交流电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够效率良好地从直流电压得到交流电压，并且实现小型化的交流电源装置。与连接了直流电压电源Vin的输入端子Pi(+)串联连接的开关元件Q1、Q2具有体二极管D1、D2。按照电气等效的方式，将容性负载Co、电容器Cr、以及电感器Lr与开关元件Q2串联连接。开关元件Q1接通后，到体二极管D2断开为止，对电容器Cr充电。将开关元件Q2接通后、到体二极管D2断开为止将所充电的电容器Cr放电，周期性重复该动作。通过在电容器Cr充放电时流过的电流使容性负载Co的电压反转，调整开关元件Q1、Q2的接通期间和断开期间，由此向容性负载Co提供希望的交流电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对负载提供交流电压的交流电源装置。
技术介绍
例如，在电子照片方式的图像形成装置等中，需要对感光体单元的显影器和放电器提供交流高电压的电源装置。在专利文献1、2中，公开了一种产生交流高电压的高压电源装置。专利文献I记载的高压电源装置具备放大电路，从该放大电路的输出中截断直流成分而仅传送交流成分，由整流电路对由变压器升压后的交流电压进行半波整流。此外，在专利文献2中，具备LC串联谐振电路以及开关电路，通过开关电路的切换，在LC串联谐振电路的电感器中蓄积能量，并对该蓄积的能量进行再生，控制输出电压。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2001-186761号公报专利文献2 JP特开平6-197542号公报近年来，交流电源电路期望小型化，并进一步期望高效率化。但是，如专利文献I所记载的，在具备晶体管的放大电路中，晶体管中的电力损失较大。相对于此，专利文献2中记载的电源装置能够比专利文献I更加减少电力损失，但是作为用于产生交流电压的正负电压的电源，具有2个电容器，这就成为电路小型化的障碍。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种能够效率更好地从直流电压得到交流电压并且能够实现小型化的交流电源装置。本专利技术是一种向容性负载提供交流电压的交流电源装置，其特征在于，具备:输入端子，其连接直流电源；第一开关电路，其将第一开关元件以及第一整流元件并联连接；第二开关电路，其与上述第一开关电路串联连接，并且将第二开关元件以及第二整流元件并联连接；变压器，其具有初级绕组以及次级绕组；谐振电感器以及谐振电容器，其与上述初级绕组串联连接；控制部件，其重复第一控制以及第二控制，在该第一控制中，将上述第一开关元件在第一期间接通后在第二期间断开，在该第二控制中，将上述第二开关元件在第三期间接通后在第四期间断开；上述谐振电感器、上述谐振电容器、以及上述容性负载构成谐振电路，该谐振电路成为电流比电压延迟变化的感性阻抗，上述控制部件在上述第一期间将上述第一开关元件接通，在上述第一开关元件中流过电流来对上述谐振电容器充电，在上述第二期间将上述第一开关元件断开，在上述第一整流元件中流过电流来对上述谐振电容器进行充电，电流成为OA后不再流过从而充电期间就结束，上述充电期间的电流流过上述初级绕组，在上述次级绕组中流过感应负载，在上述容性负载中流过电流并施加电压，在上述第三期间将上述第二开关元件接通，在上述第二开关元件中流过电流来对上述谐振电容器进行放电，在上述第四期间将上述第二开关元件断开，在上述第二整流元件中流过电流来对上述谐振电容器进行放电，电流成为OA后不再不流过从而放电期间结束，上述放电期间的电流流过上述初级绕组，在上述次级绕组中流过感应负载，在上述容性负载中流过方向与上述充电期间相反的电流以施加相反方向的电压，对上述第一期间和上述第三期间进行控制来控制上述交流电压的绝对值，对上述第二期间和上述第四期间进行控制来控制上述交流电压的频率。上述交流电源装置也可以构成为，具备直流电压源，该直流电压源对上述容性负载提供偏置电压。上述交流电源装置也可以构成为，具备次级侧开关，该次级侧开关对上述容性负载和接地的路径进行连接或切断。上述交流电源装置也可以构成为，具备电源用电容器，该电源用电容器与上述输入端子的两端连接。上述初级绕组、上述谐振电感器、以及上述谐振电容器的LC串联电路也可以构成为，与上述第一开关电路或上述第二开关电路的两端连接。上述交流电源装置也可以构成为，具备两个分流用谐振电容器的串联电路，该两个分流用谐振电容器的串联电路相对于上述第一开关电路以及上述第二开关电路的串联电路并联连接，上述初级绕组、上述谐振电感器、以及上述谐振电容器的LC串联电路与上述第一开关电路及上述第二开关电路的连接中点、上述两个分流用谐振电容器的连接中点连接。上述交流电源装置也可以构成为，具备:第三开关电路，其将第三开关元件以及第三整流元件并联连接；以及第四开关电路，其将第四开关元件以及第四整流元件并联连接；上述第三开关电路以及上述第四开关电路的串联电路相对于上述第一开关电路以及上述第二开关电路的串联电路并联连接，上述初级绕组、上述谐振电感器、以及上述谐振电容器的LC串联电路与上述第一开关电路及上述第二开关电路的连接中点、和上述第三开关电路及上述第四开关电路的连接中点连接。上述LC串联电路也可以构成为，在一端以及另一端分别具有上述谐振电容器。也可以构成为，取代上述变压器，将2个上述谐振电容器与上述容性负载串联地连接，由上述谐振电容器进行电绝缘，在上述容性负载中流过电流以施加电压。由上述谐振电感器、上述第一开关元件、上述第二整流元件、以及上述谐振电容器在上述第一期间和上述第二期间构成降压型转换器，由上述谐振电感器、上述第二开关元件、上述第一整流元件、以及上述谐振电容器在上述第三期间和上述第四期间构成升压型转换器。也可以构成为，上述第一开关电路的一端经由上述初级绕组以及谐振电感器与上述输入端子的一端连接，上述第一开关电路的另一端以及上述输入端子的另一端相连接，相对于上述第一开关电路以及上述第二开关电路的串联电路并联地连接上述谐振电容器，由上述谐振电感器、上述第一开关元件、上述第二整流元件、以及上述谐振电容器在上述第一期间和上述第二期间构成升压型转换器，由上述谐振电感器、上述第二开关元件、上述第一整流元件、以及上述谐振电容器在上述第三期间和上述第四期间构成降压型转换器。也可以构成为，上述第一开关电路和上述第二开关电路形成的串联电路，其一端经由上述谐振电容器与上述输入端子的一端连接，另一端与上述输入端子的另一端连接，在上述第一开关电路及上述第二开关电路的中点、和上述输入端子的一端之间连接上述初级绕组以及上述谐振电感器，由上述谐振电感器、上述第一开关元件、上述第二整流元件、以及上述谐振电容器在上述第一期间和上述第二期间构成升降压型转换器，由上述谐振电感器、上述第二开关元件、上述第一整流元件、以及上述谐振电容器在上述第三期间和上述第四期间构成升降压型转换器。专利技术效果根据本专利技术，能够从一个直流电压电源高效率地得到交流电压，并进一步地实现小型化。附图说明图1是实施方式I涉及的交流电源装置的电路图。图2是表不开关兀件的接通断开的定时和交流电压Vo之间的关系的图。图3是实施方式2涉及的交流电源装置的电路图。图4是表示开关元件的接通断开的定时和交流输出电压Vo之间的关系的图。图5是实施方式3涉及的交流电源装置的电路图。图6是实施方式4涉及的交流电源装置的电路图。图7是实施方式5涉及的交流电源装置的电路图。图8是实施方式6涉及的交流电源装置的电路图。图9是实施方式7涉及的交流电源装置的电路图。图10是实施方式8涉及的交流电源装置的电路图。图11是实施方式9涉及的交流电源装置的电路图。图12是实施方式10涉及的交流电源装置的电路图。具体实施例方式(实施方式I)图1是实施方式I涉及的交流电源装置的电路图。本实施方式涉及的交流电源装置I具备变压器T，该变压器T具有初级绕组np以及次级绕组ns，该交流电源装置I将输入的直流电压转换为交流电压并输出。交流电源装置I具备输入直流输入电源Vin的一组输入端子PU+)、PU-)。输入端子Pi⑴是高电位侧，输入端子Pi㈠是低电位侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向容性负载提供交流电压的交流电源装置，其特征在于，具备：输入端子，其连接直流电源；第一开关电路，其将第一开关元件以及第一整流元件并联连接；第二开关电路，其与上述第一开关电路串联连接，将第二开关元件以及第二整流元件并联连接；变压器，其具有初级绕组以及次级绕组；谐振电感器以及谐振电容器，其与上述初级绕组串联连接；以及控制部件，其重复第一控制以及第二控制，在该第一控制中，将上述第一开关元件在第一期间接通后在第二期间断开，在该第二控制中，将上述第二开关元件在第三期间接通后在第四期间断开，上述谐振电感器、上述谐振电容器、以及上述容性负载构成谐振电路，该谐振电路成为电流比电压延迟变化的感性阻抗，上述控制部件，在上述第一期间将上述第一开关元件接通，在上述第一开关元件中流过电流来对上述谐振电容器充电，在上述第二期间将上述第一开关元件断开，在上述第一整流元件中流过电流来对上述谐振电容器进行充电，电流成为0A后不再流过则充电期间结束，上述充电期间的电流流过上述初级绕组，在上述次级绕组中流过感应电流，在上述容性负载中流过电流并施加电压，上述控制部件，在上述第三期间将上述第二开关元件接通，在上述第二开关元件中流过电流来对上述谐振电容器进行放电，在上述第四期间将上述第二开关元件断开，在上述第二整流元件中流过电流来对上述谐振电容器进行放电，电流成为0A后不再流过则放电期间结束，上述放电期间的电流流过上述初级绕组，在上述次级绕组中流过感应电流，在上述容性负载中流过方向与上述充电期间相反的电流来施加相反方向的电压，上述控制部件，对上述第一期间和上述第三期间进行控制从而控制上述交流电压的绝对值，对上述第二期间和上述第四期间进行控制从而控制上述交流电压的频率。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：细谷达也，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：