JPH0733590Y2 - 高電圧電源 - Google Patents
高電圧電源Info
- Publication number
- JPH0733590Y2 JPH0733590Y2 JP1984046385U JP4638584U JPH0733590Y2 JP H0733590 Y2 JPH0733590 Y2 JP H0733590Y2 JP 1984046385 U JP1984046385 U JP 1984046385U JP 4638584 U JP4638584 U JP 4638584U JP H0733590 Y2 JPH0733590 Y2 JP H0733590Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- high voltage
- ripple
- filter
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 本考案は電子顕微鏡等に使用される高電圧電源の改良に
関する。
関する。
電子顕微鏡等の高電圧電源には高い安定度が要求される
ため、高電位部における出力高電圧のリップル等を正確
に測定する必要があり、そのために第１図に示す回路構
成をとる事が多い。
ため、高電位部における出力高電圧のリップル等を正確
に測定する必要があり、そのために第１図に示す回路構
成をとる事が多い。
第１図において、１は高周波発振器を含む高圧制御回路
であり、該高圧制御回路１よりの出力は、昇圧トランス
2,ダイオード３及びコンデンサー４から構成される昇圧
整流回路５で整流される。該昇圧整流回路５よりの出力
高電圧は、フイルター抵抗6,7及びフイルターコンデン
サー8,9で構成されるフイルター回路で平滑された後、
検出抵抗10、基準抵抗11、基準電圧12及び差動増幅器13
で構成される出力高電圧検出回路によりその変動電圧が
検出され、その変動電圧を高圧制御回路１に入力して制
御することにより装置全体として負帰還ループを構成し
て出力高電圧の安定化を計つている。又、高電位部にお
けるリップルはフイルターコンデンサー９にリップル検
出抵抗14を接続してリップル検出端子15により測定され
る。16はスイッチであり、該スイッチ16をオンにすると
リップル検出抵抗14はシヨートされフイルターコンデン
サー９はフイルターとして作用し、オフにした場合は、
リップル検出端子15によりリップルを測定することがで
きる。
であり、該高圧制御回路１よりの出力は、昇圧トランス
2,ダイオード３及びコンデンサー４から構成される昇圧
整流回路５で整流される。該昇圧整流回路５よりの出力
高電圧は、フイルター抵抗6,7及びフイルターコンデン
サー8,9で構成されるフイルター回路で平滑された後、
検出抵抗10、基準抵抗11、基準電圧12及び差動増幅器13
で構成される出力高電圧検出回路によりその変動電圧が
検出され、その変動電圧を高圧制御回路１に入力して制
御することにより装置全体として負帰還ループを構成し
て出力高電圧の安定化を計つている。又、高電位部にお
けるリップルはフイルターコンデンサー９にリップル検
出抵抗14を接続してリップル検出端子15により測定され
る。16はスイッチであり、該スイッチ16をオンにすると
リップル検出抵抗14はシヨートされフイルターコンデン
サー９はフイルターとして作用し、オフにした場合は、
リップル検出端子15によりリップルを測定することがで
きる。
以上の様に構成された装置において、高電位部のリップ
ルの主成分は高電圧制御回路１よりの発振周波数ｆに依
存するが、高電位部のリップルを測定するためには、フ
イルター抵抗７及びフイルターコンデンサー９を接続し
て、更にフイルターコンデンサー９にリップル検出抵抗
14を接続することにより行なわれている。
ルの主成分は高電圧制御回路１よりの発振周波数ｆに依
存するが、高電位部のリップルを測定するためには、フ
イルター抵抗７及びフイルターコンデンサー９を接続し
て、更にフイルターコンデンサー９にリップル検出抵抗
14を接続することにより行なわれている。
ところで、この様に構成した装置では、リップルを測定
しない場合は、スイッチ16をオンにするためフイルター
コンデンサー９はフイルターの作用をしてリップルを少
なくするために寄与する。しかし乍ら、リップルを測定
する場合は、スイッチ16をオフにするため、フイルター
コンデンサー９はフイルターとしての作用をせず、この
様な状態でリップル検出端子15により測定しても、該コ
ンデンサー８と９を使用し２段にした場合の正確なリッ
プルが測定できない。又、高電圧安定度、所謂低周波ド
リフトを測定する場合は、該ドリフトは低周波成分のた
めフイルターコンデンサー９で阻止されるため、該リッ
プル検出端子15では測定できず別にドリフト検出回路を
設けなければならない。以上の理由により従来装置にお
いては、リップルを正確に測定できないばかりでなく、
フイルターコンデンサーが１段ムダでありコスト的にも
損であり、又装置が大型化すると共に高電圧安定度を測
定するためには別にドリフト検出回路を設けなければな
らない欠点があった。
しない場合は、スイッチ16をオンにするためフイルター
コンデンサー９はフイルターの作用をしてリップルを少
なくするために寄与する。しかし乍ら、リップルを測定
する場合は、スイッチ16をオフにするため、フイルター
コンデンサー９はフイルターとしての作用をせず、この
様な状態でリップル検出端子15により測定しても、該コ
ンデンサー８と９を使用し２段にした場合の正確なリッ
プルが測定できない。又、高電圧安定度、所謂低周波ド
リフトを測定する場合は、該ドリフトは低周波成分のた
めフイルターコンデンサー９で阻止されるため、該リッ
プル検出端子15では測定できず別にドリフト検出回路を
設けなければならない。以上の理由により従来装置にお
いては、リップルを正確に測定できないばかりでなく、
フイルターコンデンサーが１段ムダでありコスト的にも
損であり、又装置が大型化すると共に高電圧安定度を測
定するためには別にドリフト検出回路を設けなければな
らない欠点があった。
本考案は以上の欠点を解決するものであり、その構成の
特徴は、 A.高周波電圧を出力する高圧制御回路、 B.前記高圧制御回路の出力を昇圧整流する昇圧整流回
路、 C.一端が前記昇圧整流回路の非接地側出力端子に接続さ
れたフィルタ抵抗と、一端が接地され他端が前記フィル
タ抵抗の他端に接続された、互いに直列接続された複数
のコンデンサの直列接続体を備えるフィルタ回路、 D.前記フィルタ回路を経た高電圧出力を検出する検出回
路、 E.前記検出回路の検出信号を前記高電圧制御回路へ負帰
還して高電圧出力が一定となるように制御する機構 を備えた高電圧電源において、 F.前記直列接続された複数のコンデンサの各々に並列に
抵抗を接続し、前記直列接続された複数のコンデンサ同
士のいずれかの接続部にリップル測定用の端子を設ける
と共に、 G.前記コンデンサ及び抵抗からなる回路のうち、前記端
子より高圧側の回路の総容量をC1、総抵抗をR1、前記端
子より低圧側の回路の総容量をC2、総抵抗をR2とすると
き、 R1＞＞R2且つC2＞＞C1 且つC1/C2＞＞R2/R1としたことにある。
特徴は、 A.高周波電圧を出力する高圧制御回路、 B.前記高圧制御回路の出力を昇圧整流する昇圧整流回
路、 C.一端が前記昇圧整流回路の非接地側出力端子に接続さ
れたフィルタ抵抗と、一端が接地され他端が前記フィル
タ抵抗の他端に接続された、互いに直列接続された複数
のコンデンサの直列接続体を備えるフィルタ回路、 D.前記フィルタ回路を経た高電圧出力を検出する検出回
路、 E.前記検出回路の検出信号を前記高電圧制御回路へ負帰
還して高電圧出力が一定となるように制御する機構 を備えた高電圧電源において、 F.前記直列接続された複数のコンデンサの各々に並列に
抵抗を接続し、前記直列接続された複数のコンデンサ同
士のいずれかの接続部にリップル測定用の端子を設ける
と共に、 G.前記コンデンサ及び抵抗からなる回路のうち、前記端
子より高圧側の回路の総容量をC1、総抵抗をR1、前記端
子より低圧側の回路の総容量をC2、総抵抗をR2とすると
き、 R1＞＞R2且つC2＞＞C1 且つC1/C2＞＞R2/R1としたことにある。
以下本考案の実施例を図面に基づき詳述する。
第２図は本考案の一実施例の構成図であり、第１図と同
一構成要素には同一番号を付してその説明を省略する。
第２図において、Rfはフイルター抵抗で、R1，R2は分割
抵抗（検出抵抗）である。C1はフイルターコンデンサー
でC2はリップル検出コンデンサーである。該抵抗R1とコ
ンデンサーC1は並列接続されて回路Ａを構成し、抵抗R2
とコンデンサーC2も並列接続されて回路Ｂを構成してい
る。又、回路Ａと回路Ｂは直列に接続され接続部分には
リップル等の検出端子Ｃが設けられている。
一構成要素には同一番号を付してその説明を省略する。
第２図において、Rfはフイルター抵抗で、R1，R2は分割
抵抗（検出抵抗）である。C1はフイルターコンデンサー
でC2はリップル検出コンデンサーである。該抵抗R1とコ
ンデンサーC1は並列接続されて回路Ａを構成し、抵抗R2
とコンデンサーC2も並列接続されて回路Ｂを構成してい
る。又、回路Ａと回路Ｂは直列に接続され接続部分には
リップル等の検出端子Ｃが設けられている。
以上の様に構成された装置において、昇圧整流回路５の
高電位部ａ点におけるリップルVaは、負荷電圧をｉ、昇
圧段数をｎ、コンデンサー容量をＣ、高圧制御回路１よ
りの発振周波数をｆとすると、 ｉ（n2＋ｎ）/2fC＝Va となり、このリップルVaの主成分は発振周波数ｆであ
る。ここで、抵抗Rfの抵抗値をRf,抵抗R1の抵抗値を
R1，抵抗R2の抵抗値をR2，又コンデンサーC1の容量を
C1，コンデンサーC2の容量をC2，発振周波数をｆとした
場合のｂ点におけるリップルVbは、C2≫C1，R1≫R2，R1
≫Rf,Rf≫1/2πｆC1として誘導リップルを無視すれば、 Vb＝Va×1/2πｆC1・Rf となる。又、検出端子ＣにおけるリップルVcは、上記条
件を満足すれば、 Vc＝Vb×C1／（C2＋C1）となる。
高電位部ａ点におけるリップルVaは、負荷電圧をｉ、昇
圧段数をｎ、コンデンサー容量をＣ、高圧制御回路１よ
りの発振周波数をｆとすると、 ｉ（n2＋ｎ）/2fC＝Va となり、このリップルVaの主成分は発振周波数ｆであ
る。ここで、抵抗Rfの抵抗値をRf,抵抗R1の抵抗値を
R1，抵抗R2の抵抗値をR2，又コンデンサーC1の容量を
C1，コンデンサーC2の容量をC2，発振周波数をｆとした
場合のｂ点におけるリップルVbは、C2≫C1，R1≫R2，R1
≫Rf,Rf≫1/2πｆC1として誘導リップルを無視すれば、 Vb＝Va×1/2πｆC1・Rf となる。又、検出端子ＣにおけるリップルVcは、上記条
件を満足すれば、 Vc＝Vb×C1／（C2＋C1）となる。
ところで、発振周波数ｆは例えば電子顕微鏡の場合は３
〜30KHZ程度であり、抵抗R1，R2及びC1，C2等のフイル
ター回路を構成する各部品の定数を適当に選べば検出端
子Ｃで正確に測定することができる。又、実際のリップ
ル値の概算は、 Vc＝Vc×（C1＋C2）／C2 で求めることができる。
〜30KHZ程度であり、抵抗R1，R2及びC1，C2等のフイル
ター回路を構成する各部品の定数を適当に選べば検出端
子Ｃで正確に測定することができる。又、実際のリップ
ル値の概算は、 Vc＝Vc×（C1＋C2）／C2 で求めることができる。
しかして、この様な装置において、負荷電流ｉ＝200μ
Ａ、ｎ＝３、コンデンサーＣを2000pF、抵抗６を2MΩ、
フイルター抵抗R1を5000MΩ、リップル検出抵抗R2を1M
Ω、フイルターコンデンサーC1を500pF、リップル検出
コンデンサーC2を50000pFとし、C1/C2＞＞R2/R1が成立
するようにする。これにより、その絶対値が直流高圧の
値に比較して極めて小さい高周波のドリフト成分（直流
高圧に重畳されている）が充分な大きさで検出できるよ
うにしている。発振周波数を20KHZとすると、C1≒16K
Ω、C2≒160Ωと求めることができる。それ故、例えば1
00KVの高電圧電源の場合を例にとれば、ａ点におけるリ
ップルVaは ｉ（n2＋ｎ）/2fC＝30V となり、ｂ点のリップルVbは Va×1/2πｆC1・Rf≒0.24V となる。又、検出端子ＣでのリップルVcは、 Vb×C1／（C2＋C1）≒0.0024V となる。従って、検出端子Ｃにシンクロスコープ等の適
当な測定器を接続して測定すればリップルを正確に測定
することができる。更に又、高電位部ｂ点の高電圧値を
測定する場合は、分割抵抗（検出抵抗）R2に比べてイン
ピーダンスの低い電流計を接続することにより正確に測
定することができる。そのため、従来装置の様にフイル
ターを２段にする必要がなく１段で構成され装置が小形
化すると共に、検出端子Ｃでリップル、低周波ドリフ
ト、高電位部の電圧値を正確に測定することができ、又
低周波ドリフトの検出回路も別に設けることもなく装置
を安価に出来る。
Ａ、ｎ＝３、コンデンサーＣを2000pF、抵抗６を2MΩ、
フイルター抵抗R1を5000MΩ、リップル検出抵抗R2を1M
Ω、フイルターコンデンサーC1を500pF、リップル検出
コンデンサーC2を50000pFとし、C1/C2＞＞R2/R1が成立
するようにする。これにより、その絶対値が直流高圧の
値に比較して極めて小さい高周波のドリフト成分（直流
高圧に重畳されている）が充分な大きさで検出できるよ
うにしている。発振周波数を20KHZとすると、C1≒16K
Ω、C2≒160Ωと求めることができる。それ故、例えば1
00KVの高電圧電源の場合を例にとれば、ａ点におけるリ
ップルVaは ｉ（n2＋ｎ）/2fC＝30V となり、ｂ点のリップルVbは Va×1/2πｆC1・Rf≒0.24V となる。又、検出端子ＣでのリップルVcは、 Vb×C1／（C2＋C1）≒0.0024V となる。従って、検出端子Ｃにシンクロスコープ等の適
当な測定器を接続して測定すればリップルを正確に測定
することができる。更に又、高電位部ｂ点の高電圧値を
測定する場合は、分割抵抗（検出抵抗）R2に比べてイン
ピーダンスの低い電流計を接続することにより正確に測
定することができる。そのため、従来装置の様にフイル
ターを２段にする必要がなく１段で構成され装置が小形
化すると共に、検出端子Ｃでリップル、低周波ドリフ
ト、高電位部の電圧値を正確に測定することができ、又
低周波ドリフトの検出回路も別に設けることもなく装置
を安価に出来る。
尚、本考案は以上の実施例に限定されない。本実施例に
おいては、回路Ａと回路Ｂで説明したが、回路Ａを複数
段直列接続して構成し、接続部分に検出端子を設けても
同様な効果を得ることができる。
おいては、回路Ａと回路Ｂで説明したが、回路Ａを複数
段直列接続して構成し、接続部分に検出端子を設けても
同様な効果を得ることができる。
以上のように本考案に基づく装置においては、特別に測
定回路を設けることなしに、しかもフィルター回路でフ
ィルターリングを行っている通常の運転状態において、
高圧出力中における高周波のリップル成分を大きな信号
として検出でき、従ってリップル成分をノイズに影響さ
れることなく正確に測定することができる。
定回路を設けることなしに、しかもフィルター回路でフ
ィルターリングを行っている通常の運転状態において、
高圧出力中における高周波のリップル成分を大きな信号
として検出でき、従ってリップル成分をノイズに影響さ
れることなく正確に測定することができる。
第１図は従来の装置を説明するための構成図、第２図は
本考案の一実施例の構成図である。 1:高圧制御回路,2:昇圧トランス,3:ダイオード,4:コン
デンサー,5:昇圧整流回路,6,7:フイルター抵抗,8,9:フ
イルターコンデンサー,10:検出抵抗,11:基準抵抗,12:基
準電圧,13:差動増幅器,14:リップル検出抵抗,15:検出端
子,16:スイッチ,Rf:フイルター抵抗，R1，R2：分割抵
抗，C1：フイルターコンデンサー，C2：リップル検出コ
ンデンサー。
本考案の一実施例の構成図である。 1:高圧制御回路,2:昇圧トランス,3:ダイオード,4:コン
デンサー,5:昇圧整流回路,6,7:フイルター抵抗,8,9:フ
イルターコンデンサー,10:検出抵抗,11:基準抵抗,12:基
準電圧,13:差動増幅器,14:リップル検出抵抗,15:検出端
子,16:スイッチ,Rf:フイルター抵抗，R1，R2：分割抵
抗，C1：フイルターコンデンサー，C2：リップル検出コ
ンデンサー。
Claims (1)
- 【請求項１】A.高周波電圧を出力する高圧制御回路、 B.前記高圧制御回路の出力を昇圧整流する昇圧整流回
路、 C.一端が前記昇圧整流回路の非接地側出力端子に接続さ
れたフィルタ抵抗と、一端が接地され他端が前記フィル
タ抵抗の他端に接続された、互いに直列接続された複数
のコンデンサの直列接続体を備えるフィルタ回路、 D.前記フィルタ回路を経た高電圧出力を検出する検出回
路、 E.前記検出回路の検出信号を前記高電圧制御回路へ負帰
還して高電圧出力が一定となるように制御する機構 を備えた高電圧電源において、 F.前記直列接続された複数のコンデンサの各々に並列に
抵抗を接続し、前記直列接続された複数のコンデンサ同
士のいずれかの接続部にリップル測定用の端子を設ける
と共に、 G.前記コンデンサ及び抵抗からなる回路のうち、前記端
子より高圧側の回路の総容量をC1、総抵抗をR1、前記端
子より低圧側の回路の総容量をC2、総抵抗をR2とすると
き、 R1＞＞R2且つC2＞＞C1 且つC1/C2＞＞R2/R1としたことを特徴とする高電圧電
源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984046385U JPH0733590Y2 (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 高電圧電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984046385U JPH0733590Y2 (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 高電圧電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60160089U JPS60160089U (ja) | 1985-10-24 |
| JPH0733590Y2 true JPH0733590Y2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=30560727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984046385U Expired - Lifetime JPH0733590Y2 (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 高電圧電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733590Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4433524C2 (de) * | 1994-09-20 | 1999-01-28 | Jeol Ltd | Hochspannungs-Gleichstromgenerator |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520509B2 (ja) * | 1973-06-11 | 1980-06-03 | ||
| JPS541005A (en) * | 1977-06-03 | 1979-01-06 | Nec Corp | Locating controller |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP1984046385U patent/JPH0733590Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60160089U (ja) | 1985-10-24 |
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