JPH0734659B2 - 高電圧パルス電源 - Google Patents
高電圧パルス電源Info
- Publication number
- JPH0734659B2 JPH0734659B2 JP1282640A JP28264089A JPH0734659B2 JP H0734659 B2 JPH0734659 B2 JP H0734659B2 JP 1282640 A JP1282640 A JP 1282640A JP 28264089 A JP28264089 A JP 28264089A JP H0734659 B2 JPH0734659 B2 JP H0734659B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high voltage
- voltage pulse
- power supply
- voltage
- pulse power
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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高電圧パルス電源，特に高電圧パルス電源を受
けて複数の高電圧パルスを発生する高電圧パルス電源に
関する。
けて複数の高電圧パルスを発生する高電圧パルス電源に
関する。
ジャイロトロンの如き高電圧を必要とする電子管におい
て，そのカソードにパルス電圧を供給すると同時に，ア
ノードにもパルス電圧を供給する必要のある場合があ
る。従来この目的には，第３図に示す構成が用いられて
いる。すなわちパルス高電圧を端子20から供給し，抵抗
器４とスイッチング素子たる制御電子管５を直列に接続
しておいて，制御電子管５を制御して所望の波形のパル
ス電圧をアノード出力端子９に得る。このように構成さ
れたパルス電源は高電圧絶縁のため，全体を油タンクに
収容される。
て，そのカソードにパルス電圧を供給すると同時に，ア
ノードにもパルス電圧を供給する必要のある場合があ
る。従来この目的には，第３図に示す構成が用いられて
いる。すなわちパルス高電圧を端子20から供給し，抵抗
器４とスイッチング素子たる制御電子管５を直列に接続
しておいて，制御電子管５を制御して所望の波形のパル
ス電圧をアノード出力端子９に得る。このように構成さ
れたパルス電源は高電圧絶縁のため，全体を油タンクに
収容される。
ところが，制御用の電子管５の各電極及び付属部品など
と接地電位にある油タンクとの間に大きい値の浮遊容量
Csが存在するので，この浮遊容量Csを充電する電流によ
る抵抗器４の両端の電圧降下が大きい。第４図（１），
（２），（３）に示す波形を参照してみると，時間ｔ＝
t0からｔ＝t1までの間は電子管５の入力波形Viは（３）
に示すように，ゼロであり，この時Vaもゼロでなければ
ならない。しかるに，時間ｔ＝t0におけるVkの電圧の立
ち上がりの速度,dv/dtと浮遊容量Csとの積の値の電流が
抵抗器４に流れて電圧降下が生じる。この値は同図
（２）に示すように例えば，必要なVaの電圧30kVに対し
て13kVにも達する。
と接地電位にある油タンクとの間に大きい値の浮遊容量
Csが存在するので，この浮遊容量Csを充電する電流によ
る抵抗器４の両端の電圧降下が大きい。第４図（１），
（２），（３）に示す波形を参照してみると，時間ｔ＝
t0からｔ＝t1までの間は電子管５の入力波形Viは（３）
に示すように，ゼロであり，この時Vaもゼロでなければ
ならない。しかるに，時間ｔ＝t0におけるVkの電圧の立
ち上がりの速度,dv/dtと浮遊容量Csとの積の値の電流が
抵抗器４に流れて電圧降下が生じる。この値は同図
（２）に示すように例えば，必要なVaの電圧30kVに対し
て13kVにも達する。
本発明ではこの種の高電圧パルス電源において浮遊容量
による障害を解決することを課題とし，所期の複数の波
形のパルス電圧を得ることを目的とする。
による障害を解決することを課題とし，所期の複数の波
形のパルス電圧を得ることを目的とする。
本発明では以上述べた課題を解決するために，高電圧パ
ルス電源から供給された第１のパルス電圧を，互いに直
列接続された抵抗とスイッチング手段で構成され，その
直列接続点より分圧出力を発生する電圧分割スイッチン
グ手段により第１の高電圧パルスのパルス巾より狭い第
２の高電圧パルス出力を発生させる構成において，その
電圧分割スイッチング手段をシールドして，そのシール
ド体を第１の高電圧パルス電源の高電位点に接続すると
いう手段を構成するものである。
ルス電源から供給された第１のパルス電圧を，互いに直
列接続された抵抗とスイッチング手段で構成され，その
直列接続点より分圧出力を発生する電圧分割スイッチン
グ手段により第１の高電圧パルスのパルス巾より狭い第
２の高電圧パルス出力を発生させる構成において，その
電圧分割スイッチング手段をシールドして，そのシール
ド体を第１の高電圧パルス電源の高電位点に接続すると
いう手段を構成するものである。
したがって，そのシールド体が浮遊容量による有害な電
圧降下をを等価的に除去できるので，所定の複数の波形
のパルス出力電圧を得ることができる。
圧降下をを等価的に除去できるので，所定の複数の波形
のパルス出力電圧を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す図である。先ず構成を
説明すると，コンデンサバンク１に充電された高電圧が
制御電子管２の陰極に接続される。制御電子管２の格子
電極は制御回路21によって駆動される。また制御電子管
２の陽極は油タンク３を経由してカソード出力端子８に
接続されると共に，抵抗器23と抵抗器24とによる分圧検
出回路にも接続され，この検出信号は制御回路21の反転
入力端子に接続される。制御回路21の非反転入力端子は
絶縁のための光ファイバーを介して端子22に接続され
る。
説明すると，コンデンサバンク１に充電された高電圧が
制御電子管２の陰極に接続される。制御電子管２の格子
電極は制御回路21によって駆動される。また制御電子管
２の陽極は油タンク３を経由してカソード出力端子８に
接続されると共に，抵抗器23と抵抗器24とによる分圧検
出回路にも接続され，この検出信号は制御回路21の反転
入力端子に接続される。制御回路21の非反転入力端子は
絶縁のための光ファイバーを介して端子22に接続され
る。
油タンク３の中のカソード電位と接地電位との間には抵
抗器４と制御電子管５とが直列接続される。抵抗器４と
並列に，直列接続された抵抗器42と抵抗器43とが接続さ
れ，アノード電圧検出回路を形成する。またこれらの抵
抗器42と抵抗器43とにはそれぞれコンデンサ44,45が並
列接続されていて，位相補正の作用をする。この検出信
号は制御回路51に接続される。制御回路51の他の入力端
子には光絶縁手段52を介して接続された信号が入力され
る。これらの回路と制御電子管５のフィラメント電力を
含めて，動作させるための補助電源53は高電位に浮くの
で，絶縁変圧器54によって絶縁されて供給される。これ
ら制御電子管５と制御回路51と補助電源53は第１シール
ド体６で覆われて，制御電子管５の陰極に接続される。
また第１シールド体６の外周とほぼ一定距離をおいて第
２シールド体７が設けられて，カソード電位点Ｂに接続
される。
抗器４と制御電子管５とが直列接続される。抵抗器４と
並列に，直列接続された抵抗器42と抵抗器43とが接続さ
れ，アノード電圧検出回路を形成する。またこれらの抵
抗器42と抵抗器43とにはそれぞれコンデンサ44,45が並
列接続されていて，位相補正の作用をする。この検出信
号は制御回路51に接続される。制御回路51の他の入力端
子には光絶縁手段52を介して接続された信号が入力され
る。これらの回路と制御電子管５のフィラメント電力を
含めて，動作させるための補助電源53は高電位に浮くの
で，絶縁変圧器54によって絶縁されて供給される。これ
ら制御電子管５と制御回路51と補助電源53は第１シール
ド体６で覆われて，制御電子管５の陰極に接続される。
また第１シールド体６の外周とほぼ一定距離をおいて第
２シールド体７が設けられて，カソード電位点Ｂに接続
される。
このように構成された高電圧パルス電源において，端子
22から広いパルスを入力すると，この波形に応じた高電
圧パルスが第２図（１）に示すようにカソード出力端子
８に発生する。次に端子57から第２図（３）に示すよう
な波形の信号を入力すると，この波形に応じた電流が制
御電子管５に流れる。この場合，時間t0からt1まではア
ノード出力はゼロであるべきであるが，時間t0において
の電圧の立ち上がり速度，即ちdv/dtに応じて浮遊容量
に電流が流れる。ところで第２シールド体７が上記のよ
うに接続されているので，浮遊容量がほとんど存在しな
いので，第２図（２）に示すように不要電圧の発生はな
くなる。この後の時間t1からtnまでの波形については問
題なく動作して入力信号（３）とアノード出力波形
（２）との関係はほぼ比例することになる。
22から広いパルスを入力すると，この波形に応じた高電
圧パルスが第２図（１）に示すようにカソード出力端子
８に発生する。次に端子57から第２図（３）に示すよう
な波形の信号を入力すると，この波形に応じた電流が制
御電子管５に流れる。この場合，時間t0からt1まではア
ノード出力はゼロであるべきであるが，時間t0において
の電圧の立ち上がり速度，即ちdv/dtに応じて浮遊容量
に電流が流れる。ところで第２シールド体７が上記のよ
うに接続されているので，浮遊容量がほとんど存在しな
いので，第２図（２）に示すように不要電圧の発生はな
くなる。この後の時間t1からtnまでの波形については問
題なく動作して入力信号（３）とアノード出力波形
（２）との関係はほぼ比例することになる。
本実施例において，第１シールド体６の作用は，高電圧
に荷電された制御電子管５と付属回路を電気的かつ機械
的に一体化すること，及びこれらを包み込み，その外表
面の電界を等しい電位面に保ち，周辺への電界を均一化
して絶縁設計を確実にすることにある。したがって金属
あるいは導電材料でほぼ面状に連続させることが好まし
い。網状でも良い。また必ずしも導電材料でなく，周囲
の絶縁媒体の誘電率と比較して充分大きい誘電率の固体
絶縁物であっても，その目的を果たす。
に荷電された制御電子管５と付属回路を電気的かつ機械
的に一体化すること，及びこれらを包み込み，その外表
面の電界を等しい電位面に保ち，周辺への電界を均一化
して絶縁設計を確実にすることにある。したがって金属
あるいは導電材料でほぼ面状に連続させることが好まし
い。網状でも良い。また必ずしも導電材料でなく，周囲
の絶縁媒体の誘電率と比較して充分大きい誘電率の固体
絶縁物であっても，その目的を果たす。
尚，本実施例においては，第２シールド体７を直接カソ
ード電位点Ｂに接続したが，第２シールド体７を低い値
のインピーダンス素子を直列に介して接続することによ
り，制御特性を微妙に調整することもできる。
ード電位点Ｂに接続したが，第２シールド体７を低い値
のインピーダンス素子を直列に介して接続することによ
り，制御特性を微妙に調整することもできる。
また，本実施例においては，抵抗器４のシールド体41を
カソード電位点Ｂ点に接続しているが，シールド体41を
抵抗器42と抵抗器43との接合点Ａに接続することによ
り，コンデンサ44と45の作用を兼ねることもできる。そ
の等価的な値が適正であれば，コンデンサ44と45のいず
れか一方あるいは双方を省くことができる。
カソード電位点Ｂ点に接続しているが，シールド体41を
抵抗器42と抵抗器43との接合点Ａに接続することによ
り，コンデンサ44と45の作用を兼ねることもできる。そ
の等価的な値が適正であれば，コンデンサ44と45のいず
れか一方あるいは双方を省くことができる。
制御電子管2,5については，直列接続された半導体によ
っても構成できる。また出力電圧極性については逆の必
要があれば，各構成要素について極性のあるものはそれ
ぞれ逆極性のものを選定することにより，構成可能であ
る。
っても構成できる。また出力電圧極性については逆の必
要があれば，各構成要素について極性のあるものはそれ
ぞれ逆極性のものを選定することにより，構成可能であ
る。
本発明は以上述べたような特徴を有するので，この種の
高電圧パルス電源において所定の波形と電圧を得ること
ができる。
高電圧パルス電源において所定の波形と電圧を得ること
ができる。
第１図は本発明による高電圧パルス電源の一実施例を示
し，第２図はその動作を説明するための波形を示す。第
３図は従来の高電圧パルス電源の一例を示し，第４図は
その動作を説明するための波形を示す。 １……コンデンサバンク,2……制御電子管 21……制御回路,22……端子,23,24……抵抗器 ３……油タンク,4……抵抗器,41……シールド筒 42,43……抵抗器,44,45……コンデンサ ５……制御電子管,51……制御回路， 52……光絶縁手段,53……補助電源 54……絶縁変圧器,55,56,57……端子 ６……第１シールド体,7……第２シールド体 ８……カソード出力端子,9……アノード出力端子 10……接地端子,20……端子,50……浮遊容量
し，第２図はその動作を説明するための波形を示す。第
３図は従来の高電圧パルス電源の一例を示し，第４図は
その動作を説明するための波形を示す。 １……コンデンサバンク,2……制御電子管 21……制御回路,22……端子,23,24……抵抗器 ３……油タンク,4……抵抗器,41……シールド筒 42,43……抵抗器,44,45……コンデンサ ５……制御電子管,51……制御回路， 52……光絶縁手段,53……補助電源 54……絶縁変圧器,55,56,57……端子 ６……第１シールド体,7……第２シールド体 ８……カソード出力端子,9……アノード出力端子 10……接地端子,20……端子,50……浮遊容量
Claims (1)
- 【請求項１】第１の高電圧パルスを発生する高電圧パル
ス電源と，この高電圧パルス電源の高電位点と低電位点
との間に互いに直列接続された抵抗とスイッチング手段
で構成され，その直列接続点より分圧出力を発生する電
圧分割スイッチング手段であって前記第１の高電圧パル
スのパルス巾より狭い第２の高電圧パルスを発生する電
圧分割スイッチング手段と，前記高電圧パルス電源の高
電位点に接続され前記電圧分割スイッチング手段をシー
ルドするシールド体とからなる高電圧パルス電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282640A JPH0734659B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 高電圧パルス電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282640A JPH0734659B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 高電圧パルス電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03145972A JPH03145972A (ja) | 1991-06-21 |
| JPH0734659B2 true JPH0734659B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=17655148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1282640A Expired - Fee Related JPH0734659B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 高電圧パルス電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734659B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2552163B2 (ja) * | 1988-02-12 | 1996-11-06 | オリジン電気株式会社 | 高電圧浮動荷電回路を備えた直流高電圧発生装置 |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP1282640A patent/JPH0734659B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03145972A (ja) | 1991-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412 Year of fee payment: 14 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |