JP3315516B2 - 進行波管用電源装置 - Google Patents
進行波管用電源装置Info
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- JP3315516B2 JP3315516B2 JP05495494A JP5495494A JP3315516B2 JP 3315516 B2 JP3315516 B2 JP 3315516B2 JP 05495494 A JP05495494 A JP 05495494A JP 5495494 A JP5495494 A JP 5495494A JP 3315516 B2 JP3315516 B2 JP 3315516B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，進行波管用電源装置，
特にリプルを低減した進行波管用電源装置に関する。
特にリプルを低減した進行波管用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波帯の増幅器に使用される進行
波管はフィラメントを加熱するほか各電極すなわちコレ
クタ，アノード，ヘリックスにカソードを基準とした高
電圧を供給する必要がある。そしてこれら３種類の高電
圧電源はそれぞれ独立して電圧設定，電圧安定化されな
ければならない。
波管はフィラメントを加熱するほか各電極すなわちコレ
クタ，アノード，ヘリックスにカソードを基準とした高
電圧を供給する必要がある。そしてこれら３種類の高電
圧電源はそれぞれ独立して電圧設定，電圧安定化されな
ければならない。
【０００３】ところで，一般に進行波管のヘリックス電
極は調整及び保護の都合上，接地されるため反射的にヘ
リックス用の高電圧はカソードに印加される。したがっ
てカソードの電位は接地点に対して−５kVないし−10kV
程度になり，その高電位で浮動荷電されるコレクタ電
源，アノード電源，フィラメント電源は高周波インバー
タより絶縁変圧器を介して駆動される。
極は調整及び保護の都合上，接地されるため反射的にヘ
リックス用の高電圧はカソードに印加される。したがっ
てカソードの電位は接地点に対して−５kVないし−10kV
程度になり，その高電位で浮動荷電されるコレクタ電
源，アノード電源，フィラメント電源は高周波インバー
タより絶縁変圧器を介して駆動される。
【０００４】このように構成された進行波管の電源装置
においては，高周波高電圧回路が浮動荷電されているの
で，その浮動された高周波分は浮遊静電容量を通して接
地に流れて，ついで負荷たる進行波管を通して電源装置
のカソード電位に戻る。つまり高周波分は進行波管のヘ
リックス，カソード間に出力リプルとして印加されるこ
とになる。電源のリプルは進行波管のスプリアス放射の
原因ともなり好ましくないため，リプルを低減させる必
要がある。特に変圧器は高周波駆動されているので，そ
のコイルからの直接誘導と，コイルと鉄心との間の浮遊
静電容量を通して流れる高周波電流によってヘリックス
出力電圧にリプルが発生する。
においては，高周波高電圧回路が浮動荷電されているの
で，その浮動された高周波分は浮遊静電容量を通して接
地に流れて，ついで負荷たる進行波管を通して電源装置
のカソード電位に戻る。つまり高周波分は進行波管のヘ
リックス，カソード間に出力リプルとして印加されるこ
とになる。電源のリプルは進行波管のスプリアス放射の
原因ともなり好ましくないため，リプルを低減させる必
要がある。特に変圧器は高周波駆動されているので，そ
のコイルからの直接誘導と，コイルと鉄心との間の浮遊
静電容量を通して流れる高周波電流によってヘリックス
出力電圧にリプルが発生する。
【０００５】この出力リプルを低減するために，出力端
子間のフィルタ用コンデンサの静電容量を増加する方法
があるが，このコンデンサの静電容量は進行波管に対し
て，瞬時電流を大きくするよう働き，管の寿命を縮める
ことにもなり，好ましくない。
子間のフィルタ用コンデンサの静電容量を増加する方法
があるが，このコンデンサの静電容量は進行波管に対し
て，瞬時電流を大きくするよう働き，管の寿命を縮める
ことにもなり，好ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は，進行波管用
電源装置において，出力回路のコンデンサ容量を増加さ
せることなく，誘導出力リプルを低減することを課題と
する。
電源装置において，出力回路のコンデンサ容量を増加さ
せることなく，誘導出力リプルを低減することを課題と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明は上記の課題を
解決するため、請求項１の発明は、高周波インバータで
駆動される変圧器と、この変圧器の２次巻線に接続され
る第１の整流回路と、この第１の整流回路の出力端子に
接続される進行波管のカソード端子とコレクタ端子と、
前記変圧器の２次巻線に接続される第２の整流回路とか
らなり、この第２の整流回路の出力端子の一端は前記進
行波管のカソードへ接続し、その出力端子の他端は前記
進行波管のヘリックスへ接続してなる進行波管用電源装
置において、前記変圧器のコアの脚部に巻かれた１次巻
線とその１次巻線の外側に巻かれた２次巻線との間に配
設された第１シールドと、前記１次巻線と２次巻線が巻
かれた前記脚部とは別の脚部の近傍における前記２次巻
線の外側部分に配設された第２シールドとを備え、前記
第１シールドと第２シールドとを前記進行波管のカソー
ド出力端子に接続する進行波管用電源装置を提供するも
のである。
解決するため、請求項１の発明は、高周波インバータで
駆動される変圧器と、この変圧器の２次巻線に接続され
る第１の整流回路と、この第１の整流回路の出力端子に
接続される進行波管のカソード端子とコレクタ端子と、
前記変圧器の２次巻線に接続される第２の整流回路とか
らなり、この第２の整流回路の出力端子の一端は前記進
行波管のカソードへ接続し、その出力端子の他端は前記
進行波管のヘリックスへ接続してなる進行波管用電源装
置において、前記変圧器のコアの脚部に巻かれた１次巻
線とその１次巻線の外側に巻かれた２次巻線との間に配
設された第１シールドと、前記１次巻線と２次巻線が巻
かれた前記脚部とは別の脚部の近傍における前記２次巻
線の外側部分に配設された第２シールドとを備え、前記
第１シールドと第２シールドとを前記進行波管のカソー
ド出力端子に接続する進行波管用電源装置を提供するも
のである。
【０００８】
【作用】変圧器の２次巻線は第１第２のシールドにより
被覆されて，これら第１第２のシールドが基準電位点の
カソード出力端子に接続されるため，変圧器の２次巻線
と接地間の浮遊静電容量はほとんどゼロになり，出力電
圧の高周波誘導リプルの値が著しく減少する。また第２
シールドは対向する鉄心の近傍のみに配設されており，
２次巻線の分布静電容量を必要最小限に抑え，この分布
静電容量への充電電流を低く保つ。
被覆されて，これら第１第２のシールドが基準電位点の
カソード出力端子に接続されるため，変圧器の２次巻線
と接地間の浮遊静電容量はほとんどゼロになり，出力電
圧の高周波誘導リプルの値が著しく減少する。また第２
シールドは対向する鉄心の近傍のみに配設されており，
２次巻線の分布静電容量を必要最小限に抑え，この分布
静電容量への充電電流を低く保つ。
【０００９】
【実施例】図１は，本発明の第１の実施例を示す図であ
る。この進行波管用電源装置８は高周波インバータ１と
変圧器３と高電圧発生部６からなる。高電圧発生部６の
中には整流回路等の高電圧回路が収容され，シリコンゴ
ム16でモールドされて，外周はシールドケース13で囲ま
れる。
る。この進行波管用電源装置８は高周波インバータ１と
変圧器３と高電圧発生部６からなる。高電圧発生部６の
中には整流回路等の高電圧回路が収容され，シリコンゴ
ム16でモールドされて，外周はシールドケース13で囲ま
れる。
【００１０】つぎに構成を詳細に説明すると，高周波イ
ンバータ１が変圧器３の１次巻線２に接続されて，約20
kHz の高周波が供給される。変圧器３の２次巻線340 は
ダイオード19，21，23，25からなるブリッジ整流回路17
に接続される。ブリッジ整流回路17の出力端子にはコン
デンサ27が並列接続されて，正の出力は端子31に接続さ
れ，負の出力は端子29に接続される。また，変圧器３の
２次巻線340 は同時にコンデンサ47,49,51,53 およびダ
イオード55,57,59,61 からなる多段倍電圧整流回路45に
も接続される。この多段倍電圧整流回路45の負の出力は
ブリッジ整流回路17の中のダイオード21を通してカソー
ド出力端子29に接続され，正の出力はダイオード62を介
してヘリックス出力端子33に接続される。そして端子29
と端子33との間にはコンデンサ28が接続されてヘリクッ
ス電圧のリプルフィルタとする。
ンバータ１が変圧器３の１次巻線２に接続されて，約20
kHz の高周波が供給される。変圧器３の２次巻線340 は
ダイオード19，21，23，25からなるブリッジ整流回路17
に接続される。ブリッジ整流回路17の出力端子にはコン
デンサ27が並列接続されて，正の出力は端子31に接続さ
れ，負の出力は端子29に接続される。また，変圧器３の
２次巻線340 は同時にコンデンサ47,49,51,53 およびダ
イオード55,57,59,61 からなる多段倍電圧整流回路45に
も接続される。この多段倍電圧整流回路45の負の出力は
ブリッジ整流回路17の中のダイオード21を通してカソー
ド出力端子29に接続され，正の出力はダイオード62を介
してヘリックス出力端子33に接続される。そして端子29
と端子33との間にはコンデンサ28が接続されてヘリクッ
ス電圧のリプルフィルタとする。
【００１１】一方，進行波管43はフィラメント37，カソ
ード39，ヘリックス36，コレクタ35からなり，フィラメ
ント37は絶縁された電源（図示せず）より供給され，カ
ソード39はカソード出力端子29に接続され，ヘリックス
36はヘリックス出力端子33に接続され，コレクタ36はコ
レクタ出力端子31に接続される。
ード39，ヘリックス36，コレクタ35からなり，フィラメ
ント37は絶縁された電源（図示せず）より供給され，カ
ソード39はカソード出力端子29に接続され，ヘリックス
36はヘリックス出力端子33に接続され，コレクタ36はコ
レクタ出力端子31に接続される。
【００１２】図２は変圧器３の断面を示す図である。こ
の図２にもとづいて変圧器３の構造について説明する。
Ｅ形フェライトコア301 とＩ形フェライトコア302 とを
組合せていわゆるＥＩコアを形成する。Ｅ形フェライト
コア301 の中央脚301cに，層間に絶縁紙を介して１次巻
線310 を巻く。この外周に絶縁テープ320 を巻き，さら
にその外周に薄い銅板を約１周巻き，第１シールド330
を形成する。この第１シールド330 の両端は充分なシー
ルド効果を得るため，両端は近接またはわずかに重ねる
が，短絡閉回路を形成しないようにするためその両端は
電気的接触はさせない。つぎに層間に絶縁紙を介して２
次巻線340 を巻く。その外周の右脚部301aに対向する近
傍に円弧状に薄い銅板を巻き，第２シールド350 とす
る。また同様に左脚部301bの近傍に円弧状に薄い銅板を
巻き，第２シールド351 とする。そして最外周に絶縁テ
ープ360 を巻く。
の図２にもとづいて変圧器３の構造について説明する。
Ｅ形フェライトコア301 とＩ形フェライトコア302 とを
組合せていわゆるＥＩコアを形成する。Ｅ形フェライト
コア301 の中央脚301cに，層間に絶縁紙を介して１次巻
線310 を巻く。この外周に絶縁テープ320 を巻き，さら
にその外周に薄い銅板を約１周巻き，第１シールド330
を形成する。この第１シールド330 の両端は充分なシー
ルド効果を得るため，両端は近接またはわずかに重ねる
が，短絡閉回路を形成しないようにするためその両端は
電気的接触はさせない。つぎに層間に絶縁紙を介して２
次巻線340 を巻く。その外周の右脚部301aに対向する近
傍に円弧状に薄い銅板を巻き，第２シールド350 とす
る。また同様に左脚部301bの近傍に円弧状に薄い銅板を
巻き，第２シールド351 とする。そして最外周に絶縁テ
ープ360 を巻く。
【００１３】ここで，変圧器３の２次巻線340 の内側に
配設した第１シールド330 と，外側に配設した第２シー
ルド350,351 とを絶縁被覆電線により進行波管のカソー
ド出力端子29に接続する。このように構成された進行波
管用電源装置８において，変圧器３の２次巻線340 から
誘導されてカソード出力端子29に現れる高周波交流分に
ついては，図１（ｂ）に示すように内部の交流源ｅを浮
遊静電容量Ｃｓとコンデンサ28の静電容量Ｃｏとで分割
する等価回路として構成される。図１（ａ）に示す実施
例においては基準電位点となるカソード出力端子29に接
続された第１シールド330,第２シールド350,351 によっ
て変圧器３の２次巻線340 から接地点への浮遊静電容量
Ｃｓはほとんどゼロになるので，出力リプルｅｏは極め
て小さい値となる。
配設した第１シールド330 と，外側に配設した第２シー
ルド350,351 とを絶縁被覆電線により進行波管のカソー
ド出力端子29に接続する。このように構成された進行波
管用電源装置８において，変圧器３の２次巻線340 から
誘導されてカソード出力端子29に現れる高周波交流分に
ついては，図１（ｂ）に示すように内部の交流源ｅを浮
遊静電容量Ｃｓとコンデンサ28の静電容量Ｃｏとで分割
する等価回路として構成される。図１（ａ）に示す実施
例においては基準電位点となるカソード出力端子29に接
続された第１シールド330,第２シールド350,351 によっ
て変圧器３の２次巻線340 から接地点への浮遊静電容量
Ｃｓはほとんどゼロになるので，出力リプルｅｏは極め
て小さい値となる。
【００１４】第２シールド350,351 は上記の浮遊静電容
量Ｃｓを減少させる作用をする一方で，それぞれ対向す
るＥ形フェライトコアの右脚部301a，左脚部301bの近傍
にのみ配設されるので，２次巻線340 の分布静電容量を
必要最小限に抑える作用をする。この２次巻線340 の分
布静電容量への充電電流は無効電力となるもので，この
値が小さく抑えられることは好ましい。
量Ｃｓを減少させる作用をする一方で，それぞれ対向す
るＥ形フェライトコアの右脚部301a，左脚部301bの近傍
にのみ配設されるので，２次巻線340 の分布静電容量を
必要最小限に抑える作用をする。この２次巻線340 の分
布静電容量への充電電流は無効電力となるもので，この
値が小さく抑えられることは好ましい。
【００１５】以上述べた実施例では，変圧器のコアはい
わゆるEIコアを使用しているが，本発明はその他の形状
のUUコア，UIコアを利用した変圧器においても同様に適
用できる。また第１シールド330 と第２シールド350,35
1 の材料は薄い銅板に限らず，さらに薄い銅箔でもよ
く，また他の薄い形状の導電材料は全て使用可能であ
る。
わゆるEIコアを使用しているが，本発明はその他の形状
のUUコア，UIコアを利用した変圧器においても同様に適
用できる。また第１シールド330 と第２シールド350,35
1 の材料は薄い銅板に限らず，さらに薄い銅箔でもよ
く，また他の薄い形状の導電材料は全て使用可能であ
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上述べたような特徴を有する
ので，進行波管用電源装置において，出力のコンデンサ
の静電容量を増加させることなく，出力リプルを低減す
ることができる。したがって出力端子間の蓄積エネルギ
ーが小さく，進行波管への突入電流値が小さくなり管の
劣化防止に有効である。
ので，進行波管用電源装置において，出力のコンデンサ
の静電容量を増加させることなく，出力リプルを低減す
ることができる。したがって出力端子間の蓄積エネルギ
ーが小さく，進行波管への突入電流値が小さくなり管の
劣化防止に有効である。
【図１】本発明にかかる進行波管用電源装置の一実施例
を示す。
を示す。
【図２】本発明にかかる進行波管用電源装置における変
圧器の構造を示す。
圧器の構造を示す。
１…高周波インバータ ３…変圧器 ６…高電圧発
生部 ８…進行波管用電源装置 13…シールドケース
16…シリコンゴム 17…ブリッジ整流回路 19,21,23,25…ダイオード 27…コンデンサ 29…カソード出力端子 31…コレ
クタ出力端子 33…ヘリックス出力端子 35…コレクタ 36…ヘリックス 37…フィランメント 39…カソー
ド 41…接地 43…進行波管 45…多段倍電圧整流回路 47,49,51,53 …コンデンサ 55,57,59,61,62…ダイオード Ｃｓ…浮遊静電容量 301 …E 形フェライトコア 302 …I 形フェライトコア 310 …１次巻線 320 …絶縁テープ 330 …第
１シールド 340 …２次巻線 350,351 …第２シールド 360 …
絶縁テープ
生部 ８…進行波管用電源装置 13…シールドケース
16…シリコンゴム 17…ブリッジ整流回路 19,21,23,25…ダイオード 27…コンデンサ 29…カソード出力端子 31…コレ
クタ出力端子 33…ヘリックス出力端子 35…コレクタ 36…ヘリックス 37…フィランメント 39…カソー
ド 41…接地 43…進行波管 45…多段倍電圧整流回路 47,49,51,53 …コンデンサ 55,57,59,61,62…ダイオード Ｃｓ…浮遊静電容量 301 …E 形フェライトコア 302 …I 形フェライトコア 310 …１次巻線 320 …絶縁テープ 330 …第
１シールド 340 …２次巻線 350,351 …第２シールド 360 …
絶縁テープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 隆司 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 山▲さき▼ 幹夫 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 高橋 信浩 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 審査官 向後 晋一 (56)参考文献 特開 平５−276754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−26421（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 23/34 H01F 27/36
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波インバータで駆動される変圧器
と、この変圧器の２次巻線に接続される第１の整流回路
と、この第１の整流回路の出力端子に接続される進行波
管のカソード端子とコレクタ端子と、前記変圧器の２次
巻線に接続される第２の整流回路とからなり、この第２
の整流回路の出力端子の一端は前記進行波管のカソード
へ接続し、その出力端子の他端は前記進行波管のヘリッ
クスへ接続してなる進行波管用電源装置において、 前記変圧器のコアの脚部に巻かれた１次巻線と該１次巻
線の外側に巻かれた２次巻線との間に配設された第１シ
ールドと、 前記１次巻線と２次巻線が巻かれた前記脚部とは別の脚
部の近傍における前記２次巻線の外側部分に配設された
第２シールドとを備え、 前記第１シールドと第２シールドとを前記進行波管のカ
ソード出力端子に接続することを特徴とする進行波管用
電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05495494A JP3315516B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | 進行波管用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05495494A JP3315516B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | 進行波管用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245064A JPH07245064A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3315516B2 true JP3315516B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=12985071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05495494A Expired - Fee Related JP3315516B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | 進行波管用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315516B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5255189B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2013-08-07 | 株式会社ネットコムセック | 電源装置及び高周波回路システム |
| CN103245870A (zh) * | 2013-05-08 | 2013-08-14 | 长沙理工大学 | 一种变电站暂态行波信号检测方法 |
| CN112820611A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 山东微波电真空技术有限公司 | 一种接地行波管 |
-
1994
- 1994-03-01 JP JP05495494A patent/JP3315516B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07245064A (ja) | 1995-09-19 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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