电源装置制造方法及图纸

电源装置(100)具备容性负载(2)和作为对容性负载(2)施加交流电压的电压源的交流电源(1)，其中，将电感器(6)和电容器(7)的串联电路连接于交流电源(1)，将负载电感器(5)和容性负载(2)的串联电路并联连接于电感器(6)或电容器(7)中的任意者，在设电感器(6)的电感为Lp、设电容器(7)的静电电容为Cp、设负载电感器(5)的电感为Ls、设容性负载(2)的等效静电电容为Cs以及设交流电源的频率为fv时，满足下式：0.8/((2π

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置


[0001]本申请涉及电源装置。

技术介绍

[0002]介质阻挡放电已被产业应用于臭氧发生器等中，但由于需要产生放电，因此需要对含有电介质的外部施加高电压的交流波形。另外频率高达kHz～MHz，对负载的性能影响较大。因此，需要对阻挡放电的负载高效地施加高频高电压的驱动电路。
[0003]已公开一种电源装置，该电源装置设计为在用逆变器驱动作为容性负载的臭氧发生器时，串联设置电感器，电感器和臭氧发生器的等效静电电容在逆变器频率下发生谐振(例如专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开WO2005/094138公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的技术课题
[0008]但是，为了使臭氧发生器适当地工作，电源电压存在下限值，作为容性负载的臭氧发生器的电路常数根据臭氧生成器的设计而定。
[0009]因此，根据专利文献1的装置，存在无法充分提高谐振电路的Q值的问题。
[0010]本申请公开了用于解决上述那样的技术课题的技术，目的在于通过自由设计谐振电路的Q值并提高升压比，从而无需使用变压器而产生驱动容性负载的高电压。
[0011]用于解决技术课题的技术方案
[0012]本申请所公开的第1电源装置具备：容性负载，具有等效电容器和等效电阻；以及交流电源，对容性负载施加交流电压，该第1电源装置是如下电源装置：其中第1电感器和第1电容器的串联电路连接于交流电源，负载电感器和容性负载的串联电路并联连接于第1电感器或第1电容器中的任意者，或者该第1电源装置是如下电源装置：其中第1电感器和第1电容器的并联电路连接于交流电源，负载电感器和容性负载的并联电路串联连接于第1电感器或第1电容器中的任意者，该第1电源装置具备如下结构：在设第1电感器的电感为Lp、设第1电容器的静电电容为Cp、设负载电感器的电感为Ls、设容性负载的等效静电电容为Cs以及设交流电源的频率为fv的情况下，满足下述式(1)及式(2)：
[0013]0.8/((2π
·
fv)＾2)＜Lp
·
Cp＜1.2/((2π
·
fv)＾2)(1)
[0014]0.8/((2π
·
fv)＾2)＜Ls
·
Cs＜1.2/((2π
·
fv)＾2)(2)。
[0015]本申请所公开的第2电源装置具备：感性负载，具有等效电感器和等效电阻；以及交流电源，对感性负载施加交流电压，该第2电源装置是如下电源装置：其中第1电感器和第1电容器的并联电路连接于交流电源，负载电容器和感性负载的并联电路串联连接于第1电感器或第1电容器中的任意者，或者该第2电源装置是如下电源装置：其中第1电感器和第1
电容器的串联电路连接于交流电源，负载电容器和感性负载的串联电路并联连接于第1电感器或第1电容器中的任意者，该第2电源装置具备如下结构：在设第1电感器的电感为Lp、设第1电容器的静电电容为Cp、设负载电容器的静电电容为Cs、设感性负载的电感为Ls以及设交流电源的频率为fv的情况下，满足下述式(1)及式(2)：
[0016]0.8/((2π
·
fv)＾2)＜Lp
·
Cp＜1.2/((2π
·
fv)＾2)(1)
[0017]0.8/((2π
·
fv)＾2)＜Ls
·
Cs＜1.2/((2π
·
fv)＾2)(2)。
[0018]本申请所公开的第3电源装置具备：容性负载，具有等效电容器和等效电阻；以及交流电源，对容性负载施加交流电压，该第3电源装置是如下电源装置：其中第1电感器和第1电容器的串联电路连接于交流电源，并且n为2以上的整数，将第n电感器和第n电容器的串联电路并联连接于第(n－1)电感器或第(n－1)电容器中的任意者，负载电感器和容性负载的串联电路并联连接于第n电感器和第n电容器中的任意者，该第3电源装置具备如下结构：第1电感器和第1电容器的谐振频率、第2电感器和第2电容器的谐振频率、
……
、第n电感器和第n电容器的谐振频率与负载电感器和容性负载的谐振频率一致，使交流电源的频率与谐振频率一致。
[0019]专利技术效果
[0020]根据本申请所公开的第1及第3电源装置，能够自由设计谐振电路的Q值，提高升压比，无需使用变压器而产生驱动容性负载的高电压。
[0021]根据本申请所公开的第2电源装置，能够自由设计谐振电路的Q值，提高电流放大率，无需使用变压器而产生驱动感性负载的高电流。
附图说明
[0022]图1为实施方式1的利用交流电压源和串联谐振电路驱动容性负载的电源装置的结构图。
[0023]图2为实施方式1的利用交流电压源和串联谐振电路驱动容性负载的电源装置的另一结构图。
[0024]图3为实施方式1的利用交流电压源和串联谐振电路驱动容性负载的电源装置的另一结构图。
[0025]图4为实施方式1的利用交流电压源和串联谐振电路驱动2个容性负载的电源装置的结构图。
[0026]图5为实施方式1的利用交流电压源和多级串联谐振电路驱动容性负载的电源装置的结构图。
[0027]图6为实施方式2的利用交流电压源和串联谐振电路驱动感性负载的电源装置的结构图。
[0028]图7为实施方式3的利用交流电流源和并联谐振电路驱动感性负载的电源装置的结构图。
[0029]图8为实施方式3的利用交流电流源和并联谐振电路驱动感性负载的电源装置的另一结构图。
[0030]图9为实施方式3的利用交流电流源和并联谐振电路驱动感性负载的电源装置的另一结构图。
[0031]图10为实施方式3的利用交流电流源和并联谐振电路驱动2个感性负载的电源装置的结构图。
[0032]图11为实施方式3的利用交流电流源和并联谐振电路驱动容性负载的电源装置的结构图。
[0033]图12为实施方式4的使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)构成交流电压源的电源装置的结构图。
[0034]图13为实施方式4的使用MOSFET(metal
‑
oxide
‑
semiconductor field
‑
effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)构成交流电压源的电源装置的结构图。
[0035]图14为实施方式4的使用晶闸管构成交流电流源的电源装置的结构图。
[0036]图15为实施方式4的使用IGBT构成交流电流源的电源装置的结构图。
[0037]图16为实施方式5的设置有电感调节电路的电源装置的结构图。
[0038]图17为实施方式5的设置有电容器调节电路的电源装置的结构图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源装置，具备：容性负载，具有等效电容器和等效电阻；以及交流电源，对所述容性负载施加交流电压，其中，该电源装置是如下电源装置：其中第1电感器和第1电容器的串联电路连接于所述交流电源，负载电感器和所述容性负载的串联电路并联连接于所述第1电感器或所述第1电容器中的任意者，或者该电源装置是如下电源装置：其中第1电感器和第1电容器的并联电路连接于所述交流电源，负载电感器和所述容性负载的并联电路串联连接于所述第1电感器或所述第1电容器中的任意者，该电源装置具备如下结构：在设所述第1电感器的电感为Lp、设所述第1电容器的静电电容为Cp、设所述负载电感器的电感为Ls、设所述容性负载的等效静电电容为Cs以及设所述交流电源的频率为fv时，满足下述式(1)及式(2)：0.8/((2π
·
fv)＾2)＜Lp
·
Cp＜1.2/((2π
·
fv)＾2)(1)0.8/((2π
·
fv)＾2)＜Ls
·
Cs＜1.2/((2π
·
fv)＾2)(2)。2.一种电源装置，具备：感性负载，具有等效电感器和等效电阻；以及交流电源，对所述感性负载施加交流电压，其中，该电源装置是如下电源装置：其中第1电感器和第1电容器的并联电路连接于所述交流电源，负载电容器和所述感性负载的并联电路串联连接于所述第1电感器或所述第1电容器中的任意者，或者该电源装置是如下电源装置：其中第1电感器和第1电容器的串联电路连接于所述交流电源，负载电容器和所述感性负载的串联电路并联连接于所述第1电感器或所述第1电容器中的任意者，该电源装置具备如下结构：在设所述第1电感器的电感为Lp、设所述第1电容器的静电电容为Cp、设所述负载电容器的静电电容为Cs、设所述感性负载的电感为Ls以及设所述交流电源的频率为fv时，满足下述式(1)及式(2)：0.8/((2π
·
fv)＾2)＜Lp
·
Cp＜1.2/((2π
·
fv)＾2)(1)0.8/((2π
·
fv)＾2)＜Ls
·
Cs＜1.2/((2π
·
fv)＾2)(2)。3.一种电源装置，具备：容性负载，具有等效电容器和等效电阻；以及交流电源，对所述容性负载施加交流电压，其中，该电源装置是如下电源装置：其中第1电感...

【专利技术属性】
技术研发人员：民田太一郎，津田真吾，高内大辅，熊谷隆，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：