JPH037067A - 多段式絶縁変圧器型高電圧発生装置 - Google Patents

多段式絶縁変圧器型高電圧発生装置

Info

Publication number
JPH037067A
JPH037067A JP1139464A JP13946489A JPH037067A JP H037067 A JPH037067 A JP H037067A JP 1139464 A JP1139464 A JP 1139464A JP 13946489 A JP13946489 A JP 13946489A JP H037067 A JPH037067 A JP H037067A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
magnetic core
high voltage
rectifier circuit
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1139464A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0710175B2 (ja
Inventor
Hiroyuki Fujita
広之 藤田
Masakatsu Kosaka
向坂 正勝
Yoshio Takami
芳夫 高見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=15245843&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH037067(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP1139464A priority Critical patent/JPH0710175B2/ja
Priority to EP90103604A priority patent/EP0400271B1/en
Priority to DE69008618T priority patent/DE69008618T2/de
Priority to US07/484,323 priority patent/US5079687A/en
Publication of JPH037067A publication Critical patent/JPH037067A/ja
Publication of JPH0710175B2 publication Critical patent/JPH0710175B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/02—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/10—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in series, e.g. for multiplication of voltage
    • H02M7/103—Containing passive elements (capacitively coupled) which are ordered in cascade on one source
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/18—Rotary transformers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 この発明は、荷電粒子の加速等に用いるものであって、
交流電圧をダイオードとコンデンサとによって整流平滑
して直流高電圧を発生させる高電圧発生装置に関する。
B、従来技術 従来、コソククロフトーワルトン型、ジエンケル型、絶
縁変圧器型などの高電圧発生装置が知られている。
コノククロフトーワルトン型やジエンケル型の高電圧発
生装置の場合、ダイオードやコンデンサの耐圧を低くす
るためには段数を多くしなければならず、そうすると、
リップルの増加を招いたり、負荷変動に対して追従する
のに応答遅れが生じて制御特性の悪化を招くという問題
があった。
逆に、段数を減らすと、ダイオードやコンデンサの耐圧
を高くしなければならず、これらの部品が大きくなるほ
か、励振部としても高電圧出力のものを必要とし、装置
全体が大型化してしまうという問題があった。
そこで、絶縁変圧器型の高電圧発生装置が開発された。
その例を第2図に示す。
この絶縁変圧器型高電圧発生¥i置は、励振部1に接続
された1次コイル2を巻き付けた絶縁磁心3に複数の2
次コイル4を巻き付け、各2次コイル4にダイオードと
コンデンサの組み合わせからなる整流回路5を接続し、
各整流回路5の直流出力を直列に接続することによって
直流高電圧を得るようにしたものである。
この絶縁変圧器型高電圧発生装置によれば、整流回路数
を増やせば、整流回路5を構成するダイオードやコンデ
ンサとして耐圧の低いものを用いることができ、また、
整流回路数の増加にもかかわらずりンプル率は不変で小
さく抑えることが可能であり、さらに、負荷変動に対す
る応答遅れが小さくて制御特性も良くなる。
C1発明が解決しようとする課題 しかし、第2回の絶縁変圧器型高電圧発生装置の場合に
は、あまり高電圧になると、絶縁磁心3を用いていると
いっても2次コイル4と絶縁磁心3の表面との間で放電
が発生したり、絶縁磁心3を構成している絶縁材料内の
絶縁が破れて内部で放電が発生するおそれがあるために
、高電圧化には限度があった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、整流回路を構成する部品の耐圧が低くてすみ、リ
ップルが少なく、かつ、負荷変動に対する制御特性も良
く、しかも、磁心の表面や内部での放電を防止して充分
に高い高電圧を発生することができるようにすることを
目的とする。
91課題を解決するための手段 この発明は、このような目的を達成するために、次のよ
うな構成をとる。
すなわち、この発明の多段式絶縁変圧器型高電圧発生装
置は、複数の磁心のそれぞれに送電コイルと受電コイル
を巻き付け、端部の磁心の受電コイルを励振部に接続し
、互いに隣接する一方の磁心の送電コイルと他方の磁心
の受電コイルとを送電ラインを介して順次接続し、各磁
心にそれぞれ複数の2次コイルを巻き付け、各2次コイ
ルに整流回路を接続し、各整流回路の直流出力を順次直
列に接続するとともに、各磁心の電位を、その磁心に設
けた複数の整流回路のうち中間の電位をもつ整流回路の
電位と同等またはそれに近い電位に固定し、かつ、各送
電ラインの電位を、前段の磁心に設けた最後段の整流回
路と次段の磁心に設けた最前段の整流回路との接続点の
電位と同等またはそれに近い電位に固定してあることを
特徴とするものである。
81作用 この発明の構成による作用は、次のとおりである。
すなわち、高電圧発生装置を絶縁変圧器型に構成しであ
るから、個々のダイオードやコンデンサとして耐圧の低
いものを用い段数を少なくしても、整流回路数を増やす
ことによって、充分に高い高電圧を発生させることがで
きる。
また、全体のリップル率が各整流回路のリップ −ル率
と同じとなるため、整流回路数の増加にもかかわらずリ
ップル率は不変で小さく押えることが可能である。さら
に、負荷変動に対する応答遅れが小さく、制御特性も良
い。
加えて、各磁心の電位を2次コイルとの電位差が小さく
なるように所定の電位に固定化しである一方、各送電ラ
インの電位を磁心との電位差が小さくなるように所定の
電位に固定化しであるので、2次コイルと磁心との間お
よび送電コイルや受電コイルとけ心との間での放電、な
らびに、磁−心向部での放電が防止される。
F、実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は多段式絶縁変圧器型高電圧発生装置の回路図で
ある。
3つの磁心B、、B、、B、を並べ、磁心B。
に受電コイルD1と送電コイルD2を、磁心B。
に受電コイルD、と送電コイルD4を、磁心B。
に受電コイルD、をそれぞれ巻き付け、受電コイルD、
を交流の高電圧を出力する励振部Aに接続し、送電コイ
ルD、と受電コイルD、とを送電うインF1を介して接
続し、送電コイルD4七受電コイルD、とを送電ライン
F、を介して接続することにより、3段の絶縁変圧器を
構成している。
磁心B1に2つの2次コイルEIl+  Eatを巻き
付けてそれぞれに整流回路CIl+  C11を接続し
、磁心B、にも2次コイルExI、  Ex□を巻き付
けてそれぞれに整流回路Ct5.  Ct□を接続し、
磁心B。
にも2次コイルE 31 、  E 1 tを巻き付け
てそれぞれに整流回路C3++  C3tを接続し、各
整流回路C1〜Cffzの直流出力を直列に接続しであ
る。なお、各整流回路C8〜C3tは、例えば2段のコ
ツククロフトーワルトン型整流回路が用いられる。
この高電圧発生装置は絶縁変圧器型であるから、各整流
回路を構成するダイオードやコンデンサの段数を少なく
し、それらダイオードやコンデンサとして耐圧の低いも
のを用いても、整流回路の数を増やせば、全体のリップ
ル率が各整流回路のリンプル率と同じとなるため、整流
回路数の増加にもかかわらずりシブル率は不変で小さく
抑えることが可能であり、さらに、負荷変動に対する応
答遅れが小さくて制御特性も良い。
そして、磁心B、における一対の整流回路c11C1!
の接続点P1と磁心B1における任意の点Q1とを導線
G1を介して接続し、磁心B2における一対の整流回路
C2++  czzの接続点P2と6n心B2における
任意の点Q!とを導線G2を介して接続し、磁心B、に
おける一対の整流回路c31+  0fffの接続点P
、と磁心B、における任意の点Q、とを導Lsc 3を
介して接続しである。
すなわち、各磁心BI、B2.B3の電位を、その磁心
に設けた一対の整流回路(C18,C1z)(Cal、
  Cal) 、  (Cal、  C2りのうち中間
の電位をもつ整流回路C111Ct++  Cs+の出
力電位と同一に固定化しである。
また、整流回路C,,、C,、の接続点P4と送電ライ
ンF、上の点Q、とを導線G、を介して接続し、整流口
N Ct z 、  C11の接続点P、と送電ライン
F、上の点Q、とを導線G、を介して接続しである。
すなわち、各送電ラインFl(Fりの電位を、前段の磁
心B1 (B2)に設けた最後段の整流回路C+z(C
zz)と次段の磁心BZ(B3)に設けた最前段の整流
回路C,,(Cff、)との接続点P。
(P、)の電位さ同一に固定しである。
各整流回路CIl〜C3!それぞれの直流出力電圧をv
oとすると、それらを直流接続した多段式絶縁変圧器型
高電圧発生装置の直流出力電圧は6×■。となり、高電
圧が得られる。
もし仮に接続点P、と磁心B、とを導線G、で接続して
いないとすると、2次コイルE。の電位は6×V0と非
常に高いのに対し、磁心B、の電位は0であり、2次コ
イルE、と磁心B3との間の電位差が6XV。と非常に
大きくなってしまうために2次コイルE31と磁心B、
の表面との間で放電が生じたり、磁心B、の内部で放電
が生じたりするおそれがある。
しかし、接続点P、とけ心B、とを導線G、で接続する
ことによって、磁心B、の電位を接続点P、の電位と同
電位まで上げ、がっ、その電位に固定している。接続点
P、の電位は5XV。であるから、磁心B、の電位も5
XV。となり、2次コイルErzと磁心B、との間の電
位差は、6XV。
−5xV、=V。と充分に小さくなり、放電が防止され
る。
2次コイルEttの電位は4XV。であるが、磁心B!
の電位は導線6つを介しての接続点P2と磁心B、との
接続によって3XV。となり、2次コイルE。と磁心B
2との電位差も■。となる。
また、もし仮に整流回路C2□+Cff1の接続点P。
と送電ラインF、とを接続する導線G、が存在しないと
すると、送電コイルD4.受電コイルD。
の電位は励振部Aの出力電圧の周期に応して大きく変動
し、送電コイルD4と磁心B!との間、および、受電コ
イルD、と磁心B、との間で放電を生じたり、磁心B、
の内部で放電が生じるおそれがある。
しかし、導線G、によって接続点P、と送電ラインF、
とを接続してあり、送電ラインF2の電位、ひいては送
電コイルD、および受電コイルDSの電位を接続点P、
の電位に固定している。接続点P、の電位は4×V0で
あるから、送電コイルD4の電位も受電コイルD、の電
位もともに4×■。となる。
磁心B、の電位は前述のように5×V0であるから、受
電コイルD、と磁心B、との電位差は■。
となり、受電コイルD、と磁心B3との間の放電も防止
される。磁心B2の電位は前述のように3xV、である
から、送電コイルD4と磁心B2との電位差は■。とな
り、送電コイルD4と磁心B2との間の放電も防止され
る。
以上は磁心B!と磁心B、における放電防止の説明であ
ったが、磁心B1と磁心B□においても同様に放電を防
止することができる。
したがって、全体として、整流回路を構成する部品とし
て耐圧の低いものを使用しながらも、磁心の表面や内部
での放電を防止した状態で充分に高い高電圧を発生する
ことができるのである。
上記のように各磁心を2次コイルや送電コイル。
受電コイルの電位に近い電位まで上げて固定化し、かつ
、各送電ラインを磁心の電位に近い電位に固定化する配
線形態としては、次のように構成してもよい。
すなわち、第1回に示すように、最終段の整流回路C3
gから得られる電圧を、複数段階の電圧に分圧して選択
的に取り出せるようにするために、整流回路CSXの出
力側とアース間に分圧抵抗R8〜R,を介在することが
あるが、このような場合に、導線61〜G、に代えて、
点Q1 と点S1との接続、点Q4と点S2との接続、
点Q2と点S。
の接続、点Q、と点S4との接続、点Q、と点SSとの
接続という配線形態でもよい。
なお、上記各実施例では、磁心の個数を3とし、各磁心
に接続する2次コイル、整流回路の個数を2つずつとし
たが、この発明はこれに限定されるものではなく、それ
らの個数は任意である。そして、例えば、個々の磁心に
対して整流回路を4つ設ける場合には、2番目と3番目
の整流回路間の接続点とけ心と接続し、また、個々の磁
心に対して整流回路を6つ設ける場合には、3番目と4
番目の整流回路間の接続点と磁心とを接続するものとす
る。
G1発明の効果 この発明によれば、次の効果が発揮される。
すなわち、各整流回路を構成するダイオードやコンデン
サとして耐圧の低いものを用いながらも、リップル率を
低く抑えて充分に高い高電圧を発生させることができる
とともに、負荷変動に対する制御特性も良好なものとで
き、あわせて、2次コイルと磁心との間および送電コイ
ルや受電コイルと磁心との間での放電、ならびに、磁心
内部での放電を防止することができる。
したがって、全体として、耐圧の比較的低い部品で整流
回路を構成できるとともに、磁心の表面や内部での放電
を防止した状態で充分に高い高電圧を発生することがで
きるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例に係る多段式絶縁変圧器型高
電圧発生装置の回路図である。第2図は従来の絶縁変圧
器型高電圧発生装置の回路図であA・・・励振部 B1〜Bff・・・磁心 C0〜C21・・・整流回路 り、、D、、D、・・・受電コイル D*、Da ・・・送電コイル E、1.〜Ext・・・2次コイル F、、F、・・・送電ライン G、〜G、・・・導線 R1−R1・・・分圧抵抗

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の磁心のそれぞれに送電コイルと受電コイル
    を巻き付け、端部の磁心の受電コイルを励振部に接続し
    、互いに隣接する一方の磁心の送電コイルと他方の磁心
    の受電コイルとを送電ラインを介して順次接続し、各磁
    心にそれぞれ複数の2次コイルを巻き付け、各2次コイ
    ルに整流回路を接続し、各整流回路の直流出力を順次直
    列に接続するとともに、各磁心の電位を、その磁心に設
    けた複数の整流回路のうち中間の電位をもつ整流回路の
    電位と同等またはそれに近い電位に固定し、かつ、各送
    電ラインの電位を、前段の磁心に設けた最後段の整流回
    路と次段の磁心に設けた最前段の整流回路との接続点の
    電位と同等またはそれに近い電位に固定してあることを
    特徴とする多段式絶縁変圧器型高電圧発生装置。
JP1139464A 1989-05-31 1989-05-31 多段式絶縁変圧器型高電圧発生装置 Expired - Fee Related JPH0710175B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1139464A JPH0710175B2 (ja) 1989-05-31 1989-05-31 多段式絶縁変圧器型高電圧発生装置
EP90103604A EP0400271B1 (en) 1989-05-31 1990-02-24 Multi-stage insulating transformer type high voltage generating apparatus
DE69008618T DE69008618T2 (de) 1989-05-31 1990-02-24 Hochspannungsgenerator-Einrichtung vom Typ eines in mehrfachen Stufen isolierenden Transformators.
US07/484,323 US5079687A (en) 1989-05-31 1990-02-26 Multi-stage insulating transformer type high voltage generating apparatus having a connection structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1139464A JPH0710175B2 (ja) 1989-05-31 1989-05-31 多段式絶縁変圧器型高電圧発生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH037067A true JPH037067A (ja) 1991-01-14
JPH0710175B2 JPH0710175B2 (ja) 1995-02-01

Family

ID=15245843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1139464A Expired - Fee Related JPH0710175B2 (ja) 1989-05-31 1989-05-31 多段式絶縁変圧器型高電圧発生装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5079687A (ja)
EP (1) EP0400271B1 (ja)
JP (1) JPH0710175B2 (ja)
DE (1) DE69008618T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100857769B1 (ko) * 2008-01-11 2008-09-09 주식회사 동양이지텍 무선안테나를 이용한 온수매트용 온도조절기의 전자파자동차폐장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5625545A (en) * 1994-03-01 1997-04-29 Halmar Robicon Group Medium voltage PWM drive and method
JP3372178B2 (ja) * 1996-12-25 2003-01-27 愛好電機株式会社 3相式電圧自動切替装置付き省電力装置
US10398011B2 (en) 2015-11-12 2019-08-27 Kimtron, Inc. Method and apparatus for active filament management
US10342107B2 (en) 2015-11-12 2019-07-02 Kimtron, Inc. Cascaded filament transformer within a resistive shroud

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1225290B (de) * 1964-07-23 1966-09-22 Messwandler Bau Gmbh Spannungswandler
US3541424A (en) * 1969-05-19 1970-11-17 Sumitomo Electric Industries High voltage generating device
US3596167A (en) * 1969-08-14 1971-07-27 Deltaray Corp Cascade transformer high voltage generator
FR2106643A5 (en) * 1970-09-18 1972-05-05 Anvar High tension power supply - for linear accelerator ion source
US3729650A (en) * 1972-02-07 1973-04-24 R Cook Potential-current transformer device
US4087701A (en) * 1977-02-10 1978-05-02 General Electric Company Transformer cascade for powering electronics on high voltage transmission lines
JPS5728572A (en) * 1980-07-25 1982-02-16 Origin Electric Co Ltd Dc high voltage generator
US4392173A (en) * 1981-12-14 1983-07-05 Ford Aerospace & Communications Corporation Circuit for reducing voltage stress across a transformer
SU1181094A1 (ru) * 1984-04-05 1985-09-23 Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" Однофазный каскадный генератор
JP6235349B2 (ja) 2014-01-16 2017-11-22 シャープ株式会社 タッチ操作機能付表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100857769B1 (ko) * 2008-01-11 2008-09-09 주식회사 동양이지텍 무선안테나를 이용한 온수매트용 온도조절기의 전자파자동차폐장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP0400271B1 (en) 1994-05-04
DE69008618T2 (de) 1994-08-18
EP0400271A2 (en) 1990-12-05
EP0400271A3 (en) 1991-01-09
US5079687A (en) 1992-01-07
DE69008618D1 (de) 1994-06-09
JPH0710175B2 (ja) 1995-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4906859A (en) Power supply circuit with symmetrically tapped auto-transformer
JPS5952453B2 (ja) 内部電力供給の必要条件の最少化された交流ソリツドステ−ト電力制御器
US5416458A (en) Power distribution transformer for non-linear loads
US4677401A (en) Noise filter for three-phase four-wire system
US4725739A (en) AC branch power distribution filter
US4626953A (en) Doubly overload-protected power distribution system
US6844794B2 (en) Harmonic mitigating filter
US10985672B2 (en) Inverter device having three phase sections
US5079687A (en) Multi-stage insulating transformer type high voltage generating apparatus having a connection structure
JPH09274904A (ja) バッテリアレイの配線方法
US12609632B2 (en) Filter system and X-capacitor protection method thereof
JP2869905B2 (ja) 交流電源ユニットの並列運転用接続ユニット
JPH04210777A (ja) 多段式絶縁変圧器型高電圧発生装置
US20040154829A1 (en) Low inductance high capacitance power cable for connecting a power supply to an electrical load
JPS6185070A (ja) 多出力倍電圧整流回路
JP2004281170A (ja) X線管用高電圧装置
JPH04244783A (ja) 多段式絶縁変圧器型高電圧発生装置
CN112802674A (zh) 一种多输入选择的三相隔离变压器
JP6319846B2 (ja) 蓄電装置
US4333137A (en) Thyristor switch with transient protection and RF interference suppression
CN112187052A (zh) 功率变换系统
US4412199A (en) Regulating winding connected in series with a main winding of a transformer
US3334289A (en) Cascaded voltage balancing circuit
EP2975727A1 (en) Three-wire UPS system with artificial neutral
JPS6194523A (ja) 負荷按分方式

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees