JPS6081813A - 高圧トランス - Google Patents
高圧トランスInfo
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- JPS6081813A JPS6081813A JP58191444A JP19144483A JPS6081813A JP S6081813 A JPS6081813 A JP S6081813A JP 58191444 A JP58191444 A JP 58191444A JP 19144483 A JP19144483 A JP 19144483A JP S6081813 A JPS6081813 A JP S6081813A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wirings
- voltage
- transformer
- coil
- divided
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
- H02M7/10—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in series, e.g. for multiplication of voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
- H02M7/068—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode mounted on a transformer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は高圧トランスに関し、特に整流器付きの分割巻
トランスの構造に関するものである。
トランスの構造に関するものである。
従来の高圧トランスにあっては、二次側高圧を整流して
出力するために高圧整流器ブリッジを設け、それを−次
コイル、二次コイルと共に一つのタンクの中にレイアウ
トしていた。このためそれぞれの耐圧スペースを広く確
保しなければならず、装置の大型化を招くという問題が
あった。
出力するために高圧整流器ブリッジを設け、それを−次
コイル、二次コイルと共に一つのタンクの中にレイアウ
トしていた。このためそれぞれの耐圧スペースを広く確
保しなければならず、装置の大型化を招くという問題が
あった。
また、二次側コイルから複数のタップをとり出し、各電
位毎にダイオードを用いて全波整流するものもあるが、
この方式にあってはダイオードの一本当りの耐圧が高く
なると共に、二次コイルの接続が又互となり結線が複雑
になるという問題があった。
位毎にダイオードを用いて全波整流するものもあるが、
この方式にあってはダイオードの一本当りの耐圧が高く
なると共に、二次コイルの接続が又互となり結線が複雑
になるという問題があった。
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、耐圧ス
ペースを大幅に減少させると共に、小型軽量化が図れる
高圧トランスを提供することを目的とするものである。
ペースを大幅に減少させると共に、小型軽量化が図れる
高圧トランスを提供することを目的とするものである。
前記目的を達成するために本発明は、入力電源が供給さ
れる空心型−次側コイルと、この−次側コイルの外周に
はしご状に二次側分割コイルが巻回され、かつ各コイル
間に高速ダイオード群が相互接続されてなる高圧トラン
スにおいて、前記−次側コイルの表面を複数方間に区画
化し、二次側分割コイルを対角線方向に振り分は配置す
ると共に、高速ダイオード群を電位差が大きく異なる部
分毎に相互に反対面に位置するように振り分は配置した
ことを特徴とするものである。
れる空心型−次側コイルと、この−次側コイルの外周に
はしご状に二次側分割コイルが巻回され、かつ各コイル
間に高速ダイオード群が相互接続されてなる高圧トラン
スにおいて、前記−次側コイルの表面を複数方間に区画
化し、二次側分割コイルを対角線方向に振り分は配置す
ると共に、高速ダイオード群を電位差が大きく異なる部
分毎に相互に反対面に位置するように振り分は配置した
ことを特徴とするものである。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
第1図は本発明の高圧トランスを用いた高電圧発生装置
の一例を示す回路図である。
の一例を示す回路図である。
11は入力直流電源である。この入力直流電源11にス
イッチ素子12を介して変圧器(トランス)16の一次
巻線14が接続される。この変圧器13は、分割巻きさ
れた複数の二次巻線15(15a、15b〜15n )
を備えたものであり、前記−次巻線14に入力された交
流電力を昇圧してそれぞれ出力するものとなっている。
イッチ素子12を介して変圧器(トランス)16の一次
巻線14が接続される。この変圧器13は、分割巻きさ
れた複数の二次巻線15(15a、15b〜15n )
を備えたものであり、前記−次巻線14に入力された交
流電力を昇圧してそれぞれ出力するものとなっている。
しかして、前記スイッチ素子12の両端間にはダイオー
ド16が逆並列に接続され、また前記−次巻線14に並
列にコンデンサ17が接続されて、所謂電圧共振型シン
グルエンド・スイッチ回路が構成されている。また前記
変圧器13の二次巻線側には、複数の整流素子、例えば
ダイオードを用いて整流回路18が形成されており、そ
の出力端間に負荷としてのX線管19が接続されるよう
になっている。
ド16が逆並列に接続され、また前記−次巻線14に並
列にコンデンサ17が接続されて、所謂電圧共振型シン
グルエンド・スイッチ回路が構成されている。また前記
変圧器13の二次巻線側には、複数の整流素子、例えば
ダイオードを用いて整流回路18が形成されており、そ
の出力端間に負荷としてのX線管19が接続されるよう
になっている。
さて、前記整流回路18は、所定数のダイオードを一導
直方向に直列接続してなる2組のダイオード群を同−極
性方向に並列接続し、その両端を出力端としている。そ
して、各ダイオード群の相互に対応する直列接続点間に
橋絡して、つまり上記直列接続点間を橋渡しするように
前記変圧器16の二次巻線15a、15b〜15nを接
続している。尚、二次巻線15a、15b 〜15nは
、その巻線方向を又互に異ならせて、前記直列接続点間
に順に接続されている。これによって、整流回路18は
、所謂はしご状の接続構成となっている。
直方向に直列接続してなる2組のダイオード群を同−極
性方向に並列接続し、その両端を出力端としている。そ
して、各ダイオード群の相互に対応する直列接続点間に
橋絡して、つまり上記直列接続点間を橋渡しするように
前記変圧器16の二次巻線15a、15b〜15nを接
続している。尚、二次巻線15a、15b 〜15nは
、その巻線方向を又互に異ならせて、前記直列接続点間
に順に接続されている。これによって、整流回路18は
、所謂はしご状の接続構成となっている。
尚、上記二次巻線15a、15b〜15nの巻線方向の
異なりは、図において・印にて示される。
異なりは、図において・印にて示される。
そしてここでは、・n個の一端を巻始め端として以下の
説明を行う。また、整流回路18を構成するダイオード
を図示する如く、18A 1 、18A2〜18An+
1 * 18 B 1 + 18 B2〜18Bn+t
なる符号を付して示すものとする。
説明を行う。また、整流回路18を構成するダイオード
を図示する如く、18A 1 、18A2〜18An+
1 * 18 B 1 + 18 B2〜18Bn+t
なる符号を付して示すものとする。
このように構成された高圧発生装置において、今スイッ
チ素子12が導通状態にあるとすると、変圧器16の各
二次巻線15a、15b 〜15nには、・印で示され
る巻始め端側に正の電圧が誘起される。尚、このとき、
入力直流電源110屯圧はそのまま維持される。しかし
てこのとき、各二次巻線15a、15b〜15nにそれ
ぞれ誘起された電圧は、順方向にバイアスされるダイオ
ード18An+t e 18B(1〜18Ba t 1
8Aa + 1882 *18 A 1を経由してそれ
ぞれ加算されて、X#J管1管上9加されることになる
。
チ素子12が導通状態にあるとすると、変圧器16の各
二次巻線15a、15b 〜15nには、・印で示され
る巻始め端側に正の電圧が誘起される。尚、このとき、
入力直流電源110屯圧はそのまま維持される。しかし
てこのとき、各二次巻線15a、15b〜15nにそれ
ぞれ誘起された電圧は、順方向にバイアスされるダイオ
ード18An+t e 18B(1〜18Ba t 1
8Aa + 1882 *18 A 1を経由してそれ
ぞれ加算されて、X#J管1管上9加されることになる
。
次に、前記スイッチ素子12が遮断状態になると、前記
変圧器16の洩れインダクタンスおよび励磁インダクタ
ンスにそれぞれ蓄っていた電流エネルギがコンデンサ1
7に流れ込む。このとき、−次巻線14に加わる電源電
圧Einは、共振の弧を描いて降下し、やがて負′亀位
になる。そして、その最大値(負電位の)を経過して再
び前記電源電圧Einに戻る。このようにしてコンデン
サ17より印加される電源電圧が負電位になった期間で
は、前記変圧器16の一次巻線14には逆極性の、つま
り負電位が印加されることになる。この結果、各二次巻
線15a、15b〜15nには、・印を付してない側の
巻終端側に正の電位が誘起されることになる。そして、
これらの誘起電圧は、このとき順方向にバイアスされる
ダイオード18Bn+1+18An〜18A4.18B
3.18A2 + 1881を経由して加算され、X線
管19に供給されることになる。この電力供給は、スイ
ッチ素子12の導通時におけるときと同じ極性で行われ
、結果的に二次巻線15a、15b〜15nに誘起され
た電圧はあたかも両波整流したときと同様にしてX線管
19に与えられることになる。
変圧器16の洩れインダクタンスおよび励磁インダクタ
ンスにそれぞれ蓄っていた電流エネルギがコンデンサ1
7に流れ込む。このとき、−次巻線14に加わる電源電
圧Einは、共振の弧を描いて降下し、やがて負′亀位
になる。そして、その最大値(負電位の)を経過して再
び前記電源電圧Einに戻る。このようにしてコンデン
サ17より印加される電源電圧が負電位になった期間で
は、前記変圧器16の一次巻線14には逆極性の、つま
り負電位が印加されることになる。この結果、各二次巻
線15a、15b〜15nには、・印を付してない側の
巻終端側に正の電位が誘起されることになる。そして、
これらの誘起電圧は、このとき順方向にバイアスされる
ダイオード18Bn+1+18An〜18A4.18B
3.18A2 + 1881を経由して加算され、X線
管19に供給されることになる。この電力供給は、スイ
ッチ素子12の導通時におけるときと同じ極性で行われ
、結果的に二次巻線15a、15b〜15nに誘起され
た電圧はあたかも両波整流したときと同様にしてX線管
19に与えられることになる。
つまり、変圧器13の一次巻線14側のスイッチング回
路は、電圧共振波形を利用したインノく一−タであるが
、変圧器13の励磁インダクタンスを殆んど利用するこ
となく、−次巻線14ど二次巻115a、15b〜15
nとの間の洩れインダクタンスと、コンデンサ17との
共振電圧波形を用いて整流出力を得ることになる。従っ
て、前記スイッチ素子12の導通時には、電源11から
の電流は洩れインダクタンスを経由して二次巻線15a
、15b〜15nに電圧を誘起し、ダイオード18A1
.18B2〜18An+tなる経路でX線管19に供給
されることになる。そして、スイッチ素子12の遮断時
には、洩れインダクタンスに蓄っていた電流が二次巻線
15a、15b〜15nおよびダイオード18B1,1
8A2−’1813n+tを紡出し、更にX線管19を
経由してコンデンサ17を充電することになる。換言す
れば、洩れインダクタンスと、コンデンサ17とによっ
て主に共振する前述した構成のシングルエンド・スイッ
チ回路では、フォワードパルスと共にフライバックパル
スも電力伝送に利用でき、ここにその両波整流出力が可
能となる。
路は、電圧共振波形を利用したインノく一−タであるが
、変圧器13の励磁インダクタンスを殆んど利用するこ
となく、−次巻線14ど二次巻115a、15b〜15
nとの間の洩れインダクタンスと、コンデンサ17との
共振電圧波形を用いて整流出力を得ることになる。従っ
て、前記スイッチ素子12の導通時には、電源11から
の電流は洩れインダクタンスを経由して二次巻線15a
、15b〜15nに電圧を誘起し、ダイオード18A1
.18B2〜18An+tなる経路でX線管19に供給
されることになる。そして、スイッチ素子12の遮断時
には、洩れインダクタンスに蓄っていた電流が二次巻線
15a、15b〜15nおよびダイオード18B1,1
8A2−’1813n+tを紡出し、更にX線管19を
経由してコンデンサ17を充電することになる。換言す
れば、洩れインダクタンスと、コンデンサ17とによっ
て主に共振する前述した構成のシングルエンド・スイッ
チ回路では、フォワードパルスと共にフライバックパル
スも電力伝送に利用でき、ここにその両波整流出力が可
能となる。
以上説明したように上記装置によれば、変圧器13の二
次巻線15a、15b 〜15nに誘起された電圧を効
果的に両波整流して、これを取り出すことができる。し
かもこのとき、整流回路18を構成するダイオードの数
は、二次巻線15a。
次巻線15a、15b 〜15nに誘起された電圧を効
果的に両波整流して、これを取り出すことができる。し
かもこのとき、整流回路18を構成するダイオードの数
は、二次巻線15a。
15b〜15nの数をNとしたとき(2N+2 )個で
十分である。従って、従来の各電位毎に整流ブリッジを
接続していたものに比して約半分の数のダイオードで足
りることになる。また、前述したように高圧出力を両波
整流して取り出すことができるので、その出力電圧波形
は安定でありX線発生装置等の特殊な負荷に対しても効
率良く安定に電力を供給することが可能となる。
十分である。従って、従来の各電位毎に整流ブリッジを
接続していたものに比して約半分の数のダイオードで足
りることになる。また、前述したように高圧出力を両波
整流して取り出すことができるので、その出力電圧波形
は安定でありX線発生装置等の特殊な負荷に対しても効
率良く安定に電力を供給することが可能となる。
次に第2図〜第5図を参照して前記装置に用いられる高
圧トランスの構成を詳述する。
圧トランスの構成を詳述する。
この高圧トランスは第2図に示すように、空心型−次コ
イル14に、正極例■と負極側Oを上下に分割して複数
のダイオード18A1〜18A、n+1及び18B1〜
18Bn+1をそれぞれ直列接続し、かつ二次側分割巻
*(コイル)15a>15nを各ダイオードの接続点間
に接続してなる構成を有する。このようなトランスの各
部材の配置関係は次のようになっている。
イル14に、正極例■と負極側Oを上下に分割して複数
のダイオード18A1〜18A、n+1及び18B1〜
18Bn+1をそれぞれ直列接続し、かつ二次側分割巻
*(コイル)15a>15nを各ダイオードの接続点間
に接続してなる構成を有する。このようなトランスの各
部材の配置関係は次のようになっている。
例えば、第3図に示すように一次側コイル140表面を
四つの面(A面、B面、C面、D面)に仮想的に分割し
、この四面を囲むように第4図に示す如く二組のダイオ
ード接続配、118A、18Bを形成する。この二組の
ダイオード接続配線18A、18Bはそれぞれ隣接する
二面にダイオード接続面を持つように折曲形成され、ジ
グザグ状に上から下に向って降りるようになっており、
前記B面とC面の境界部及びA面とD面の境界部におい
て各折曲点が隣接配置されるようになっている。そして
、各面には上下逆方向となるように高速ダイオード18
A1〜18An+1及び18Bt〜18Bn+1が直列
接続されており、かつ前記二組のダイオード接続用配線
18A、18Bの隣接部分にはそれぞれ、二次側分割コ
イル15a〜15nが接続されている。この結果、この
トランスのダイオード及び二次側分割コイルの配置は第
5図の展開図のように構成される。即ち、同図に示すよ
うに、A面にはダイオード18B1〜18Bn+lの組
が上下に配置され、C面にはダイオード18A1〜18
An−zの組が上下に配置され、B面とC面との境界に
位置する端子■〜[相]には各分割コイル15a 、1
5c 、15e−・・・・−15nが接続され、A面と
D面との境界に位置する各端子■〜■には各分割コイル
15b、15d 、15f・−15n−1がそれぞれ接
続された状態となる。即ち、耐圧が必要な部分間を可能
な限り離隔して問題を解決したものである。
四つの面(A面、B面、C面、D面)に仮想的に分割し
、この四面を囲むように第4図に示す如く二組のダイオ
ード接続配、118A、18Bを形成する。この二組の
ダイオード接続配線18A、18Bはそれぞれ隣接する
二面にダイオード接続面を持つように折曲形成され、ジ
グザグ状に上から下に向って降りるようになっており、
前記B面とC面の境界部及びA面とD面の境界部におい
て各折曲点が隣接配置されるようになっている。そして
、各面には上下逆方向となるように高速ダイオード18
A1〜18An+1及び18Bt〜18Bn+1が直列
接続されており、かつ前記二組のダイオード接続用配線
18A、18Bの隣接部分にはそれぞれ、二次側分割コ
イル15a〜15nが接続されている。この結果、この
トランスのダイオード及び二次側分割コイルの配置は第
5図の展開図のように構成される。即ち、同図に示すよ
うに、A面にはダイオード18B1〜18Bn+lの組
が上下に配置され、C面にはダイオード18A1〜18
An−zの組が上下に配置され、B面とC面との境界に
位置する端子■〜[相]には各分割コイル15a 、1
5c 、15e−・・・・−15nが接続され、A面と
D面との境界に位置する各端子■〜■には各分割コイル
15b、15d 、15f・−15n−1がそれぞれ接
続された状態となる。即ち、耐圧が必要な部分間を可能
な限り離隔して問題を解決したものである。
尚1本発明の結線方式は前記実施例に限らず。
例えば第6図(a)及び(b)に示すようにスパイラル
結線及びステップ結線としてもよい。
結線及びステップ結線としてもよい。
以上詳述したように本発明では一次側コイルの面を数方
向に分けて、耐圧が問題となる素子同志を反対面側に配
置するようにして限られたスペース内で可能な限り距離
を離すようにしたので耐圧スペースを大幅に削減できる
と共に電位間の耐圧が小さくなるためコロナの発生を抑
制できる等の優れた高圧トランスを提供することができ
る。
向に分けて、耐圧が問題となる素子同志を反対面側に配
置するようにして限られたスペース内で可能な限り距離
を離すようにしたので耐圧スペースを大幅に削減できる
と共に電位間の耐圧が小さくなるためコロナの発生を抑
制できる等の優れた高圧トランスを提供することができ
る。
第1図は本発明に係る高圧トランスを使用した高圧発生
装置の回路図、第2図は高圧トランスの組立状態の一例
を示す概略図、第6図及び第4図は前記組立の各部の構
造を示す斜視図及び結線図、第5図は前記組立状態図の
展開図、第6図(al 、 (blは他の実施例の結線
図である。 11・・・入力電源、16・・・高圧トランス、14・
・・−次側コイル、 15・・・二次側コイル、15・
a〜15n・・・二次側分割コイル、18・・・整流回
路、18A1〜18An+1+ 18Bt 〜18Bn
+x・・・萬速ダイオード。 晃1図 第2図
装置の回路図、第2図は高圧トランスの組立状態の一例
を示す概略図、第6図及び第4図は前記組立の各部の構
造を示す斜視図及び結線図、第5図は前記組立状態図の
展開図、第6図(al 、 (blは他の実施例の結線
図である。 11・・・入力電源、16・・・高圧トランス、14・
・・−次側コイル、 15・・・二次側コイル、15・
a〜15n・・・二次側分割コイル、18・・・整流回
路、18A1〜18An+1+ 18Bt 〜18Bn
+x・・・萬速ダイオード。 晃1図 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力電源が供給される空心型−次側コイルと。 この−次側コイルの外周にはしご状に二次側分割コイル
が巻回され、かつ各コイル間に高速ダイオード群が相互
接続されてなる高圧トランスにおいて、−1記−次側コ
イルの表面を複数方向に区画化し、二次側分割コイルを
対角線方向に振り分は配置すると共に、高速ダイオード
群を酸位差が大きく異なる部分毎に相互に反対面に位置
するように振り分は配置したことを特徴とする高圧トラ
ンス。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58191444A JPS6081813A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 高圧トランス |
EP84112036A EP0147544B1 (en) | 1983-10-12 | 1984-10-08 | High voltage transformer |
DE8484112036T DE3472868D1 (de) | 1983-10-12 | 1984-10-08 | High voltage transformer |
US06/659,432 US4587606A (en) | 1983-10-12 | 1984-10-10 | High voltage transformer and rectifier arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58191444A JPS6081813A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 高圧トランス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6081813A true JPS6081813A (ja) | 1985-05-09 |
JPH0514408B2 JPH0514408B2 (ja) | 1993-02-25 |
Family
ID=16274719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58191444A Granted JPS6081813A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 高圧トランス |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4587606A (ja) |
EP (1) | EP0147544B1 (ja) |
JP (1) | JPS6081813A (ja) |
DE (1) | DE3472868D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0243218U (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-26 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2541532A1 (fr) * | 1983-02-22 | 1984-08-24 | Gen Equipment Medical | Procede de commutation de l'alimentation electrique entre deux circuits de charge independants |
EP0429315B1 (en) * | 1989-11-24 | 1995-05-10 | Communications & Power Industries, Inc. | High voltage high power DC power supply |
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