが接続されている。これにより、第１の直列回路４４と第２の直列回路４５とが並列に接続されて前記並列回路４６が構成されている。
【００４２】
そして、この並列回路４６のスイッチ素子４３ａ，４３ｃ側の一端が、直流電圧（例えば２４Ｖ）を出力する直流電源４７の正極に接続されている。また、並列回路４６のスイッチ素子４３ｂ，４３ｄ側の他端は接地されている。なお、直流電源４７の負極は接地されており、並列回路４６のスイッチ素子４３ｂ，４３ｄ側の他端に導通している。これにより、直流電源４７から並列回路４６に直流電圧が印加されるようになっている。
【００４３】
第１の直列回路４４の両スイッチ素子４３ａ，４３ｂの間の出力部４４ａと、第２の直列回路４５の両スイッチ素子４３ｃ，４３ｄの間の出力部４５ａとが、パルス列出力回路４２の一対の出力部４４ａ，４５ａとなっており、この出力部４４ａ，４５ａに、前記巻き線トランス４１の一次巻き線４１ａの両端がそれぞれ接続されている。
【００４４】
なお、本実施形態では、パルス列出力回路４２の出力部４４ａ，４５ａから巻き線トランス４１の一次巻き線４１ａに印加させる電圧に関し、出力部４４ａ側が出力部４５ａ側に対して正の電位となる電圧の極性を正極性、出力部４５ａ側が出力部４４ａ側に対して正の電位となる電圧の極性を負極性と定義する。この場合、本実施形態では、一次巻き線４１ａに正極性の電圧が印加されたときに、二次巻き線４１ｂに放電電極２側が正極性となる高電圧が発生し、一次巻き線４１ａに負極性の電圧が印加されたときに、二次巻き線４１ｂに放電電極２側が負極性となる高電圧が発生するようになっている。
【００４５】
（周波数変換部の構成）
次に、図３を参照して、周波数変換部５ａの構成を説明する。
【００４６】
周波数変換部５ａは、トランス電圧出力部４から出力されたトランス電圧Ｖｉｎを入力電圧とし、制御部６からの制御信号に応じて、当該入力電圧のうち、正極性又は負極性のうち所定の極性の電圧を出力電圧（周波数変換後電圧Ｖｏｕｔ）として放電電極２に出力し、正極性又は負極性のうち所定の極性の電圧を遮断するように機能する。
【００４７】
この機能を実現するため、周波数変換部５ａは、第１フォトダイオード５１ａ（第１受光素子）と、第２フォトダイオード５１ｂ（第２受光素子）と、第１フォトダイオード５１ａに向けて発光する第１発光素子５２ａ、５３ａと、第２フォトダイオード５１ｂに向けて発光する第２発光素子５２ｂ、５３ｂと、第１発光素子５２ａ、５３ａ及び第２発光素子５２ｂ、５３ｂとそれぞれ接続された第１電源５４ａ、第２電源５４ｂ、第１抵抗５５ａ、第２抵抗５５ｂ、第５スイッチ素子５６ａ、第６スイッチ素子５６ｂとを備える。
【００４８】
本実施形態では、第１フォトダイオード５１ａと、第１フォトダイオード５１ａに向けて発光する第１発光素子５２ａ、５３ａと、第１発光素子５２ａ、５３ａと接続された第１電源５４ａ、第１抵抗５５ａ及び第５スイッチ素子５６ａとで、「第２スイッチ部」を構成している。
【００４９】
また、第２フォトダイオード５１ｂと、第２フォトダイオード５１ｂに向けて発光する第２発光素子５２ｂ、５３ｂと、第２発光素子５２ｂ、５３ｂと接続された第２電源５４ｂ、第２抵抗５５ｂ及び第６スイッチ素子５６ｂとで、「第１スイッチ部」を構成している。
【００５０】
第１フォトダイオード５１ａは、受光状況に応じて漏れ電流（ｐチャネルからｎチャネルへの電流）に対する抵抗値を変化させる受光素子（いわゆるオプトダイオードも含む。）である。
【００５１】
すなわち、第１フォトダイオード５１ａは、受光していないときには、順方向の電流を流し、漏れ電流を遮断するように機能し、一定の受光状態では、順方向の電流及び漏れ電流の両方を流すように機能する。
【００５２】
本実施形態では、第１フォトダイオード５１ａの順方向の電流は正極性の電流（第１電流）であり、第１フォトダイオード５１ａの漏れ電流は負極性の電流（第２電流）である。
【００５３】
第１フォトダイオード５１ａは、アノードがトランス電圧出力部４の二次側に接続され、カソードが第１フォトダイオード５１ａとは逆向きの第２フォトダイオード５１ｂに接続されている。なお、第１フォトダイオード５１ａは、他の素子５２ａ〜５６ａとは電気的に絶縁されている。
【００５４】
各素子５２ａ〜５６ａは、第１電源５４ａからみて、第１発光素子５２ａ、５３ａ、第１抵抗５５ａ、及び第５スイッチ素子５６ａの順で直列に接続されている。第５スイッチ素子５６ａの他端は、接地されている。
【００５５】
第１発光素子５２ａ、５３ａは、たとえばＬＥＤ等の発光機能を有する半導体素子で構成され、第１フォトダイオード５１ａに向けて発光するように配置されている。
【００５６】
第５スイッチ素子５６ａがオン状態である場合、第１発光素子５２ａ、５３ａに通電し、第１発光素子５２ａ、５３ａは発光する。第５スイッチ素子５６ａがオフ状態である場合、第１発光素子５２ａ、５３ａには通電せず、第１発光素子５２ａ、５３ａは発光しない。
【００５７】
第２フォトダイオード５１ｂは、第１フォトダイオード５１ａと同様に受光状況に応じて漏れ電流に対する抵抗値を変化させる半導体素子である。
【００５８】
ここで、第２フォトダイオード５１ｂは、第１フォトダイオード５１ａと逆向きに接続されているため、第２フォトダイオード５１ｂは、第２フォトダイオード５１ｂの受光部が受光していない場合、第１電流とは異なる電流（第２電流）を流し、第１電流を遮断するように機能し、第２フォトダイオード５１ｂの受光部が所定態様の受光をしている場合、第１電流及び第２電流を流すように機能する。
【００５９】
第２フォトダイオード５１ｂは、その一端が前述したように第１フォトダイオード５１ａと接続され、その他端が放電電極２に接続されている。
【００６０】
また、第２フォトダイオード５１ｂは、各素子５２ｂ〜５６ｂとは電気的に絶縁されている。
【００６１】
各素子５２ｂ〜５６ｂは、第２電源５４ｂからみて、第２発光素子５２ｂ、５３ｂ、第２抵抗５５ｂ、及び第６スイッチ素子５６ｂの順で直列に接続されている。第６スイッチ素子５６ｂの他端は、接地されている。
【００６２】
第２発光素子５２ｂ、５３ｂは、たとえばＬＥＤ等の発光機能を有する半導体素子で構成され、第２フォトダイオード５１ｂに向けて発光するように配置されている。
【００６３】
第６スイッチ素子５６ｂがオン状態である場合、第２発光素子５２ｂ、５３ｂに通電し、第２発光素子５２ｂ、５３ｂが発光する。第６スイッチ素子５６ｂがオフ状態である場合、第２発光素子５２ｂ、５３ｂには通電せず、第２発光素子５２ｂ、５３ｂは発光しない。
【００６４】
（制御部の構成）
制御部６は、図示を省略するＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路などから構成されるものである。本実施形態では、制御部６は、あらかじめＲＯＭに記憶保持されたプログラムや外部からあらかじめ入力されたデータなどに基づいて、各スイッチ素子４３ａ〜４３ｄ、５６ａ、５６ｂのゲートにオン・オフ信号（矩形波信号）を出力し、そのオン・オフ信号により、各スイッチ素子４３ａ〜４３ｄ、５６ａ、５６ｂのオン・オフ制御を行なう。
【００６５】
また、放電電極２と並列に容量素子７が設けられている。容量素子７は、一端が周波数変換部５ａに接続され、他端が接地されている。容量素子７は、整流作用を得るのに十分な静電容量（たとえば  数ｐＦ〜数百ｐＦ程度の静電容量）を有するキャパシタ等により構成される。なお、配線に発生する浮遊容量が十分大きい場合には、容量素子７を省略してもよい。
【００６６】
（周波数変換部の動作モード）
次に、電源装置３の周波数変換部５ａの動作モードについて説明する。電源装置３の周波数変換部５ａは、第５スイッチ素子５６ａ及び第６スイッチ素子５６ｂの状態により、停止モード、第１動作モード、第２動作モード及び第３動作モードを遷移する。
【００６７】
第５スイッチ素子５６ａ及び第６スイッチ素子５６ｂのいずれもがオフ状態である場合、周波数変換部５ａは、停止モードとなる。停止モードの場合、トランス電圧Ｖｉｎが入力されても、第１フォトダイオード５１ａが第１電流のみを流すが、第２フォトダイオード５１ｂで第１電流が遮断されるため、全体として、第１電流及び第２電流のいずれもが流れない。
【００６８】
第５スイッチ素子５６ａがオフ状態である一方、第６スイッチ素子５６ｂがオン状態である場合、周波数変換部５ａは、第１動作モードで動作する。第１動作モードの場合、トランス電圧Ｖｉｎが入力されると、第１電流が第１フォトダイオード５１ａ及び第２フォトダイオード５１ｂを流れ、第１電流の極性（正極性）の電圧が出力される。第２電流は第１フォトダイオード５１ａにおいて遮断される。
【００６９】
第５スイッチ素子５６ａがオン状態である一方、第６スイッチ素子５６ｂがオフ状態である場合、周波数変換部５ａは、第２動作モードで動作する。第２動作モードの場合、トランス電圧Ｖｉｎが入力されると、第２電流が第１フォトダイオード５１ａ及び第２フォトダイオード５１ｂを流れ、第２電流の極性（負極性）の電圧が出力される。第１電流は第２フォトダイオード５１ｂにおいて遮断される。
【００７０】
第５スイッチ素子５６ａ及び第６スイッチ素子５６ｂの両方がオン状態である場合、周波数変換部５ａは、第３動作モードで動作する。第３動作モードの場合、トランス電圧Ｖｉｎが入力されると、第１電流及び第２電流のいずれもが第１フォトダイオード５１ａ及び第２フォトダイオード５１ｂを流れるので、トランス電圧Ｖｉｎと同一の正極性及び負極性の電圧が出力される。
【００７１】
（制御部の動作）
制御部６は、たとえば、特許文献１記載の制御と同様に、巻き線トランス４１の二次巻き線４１ｂに正極性の高電圧を発生させるための、第１のスイッチ素子４３ａをオンにする第１トランス制御信号ＴＣ１、第２のスイッチ素子４３ｂおよび第３のスイッチ素子４３ｃをオフにする第２トランス制御信号ＴＣ２および第３トランス制御信号ＴＣ３、並びに第４のスイッチ素子４３ｄのオン・オフを比較的高速で繰り返させる第４トランス制御信号ＴＣ４と、巻き線トランス４１の二次巻き線４１ｂに負極性の高電圧を発生させるための、第３のスイッチ素子４３ｃをオンにする第３トランス制御信号ＴＣ３、第１のスイッチ素子４３ａおよび第４のスイッチ素子４３ｄをオフにする第１トランス制御信号ＴＣ１及び第４トランス制御信号ＴＣ４、並びに第２のスイッチ素子４３ｂのオン・オフを比較的高速で繰り返させる第２トランス制御信号ＴＣ２とを所定の周期で交互にトランス電圧出力部４に出力する。
【００７２】
また、制御部６は、周波数変換部５ａに対し、周波数変換部５ａを停止させる停止制御信号と、周波数変換部５ａを第１動作モードで動作させる第１制御信号と、周波数変換部５ａを第２動作モードで動作させる第２制御信号と、周波数変換部５ａを第３動作モードで動作させる第３制御信号とをユーザが行った設定に基づいて適宜出力する。
【００７３】
すなわち、制御部６は、電源装置３を動作させない場合、周波数変換部５ａに対し、停止制御信号（第５スイッチ素子５６ａ及び第６スイッチ素子５６ｂの両方をオフに制御する制御信号Ｓ１，Ｓ２からなる信号）を出力する。
【００７４】
周波数変換部５ａは、停止制御信号を受信すると、第５スイッチ素子５６ａ及び第６スイッチ素子５６ｂの両方をオフにする。
【００７５】
また、制御部６は、電源装置３の出力電圧（周波数変換後電圧Ｖｏｕｔ）の周波数をユーザにより設定された周波数とする場合、周波数変換部５ａに対し、第１制御信号（第５スイッチ素子５６ａをオフに制御する制御信号Ｓ１及び第６スイッチ素子５６ｂをオンにする制御信号Ｓ２からなる信号）と、第２制御信号（第５スイッチ素子５６ａをオンに制御する制御信号Ｓ１及び第６スイッチ素子５６ｂをオフにする制御信号Ｓ２からなる信号）とを前記周波数に対応する周期で交互に切り替えて出力する。
【００７６】
ユーザは、たとえば、制御部６に接続された入力パネル等の入力インターフェースを介して周波数を変更する。
【００７７】
周波数変換部５ａは、第１制御信号を受信すると、第５スイッチ素子５６ａをオフに制御する一方、第６スイッチ素子５６ｂをオンにする第１動作モードで動作する。
【００７８】
周波数変換部５ａは、第２制御信号を受信すると、第５スイッチ素子５６ａをオンに制御する一方、第６スイッチ素子５６ｂをオフにする第２動作モードで動作する。
【００７９】
また、制御部６は、電源装置３の出力電圧（周波数変換後電圧Ｖｏｕｔ）の周波数を最大とする場合、周波数変換部５ａに対し、第３制御信号（第５スイッチ素子５６ａ及び第６スイッチ素子５６ｂの両方をオンに制御する制御信号Ｓ１，Ｓ２）を出力する。
【００８０】
周波数変換部５ａは、第３制御信号を受信すると、第５スイッチ素子５６ａ及び第６スイッチ素子５６ｂの両方をオンにする第３動作モードで動作する。
【００８１】
（第１実施形態の作用効果）
次に、図４〜図６を参照しながら、第１実施形態の作用効果について説明する。
【００８２】
まず、図４は、横軸を第１発光素子５２ａ、５３ａを流れる電流値（単位：ｍＡ）、左側の縦軸を第１フォトダイオード５１ａを流れる漏れ電流（逆方向の電流）の電流値（単位：μＡ）、右側の縦軸を第１フォトダイオード５１ａの抵抗値（単位：ＭΩ）、とするグラフである。
【００８３】
図４における黒丸は、各第１発光素子５２ａ、５３ａに流した電流値に対する第１フォトダイオード５１ａを流れる漏れ電流（逆方向の電流）の実測された電流値を示し、一点鎖線は実測された電流値に基づいて導かれた第１フォトダイオード５１ａを流れる漏れ電流の電流値と第１発光素子５２ａ、５３ａを流れる電流値との関係を示す。
【００８４】
また、図４における黒三角は、各第１発光素子５２ａ、５３ａに流した電流値に対する、上記実測された電流値に基づいて算出された第１フォトダイオード５１ａの抵抗値を示し、二点鎖線は、当該抵抗値に基づいて導かれた第１フォトダイオード５１ａを抵抗値と第１発光素子５２ａ、５３ａを流れる電流値との関係を示す。
【００８５】
図４から判るように、第１フォトダイオード５１ａを流れる漏れ電流の電流値は、第１発光素子５２ａ、５３ａを流れる電流値に正比例する。
【００８６】
また、図４から判るように、第１フォトダイオード５１ａの抵抗値は、第１発光素子５２ａ、５３ａを流れる電流値に反比例する。
【００８７】
すなわち、第１フォトダイオード５１ａは、第１発光素子を流れる電流によって抵抗の大きさを制御可能な可変抵抗として機能する。
【００８８】
図５は、所定時間（１０ｍｓ）ごとに第１制御信号と第２制御信号とを切り替えた場合の、トランス電圧Ｖｉｎと周波数変換後電圧Ｖｏｕｔとの電圧波形を示すグラフである。図５は、横軸を時間（単位：ｍｓ）、縦軸を電圧（単位：ｋＶ）とするグラフであり、細線がトランス電圧Ｖｉｎ、太線が周波数変換後電圧Ｖｏｕｔを示す。
【００８９】
図５から、約７００Ｈｚの交流パルス電圧であるトランス電圧Ｖｉｎが、約５０Ｈｚの交流パルス電圧である周波数変換後電圧Ｖｏｕｔに変換されていることが判る。
【００９０】
図６は、第３制御信号を出力した場合の、トランス電圧Ｖｉｎと周波数変換後電圧Ｖｏｕｔとの電圧波形を示すグラフである。図６は、横軸を時間（単位：ｍｓ）、縦軸を電圧（単位：ｋＶ）とするグラフであり、細線がトランス電圧Ｖｉｎ、太線が周波数変換後電圧Ｖｏｕｔを示す。
【００９１】
図６から、周波数変換後電圧Ｖｏｕｔの波形が、約２５０Ｈｚの交流パルス電圧であるトランス電圧Ｖｉｎとほぼ同じ波形となっていることが判る。
【００９２】
当該構成の電源装置３によれば、一方の電圧のみが出力される期間が所望の周波数に対応する周期分だけ継続するので、制御部６で生成する制御信号（第１制御信号及び第２制御信号）の切り替えタイミングを調節することにより、簡易な構成で幅広い範囲の周波数の周波数変換後電圧Ｖｏｕｔ（出力電圧）を出力することができる。
【００９３】
また、当該構成の電源装置３によれば、幅広い範囲の周波数の周波数変換後電圧Ｖｏｕｔ（出力電圧）を出力することができるともに、第２抵抗値及び第４抵抗値のそれぞれがゼロよりも大きいので、たとえば火花放電等の抑制のために別途電流制限抵抗を設ける必要がない。この結果、装置の構成をより簡易な構成とすることができる。
【００９４】
当該構成の電源装置３によれば、可変抵抗（第１フォトダイオード５１ａ及び第２フォトダイオード５１ｂ）を動作させるための構成（第１発光素子５２ａ、５３ａ及び第２発光素子５２ｂ、５３ｂ）とを電気的に絶縁させることができるので、装置の構成をより簡易な構成とすることができる。
【００９５】
当該構成のイオン生成装置１によれば、電源装置３から出力される電圧を放電電極２に印加することにより、放電電極２からコロナ放電を発生させ、このコロナ放電によって空気イオンを生成する。
【００９６】
このとき、簡易な構成で幅広い範囲の周波数変換後電圧Ｖｏｕｔ（出力電圧）を出力可能な電源装置３を使用することで、イオン生成装置１の構成を簡素にできるとともに、印加される電圧の周波数を制御することにより、汎用性が向上する。
【００９７】
（他の実施形態）
本実施形態のイオン生成装置１では、放電電極２を巻き線トランス４１の二次巻き線４１ｂの一端に直接的に接続したが、抵抗素子を介して二次巻き線４１ｂに接続してもよく、あるいは、容量素子を介して放電電極２を二次巻き線４１ｂに接続するようにしてもよい。
【００９８】
また、本実施形態の電源装置３では、パルス列出力回路４２としてＨブリッジ型の回路を用いたが、これに代え、プッシュプル回路やハーフブリッジ回路等を使用することも可能である。
【００９９】
本実施形態のイオン生成装置１では、制御部６がトランス電圧出力部４に信号を出力することによりトランス電圧出力部４の動作を制御したが、これに代え、トランス電圧出力部４を制御するための制御部を制御部６とは別個に設けられてもよい。
【０１００】
（第２実施形態）
次に、図７を参照して、本発明の第２実施形態のイオン生成装置１について説明する。第１実施形態のイオン生成装置１と第２実施形態のイオン生成装置１とは、周波数変換部５の構成が相違する一方、他の構成は同一である。
【０１０１】
図７に示すように、第２実施形態における周波数変換部５ｂは、第１実施形態の第１フォトダイオード５１ａと逆向きの第３フォトダイオード５１ｃと、第１実施形態の第２フォトダイオード５１ｂと逆向きの第４フォトダイオード５１ｄとが直列に接続されている。第３フォトダイオード５１ｃはその一端がトランス電圧出力部４に接続されている。また、第４フォトダイオード５１ｄはその一端が放電電極２に接続されている。
【０１０２】
（周波数変換部の動作）
周波数変換部５ｂは、第３フォトダイオード５１ｃ及び第４フォトダイオード５１ｄのいずれもがオフに設定されている場合、停止モードとなる。
【０１０３】
周波数変換部５ｃは、第３フォトダイオード５１ｃがオンに設定され、第４フォトダイオード５１ｄがオフに設定されている場合、第１動作モードとなる。
【０１０４】
周波数変換部５ｃは、第３フォトダイオード５１ｃがオフに設定され、第４フォトダイオード５１ｄがオンに設定されている場合、第２動作モードとなる。
【０１０５】
周波数変換部５ｃは、第３フォトダイオード５１ｃ及び第４フォトダイオード５１ｄのいずれもがオンに設定されている場合、第３動作モードとなる。
【０１０６】
停止モード、第１動作モード、第２動作モード、及び第３動作モードのそれぞれのモードにおける周波数変換部５ｂの出力は、第１実施形態の周波数変換部５ａの出力と同一またはほぼ同一である。
【０１０７】
（制御部の動作）
制御部６は、周波数変換部５ｂを停止モードに維持する場合、第３フォトダイオード５１ｃ及び第４フォトダイオード５１ｄのそれぞれをオフにする制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。
【０１０８】
制御部６は、周波数変換部５ｂを第１動作モードで動作させる場合、第１制御信号として、第３フォトダイオード５１ｃをオンにする制御信号Ｓ１及び第４フォトダイオード５１ｄをオフにする制御信号Ｓ２を出力する。
【０１０９】
制御部６は、周波数変換部５ｂを第２動作モードで動作させる場合、第２制御信号として、第３フォトダイオード５１ｃをオフにする制御信号Ｓ１及び第４フォトダイオード５１ｄをオンにする制御信号Ｓ２を出力する。
【０１１０】
制御部６は、周波数変換部５ｂを第３動作モードで動作させる場合、第３フォトダイオード５１ｃ及び第４フォトダイオード５１ｄのそれぞれをオンにする制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。
【０１１１】
（第３実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第３実施形態のイオン生成装置１について説明する。第１実施形態のイオン生成装置１と第３実施形態のイオン生成装置１とは、周波数変換部５の構成が相違する一方、他の構成は同一である。
【０１１２】
（周波数変換部の構成）
周波数変換部５ｃは、直列に接続された第１ＦＥＦ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）部８１ａ（本発明の「第１スイッチ部」に相当する。）と、第２ＦＥＴ部８１ｂ（本発明の「第２スイッチ部」に相当する。）とを備える。
【０１１３】
第１ＦＥＴ部８１ａは、その一端がトランス電圧出力部４に直列に接続され、他端が第２ＦＥＴ部８１ｂに直列に接続されている。
【０１１４】
第１ＦＥＴ部８１ａは、トランス電圧出力部４及び第２ＦＥＴ部８１ｂと直列に接続された複数の第１整流部８２ａ−ｎ（ｎ＝１，２、‥Ｎ）を備える。
【０１１５】
第１整流部８２ａ−ｎはＦＥＴ８３ａ−ｎとＦＥＴ８３ａ−ｎのゲート及びソースに接続されたＦＥＴ２次巻き線８４ａ−ｎとを備える。
【０１１６】
第１ＦＥＴ部８１ａは、さらに、各ＦＥＴ２次巻き線８４ａ−ｎに対向し、互いに並列に接続された第１ＦＥＴ部１次巻き線８５ａ−ｎ（ｎ＝１，２、‥Ｎ）と、第１ＦＥＴ部１次巻き線８５ａ−ｎ（ｎ＝１，２、‥Ｎ）のそれぞれの一端側と接続された第１ＦＥＴ部駆動電圧８６ａと、他端側と接続された第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａとを備える。
【０１１７】
第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａに制御部６からの制御信号Ｓ１，Ｓ２が入力されることにより、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａのオンとオフが切り換えられる。
【０１１８】
第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａがオンとなった場合、各第１ＦＥＴ部１次巻き線８５ａ−ｎに同位の電圧が印加される。これに応じて、各第１ＦＥＴ部２次巻き線８４ａ−ｎに電流が流れるので、各ＦＥＴ８３ａ−ｎのゲートに電圧が印加される。
【０１１９】
これに応じて、各ＦＥＴ８３ａ−ｎのドレン及びソース間へ電流が流れる。
【０１２０】
なお、トランス電圧出力部４からは正極性及び負極性の電圧が交互に出力されるが、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａがオンとなり、各ＦＥＴ８３ａ−ｎのゲートに電圧が印加されている場合、各ＦＥＴ８３ａ−ｎのドレン及びソース間には両方向の電流が流れ、結果として正極性及び負極性の電圧が出力される。
【０１２１】
第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａがオフとなった場合、各第１ＦＥＴ部１次巻き線８５ａ−ｎには電圧が印加されない。このため、各第１ＦＥＴ部２次巻き線８４ａ−ｎには電流が流れないので、各ＦＥＴ８３ａ−ｎのゲートには電圧が印加されない。
【０１２２】
この結果、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａがオフとなった場合、各ＦＥＴ８３ａ−ｎのドレン及びソース間において、逆方向の電流（負極性の電流）は遮断され、順方向の電流（正極性の電流）のみが流れ、正極性の電圧が出力される。
【０１２３】
また、第１ＦＥＴ部８１ａが直列に接続されたＮ個の第１整流部８４ａ−ｎにより構成されていることにより、第１ＦＥＴ部８１ａは、一つの高耐圧ＦＥＴとして機能する。
【０１２４】
第２ＦＥＴ部８１ｂは、その一端が第１ＦＥＴ部８１ａに接続され、他端が放電電極２に接続されている。
【０１２５】
第２ＦＥＴ部８１ｂは、その全体が第１ＦＥＴ部８１ａと逆方向に取り付けられている構成以外は、第１ＦＥＴ部８１ａと同一の構成を有する。
【０１２６】
第２ＦＥＴ部８１ｂが取り付けられている方向が第１ＦＥＴ部８１ａと逆であるため、第２ＦＥＴ部８１ｂの順方向及び逆方向の極性は、それぞれ、第１ＦＥＴ部８１ａの順方向及び逆方向の極性のそれぞれと逆となる。
【０１２７】
第２ＦＥＴ部スイッチ８７ｂがオンである場合、各ＦＥＴ８３ｂ−ｎのドレン及びソース間には両方向の電流が流れ、結果として正極性及び負極性の電圧が出力される。
【０１２８】
第２ＦＥＴ部スイッチ８７ｂがオフである場合、逆方向の電流（正極性の電流）は遮断され、順方向の電流（負極性の電流）のみが流れ、正極性の電圧が出力される。
【０１２９】
また、第２ＦＥＴ部８１ｂが直列に接続されたＮ個の第２整流部８４ｂ−ｎ（ｎ＝１，２，‥，Ｎ）により構成されていることにより、第２ＦＥＴ部８１ｂは、一つの高耐圧ＦＥＴとして機能する。
【０１３０】
（周波数変換部の動作）
周波数変換部５ｃは、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａ及び第２ＦＥＴ部スイッチ８７ｂのいずれもがオフに設定されている場合、停止モードとなる。
【０１３１】
周波数変換部５ｃは、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａがオフに設定され、第２ＦＥＴ部スイッチ８７ｂのオンに設定されている場合、第１動作モードとなる。
【０１３２】
周波数変換部５ｃは、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａがオンに設定され、第２ＦＥＴ部スイッチ８７ｂがオフに設定されている場合、第２動作モードとなる。
【０１３３】
周波数変換部５ｃは、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａ及び第２ＦＥＴ部スイッチ８７ｂのいずれもがオンに設定されている場合、第３動作モードとなる。
【０１３４】
停止モード、第１動作モード、第２動作モード、及び第３動作モードのそれぞれのモードにおける周波数変換部５ｃの動作は、第１実施形態の周波数変換部５ａの動作と同一である。
【０１３５】
（制御部の動作）
制御部６は、周波数変換部５ｃを停止モードに維持する場合、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａ及び第２ＦＥＴ部スイッチ８７ｂのそれぞれをオフにする制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。
【０１３６】
制御部６は、周波数変換部５ｃを第１動作モードで動作させる場合、第１制御信号として、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａをオフにする制御信号Ｓ１及び第２ＦＥＴ部スイッチ８７ｂをオンにする制御信号Ｓ２を出力する。
【０１３７】
制御部６は、周波数変換部５ｃを第２動作モードで動作させる場合、第２制御信号として、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａをオンにする制御信号Ｓ１、第２ＦＥＴ部スイッチ８７ｂをオフにする制御信号Ｓ２を出力する。
【０１３８】
制御部６は、周波数変換部５ｃを第３動作モードで動作させる場合、第１ＦＥＴ部スイッチ８７ａ及び第２ＦＥＴ部スイッチ８７ｂのそれぞれをオンにする制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。
【０１３９】
（第４実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第４実施形態のイオン生成装置１について説明する。第１実施形態のイオン生成装置１と第４実施形態のイオン生成装置１とは、周波数変換部５の構成が相違する一方、他の構成は同一である。
【０１４０】
（周波数変換部の構成）
周波数変換部５ｄは、直列に接続された第３ＦＥＴ部９１ａ（本発明の「第１スイッチ部」に相当する。）と、第４ＦＥＴ部９１ｂ（本発明の「第２スイッチ部」に相当する。）とを備える。
【０１４１】
第３ＦＥＴ部９１ａは、一端がトランス電圧出力部４と直列に接続され、他端が第４ＦＥＴ部９１ｂと直列に接続されている。
【０１４２】
第３ＦＥＴ部９１ａは、直列に接続された第３整流部９２ａ−１〜９２ａ−Ｎを備える。
【０１４３】
詳細な図示は省略するが、第３整流部９２ａ−Ｎの一端がトランス電圧出力部４に接続され、他端が第３整流部９２ａ−Ｎ−１の一端に接続されている。第３整流部９２ａ−Ｎ−１の他端は第３整流部９２ａ−Ｎ−２の一端に接続されている。第３整流部９２ａ−Ｎ−２〜第３整流部９２ａ−２は第３整流部９２ａ−Ｎ−１と同様に構成されている。第３整流部９２ａ−１は、一端が第３整流部９２ａ−２に接続され、他端が第４ＦＥＴ部９１ｂと接続されている。
【０１４４】
第３整流部９２ａ−１〜第３整流部９２ａ−Ｎは、それぞれ、ＦＥＴ９３ａ−１〜ＦＥＴ９３ａ−Ｎを備える。
【０１４５】
第３整流部９２ａ−１〜第３整流部９２ａ−Ｎは、ＦＥＴ９３ａ−１〜ＦＥＴ９３ａ−Ｎのドレンとゲートとを接続する経路に、ドレン向きに接続されたショットキーバリアダイオード９４ａ−１−ｓ〜ダイオード９４ａ−Ｎ−ｓと、ゲート向きに接続されたダイオード９４ａ−１−ｄ〜ダイオード９４ａ−Ｎ−ｄとを備える。
【０１４６】
第３整流部９２ａ−１を除く、第３整流部９２ａ−２〜第３整流部９２ａ−Ｎは、ＦＥＴ９３ａ−２〜ＦＥＴ９３ａ−Ｎのゲートとソースとを接続する経路に、抵抗９５ａ−２〜抵抗９５ａ−Ｎを備える。
【０１４７】
各ＦＥＴ９３ａ−１〜ＦＥＴ９３ａ−Ｎのゲートは並列に接続されている。隣接する各ＦＥＴ９３ａ−ｎ、ＦＥＴ９３ａ−ｎ＋１への分岐点の間には、ＦＥＴ９３ａ−ｎ＋１向きのダイオード９６ａ−ｍが直列に接続されている。
【０１４８】
ＦＥＴ９３ａ−１のソース及びゲートには、電源９７ａにより駆動電圧が印加される。本実施形態では、ＦＥＴ９３ａ−１のソースは接地され、浮遊電圧が駆動電圧としてＦＥＴ９３ａ−１のソース及びゲートに印加される。
【０１４９】
電源９７ａとＦＥＴ９３ａ−１のゲートとの間にはフォトダイオード９８ａが直列に接続されている。制御部６からの信号に応じて光をフォトダイオード９８ａに向けて発光するフォトカプラ９９ａが、フォトダイオード９８ａに対向して設けられている。
【０１５０】
フォトカプラ９９ａに制御部６からの制御信号が入力されることにより、フォトカプラ９９ａのオン（発光状態）とオフ（停止状態）とが切り換えられる。
【０１５１】
フォトカプラ９９ａのオン（発光状態）となると、フォトダイオード９８ａにおける受光に応じて、ＦＥＴ９３ａ−１のソース及びゲート間に駆動電圧が印加され、これに応じて、ＦＥＴ９３ａ−１の電圧降下が減少する。すると、隣接しているＦＥＴ９３ａ−２のゲート及びソース間に電位差が生じ、これに応じて、ＦＥＴ９３ａ−２の電圧降下が減少する。このような繰り返しにより、ＦＥＴ９３ａ−１〜ＦＥＴ９３ａ−Ｎの全てにおいて電圧降下が発生し、ＦＥＴ９３ａ−１〜ＦＥＴ９３ａ−Ｎに順方向及び逆方向の電流が流れる。
【０１５２】
他方、フォトカプラ９９ａのオフ（停止状態）となると、ＦＥＴ９３ａ−１〜ＦＥＴ９３ａ−Ｎのソース及びゲート間に駆動電圧が印加されず、ＦＥＴ９３ａ−１〜ＦＥＴ９３ａ−Ｎに逆方向の電流が流れなくなる。
【０１５３】
また、第３ＦＥＴ部９１ａが直列に接続されたＮ個の第３整流部９２ａ−１〜９２ａ−Ｎにより構成されていることにより、第３ＦＥＴ部９１ａは、一つの高耐圧ＦＥＴとして機能する。
【０１５４】
第４ＦＥＴ部９１ｂは、一端が第３ＦＥＴ部９１ａと直列に接続され、他端が放電電極２に直列に接続されている。
【０１５５】
第４ＦＥＴ部９１ｂは、第３ＦＥＴ部９１ａと逆向きであることを除き、第３ＦＥＴ部９１ａと同様の構成を有する。
【０１５６】
第４ＦＥＴ部９１ｂの向きが第３ＦＥＴ部９１ａと逆であるため、第４ＦＥＴ部９１ｂの順方向及び逆方向の極性は、それぞれ、第３ＦＥＴ部９１ａの順方向及び逆方向の極性のそれぞれと逆となる。
【０１５７】
また、第４ＦＥＴ部９１ｂが直列に接続されたＮ個の第４整流部９２ｂ−１〜９２ｂ−Ｎにより構成されていることにより、第４ＦＥＴ部９１ｂは、一つの高耐圧ＦＥＴとして機能する。
【０１５８】
（周波数変換部の動作）
周波数変換部５ｄは、フォトカプラ９９ａ及びフォトカプラ９９ｂのいずれもがオフ（停止状態）に設定されている場合、停止モードとなる。
【０１５９】
周波数変換部５ｄは、フォトカプラ９９ａがオフ（停止状態）に設定され、フォトカプラ９９ｂのオン（発光状態）に設定されている場合、第１動作モードとなる。
【０１６０】
周波数変換部５ｄは、フォトカプラ９９ａがオン（発光状態）に設定され、フォトカプラ９９ｂがオフ（停止状態）に設定されている場合、第２動作モードとなる。
【０１６１】
周波数変換部５ｄは、フォトカプラ９９ａ及びフォトカプラ９９ｂのいずれもがオン（発光状態）に設定されている場合、第３動作モードとなる。
【０１６２】
停止モード、第１動作モード、第２動作モード、及び第３動作モードのそれぞれのモードにおける周波数変換部５ｄの動作は、第１実施形態の周波数変換部５ａの動作と同一である。
【０１６３】
（制御部の動作）
制御部６は、周波数変換部５ｄを停止モードに維持する場合、フォトカプラ９９ａ及びフォトカプラ９９ｂのそれぞれをオフにする制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。
【０１６４】
制御部６は、周波数変換部５ｄを第１動作モードで動作させる場合、第１制御信号として、フォトカプラ９９ａをオフにする制御信号Ｓ１及びフォトカプラ９９ｂをオンにする制御信号Ｓ２を出力する。
【０１６５】
制御部６は、周波数変換部５ｄを第２動作モードで動作させる場合、第２制御信号として、フォトカプラ９９ａをオンにする制御信号Ｓ１及びフォトカプラ９９ｂをオフにする制御信号Ｓ２を出力する。
【０１６６】
制御部６は、周波数変換部５ｄを第３動作モードで動作させる場合、フォトカプラ９９ａ及びフォトカプラ９９ｂのそれぞれをオンにする制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。
【符号の説明】
【０１６７】
１‥イオン生成装置、２‥放電電極、３‥電源装置、４‥トランス電圧出力部、５‥周波数変換部、６‥制御部。
【図１】
0006312632.tif 000002
【図２】
0006312632.tif 000003
【図３】
0006312632.tif 000004
【図４】
0006312632.tif 000005
【図５】
0006312632.tif 000006
【図６】
0006312632.tif 000007
【図７】
0006312632.tif 000008
【図８】
0006312632.tif 000009
【図９】
0006312632.tif 000010