特許5834596IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明は、画像処理機器、蛍光ランブ等の照明機器、空気清浄機、放電機器、液晶TVのバックライトなど、種々の装置に高電圧を供給する高電圧電源装置に用いられるスイッチングレギュレータ、インバータ等の高電圧インバータ装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

出力電圧が直流のスイッチングレギュレータの場合には、特許文献1に記載されているようにその出力電圧を検出して、スイッチング素子をON/OFF制御するスイッチングパルスをPWM制御することが可能である。また、出力の平滑回路の電解コンデンサなどによる保持時間があるため、制御の応答性が問題になることもない。 しかし、インバータ装置の出力は交流であるために、全波であろうが半波であろうが、その波高値(ピーク電圧値)を一定に制御するのは困難であった。
その理由は、波高値の時間が1点であることと、制御の遅延があり、出力電圧波形が繰り返される周波数が高くなればなるほどその遅延の影響が顕著になって、波高値電圧が降下し過ぎたり上昇し過ぎたりする。
そのため、出力が交流であって、スイッチング周波数が数十KHzと高く、出力の波高値電圧も十数KVのように高い場合は、上述した制御の応答性の問題に加えて、出力電圧検出手段や部品の耐圧の問題等も生じる。そのため、このような高電圧インバータ装置では、入力供給電圧を一定に制御するだけで、出力電圧値は無制御であるのが一般であった。
前述した特許文献2に記載されているように、出力電圧値の代わりに出力電流を検出して、それを負帰還してスイッチング素子に対するPWM制御を行うようにしたものもあるが、出力電圧の波高値は監視していないし、それを制御することはできない。 この発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、出力が交流でその波高値電圧が十数KVのような高電圧インバータ装置において、その波高値電圧が一定になるように制御することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

この発明は、直流若しくは直流成分に脈流が重畳された入力電圧をスイッチングして、共振トランスの励磁巻線に励磁電流を流し、該共振トランスの出力巻線から交流高電圧を出力する高電圧インバータ装置において、の目的を達成するため、 励磁電流をスイッチングするスイッチング素子の端子間又は励磁巻線の両端間に発生する電圧をモニタ電圧とし、スイッチング素子のオフ期間におけるモニタ電圧の半波の・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
この発明による高電圧インバータ装置は、出力電圧が交流でその波高値電圧が十数KVのような高電圧であっても、スイッチング素子の端子間又は共振トランスの励磁巻線の両端間に発生する電圧をモニタ電圧として、その波高値の変動に応じて一定周波数のスイッチングパルスをPWM制御し、スイッチング素子をオンにする期間の割合を制御することによって、出力電圧の波高値電圧が略一定になるように制御することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】この発明による高電圧インバータ装置の一実施例を示す回路図である。

【図2】図1に示した高電圧インバータ装置の制御動作を説明するための波形図である。

【図3】この発明による高電圧インバータ装置の他の実施例を示す回路図である。

【図4】この発明による高電圧インバータ装置のさらに他の実施例を示す回路図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1a,1b:入力端子 2a,2b:出力端子 3,3′,3″:共振トランス   4:スイッチング素子 5:PWM制御回路 6:スナバ回路    10:出力電圧制御回路 11:第1の比較回路 12:第2の比較回路   13:直流電源 T1,T2,T3:同一の特性を持つ個別の共振トランス   NP,NP1,NP2,NP3:励磁巻線    NS,NS1,NS2,NS3:出力巻線    C1,C2:コンデンサ R1,R2,R3,R4:抵抗    D1,D2:ダイオード GND:フレームグラウンド  

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