JPH01158366A - 直流高電圧分圧装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、脈動する直流高電圧を測定するために該直流
高電圧を分圧して該直流高電圧に応じた直流低電圧を得
る直流高電圧分圧装置、特に前記直流低電圧の大きさが
外部からの誘導雑音によって影響を受けることのない分
圧精度の高い分圧装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図は従来の直流高電圧分圧装置の徊成図である。図
において、１は抵抗器Ｒ１とコンデンサＣ１とからなる
並列回路、２は抵抗器Ｒ８とコンデンサＣ！とからなる
並列回路、３は抵抗器Ｒ１とコンデンサＣ８とからなる
並列回路、４は抵抗器Ｂ１４とコンデンサＣ１とからな
る並列回路で１図におい℃は、これらの並列回路１〜４
が直流高電ＦＥｖが印加される高電圧入力端子５と接地
端子６との間に直列に接続されている。７は接地端子６
側の並列回路４に、アノードが端子６側になるようにし
て並列に接続された定電圧ダイオード、８は並列回路４
０両端電圧Ｖを検出するようにした電圧検出部で１図示
したように、並列回路１〜３とダイオード７と該ダイオ
ードの両端が接続された端子１２及び７とが設けられた
高圧ユニット９におけるダイオード７が、低圧ユニット
１０に設けられた並列回路４に導線ｔｔａ及びｌｌｂを
介して並列に接続されている。１３．１４はそれぞれ導
線１１ａ＊ｔｔｂが接続された低圧ユニットｌＯにおけ
る端子で、１５は［ａＥ検出部８を除く図示の各部から
なる直流高電圧分圧装置である。

第２図においＣは、電気回路が上述のように構成され℃
いるうえ、さらに、入力端子５に直流高電ＥＥＶＶ印加
した場合、並列回路４０両端に現れる電圧Ｖが、（１）
式で示したような電圧Ｖを抵抗Ｒ１〜Ｒ８と抵抗Ｒ６と
で分圧して得た電圧となって、この場合電圧Ｖの大きさ
がダイオード７のツェナー′亀王ＶＺをこえないように
構成され℃いる。

ｖ＝４　Ｒ４／（Ｒｔ　＋　鳥＋　Ｒｍ　＋　Ｒ４）　
）　・Ｖ　　　−＝（１）したがって１分圧装置１５に
よれば、ＶがＶに比例することになるので、たとえば１
００〜２００ＣｋＶ）程度の高電圧Ｖな、たとえば８〜
ｔｏｃｖ）程度の低電圧ＶＫ変換して、電圧検出部８で
安全に検出することができることになる。

第２図では上述のようにし℃電圧Ｖの検出が行われるが
、この場合ダイオード７が設けられていないと導線ｔｔ
ａやｌｌｂが断線状態になった場合高電圧ｖ　ｂ′一端
子１２や並列回路４及び電圧検出部８に印加され℃、こ
れらの回路４や検出部８に対して後述の操作を行う人間
に高電圧の危険が及ぶことになる。ところが、第２図に
おいＣは、′ｒ１１圧Ｖが８〜１０（Ｖ）程度である場
合、たとえば１５〔Ｖ″１１程度ェナー電圧ＶＺを有す
る定電圧ダイオード７が図示したように接続され℃いる
ので。

導線ｔｔａやｔｔｂが断線状態になっても、端子１２や
並列回路４及び検出部８にはｌ　５　〔Ｖ）　程度の電
圧が印加されることになって、＠述の人間に危険が及ぶ
ということはない。つまり、第２図のダイオード７は導
線１１８．１１ｂの断線に伴う危険を防止するために設
けられ１いる。

また、第２図におい℃は、コンデンサＣ８〜Ｃ４が設け
られ℃いないと、端子５１Ｃ脈動する電圧Ｖが入力され
た場合、抵抗益鳥〜Ｒ４の大地に対する漂遊容量が存在
するため低電圧ＶＫは高電圧Ｖに対する位相遅れが生じ
℃、Ｖの大きさがＶに比例しなくなるという現象が発生
する。つまり、この場合、■の正確な検出が不可能にな
る。第２図におけるコンデンサＣ３〜Ｃ４はこのような
位相遅れを無くするために設けられていて、コンデンサ
Ｃ４ｋ１分圧装置１５の上述した位相遅れを最終的に加
減することができるようにするために、危険防止を考慮
して高圧ユニット９に対して離して配置された低圧ユニ
ットｌＯ内に設けられ℃いる。

そうしＣ％さらに、第２図においては、抵抗器几。

も分圧比の調整を行う必要があるために低圧ユニット１
０内忙設けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第２図においては分圧装置１５が上述のように構成され
ているので、導線１１ａ、ｌｌｂに外来雑音電圧が誘導
によって発生することがある。第３図におけるｉｌ及び
１２はこの雑音電圧にもとづい℃コンデンサＣ１とダイ
オード７とからなる閉回路を互いに逆向きに流れる電流
であるが、これらの電流ｔｉｅ　　＋２はそれぞれ図示
した向きの電流であってかつダイオード７の抵抗が方向
性をもっているから、この場合ｉ１＜＋２となることが
明らかである。したがつ″Ｃ，分圧装置１５においては
、上記雑音電圧が生じ℃いる場合、入力端子５に電圧Ｖ
を印加すると、並列回路４０両端に、（１）式で示され
る電圧Ｖに加え″Ｃ電流１２がコンデンサＣ４を充電す
ることにもとづ（電圧ΔＶが重畳されて現れることにな
る。故に１分圧装置１５には。

分圧結果が誘導雑音の影響を受けるので分８Ｅ精度が悪
いという問題点がある。

本発明の目的は１分圧結果が誘導雑音の影響を受けない
ようにし工１分圧精度を向上させるようにすることにあ
る。

ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために１本発明によれば、直流高
電圧が印加される高電圧入力端子と接地端子との間に直
列に接続されかつそれぞれが抵抗器と該抵抗器に並列に
接続されたコンデンサとからなる複数個の並列回路と、
前記接地端子側の一個の前記並列回路に並列に接げされ
た電圧電流抑制回路とを備え、前記接地端子側の前記並
列回路の両端から前記直流高電圧に応じた低電圧を得る
ものであり℃、前記電圧＠流抑制回路が、該回路に前記
高電圧入力端子側から前記接地端子に向は工印加される
正方向電圧が所定値未満である場合状正方向電圧に応じ
て前記市、圧電流抑制回路に流れる正方向電流を微小値
に抑制し、かつ前記正方向電圧が前記所定値以上になる
と前記電ＥＥ電流抑制回路の両端電圧を前記所定値に抑
制し、かつ前記正方向電圧とは逆向きの逆方向％ＥＥを
前記電圧電流抑制回路に印加すると該逆方向電圧に応じ
て前記電圧電流抑制回路に流れる逆方向電流を微小値に
抑制するように構成されているよう＆ＣＬ”Ｃ直流高電
圧分圧装置を構成するものとする。

〔作用〕

上述のように構成すると、接地端子側の並列回路と電圧
電流抑制回路とを並列に接続する導線に外来雑音ＩＦｌ
Ｅが誘導忙よって生じ℃も、上記した並列回路及び電圧
−流抑制回路と上記した等綜とからなる閉回路に互いに
逆向きに流れる雑音電流が電ＥＥ電流抑制回路のために
極め℃小さくなるので１分圧結果が上記の誘導雑音の影
響を受けることな（高い分圧精度を示す分圧装置が得ら
れることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例１６の構成図である。

図において、）ｉｇ２図と異なる所は定電圧ダイオード
７に定電圧ダイオード１７が逆直列に接続され℃いるこ
とである。第１図においては、高電圧分圧装置１６が上
述のように構成されているので。

導線ｔｔａ、ｔｔｂに雑音電圧が紡起された場合。

該雑音電ＥＥＫもとづく雑音Ｘ流１１ｅｔ２のいずれも
がダイオード７．１７のいずれか一方を必ず逆向きに通
ることになつ℃、電流ｉｔ＊ｉ２はいずれも極め℃小さ
い値になる。しかも、この場合、ｉ流ｉ１．ｉ２は互い
に逆向きのｔ流である。したがって１分圧￥ｉ装置１６
においては１分圧装置１５で説明した重畳電圧ΔＶが非
常に小さくなることが明らかである。故に１分圧装置を
第１図のように構成すると１分圧結果が誘導雑音の影響
を受けることがなくなって高い分圧精度を有する分圧装
置が得られることになる。分圧ｉＩｅ置１６におい１も
。

導線１１ａ、ｌｌｂが断線した場合１ｇｓ子１２の電圧
がダイオード７のツェナー電圧Ｖｚに抑制されることは
明らかである。

なお、第１図においては、定電圧ダイオード７と１７と
が上述のように動作するので１両ダイオードが直列に接
続された図示の直列回路が、該直列回路に入力端子５側
から接地端子６に向けて印加される正方向電圧が所定値
Ｖｚ未満である場合状正方向電圧に応じ″Ｃ前記直列回
路に流れる正方向電流を微小値に抑制し、かつ前記正方
向電圧が所定値Ｖｚ以上になると前記直列回路の両端電
圧を所定値Ｖｚに抑制し、かつ前記正方向電圧とは逆向
きの逆方向電圧を前記直列回路に印加すると該逆方向電
圧に応じ″Ｃ前記直列回路に流れる逆方向電流を微小値
に抑制する電圧を流抑制回路１８を構成し工いるという
ことができる。

上述の実施例におい℃は電流１２を抑制するために定電
圧ダイオード１７を設けたが１本発明におい１は定電圧
ダイオード１７が単なるダイオードであってもよいこと
は明らかで、さらに、不発明におい′Ｃは、　ｔｉ（８
Ｅｉｍｌｌ）Ｉｔ抑制回路１８が、該回路に入力端子５
１１１から接地端子６に向け１印加される正方向電圧が
所定電圧未満である場合状正方向電圧に応じ″Ｃ回路１
８に流れる正方向電流を微小値に抑制し、かつ前記正方
向電圧が前記Ｂ「定値以上になると回路１８の両端電圧
を前記所定値に抑制し、かつ前記正方向電圧とは逆向き
の逆方向電圧を回路１８に加えると該逆方向電圧に応じ
て回路１８に流れる逆方内篭ＩＪｒｔを微小値に抑制す
る。

前述の機能を有するように構成され℃いれば１回路１８
が第１図とは異なる回路構成となり℃い℃も差し支えな
いものである。

また、上述の実施例におい℃は並列回路４が低圧ユニッ
ト１０内に設けられるものとしたが１本発明では並列回
路４が高圧ユニット９内に設けられてい℃もよい。また
１本発明が並列回路１．２゜３の都合３個の並列回路の
個数に限定されるものでないことは説明するまでもなく
明らかである。

〔発明の効果〕

上述したように１本発明においＣは、直流高電圧が印加
される筋電圧入力端子と接地端子との間に直列に接続さ
れかつそれぞれが抵抗器と該抵抗器に並列に接続された
コンデンサとからなる複数個の並列回路と、接地端子側
の一個の並列回路に並列に接続された電圧電流抑制回路
とを備え、接地端子側の並列回路の両端から前記直流高
電圧に応じた低電圧を得るものであって、電圧電流抑制
回路が、該回路に高電圧入力端子側から接地端子に向け
て印ｖ口される正方向電圧が所定値未満である場合該正
方向電圧忙応じて電圧電流抑制回路に流れる正方向電流
を微小値に抑制し、かつ正方向電圧が前記所定値以上に
なると電圧電流抑制回路の両端電圧を前記所定値に抑制
し、かつ正方向電圧とは逆向きの逆方向電圧を電圧電流
抑制回路に印加すると該逆方向電圧に応じて電圧電流抑
制回路に流れる逆方向電流を微小値に抑制するように構
成されているようにして直流高電圧分圧装置が構成され
るようにした。

このため、上述のように構成すると、接地端子側の並列
回路と電圧電流抑制回路とを並列に接続する導線に外来
雑音電圧が誘導によつ℃生じ℃も。

上記した並列回路及び電圧電流抑制回路と上記した導線
とからなる閉回路に互いに逆向きに流れる雑音電流が電
圧電流抑制回路のために極め℃小さくなるので１本発明
には１分圧結果が上記の誘導雑音の影響を受けることな
く高い分圧精度を示す分圧装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は従来の直
流高電圧分圧装置の構成図、第３図は第２図における要
部に誘起する雑音電流の説明図である。 １〜４・・・・・・並列回路、５・・・・・・高電圧入
力端子、６・・・接地端子、１５．１６・・・・・・直
流高電圧分圧装置、　　１８・・・・・・電圧電流抑制
回路、Ｖ・・・・・・低電ＥＥ、　Ｖ・・・・・・直流
高電圧、Ｒ１，〜Ｒ４・・・・・・抵抗器、Ｃ１〜Ｃ４
・・・・・・コンデンサ。 嘱　　１１７１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流高電圧が印加される高電圧入力端子と接地端子との
   間に直列に接続されかつそれぞれが抵抗器と該抵抗器に
   並列に接続されたコンデンサとからなる複数個の並列回
   路と、前記接地端子側の一個の前記並列回路に並列に接
   続された電圧電流抑制回路とを備え、前記接地端子側の
   前記並列回路の両端から前記直流高電圧に応じた低電圧
   を得るものであつて、前記電圧電流抑制回路は、該回路
   に前記高電圧入力端子側から前記接地端子に向けて印加
   される正方向電圧が所定値未満である場合該正方向電圧
   に応じて前記電圧電流抑制回路に流れる正方向電流を微
   小値に抑制し、かつ前記正方向電圧が前記所定値以上に
   なると前記電圧電流抑制回路の両端電圧を前記所定値に
   抑制し、かつ前記正方向電圧とは逆向きの逆方向電圧を
   前記電圧電流抑制回路に印加すると該逆方向電圧に応じ
   て前記電圧電流抑制回路に流れる逆方向電流を微小値に
   抑制するように構成されていることを特徴とする直流高
   電圧分圧装置。