JP2000152665A - パルス電源装置 - Google Patents
パルス電源装置Info
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- JP2000152665A JP2000152665A JP10321741A JP32174198A JP2000152665A JP 2000152665 A JP2000152665 A JP 2000152665A JP 10321741 A JP10321741 A JP 10321741A JP 32174198 A JP32174198 A JP 32174198A JP 2000152665 A JP2000152665 A JP 2000152665A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力パルス電圧の立上り部の振動成分を小さ
く抑制することのできるパルス電源装置を提供する。 【解決手段】 このパルス電源装置２ａは、それを構成
する出力ギャップスイッチ２０の入力側（即ちパルス発
生器１０側）に第１の制動抵抗５０を直列に接続し、か
つ出力ギャップスイッチ２０の出力側（即ち負荷４０
側）に第２の制動抵抗６０を直列に接続している。
く抑制することのできるパルス電源装置を提供する。 【解決手段】 このパルス電源装置２ａは、それを構成
する出力ギャップスイッチ２０の入力側（即ちパルス発
生器１０側）に第１の制動抵抗５０を直列に接続し、か
つ出力ギャップスイッチ２０の出力側（即ち負荷４０
側）に第２の制動抵抗６０を直列に接続している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば各種ガス
の絶縁耐力を試験する等のためのギャップ電極や、コン
デンサ、その他の高電圧機器等の負荷に、高電圧のパル
ス電圧を印加して、当該負荷の絶縁破壊電圧を試験する
こと等に用いられるパルス電源装置に関し、より具体的
には、上記パルス電圧の立上り部で発生する振動成分を
抑制する手段に関する。
の絶縁耐力を試験する等のためのギャップ電極や、コン
デンサ、その他の高電圧機器等の負荷に、高電圧のパル
ス電圧を印加して、当該負荷の絶縁破壊電圧を試験する
こと等に用いられるパルス電源装置に関し、より具体的
には、上記パルス電圧の立上り部で発生する振動成分を
抑制する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のパルス電源装置の従来例を図４
に示し、その等価回路図の一例を図５に示す。
に示し、その等価回路図の一例を図５に示す。
【０００３】このパルス電源装置２は、高電圧のパルス
電圧ＰＶ1 を発生するパルス発生器１０と、このパルス
発生器１０の出力部に直列に接続された出力ギャップス
イッチ２０とを備えており、この出力ギャップスイッチ
２０を通して高電圧のパルス電圧ＰＶ2 を出力するよう
構成されている。４、６は出力端である。
電圧ＰＶ1 を発生するパルス発生器１０と、このパルス
発生器１０の出力部に直列に接続された出力ギャップス
イッチ２０とを備えており、この出力ギャップスイッチ
２０を通して高電圧のパルス電圧ＰＶ2 を出力するよう
構成されている。４、６は出力端である。
【０００４】出力されるパルス電圧ＰＶ2 の波形は、例
えば方形波（方形、矩形またはそれらに近い波形を含
む）であるが、その他の雷インパルス波形等でも良く、
特定のものに限定されない。パルス電圧ＰＶ2 の仕様
は、一例を示せば、立上り時間が２０ｎｓ〜５０ｎｓ程
度、パルス幅が５μｓ〜１０μｓ程度、ピーク値が３０
０ｋＶ〜１０００ｋＶ程度である。
えば方形波（方形、矩形またはそれらに近い波形を含
む）であるが、その他の雷インパルス波形等でも良く、
特定のものに限定されない。パルス電圧ＰＶ2 の仕様
は、一例を示せば、立上り時間が２０ｎｓ〜５０ｎｓ程
度、パルス幅が５μｓ〜１０μｓ程度、ピーク値が３０
０ｋＶ〜１０００ｋＶ程度である。
【０００５】上記パルス電圧ＰＶ2 は、例えばギャップ
電極、高電圧コンデンサ、高電圧機器等の負荷４０に印
加する。この負荷４０は、この例ではギャップ電極であ
り、図５に示すように、互いに直列接続された浮遊静電
容量Ｃ40および浮遊インダクタンスＬ40で等価的に表す
ことができる。
電極、高電圧コンデンサ、高電圧機器等の負荷４０に印
加する。この負荷４０は、この例ではギャップ電極であ
り、図５に示すように、互いに直列接続された浮遊静電
容量Ｃ40および浮遊インダクタンスＬ40で等価的に表す
ことができる。
【０００６】パルス発生器１０は、例えば、並列に充電
された多数のキャパシタをギャップスイッチによって直
列に切り換えて高電圧のパルス電圧ＰＶ1 を発生するマ
ルクス回路や、リアクトルとキャパシタとを梯子状に複
数段組み合わせたパルス成形ネットワーク、同軸状電極
間に誘電体を満たしたパルス成形ライン等を備えて成
る。方形波のパルス電圧ＰＶ2 を出力する場合は、パル
ス発生器１０の出力部に、パルス電圧ＰＶ1 の波尾部を
裁断する電圧裁断ギャップを並列に設ける場合もある。
された多数のキャパシタをギャップスイッチによって直
列に切り換えて高電圧のパルス電圧ＰＶ1 を発生するマ
ルクス回路や、リアクトルとキャパシタとを梯子状に複
数段組み合わせたパルス成形ネットワーク、同軸状電極
間に誘電体を満たしたパルス成形ライン等を備えて成
る。方形波のパルス電圧ＰＶ2 を出力する場合は、パル
ス発生器１０の出力部に、パルス電圧ＰＶ1 の波尾部を
裁断する電圧裁断ギャップを並列に設ける場合もある。
【０００７】出力ギャップスイッチ２０は、立上りの急
峻なパルス電圧ＰＶ2 を発生させるためのものであり、
例えば、空気、ＳＦ6 ガス、窒素ガス等の絶縁ガス中で
一対の電極をギャップをあけて相対向させた構造をして
いる。これには、例えば、電気トリガ方式やレーザ（例
えばエキシマレーザ）トリガ方式のものが用いられる。
この出力ギャップスイッチ２０は、図５に示すように、
ギャップＧ20、その前後に直列接続された浮遊インダク
タンスＬ20、Ｌ21、それらに並列接続された浮遊静電容
量Ｃ20〜Ｃ22で等価的に表すことができる。
峻なパルス電圧ＰＶ2 を発生させるためのものであり、
例えば、空気、ＳＦ6 ガス、窒素ガス等の絶縁ガス中で
一対の電極をギャップをあけて相対向させた構造をして
いる。これには、例えば、電気トリガ方式やレーザ（例
えばエキシマレーザ）トリガ方式のものが用いられる。
この出力ギャップスイッチ２０は、図５に示すように、
ギャップＧ20、その前後に直列接続された浮遊インダク
タンスＬ20、Ｌ21、それらに並列接続された浮遊静電容
量Ｃ20〜Ｃ22で等価的に表すことができる。
【０００８】また、等価回路的には、出力ギャップスイ
ッチ２０よりもパルス発生器１０側のラインには浮遊イ
ンダクタンスＬ2 が存在しており、出力ギャップスイッ
チ２０の出力側の対地間には浮遊静電容量Ｃ2 が存在し
ている。
ッチ２０よりもパルス発生器１０側のラインには浮遊イ
ンダクタンスＬ2 が存在しており、出力ギャップスイッ
チ２０の出力側の対地間には浮遊静電容量Ｃ2 が存在し
ている。
【０００９】更に、負荷４０側の浮遊静電容量（例えば
上記浮遊静電容量Ｃ2 およびＣ40）や浮遊インダクタン
ス（例えば上記浮遊インダクタンスＬ21およびＬ40）に
よって、パルス電圧ＰＶ2 の立上り部に生じる振動成分
を抑制するために、制動抵抗３０を出力ギャップスイッ
チ２０とこのパルス電源装置２の出力部との間に、即ち
出力ギャップスイッチ２０と負荷４０との間に設けてい
る。この制動抵抗３０は、図５に示すように、互いに直
列接続された抵抗Ｒ30および浮遊インダクタンスＬ30で
等価的に表すことができる。
上記浮遊静電容量Ｃ2 およびＣ40）や浮遊インダクタン
ス（例えば上記浮遊インダクタンスＬ21およびＬ40）に
よって、パルス電圧ＰＶ2 の立上り部に生じる振動成分
を抑制するために、制動抵抗３０を出力ギャップスイッ
チ２０とこのパルス電源装置２の出力部との間に、即ち
出力ギャップスイッチ２０と負荷４０との間に設けてい
る。この制動抵抗３０は、図５に示すように、互いに直
列接続された抵抗Ｒ30および浮遊インダクタンスＬ30で
等価的に表すことができる。
【００１０】このようなパルス電源装置２では、パルス
発生器１０から上記パルス電圧ＰＶ 1 を発生させるのに
タイミングを合わせて出力ギャップスイッチ２０にトリ
ガパルスを加えると、当該出力ギャップスイッチ２０が
急速にオンし、それによって出力電圧を急峻に立ち上げ
て、立上りの急峻な（例えば立上り時間が１００ｎｓ以
下の）パルス電圧ＰＶ2 を出力し、それを負荷４０に印
加することができる。
発生器１０から上記パルス電圧ＰＶ 1 を発生させるのに
タイミングを合わせて出力ギャップスイッチ２０にトリ
ガパルスを加えると、当該出力ギャップスイッチ２０が
急速にオンし、それによって出力電圧を急峻に立ち上げ
て、立上りの急峻な（例えば立上り時間が１００ｎｓ以
下の）パルス電圧ＰＶ2 を出力し、それを負荷４０に印
加することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記パルス
電源装置２では、立上りが急峻なパルス電圧ＰＶ2 を発
生する場合、例えば前述したように立上り時間が１００
ｎｓ以下、より具体的には２０〜５０ｎｓ程度のパルス
電圧ＰＶ2 を発生する場合、制動抵抗３０を設けている
にも拘わらず、例えば図６に示すシミュレーション結果
のように、パルス電圧ＰＶ2 の立上り部Ａの振動成分
（リップル）が大きい（十分に抑制できていない）とい
う課題があった。この図６の例では、パルス電圧ＰＶ2
の立上り時間は約１０ｎｓであり、立上り部Ａのリップ
ルはパルス電圧ＰＶ2 のピーク値の約６％であるが、１
０％程度になる場合もある。制動抵抗６０の値はこの例
では１００Ωとした。
電源装置２では、立上りが急峻なパルス電圧ＰＶ2 を発
生する場合、例えば前述したように立上り時間が１００
ｎｓ以下、より具体的には２０〜５０ｎｓ程度のパルス
電圧ＰＶ2 を発生する場合、制動抵抗３０を設けている
にも拘わらず、例えば図６に示すシミュレーション結果
のように、パルス電圧ＰＶ2 の立上り部Ａの振動成分
（リップル）が大きい（十分に抑制できていない）とい
う課題があった。この図６の例では、パルス電圧ＰＶ2
の立上り時間は約１０ｎｓであり、立上り部Ａのリップ
ルはパルス電圧ＰＶ2 のピーク値の約６％であるが、１
０％程度になる場合もある。制動抵抗６０の値はこの例
では１００Ωとした。
【００１２】パルス電圧ＰＶ2 の立上り部Ａの振動成分
が大きいと、例えば、負荷４０の絶縁破壊電圧の試験を
正確に行うことができなくなる等の弊害が生じる。
が大きいと、例えば、負荷４０の絶縁破壊電圧の試験を
正確に行うことができなくなる等の弊害が生じる。
【００１３】そこでこの発明は、出力パルス電圧の立上
り部の振動成分を小さく抑制することのできるパルス電
源装置を提供することを主たる目的とする。
り部の振動成分を小さく抑制することのできるパルス電
源装置を提供することを主たる目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明のパルス電源装
置は、前記出力ギャップスイッチの入力側および出力側
にそれぞれ直列に、回路の局所振動を抑制する制動抵抗
を接続していることを特徴としている。
置は、前記出力ギャップスイッチの入力側および出力側
にそれぞれ直列に、回路の局所振動を抑制する制動抵抗
を接続していることを特徴としている。
【００１５】従来のパルス電源装置では、上記制動抵抗
を設けていても、パルス発生器と出力ギャップスイッチ
との間に存在する浮遊静電容量や浮遊インダクタンスに
よって、その間の回路に局所振動が発生し、この振動成
分が出力パルス電圧の立上り部に影響して、出力パルス
電圧の立上り部の振動を十分に抑制することができない
ことが分かった。
を設けていても、パルス発生器と出力ギャップスイッチ
との間に存在する浮遊静電容量や浮遊インダクタンスに
よって、その間の回路に局所振動が発生し、この振動成
分が出力パルス電圧の立上り部に影響して、出力パルス
電圧の立上り部の振動を十分に抑制することができない
ことが分かった。
【００１６】これに対して、この発明のように、出力ギ
ャップスイッチの入力側および出力側の両方に制動抵抗
を設けることにより、出力側の制動抵抗は、従来例の制
動抵抗と同様に、出力ギャップスイッチより負荷側の浮
遊静電容量と浮遊インダクタンスとによって発生する局
所振動を抑制する作用を奏する。かつ入力側の制動抵抗
は、パルス発生器と出力ギャップスイッチとの間に存在
する浮遊静電容量と浮遊インダクタンスとによって発生
する局所振動を抑制する作用を奏する。
ャップスイッチの入力側および出力側の両方に制動抵抗
を設けることにより、出力側の制動抵抗は、従来例の制
動抵抗と同様に、出力ギャップスイッチより負荷側の浮
遊静電容量と浮遊インダクタンスとによって発生する局
所振動を抑制する作用を奏する。かつ入力側の制動抵抗
は、パルス発生器と出力ギャップスイッチとの間に存在
する浮遊静電容量と浮遊インダクタンスとによって発生
する局所振動を抑制する作用を奏する。
【００１７】その結果、立上りが急峻なパルス電圧を発
生する場合でも、その立上り部の振動成分を非常に小さ
く抑制することができる。
生する場合でも、その立上り部の振動成分を非常に小さ
く抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係るパルス電
源装置の一例を負荷と共に示す回路図である。図２は、
図１のパルス電源装置のパルス発生器より出力側の回路
および負荷の等価回路図の一例を示す図である。図４お
よび図５の従来例と同一または相当する部分には同一符
号を付し、以下においては当該従来例との相違点を主に
説明する。
源装置の一例を負荷と共に示す回路図である。図２は、
図１のパルス電源装置のパルス発生器より出力側の回路
および負荷の等価回路図の一例を示す図である。図４お
よび図５の従来例と同一または相当する部分には同一符
号を付し、以下においては当該従来例との相違点を主に
説明する。
【００１９】このパルス電源装置２ａは、それを構成す
る前述したような出力ギャップスイッチ２０の入力側
（換言すればパルス発生器１０側）に第１の制動抵抗５
０を直列に接続し、かつ出力ギャップスイッチ２０の出
力側（換言すれば出力端４または負荷４０側）に第２の
制動抵抗６０を直列に接続している。この制動抵抗５０
は、図２に示すように、互いに直列接続された抵抗Ｒ50
および浮遊インダクタンスＬ50で等価的に表すことがで
きる。同様に制動抵抗６０は、互いに直列接続された抵
抗Ｒ60および浮遊インダクタンスＬ60で等価的に表すこ
とができる。
る前述したような出力ギャップスイッチ２０の入力側
（換言すればパルス発生器１０側）に第１の制動抵抗５
０を直列に接続し、かつ出力ギャップスイッチ２０の出
力側（換言すれば出力端４または負荷４０側）に第２の
制動抵抗６０を直列に接続している。この制動抵抗５０
は、図２に示すように、互いに直列接続された抵抗Ｒ50
および浮遊インダクタンスＬ50で等価的に表すことがで
きる。同様に制動抵抗６０は、互いに直列接続された抵
抗Ｒ60および浮遊インダクタンスＬ60で等価的に表すこ
とができる。
【００２０】この制動抵抗５０および６０の抵抗値は、
例えば、前述した従来の制動抵抗３０の抵抗値を２分割
したものにするのが好ましい。そのようにすれば、回路
に挿入する制動抵抗の全抵抗値を従来例より大きくせず
に済むので、パルス電圧ＰＶ 2 の立上りの急峻度を低下
させることなく、パルス電圧ＰＶ2 の立上り部の振動成
分を小さく抑制する効果を奏することができる。より具
体的には、従来の制動抵抗３０の抵抗値は例えば１００
Ωであるので、その場合の制動抵抗５０および６０の抵
抗値は、例えばそれぞれ５０Ωずつにすれば良い。ある
いは、両者同値とせずに、より局所振動の発生しやすい
方の抵抗値をより大きくしても良い。これは当該パルス
電源装置２ａの回路構成や負荷４０の漏れ抵抗成分の大
きさ等によって一概には言えないが、例えば、出力ギャ
ップスイッチ２０とパルス発生器１０との間の抵抗成分
が浮遊静電容量や浮遊インダクタンスに比べて小さい場
合は、制動抵抗５０の抵抗値の方をより大きく（例えば
６０Ω程度に）し、負荷４０の抵抗成分が非常に小さい
場合は制動抵抗６０の抵抗値の方をより大きく（例えば
６０Ω程度に）し、他方を４０Ω程度にしても良い。
例えば、前述した従来の制動抵抗３０の抵抗値を２分割
したものにするのが好ましい。そのようにすれば、回路
に挿入する制動抵抗の全抵抗値を従来例より大きくせず
に済むので、パルス電圧ＰＶ 2 の立上りの急峻度を低下
させることなく、パルス電圧ＰＶ2 の立上り部の振動成
分を小さく抑制する効果を奏することができる。より具
体的には、従来の制動抵抗３０の抵抗値は例えば１００
Ωであるので、その場合の制動抵抗５０および６０の抵
抗値は、例えばそれぞれ５０Ωずつにすれば良い。ある
いは、両者同値とせずに、より局所振動の発生しやすい
方の抵抗値をより大きくしても良い。これは当該パルス
電源装置２ａの回路構成や負荷４０の漏れ抵抗成分の大
きさ等によって一概には言えないが、例えば、出力ギャ
ップスイッチ２０とパルス発生器１０との間の抵抗成分
が浮遊静電容量や浮遊インダクタンスに比べて小さい場
合は、制動抵抗５０の抵抗値の方をより大きく（例えば
６０Ω程度に）し、負荷４０の抵抗成分が非常に小さい
場合は制動抵抗６０の抵抗値の方をより大きく（例えば
６０Ω程度に）し、他方を４０Ω程度にしても良い。
【００２１】前述したように従来のパルス電源装置２で
は、制動抵抗３０を設けても、パルス発生器１０と出力
ギャップスイッチ２０との間に存在する浮遊静電容量
（例えば前述した浮遊静電容量Ｃ20〜Ｃ22）や浮遊イン
ダクタンス（例えば前述した浮遊インダクタンスＬ2 、
Ｌ20およびＬ21）によっても、その間の回路に局所振動
が発生し、この振動成分が出力パルス電圧ＰＶ2 の立上
り部に影響して、出力パルス電圧ＰＶ2 の立上り部の振
動を十分に抑制することができなかったけれども、この
発明のパルス電源装置２ａのように、出力ギャップスイ
ッチ２０の入力側および出力側の両方に制動抵抗５０お
よび６０を設けることにより、出力側の制動抵抗６０
は、従来例の制動抵抗３０と同様に、出力ギャップスイ
ッチ２０より負荷側の浮遊静電容量（例えば前述した浮
遊静電容量Ｃ2 およびＣ40）と浮遊インダクタンス（例
えば前述した浮遊インダクタンスＬ21およびＬ40）とに
よって発生する局所振動を抑制する作用を奏する。かつ
入力側の制動抵抗５０は、パルス発生器１０と出力ギャ
ップスイッチ２０との間に存在する浮遊静電容量（例え
ば前述した浮遊静電容量Ｃ20〜Ｃ22）と浮遊インダクタ
ンス（例えば前述した浮遊インダクタンスＬ2 およびＬ
20）とによって発生する局所振動を抑制する作用を奏す
る。ちなみに、制動抵抗５０および６０が局所振動を抑
制するのは、局所振動成分が制動抵抗５０および６０に
おいて電力損失を発生させて減衰するからである。
は、制動抵抗３０を設けても、パルス発生器１０と出力
ギャップスイッチ２０との間に存在する浮遊静電容量
（例えば前述した浮遊静電容量Ｃ20〜Ｃ22）や浮遊イン
ダクタンス（例えば前述した浮遊インダクタンスＬ2 、
Ｌ20およびＬ21）によっても、その間の回路に局所振動
が発生し、この振動成分が出力パルス電圧ＰＶ2 の立上
り部に影響して、出力パルス電圧ＰＶ2 の立上り部の振
動を十分に抑制することができなかったけれども、この
発明のパルス電源装置２ａのように、出力ギャップスイ
ッチ２０の入力側および出力側の両方に制動抵抗５０お
よび６０を設けることにより、出力側の制動抵抗６０
は、従来例の制動抵抗３０と同様に、出力ギャップスイ
ッチ２０より負荷側の浮遊静電容量（例えば前述した浮
遊静電容量Ｃ2 およびＣ40）と浮遊インダクタンス（例
えば前述した浮遊インダクタンスＬ21およびＬ40）とに
よって発生する局所振動を抑制する作用を奏する。かつ
入力側の制動抵抗５０は、パルス発生器１０と出力ギャ
ップスイッチ２０との間に存在する浮遊静電容量（例え
ば前述した浮遊静電容量Ｃ20〜Ｃ22）と浮遊インダクタ
ンス（例えば前述した浮遊インダクタンスＬ2 およびＬ
20）とによって発生する局所振動を抑制する作用を奏す
る。ちなみに、制動抵抗５０および６０が局所振動を抑
制するのは、局所振動成分が制動抵抗５０および６０に
おいて電力損失を発生させて減衰するからである。
【００２２】その結果、立上りが急峻なパルス電圧ＰＶ
2 を発生する場合でも、その立上り部の振動成分を非常
に小さく抑制することができる。従ってこのようなパル
ス電源装置２ａを用いれば、例えば負荷４０の絶縁破壊
電圧の試験等を正確に行うことができる。
2 を発生する場合でも、その立上り部の振動成分を非常
に小さく抑制することができる。従ってこのようなパル
ス電源装置２ａを用いれば、例えば負荷４０の絶縁破壊
電圧の試験等を正確に行うことができる。
【００２３】このパルス電源装置２ａから出力されるパ
ルス電圧ＰＶ2 の立上り部付近のシミュレーション結果
の一例を図３に示す。この図３のシミュレーションで
は、上記制動抵抗５０および６０の抵抗値をそれぞれ５
０Ωとした以外は、図６のシミュレーションの場合と同
じ条件で行った。この図３の例では、パルス電圧ＰＶ2
の立上り部Ａの振動成分（リップル）は、パルス電圧Ｐ
Ｖ2 のピーク値の約１．８％であり、図６の例の場合よ
りも非常に小さく（１／３以下に）なっていることが分
かる。
ルス電圧ＰＶ2 の立上り部付近のシミュレーション結果
の一例を図３に示す。この図３のシミュレーションで
は、上記制動抵抗５０および６０の抵抗値をそれぞれ５
０Ωとした以外は、図６のシミュレーションの場合と同
じ条件で行った。この図３の例では、パルス電圧ＰＶ2
の立上り部Ａの振動成分（リップル）は、パルス電圧Ｐ
Ｖ2 のピーク値の約１．８％であり、図６の例の場合よ
りも非常に小さく（１／３以下に）なっていることが分
かる。
【００２４】なお、図３および図６の結果をそれぞれ得
るのに用いた図２および図５に示す等価回路図の各要素
の概略値を下記に示す。
るのに用いた図２および図５に示す等価回路図の各要素
の概略値を下記に示す。
【００２５】 パルス電圧ＰＶ2 のピーク値：約１０００ｋＶ パルス電圧ＰＶ2 の立上り時間：約１０ｎｓ パルス電圧ＰＶ2 のパルス幅：約１０μｓ 浮遊インダクタンスＬ2 ：約１００ｎＨ 浮遊インダクタンスＬ20、Ｌ21：それぞれ約５０ｎＨ 浮遊静電容量Ｃ20、Ｃ21：それぞれ約３０ｐＦ 浮遊静電容量Ｃ22：約５ｐＦ 抵抗Ｒ30：約１００Ω（図５、図６の場合） 浮遊インダクタンスＬ30：約１００ｎＨ（図５、図６の
場合） 抵抗Ｒ50、Ｒ60：それぞれ約５０Ω（図２、図３の場
合） 浮遊インダクタンスＬ50、Ｌ60：それぞれ約５０ｎＨ
（図２、図３の場合） 浮遊静電容量Ｃ2 ：約１０ｐＦ 浮遊インダクタンスＬ40：約１００ｎＨ 浮遊静電容量Ｃ40：約３０ｐＦ
場合） 抵抗Ｒ50、Ｒ60：それぞれ約５０Ω（図２、図３の場
合） 浮遊インダクタンスＬ50、Ｌ60：それぞれ約５０ｎＨ
（図２、図３の場合） 浮遊静電容量Ｃ2 ：約１０ｐＦ 浮遊インダクタンスＬ40：約１００ｎＨ 浮遊静電容量Ｃ40：約３０ｐＦ
【００２６】負荷４０が、前述したギャップ電極等のよ
うに、抵抗成分の殆ど無い場合は、当該負荷４０の抵抗
成分による局所振動抑制を殆ど期待できず、パルス電圧
ＰＶ 2 の立上り部の振動成分が特に大きくなりやすいの
で、そのような場合にこの発明のパルス電源装置２ａを
用いれば、立上り部の振動成分の抑制作用はより顕著に
なる。
うに、抵抗成分の殆ど無い場合は、当該負荷４０の抵抗
成分による局所振動抑制を殆ど期待できず、パルス電圧
ＰＶ 2 の立上り部の振動成分が特に大きくなりやすいの
で、そのような場合にこの発明のパルス電源装置２ａを
用いれば、立上り部の振動成分の抑制作用はより顕著に
なる。
【００２７】上記制動抵抗５０および６０には、固体抵
抗器や、電極間に水を抵抗体として満たした水抵抗器を
利用することができる。その内でも水抵抗器は、熱容量
が大きく、かつ絶縁耐圧も高いので、小型化が可能であ
り、それによってそれらの前記浮遊インダクタンス
Ｌ50、Ｌ60をより小さくすることができ、その結果、パ
ルス電圧ＰＶ2 の立上り部の振動成分を小さくする効果
がより高まるので、水抵抗器の方が好ましい。特に、急
峻な立上りのパルス電圧ＰＶ2 を発生する場合は、浮遊
インダクタンスＬ50、Ｌ60をより小さくすることができ
る水抵抗器の方が好ましい。
抗器や、電極間に水を抵抗体として満たした水抵抗器を
利用することができる。その内でも水抵抗器は、熱容量
が大きく、かつ絶縁耐圧も高いので、小型化が可能であ
り、それによってそれらの前記浮遊インダクタンス
Ｌ50、Ｌ60をより小さくすることができ、その結果、パ
ルス電圧ＰＶ2 の立上り部の振動成分を小さくする効果
がより高まるので、水抵抗器の方が好ましい。特に、急
峻な立上りのパルス電圧ＰＶ2 を発生する場合は、浮遊
インダクタンスＬ50、Ｌ60をより小さくすることができ
る水抵抗器の方が好ましい。
【００２８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、出力ギ
ャップスイッチの入力側および出力側の両方に制動抵抗
を設けたので、出力ギャップスイッチの入力側および出
力側の両方において発生する局所振動を両制動抵抗でそ
れぞれ抑制することができる。その結果、立上りが急峻
なパルス電圧を発生する場合でも、その立上り部の振動
成分を非常に小さく抑制することができる。
ャップスイッチの入力側および出力側の両方に制動抵抗
を設けたので、出力ギャップスイッチの入力側および出
力側の両方において発生する局所振動を両制動抵抗でそ
れぞれ抑制することができる。その結果、立上りが急峻
なパルス電圧を発生する場合でも、その立上り部の振動
成分を非常に小さく抑制することができる。
【００２９】抵抗成分の殆ど無い負荷に前記パルス電圧
を印加する場合は、負荷の抵抗成分による局所振動抑制
を殆ど期待できず、パルス電圧の立上り部の振動成分が
より大きくなりやすいので、このような場合にこの発明
に係るパルス電源装置を用いれば、パルス電圧の立上り
部の振動成分を抑制する効果はより顕著になる。
を印加する場合は、負荷の抵抗成分による局所振動抑制
を殆ど期待できず、パルス電圧の立上り部の振動成分が
より大きくなりやすいので、このような場合にこの発明
に係るパルス電源装置を用いれば、パルス電圧の立上り
部の振動成分を抑制する効果はより顕著になる。
【図１】この発明に係るパルス電源装置の一例を負荷と
共に示す回路図である。
共に示す回路図である。
【図２】図１のパルス電源装置のパルス発生器より出力
側の回路および負荷の等価回路図の一例を示す図であ
る。
側の回路および負荷の等価回路図の一例を示す図であ
る。
【図３】図１のパルス電源装置から出力されるパルス電
圧の立上り部付近の波形のシミュレーション結果の一例
を示す図である。
圧の立上り部付近の波形のシミュレーション結果の一例
を示す図である。
【図４】従来のパルス電源装置の一例を負荷と共に示す
回路図である。
回路図である。
【図５】図４のパルス電源装置のパルス発生器より出力
側の回路および負荷の等価回路図の一例を示す図であ
る。
側の回路および負荷の等価回路図の一例を示す図であ
る。
【図６】図４のパルス電源装置から出力されるパルス電
圧の立上り部付近の波形のシミュレーション結果の一例
を示す図である。
圧の立上り部付近の波形のシミュレーション結果の一例
を示す図である。
２ａ パルス電源装置 １０ パルス発生器 ２０ 出力ギャップスイッチ ４０ 負荷 ５０、６０ 制動抵抗
フロントページの続き (72)発明者 川北 有 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (72)発明者 八島 政史 東京都狛江市岩戸北２−11−１ 財団法人 電力中央研究所狛江研究所内 (72)発明者 藤波 秀雄 東京都狛江市岩戸北２−11−１ 財団法人 電力中央研究所狛江研究所内 (72)発明者 五島 久司 東京都狛江市岩戸北２−11−１ 財団法人 電力中央研究所狛江研究所内 Ｆターム(参考） 5H790 BA02 CC01 CC06 DD06 EA07 EA26
Claims (2)
- 【請求項１】 高電圧のパルス電圧を発生するパルス発
生器と、このパルス発生器の出力部に直列に接続された
出力ギャップスイッチとを備えていて、この出力ギャッ
プスイッチを通して高電圧のパルス電圧を出力するパル
ス電源装置において、前記出力ギャップスイッチの入力
側および出力側にそれぞれ直列に、回路の局所振動を抑
制する制動抵抗を接続していることを特徴とするパルス
電源装置。 - 【請求項２】 抵抗成分の殆ど無い負荷に前記高電圧の
パルス電圧を印加することに用いることを特徴とする請
求項１記載のパルス電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10321741A JP2000152665A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | パルス電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10321741A JP2000152665A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | パルス電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000152665A true JP2000152665A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18135938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10321741A Pending JP2000152665A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | パルス電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000152665A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10340895B2 (en) | 2017-09-25 | 2019-07-02 | Rezonent Corporation | Reduced-power electronic circuits with wide-band energy recovery using non-interfering topologies |
| US11023631B2 (en) | 2017-09-25 | 2021-06-01 | Rezonent Corporation | Reduced-power dynamic data circuits with wide-band energy recovery |
-
1998
- 1998-11-12 JP JP10321741A patent/JP2000152665A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10340895B2 (en) | 2017-09-25 | 2019-07-02 | Rezonent Corporation | Reduced-power electronic circuits with wide-band energy recovery using non-interfering topologies |
| US10454455B2 (en) | 2017-09-25 | 2019-10-22 | Rezonent Corporation | Reduced-power electronic circuits with wide-band energy recovery using non-interfering topologies |
| US11023631B2 (en) | 2017-09-25 | 2021-06-01 | Rezonent Corporation | Reduced-power dynamic data circuits with wide-band energy recovery |
| US11128281B2 (en) | 2017-09-25 | 2021-09-21 | Rezonent Corporation | Reduced-power electronic circuits with wide-band energy recovery using non-interfering topologies |
| US11763055B2 (en) | 2017-09-25 | 2023-09-19 | Rezonent Corporation | Reduced-power dynamic data circuits with wide-band energy recovery |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041026 |