(57)【要約】【課題】磁石式発電機など交流発電機の高回転時に出力が零にならないような直流電源回路を提供すること。【解決手段】直流電源回路は、交流発電機１の交流出力を直流に波形整形して出力する直流電源回路であり、交流出力の正の半波を正側サイリスタ９により波形整形する正側波形整形回路（正側サイリスタ９及び正側ツェナーダイオード１０）と、交流出力の負の半波を負側サイリスタ１３により波形整形する負側波形整形回路（負側サイリスタ１３及び負側ツェナーダイオード１４）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流発電機の交流出力を直流に波形整形して出力する直流電源回路において、
前記交流出力の正の半波を正側サイリスタにより波形整形する正側波形整形回路と、
前記交流出力の負の半波を負側サイリスタにより波形整形する負側波形整形回路と
を備えることを特徴とする直流電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流発電機の交流出力を直流に波形整形して出力する直流電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オートバイ（自動二輪車）などの磁石式発電機（例えば、特許文献１参照）の交流出力は、図３に示すような直流電源回路により直流に波形整形されてコンデンサに充電され、前照灯など電気負荷に供給される。
【０００３】
図３に示す直流電源回路は、磁石式発電機（交流発電機）１の発電コイル２の交流出力を全波整流回路３により直流波形に変換し、この直流波形をサイリスタ２０のオン・オフにより波形整形してコンデンサ８に充電するよう構成されている。ここで、サイリスタ２０は、直流波形（電圧）が所定電圧を超えた瞬間にツェナーダイオード２１がオンすることによりオンし、直流電圧がサイリスタ２０の順方向降下電圧を下回ったときオフする動作を行ない、波形整形後の直流波形は、図４に実線で示すような波形になる。
【特許文献１】特開２００１−１２８４２９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のような従来の直流電源回路には、内燃機関の高回転時、換言すると、磁石式発電機の高回転時に、サイリスタ２０がオンし続け出力が零になる問題があることが判明した。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、磁石式発電機など交流発電機の高回転時に出力が零にならないような直流電源回路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】
【０００６】
本発明の直流電源回路は、交流発電機の交流出力を直流に波形整形して出力する直流電源回路において、前記交流出力の正の半波を正側サイリスタにより波形整形する正側波形整形回路と、前記交流出力の負の半波を負側サイリスタにより波形整形する負側波形整形回路とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の直流電源回路によると、正側波形整形回路の正側サイリスタは、遅くとも交流出力の負の半波の期間中に確実にオフでき、また、負側波形整形回路の負側サイリスタは、遅くとも交流出力の正の半波の期間中に確実にオフできるため、交流発電機の高回転時に出力が零になる不具合を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る直流電源回路の構成図、図２は、直流電源回路の動作説明図を示す。
【００１０】
図１において、１は、交流発電機としての自動二輪車の磁石式発電機を表す。磁石式発電機１の発電コイル２の出力端子ａ，ｂには、全波整流回路３が接続されている。全波整流回路３は、ダイオード４，５，６，７のブリッジ回路で構成されている。全波整流回路３の出力端子ｃ，ｄにはコンデンサ８が接続されている。
【００１１】
発電コイル２の一方の出力端子（正側出力端子という。）ａとアースｅとの間に、サイリスタ（正側サイリスタという。）９が接続されている。正側サイリスタ９のゲートと正側出力端子ａとの間に、ツェナーダイオード（正側ツェナーダイオード）１０及び抵抗１１が接続されている。正側ツェナーダイオード１０は、発電コイル２の交流出力の正の半波電圧が所定電圧を超えたときオンへスイッチングし、ゲート電流を流して正側サイリスタ９をオン状態へスイッチングさせる。なお、コンデンサ１２は、ノイズ除去用コンデンサである。
【００１２】
また、発電コイル２の他方の出力端子（負側出力端子という。）ｂとアースｅとの間に、サイリスタ（負側サイリスタという。）１３が接続されている。負側サイリスタ１３のゲートと負側出力端子ｂとの間に、ツェナーダイオード（負側ツェナーダイオード）１４及び抵抗１５が接続されている。負側ツェナーダイオード１４は、発電コイル２の交流出力の負の半波電圧（負側出力端子ｂでは正の半波電圧となる）が所定電圧を超えたときオンへスイッチングし、ゲート電流を流して負側サイリスタ１３をオン状態へスイッチングさせる。なお、コンデンサ１６は、ノイズ除去用コンデンサである。
【００１３】
次に、上記のように構成される直流電源回路の動作について図２を併せて参照しつつ説明する。
【００１４】
発電コイル２は、交流電圧を出力し、正側出力端子ａと負側出力端子ｂとの間には交流電圧が印加される。そして、正側出力端子ａには、交流電圧の正の半波電圧が印加され、負の半波の期間はほぼアース電圧に維持される。また、負側出力端子ｂには、交流電圧の負の半波に対応する正の半波電圧が印加され、正の半波の期間はほぼアース電圧に維持される。
【００１５】
(1)正側出力端子ａの電圧
交流電圧の正の半波の期間において、正側出力端子ａの電圧が所定電圧まで上昇しない間、正側ツェナーダイオード１０はオフ状態に維持され、正側サイリスタ９にゲート電流が流れず、正側サイリスタ９はオフ状態に維持されるため、正側出力端子ａには、正の半波電圧がそのまま印加されることになる。
【００１６】
その後、正側出力端子ａの電圧が所定電圧まで上昇すると、正側ツェナーダイオード１０はオンへスイッチングし、正側サイリスタ９にゲート電流が流れ、正側サイリスタ９はオン状態へスイッチングするため、正側出力端子ａには、正側サイリスタ９の順方向降下電圧と同じ電圧が印加される。
【００１７】
その後、正側出力端子ａの電圧が正側サイリスタ９の順方向降下電圧よりも小さくなると、正側サイリスタ９はオフ状態へスイッチングするため、正側出力端子ａには、正の半波電圧がそのまま印加されるようになり、後続の負の半波の期間ではほぼアース電圧が印加されるようになる。
【００１８】
したがって、正側出力端子ａの電圧は、図２（Ａ）に実線で示したような波形で表すことができる。
【００１９】
正側サイリスタ９は、正側出力端子ａの電圧が正側サイリスタ９の順方向降下電圧よりも小さくなったときオフ状態へスイッチングするが、実際には、スイッチング時期に遅れが生じる。しかし、本実施形態では、後続の負の半波の期間、正側出力端子ａは、ほぼアース電圧に維持されるため、磁石式発電機１の高回転時であっても、正側サイリスタ９は確実にオフ状態へスイッチングすることができ、直流電源回路の出力は零にならない。
【００２０】
(2)負側出力端子ｂの電圧
交流電圧の負の半波（負側出力端子ｂでは正の半波電圧となる）の期間において、負側出力端子ｂの電圧が所定電圧まで上昇しない間、負側ツェナーダイオード１４はオフ状態に維持され、負側サイリスタ１３にゲート電流が流れず、負側サイリスタ１３はオフ状態に維持されるため、負側出力端子ｂには、負の半波電圧（負側出力端子ｂでは正の半波電圧となる）がそのまま印加されることになる。
【００２１】
その後、負側出力端子ｂの電圧が所定電圧まで上昇すると、負側ツェナーダイオード１４はオンへスイッチングし、負側サイリスタ１３にゲート電流が流れ、負側サイリスタ１３はオン状態へスイッチングするため、負側出力端子ｂには、負側サイリスタ１３の順方向降下電圧と同じ電圧が印加される。
【００２２】
その後、負側出力端子ｂの電圧が負側サイリスタ１３の順方向降下電圧よりも小さくなると、負側サイリスタ１３はオフ状態へスイッチングするため、負側出力端子ｂには、負の半波電圧（負側出力端子では正の半波電圧）がそのまま印加されるようになり、後続の正の半波（負側出力端子ｂでは負の半波電圧となる）の期間ではほぼアース電圧が印加されるようになる。
【００２３】
したがって、負側出力端子ｂの電圧は、図２（Ｂ）に実線で示したような波形で表すことができる。
【００２４】
負側サイリスタ１３は、負側出力端子ｂの電圧が負側サイリスタ１３の順方向降下電圧よりも小さくなったときオフ状態へスイッチングするが、実際には、スイッチング時期に遅れが生じる。しかし、本実施形態では、後続の正の半波の期間、負側出力端子ｂは、ほぼアース電圧に維持されるため、磁石式発電機１の高回転時であっても、負側サイリスタ１３は確実にオフ状態へスイッチングすることができ、直流電源回路の出力は零にならない。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態の直流電源回路は、交流発電機１の交流出力を直流に波形整形して出力する直流電源回路において、交流出力の正の半波を正側サイリスタ９により波形整形する正側波形整形回路（正側サイリスタ９及び正側ツェナーダイオード１０）と、交流出力の負の半波を負側サイリスタ１３により波形整形する負側波形整形回路（負側サイリスタ１３及び負側ツェナーダイオード１４）とを備える。
【００２６】
本実施形態の直流電源回路によると、正側波形整形回路９，１０の正側サイリスタ９は、遅くとも交流出力の負の半波の期間中に確実にオフでき、また、負側波形整形回路１３，１４の負側サイリスタ１３は、遅くとも交流出力の正の半波の期間中に確実にオフできるため、交流発電機１の高回転時に出力が零になる不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る直流電源回路の構成図である。
【図２】同直流電源回路の動作説明図である。
【図３】従来の直流電源回路の構成図である。
【図４】同直流電源回路の動作説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    磁石式発電機（交流発電機）
９    正側サイリスタ（正側波形整形回路）
１０    正側ツェナーダイオード（正側波形整形回路）
１３    負側サイリスタ（負側波形整形回路）
１４    負側ツェナーダイオード（負側波形整形回路）
【図１】
2005295741.tif 000003
【図２】
2005295741.tif 000004
【図３】
2005295741.tif 000005
【図４】
2005295741.tif 000006