JPH11265826A - 高電圧パルス発生回路用磁性部品及び高電圧パルス発生回路 - Google Patents
高電圧パルス発生回路用磁性部品及び高電圧パルス発生回路Info
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- JPH11265826A JPH11265826A JP6638598A JP6638598A JPH11265826A JP H11265826 A JPH11265826 A JP H11265826A JP 6638598 A JP6638598 A JP 6638598A JP 6638598 A JP6638598 A JP 6638598A JP H11265826 A JPH11265826 A JP H11265826A
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- pulse generating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁性部品全体を絶縁油などの液体絶縁物に浸
した場合には、気中の場合に比べて数倍の浮遊静電容量
を持つようになる。 【解決手段】 磁心と冷却フィンとを交互に積層し、上
記冷却フィンの中に冷媒を循環することにより、磁心で
発生した熱は冷却フィンに伝わり更に冷却フィン内部に
循環する冷媒に伝わり外部に排出される。よって、全体
を冷媒に浸す必要が無くなり浮遊静電容量が増加するこ
ともなくなる。
した場合には、気中の場合に比べて数倍の浮遊静電容量
を持つようになる。 【解決手段】 磁心と冷却フィンとを交互に積層し、上
記冷却フィンの中に冷媒を循環することにより、磁心で
発生した熱は冷却フィンに伝わり更に冷却フィン内部に
循環する冷媒に伝わり外部に排出される。よって、全体
を冷媒に浸す必要が無くなり浮遊静電容量が増加するこ
ともなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は加速器あるいはエキ
シマレーザーなどの放電励起レーザーの電源回路に用い
られる高電圧パルス発生用磁性部品に関する。
シマレーザーなどの放電励起レーザーの電源回路に用い
られる高電圧パルス発生用磁性部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】加速器やエキシマレーザーなどの放電励
起レーザーでは立ち上がりの速い高電圧、大電流のパル
ス放電回路が必要とされる。このようなパルス放電回路
ではコンデンサに貯えた電荷を高速スイッチを用いて放
電し、発生したパルスを磁気圧縮回路と称するパルス圧
縮回路や昇圧パルストランスを通すことによってパルス
幅の圧縮、電圧の昇圧などを行って負荷に導く。
起レーザーでは立ち上がりの速い高電圧、大電流のパル
ス放電回路が必要とされる。このようなパルス放電回路
ではコンデンサに貯えた電荷を高速スイッチを用いて放
電し、発生したパルスを磁気圧縮回路と称するパルス圧
縮回路や昇圧パルストランスを通すことによってパルス
幅の圧縮、電圧の昇圧などを行って負荷に導く。
【０００３】図８はそのようなパルス放電回路の例とし
て特開平６−６１８０２号公報に開示されている回路を
例示したものである。図８のパルス放電回路はコンデン
サＣ０、Ｃｌと可飽和リアクトル５１が第１の共振回路
を構成し、コンデンサＣｌ、Ｃ２と可飽和リアクトル５
４が第２の共振回路を構成し、コンデンサＣ２、Ｃ３と
可飽和リアクトル５６が第３の共振回路を、コンデンサ
Ｃ３、Ｃｐｋと可飽和リアクトル５８が第４の共振回路
を構成している。
て特開平６−６１８０２号公報に開示されている回路を
例示したものである。図８のパルス放電回路はコンデン
サＣ０、Ｃｌと可飽和リアクトル５１が第１の共振回路
を構成し、コンデンサＣｌ、Ｃ２と可飽和リアクトル５
４が第２の共振回路を構成し、コンデンサＣ２、Ｃ３と
可飽和リアクトル５６が第３の共振回路を、コンデンサ
Ｃ３、Ｃｐｋと可飽和リアクトル５８が第４の共振回路
を構成している。
【０００４】コンデンサＣ０をあらかじめ電圧Ｖ０に充
電しておき、スイッチ５０をターンオンすると第ｌの共
振回路の共振周波数で決まるパルス幅でコンデンサＣ１
が充電され、次に第２の共振回路の共振周波数で決まる
パルス幅でコンデンサＣ２が充電され、次に第３の共振
回路の共振周波数で決まるパルス幅でコンデンサＣ３が
充電され、最後の第４の共振回路の共振周波数で決まる
パルス幅でコンデンサＣｐｋが充電される。なお、コン
デンサＣ３が充電されるときには共振回路中にパルスト
ランス１００か挿入されているからこの段階で電圧増幅
が行われる。
電しておき、スイッチ５０をターンオンすると第ｌの共
振回路の共振周波数で決まるパルス幅でコンデンサＣ１
が充電され、次に第２の共振回路の共振周波数で決まる
パルス幅でコンデンサＣ２が充電され、次に第３の共振
回路の共振周波数で決まるパルス幅でコンデンサＣ３が
充電され、最後の第４の共振回路の共振周波数で決まる
パルス幅でコンデンサＣｐｋが充電される。なお、コン
デンサＣ３が充電されるときには共振回路中にパルスト
ランス１００か挿入されているからこの段階で電圧増幅
が行われる。
【０００５】このような高電圧パルス発生装置に用いら
れる可飽和リアクトル、変圧器などの磁性部品において
は、短パルス磁気特性に優れた非品質合金などの磁性箔
帯の層間をポリエステルフィルム等の高分子フイルムあ
るいは酸化マグネシウム等の絶縁材のコーティングによ
り絶縁して構成した巻磁心を積み重ねて使用している。
れる可飽和リアクトル、変圧器などの磁性部品において
は、短パルス磁気特性に優れた非品質合金などの磁性箔
帯の層間をポリエステルフィルム等の高分子フイルムあ
るいは酸化マグネシウム等の絶縁材のコーティングによ
り絶縁して構成した巻磁心を積み重ねて使用している。
【０００６】また、高電圧パルス発生を繰返して発生さ
せる場合にはこれらの磁性部品は磁心損失によって発熱
する。ところがこれらの磁性部品は層間に絶縁材を挟ん
でいるために絶縁材を横切る方向即ち巻磁心の後方向の
熱伝導が悪く上下端面からしか放熱が期待できない。こ
のため一般には特公平７−１６０５７公報に示されるご
とく絶縁油等に浸され、循環させることによって冷却さ
れる。
せる場合にはこれらの磁性部品は磁心損失によって発熱
する。ところがこれらの磁性部品は層間に絶縁材を挟ん
でいるために絶縁材を横切る方向即ち巻磁心の後方向の
熱伝導が悪く上下端面からしか放熱が期待できない。こ
のため一般には特公平７−１６０５７公報に示されるご
とく絶縁油等に浸され、循環させることによって冷却さ
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、絶縁油
などの液体絶縁物を冷媒として用いた場合には次のよう
な問題が生じていた。即ち液体絶縁物は２〜３の比誘電
率を持つため磁性部品全体を浸した場合には気中の場合
に比べて数倍の浮遊静電容量を持つようになる。これら
の浮遊静電容量は回路図の上では表現されないものであ
るが、あたかも可飽和リアクトルと並列にコンデンサが
接続されたり、トランスの一次、二次巻線間にコンデン
サが接続されたりしたのと同様な作用を行う。
などの液体絶縁物を冷媒として用いた場合には次のよう
な問題が生じていた。即ち液体絶縁物は２〜３の比誘電
率を持つため磁性部品全体を浸した場合には気中の場合
に比べて数倍の浮遊静電容量を持つようになる。これら
の浮遊静電容量は回路図の上では表現されないものであ
るが、あたかも可飽和リアクトルと並列にコンデンサが
接続されたり、トランスの一次、二次巻線間にコンデン
サが接続されたりしたのと同様な作用を行う。
【０００８】その結果、共振回路の共振動作に悪影響を
与えたり、トランスの昇圧効率を劣化させたりすること
になる。これを防ぐためには磁心、コイル、筐体それぞ
れの間の距離を離すことか必要になるが、そうすると冷
媒の量の増加によるコスト高、あるいは配線距離が長く
なることによってインダクタンスが増加し発生パルスの
立ち上がりが鈍化してしまうという問題が生じる。
与えたり、トランスの昇圧効率を劣化させたりすること
になる。これを防ぐためには磁心、コイル、筐体それぞ
れの間の距離を離すことか必要になるが、そうすると冷
媒の量の増加によるコスト高、あるいは配線距離が長く
なることによってインダクタンスが増加し発生パルスの
立ち上がりが鈍化してしまうという問題が生じる。
【０００９】木発明は以上のような従来の高電圧パルス
発生用磁性部品の課題を解決するためになされたもので
浮遊静電容量の影響によっての性能の低下することが無
く、小型で絶縁性能も安定な高電圧パルス発生用磁性部
品と繰返し動作にも安定な高電圧パルス発生用磁性部品
及び高電圧パルス発生回路を得る事を目的とする。
発生用磁性部品の課題を解決するためになされたもので
浮遊静電容量の影響によっての性能の低下することが無
く、小型で絶縁性能も安定な高電圧パルス発生用磁性部
品と繰返し動作にも安定な高電圧パルス発生用磁性部品
及び高電圧パルス発生回路を得る事を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る高電圧パルス発生回路用磁
性部品では、磁心と冷却フィンとを交互に積層し、上記
冷却フィンの中に冷媒を循環することにより、磁心で発
生した熱は冷却フィンに伝わり更に冷却フィン内部に循
環する冷媒に伝わり外部に排出される。よって、全体を
冷媒に浸す必要が無くなり浮遊静電容量が増加すること
もなくなる。
に、本発明の請求項１に係る高電圧パルス発生回路用磁
性部品では、磁心と冷却フィンとを交互に積層し、上記
冷却フィンの中に冷媒を循環することにより、磁心で発
生した熱は冷却フィンに伝わり更に冷却フィン内部に循
環する冷媒に伝わり外部に排出される。よって、全体を
冷媒に浸す必要が無くなり浮遊静電容量が増加すること
もなくなる。
【００１１】本発明の請求項２に係る高電圧パルス発生
回路用磁性部品では、磁心と冷却フィンとを交互に積層
し、上記冷却フィンにヒートパイプを埋め込んだことに
より、磁心で発生した熱は冷却フィンに伝わり更にヒー
トパイプ内部の作動液を蒸発させる。作動液はヒートパ
イプ上部で熱を奪われ、最終的に磁心で発生した熱はヒ
ートパイプ上部に取り付けられた放熱板から外部に排出
される。よって、全体を冷媒に浸す必要が無くなり浮遊
静電容量が増加することもなくなる。
回路用磁性部品では、磁心と冷却フィンとを交互に積層
し、上記冷却フィンにヒートパイプを埋め込んだことに
より、磁心で発生した熱は冷却フィンに伝わり更にヒー
トパイプ内部の作動液を蒸発させる。作動液はヒートパ
イプ上部で熱を奪われ、最終的に磁心で発生した熱はヒ
ートパイプ上部に取り付けられた放熱板から外部に排出
される。よって、全体を冷媒に浸す必要が無くなり浮遊
静電容量が増加することもなくなる。
【００１２】本発明の請求項３に係る高電圧パルス発生
回路用磁性部品では、上記冷却フィンと上記磁心との間
に絶縁板を挟んだことにより、冷却フィンと磁性体との
間に絶縁板があるので隣接する磁性体箔が冷却フィンに
より電気的に短絡することが無くなり、磁心の層間絶縁
破壊が起きるのを防止することができる。
回路用磁性部品では、上記冷却フィンと上記磁心との間
に絶縁板を挟んだことにより、冷却フィンと磁性体との
間に絶縁板があるので隣接する磁性体箔が冷却フィンに
より電気的に短絡することが無くなり、磁心の層間絶縁
破壊が起きるのを防止することができる。
【００１３】本発明の請求項４に係る高電圧パルス発生
回路用磁性部品では、上記冷却フィンを絶縁物で構成し
たことにより、隣接する磁性体箔が冷却フィンにより電
気的に短絡することが無くなり、磁心の層間絶縁破壊が
起きるのを防止することができる。
回路用磁性部品では、上記冷却フィンを絶縁物で構成し
たことにより、隣接する磁性体箔が冷却フィンにより電
気的に短絡することが無くなり、磁心の層間絶縁破壊が
起きるのを防止することができる。
【００１４】本発明の請求項５に係る高電圧パルス発生
回路用磁性部品では、上記絶縁物をセラミックとするこ
とで、放熱性能を損なうことなく磁心の層間絶縁破壊を
防止することができる。
回路用磁性部品では、上記絶縁物をセラミックとするこ
とで、放熱性能を損なうことなく磁心の層間絶縁破壊を
防止することができる。
【００１５】本発明の請求項６に係る高電圧パルス発生
回路用磁性部品では、上記冷却フィンの表面に絶縁皮膜
を形成したことにより、放熱性能を損なうことなく磁心
の層間絶縁破壊を防止することができる。
回路用磁性部品では、上記冷却フィンの表面に絶縁皮膜
を形成したことにより、放熱性能を損なうことなく磁心
の層間絶縁破壊を防止することができる。
【００１６】本発明の請求項７に係る高電圧パルス発生
回路用磁性部品では、上記絶縁皮膜はエポキシコーティ
ングとしたことにより、放熱性能を損なうことなく磁心
の層間絶縁破壊を防止することができる。
回路用磁性部品では、上記絶縁皮膜はエポキシコーティ
ングとしたことにより、放熱性能を損なうことなく磁心
の層間絶縁破壊を防止することができる。
【００１７】本発明の請求項８に係る高電圧パルス発生
回路用磁性部品では、上記絶縁皮膜はセラミックコーテ
ィングとしたことにより、放熱性能を損なうことなく磁
心の層間絶縁破壊を防止することができる。
回路用磁性部品では、上記絶縁皮膜はセラミックコーテ
ィングとしたことにより、放熱性能を損なうことなく磁
心の層間絶縁破壊を防止することができる。
【００１８】本発明の請求項９に係る高電圧パルス発生
回路用磁性部品では、不活性ガスとともに密閉筐体に収
納したことにより、高電圧に充電される部分の表面が清
浄に保たれるため装置を長期に渡り使用したときに汚損
による絶縁性能の低下が無くなり、絶縁距離を短くする
ことができる。
回路用磁性部品では、不活性ガスとともに密閉筐体に収
納したことにより、高電圧に充電される部分の表面が清
浄に保たれるため装置を長期に渡り使用したときに汚損
による絶縁性能の低下が無くなり、絶縁距離を短くする
ことができる。
【００１９】本発明の請求項１０に係る高電圧パルス発
生回路用磁性部品では、上記不活性ガスは窒素と六弗化
硫黄との混合ガスとしたことにより、地球温暖化に寄与
する割合も低く抑えることができる。
生回路用磁性部品では、上記不活性ガスは窒素と六弗化
硫黄との混合ガスとしたことにより、地球温暖化に寄与
する割合も低く抑えることができる。
【００２０】本発明の請求項１１に係る高電圧パルス発
生回路では、構成要素である高電圧パルス発生回路用磁
性部品とスイッチング素子とコンデンサとを不活性ガス
を満たした密閉タンクに収納したことにより、接続導体
の引き出しに伴う配線距離の増加を最小限にとどめ、よ
り小型で軽量安価な高電圧パルス発生回路とすることが
できる。
生回路では、構成要素である高電圧パルス発生回路用磁
性部品とスイッチング素子とコンデンサとを不活性ガス
を満たした密閉タンクに収納したことにより、接続導体
の引き出しに伴う配線距離の増加を最小限にとどめ、よ
り小型で軽量安価な高電圧パルス発生回路とすることが
できる。
【００２１】本発明の請求項１２に係る高電圧パルス発
生回路では、上記コンデンサに密着し他の機器との接続
を行う導体の内部に冷媒を循環したことにより、コンデ
ンサで発生した熱は、導体に伝わり更に導体の内部を流
れる冷媒に伝わり外部に排出される。
生回路では、上記コンデンサに密着し他の機器との接続
を行う導体の内部に冷媒を循環したことにより、コンデ
ンサで発生した熱は、導体に伝わり更に導体の内部を流
れる冷媒に伝わり外部に排出される。
【００２２】本発明の請求項１３に係る高電圧パルス発
生回路では、上記コンデンサに密着し他の機器との接続
を行う導体に管路を溶着し前記管路に冷媒を循環するこ
とにより、コンデンサで発生した熱は、導体に伝わり更
に導体に密着された管路の内部を流れる冷媒に伝わり外
部に排出される。
生回路では、上記コンデンサに密着し他の機器との接続
を行う導体に管路を溶着し前記管路に冷媒を循環するこ
とにより、コンデンサで発生した熱は、導体に伝わり更
に導体に密着された管路の内部を流れる冷媒に伝わり外
部に排出される。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態の高電圧パルス発生回路用磁性部品を示す図
である。同図においては、ドーナッツ形状の冷却フィン
１０と、単位巻磁心１１が交互に積層される。また、冷
却フィン１０の内部は空洞であり、液体冷媒２０によっ
て満たされている。またこの冷媒は外部に設けられた循
環ポンプによって熱交換器（図示せず）を通して循環す
る。
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態の高電圧パルス発生回路用磁性部品を示す図
である。同図においては、ドーナッツ形状の冷却フィン
１０と、単位巻磁心１１が交互に積層される。また、冷
却フィン１０の内部は空洞であり、液体冷媒２０によっ
て満たされている。またこの冷媒は外部に設けられた循
環ポンプによって熱交換器（図示せず）を通して循環す
る。
【００２４】このように構成すると、巻磁心で発生した
熱は隣接した冷却フィンに伝わりさらにフィン内部を循
環する冷媒によって外部に排出される。よって、巻磁心
に発生する熱は循環する冷媒によって外部に排出される
ので過熱することがない。また、磁性部品周囲の空間は
誘電率の低い気体であるので浮遊静電容量が増加するこ
とも無く従ってその影響による性能の低下を防止するこ
とができる。
熱は隣接した冷却フィンに伝わりさらにフィン内部を循
環する冷媒によって外部に排出される。よって、巻磁心
に発生する熱は循環する冷媒によって外部に排出される
ので過熱することがない。また、磁性部品周囲の空間は
誘電率の低い気体であるので浮遊静電容量が増加するこ
とも無く従ってその影響による性能の低下を防止するこ
とができる。
【００２５】図２は本発明の第２の実施の形態の高電圧
パルス発生回路用磁性部品を示す図である。ここでは、
第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付し
説明を省略する。
パルス発生回路用磁性部品を示す図である。ここでは、
第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付し
説明を省略する。
【００２６】図２の冷却フィンにおいては、冷却フィン
の内部に冷媒を循環する循環路が設けられ、冷媒はそこ
を流れる。其の他の作用効果については第１の実施の形
態と同様であるので説明を省略する。
の内部に冷媒を循環する循環路が設けられ、冷媒はそこ
を流れる。其の他の作用効果については第１の実施の形
態と同様であるので説明を省略する。
【００２７】図３は本発明の第３の実施の形態の高電圧
パルス発生回路用磁性部品を示す図である。ここでは、
第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付し
説明を省略する。
パルス発生回路用磁性部品を示す図である。ここでは、
第１の実施の形態と同一部分については同一符号を付し
説明を省略する。
【００２８】図３の冷却フィンにおいては、冷却フィン
の中にヒートパイプを埋め込み、ヒートパイプの上部に
は複数枚の放熱板を取り付け、外部に設けられたファン
（図示せず）によって空気を吹き付けられる。
の中にヒートパイプを埋め込み、ヒートパイプの上部に
は複数枚の放熱板を取り付け、外部に設けられたファン
（図示せず）によって空気を吹き付けられる。
【００２９】このように構成すると、巻磁心で発生した
熱は隣接した冷却フィンに伝わりさらにヒートパイプ内
部の作動液の蒸発によりヒートパイプ上部に伝わり、最
終的には放熱板から外部に排出される。
熱は隣接した冷却フィンに伝わりさらにヒートパイプ内
部の作動液の蒸発によりヒートパイプ上部に伝わり、最
終的には放熱板から外部に排出される。
【００３０】よって、巻磁心に発生する熱はヒートパイ
プによって外部に排出されるので過熱することがない。
また磁性部品周囲の空間は誘電率の低い気体であるので
浮遊静電容量か増加することも無く従ってその影響によ
る性能の低下を防止することができる。
プによって外部に排出されるので過熱することがない。
また磁性部品周囲の空間は誘電率の低い気体であるので
浮遊静電容量か増加することも無く従ってその影響によ
る性能の低下を防止することができる。
【００３１】図４は本発明の第４の実施の形態を説明す
る図であり、巻磁心１１、絶縁板２１、冷却フィン１０
の接触部の断面を拡大して示している。図４において、
巻磁心は磁性体箔１２と絶縁フイルム１３の層からなっ
ており、高電圧パルス発生用磁性部品は磁性体箔１２と
絶縁フイルム１３を交互に巻重ねた巻磁心の上に絶縁板
をおきその上に冷却フィンを積み重ねて構成される。
る図であり、巻磁心１１、絶縁板２１、冷却フィン１０
の接触部の断面を拡大して示している。図４において、
巻磁心は磁性体箔１２と絶縁フイルム１３の層からなっ
ており、高電圧パルス発生用磁性部品は磁性体箔１２と
絶縁フイルム１３を交互に巻重ねた巻磁心の上に絶縁板
をおきその上に冷却フィンを積み重ねて構成される。
【００３２】このように構成すると巻磁心で発生した熱
は絶縁板２１を横切って冷却フィン１０に伝達される。
よって、冷却フィンと磁性体との間に絶縁板があるので
隣接する磁性体箔が冷却フィンにより電気的に短絡され
ることが無くなる。もしも絶縁板かない場合には短絡を
防止するために例えば絶縁フイルム１３を磁性体箔１２
よりも出っ張らせるなどしなければならないがその場合
は磁性体箔１２と冷却フィン１０の間に空気層ができて
しまい熱伝達率が低下して冷却効率が低下する。従って
本実施の形態によれば冷却効率も絶縁性能も安定な高電
圧パルス発生用磁性部品を得ることができる。
は絶縁板２１を横切って冷却フィン１０に伝達される。
よって、冷却フィンと磁性体との間に絶縁板があるので
隣接する磁性体箔が冷却フィンにより電気的に短絡され
ることが無くなる。もしも絶縁板かない場合には短絡を
防止するために例えば絶縁フイルム１３を磁性体箔１２
よりも出っ張らせるなどしなければならないがその場合
は磁性体箔１２と冷却フィン１０の間に空気層ができて
しまい熱伝達率が低下して冷却効率が低下する。従って
本実施の形態によれば冷却効率も絶縁性能も安定な高電
圧パルス発生用磁性部品を得ることができる。
【００３３】なお、絶縁板２１の材質としては絶縁性能
も優れ熱伝達も優れたセラミックが適している。また、
冷却フィンそのものをセラミックなどの絶縁物で構成し
た場合には上で説明したような絶縁板は不要である。
も優れ熱伝達も優れたセラミックが適している。また、
冷却フィンそのものをセラミックなどの絶縁物で構成し
た場合には上で説明したような絶縁板は不要である。
【００３４】更に、冷却フィンが金属であってもその表
面に絶縁体皮膜を形成すれば絶縁板をおいたのと同様の
作用・効果が得られる。絶縁皮膜の種類としてはエポキ
シコーティングや、セラミックコーティングが適してい
る。
面に絶縁体皮膜を形成すれば絶縁板をおいたのと同様の
作用・効果が得られる。絶縁皮膜の種類としてはエポキ
シコーティングや、セラミックコーティングが適してい
る。
【００３５】図５は本発明の第５の実施の形態の可飽和
リアクトルを示す図である。図５に示したリアクトル
は、交互に積層した冷却フィン１０、巻磁心１１と、そ
の内外周にコイル１５を巻回して、不活性ガス１６と共
に密閉筐体３０に封入することのより構成される。な
お、筐体外部との電気的取り合いは貫通端子１７を通じ
て行う。
リアクトルを示す図である。図５に示したリアクトル
は、交互に積層した冷却フィン１０、巻磁心１１と、そ
の内外周にコイル１５を巻回して、不活性ガス１６と共
に密閉筐体３０に封入することのより構成される。な
お、筐体外部との電気的取り合いは貫通端子１７を通じ
て行う。
【００３６】密閉した筐体に封入することにより高電圧
に充電される部分の表面が清浄に保たれるため装置を長
期間に渡り使用したときに汚損による絶縁性能の低下が
無くなり、絶縁距離を小さくすることができる。
に充電される部分の表面が清浄に保たれるため装置を長
期間に渡り使用したときに汚損による絶縁性能の低下が
無くなり、絶縁距離を小さくすることができる。
【００３７】また、不活性ガスとしては窒素に六弗化硫
黄ガスを混合したものを用いると、絶縁性能も向上し地
球温暖化に寄与する割合も低く抑えることができて好都
合である。
黄ガスを混合したものを用いると、絶縁性能も向上し地
球温暖化に寄与する割合も低く抑えることができて好都
合である。
【００３８】更に、磁性部品単独でなく、高電圧パルス
発生回路として必要な共の他の要素部品である高速スイ
ッチ、コンデンサも同一筐体に収納すれば接続導体の引
き出しに伴う配線距離の増加を最小限にとどめ、より小
型で軽量安価な高電圧パルス発生回路とすることができ
る。
発生回路として必要な共の他の要素部品である高速スイ
ッチ、コンデンサも同一筐体に収納すれば接続導体の引
き出しに伴う配線距離の増加を最小限にとどめ、より小
型で軽量安価な高電圧パルス発生回路とすることができ
る。
【００３９】次に、高電圧パルス発生回路に使用される
コンデンサの冷却方法について説明する。高電圧パルス
発生回路では円筒状のセラミックコンデンサを複数個直
並列に接続して用いられることが多い。セラミックコン
デンサは耐電圧も高く、大電流通電にも適するなど優れ
た特徴を多くもつが、静電容量が温度依存するという欠
点がある。従って高電圧パルス発生回路に組み込んだと
きに繰返し動作を行うと誘電損失による自己発熱によっ
て静電容量か変化することになる。これを防ぐためには
コンデンサを冷却して温度変化を小さくする必要があ
る。以下はコンデンサの温度変化を小さくして繰返し動
作にも安定な高電圧パルス発生回路を得るためのもので
ある。
コンデンサの冷却方法について説明する。高電圧パルス
発生回路では円筒状のセラミックコンデンサを複数個直
並列に接続して用いられることが多い。セラミックコン
デンサは耐電圧も高く、大電流通電にも適するなど優れ
た特徴を多くもつが、静電容量が温度依存するという欠
点がある。従って高電圧パルス発生回路に組み込んだと
きに繰返し動作を行うと誘電損失による自己発熱によっ
て静電容量か変化することになる。これを防ぐためには
コンデンサを冷却して温度変化を小さくする必要があ
る。以下はコンデンサの温度変化を小さくして繰返し動
作にも安定な高電圧パルス発生回路を得るためのもので
ある。
【００４０】図６は本発明の第６の実施の形態の高電圧
パルス発生回路に用いるコンデンサの取り付け部を示す
図である。本実施の形態においては、円筒状のセラミッ
クコンデンサ４０は、内部に空洞を設け冷媒を流すよう
にした第１の導体板４２と第２の導体板４１に挟まれて
固定される。
パルス発生回路に用いるコンデンサの取り付け部を示す
図である。本実施の形態においては、円筒状のセラミッ
クコンデンサ４０は、内部に空洞を設け冷媒を流すよう
にした第１の導体板４２と第２の導体板４１に挟まれて
固定される。
【００４１】このようにすることによりコンデンサ４０
で発生した熱は第１の導体板４２に伝達されさらに導体
板４２の内部を流れる冷媒により除去されるのでコンデ
ンサ４０の温度上昇が抑えられる。
で発生した熱は第１の導体板４２に伝達されさらに導体
板４２の内部を流れる冷媒により除去されるのでコンデ
ンサ４０の温度上昇が抑えられる。
【００４２】図７は本発明の第７の実施の形態の高電圧
パルス発生回路に用いるコンデンサの取り付け部を示す
図である。本実施の形態においては、円筒状のセラミッ
クコンデンサ４０は、管路４３を溶着し冷媒を流すよう
にした導体板４４に挟まれて固定される。
パルス発生回路に用いるコンデンサの取り付け部を示す
図である。本実施の形態においては、円筒状のセラミッ
クコンデンサ４０は、管路４３を溶着し冷媒を流すよう
にした導体板４４に挟まれて固定される。
【００４３】このようにすることによりコンデンサ４０
で発生した熱は導体板４４に伝達されさらに導体板４４
に溶着された管路を流れる冷媒により除去されるのでコ
ンデンサ４０の温度上昇が抑えられる。
で発生した熱は導体板４４に伝達されさらに導体板４４
に溶着された管路を流れる冷媒により除去されるのでコ
ンデンサ４０の温度上昇が抑えられる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば浮遊
静電容量の影響によっての性能の低下することが無く、
小型で絶縁性能も安定な高電圧パルス発生用磁性部品及
び繰返し動作にも安定な高電圧パルス発生回路を得るこ
とができる。
静電容量の影響によっての性能の低下することが無く、
小型で絶縁性能も安定な高電圧パルス発生用磁性部品及
び繰返し動作にも安定な高電圧パルス発生回路を得るこ
とができる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態の高電圧パルス発
生回路用磁性部品を示す図。
生回路用磁性部品を示す図。
【図２】 本発明の第２の実施の形態の高電圧パルス発
生回路用磁性部品を示す図。
生回路用磁性部品を示す図。
【図３】 本発明の第３の実施の形態の高電圧パルス発
生回路用磁性部品を示す図。
生回路用磁性部品を示す図。
【図４】 本発明の第４の実施の形態の高電圧パルス発
生回路用磁性部品の一部拡大図。
生回路用磁性部品の一部拡大図。
【図５】 本発明の第５の実施の形態の可飽和リアクト
ルを示す図。
ルを示す図。
【図６】 本発明の第６の実施の形態の高電圧パルス発
生回路に用いるコンデンサの取り付け部を示す図。
生回路に用いるコンデンサの取り付け部を示す図。
【図７】 本発明の第７の実施の形態の高電圧パルス発
生回路に用いるコンデンサの取り付け部を示す図。
生回路に用いるコンデンサの取り付け部を示す図。
【図８】 従来の高電圧パルス発生回路の回路図。
１０…冷却フィン １１…巻磁心 １２…磁性体箔 １３…絶縁フィルム １５…コイル １６…不活性ガス １７…貫通端子 ２０…冷媒 ２１…絶縁板 ３０…筐体 ４０…コンデンサ ４１、４２、４４…導体板 ４３…管路
Claims (13)
- 【請求項１】 磁心と冷却フィンとを交互に積層し、前
記冷却フィンの中に冷媒を循環したことを特徴とする高
電圧パルス発生回路用磁性部品。 - 【請求項２】 磁心と冷却フィンとを交互に積層し、前
記冷却フィンにヒートパイプを埋め込んだことを特徴と
する高電圧パルス発生回路用磁性部品。 - 【請求項３】 前記冷却フィンと前記磁心との間に絶縁
板を挟んだことを特徴とする請求項１または請求項２記
載の高電圧パルス発生回路用磁性部品。 - 【請求項４】 前記冷却フィンを絶縁物で構成したこと
を特徴とする請求項１または請求項２記載の高電圧パル
ス発生回路用磁性部品。 - 【請求項５】 前記絶縁板はセラミックとしたことを特
徴とする請求項４記載の高電圧パルス発生回路用磁性部
品。 - 【請求項６】 前記冷却フィンの表面に絶縁皮膜を形成
したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の高
電圧パルス発生回路用磁性部品。 - 【請求項７】 前記絶縁皮膜はエポキシコーティングと
したことを特徴とする請求項６記載の高電圧パルス発生
回路用磁性部品。 - 【請求項８】 前記絶縁皮膜はセラミックコーティング
としたことを特徴とする請求項６記載の高電圧パルス発
生回路用磁性部品。 - 【請求項９】 不活性ガスとともに密閉筐体に収納した
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記
載の高電圧パルス発生回路用磁性部品。 - 【請求項１０】 前記不活性ガスは窒素と六弗化硫黄と
の混合ガスとしたことを特徴とする請求項９記載の高電
圧パルス発生回路用磁性部品。 - 【請求項１１】 少なくとも高電圧パルス発生回路用磁
性部品とスイッチング素子とコンデンサとを有する高電
圧パルス発生回路において、前記高電圧パルス発生回路
用磁性部品は請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の
高電圧パルス発生回路用磁性部品とし、不活性ガスを満
たした密閉タンクに収納したことを特徴とする高電圧パ
ルス発生回路。 - 【請求項１２】 少なくとも高電圧パルス発生回路用磁
性部品とスイッチング素子とコンデンサとを有する高電
圧パルス発生回路において、前記コンデンサに密着し他
の機器との接続を行う導体の内部に冷媒を循環したこと
を特徴とする高電圧パルス発生回路。 - 【請求項１３】 少なくとも高電圧パルス発生回路用磁
性部品とスイッチング素子とコンデンサとを有する高電
圧パルス発生回路において、前記コンデンサに密着し他
の機器との接続を行う導体に管路を溶着し前記管路に冷
媒を循環することを特徴とする高電圧パルス発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6638598A JPH11265826A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 高電圧パルス発生回路用磁性部品及び高電圧パルス発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6638598A JPH11265826A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 高電圧パルス発生回路用磁性部品及び高電圧パルス発生回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265826A true JPH11265826A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13314317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6638598A Pending JPH11265826A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 高電圧パルス発生回路用磁性部品及び高電圧パルス発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11265826A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114496483A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-13 | 上海华湘计算机通讯工程有限公司 | 一种大功率阻抗转换器 |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP6638598A patent/JPH11265826A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114496483A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-13 | 上海华湘计算机通讯工程有限公司 | 一种大功率阻抗转换器 |
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