JP2593682Y2 - シェンケル型直流高電圧電源 - Google Patents
シェンケル型直流高電圧電源Info
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- JP2593682Y2 JP2593682Y2 JP1993052250U JP5225093U JP2593682Y2 JP 2593682 Y2 JP2593682 Y2 JP 2593682Y2 JP 1993052250 U JP1993052250 U JP 1993052250U JP 5225093 U JP5225093 U JP 5225093U JP 2593682 Y2 JP2593682 Y2 JP 2593682Y2
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- Japan
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- schenkel
- voltage power
- rectifiers
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、シールド電極に接続さ
れる整流器をコンパクト化したシェンケル型直流高電圧
装置に関する。
れる整流器をコンパクト化したシェンケル型直流高電圧
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シェンケル型直流高電圧電源は、高エネ
ルギー型のイオン注入装置、電子線照射装置における荷
電粒子の加速電圧源等に用いられており、図３は不平衡
（半波整流）シェンケル型直流高電圧電源の基本回路図
である。数１０ｋＨｚの高周波電源１に昇圧コイル部２
の１次コイル２1が接続されており、中点が接地された
２次コイル２2，２2’は高周波電極３，３’に接続す
る。これら二つの高周波電極は円筒を二つ割りした形状
のものであり、両電極の内側に各電極に対向して幅の狭
いシールド電極４，４’がそれぞれ多数段、設けられて
いる。
ルギー型のイオン注入装置、電子線照射装置における荷
電粒子の加速電圧源等に用いられており、図３は不平衡
（半波整流）シェンケル型直流高電圧電源の基本回路図
である。数１０ｋＨｚの高周波電源１に昇圧コイル部２
の１次コイル２1が接続されており、中点が接地された
２次コイル２2，２2’は高周波電極３，３’に接続す
る。これら二つの高周波電極は円筒を二つ割りした形状
のものであり、両電極の内側に各電極に対向して幅の狭
いシールド電極４，４’がそれぞれ多数段、設けられて
いる。
【０００３】２次コイル２2，２2’の中点と最低圧段の
シールド電極４’との間、各段のシールド電極間、そし
て最高圧段のシールド電極４と高電圧タ−ミナル電極５
との間には、図示極性の整流器６，６’が接続されてお
り、これら整流器は、直列接続された複数の整流素子及
び電流制限用の保護抵抗による整流器スタックとして構
成され、各整流器には過大な逆方向電圧が印加されるの
を防止するために並列に保護ギャップ７が接続されてい
る。高周波電源１を除いた部分は高圧絶縁ガスが充填さ
れた圧力タンク内に収容されており、各段のシールド電
極４，４’と高周波電極３，３’間の浮遊静電容量には
昇圧コイル２2，２2’の電圧を順次整流逓倍した直流電
圧が生じ、接地電位にある圧力タンク壁との間の浮遊静
電容量が平滑コンデンサとして機能している高電圧タ−
ミナル電極５に正極性、高電圧の直流出力電圧Ｖｏが得
られる。
シールド電極４’との間、各段のシールド電極間、そし
て最高圧段のシールド電極４と高電圧タ−ミナル電極５
との間には、図示極性の整流器６，６’が接続されてお
り、これら整流器は、直列接続された複数の整流素子及
び電流制限用の保護抵抗による整流器スタックとして構
成され、各整流器には過大な逆方向電圧が印加されるの
を防止するために並列に保護ギャップ７が接続されてい
る。高周波電源１を除いた部分は高圧絶縁ガスが充填さ
れた圧力タンク内に収容されており、各段のシールド電
極４，４’と高周波電極３，３’間の浮遊静電容量には
昇圧コイル２2，２2’の電圧を順次整流逓倍した直流電
圧が生じ、接地電位にある圧力タンク壁との間の浮遊静
電容量が平滑コンデンサとして機能している高電圧タ−
ミナル電極５に正極性、高電圧の直流出力電圧Ｖｏが得
られる。
【０００４】図４は、整流逓倍部における整流器部分の
配置構成図である。整流器スタックとして構成されてい
る整流器６，６’はシールド電極４，４’の内側に架設
されたアクリルデッキ８，８’に取り付けられている。
図５は整流器６，６’の構成図であり、図５（ａ）の正
面図及び同（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である図５
（ｂ）に示すように、各整流器は、絶縁板９の板面に複
数の整流素子１０を、そして絶縁板の他方の板面に複数
の保護抵抗１１をそれぞれ配置し、これら複数の整流素
子と保護抵抗を、絶縁板の両端に設けられた取付金具１
２の間に貫通端子を介して直列に接続することにより整
流器スタックとして構成され、同金具を用いてアクリル
デッキ８，８’に取り付けられている。
配置構成図である。整流器スタックとして構成されてい
る整流器６，６’はシールド電極４，４’の内側に架設
されたアクリルデッキ８，８’に取り付けられている。
図５は整流器６，６’の構成図であり、図５（ａ）の正
面図及び同（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である図５
（ｂ）に示すように、各整流器は、絶縁板９の板面に複
数の整流素子１０を、そして絶縁板の他方の板面に複数
の保護抵抗１１をそれぞれ配置し、これら複数の整流素
子と保護抵抗を、絶縁板の両端に設けられた取付金具１
２の間に貫通端子を介して直列に接続することにより整
流器スタックとして構成され、同金具を用いてアクリル
デッキ８，８’に取り付けられている。
【０００５】整流器６，６’はシールド電極４，４’間
に接続される関係上、絶縁体９と共に複数の整流素子１
０及び保護抵抗１１で構成される整流器スタックは、シ
ールド電極４と同４’との間の間隙に対向して位置す
る。これに伴い、整流器６，６’は、その不導通時に、
同整流器が接続されたシールド電極４と同４’の間隙部
に形成される電界の影響を受ける。整流器６，６’の不
導通時、直列接続された整流素子１０にはシールド電極
４，４’間の電圧を整流素子のＰＮ接合部静電容量と保
護抵抗１１で分圧された電圧分布が形成されるが、シー
ルド電極間の電界が作用すると、この電圧分布が崩れ、
一部の整流素子に過大な逆方向電圧が加わり損傷すると
いう事態が生ずる。
に接続される関係上、絶縁体９と共に複数の整流素子１
０及び保護抵抗１１で構成される整流器スタックは、シ
ールド電極４と同４’との間の間隙に対向して位置す
る。これに伴い、整流器６，６’は、その不導通時に、
同整流器が接続されたシールド電極４と同４’の間隙部
に形成される電界の影響を受ける。整流器６，６’の不
導通時、直列接続された整流素子１０にはシールド電極
４，４’間の電圧を整流素子のＰＮ接合部静電容量と保
護抵抗１１で分圧された電圧分布が形成されるが、シー
ルド電極間の電界が作用すると、この電圧分布が崩れ、
一部の整流素子に過大な逆方向電圧が加わり損傷すると
いう事態が生ずる。
【０００６】そこで、各整流器スタックにおける各整流
素子１０の周囲に、各整流素子に接続された電界緩和用
シールド１３を設け、整流器スタックの放電を防止して
いる。このように、整流器６，６’の整流器スタックに
電界緩和用シールド１３が設けられていることから、整
流器の保護ギャップ７は、アクリルデッキ８の整流器ス
タック取り付け面とは反対側に設けられており、ギャッ
プを形成する電極１４は支持部材１５を介してアクリル
デッキに取り付けられている。
素子１０の周囲に、各整流素子に接続された電界緩和用
シールド１３を設け、整流器スタックの放電を防止して
いる。このように、整流器６，６’の整流器スタックに
電界緩和用シールド１３が設けられていることから、整
流器の保護ギャップ７は、アクリルデッキ８の整流器ス
タック取り付け面とは反対側に設けられており、ギャッ
プを形成する電極１４は支持部材１５を介してアクリル
デッキに取り付けられている。
【０００７】シェンケル型直流高電圧電源が用いられる
電子線照射装置、イオン注入装置にあっては、直流高電
圧が印加される箇所に、低電圧で駆動される制御機器等
が設けられているのが普通であり、低電圧電源として、
シェンケル型直流高電圧電源の低電圧部に配置された電
動機と高電圧部に配置された発電機による電動発電機が
用いられており、電動機と発電機とを連結する駆動用の
絶縁ロッド１６がアクリルデッキ８，８’間の中心部を
通っている。したがって、アクリルデッキの内側に整流
器の保護ギャップ７があると、二つのアクリルデッキ間
の寸法Ｌ1を小さくすることができない。
電子線照射装置、イオン注入装置にあっては、直流高電
圧が印加される箇所に、低電圧で駆動される制御機器等
が設けられているのが普通であり、低電圧電源として、
シェンケル型直流高電圧電源の低電圧部に配置された電
動機と高電圧部に配置された発電機による電動発電機が
用いられており、電動機と発電機とを連結する駆動用の
絶縁ロッド１６がアクリルデッキ８，８’間の中心部を
通っている。したがって、アクリルデッキの内側に整流
器の保護ギャップ７があると、二つのアクリルデッキ間
の寸法Ｌ1を小さくすることができない。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】本考案は、整流器スタ
ック部分と一体に保護ギャップを設けることにより、整
流器及び整流逓倍部のコンパクト化を図ったシェンケル
型直流高電圧電源の提供を目的とするものである。
ック部分と一体に保護ギャップを設けることにより、整
流器及び整流逓倍部のコンパクト化を図ったシェンケル
型直流高電圧電源の提供を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案は、絶縁デッキに
取り付けられ、シールド電極に接続された整流器を有す
るシェンケル型直流高電圧電源において、各整流器は、
各整流器は、複数の整流素子と、これら整流素子がその
板面上に配置される絶縁板と、この絶縁板の両端部に設
けられ、その各一端が前記絶縁デッキに固定される取付
金具とを有し、この取付金具間に前記複数の整流素子を
直列に接続することにより、整流器スタックとして構成
されていると共に、各整流器の保護ギャップが、前記取
付金具の各他端側にそれぞれ取り付けられた電極により
構成されていることを特徴とするものである。
取り付けられ、シールド電極に接続された整流器を有す
るシェンケル型直流高電圧電源において、各整流器は、
各整流器は、複数の整流素子と、これら整流素子がその
板面上に配置される絶縁板と、この絶縁板の両端部に設
けられ、その各一端が前記絶縁デッキに固定される取付
金具とを有し、この取付金具間に前記複数の整流素子を
直列に接続することにより、整流器スタックとして構成
されていると共に、各整流器の保護ギャップが、前記取
付金具の各他端側にそれぞれ取り付けられた電極により
構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】保護ギャップは、その電極が整流器の取付金具
に取り付けられることにより整流器と一体に構成される
と共に、シールド電極間の間隙側に位置するから、保護
ギャップの電極が整流器スタックの電界緩和用シールド
としても機能し、整流器を取り付けている二つの絶縁デ
ッキの配置間隔が小さくなる。
に取り付けられることにより整流器と一体に構成される
と共に、シールド電極間の間隙側に位置するから、保護
ギャップの電極が整流器スタックの電界緩和用シールド
としても機能し、整流器を取り付けている二つの絶縁デ
ッキの配置間隔が小さくなる。
【００１１】
【実施例】本考案の一実施例について図面を参照して説
明する。図１は実施例の要部である整流器部分の構成
図、図２はシェンケル型直流高電圧電源における整流逓
倍部の配置構成図であり、図３ないし図５と同一符号は
同等部分を示す。整流器スタックとして構成されている
整流器６，６’はシールド電極４，４’の内側に架設さ
れたアクリルデッキ８，８’に取り付けられている。各
整流器６ないし６’は、絶縁板９の一方の板面に複数の
整流素子１０を、そして絶縁板の他方の板面に複数の保
護抵抗１１をそれぞれ配置し、これら複数の整流素子と
保護抵抗を、絶縁板の両端に設けられた取付金具１２の
間に直列に接続することにより整流器スタックとして構
成されており、各整流器６ないし６’は取付金具１２の
各一端部１２1をアクリル製の絶縁デッキ８，８’に固
定することにより、これらデッキに取り付けると共に、
同取付金具を介してシールド電極４，４’に電気的に接
続する。
明する。図１は実施例の要部である整流器部分の構成
図、図２はシェンケル型直流高電圧電源における整流逓
倍部の配置構成図であり、図３ないし図５と同一符号は
同等部分を示す。整流器スタックとして構成されている
整流器６，６’はシールド電極４，４’の内側に架設さ
れたアクリルデッキ８，８’に取り付けられている。各
整流器６ないし６’は、絶縁板９の一方の板面に複数の
整流素子１０を、そして絶縁板の他方の板面に複数の保
護抵抗１１をそれぞれ配置し、これら複数の整流素子と
保護抵抗を、絶縁板の両端に設けられた取付金具１２の
間に直列に接続することにより整流器スタックとして構
成されており、各整流器６ないし６’は取付金具１２の
各一端部１２1をアクリル製の絶縁デッキ８，８’に固
定することにより、これらデッキに取り付けると共に、
同取付金具を介してシールド電極４，４’に電気的に接
続する。
【００１２】各整流器６ないし６’における絶縁板９の
両端に設けられた取付金具１２の各他端部１２2は絶縁
板の側端部上に延びており、保護ギャップ７を構成する
電極１７が支持用のネジ軸部材１８を介して取付金具の
他端部１２2に取り付けられている。ネジ軸部材１８は
取付金具の他端部に形成されたネジ孔１９に螺合してお
り、さらにナット２０を用いて、電極間のギャップが調
節可能に取り付けられている。
両端に設けられた取付金具１２の各他端部１２2は絶縁
板の側端部上に延びており、保護ギャップ７を構成する
電極１７が支持用のネジ軸部材１８を介して取付金具の
他端部１２2に取り付けられている。ネジ軸部材１８は
取付金具の他端部に形成されたネジ孔１９に螺合してお
り、さらにナット２０を用いて、電極間のギャップが調
節可能に取り付けられている。
【００１３】絶縁板９の側端部したがって整流器スタッ
クの側部に配置されて保護ギャップ７を構成する電極１
７は、その径が絶縁板９の厚さの例えば２倍程度のやや
太めのものであり、これにより図２に示すように整流器
スタックとして構成されている整流器６ないし６’がシ
ールド電極４，４’の間隔部に対向して配置されたとき
に、整流器が接続されたシールド電極４と同４’の間隙
に形成される電界から整流器スタックをシールドする働
きをする。両電極１７間の保護ギャップ７に形成される
電界は局部的であり、整流器６ないし６’の不導通時に
おける複数の整流素子１０の電圧分布を阻害しない。保
護ギャップ７はシールド電極４，４’間の間隙側に位置
するから、図２に示すようにアクリルデッキ８，８’の
配置間隔Ｌ2は小さくて済む。
クの側部に配置されて保護ギャップ７を構成する電極１
７は、その径が絶縁板９の厚さの例えば２倍程度のやや
太めのものであり、これにより図２に示すように整流器
スタックとして構成されている整流器６ないし６’がシ
ールド電極４，４’の間隔部に対向して配置されたとき
に、整流器が接続されたシールド電極４と同４’の間隙
に形成される電界から整流器スタックをシールドする働
きをする。両電極１７間の保護ギャップ７に形成される
電界は局部的であり、整流器６ないし６’の不導通時に
おける複数の整流素子１０の電圧分布を阻害しない。保
護ギャップ７はシールド電極４，４’間の間隙側に位置
するから、図２に示すようにアクリルデッキ８，８’の
配置間隔Ｌ2は小さくて済む。
【００１４】
【考案の効果】本考案は、以上説明したように、整流器
と保護ギャップが一体に構成されており、保護ギャップ
を構成する電極が整流器スタックの電界緩和用シールド
としても機能し、従来、各整流器に設けていた電界緩和
用シールドが不要になる。そして、保護ギャップはシー
ルド電極間の間隙側に位置するから整流器を取り付けて
いる二つの絶縁デッキの配置間隔を小さくすることがで
き、整流器及び整流逓倍部のコンパクト化を図ることが
できる。
と保護ギャップが一体に構成されており、保護ギャップ
を構成する電極が整流器スタックの電界緩和用シールド
としても機能し、従来、各整流器に設けていた電界緩和
用シールドが不要になる。そして、保護ギャップはシー
ルド電極間の間隙側に位置するから整流器を取り付けて
いる二つの絶縁デッキの配置間隔を小さくすることがで
き、整流器及び整流逓倍部のコンパクト化を図ることが
できる。
【図１】本考案の実施例の要部である整流器部分の構成
図である。
図である。
【図２】シェンケル型直流高電圧電源の整流逓倍部につ
いての実施例の配置構成図である。
いての実施例の配置構成図である。
【図３】シェンケル型直流高電圧電源の基本回路図であ
る。
る。
【図４】従来のシェンケル型直流高電圧電源における整
流逓倍部の配置構成図である。
流逓倍部の配置構成図である。
【図５】従来の整流器部分の構成図である。
３，３’ 高周波電極 ４，４’ シールド電極 ５ 高電圧タ−ミナル電極 ６，６’ 整流器 ７ 保護ギャップ ８，８’ 絶縁デッキ ９ 絶縁板 １０ 整流素子 １１ 保護抵抗 １２ 取付金具 １７ 電極
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁デッキに取り付けられ、シールド電
極に接続された整流器を有するシェンケル型直流高電圧
電源において、各整流器は、複数の整流素子と、これら
整流素子がその板面上に配置される絶縁板と、この絶縁
板の両端部に設けられ、その各一端が前記絶縁デッキに
固定される取付金具とを有し、この取付金具間に前記複
数の整流素子を直列に接続することにより、整流器スタ
ックとして構成されていると共に、各整流器の保護ギャ
ップが、前記取付金具の各他端側に取り付けられた電極
により構成されていることを特徴とするシェンケル型直
流高電圧電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993052250U JP2593682Y2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | シェンケル型直流高電圧電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993052250U JP2593682Y2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | シェンケル型直流高電圧電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720093U JPH0720093U (ja) | 1995-04-07 |
| JP2593682Y2 true JP2593682Y2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=12909493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993052250U Expired - Lifetime JP2593682Y2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | シェンケル型直流高電圧電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2593682Y2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-02 JP JP1993052250U patent/JP2593682Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0720093U (ja) | 1995-04-07 |
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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: 20090212 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090212 Year of fee payment: 10 |