JP2724824B2 - 直流高電圧発生装置 - Google Patents
直流高電圧発生装置Info
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- JP2724824B2 JP2724824B2 JP12696087A JP12696087A JP2724824B2 JP 2724824 B2 JP2724824 B2 JP 2724824B2 JP 12696087 A JP12696087 A JP 12696087A JP 12696087 A JP12696087 A JP 12696087A JP 2724824 B2 JP2724824 B2 JP 2724824B2
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- resistor
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は直流高電圧発生装置，特に高安定度出力電圧
を発生する直流高電圧発生装置に関する。 〔従来の技術〕 画像に関連する電子管，例えばCRT,あるいはイメージ
・インテンシファイア等ではその解像度を工場するた
め，高安定度の直流高電圧を必要とする。 従来，これらの目的のための高電圧発生装置として
は，第２図に示す構成であって，破線16および17で示す
部分を備えていない構成のものが用いられていた。第２
図において，直流低電圧を入力端子1,2から受け，高周
波インバータ３で20KHZ乃至200KHzの高周波を発生さ
せ，高電圧トランス４で昇圧し，多段倍電圧整流回路５
で直流高電圧に整流して高電圧出力端子６から高電圧出
力を得る。また，高安定度の高電圧出力を得るために，
前記多段倍電圧整流回路５の出力点７に出力電圧検出用
の抵抗値の高い出力電圧検出用高抵抗器８および抵抗値
の低い抵抗器９を直列接続して出力電圧検出点10より出
力電圧を検出し，該検出電圧と基準電圧とを比較し，誤
差増幅器12にて負帰還信号を送出し，該負帰還信号を前
記高周波インバータ３の制御端に加えることにより出力
の安定化を図っている。尚，前記多段倍電圧整流回路５
及び前記出力電圧検出用高抵抗器８とにより高電圧発生
部13が形成されており，該高電圧発生部は凝固性絶縁物
14でモールドされている。しかし実際上は，前記出力電
圧検出用高抵抗器８には浮遊容量等が分布しているので
純粋な抵抗としては作用せず，その上分圧比が大きく，
出力電圧と検出電圧とが比例関係にないので，安定化ル
ープの特性が乱調ぎみとなる。 そこで，実公昭60−5752では第２図の破線17で示すよ
うに凝固性固体絶縁物14の外表面に導電性被膜17を形成
しており，この導電性被膜17が出力電圧検出点10に接続
されている。導電性被膜17は出力電圧検出用高抵抗器８
との間に浮遊容量を持っているので，導電性破線17と出
力電圧検出点とが接続されると，浮遊容量は出力電圧検
出用高抵抗器８に並列に接続されたことになる。従っ
て，浮遊容量は第２図において仮想のための破線で示す
高電圧コンデンサ16と等価的に作用する。 上記の浮遊容量あるいは高電圧コンデンサ16は出力電
圧検出用高抵抗器８に並列接続された形となり，出力検
出用高抵抗器８と抵抗器９との直流的分圧比と交流的分
圧比を等価的に等しくすることにより，出力電圧の分圧
周波数特性はほぼ平坦になり，電圧安定化ループは乱調
することなく安定に動作する。 しかし，このような従来の直流高電圧発生装置におい
ては，出力電圧検出用高抵抗器に並列接続される高電圧
コンデンサ，あるいは同様の作用をする導電性被膜で形
成される浮遊容量は調整のための定数変更が必ずしも容
易ではない。 また，上記の出力電圧検出用高抵抗器に並列接続され
る高電圧コンデンサ，あるいは等価の浮遊容量には直流
高電圧出力のほぼ全電圧が充電されている。この充電エ
ネルギーが大きいので，例えば高電圧出力回路の負荷条
件の急変動や短絡の場合にともなう高電圧コンデンサの
充電電荷の放電電流により，安定化回路の中の誤差増幅
器等に障害を与え，機能が停止あるいは破壊する問題が
あった。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は，かかる直流高電圧発生装置において，高電
圧分圧器に実質的に高電位点からコンデンサ結合される
ことなく，交流分の負帰還をかけて，高電圧分圧器の直
流的分圧比と交流的分圧比を等価的に等しくすることに
より，電圧安定化ループの安定動作を得ることを課題と
する。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は以上のべた課題を解決するため，電圧制御部
を備えるインバータに変圧器を介して接続された出力電
圧検出用高抵抗器に抵抗とコンデンサの並列回路を直列
接続し，その接続点を出力電圧検出点として電圧制御部
に検出信号を接続してなる直流高電圧発生装置におい
て，変圧器の巻線に接続された両波整流回路または倍電
圧整流回路と，コンデンサを含むインピーダンス素子と
から得られた信号を前記出力電圧検出点に結合すること
を特徴とする直流高電圧発生装置を提案するものであ
る。 〔作用〕 本発明は以上のように構成されていて，直流高電圧出
力を与える回路構成と，高電圧分圧器に交流的負帰還を
与える信号（以下位相補正信号又は補正信号と称す）を
与える構成とが相似比例関係にあるので，高電圧分圧器
に高電圧充電エネルギーを蓄えるコンデンサ要素を備え
ることなく，安定化ループの位相補正を適正に行うこと
ができる。 〔実施例〕 第１図は本発明の一実施例である直流高電圧発生装置
のブロック図である。第１図において，直流低電圧を入
力端子1,2から受け，高周波インバータ３で20KHZ乃至20
0KHzの高周波を発生させ，高電圧トランス４で昇圧し,2
次巻線42より多段倍電圧整流回路５で直流高電圧に整流
して高電圧出力端子６から高電圧出力を得る。また，高
安定度の高電圧圧力を得るために，前記多段倍電圧整流
回路５の出力点７に出力電圧検出用の抵抗値の高い出力
電圧検出用高抵抗器８および抵抗値の低い抵抗器９を直
列接続して出力電圧検出点10より出力電圧を検出し，該
検出電圧と基準電圧源11の電圧とを比較し，誤差増幅器
12にて負帰還信号を送出し，該負帰還信号を前記高周波
インバータ３の制御端に加えることにより出力の安定化
を図っている。尚，前記多段倍電圧整流回路５及び前記
出力電圧検出用高抵抗器８とにより高電圧発生部13が形
成されており，該高電圧発生部は凝固性絶縁物14でモー
ルドされている。 そして凝固性固体絶縁物14の外表面に形成された導電
性被膜17は共通電位であるOV端子に接続されて静電シー
ルドの作用をするが，これは必ずしも必要ではない。 このように本発明では第２図に示す従来例とはちが
い，凝固性固体絶縁物14の外表面に形成された導電性被
膜17を直接OV端子61に接続し，従来のように出力電圧検
出点10に接続していないので，従来の高電圧コンデンサ
16と等価の浮遊容量が出力電圧検出用高抵抗器８と並列
に形成されない。したがって，従来問題であったこの浮
遊容量の放電エネルギーによる種々な障害の発生を防止
できるが，他方ではこの浮遊容量が存在しなくなったた
め，出力端子６の出力電圧の交流分（リブル等）は位相
がずれて出力電圧検出点10で検出されることになる。つ
まり出力電圧検出用高抵抗器８と並列に浮遊容量が存在
しないので，出力端子６の出力電圧の交流分は出力電圧
検出用高抵抗器８およびその配線を通して検出点に至る
ため，その間にインダクタンスなどにより位相がずれて
しまうと問題点が生ずる。 そこで本発明では，高電圧トランス４の第２の２次巻
線43より整流回路18を別途設けて，第２の直流出力を発
生させ，そしてその第２の直流出力が出力をコンデンサ
を含むインピーダンス素子19により適当な大きさの補正
信号となって出力電圧検出点10に注入されるところに特
徴がある。この補正信号は，本直流高電圧発生装置の安
定化ループ，すなわち，誤差増幅器12,高周波インバー
タ3,高電圧トランス4,多段倍電圧整流回路5,および出力
電圧検出用高抵抗器８と抵抗器９とコンデンサ15とで形
成される分圧器，で構成される安定化ループに対して位
相補正の作用をする。 つまり，この位相補正の回路は，実質的に従来例にお
けるコンデンサによる位相補正回路と等価に作用する。
すなわち巻線43の電圧の大きさは巻線42の電圧の大きさ
と比例関係にある。つぎに整流回路18は，両波または倍
電圧整流回路であるので，その整流出力の交流成分（リ
ブル等）は入力交流周波数の２倍であり，一方，多段倍
電圧整流回路５については，その整流出力の交流成分
（リブル等）も入力交流周波数の２倍であるので，両者
は周波数は等しく，大きさは互いに比例相似関係にあ
る。そして高電圧コンデンサ16とコンデンサ15による分
圧器の電圧は，コンデンサを含むインピーダンス素子19
とコンデンサ15による分圧器のそれと比例関係にある。
これら各要素はすべて比例関係にあるので，インピーダ
ンス素子19の定数を調整することにより，望ましい位相
補正がなされる。 このように構成された直流高電圧発生装置において，
負荷条件の急変動や短絡の生じた場合，出力検出点10に
は高電圧エネルギーを蓄えるコンデンサ要素は接続され
ていないので，安定化回路の中の誤差増幅器12等に障害
を与えたり，機能停止あるいは破壊するおそれはなく，
安定化ループは安定に動作する。 尚，本実施例においては整流回路18の出力電圧は，出
力端子62に第２の直流出力電圧として、外部に引き出し
て有効に利用できる。 尚，本実施例において整流回路18および多段倍電圧整
流回路５の出力電圧の極性はそれぞれ自由に選定するこ
とができる。また本実施例において，凝固性固体絶縁物
14は他の種類の絶縁物，例えば絶縁鉱油，あるいは六弗
化硫黄のような絶縁ガスを用いることもできる。 インピーダンス素子19はおおむねコンデンサ１個で済
むが，場合により抵抗器あるいはインダクタンスとの合
成回路が必要となる。 変圧器４の第２の２次巻線は第１の２次巻線より中間
タップを引きだしても同様の作用をするものである。ま
た,1次巻線より直接引きだしても同様の作用をする。あ
るいは変圧器４に別の変圧器を介して結合して整流回路
18へ接続しても同様の作用をするものである。 〔発明の効果〕 位相補正の作用をするインピーダンス素子は低電圧部
品であり，絶縁物で包囲されていないので，調整のため
の定数変更が容易である。 また従来の構成の直流高電圧発生装置と異なり，高電
圧回路からコンデンサ素子を介して安定化回路に結合し
ていないため，高電圧回路の負荷条件の急変動や短絡等
の場合にともなう高電圧コンデンサの充電電荷の放電電
流による障害を払拭することができる。
を発生する直流高電圧発生装置に関する。 〔従来の技術〕 画像に関連する電子管，例えばCRT,あるいはイメージ
・インテンシファイア等ではその解像度を工場するた
め，高安定度の直流高電圧を必要とする。 従来，これらの目的のための高電圧発生装置として
は，第２図に示す構成であって，破線16および17で示す
部分を備えていない構成のものが用いられていた。第２
図において，直流低電圧を入力端子1,2から受け，高周
波インバータ３で20KHZ乃至200KHzの高周波を発生さ
せ，高電圧トランス４で昇圧し，多段倍電圧整流回路５
で直流高電圧に整流して高電圧出力端子６から高電圧出
力を得る。また，高安定度の高電圧出力を得るために，
前記多段倍電圧整流回路５の出力点７に出力電圧検出用
の抵抗値の高い出力電圧検出用高抵抗器８および抵抗値
の低い抵抗器９を直列接続して出力電圧検出点10より出
力電圧を検出し，該検出電圧と基準電圧とを比較し，誤
差増幅器12にて負帰還信号を送出し，該負帰還信号を前
記高周波インバータ３の制御端に加えることにより出力
の安定化を図っている。尚，前記多段倍電圧整流回路５
及び前記出力電圧検出用高抵抗器８とにより高電圧発生
部13が形成されており，該高電圧発生部は凝固性絶縁物
14でモールドされている。しかし実際上は，前記出力電
圧検出用高抵抗器８には浮遊容量等が分布しているので
純粋な抵抗としては作用せず，その上分圧比が大きく，
出力電圧と検出電圧とが比例関係にないので，安定化ル
ープの特性が乱調ぎみとなる。 そこで，実公昭60−5752では第２図の破線17で示すよ
うに凝固性固体絶縁物14の外表面に導電性被膜17を形成
しており，この導電性被膜17が出力電圧検出点10に接続
されている。導電性被膜17は出力電圧検出用高抵抗器８
との間に浮遊容量を持っているので，導電性破線17と出
力電圧検出点とが接続されると，浮遊容量は出力電圧検
出用高抵抗器８に並列に接続されたことになる。従っ
て，浮遊容量は第２図において仮想のための破線で示す
高電圧コンデンサ16と等価的に作用する。 上記の浮遊容量あるいは高電圧コンデンサ16は出力電
圧検出用高抵抗器８に並列接続された形となり，出力検
出用高抵抗器８と抵抗器９との直流的分圧比と交流的分
圧比を等価的に等しくすることにより，出力電圧の分圧
周波数特性はほぼ平坦になり，電圧安定化ループは乱調
することなく安定に動作する。 しかし，このような従来の直流高電圧発生装置におい
ては，出力電圧検出用高抵抗器に並列接続される高電圧
コンデンサ，あるいは同様の作用をする導電性被膜で形
成される浮遊容量は調整のための定数変更が必ずしも容
易ではない。 また，上記の出力電圧検出用高抵抗器に並列接続され
る高電圧コンデンサ，あるいは等価の浮遊容量には直流
高電圧出力のほぼ全電圧が充電されている。この充電エ
ネルギーが大きいので，例えば高電圧出力回路の負荷条
件の急変動や短絡の場合にともなう高電圧コンデンサの
充電電荷の放電電流により，安定化回路の中の誤差増幅
器等に障害を与え，機能が停止あるいは破壊する問題が
あった。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は，かかる直流高電圧発生装置において，高電
圧分圧器に実質的に高電位点からコンデンサ結合される
ことなく，交流分の負帰還をかけて，高電圧分圧器の直
流的分圧比と交流的分圧比を等価的に等しくすることに
より，電圧安定化ループの安定動作を得ることを課題と
する。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は以上のべた課題を解決するため，電圧制御部
を備えるインバータに変圧器を介して接続された出力電
圧検出用高抵抗器に抵抗とコンデンサの並列回路を直列
接続し，その接続点を出力電圧検出点として電圧制御部
に検出信号を接続してなる直流高電圧発生装置におい
て，変圧器の巻線に接続された両波整流回路または倍電
圧整流回路と，コンデンサを含むインピーダンス素子と
から得られた信号を前記出力電圧検出点に結合すること
を特徴とする直流高電圧発生装置を提案するものであ
る。 〔作用〕 本発明は以上のように構成されていて，直流高電圧出
力を与える回路構成と，高電圧分圧器に交流的負帰還を
与える信号（以下位相補正信号又は補正信号と称す）を
与える構成とが相似比例関係にあるので，高電圧分圧器
に高電圧充電エネルギーを蓄えるコンデンサ要素を備え
ることなく，安定化ループの位相補正を適正に行うこと
ができる。 〔実施例〕 第１図は本発明の一実施例である直流高電圧発生装置
のブロック図である。第１図において，直流低電圧を入
力端子1,2から受け，高周波インバータ３で20KHZ乃至20
0KHzの高周波を発生させ，高電圧トランス４で昇圧し,2
次巻線42より多段倍電圧整流回路５で直流高電圧に整流
して高電圧出力端子６から高電圧出力を得る。また，高
安定度の高電圧圧力を得るために，前記多段倍電圧整流
回路５の出力点７に出力電圧検出用の抵抗値の高い出力
電圧検出用高抵抗器８および抵抗値の低い抵抗器９を直
列接続して出力電圧検出点10より出力電圧を検出し，該
検出電圧と基準電圧源11の電圧とを比較し，誤差増幅器
12にて負帰還信号を送出し，該負帰還信号を前記高周波
インバータ３の制御端に加えることにより出力の安定化
を図っている。尚，前記多段倍電圧整流回路５及び前記
出力電圧検出用高抵抗器８とにより高電圧発生部13が形
成されており，該高電圧発生部は凝固性絶縁物14でモー
ルドされている。 そして凝固性固体絶縁物14の外表面に形成された導電
性被膜17は共通電位であるOV端子に接続されて静電シー
ルドの作用をするが，これは必ずしも必要ではない。 このように本発明では第２図に示す従来例とはちが
い，凝固性固体絶縁物14の外表面に形成された導電性被
膜17を直接OV端子61に接続し，従来のように出力電圧検
出点10に接続していないので，従来の高電圧コンデンサ
16と等価の浮遊容量が出力電圧検出用高抵抗器８と並列
に形成されない。したがって，従来問題であったこの浮
遊容量の放電エネルギーによる種々な障害の発生を防止
できるが，他方ではこの浮遊容量が存在しなくなったた
め，出力端子６の出力電圧の交流分（リブル等）は位相
がずれて出力電圧検出点10で検出されることになる。つ
まり出力電圧検出用高抵抗器８と並列に浮遊容量が存在
しないので，出力端子６の出力電圧の交流分は出力電圧
検出用高抵抗器８およびその配線を通して検出点に至る
ため，その間にインダクタンスなどにより位相がずれて
しまうと問題点が生ずる。 そこで本発明では，高電圧トランス４の第２の２次巻
線43より整流回路18を別途設けて，第２の直流出力を発
生させ，そしてその第２の直流出力が出力をコンデンサ
を含むインピーダンス素子19により適当な大きさの補正
信号となって出力電圧検出点10に注入されるところに特
徴がある。この補正信号は，本直流高電圧発生装置の安
定化ループ，すなわち，誤差増幅器12,高周波インバー
タ3,高電圧トランス4,多段倍電圧整流回路5,および出力
電圧検出用高抵抗器８と抵抗器９とコンデンサ15とで形
成される分圧器，で構成される安定化ループに対して位
相補正の作用をする。 つまり，この位相補正の回路は，実質的に従来例にお
けるコンデンサによる位相補正回路と等価に作用する。
すなわち巻線43の電圧の大きさは巻線42の電圧の大きさ
と比例関係にある。つぎに整流回路18は，両波または倍
電圧整流回路であるので，その整流出力の交流成分（リ
ブル等）は入力交流周波数の２倍であり，一方，多段倍
電圧整流回路５については，その整流出力の交流成分
（リブル等）も入力交流周波数の２倍であるので，両者
は周波数は等しく，大きさは互いに比例相似関係にあ
る。そして高電圧コンデンサ16とコンデンサ15による分
圧器の電圧は，コンデンサを含むインピーダンス素子19
とコンデンサ15による分圧器のそれと比例関係にある。
これら各要素はすべて比例関係にあるので，インピーダ
ンス素子19の定数を調整することにより，望ましい位相
補正がなされる。 このように構成された直流高電圧発生装置において，
負荷条件の急変動や短絡の生じた場合，出力検出点10に
は高電圧エネルギーを蓄えるコンデンサ要素は接続され
ていないので，安定化回路の中の誤差増幅器12等に障害
を与えたり，機能停止あるいは破壊するおそれはなく，
安定化ループは安定に動作する。 尚，本実施例においては整流回路18の出力電圧は，出
力端子62に第２の直流出力電圧として、外部に引き出し
て有効に利用できる。 尚，本実施例において整流回路18および多段倍電圧整
流回路５の出力電圧の極性はそれぞれ自由に選定するこ
とができる。また本実施例において，凝固性固体絶縁物
14は他の種類の絶縁物，例えば絶縁鉱油，あるいは六弗
化硫黄のような絶縁ガスを用いることもできる。 インピーダンス素子19はおおむねコンデンサ１個で済
むが，場合により抵抗器あるいはインダクタンスとの合
成回路が必要となる。 変圧器４の第２の２次巻線は第１の２次巻線より中間
タップを引きだしても同様の作用をするものである。ま
た,1次巻線より直接引きだしても同様の作用をする。あ
るいは変圧器４に別の変圧器を介して結合して整流回路
18へ接続しても同様の作用をするものである。 〔発明の効果〕 位相補正の作用をするインピーダンス素子は低電圧部
品であり，絶縁物で包囲されていないので，調整のため
の定数変更が容易である。 また従来の構成の直流高電圧発生装置と異なり，高電
圧回路からコンデンサ素子を介して安定化回路に結合し
ていないため，高電圧回路の負荷条件の急変動や短絡等
の場合にともなう高電圧コンデンサの充電電荷の放電電
流による障害を払拭することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による直流高電圧発生装置のブロック図
を示し，第２図は従来の直流高電圧発生装置のブロック
図を示す。 1,2…入力端子,3…高周波インバータ,4…高電圧トラン
ス ５…多段倍電圧整流回路,6…高電圧出力端子,7…高電圧
出力点 ８…出力電圧検出用高抵抗器,9…抵抗器,10…出力電圧
検出点 11…基準電圧源,12…誤差増幅器,13…高電圧発生部 14…凝固性絶縁物,15…コンデンサ,16…高電圧コンデン
サ,17…導電性被膜 18…整流回路,19…インピーダンス素子 42…高電圧トランス４の第１の２次巻線 43…高電圧トランス４の第２の２次巻線 61…OV端子,62…出力端子
を示し，第２図は従来の直流高電圧発生装置のブロック
図を示す。 1,2…入力端子,3…高周波インバータ,4…高電圧トラン
ス ５…多段倍電圧整流回路,6…高電圧出力端子,7…高電圧
出力点 ８…出力電圧検出用高抵抗器,9…抵抗器,10…出力電圧
検出点 11…基準電圧源,12…誤差増幅器,13…高電圧発生部 14…凝固性絶縁物,15…コンデンサ,16…高電圧コンデン
サ,17…導電性被膜 18…整流回路,19…インピーダンス素子 42…高電圧トランス４の第１の２次巻線 43…高電圧トランス４の第２の２次巻線 61…OV端子,62…出力端子
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．電圧制御部を備えるインバータと，変圧器と，多段
倍電圧整流回路と，一対の高電圧出力端子とを順次接続
してなり，これら一対の高電圧出力端子の間に出力電圧
検出用高抵抗器と，抵抗とコンデンサの並列回路とを直
列接続し，これらの接続点を出力電圧検出点とし，該出
力電圧検出点に現出する信号を前記電圧制御部に与えて
なる直流高電圧発生装置において， 前記変圧器の巻線に接続された両波整流回路または倍電
圧整流回路と，コンデンサを含むインピーダンス素子と
から得られた信号を前記出力電圧検出点に結合すること
を特徴とする直流高電圧発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12696087A JP2724824B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 直流高電圧発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12696087A JP2724824B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 直流高電圧発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63294260A JPS63294260A (ja) | 1988-11-30 |
| JP2724824B2 true JP2724824B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14948157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12696087A Expired - Lifetime JP2724824B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 直流高電圧発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2724824B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110074808A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-02 | 上海医乐信息科技有限公司 | 新能源高压发生器及新能源计算机断层成像设备 |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP12696087A patent/JP2724824B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63294260A (ja) | 1988-11-30 |
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