(57)【要約】      （修正有）【課題】高電圧を供給するための簡単に制御される特徴を持つ電圧増倍器を提供する。【解決手段】電圧増倍器１００は、直列に接続された多数の巻線ブロック１２０、１３０、１４０、１５０と、接地に接続するように配置されたスイッチ回路１１０と、第１巻線ブロック１２０と第２巻線ブロック１４０との間に配置された第１制御スイッチ１６０と、第３巻線ブロック１３０と第４巻線ノード１５０との間に配置された第２制御スイッチ１７０と、を備えている。第１制御スイッチと第２制御スイッチとは、それぞれ、導通状態または非導通状態にスイッチングするように配置され、第２巻線ブロックと第４巻線ブロックとは、電圧増倍器１００の出力部１０４と結合されており、スイッチ回路のスイッチング状態に応じて出力電圧が設定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧増倍器（１００）であって、
直列に接続された巻線ブロック（１２０、１３０、１４０、１５０）と、
スイッチ回路（１１０）であって、第１巻線ブロック（１２０）と第２巻線ブロック（１４０）との間に配置された第１ノード（１２２）と、第３巻線ブロック（１３０）と第４巻線ブロック（１５０）との間に配置された第２ノード（１３２）とを接地へスイッチングするように構成されているスイッチ回路と、
前記第１巻線ブロック（１２０）と前記第２巻線ブロック（１４０）との間に配置された第１制御スイッチ（１６０）と、
前記第３巻線ブロック（１３０）と前記第４巻線ブロック（１５０）との間に配置された第２制御スイッチ（１７０）とを有し、
前記第１制御スイッチ（１６０）と前記第２制御スイッチ（１７０）とは、導通状態または非導通状態にスイッチングするように構成されており、
前記第２巻線ブロック（１４０）と前記第４巻線ブロック（１５０）とは、電圧増倍器（１００）の出力部（１０４）と結合されており、スイッチ回路（１１０）のスイッチング状態に応じて出力部（１０４）において出力電圧が設定されることを特徴とする、電圧増倍器（１００）。
【請求項２】
前記第１巻線ブロック（１２０）と前記第３巻線ブロック（１３０）との間に配置された入力電圧接続部（１０８）を有することを特徴とする、請求項１に記載の電圧増倍器（１００）。
【請求項３】
前記入力電圧接続部（１０８）の上流に接続された入力フィルター（１０６）を有し、前記入力電圧接続部に印加される電圧曲線から干渉信号を除去可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の電圧増倍器（１００）。
【請求項４】
直流電圧を増倍するように構成されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電圧増倍器（１００）。
【請求項５】
前記スイッチ回路は、前記制御スイッチ（１６０，１７０）を交互に選択的に接地にスイッチングするように構成された２つのスイッチ（Ａ，Ｂ）を有することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電圧増倍器（１００）。
【請求項６】
前記第１制御スイッチ（１６０）と前記第２制御スイッチ（１７０）とは、電界効果トランジスタであり、これらはそれぞれ、制御接続部（１６１，１７１）において、エネルギー供給ユニット（１８０）によって供給される電圧で作動することができ、前記スイッチの通過動作に影響を与えることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電圧増倍器（１００）。
【請求項７】
前記電界効果トランジスタはＭＯＳＦＥＴであることを特徴とする、請求項６に記載の電圧増倍器（１００）。
【請求項８】
前記入力電圧接続部（１０８）と前記電圧増倍器（１００）の出力部（１０４）との間に接続された減衰素子（１９０）を有することを特徴とする、請求項２ないし７のいずれか１項に記載の電圧増倍器（１００）。
【請求項９】
前記減衰素子（１９０）は、Ｚダイオード（１９２）と、そのＺダイオードに直列に接続されたコンデンサー（１９４）とを有することを特徴とする、請求項８に記載の電圧増倍器（１００）。
【請求項１０】
低電圧源（１０２）と、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電圧増倍器（１００）とを有し、
前記電圧増倍器は、前記低電圧源（１０２）に接続され、低電圧を増倍し、その電圧を、前記出力部（１０４）において高電圧として消費主体に提供することを特徴とする、消費主体のための電圧源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消費主体、特に、高電圧が供給されなければならない消費主体のための電圧増倍器と電源とに関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧増倍器は幅広い用途がある。電圧増倍器は、基本的には、既存の電源の低電圧を、消費主体（電気で作動する物品、電気製品）(consumer)のための高電圧に変換する必要がある時に使用される。そのため電圧増倍器は例えば人工衛星において使用されることもあり、人工衛星は膨大な数の高電圧部品を有することができ、個々の部品は、別々に高電圧が供給されることが要求されるか、またはそれ自身が高い電圧値であることが要求される。この目的を達するために、各々の高電圧部品向けに電圧増倍器が供給され、人工衛星内の低電圧を、必要とされる高電圧値まで増倍する。
【０００３】
電圧増倍器は、基本的には、以下のような構成となりうる。入力電圧から始まり、２つの分岐部が交互に出力部へスイッチングされる。これに必要な制御スイッチ(controlled switch)が、制御電圧により導通または遮断（すなわち非導通）となるようスイッチングされる。ここで、特定の環境下で交番するスイッチの電位を基準にして制御電圧を設定する必要がある可能性があり、そのため、対応する回路は高い複雑性が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許公開５４３６８２５Ａ号公報
【特許文献２】米国特許第７４８０１５６Ｂ１号公報
【特許文献３】米国特許公開２００５／０１４６３１０Ａ１号公報
【特許文献４】ドイツ特許４２２５３３５Ｃ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、より簡単に制御される特徴を持つ電圧増倍器を説明することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本目的は、独立請求項の主題によって成し遂げられる。各種の展開は従属請求項及び以下の説明から明らかになる。
【０００７】
本発明の一側面に従い電圧増倍器を説明する。電圧増倍器は、直列に接続された複数の巻線ブロック(winding blocks)、スイッチ回路、第１制御スイッチ、および第２制御スイッチを有する。スイッチ回路は、第１巻線ブロックと第２巻線ブロックとの間に配置された第１ノードと、第３巻線ブロックと第４巻線ブロックの間に配置された第２ノードとを、接地（アース）にスイッチングするよう構成されている。第１制御スイッチは、第１巻線ブロックと第２巻線ブロックとの間に配置されており、第２制御スイッチは、第３巻線ブロックと第４巻線ブロックとの間に配置されている。第１制御スイッチと第２制御スイッチとは、導通状態または非導通状態にスイッチングされるように構成されている。第２巻線ブロックと第４巻線ブロックとは、それぞれ電圧増倍器の出力部に結合しており、その結果、出力部において、スイッチ回路のスイッチング状態に応じて出力電圧が設定される。
【０００８】
前記制御スイッチを第１巻線ブロックと第２巻線ブロックとの間及び第３巻線ブロックと第４巻線ブロックとの間にそれぞれ配置することで、制御スイッチは、スイッチ回路によって接地される。つまり、前記スイッチ回路は、巻線ブロックと制御スイッチとから為る直列回路に接続されており、各場合においてスイッチ回路の接続部はスイッチの接点に電気的に接続され、この接点は接地に関連する。この明細書で「接地」と言う場合は、接地は、電気的な基準電位、つまりソースと消費主体の電圧との共通電位を意味する。また、地球の軌道上に位置する人工衛星での使用の場合は、例えば、接地との用語は、ソースと消費主体の電圧との共通電位を意味する電圧増倍器と関係づけて理解される。あるいは、人工衛星と電圧増倍器との全体配置に対する基準電位を決定することもできるが、人工衛星の接地は、電圧増倍器に関係した接地とは異なりうる。ここで説明される電圧増倍器については、制御スイッチの制御接続部に対する制御電圧は、上記基準電位に対してのみ調整される。各制御スイッチを２つの巻線ブロックの間に配置、さらには、スイッチ回路が接続されたノード上に配置することによって、制御スイッチでは交流基準電圧が設定されず、そのような交流基準電圧に対して制御電圧を調整する必要がなく、従って制御回路の複雑性が低減する。また、特に電気的または電子的な制御スイッチであり得る制御スイッチの電圧供給源が、電位フリー(potential-free)となる必要がない。これは、制御スイッチがスイッチ回路の状態に応じて基準電位にまでだけ降下し、この時に所謂ブートストラップダイオードにより荷電されうるからである。
【０００９】
電圧増倍器は、例えば、任意の望ましい要素を持つ電圧３倍器や多重倍器として設計できる。巻線ブロックがどのような寸法とされるか及びそれらがいくつ使用されるかに応じて、任意の望ましい増倍係数を設定することができ、特に２以上を設定することができる。こうして、例えば各分岐部上で、巻線ブロックの数または対応する制御スイッチと出力部との間の変形比率を増加させることができる。このような分岐部上へのさらなる巻線ブロックの追加と独立して、制御スイッチは、第１巻線ブロックの下流に直接配置された状態である。２つの分岐部は、電圧増倍器の出力部で結合する。
【００１０】
巻線ブロックは、芯線の周りに線を多重に巻いたものを意味し、各巻線ブロックは２つのタップを有し、それによって、このタップで電圧が取り出されうるすなわち提供されうる、すなわち、このタップと制御スイッチとが接続しうる。一つの実施形態では、全ての巻線ブロックが、共通の芯線の周りに配置される、すなわち、巻きつけられる。
【００１１】
巻線ブロックは直列に接続される、これは、この巻線ブロックが電気的に直列接続されていることを意味する。複数の巻線ブロックの間にノードを位置させることができ、そのノードを用いて電圧を取り出せ、または、そのノードにて、さらなる素子、例えば制御スイッチを、巻線ブロックの直列回路に組み込むことができる。それゆえ、制御スイッチと巻線ブロックとは直列回路を形成する。
【００１２】
制御スイッチは、導通／非導通の２つの状態のうちの一方にスイッチングされることができる。つまり、制御スイッチの第１接点と第２接点との間でこれら２つの状態のうちの一つが選択される。導通または非導通状態は例えば、制御接続部に印加される制御電圧に応じて採用される。制御スイッチは自己制御スイッチでも可能であり、その制御接続部はエネルギー供給のためだけに使用され、さらにその導通または非導通状態は環境変数に応じて決定され、ここにおいて環境変数は例えば、接点のうちの少なくとも一つの接点の電位値、もしくは、第１接点と第２接点との間の電位差、もしくは、電流値とすることができる。さらに、スイッチ回路は、ある時刻ｔに制御スイッチの接点が基準電位にスイッチングするように、スイッチングする。従って、出力部で出力電圧が得られる。
【００１３】
ある実施形態では、第１制御スイッチと第２制御スイッチとは整流ダイオードであってよい。随意的に、この２つの制御スイッチは、双方向に信号を遮断する特性を持ってよい。ある実施形態では、この２つの制御スイッチは、各々において２つの直列接続の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）で構成されてよく、ここにおいて直列接続のＦＥＴは、そのソース接続部において互いに接続されている。言い換えると、各制御スイッチの２つのＦＥＴは、双方向に信号を遮断することを可能にするために、対照的すなわち互いに反対にスイッチングする。
【００１４】
本説明に関する高電圧は、特に、電源電圧と消費主体の電圧とが直流的(galvanically)に分離されていない場合に、供給電源電圧よりも高い電圧を消費主体が必要とするときを意味すると理解される。ここで説明する装置は、広い範囲の回路群、例えば、携帯型または据え置き型の、電池式または商用電源式の消費主体において使用可能である。
【００１５】
制御スイッチのスイッチング状態に加えて、電圧増倍器の出力電圧は、例えば巻線ブロックの巻き数やその他の特性などの、巻線ブロックの設計に応じたものとしてもよい。いかなる場合でも、これらの要因を考慮して、電圧増倍器を望ましい出力電圧に設定することができる。
【００１６】
本発明のある実施形態によれば、電圧増倍器は、第１巻線ブロックと第３巻線ブロックとの間に配置された入力電圧接続部を有している。
【００１７】
言い換えると、入力電圧接続部は、２つの分岐部の根元すなわち起点を形成し、この分岐部は、各々の場合において直列接続された少なくとも２つの巻線ブロック及びその間に配置された制御スイッチを越えて、電圧増倍器の出力部まで伸びている。入力電圧接続部は電源電圧源もしくは供給電圧源に接続されるように形成されており、電圧源としては例えば人工衛星中の低電圧バスなどがある。
【００１８】
本発明のさらなる実施形態によれば、電圧増倍器は、入力電圧接続部の上流部に接続された入力フィルターを有し、それによって、入力電圧の干渉または高周波変動、および、電圧源の方向における電圧増倍器のスイッチング変動を、入力電圧接続部に印加された電圧曲線からフィルターにより除去することができる。
【００１９】
本発明のさらなる実施形態によれば、電圧増倍器は、直流電圧を増倍するように構成することができる。
【００２０】
特に、電圧増倍器は、直流の低電圧を受け入れて直流の高電圧に増倍することができる。一つの実施形態では、増倍された電圧値を持つパルス電圧もしくは交流電圧が、直流電圧から生成されることができる。この目的のために、特にＲＬＣ素子を電圧増倍器の出力部に適合させ、すなわち変化させて、対応する出力電圧曲線を提供するようにすることができる。
【００２１】
本発明のさらなる実施形態によれば、電圧増倍器のスイッチ回路は、制御スイッチを交互に選択的に接地にスイッチングするように用いられる２つのスイッチを有する。
【００２２】
このことは、スイッチ回路の２つのスイッチが、交互に通過(through)するようにのみスイッチングすることを意味しており、ここにおいてスイッチ回路は、好ましくは、第２のスイッチの遮断後のある決められた時間ｔの経過もしくはその期間後に第１スイッチが通過へとスイッチングするようになっていてもよい。言い換えれば、２つのスイッチの導通状態の間の時間的な重なりはなく、むしろこれらはお互いに時間的に離れてさえいる。これは電圧増倍器の制御概念の一側面であり、原則的には変更し得る。
【００２３】
前記スイッチ回路のスイッチが導通状態にスイッチングされる時間、つまり制御スイッチが接地にスイッチングされる時間は、電圧増倍器の出力電圧に応じたものであってもよい。このことは電圧増倍器の制御の一つの側面であり、この時間は、相応に可変であってもよく、また、電圧増倍器の動作時間中に変化してもよい。代わりにまたは追加的に、この時間は、出力電流に応じて設定できる。２つのスイッチと電圧増倍器の出力部との間に、ここで記載した制御タスクを少なくとも実行する制御装置を挿入してもよい。この制御装置は、スイッチ回路のスイッチング状態が出力電圧および／または出力電流に応じて発生するような方法で機能してもよい。
【００２４】
制御スイッチは例えば、スイッチ回路におけるスイッチとは対照的すなわち反対にスイッチングしてもよい。つまり、例えば、スイッチ回路の第１スイッチにおける制御スイッチは、第１スイッチが導通状態であれば非導通となり、第１スイッチが非導通であれば導通する。スイッチ回路の第２スイッチがある分岐部は、それに対応するように制御される。状態の遷移中には、時間的な重なり状態もしくは隔たりもしくはその両方が含まれてもよい。スイッチ回路中の両方のスイッチが同時に遮断すると、２つの分岐部における制御スイッチは同時に導通状態となるようスイッチングしてもよい。
【００２５】
本発明のさらなる実施形態によれば、第１制御スイッチと第２制御スイッチとの各々は電界効果トランジスタであり、これらは、それぞれの場合において、制御接続部においてエネルギー供給ユニットによって供給される電圧で作動することができ、結果としてスイッチの通過動作（進行動作）に影響を与える。
【００２６】
そのため、制御電圧により、対応する部品の仕様に応じて電界効果トランジスタが導通状態から非導通状態もしくはその逆へと変化することになる。制御電極（ゲートでもよい）における制御電圧のレベルに応じて、電界効果トランジスタはドレインとソースとの間で導通もしくは遮断の状態をとる。
【００２７】
本発明のさらなる形態によれば、電界効果トランジスタはＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜電界効果トランジスタ）である。
【００２８】
この実施形態によれば、電圧増倍器の設計により、ＭＯＳＦＥＴドライバーの制御を簡略化することができる。これは、基準電位（電圧増倍器の接地と関連して上述したように、接地である。）のみを考慮に入れればよいからである。
【００２９】
ある実施形態では、制御スイッチは整流ダイオードで構成できる。これは、例えば逆平行に接続されたＦＥＴと同様に、双方向に遮断できる。従って、全てのスイッチが同時に遮断状態になるような状態が可能である。
【００３０】
本発明のさらなる実施形態によれば、電圧増倍器は、入力電圧接続部と電圧増倍器の出力部との間に接続されている減衰素子を有する。
【００３１】
言い換えれば、減衰素子は、電圧増倍器の一つまたは両方の分岐部を橋渡しもしくは迂回することができる。減衰素子は、スイッチングのオーバーシュート（行き過ぎ量）を平滑化するようになっており、分岐部の一つを介して出力部に一時的に電圧が印加されない場合には、分岐部上で高電圧位相までのスイッチング中に吸収されたエネルギーを減衰素子が出力することができるようになっている。
【００３２】
本発明のさらなる実施形態によれば、減衰素子は、Ｚダイオードと、そのＺダイオードに直列接続されたコンデンサーとを有する。このコンデンサーは、接地である基準電位の方向もしくは入力電圧接続部の方向、もしくは代わりに、他の安定した電位の方位に向かって接続されることができる。
【００３３】
本発明のさらなる側面によれば、消費主体のための電圧源が提供される。この電圧源は、低電圧源と上記並びにこれから述べる電圧増倍器とを有する。この電圧増倍器は、低電圧源に接続されており、また、低電圧を増倍してその増倍された電圧を出力部での高電圧として消費主体に提供できるようになっている。
【００３４】
ここで説明した２つ以上の電圧増倍器は、カスケード回路でも動作できる。つまり第１電圧増倍器の出力部は、第２電圧増倍器などの入力部に電気的に接続される。これによって、増倍係数を増加させることができる。
【００３５】
本発明の典型的な実施形態として、添付の図面に基づいて、以下に、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】説明のために記載した、従来の電圧３倍器を示す。
【図２】本発明の実施形態による電圧３倍器を示す。
【図３】本発明の実施形態による電圧３倍器を示す。
【図４】本発明のさらなる実施形態による電圧３倍器のスイッチング動作と出力電圧との曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図の説明はあくまで概要であり、スケールは実際のものではない。以下の図で同一の参照数字が使用される場合は同一もしくは類似の要素である。
【００３８】
図１は電圧３倍器１００を示すもので、電圧３倍器は、その入力部１０２に低電圧が供給されて、増倍（ここでは３倍）された高電圧を出力部１０４に運ぶ。前記入力部には入力フィルター１０６が接続されており、入力フィルター１０６は、入力電圧を電圧３倍器１００の入力電圧接続部１０８へ通過させる。
【００３９】
入力電圧接続部１０８において、電圧３倍器１００は２つの分岐部に分岐し、その各々は出力部１０４に通じている。第１分岐部は、第１巻線ブロック１２０、第３巻線ブロック１４０、および制御スイッチ１６０を有する。第２分岐部は、第２巻線ブロック１３０、第４巻線ブロック１５０、および制御スイッチ１７０を有する。図１から分かるように、全ての巻線ブロック１２０、１３０、１４０、１５０と制御スイッチ１６０、１７０とは、直列接続されている。本設計と、制御スイッチ１６０、１７０のスイッチングプロセスとスイッチ回路１１０のスイッチングプロセスとによって、電圧増倍が達成される。
【００４０】
基準電位１１２（接地）に対し、それぞれ、第１と第３の巻線ブロックの間のノード１２５をスイッチングするように（スイッチＡ）、また、第２、第４の巻線ブロックの間のノード１３５をスイッチングするように（スイッチＢ）、２つのスイッチＡとＢとを持つスイッチ回路１１０が配置されている。スイッチ回路と制御スイッチ１６０，１７０とのスイッチング状態に応じて、異なる巻線ブロックを介して電圧が出力部に印加される。
【００４１】
スイッチＡ，Ｂのスイッチング状態に応じて、制御スイッチ１６０、１７０の基準電位は接地されず、接地とは異なる電位となり、特に、接地より低い電位となる。従って、制御電圧はこのような異なる電位に適合されなければならず、この結果、制御スイッチ１６０、１７０のための制御ユニットが高価になり、複雑になる。
【００４２】
出力部にはインダクター１０４Ａとコンデンサー１０４Ｂとが直列に接続されており、電圧の変動を補償し、必要とされる直流電圧を運ぶ。あるいは、任意の望ましいＲＬＣ素子の組み合わせや、Ｒ、Ｌ、Ｃタイプの素子のうちのどれか一つまたは複数の素子を、出力部に接続してもよい。例えば、出力部では交流もしくはパルス電圧が望ましい場合には、純粋にオーミック抵抗が適する。
【００４３】
図２は、電圧３倍器を基とする本発明のある実施形態についての電圧増倍器を示す。ここで説明される設計は、任意の望ましい増倍係数を有する電圧増倍器に対して使用可能であると言える。これは、例を挙げれば、各々の分岐部上にある制御スイッチ１６０、１７０と出力部１０４との間の巻線ブロックの数および／またはサイズが増加するからである。図２では、従来の電圧増倍器の説明に図１で使用したのと同じ参照数字を用いている。図１と、図１に関連する説明とは、図２の実施形態の理解の助けになる。
【００４４】
図１における従来の電圧３倍器とは対照的に、制御スイッチ１６０、１７０は、２つの巻線ブロック１２０、１４０の間と１３０、１５０の間にそれぞれ配置される。それに対応して、スイッチ回路のスイッチＡ，Ｂに対するタップ１２２、１３２はそれぞれ、第１巻線ブロック１２０と制御スイッチ１６０との間、もしくは第２巻線ブロック１３０と制御スイッチ１７０との間に配置される。従って、スイッチ回路１１０の対応するスイッチＡ，Ｂが通過するようにスイッチングする場合、これら２つのスイッチ１６０、１７０の各々は、基準電位１１２にスイッチングされる。従って、常に、制御スイッチ１６０、１７０の制御接続部のための制御電圧を、基準電位１１２に関して提供することができ、それとは異なる電位は生じないし、考慮に入れる必要も無い。
【００４５】
スイッチＡ、Ｂは、電子的に制御されるスイッチとすることができ、例えばトランジスタやサイリスタである。いかなる場合でも、スイッチＡとＢとは２つの状態になることが少なくとも必要で、つまり導通状態と非導通状態の２つの状態である。原則として、機械的なスイッチも、必要とされるスイッチング周波数を達成できれば前記スイッチとして適している。
【００４６】
図３は図２のような電圧増倍器を示し、図３では、制御スイッチ１６０、１７０のためのエネルギー供給源と制御ユニット１８０が示されている点が異なる。制御スイッチ１６０、１７０のための制御電圧は、エネルギー供給源１８０から制御スイッチの制御接続部１６１、１７１まで回り、接点１６２、１６３の間を通過（または遮断）するように制御スイッチをスイッチングさせる。
【００４７】
さらに、図３は、減衰素子（電圧抑制回路でもよい）を示し、この減衰素子は、Ｚダイオード１９２とコンデンサー１９４との直列回路から成り、入力電圧接続部１０８を電圧増倍器の出力部１０４に接続させる。
【００４８】
出力部に、任意の望ましいＲＬＣ素子が、オーミック抵抗、コンデンサー、および／またはインダクターの組み合わせとして配置されてもよいと言える。ＬＣ素子によって出力電圧を平滑化することができる。もし対照的に、オーミック抵抗のみからなる出力素子が出力部で使用されれば、電圧増倍器は、一つまたは複数の電圧パルス、例えば一続きの周期的に連続した電圧パルスを出力するために使用可能である。
【００４９】
出力部１０４に、フリーホイーリングダイオードすなわち一般的に言い換えると制御スイッチを配置することができる。これは特に例えば、双方向に遮断するスイッチとインダクターとが電圧増倍器の出力部において使用されている場合に必要となりうる。
【００５０】
入力電圧接続部１０８と入力フィルター１０６との間にインダクターを配置することができ、このインダクターは入力電流を制限できると言える。
【００５１】
図４は、スイッチ回路１１０のスイッチＡ、Ｂにおけるスイッチング状態と出力部１０４における電圧レベル（Ｘと表記）とを比較したものである。さらには減衰素子１９０における充電状態と放電状態とを示す。
【００５２】
スイッチＡがスイッチングする（電圧が０ＶからＵＧＳに変わる）と、出力電圧３×ＭＢが出力部に印加される（ＭＢはメインバスを表し、電圧増倍器の入力部における低電圧バスにおける電圧値である）。スイッチＡを遮断する（電圧はＵＧＳから０Ｖに降下する）とすぐに、出力電圧は０Ｖに降下する。ある一定時間後、スイッチＢがスイッチングし、出力部の電圧は再び３×ＭＢに増加する。出力部の電圧は、スイッチ回路のうちのどのスイッチ（ＡまたはＢ）がスイッチングするかに関係なく３×ＭＢに増加する。Ｘにおける電圧曲線は、実際に具現化された電圧増倍器次第で、図４のものとは異なった様子になる可能性もあり、例えば、オーミック負荷を有する、双方向に遮断する制御スイッチ１６０、１７０が使用される場合、または、フリーホイーリングダイオードが使用される場合には、出力部において低電圧位相では０Ｖまで降下しうる。
【００５３】
電圧抑制回路１９０は、高電位までのスイッチング（ＡまたはＢがスイッチングすなわち通過）中にスイッチングのオーバーシュートによって充電され、スイッチ回路がスイッチＡまたはＢを閉じる際にはエネルギーを放出する。これによりスイッチングのオーバーシュートが低減できる。
【符号の説明】
【００５４】
１００    電圧増倍器
１０２    入力（低電圧）
１０４    出力（高電圧）
１０４Ａ  インダクター
１０４Ｂ  コンデンサー
１０６    入力フィルター
１０８    入力電圧接続部
１１０    スイッチ回路
１１２    接地
１２０    第１巻線ブロック
１２２    タップ
１２５    ノード
１３０    第２巻線ブロック
１３２    タップ
１３５    ノード
１４０    第３巻線ブロック
１５０    第４巻線ブロック
１６０    制御スイッチ
１６１    制御接続部
１６２    第１接点
１６３    第２接点
１７０    制御スイッチ
１７１    制御接続部
１８０    エネルギー供給源
１９０    減衰素子
【図１】
2017042031.tif 000003
【図２】
2017042031.tif 000004
【図３】
2017042031.tif 000005
【図４】
2017042031.tif 000006
【外国語明細書】
2017042031000001.pdf