FR3004298A1 - GENERATOR ASSEMBLY OF HIGH ELECTRIC VOLTAGE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble générateur de tension électrique comprenant au moins un module élémentaire (2) à état solide comprenant un module de commutation (3), au moins une première boucle inductive (4a) disposée à proximité d'au moins un module de commutation (3) d'au moins un module élémentaire (2) de l'ensemble. Toutes les premières boucles inductives (4a) sont connectées à au moins une alimentation électrique de commande (5), toutes les alimentations électriques de commande (5) délivrant une tension électrique de commande (Ucom) simultanément à toutes les premières boucles inductives (4a).The invention relates to an electrical voltage generating assembly comprising at least one solid state elementary module (2) comprising a switching module (3), at least one first inductive loop (4a) arranged near at least one module of the invention. switching (3) at least one elementary module (2) of the assembly. All the first inductive loops (4a) are connected to at least one control power supply (5), all the control power supplies (5) delivering a control voltage (Ucom) simultaneously to all the first inductive loops (4a). .
Description
ENSEMBLE GENERATEUR DE HAUTE TENSION ELECTRIQUE L'invention se situe dans le domaine des générateurs de tension électrique. L'invention concerne un générateur de haute tension, notamment, supérieure à la centaine de kilovolts. Plus précisément, l'invention concerne un générateur de tension électrique permettant la commutation de la haute tension. Les générateurs de haute tension sont utilisés dans les laboratoires de recherche scientifique, les laboratoires d'essais pour tester les équipements haute tension avant leur utilisation notamment, de nombreuses autres applications utilisent la haute tension électrique tels que les rayons X ou les lasers. Il existe trois types de tensions conventionnelles : la tension alternative, la tension continue et la tension de choc.The invention is in the field of electric voltage generators. The invention relates to a high voltage generator, in particular, greater than one hundred kilovolts. More specifically, the invention relates to a voltage generator for switching the high voltage. High voltage generators are used in scientific research laboratories, test laboratories to test high voltage equipment before use, many other applications use high voltage such as X-rays or lasers. There are three types of conventional voltages: AC voltage, DC voltage and shock voltage.
La haute tension continue est utilisée dans de nombreuses applications telles que : les réseaux de courant continu à haute tension ou HVDC acronyme de « High Voltage Direct Current », en langue anglaise, la recherche fondamentale, les rayons X, dans les applications pour lesquels les tests d'équipement à charge capacitive sont très nombreux et pour lesquels la tension alternative est trop onéreuse. L'invention proposée est particulièrement bien appropriée pour cette dernière application. Aujourd'hui, la tension continue pour ce type d'application est fournie par un générateur de haute tension et la commutation est réalisée à l'aide d'un éclateur, d'une tétrode, d'un ignitron, d'un thyratron ou d'une varistance.Continuous high voltage is used in many applications such as: High Voltage Direct Current Networks or HVDC acronym for "High Voltage Direct Current", in English, basic research, X-rays, in applications for which the capacitive load equipment tests are very numerous and for which the alternating voltage is too expensive. The proposed invention is particularly well suited for this latter application. Today, the DC voltage for this type of application is provided by a high voltage generator and switching is performed using a spark gap, a tetrode, an ignitron, a thyratron or of a varistor.
On entend par ignitron, un dispositif électrique utilisé pour redresser le courant alternatif. Lorsque le dispositif est polarisé dans le sens passant, la conduction est amorcée. Un courant de l'ordre d'une vingtaine d'ampères arrive sur l'anode. L'amorçage dure une cinquantaine de microsecondes en moyenne. Le courant provoque la vaporisation d'une infime quantité de mercure constituant la cathode de l'ignitron. La conduction se produit au travers de cette vapeur de mercure et n'est interrompue que par la coupure de tension ce qui arrive sur un réseau alternatif à l'alternance suivante. Pendant la conduction, la tension aux bornes du dispositif est de l'ordre d'une vingtaine de volts avec des courants de l'ordre de milliers d'ampères. On entend par éclateur un dispositif électrique constitué de deux ou trois électrodes disposées face à face dans un milieu qui peut être l'air ambiant ou un autre gaz. Au-delà d'une certaine valeur de tension électrique entre les bornes c'est-à-dire au-delà d'un certain champ électrique entre les électrodes, un amorçage se produit et un courant s'établit entre les deux ou trois électrodes en formant un arc électrique.Ignitron means an electrical device used to rectify the alternating current. When the device is polarized in the forward direction, the conduction is initiated. A current of about twenty amperes arrives on the anode. The boot takes about fifty microseconds on average. The current causes the vaporization of a tiny amount of mercury constituting the cathode of the ignitron. The conduction occurs through this mercury vapor and is interrupted only by the voltage cut that happens on an alternating network at the next alternation. During conduction, the voltage across the device is of the order of twenty volts with currents of the order of thousands of amperes. A spark gap means an electrical device consisting of two or three electrodes arranged face to face in a medium that may be ambient air or another gas. Beyond a certain voltage value between the terminals, that is to say beyond a certain electric field between the electrodes, ignition occurs and a current is established between the two or three electrodes. by forming an electric arc.
On entend par varistance une résistance électrique très fortement non linéaire. Au-delà d'un certain seuil de tension électrique, l'impédance électrique de la varistance chute pour permettre l'évacuation du courant créant la surtension. La durée de vie de ces composants est limitée en fonction des sollicitations. Le temps d'amorçage de ce type de parafoudre est bien meilleur que celui des éclateurs. Ces dispositifs permettent la commutation de hautes tensions électriques. Toutefois le temps de commutation reste relativement élevé de l'ordre de la cinquantaine de millisecondes. Par ailleurs, la commutation de haute tension électrique supérieure à la centaine de kilovolts sollicite de manière importante les dispositifs de commutation et réduit leur durée de fonctionnement. De plus, les dispositifs de commutation décrits ci-dessus nécessitent un stockage de charges électriques avant une unique décharge libérant la totalité des charges électriques, il n'est pas possible de réaliser une libération des charges électriques de manière modulée. L'invention décrite propose un dispositif générateur de haute tension permettant notamment une commutation rapide, la production d'une tension modulée et une meilleure fiabilité. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un ensemble générateur de tension électrique qui comprend au moins un module élémentaire à état solide, un module de commutation et au moins une première boucle inductive disposée à proximité d'au moins un module de commutation d'au moins un module élémentaire de l'ensemble. Toutes les premières boucles inductives sont connectées à au moins une alimentation électrique de commande et toutes les alimentations électriques de commande délivrent une tension électrique de commande simultanément à toutes les premières boucles inductives.Varistor means a very strongly non-linear electrical resistance. Beyond a certain voltage threshold, the electrical impedance of the varistor drops to allow the evacuation of the current creating the overvoltage. The service life of these components is limited according to the demands. The priming time of this type of surge arrester is much better than that of spark gaps. These devices allow switching of high voltages. However, the switching time remains relatively high of the order of fifty milliseconds. On the other hand, the switching of high electric voltage higher than the hundred kilovolts demands a lot of the switching devices and reduces their duration of operation. In addition, the switching devices described above require storage of electrical charges before a single discharge releasing all the electrical charges, it is not possible to achieve a release of electrical charges modulated manner. The disclosed invention proposes a high voltage generating device that allows in particular rapid switching, the production of a modulated voltage and a better reliability. According to one aspect of the invention, there is provided an electrical voltage generator assembly which comprises at least one solid state elementary module, a switching module and at least a first inductive loop disposed near at least one switching module. at least one elementary module of the set. All the first inductive loops are connected to at least one control power supply and all the control power supplies deliver a control voltage simultaneously to all the first inductive loops.
Avantageusement, le module de commutation comprend un interrupteur. Alternativement, le module de commutation comprend un tore nanocristallin permettant une commande modulée de la haute tension générée. Eventuellement, l'ensemble générateur de tension électrique comprend en outre un premier dispositif d'autorégulation comprenant un module de mesure de la tension élémentaire générée par le module élémentaire et un module de rétroaction pour modifier la tension électrique de commande de l'alimentation électrique de commande pour réguler la tension électrique de commande mesurée sur une tension électrique de commande souhaitée. Eventuellement, l'ensemble générateur de tension électrique comprend en outre au moins une deuxième boucle inductive. La ou les première(s) boucle(s) inductive(s) sont adaptées pour commander la génération de la tension électrique et la ou les deuxième(s) boucle(s) inductive(s) sont adaptées pour commander l'arrêt de la génération de la tension électrique.Advantageously, the switching module comprises a switch. Alternatively, the switching module comprises a nanocrystalline toroid allowing modulated control of the high voltage generated. Optionally, the electrical voltage generator assembly further comprises a first self-regulating device comprising a module for measuring the elementary voltage generated by the elementary module and a feedback module for modifying the electrical control voltage of the electrical power supply of the unit. control for regulating the measured control voltage at a desired control voltage. Optionally, the electrical voltage generator assembly further comprises at least one second inductive loop. The at least one inductive loop (s) are adapted to control the generation of the electrical voltage and the second inductive loop (s) are adapted to control the stopping of the generation of the electrical voltage.
Eventuellement, l'ensemble générateur de tension électrique comprend en outre un deuxième dispositif d'autorégulation comprenant un module de mesure de la tension électrique de commande délivrée par la ou les première(s) boucle(s) inductive(s) et un module de rétroaction pour modifier la tension électrique de commande de l'alimentation électrique de commande pour réguler la tension électrique de commande délivrée sur une tension électrique de commande souhaitée. Eventuellement, la tension de commande est discontinue. Avantageusement, les boucles inductives comprennent un matériau magnétique parfait, telle que la ferrite pure. L'invention sera mieux comprise à l'étude de quelques modes de réalisation décrits à titre d'exemples nullement limitatifs, et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 décrit un dispositif générateur de haute tension comprenant un unique module élémentaire à état solide, selon un aspect de l'invention, - la figure 2 décrit un dispositif générateur de haute tension comprenant plusieurs modules élémentaires, selon un aspect de l'invention, - la figure 3 représente une photo du dispositif, selon un aspect de l'invention.Optionally, the electrical voltage generator assembly further comprises a second self-regulating device comprising a module for measuring the electrical control voltage delivered by the first inductive loop (s) and a control module. feedback for changing the control voltage of the control power supply to regulate the control voltage output to a desired control voltage. Optionally, the control voltage is discontinuous. Advantageously, the inductive loops comprise a perfect magnetic material, such as pure ferrite. The invention will be better understood from the study of some embodiments described by way of non-limiting examples, and illustrated by the appended drawings in which: FIG. 1 describes a high voltage generator device comprising a single elementary module with solid state, according to one aspect of the invention, - Figure 2 describes a high voltage generating device comprising a plurality of elementary modules, according to one aspect of the invention, - Figure 3 shows a picture of the device, according to an aspect of the invention. 'invention.
La figure 1 décrit un ensemble générateur de haute tension 1 comprenant un module élémentaire 2 comprenant un dispositif de commutation 3 disposé à proximité d'une première boucle inductive 4, la première boucle inductive 4a étant connectée à une alimentation électrique 5 délivrant une tension électrique de commande.FIG. 1 describes a high voltage generator set 1 comprising an elementary module 2 comprising a switching device 3 disposed near a first inductive loop 4, the first inductive loop 4a being connected to a power supply 5 delivering an electrical voltage of ordered.
Le module élémentaire 2 est un dispositif à état solide. Il s'agit d'un dispositif construit entièrement de matériaux à l'état solide et dans lequel les électrons ou d'autres porteurs de charges électriques sont confinés dans un milieu à l'état solide. Bien que les dispositifs à l'état solide puissent être composés de trois types de matériau: cristallins, polycristallins, amorphes, et faire référence à des conducteurs électriques, des isolateurs et des semi- conducteurs, le matériau de fabrication le plus courant est un semiconducteur cristallin. Avantageusement, le dispositif à état solide peut être une cathode à effet de champ, un transistor à effet de champs à grille isolée, (MOSFET) Transistor bipolaire à grille isolée,(IGBT), thyristor à commande par grille isolée (MCT, 10 IGCT) Avantageusement, le dispositif élémentaire 2 peut délivrer une tension électrique élémentaire UEIem comprise entre 100 et 2000V On comprendra aisément que le module élémentaire 2 est adapté pour délivrer la tension 15 électrique élémentaire UEIem nécessaire à l'application pour lequel il est destiné. Le module élémentaire 2 comprend un module de commutation 3. Le module de commutation 3 peut comprendre un interrupteur 3a permettant une libération totale des charges électriques générant une haute tension. 20 Alternativement, le module de commutation 3 peut comprendre un tore nanocristallin permettant une génération modulée de la haute tension. Une première boucle inductive 4a est disposée à proximité du module de commutation 3. En d'autre terme, la première boucle inductive 4a est placée le plus près du module de commutation 3 permettant de limiter les pertes 25 électriques tout en évitant les claquages électriques. Avantageusement, la première boucle inductive 4a comprend une gaine électriquement isolante ou un matériau électriquement isolant 6 disposé entre la première boucle inductive 4a et le module de commutation 3.The elementary module 2 is a solid state device. It is a device built entirely of solid state materials in which electrons or other charge carriers are confined in a solid state medium. Although solid state devices can be composed of three types of material: crystalline, polycrystalline, amorphous, and refer to electrical conductors, insulators, and semiconductors, the most common fabrication material is a semiconductor lens. Advantageously, the solid state device may be a field effect cathode, an insulated gate field effect transistor (MOSFET) Isolated gate bipolar transistor, (IGBT), isolated gate control thyristor (MCT, IGCT) Advantageously, the elementary device 2 can deliver an elementary electrical voltage UEIem of between 100 and 2000V. It will be easily understood that the elementary module 2 is adapted to deliver the elementary electrical voltage UEIem necessary for the application for which it is intended. The elementary module 2 comprises a switching module 3. The switching module 3 may comprise a switch 3a allowing a total release of the electrical charges generating a high voltage. Alternatively, the switching module 3 may comprise a nanocrystalline core for modulated generation of the high voltage. A first inductive loop 4a is disposed near the switching module 3. In other words, the first inductive loop 4a is placed closest to the switching module 3 to limit the electrical losses while avoiding electrical breakdowns. Advantageously, the first inductive loop 4a comprises an electrically insulating sheath or an electrically insulating material 6 disposed between the first inductive loop 4a and the switching module 3.
La première boucle inductive 4a est connectée électriquement à une alimentation électrique 5 de tension de commande. La tension électrique de commande est comprise entre 1V et 50V, préférentiellement la tension électrique de commande est comprise entre 1V et 15V, la tension électrique de commande pouvant être continue ou discontinue. Avantageusement, la première boucle inductive 4a comprend un matériau magnétique parfait, typiquement de la ferrite pur. Eventuellement, l'ensemble générateur de haute tension 1 peut comprendre une deuxième boucle inductive 4b. La première boucle inductive 4a délivre une tension commandant la génération d'une haute tension, ou, en d'autre terme, permet la fermeture de l'interrupteur 3a du module de commutation 3. La deuxième boucle inductive 4b délivre une tension électrique commandant l'arrêt de la génération de la haute tension, ou, en d'autres termes, l'ouverture de l'interrupteur 3a du module de commutation 3.The first inductive loop 4a is electrically connected to a control voltage power supply. The control voltage is between 1V and 50V, preferably the control voltage is between 1V and 15V, the control voltage can be continuous or discontinuous. Advantageously, the first inductive loop 4a comprises a perfect magnetic material, typically pure ferrite. Optionally, the high voltage generator assembly 1 may comprise a second inductive loop 4b. The first inductive loop 4a delivers a voltage controlling the generation of a high voltage, or, in other words, allows the closing of the switch 3a of the switching module 3. The second inductive loop 4b delivers an electrical voltage controlling the stopping the generation of the high voltage, or, in other words, the opening of the switch 3a of the switching module 3.
Le principe de fonctionnement de l'ensemble générateur de haute tension électrique 1 peut être décrit comme suit. L'alimentation électrique de commande 5 génère une tension électrique de commande Ucon, continue et généralement comprise entre 5 et 50 volts. La tension électrique de commande Ucom circule à l'intérieur de la première boucle inductive 4a, la tension électrique de commande Ucom est transmise par induction au module de commutation 3. La transmission par induction ne nécessite pas de contact entre la première boucle inductive 4a et le module de commutation 3, cependant, il est nécessaire que la première boucle inductive 4a soit disposée le plus près possible du module de commutation 3 de manière à éviter les pertes de tension électrique, sans toutefois générer de claquages électriques.The operating principle of the high voltage generator set 1 can be described as follows. The control power supply 5 generates a control voltage Ucon, continuous and generally between 5 and 50 volts. The control voltage Ucom circulates inside the first inductive loop 4a, the control voltage Ucom is transmitted by induction to the switching module 3. The induction transmission does not require contact between the first inductive loop 4a and the switching module 3, however, it is necessary that the first inductive loop 4a is disposed as close as possible to the switching module 3 so as to avoid losses of electrical voltage, but without generating electrical breakdowns.
La tension de commande Ucon, délivrée au module de commutation 3 permet la commutation de l'interrupteur 3a et la génération d'une tension électrique élémentaire UElem par le module élémentaire 2. Ainsi, il est possible de générer une haute tension électrique UHT d'un ou deux kilovolt à partir d'une tension électrique de commande Ucom de 10V et d'un module élémentaire 2 pouvant générer une tension électrique élémentaire Uaem de 100V. Si le module de commutation 3 comprend un tore nanocristallin, la haute tension électrique UHT est proportionnelle à la tension électrique de commande Ucom.The control voltage Ucon delivered to the switching module 3 enables switching of the switch 3a and the generation of an elementary electrical voltage UElem by the elementary module 2. Thus, it is possible to generate a high electrical voltage UHT of one or two kilovolt from a 10V Ucom control voltage and an elementary module 2 capable of generating a 100V elementary electrical voltage Uaem. If the switching module 3 comprises a nanocrystalline core, the high voltage UHT is proportional to the control voltage Ucom.
Si l'on reprend l'exemple précédent et que l'on applique une tension électrique de commande de 8V, par exemple, au lieu de 10V, la haute tension UHT est de 800V. Ce mode de réalisation permet la génération de haute tension de manière très simple à partir de composants que l'on trouve aisément dans le 15 commerce. Par ailleurs, il est possible de faire commuter la haute tension de manière fiable. Un ensemble générateur de haute tension selon l'invention présente aussi une plus longue durée de vie, les risques de claquages électriques étant 20 diminués. Selon une variante de l'invention, la tension électrique de commande Ucom peut être alternative. La figure 2 représente un ensemble générateur de haute tension 1 comprenant deux modules élémentaires 2. 25 La figure 2 est très similaire à la figure 1. En l'espèce, l'ensemble générateur de haute tension 1 comprend deux modules élémentaires 2, pouvant délivrer une tension supérieure à la centaine de kilovolts. Chacun des modules élémentaires 2 comprend un module de commutation 3 pouvant comprendre un interrupteur 3a ou un tore nanocristallin. Eventuellement, l'ensemble générateur de haute tension 1 comprenant un tore nanocristallin peut comprendre un premier dispositif d'autorégulation 7 comprenant un module de mesure 7a de la tension électrique élémentaire UEle, générée par le module élémentaire 2 et un module de rétroaction 7b pour modifier la tension électrique de commande Ucom de l'alimentation électrique pour réguler la tension électrique élémentaire mesurée sur une tension électrique élémentaire souhaitée.If we take the previous example and apply a control voltage of 8V, for example, instead of 10V, the high voltage UHT is 800V. This embodiment allows the generation of high voltage in a very simple manner from components that are readily available commercially. In addition, it is possible to switch the high voltage reliably. A high voltage generator set according to the invention also has a longer service life, the risks of electrical breakdown being reduced. According to a variant of the invention, the control voltage Ucom can be alternative. FIG. 2 shows a high voltage generator set 1 comprising two elementary modules 2. FIG. 2 is very similar to FIG. 1. In this case, the high voltage generator set 1 comprises two elementary modules 2, capable of delivering a voltage greater than one hundred kilovolts. Each of the elementary modules 2 comprises a switching module 3 that may comprise a switch 3a or a nanocrystalline core. Optionally, the high voltage generator set 1 comprising a nanocrystalline core may comprise a first self-regulating device 7 comprising a measurement module 7a of the elementary electrical voltage UEle, generated by the elementary module 2 and a feedback module 7b for modifying the control voltage Ucom of the power supply for regulating the elementary electrical voltage measured on a desired elementary electrical voltage.
En variante, les deux modules élémentaires 2 peuvent comprendre un unique module de commutation 3 pouvant comprendre un interrupteur 3a ou un tore nanocristallin, l'unique module de commutation 3 étant couplé avec les deux modules élémentaires 2. Evidemment, l'ensemble générateur de haute tension 1 peut comprendre 15 une pluralité de modules élémentaires 2, chacun comprenant un module de commutation 3, ou selon une autre variante, une pluralité de modules élémentaires 2 peut être couplée à un unique module de commutation 3. Une première boucle inductive 4a est disposée à proximité de tous les modules de commutation 3, la première boucle inductive 4a étant connectée 20 à une alimentation électrique de commande 5. Selon une autre variante, l'ensemble générateur de haute tension 1 peut comprendre une pluralité de premières boucles inductives 4a, chacune des premières boucles inductives 4a étant disposée à proximité d'un unique module de commutation 3 ou alternativement à proximité de plusieurs 25 modules de commutation 3. Toutes les premières boucles inductives 4a sont connectées électriquement à une unique alimentation électrique de commande 5. Alternativement, les premières boucles inductives 4a sont connectées à une pluralité d'alimentations électriques de commande 5, toutes les alimentations électriques de commande génèrent une tension électrique de commande Ucom simultanément de manière à ce que tous les modules de commutation 3 commutent au même instant. Comme dans le mode de réalisation présentée sur la figure 1, l'ensemble générateur de haute tension 1 peut comprendre au moins une deuxième boucle inductive 4b. Chaque première boucle inductive 4a peut être couplée à une deuxième boucle inductive 4b. Alternativement, toutes les premières boucles inductives 4a peuvent être couplées à une unique deuxième boucle inductive 4b. Eventuellement, l'ensemble générateur de tension électrique 1 peut comprendre en outre un deuxième dispositif d'autorégulation 8 comprenant un module de mesure 8a de la tension électrique de commande Ucom délivrée par la première boucle inductive 4a et un module de rétroaction 8b pour modifier la tension électrique de commande Ucon, de l'alimentation électrique de commande 5 pour réguler la tension électrique de commande mesurée sur une tension électrique de commande souhaitée. La figure 3 représente une photo de l'ensemble générateur de haute tension 1 selon l'invention. En l'espèce, le dispositif comprend dix modules élémentaires 2 comprenant chacun un module de commutation 3. Les modules élémentaires 2 sont connectés électriquement à une alimentation électrique, différente de l'alimentation électrique de commande 5, et permettant la génération d'une tension électrique élémentaire de 500V, l'alimentation électrique des modules élémentaires n'étant pas représentés sur la figure 3. Une première boucle inductive 4a isolée électriquement par une gaine électrique est disposée au plus près des modules de commutation 3, la première boucle inductive 4a commande la génération de la haute tension. Une deuxième boucle inductive 4b est disposée à côté de la première 4a, la deuxième boucle inductive 4b commande l'arrêt de génération de la haute tension. La première 4a et deuxième 4b boucles inductives sont connectées électriquement à une alimentation électrique de commande 5, délivrant une tension électrique de commande de 100V, l'alimentation électrique de commande 5 n'étant pas représentée sur la figure 3. Le dispositif présenté peut donc délivrer une haute tension UHT continue ou discontinue de 5000V.In a variant, the two elementary modules 2 may comprise a single switching module 3 that may comprise a switch 3a or a nanocrystalline core, the single switching module 3 being coupled with the two elementary modules 2. Obviously, the high-level generator set voltage 1 may comprise a plurality of elementary modules 2, each comprising a switching module 3, or according to another variant, a plurality of elementary modules 2 may be coupled to a single switching module 3. A first inductive loop 4a is arranged close to all the switching modules 3, the first inductive loop 4a being connected to a control power supply 5. According to another variant, the high voltage generator assembly 1 may comprise a plurality of first inductive loops 4a, each first inductive loops 4a being disposed near a single switching module 3 or alternatively near a plurality of switching modules 3. All the first inductive loops 4a are electrically connected to a single control power supply 5. Alternatively, the first inductive loops 4a are connected to a plurality of control power supplies 5, all the control power supplies generate a control voltage Ucom simultaneously so that all the switching modules 3 switch at the same time. As in the embodiment shown in FIG. 1, the high voltage generator assembly 1 may comprise at least one second inductive loop 4b. Each first inductive loop 4a can be coupled to a second inductive loop 4b. Alternatively, all the first inductive loops 4a can be coupled to a single second inductive loop 4b. Optionally, the electrical voltage generator assembly 1 may further comprise a second self-regulation device 8 comprising a measurement module 8a of the control voltage Ucom delivered by the first inductive loop 4a and a feedback module 8b to modify the Ucon control voltage, the control power supply 5 to regulate the measured control voltage to a desired control voltage. FIG. 3 represents a photo of the high voltage generator set 1 according to the invention. In this case, the device comprises ten elementary modules 2 each comprising a switching module 3. The elementary modules 2 are electrically connected to a power supply, different from the control power supply 5, and allowing the generation of a voltage electrical elementary 500V, the power supply of the elementary modules not shown in Figure 3. A first inductive loop 4a electrically insulated by an electrical sheath is disposed closer to the switching modules 3, the first inductive loop 4a control the generation of high voltage. A second inductive loop 4b is arranged next to the first 4a, the second inductive loop 4b controls the stop generation of the high voltage. The first 4a and second 4b inductive loops are electrically connected to a control power supply 5, delivering a control voltage of 100V, the control power supply 5 is not shown in Figure 3. The device presented can therefore deliver a continuous or discontinuous UHT high voltage of 5000V.
Le dispositif décrit sur la figure 3 est très compact et nécessite peu de connexions électriques : seules la connexion de la première boucle inductive 4a et éventuellement de la deuxième boucle inductive 4b à l'alimentation électrique de commande 5, et la connexion des modules élémentaires 2 à une alimentation électrique des modules élémentaires sont nécessaires.15The device described in FIG. 3 is very compact and requires few electrical connections: only the connection of the first inductive loop 4a and possibly the second inductive loop 4b to the control power supply 5, and the connection of the elementary modules 2 to a power supply of the elementary modules are necessary.15
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1300788A Expired - Fee Related FR3004298B1 (en) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | GENERATOR ASSEMBLY OF HIGH ELECTRIC VOLTAGE |
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| Country | Link |
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| FR (1) | FR3004298B1 (en) |
| WO (1) | WO2014162017A2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0039279A1 (en) * | 1980-04-29 | 1981-11-04 | Thomson-Csf | High voltage static switch and its use in a commutable high-voltage generator |
| US4425518A (en) * | 1981-03-25 | 1984-01-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | High voltage field effect transistor pulse apparatus |
| USH275H (en) * | 1986-06-13 | 1987-05-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Pulse modulator |
| US4743785A (en) * | 1987-03-04 | 1988-05-10 | Westinghouse Electric Corp. | FET pulse control apparatus with fast rise time and constant pulse level |
| US5150287A (en) * | 1990-08-02 | 1992-09-22 | Asea Brown Boveri Ltd. | Quarter-bridge circuit for high currents |
| US20050082914A1 (en) * | 2001-12-31 | 2005-04-21 | Lewis James M. | Mosfet based, high voltage, electronic relays for AC power switching and inductive loads |
| US20050122746A1 (en) * | 2002-04-25 | 2005-06-09 | Abb Patent Gmbh | Switched-mode power supply arrangement |
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2013
- 2013-04-05 FR FR1300788A patent/FR3004298B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-04-07 WO PCT/EP2014/056957 patent/WO2014162017A2/en active Application Filing
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Ringkern", 12 November 2012 (2012-11-12), pages 1-5, XP002720958, Retrieved from the Internet <URL:http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Ringkern&oldid=110401336> [retrieved on 20140224] * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| WO2014162017A3 (en) | 2015-04-09 |
| WO2014162017A4 (en) | 2015-06-04 |
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