JPH0677033B2

JPH0677033B2 - 高電圧モニタ回路

Info

Publication number: JPH0677033B2
Application number: JP60251633A
Authority: JP
Inventors: 正治後藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1985-11-08
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPS62110161A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、高電圧のモニタ回路に関するものである。

〔従来技術〕

従来この種の装置として、第２図に示すものがあつた。
図において、（１）は高圧直流電源、（２）は出力電圧
制御用真空管、（３）は高電圧側出力端子、（４）は低
圧側出力端子、（5a）は高電圧分圧器の高圧側、（5b）
は高電圧分圧器の低圧側で、（5a）及び（5b）はコンデ
ンサと抵抗とで構成されている。（６）は高電圧分圧器
の出力電圧信号を低圧側制御回路（７）へ送るための同
軸ケーブル、（８）は高圧出力電圧を設定するための基
準電圧発生器、（９）は発光ダイオード、（10）は発光
ダイオード（９）よりの光信号、（11）は光信号（10）
を高圧側制御回路（12）へ送るための光フアイバケーブ
ル、（13）は光フアイバケーブル（11）より出力される
光信号、（14）は受光ダイオード、（15）はアンプ、
（16）は制御用真空管（２）のスクリーングリツド電源
で、高電圧側制御電源は、制御用真空管（２）のカソー
ドの電位に設置されている。（17）は、高電圧側回路
で、高電圧の負荷も含んだ装置もある。（18）は、高電
圧側回路（17）のアース点、（19）は低圧側制御回路
（７）のアース点である。

第３図は第２図の回路の中の高電圧モニタ回路部分の等
価回路であり、（20）及び（21）は高電圧分圧器の低圧
側（5b）の抵抗R_SとコンデンサC_S、（22）及び（23）は
同軸ケーブル（６）の内導体の抵抗R₁と外導体の抵抗
R₂、（24）は、アース点（18）とアース点（19）との間
の抵抗R_E、（25）は、低圧側制御回路（７）の入力抵抗
R₀、（26）は、アース点（18）とアース点（19）との間
のノイズ源である。

次に動作について説明する。高電圧分圧器（5a）及び
（5b）で分圧された電圧信号は同軸ケーブル（６）を通
して低圧側制御回路（７）へ送られ、基準電圧（８）と
の差電圧が発光ダイオード（９）によつて光信号（10）
に変換され、光フアイバケーブル（11）によつて高圧側
制御回路（12）へ送られる。光フアイバケーブル（11）
の出力である光信号（13）は受光ダイオード（14）によ
つて電圧信号に変換され、アンプ（15）により増幅さ
れ、制御用真空管（２）のコントロールグリツドの電圧
を制御し、出力端（３）と（４）との間の出力電圧が設
定された電圧で一定となる様に制御されており、負帰還
回路を構成している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の高電圧モニタ回路は等価回路が第３図の様に構成
されていたので、ノイズ源（26）によりV_Nのノイズ電圧
が発生すると、抵抗（20）、（22）、（25）で分圧さ
れ、例えば、抵抗（20）の抵抗値R_S＝10KΩ、抵抗（2
2）の抵抗値R₁＝１Ω、抵抗（25）の抵抗値R₀＝100KΩ
とすると、抵抗（25）の両端にはの電圧がノイズとして発生し、真に分圧された電圧V₀に
加えられる。このため、この負帰還回路では抵抗（25）
の両端の電圧がある設定された一定な電圧となる様に制
御されるので、実際の高圧電圧にノイズが重畳される。

この値は、1/10,000の分圧器の場合、0.91V_N×10,000と
なり、ノイズ源（26）により発生する電圧V_Nが0.1Vの時
出力電圧には910Vのノイズがのることになり、出力電圧
の安定度が非常に悪くなる。

この為、±0.1％程度の出力電圧の安定度を要求されて
いる高電圧電源では、抵抗（24）を小さくし、ノイズ源
（26）の出力を小さくするか、あるいは低圧側制御回路
（７）の入力増幅器を差動入力形とした上、入力抵抗
（25）の片側をアース点（19）に接続しない事でノイズ
電圧の進入を防止する等の必要があった。

この種の高電圧電源は他の高電圧電源等ノイズを発生す
ることの多い装置といつしよに使用されることが多く、
ノイズの発生そのものを小さくすることは困難であり、
又、前記入力抵抗（25）をアース点（19）に接続しない
方法は、他の理由例えば感電防止の観点から、採用した
くない場合がある。

よつて抵抗（24）を小さくすることが行われて来た。第
４図はその一例である。高電圧側回路（17）と、低圧側
制御回路（７）を内蔵した低圧側の制御盤（27）とを同
一の銅板（28）の上に置いて、高電圧側回路（17）のア
ース点（18）と低圧側制御回路（７）のアース点（19）
とをこの銅板（28）にとる様にしているため、抵抗（2
4）を非常に小さくすることが可能である。しかし、こ
の方法では、公電圧側回路（17）と低圧側の制御盤（2
7）とを同一室内に設置する必要があり、高電圧回路に
Ｘ線を発生する負荷を内蔵している場合又は、同一室内
にＸ線を発生する装置が設置されている場合には、Ｘ線
の遮蔽が困難であるという欠点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は高電圧分圧器の低圧側（5b）を、高電圧回路の
アース点より小抵抗で浮かせたものである。

〔作用〕

分圧回路と大地との間に接続した小抵抗はノイズ源が発
生した電圧を負担するので、制御回路の入力インピーダ
ンスの両端に印加されるノイズ電圧は減少する。これに
より、ノイズの影響が低減する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（29）は、高電圧分圧器の低圧側（5b）の
アース側と高電圧回路（17）のアース点（18）との間に
挿入したノイズ軽減抵抗R₃である。

等価回路第１図において、同軸ケーブルの外導体の抵抗
（23）の抵抗値R₂は、抵抗（20）の抵抗値R_Sに比較して
非常に小さいので、ノイズ源（26）で発生したノイズ電
圧V_Nは抵抗（29）と抵抗（23）で分圧され、更に抵抗
（20）、（22）、（25）で分圧される。すなわち、一例
として、R_S＝10KΩ,R₁＝１Ω,R₂＝0.1Ω,R₃＝100Ω,R₀
＝100KΩとすると抵抗（25）の両端には、の電圧がノイズとして発生し、真に分圧された電圧V₀に
加えられる。よつて分圧比が1/10,000の高電圧分圧器の
場合には、ノイズ源（26）により発生する電圧が0.1Vの
時、出力電圧には0.91Vのノイズしか現れないことにな
る。抵抗（29）を取付けることにより、ノイズ源（26）
の出力電圧への影響がに減少されることになる。ノイズ軽減抵抗（29）の値
は、上記例のごとく分圧器の低圧側の抵抗（20）の値R_S
の1/100程度の小さな値でよいが、仮に大きい値を挿入
したとしても、図１に示すとおり、電線のわずかな抵抗
（23）、抵抗（24）によって短絡されており分圧器の分
圧比には大差がない。

なお、上記実施例は出力電圧制御用に真空管（２）を使
用したものを示したが、トランジスタを使用したもので
もよい。又、上記実施例では、出力電圧制御用の分圧器
について説明したが、電圧の測定のみを行う回路であつ
ても良く、上記実施例の同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、高電圧分圧器のアー
ス側を抵抗で浮かせるだけであるので装置が安価にで
き、又、分圧器の分圧比には影響を与えずに、ノイズ源
による出力電圧への影響のみを小さくすることが出来る
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による高電圧モニタ回路
の等価回路図、第２図は、従来の高電圧モニタ回路を使
用した高電圧制御電源の回路図、第３図は、従来の高電
圧モニタ回路の等価回路図、第４図は、従来ノイズによ
る影響を小さくする為になされていた回路配置図であ
る。（１）……高圧直流電源、（２）……制御用真空管、
（３）……高電圧側出力端子、（４）……低電圧側出力
子、（5a）……高電圧分圧器の高圧側、（5b）……高電
圧分圧器の低圧側、（６）……同軸ケーブル、（７）…
…低圧側制御回路、（８）……基準電圧発生器、（９）
……発光ダイオード、（10）……光信号、（11）……フ
アイバケーブル、（12）……高圧側制御回路、（13）…
…光信号、（14）……受光ダイオード、（15）……アン
プ、（16）……スクリーングリツド電源、（17）……高
電圧側回路、（18）……高電圧側回路のアース点、（1
9）……低圧側制御回路のアース点、（20）……抵抗
R_S、（21）……コンデンサC_S、（22）……同軸ケーブル
の内導体の抵抗R₁、（23）……同軸ケーブルの外導体の
抵抗R₂、（24）……抵抗R_E、（25）……低圧側制御回路
の入力抵抗、（26）……ノイズ源、（27）……制御盤、
（28）……銅板、（29）……抵抗R₃ なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高電圧の信号を発生する高電圧発生回路
と、異なる分圧器を有し、上記高電圧発生回路と接続して上
記信号の信号電圧を分圧する分圧手段と、上記分圧手段の低電圧側の分圧器の両端に内導体及び外
導体をそれぞれ並列に接続し、かつ、上記外導体をアー
ス点に接地させた同軸ケーブルと、この同軸ケーブルを介して上記低電圧側の分圧器の出力
が入力され、この出力と予め設定された上記信号の基準
信号電圧とを比較する低電圧比較回路と、上記低電圧側の分圧器の出力と上記基準信号電圧との電
圧差に基づく上記低電圧比較回路の出力によって上記信
号の信号電圧を制御する制御回路とを具備し、さらに、上記外導体と上記アース点との間に設けられた
上記外導体より高い抵抗値を有する抵抗とを備えたこと
を特徴とする高電圧モニタ回路。