JPH11308866A - 直流高電圧発生装置 - Google Patents

直流高電圧発生装置

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JPH11308866A
JPH11308866A JP11073098A JP11073098A JPH11308866A JP H11308866 A JPH11308866 A JP H11308866A JP 11073098 A JP11073098 A JP 11073098A JP 11073098 A JP11073098 A JP 11073098A JP H11308866 A JPH11308866 A JP H11308866A
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JP
Japan
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capacitors
potential
circuit
casing
capacitor
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Application number
JP11073098A
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English (en)
Inventor
Hiroko Nagata
裕子 永田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、絶縁距離を短縮でき、装置全体の小
型化を可能にした直流電圧発生装置を提供する。 【解決手段】コッククロフト回路1を構成するコンデン
サCを2段単位で共通の回路ユニット8に纏め、それぞ
れの筐体7 と同電位にするとともに、これらコンデンサ
Cを収容した筐体7 相互を電位端子10よりリード線11
を介し接続し、同一回路ユニット8 内の筐体7について
同電位になるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流高電圧を発生
する直流高電圧発生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、直流高電圧を発生させるために用
いられる直流電圧発生装置には、多段倍電圧整流回路と
して知られるコッククロフト・ウォルトン回路(以下、
コッククロフト回路と称する。)を使用したものがあ
る。
【0003】図4は、このようなコッククロフト回路を
使用した直流電圧発生装置の一例を示すもので、多段
(図示では5段)接続されたコンデンサCの縦続回路を
複数群(図示では2群)用意し、これら各群の縦続回路
のコンデンサCのそれぞれの接続点をダイオードDを介
して接続してコッククロフト回路1を構成し、このよう
なコッククロフト回路1の最上段を交流入力側として、
交流電源の変圧器2を接続するとともに、最下段を高電
圧出力端子3として、この高電圧出力端子3と対大地間
に直流高電圧を発生させるようにしている。
【0004】そして、このようなコッククロフト回路1
を構成するコンデンサC、ダイオードDは、図5に示す
ように、段単位で5個の回路ユニット4に分割し、これ
ら回路ユニット4を変圧器2とともに共通の支持板5上
に載置して、高電圧出力端子3を有する金属容器6に収
納するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
構成した直流電圧発生装置では、コッククロフト回路1
を構成するコンデンサC、ダイオードDおよび変圧器2
の各部品を配置する際、各部品間の電圧差に対して適切
な絶縁距離を保つ必要がある。
【0006】とりわけ、コンデンサCについては、大き
さおよび重量ともに大きいことから、コンデンサの配置
次第で、装置全体の大きさがほぼ決定されてしまう。ま
た、発生させる直流電圧が高くなるほどコンデンサ間の
電位差は大きくなり、必要とする絶縁距離も大きくなっ
て、装置全体が大型化するという問題点があった。本発
明は、上記事情に鑑みてなされたもので、絶縁距離を短
縮でき、装置全体の小型化を可能にした直流電圧発生装
置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
多段接続されたコンデンサの縦続回路を複数群有し、こ
れら各群の縦続回路のコンデンサのそれぞれの接続点を
ダイオードを介して接続してなるコッククロフト・ウォ
ルトン回路を用いた直流電圧発生装置において、前記各
段のコンデンサを各別に導電性筐体に収容し、該筐体を
前記コンデンサの一端と同電位にするとともに、前記縦
続回路中で隣り合う2個ずつのコンデンサの筐体電位を
同電位にしている。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、コッククロフト・ウォルトン回路の多段接
続されたコンデンサの縦続回路のいずれかの段に交流電
源を接続し、該交流電源側から順に隣り合う2個ずつの
コンデンサの筐体電位を同電位にしている。
【0009】請求項3記載の発明は、多段接続されたコ
ンデンサの縦続回路を複数群有し、これら各群の縦続回
路のコンデンサのそれぞれの接続点をダイオードを介し
て接続してなるコッククロフト・ウォルトン回路を用い
た直流電圧発生装置において、前記多段接続されたコン
デンサの複数群の縦続回路を複数段単位で分割してユニ
ット化するとともに、該ユニット内のコンデンサを各別
に、該コンデンサの一端と同電位にした筐体に収容する
とともに、該ユニット内での筐体電位を同電位とし、か
つ、前記ユニットを該ユニット内の筐体電位と同電位に
したシールドで覆うようにしている。
【0010】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明において、前記シールドは、前記複数群の縦続回路の
うち接地される縦続回路に含まれるコンデンサの筐体と
同電位にしている。
【0011】請求項5記載の発明は、請求項3または4
記載の発明において、前記コッククロフト・ウォルトン
回路の多段接続されたコンデンサの縦続回路の段数が奇
数段であるとき、電源側から2段単位で分割してユニッ
ト化するとともに、高電圧出力側の最後の1段を前段の
電位と同電位のシールドで覆うようにしている。
【0012】この結果、請求項1記載の発明によれば、
隣り合うコンデンサの筐体電位を同電位にしているの
で、コンデンサ間で必要とする絶縁距離を短縮すること
ができる。
【0013】請求項2記載の発明によれば、交流電源側
から順に隣り合う2個ずつのコンデンサの筐体電位を同
電位にすることにより、装置全体として高電位部品の使
用を少なくできる。
【0014】請求項3記載の発明によれば、同一ユニッ
ト内での各コンデンサの筐体電位を同電位にして複数の
コンデンサを収容しているので、ユニット数を最小限に
でき、装置構成を簡素化できる。また、ユニットを覆う
シールドの電位をコンデンサの筐体と同電位にしている
ので、シールドに対する内部部品の電位差を小さでき、
内部回路とシールドとの絶縁対策を容易にできる。
【0015】請求項4記載の発明によれば、シールド
は、接地される縦続回路に含まれるコンデンサの筐体と
同電位になるようにしているので、シールドでの電位を
下げることができる。請求項5記載の発明によれば、出
力端子側となる最後の1段のシールドを前段の電位と同
電位にしているので、高電位部での電界を緩和できる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。 (第1の実施の形態)図1は、本発明が適用される直流
電圧発生装置の概略構成を示すもので、図5と同一部分
には同符号を付している。
【0017】この場合、コッククロフト回路1を構成す
るコンデンサCは、各別に導電性筐体7に収容し、ま
た、これら筐体7に収容したコンデンサCは、ダイオー
ドDとともに、交流電源の変圧器2側から順に複数段
(図示では2段)単位で共通の回路ユニット8に纏める
ようにしている。なお、図示例では、変圧器2から一番
離れた1 段分のコンデンサCは、ダイオードDととも
に、回路ユニット9に纏めている。
【0018】そして、回路ユニット8に纏められた複数
段単位のコンデンサCの一端に対して筐体7 を同電位と
し、また、これらコンデンサCを収容した筐体7 は、電
位端子10を有し、これら電位端子10間をリード線11
で接続することにより、同一回路ユニット8 内の筐体7
については、全て同電位になるようにしている。
【0019】このような構成とすると、コッククロフト
回路1を構成するコンデンサCは、2段単位で共通の回
路ユニット8に纏められ、それぞれの筐体7 と同電位に
するとともに、これらコンデンサCを収容した筐体7 相
互を電位端子10よりリード線11を介し接続し、同一回
路ユニット8 内の筐体7について同電位になるようにし
ているので、同一回路ユニット8 内のコンデンサC間の
必要とする絶縁距離を短縮することができ、その分コン
デンサCの近接した配置が可能となり、装置全体の大幅
な小型化を実現できる。また、変圧器2側から順に隣り
合う2個ずつのコンデンサCの筐体7の電位を同電位に
しているので、装置全体として高電位部品の使用を少な
くできる。 (第2の実施の形態)図2は、本発明の第2の実施の形
態の概略構成を示すもので、図1と同一部分には、同符
号を付している。
【0020】この場合、コッククロフト回路1を構成す
るコンデンサCは、ダイオードDとともに、交流電源2
1を接続した変圧器2側から順に複数段(図示では2
段)単位で共通の回路ユニット8に纏め、変圧器2から
一番離れた1 段分のコンデンサCは、ダイオードDとと
もに、回路ユニット9に纏めている。
【0021】そして、これら回路ユニット8をシールド
12で覆うとともに、回路ユニット9をシールド13で
覆い、このうち、シールド12を回路ユニット8中の接
地されている縦続回路側の2個のコンデンサCの共通接
続点に接続し、また、シールド13を回路ユニット9中
の接地されている縦続回路側のコンデンサCの一端に接
続して、これらシールド12、13のそれぞれの電位を
コンデンサCの筐体電位と同電位として、各回路ユニッ
ト8、9内部の各部と、それぞれのシールド12、13
との間の電位差が小さくなるようにしている。
【0022】また、上述したコッククロフト回路1は、
コンデンサソCの総段数Nが奇数の5段であり、変圧器
2側から順に2段単位で共通の回路ユニット8に纏め、
それぞれシールド12で覆い、高圧出力端子側の残り1
段(5段目)を回路ユニット9に纏め、シールド9で覆
うようにしているが、このシールド9をN−1段目の電
位と同電位とすることにより、高電位部での電界緩和を
可能にしている。
【0023】従って、このようにすれば、同一ユニット
8内での各コンデンサCの筐体電位を同電位にして2個
のコンデンサCを収容しているので、ユニット8の数を
最小限にでき、装置構成を簡素化できるとともに、小型
化を実現できる。また、回路ユニット8を覆うシールド
12の電位をコンデンサCの筐体と同電位にしているの
で、シールド12に対する内部部品の電位差を小さくで
き、内部回路とシールド12との絶縁対策を容易にでき
る。さらに、シールド12は、接地される縦続回路に含
まれるコンデンサCの筐体と同電位になるように接続さ
れているので、シールド電位を下げることができる。さ
らにまた、コッククロフト・ウォルトン回路の多段接続
されたコンデンサCの縦続回路の段数が奇数段であると
き、2段単位で分割してユニット化するとともに、高圧
出力側の最後段を前段の電位と同電位のシールド13で
覆うようにしたので、高電位部での電界を緩和できる。 (第3の実施の形態)図3は、本発明の第3の実施の形
態の概略構成を示すもので、図2と同一部分には、同符
号を付している。
【0024】この場合、コッククロフト回路1は、事故
時の回路素子を保護するための抵抗Rを各段のコンデン
サCに対し、その接続位置を各段ごとに変えながら直列
に接続し、各段のコンデンサCを2個ずつ同電位で接続
できるようにしている。つまり、縦続回路上でのコンデ
ンサCと抵抗Rを(抵抗R−コンデンサC−コンデンサ
C−抵抗R)−(抵抗R−コンデンサC−コンデンサC
−抵抗R)の順に接続し、コンデンサ−コンデンサの接
続を、上述した電位端子10を介して接続することで、
各コンデンサCの筐体を同電位にするようにしている。
このようにしても、上述したと同様な効果が期待でき
る。
【0025】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、隣り合う
コンデンサの筐体電位を同電位にして、コンデンサ間で
必要とする絶縁距離を短縮することができるので、コン
デンサの近接配置が可能となり、装置全体の大幅な小型
化を実現できる。
【0026】請求項2記載の発明によれば、交流電源側
から順に隣り合う2個ずつのコンデンサの筐体電位を同
電位にしているので、装置全体として高電位部品の使用
を少なくできる。
【0027】請求項3記載の発明によれば、同一ユニッ
ト内での各コンデンサの筐体電位を同電位にして複数の
コンデンサを収容しているので、ユニット数を最小限に
でき、装置構成を簡素化できるとともに、小型化を実現
できる。さらに、ユニットを覆うシールドの電位をコン
デンサの筐体と同電位にしているので、シールドに対す
る内部部品の電位差を小さでき、内部回路とシールドと
の絶縁対策を容易にできる。
【0028】請求項4記載の発明によれば、シールド
は、接地される縦続回路に含まれるコンデンサの筐体と
同電位になるようにしているので、シールドでの電位を
下げることができる。請求項5記載の発明によれば、出
力端子側となる最後の1段のシールドを前段の電位と同
電位にしているので、高電位部での電界を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の概略構成を示す
図。
【図2】本発明の第2の実施の形態の概略構成を示す
図。
【図3】本発明の第3の実施の形態の概略構成を示す
図。
【図4】従来の直流高電圧発生装置の概略構成を示す
図。
【図5】従来の直流高電圧発生装置の概略構成を示す
図。
【符号の説明】
1…コッククロフト回路、 C…コンデンサ、 D…ダイオード、 2…変圧器、 3…高電圧出力端子、 4…回路ユニット、 5…支持板、 6…金属容器、 7…筐体、 8、9…回路ユニット、 10…電位端子、 11…リード線、 12、13…シールド。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多段接続されたコンデンサの縦続回路を
    複数群有し、これら各群の縦続回路のコンデンサのそれ
    ぞれの接続点をダイオードを介して接続してなるコック
    クロフト・ウォルトン回路を用いた直流電圧発生装置に
    おいて、 前記各段のコンデンサを各別に筐体に収容し、該筐体を
    前記コンデンサの一端と同電位にするとともに、前記縦
    続回路中で隣り合う2個ずつのコンデンサの筐体電位を
    同電位にしたことを特徴とする直流電圧発生装置。
  2. 【請求項2】 コッククロフト・ウォルトン回路の多段
    接続されたコンデンサの縦続回路のいずれかの段に交流
    電源を接続し、該交流電源側から順に隣り合う2個ずつ
    のコンデンサの筐体電位を同電位にしたことを特徴とす
    る請求項1記載の直流電圧発生装置。
  3. 【請求項3】 多段接続されたコンデンサの縦続回路を
    複数群有し、これら各群の縦続回路のコンデンサのそれ
    ぞれの接続点をダイオードを介して接続してなるコック
    クロフト・ウォルトン回路を用いた直流電圧発生装置に
    おいて、 前記多段接続されたコンデンサの複数群の縦続回路を複
    数段単位で分割してユニット化するとともに、該ユニッ
    ト内のコンデンサを各別に、該コンデンサの一端と同電
    位にした筐体に収容するとともに、該ユニット内での筐
    体電位を同電位とし、かつ、前記ユニットを該ユニット
    内の筐体電位と同電位にしたシールドで覆うことを特徴
    とする直流電圧発生装置。
  4. 【請求項4】 前記シールドは、前記複数群の縦続回路
    のうち接地される縦続回路に含まれるコンデンサの筐体
    と同電位にしたことを特徴とする請求項3記載の直流電
    圧発生装置。
  5. 【請求項5】前記コッククロフト・ウォルトン回路の多
    段接続されたコンデンサの縦続回路の段数が奇数段であ
    るとき、電源側から2段単位で分割してユニット化する
    とともに、高圧出力側の最後の1段を前段の電位と同電
    位のシールドで覆うことを特徴とする請求項3または4
    記載の直流電圧発生装置。
JP11073098A 1998-04-21 1998-04-21 直流高電圧発生装置 Pending JPH11308866A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014013645A1 (ja) * 2012-07-18 2014-01-23 株式会社リガク 非破壊検査用の工業用x線発生装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014013645A1 (ja) * 2012-07-18 2014-01-23 株式会社リガク 非破壊検査用の工業用x線発生装置
JP2014022185A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Rigaku Corp 非破壊検査用の工業用x線発生装置

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