JPH0322045B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、電源装置に関するもの、さらに詳し
くいえば高速パルス成形回路及び高周波による倍
電圧整流回路の部材にセラミツクコンデンサーを
用いた電源装置における電源出力を改良すること
に関するものである。 レーザー励起用、レーダー・パルス成形用、Ｘ
線フラツシユ発生用、クセノン・フラツシユ励起
用等の用途の電源としては、通常、マルクス回
路、コンデンサ・バンク回路、Ｌ−Ｃ逆転形回
路、PFN回路のような高速パルス成形回路が用
いられ、またテレビ、オツシロスコープ、Ｘ線、
電子顕微鏡、レーダー、レーザー、高電圧ラン
プ、電子複写機、静電塗装機、集塵機等の機器の
電源としては、通常、倍電圧整流回路が用いられ
ているが、これらの回路で使用されるコンデンサ
ーには、油浸有機フイルム、紙コンデンサー又は
セラミツクコンデンサーなどがある。 この中、セラミツクコンデンサーは、加工、取
扱いが容易である、機械的強度が大である、熱
的、化学的に安定である、小型化しうる等の長所
があるため、従来多く使用されていた油浸有機フ
イルムや紙コンデンサに代る部材として、最近特
に注目されるようになつてきた。 通常、セラミツクコンデンサーとしては、チタ
ン酸バリウム系セラミツクスが用いられている
が、このセラミツクスは、前記の高速パルス成形
用回路や倍電圧整流回路にコンデンサーとして用
いた場合、印加電圧の比較的低い領域では印加電
圧を上げるとそれに比例して電源出力が増大する
が、印加電圧の高い領域では、実際にコンデンサ
ーの印加電圧を上げてもその割には電源出力が増
大しなくなり、さらに印加電圧がある程度以上に
なると電源出力はほとんど変わらず飽和状態に達
するようになる上に、環状温度が高くなると、電
源出力の飽和点がさらに低くなるため、高い電源
出力を得ることが困難になるという欠点があつ
た。 近年、前記の各種電源に関し、できるだけ電源
出力の電圧を高くすることが要望され、回路設計
の都合上、コンデンサーの能力の最上限まで電圧
を印加することが、しばしば必要とされるように
なつたため、上記の欠点の改善がこの分野の重要
な課題となつてきた。 これまで、上記の欠点は回路自体又は装置設計
の欠陥に起因すると考えられ、その改良が先決で
あるとされていたが、本発明者らは、その原因が
強誘電性セラミツクコンデンサーを用いている点
にあることを突き止め、これを常誘電性又は程度
の低い強誘電性のものに置き換えることによつて
その欠点を克服しうることを見いだし、この知見
に基づいて本発明をなすに至つた。 すなわち、本発明は、セラミツクコンデンサー
をパルス成形回路の部材とする高速パルス電源装
置又はセラミツクコンデンサーを高周波による倍
電圧整流回路の部材とする整流電源装置におい
て、該セラミツクコンデンサーとして、特定の組
成をもつチタン酸ストロンチウム系セラミツクス
であつて、比誘電率1000以上、誘電損失0.5％以
下、静電容量の電圧依存率1KV／mm誘電体厚さ
の電界当り10％以下を有し、かつ20℃における静
電容量に対する85℃における静電容量の減少率が
40％以内のものを用いたことを特徴とする電源装
置を提供するものである。本発明において、チタ
ン酸ストロンチウム系セラミツクスを用いたこと
により上記した電源出力の飽和現象を著しく改善
しうる上に、チタン酸バリウム系セラミツクスを
用いた場合と比べて以下に示す利点が得られる。
すなわち、チタン酸バリウム系セラミツクスは、
比誘電率を大きくすることができるが、誘電損失
が大きいのに対し、チタン酸ストロンチウム系セ
ラミツクスは比誘電率をあまり大きくすることは
できないが、誘電損失を0.5％以下、組成を適当
に選択すれば0.06％以下にまで小さくすることが
できる。この誘電損失は、高周波性能をよくし、
かつコンデンサーの使用寿命を長くするためにで
きるだけ小さくすることが望ましい。一方、比誘
電率に関しては、これをあまり大きくできなくて
も1000以上であれば十分に使用可能であるし現在
は1500以上あるいは1800以上のチタン酸ストロン
チウム系セラミツクスを容易に入できるので、比
誘電率を大きくできないという点については実用
上特に支障はない。 本発明は、特に誘電損失の小さいコンデンサー
が望まれている高速パルス電源装置及び高周波整
流電源装置の回路に、チタン酸ストロンチウム系
セラミツクスから成るセラミツクコンデンサーを
用い誘電損失を低下させた点に特徴を有する。こ
のように誘電損失が小さくなると、電圧を印加使
用中の温度上昇が抑制されるために、劣化が減少
し、長寿命が保れる。他方、回路のインピーダン
スは、周波数と静電容量の積に反比例し、周波数
を大きくとるほどインピーダンスを低く抑えるこ
とができ、また周波数を大きくとるほど静電容量
を小さくしうるので、この点においてもチタン酸
ストロンチウム系セラミツクスのコンデンサーは
有利ということができる。これに対し、従来のチ
タン酸バリウム系セラミツクスは、1MHz以上の
高い周波数で誘電損失は大きく、温度上昇が著し
く、チタン酸ストロンチウム系セラミツクスに比
べかなり劣る。また油浸の有機フイルムや紙質の
コンデンサーは静電容量を大きくとれるので低周
波では十分使用できるが、一方では誘電成分が大
きく高周波では実用上不利である。 また、印加電圧と電源出力とが比例関係を維持
しうるような状態に近づけるためには、コンデン
サーの静電容量の電圧依存率と温度特性を小さく
する必要があるが、チタン酸ストロンチウム系セ
ラミツクスを用いると、静電容量の電圧依存率
は、1KV／mm誘電体厚さ当り10％以下、また20
℃における静電容量に対する85℃における静電容
量の減少率を40％以内にすることができるという
利点もある。 したがつて、本発明の電源装置においては、比
誘電率1000以上、誘電損失0.5％以下、静電容量
の電圧依存率が1KV／mm誘電体厚さの電界当り
10％以下を有し、かつ20℃における静電容量に対
する85℃における静電容量の減少率が40％以内の
チタン酸ストロンチウム系セラミツクスを用いる
のが特に好適である。 そして、本発明者らは、以下の(1)〜(3)の組成を
もつチタン酸ストロンチウム系セラミツクスが、
このような物性を示すことを見いだした。 (1) チタン酸ストロンチウム20〜51重量％とチタ
ン酸ビスマス（ビスマスとチタンのモル比２：
３ないし１：５）５〜30重量％とチタン酸バリ
ウム15〜70重量％とから成り、かつマンガン、
ニオブ、クロム、ニツケル、コバルト及び鉄の
中から選ばれた金属の酸化物と粘土質物と希土
類元素酸化物の中から選ばれた少なくとも１種
の添加成分を含有したセラミツクス。 (2) チタン酸ストロンチウム60〜75重量％と酸化
ビスマス５〜25重量％と酸化チタン５〜30重量
％と酸化マグネシウム５重量％以下とから成
り、かつマンガン、ニオブ、クロム、ニツケ
ル、コバルト及び鉄の中から選ばれた金属の酸
化物と粘土質物と希土類元素酸化物の中から選
ばれた少なくとも１種の添加成分を含有したセ
ラミツクス。 (3) チタン酸ストロンチウム40〜80重量％とチタ
ン酸ビスマス（ビスマスとチタンの重量比２：
３ないし１：５）15〜40重量％とチタン酸鉛３
〜20重量％とから成り、マンガン、ニオブ、ク
ロム、ニツケル、コバルト及び鉄の中から選ば
れた金属の酸化物と粘土質物と希土類元素酸化
物の中から選ばれた少なくとも１種の添加成分
を含有したセラミツクス。 上記のセラミツクスにおいて、添加成分中の希
土類元素酸化物は、誘電損失をさらに少なくする
ために添加されるものであり、例えば酸化セリウ
ム、酸化ランタンなどが用いられる。この添加量
は、通常0.01〜10重量％の範囲内で選ばれる。 また、マンガン、ニオブ、クロム、ニツケル、
コバルト及び鉄の酸化物と粘土質物は、ち密な組
織の焼結体を形成させるための鉱化剤として添加
されるものであり、その添加量は、通常0.1〜0.5
重量％の範囲内で選ばれる。 上記のグループ(1)のセラミツクスは、一般にチ
タン酸ストロンチウム系セラミツクスの中では比
較的に高い比誘電率をもつという特徴を有し、ま
た、グループ(2)のセラミツクスは静電容量の電圧
依存率が小さいという特徴を有しているので、そ
れぞれの使用目的に応じて適宜選択することがで
きる。 これらのセラミツクスは、例えば第１図に示す
構造のセラミツクコンデンサーとして使用され
る。第１図においてセラミツクス１の両面にはそ
れぞれ端子２，２′が電極３，３′を介してはんだ
付等の手段で固着され、その周囲全面にわたつて
エポキシ樹脂等の合成樹脂５で被覆されている。
４は連結具である。 本発明の電源装置は、このようなセラミツクス
コンデンサーを高速パルス成形回路及び高周波に
よる倍電圧整流回路の部材として組み込むことに
よつて構成される。本発明電源装置における高速
パルス成形回路としては、第２図に示すようなマ
ルクス回路、第３図に示すようなコンデンサー・
バンク回路、第４図に示すようなＬ−Ｃ逆転形回
路、第５図に示すようなPFN回路のいずれを用
いてもよい。また、高周波による倍電圧整流回路
としては、第６図に示すような回路が用いられ
る。これらの図においてC1〜C5はセラミツクコ
ンデンサー、G1〜G4はスパークギヤツプ、D1〜
D5はダイオードをそれぞれ示している。 次に、本発明で用いられるチタン酸ストロンチ
ウム系セラミツクコンデンサーの１例と、従来使
用されていたチタン酸バリウム系セラミツクコン
デンサーとの特性の相違を添付図面に従つて説明
する。第７図は、セラミツクコンデンサーの単位
厚さ当りの印加電圧と電源出力との関係を示すグ
ラフで、鎖線は理想的な比例直線である。従来の
ものは、周囲温度が20℃の場合(B)も85℃の場合
（B′）もある電圧以上になると、もはや電圧を上
げても電源出力は変わらなくなる。そして、周囲
温度が高い方が、電源出力の飽和点が低くなる。
これに対し、本発明のセラミツクコンデンサーで
は、周囲温度が20℃の場合(A)も85℃の場合（A′）
も理想的な比例直線に近くなり、電圧を上げても
飽和状態にならないことが分る。 また、第８図は温度特性を、20℃における静電
容量に対する85℃における静電容量の変化率（減
少率）として示したものである。従来のもの(B)は
これが55％と大きいのに対し、本発明のセラミツ
クコンデンサーでは15％程度である。 さらに、第９図は静電容量の経時変化を示すグ
ラフであるが、これによると本発明のセラミツク
コンデンサー(A)の経時変化が従来のもの(B)よりも
著しく少ないことが分る。 第１０図は、電圧依存率すなわち印加電圧
（Vkv）を誘電体の厚さ（ｄmm）で除した数を横
軸とし、静電容量(C)を縦軸として両者の関係をプ
ロツトしたグラフであるが、これから明らかなよ
うに、Ｖ／ｄ＝１において比較すると、本発明の
セラミツクコンデンサー(A)の静電容量の低下率は
従来のもの(B)に比べて著しく小さくなつている。 このように、本発明においては、セラミツクコ
ンデンサーとしてチタン酸ストロンチウム系セラ
ミツクスを用いたことにより、電源としてより大
きい電源出力を得ることが可能であり、かつ長期
間にわたつて安定した出力を得ることができる。 次に実施例によつて、本発明をさらに詳細に説
明する。 なお、各実施例中のコンデンサー特性の数値は
以下のようにして求めたものである。 (イ) 比誘電率とtanδは20℃、1MHzの条件下で測
定した値を示した。 (ロ) 温度特性は20℃における静電容量に対する85
℃における静電容量の減少率として示した。 (ハ) 電圧依存率は誘電体の厚さ１mmについて印加
された電圧1KVの電界当りの静電容量の低下
の割合として示した。 実施例 １ 第１表に示す重量比でチタン酸ストロンチウ
ム、チタン酸ビスマス、チタン酸バリウム及び必
要な添加成分を混合し、適当量のバインダーを加
え、直径16.5mm、厚さ１mmの円板に加圧成形した
のち約1200℃で２時間焼成してセラミツクスを得
た。 これを第１図に示す形状のセラミツクコンデン
サーに加工し、その特性を測定した。その結果を
第１表に示す。
くいえば高速パルス成形回路及び高周波による倍
電圧整流回路の部材にセラミツクコンデンサーを
用いた電源装置における電源出力を改良すること
に関するものである。 レーザー励起用、レーダー・パルス成形用、Ｘ
線フラツシユ発生用、クセノン・フラツシユ励起
用等の用途の電源としては、通常、マルクス回
路、コンデンサ・バンク回路、Ｌ−Ｃ逆転形回
路、PFN回路のような高速パルス成形回路が用
いられ、またテレビ、オツシロスコープ、Ｘ線、
電子顕微鏡、レーダー、レーザー、高電圧ラン
プ、電子複写機、静電塗装機、集塵機等の機器の
電源としては、通常、倍電圧整流回路が用いられ
ているが、これらの回路で使用されるコンデンサ
ーには、油浸有機フイルム、紙コンデンサー又は
セラミツクコンデンサーなどがある。 この中、セラミツクコンデンサーは、加工、取
扱いが容易である、機械的強度が大である、熱
的、化学的に安定である、小型化しうる等の長所
があるため、従来多く使用されていた油浸有機フ
イルムや紙コンデンサに代る部材として、最近特
に注目されるようになつてきた。 通常、セラミツクコンデンサーとしては、チタ
ン酸バリウム系セラミツクスが用いられている
が、このセラミツクスは、前記の高速パルス成形
用回路や倍電圧整流回路にコンデンサーとして用
いた場合、印加電圧の比較的低い領域では印加電
圧を上げるとそれに比例して電源出力が増大する
が、印加電圧の高い領域では、実際にコンデンサ
ーの印加電圧を上げてもその割には電源出力が増
大しなくなり、さらに印加電圧がある程度以上に
なると電源出力はほとんど変わらず飽和状態に達
するようになる上に、環状温度が高くなると、電
源出力の飽和点がさらに低くなるため、高い電源
出力を得ることが困難になるという欠点があつ
た。 近年、前記の各種電源に関し、できるだけ電源
出力の電圧を高くすることが要望され、回路設計
の都合上、コンデンサーの能力の最上限まで電圧
を印加することが、しばしば必要とされるように
なつたため、上記の欠点の改善がこの分野の重要
な課題となつてきた。 これまで、上記の欠点は回路自体又は装置設計
の欠陥に起因すると考えられ、その改良が先決で
あるとされていたが、本発明者らは、その原因が
強誘電性セラミツクコンデンサーを用いている点
にあることを突き止め、これを常誘電性又は程度
の低い強誘電性のものに置き換えることによつて
その欠点を克服しうることを見いだし、この知見
に基づいて本発明をなすに至つた。 すなわち、本発明は、セラミツクコンデンサー
をパルス成形回路の部材とする高速パルス電源装
置又はセラミツクコンデンサーを高周波による倍
電圧整流回路の部材とする整流電源装置におい
て、該セラミツクコンデンサーとして、特定の組
成をもつチタン酸ストロンチウム系セラミツクス
であつて、比誘電率1000以上、誘電損失0.5％以
下、静電容量の電圧依存率1KV／mm誘電体厚さ
の電界当り10％以下を有し、かつ20℃における静
電容量に対する85℃における静電容量の減少率が
40％以内のものを用いたことを特徴とする電源装
置を提供するものである。本発明において、チタ
ン酸ストロンチウム系セラミツクスを用いたこと
により上記した電源出力の飽和現象を著しく改善
しうる上に、チタン酸バリウム系セラミツクスを
用いた場合と比べて以下に示す利点が得られる。
すなわち、チタン酸バリウム系セラミツクスは、
比誘電率を大きくすることができるが、誘電損失
が大きいのに対し、チタン酸ストロンチウム系セ
ラミツクスは比誘電率をあまり大きくすることは
できないが、誘電損失を0.5％以下、組成を適当
に選択すれば0.06％以下にまで小さくすることが
できる。この誘電損失は、高周波性能をよくし、
かつコンデンサーの使用寿命を長くするためにで
きるだけ小さくすることが望ましい。一方、比誘
電率に関しては、これをあまり大きくできなくて
も1000以上であれば十分に使用可能であるし現在
は1500以上あるいは1800以上のチタン酸ストロン
チウム系セラミツクスを容易に入できるので、比
誘電率を大きくできないという点については実用
上特に支障はない。 本発明は、特に誘電損失の小さいコンデンサー
が望まれている高速パルス電源装置及び高周波整
流電源装置の回路に、チタン酸ストロンチウム系
セラミツクスから成るセラミツクコンデンサーを
用い誘電損失を低下させた点に特徴を有する。こ
のように誘電損失が小さくなると、電圧を印加使
用中の温度上昇が抑制されるために、劣化が減少
し、長寿命が保れる。他方、回路のインピーダン
スは、周波数と静電容量の積に反比例し、周波数
を大きくとるほどインピーダンスを低く抑えるこ
とができ、また周波数を大きくとるほど静電容量
を小さくしうるので、この点においてもチタン酸
ストロンチウム系セラミツクスのコンデンサーは
有利ということができる。これに対し、従来のチ
タン酸バリウム系セラミツクスは、1MHz以上の
高い周波数で誘電損失は大きく、温度上昇が著し
く、チタン酸ストロンチウム系セラミツクスに比
べかなり劣る。また油浸の有機フイルムや紙質の
コンデンサーは静電容量を大きくとれるので低周
波では十分使用できるが、一方では誘電成分が大
きく高周波では実用上不利である。 また、印加電圧と電源出力とが比例関係を維持
しうるような状態に近づけるためには、コンデン
サーの静電容量の電圧依存率と温度特性を小さく
する必要があるが、チタン酸ストロンチウム系セ
ラミツクスを用いると、静電容量の電圧依存率
は、1KV／mm誘電体厚さ当り10％以下、また20
℃における静電容量に対する85℃における静電容
量の減少率を40％以内にすることができるという
利点もある。 したがつて、本発明の電源装置においては、比
誘電率1000以上、誘電損失0.5％以下、静電容量
の電圧依存率が1KV／mm誘電体厚さの電界当り
10％以下を有し、かつ20℃における静電容量に対
する85℃における静電容量の減少率が40％以内の
チタン酸ストロンチウム系セラミツクスを用いる
のが特に好適である。 そして、本発明者らは、以下の(1)〜(3)の組成を
もつチタン酸ストロンチウム系セラミツクスが、
このような物性を示すことを見いだした。 (1) チタン酸ストロンチウム20〜51重量％とチタ
ン酸ビスマス（ビスマスとチタンのモル比２：
３ないし１：５）５〜30重量％とチタン酸バリ
ウム15〜70重量％とから成り、かつマンガン、
ニオブ、クロム、ニツケル、コバルト及び鉄の
中から選ばれた金属の酸化物と粘土質物と希土
類元素酸化物の中から選ばれた少なくとも１種
の添加成分を含有したセラミツクス。 (2) チタン酸ストロンチウム60〜75重量％と酸化
ビスマス５〜25重量％と酸化チタン５〜30重量
％と酸化マグネシウム５重量％以下とから成
り、かつマンガン、ニオブ、クロム、ニツケ
ル、コバルト及び鉄の中から選ばれた金属の酸
化物と粘土質物と希土類元素酸化物の中から選
ばれた少なくとも１種の添加成分を含有したセ
ラミツクス。 (3) チタン酸ストロンチウム40〜80重量％とチタ
ン酸ビスマス（ビスマスとチタンの重量比２：
３ないし１：５）15〜40重量％とチタン酸鉛３
〜20重量％とから成り、マンガン、ニオブ、ク
ロム、ニツケル、コバルト及び鉄の中から選ば
れた金属の酸化物と粘土質物と希土類元素酸化
物の中から選ばれた少なくとも１種の添加成分
を含有したセラミツクス。 上記のセラミツクスにおいて、添加成分中の希
土類元素酸化物は、誘電損失をさらに少なくする
ために添加されるものであり、例えば酸化セリウ
ム、酸化ランタンなどが用いられる。この添加量
は、通常0.01〜10重量％の範囲内で選ばれる。 また、マンガン、ニオブ、クロム、ニツケル、
コバルト及び鉄の酸化物と粘土質物は、ち密な組
織の焼結体を形成させるための鉱化剤として添加
されるものであり、その添加量は、通常0.1〜0.5
重量％の範囲内で選ばれる。 上記のグループ(1)のセラミツクスは、一般にチ
タン酸ストロンチウム系セラミツクスの中では比
較的に高い比誘電率をもつという特徴を有し、ま
た、グループ(2)のセラミツクスは静電容量の電圧
依存率が小さいという特徴を有しているので、そ
れぞれの使用目的に応じて適宜選択することがで
きる。 これらのセラミツクスは、例えば第１図に示す
構造のセラミツクコンデンサーとして使用され
る。第１図においてセラミツクス１の両面にはそ
れぞれ端子２，２′が電極３，３′を介してはんだ
付等の手段で固着され、その周囲全面にわたつて
エポキシ樹脂等の合成樹脂５で被覆されている。
４は連結具である。 本発明の電源装置は、このようなセラミツクス
コンデンサーを高速パルス成形回路及び高周波に
よる倍電圧整流回路の部材として組み込むことに
よつて構成される。本発明電源装置における高速
パルス成形回路としては、第２図に示すようなマ
ルクス回路、第３図に示すようなコンデンサー・
バンク回路、第４図に示すようなＬ−Ｃ逆転形回
路、第５図に示すようなPFN回路のいずれを用
いてもよい。また、高周波による倍電圧整流回路
としては、第６図に示すような回路が用いられ
る。これらの図においてC1〜C5はセラミツクコ
ンデンサー、G1〜G4はスパークギヤツプ、D1〜
D5はダイオードをそれぞれ示している。 次に、本発明で用いられるチタン酸ストロンチ
ウム系セラミツクコンデンサーの１例と、従来使
用されていたチタン酸バリウム系セラミツクコン
デンサーとの特性の相違を添付図面に従つて説明
する。第７図は、セラミツクコンデンサーの単位
厚さ当りの印加電圧と電源出力との関係を示すグ
ラフで、鎖線は理想的な比例直線である。従来の
ものは、周囲温度が20℃の場合(B)も85℃の場合
（B′）もある電圧以上になると、もはや電圧を上
げても電源出力は変わらなくなる。そして、周囲
温度が高い方が、電源出力の飽和点が低くなる。
これに対し、本発明のセラミツクコンデンサーで
は、周囲温度が20℃の場合(A)も85℃の場合（A′）
も理想的な比例直線に近くなり、電圧を上げても
飽和状態にならないことが分る。 また、第８図は温度特性を、20℃における静電
容量に対する85℃における静電容量の変化率（減
少率）として示したものである。従来のもの(B)は
これが55％と大きいのに対し、本発明のセラミツ
クコンデンサーでは15％程度である。 さらに、第９図は静電容量の経時変化を示すグ
ラフであるが、これによると本発明のセラミツク
コンデンサー(A)の経時変化が従来のもの(B)よりも
著しく少ないことが分る。 第１０図は、電圧依存率すなわち印加電圧
（Vkv）を誘電体の厚さ（ｄmm）で除した数を横
軸とし、静電容量(C)を縦軸として両者の関係をプ
ロツトしたグラフであるが、これから明らかなよ
うに、Ｖ／ｄ＝１において比較すると、本発明の
セラミツクコンデンサー(A)の静電容量の低下率は
従来のもの(B)に比べて著しく小さくなつている。 このように、本発明においては、セラミツクコ
ンデンサーとしてチタン酸ストロンチウム系セラ
ミツクスを用いたことにより、電源としてより大
きい電源出力を得ることが可能であり、かつ長期
間にわたつて安定した出力を得ることができる。 次に実施例によつて、本発明をさらに詳細に説
明する。 なお、各実施例中のコンデンサー特性の数値は
以下のようにして求めたものである。 (イ) 比誘電率とtanδは20℃、1MHzの条件下で測
定した値を示した。 (ロ) 温度特性は20℃における静電容量に対する85
℃における静電容量の減少率として示した。 (ハ) 電圧依存率は誘電体の厚さ１mmについて印加
された電圧1KVの電界当りの静電容量の低下
の割合として示した。 実施例 １ 第１表に示す重量比でチタン酸ストロンチウ
ム、チタン酸ビスマス、チタン酸バリウム及び必
要な添加成分を混合し、適当量のバインダーを加
え、直径16.5mm、厚さ１mmの円板に加圧成形した
のち約1200℃で２時間焼成してセラミツクスを得
た。 これを第１図に示す形状のセラミツクコンデン
サーに加工し、その特性を測定した。その結果を
第１表に示す。
【表】
この表から明らかなように、この例のセラミツ
クコンデンサーは、いずれも比誘電率1200以上、
誘電損失0.4％以下、静電容量の電圧依存率
1KV／mm誘電体厚さの電界当り５％以下、温度
特性36％以内である。 この例の中のNo.２のセラミツクコンデンサーを
用いて第２図に示すマルクス回路に従つて電源装
置を製造した。 この装置におけるコンデンサーへの印加電圧と
電源出力との関係をグラフにして第７図に示す。
この図におけるＡは周囲温度20℃の場合、A′は
周囲温度85℃の場合である。 実施例 ２ チタン酸ストロンチウム、酸化ビスマス、酸化
チタン、酸化マグネシウム及びその他必要な添加
成分を配合し、実施例１と同様にして第２表に示
す組成のセラミツクスを製造した。 このようにして得たセラミツクスからセラミツ
クコンデンサーを作製し、その特性を測定した結
果を第２表に示す。
クコンデンサーは、いずれも比誘電率1200以上、
誘電損失0.4％以下、静電容量の電圧依存率
1KV／mm誘電体厚さの電界当り５％以下、温度
特性36％以内である。 この例の中のNo.２のセラミツクコンデンサーを
用いて第２図に示すマルクス回路に従つて電源装
置を製造した。 この装置におけるコンデンサーへの印加電圧と
電源出力との関係をグラフにして第７図に示す。
この図におけるＡは周囲温度20℃の場合、A′は
周囲温度85℃の場合である。 実施例 ２ チタン酸ストロンチウム、酸化ビスマス、酸化
チタン、酸化マグネシウム及びその他必要な添加
成分を配合し、実施例１と同様にして第２表に示
す組成のセラミツクスを製造した。 このようにして得たセラミツクスからセラミツ
クコンデンサーを作製し、その特性を測定した結
果を第２表に示す。
【表】
この表から明らかなように、この例のセラミツ
クコンデンサーは、いずれも比誘電率1000以上、
誘電損失0.3％以下、静電容量の電圧依存率
1KV／mm誘電体厚さ当り1.0％以下、温度特性20
％以内である。 実施例 ３ チタン酸ストロンチウム、チタン酸ビスマス、
チタン酸鉛及び必要な添加成分を配合し、実施例
１と同様にして第３表に示す組成のセラミツクス
を製造した。このようにして得たセラミツクスか
らセラミツクコンデンサーを作製し、その特性を
測定した結果を第３表に示す。
クコンデンサーは、いずれも比誘電率1000以上、
誘電損失0.3％以下、静電容量の電圧依存率
1KV／mm誘電体厚さ当り1.0％以下、温度特性20
％以内である。 実施例 ３ チタン酸ストロンチウム、チタン酸ビスマス、
チタン酸鉛及び必要な添加成分を配合し、実施例
１と同様にして第３表に示す組成のセラミツクス
を製造した。このようにして得たセラミツクスか
らセラミツクコンデンサーを作製し、その特性を
測定した結果を第３表に示す。
【表】
この表から明らかなように、この例のセラミツ
クコンデンサーは、いずれも比誘電率1000以上、
誘電損失0.4％以下、静電容量の電圧依存率
1KV／mm誘電体厚さ当り10％以下、温度特性27
％以内である。
クコンデンサーは、いずれも比誘電率1000以上、
誘電損失0.4％以下、静電容量の電圧依存率
1KV／mm誘電体厚さ当り10％以下、温度特性27
％以内である。
第１図は本発明電源装置に用いるセラミツクコ
ンデンサーの１例を示す側方断面図、第２図ない
し第５図は、本発明電源装置における高速パルス
成形回路図、第６図は本発明電源装置における倍
電圧整流回路図、第７図ないし第１０図は本発明
で用いるセラミツクコンデンサーの１例の各種電
気特性を示すグラフである。 図中 符号１はセラミツクス、３，３′は電極、
５は合成樹脂である。
ンデンサーの１例を示す側方断面図、第２図ない
し第５図は、本発明電源装置における高速パルス
成形回路図、第６図は本発明電源装置における倍
電圧整流回路図、第７図ないし第１０図は本発明
で用いるセラミツクコンデンサーの１例の各種電
気特性を示すグラフである。 図中 符号１はセラミツクス、３，３′は電極、
５は合成樹脂である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミツクスコンデンサーをパルス成形回路
の部材とする高速パルス電源装置において、該セ
ラミツクスコンデンサーとして、 チタン酸ストロンチウム20〜55重量％とチタン
酸ビスマス５〜30重量％とチタン酸バリウム15〜
70重量％とから成り、かつマンガン、ニオブ、ク
ロム、ニツケル、コバルト及び鉄の中から選ばれ
た金属の酸化物と粘土質物と希土類元素酸化物の
中から選ばれた少なくとも１種の添加成分を含有
したチタン酸ストロンチウム系セラミツクス、 チタン酸ストロンチウム60〜75重量％と酸化ビ
スマス５〜25重量％と酸化チタン５〜30重量％と
酸化マグネシウム５重量％以下とから成り、かつ
マンガン、ニオブ、クロム、ニツケル、コバルト
及び鉄の中から選ばれた金属の酸化物と粘土質物
と希土類元素酸化物の中から選ばれた少なくとも
１種の添加成分を含有したチタン酸ストロンチウ
ム系セラミツクス、又は チタン酸ストロンチウム40〜80重量％とチタン
酸ビスマス15〜40重量％とチタン酸鉛３〜20重量
％とから成り、マンガン、ニオブ、クロム、ニツ
ケル、コバルト及び鉄の中から選ばれた金属の酸
化物と粘土質物と希土類元素酸化物の中から選ば
れた少なくとも１種の添加成分を含有したチタン
酸ストロンチウム系セラミツクス であつて、比誘電率1000以上、誘電損失0.5％以
下、静電容量の電圧依存率1KV／mm誘電体厚さ
の電界当り10％以下を有し、かつ20℃における静
電容量に対する85℃における静電容量の減少率が
40％以内のものを用いたことを特徴とする電源装
置。 ２ パルス成形回路がマルクス回路である特許請
求の範囲第１項記載の電源装置。 ３ パルス成形回路がコンデンサー・バンク回路
である特許請求の範囲第１項記載の電源装置。 ４ パルス成形回路がＬ−Ｃ逆転回路である特許
請求の範囲第１項記載の電源装置。 ５ パルス成形回路がPFN回路である特許請求
の範囲第１項記載の電源装置。 ６ セラミツクスコンデンサーを高周波による倍
電圧整流回路の部材とする整流電源装置におい
て、該セラミツクスコンデンサーとして、 チタン酸ストロンチウム20〜55重量％とチタン
酸ビスマス５〜30重量％とチタン酸バリウム15〜
70重量％とから成り、かつマンガン、ニオブ、ク
ロム、ニツケル、コバルト及び鉄の中から選ばれ
た金属の酸化物と粘土質物と希土類元素酸化物の
中から選ばれた少なくとも１種の添加成分を含有
したチタン酸ストロンチウム系セラミツクス、 チタン酸ストロンチウム60〜75重量％と酸化ビ
スマス５〜25重量％と酸化チタン５〜30重量％と
酸化マグネシウム５重量％以下とから成り、かつ
マンガン、ニオブ、クロム、ニツケル、コバルト
及び鉄の中から選ばれた金属の酸化物と粘土質物
と希土類元素酸化物の中から選ばれた少なくとも
１種の添加成分を含有したチタン酸ストロンチウ
ム系セラミツクス、又は チタン酸ストロンチウム40〜80重量％とチタン
酸ビスマス15〜40重量％とチタン酸鉛３〜20重量
％とから成り、マンガン、ニオブ、クロム、ニツ
ケル、コバルト及び鉄の中から選ばれた金属の酸
化物と粘土質物と希土類元素酸化物の中から選ば
れた少なくとも１種の添加成分を含有したチタン
酸ストロンチウム系セラミツクス であつて、比誘電率1000以上、誘電損失0.5％以
下、静電容量の電圧依存率1KV／mm誘電体厚さ
の電界当り10％以下を有し、かつ20℃における静
電容量に対する85℃における静電容量の減少率が
40％以内のものを用いたことを特徴とする電源装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP131980A JPS56103532A (en) | 1980-01-11 | 1980-01-11 | Power supply device |
| GB8100107A GB2069239B (en) | 1980-01-11 | 1981-01-05 | Electric power source units |
| US06/223,261 US4363088A (en) | 1980-01-11 | 1981-01-08 | Electric power source units |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP131980A JPS56103532A (en) | 1980-01-11 | 1980-01-11 | Power supply device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56103532A JPS56103532A (en) | 1981-08-18 |
| JPH0322045B2 true JPH0322045B2 (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=11498165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP131980A Granted JPS56103532A (en) | 1980-01-11 | 1980-01-11 | Power supply device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4363088A (ja) |
| JP (1) | JPS56103532A (ja) |
| GB (1) | GB2069239B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4562526A (en) * | 1982-07-01 | 1985-12-31 | Honeywell Inc. | Voltage control circuit |
| US4558297A (en) * | 1982-10-05 | 1985-12-10 | Tdk Corporation | Saturable core consisting of a thin strip of amorphous magnetic alloy and a method for manufacturing the same |
| FR2569319B1 (fr) * | 1984-08-14 | 1986-11-14 | Commissariat Energie Atomique | Generateur d'impulsions |
| EP0571949A1 (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-01 | Texas Instruments Incorporated | Pb rich perovskites for thin film dielectrics |
| WO2009029613A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | The Board Of Regents, The University Of Texas System | Apparatus for performing magnetic electroporation |
| WO2011032149A2 (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Bipolar solid state marx generator |
| WO2016034241A1 (en) * | 2014-09-04 | 2016-03-10 | Comet Ag | Variable power capacitor for rf power applications |
| CN108249915B (zh) * | 2016-12-28 | 2021-04-16 | Tdk株式会社 | 电介质组合物及电子部件 |
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3676351A (en) * | 1967-03-27 | 1972-07-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ceramic dielectric comprising calcium titanosilicate |
| GB1361350A (en) * | 1971-03-02 | 1974-07-24 | Murata Manufacturing Co | High voltage capacitors |
| DE2501838A1 (de) * | 1975-01-17 | 1976-07-22 | Siemens Ag | Hochspannungsfestes, mit kunststoff vergossenes elektrisches bauteil |
| JPS598923B2 (ja) * | 1977-11-15 | 1984-02-28 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物 |
-
1980
- 1980-01-11 JP JP131980A patent/JPS56103532A/ja active Granted
-
1981
- 1981-01-05 GB GB8100107A patent/GB2069239B/en not_active Expired
- 1981-01-08 US US06/223,261 patent/US4363088A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5142752A (ja) * | 1974-10-09 | 1976-04-12 | Japan Atomic Energy Res Inst | Kokaseijushisoseibutsu |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56103532A (en) | 1981-08-18 |
| GB2069239B (en) | 1984-08-30 |
| US4363088A (en) | 1982-12-07 |
| GB2069239A (en) | 1981-08-19 |
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