JPS62293976A - イオン源用電源装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、を像装置に係り、特に、高電圧で高速の開閉
を行なうのに好適なイオン源用１！源装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、１気学会全国大会講演予稿集ＮＯ，４８
（昭和５８年）に図示しであるように、限光りアクドル
の両端に高電圧ダイオードを接続して、限流リアクトル
の振動に伴うサード電圧を吸収していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、限流リアクトルの端子間でのサージ電
圧を抑制するのみで半導体スイッチに対するサージ電圧
の抑制については、充分な考慮がされておらず、半導体
スイッチが、イオン源内部での放電短絡等に伴って発生
す０サージ電圧で破壊される問題があった。

本発明の目的は、サージ電圧を有効に抑制することによ
り、半導体スイッチの耐電圧と信頼性上げることにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、半導体スイッチの出力側に、負電圧を接地
電位に固定するダイオードを挿入し、負電圧側に振動す
るサージ電圧が半導体スイッチに印加されることを防止
すめことにより達成される。

〔作用〕

第１図によシ説明する。イオン源電極のギヤツブで放電
破壊すると、ＧＴＯサイリスタ等の自己消弧形の半導体
スイッチ素子を多数直列に接続した高電圧用半導体スイ
ッチで短絡電流を遮断する。

この時、短絡電流の最大値が半導体スイッチの最大可能
遮断電流以下となりように限流リアイトルを挿入する。

イオン源電極のギャップや限流リアクトルのリアクタン
ス分、直流電源のキャパシタンス分等により、半導体ス
イッチの出力側（第１図の端子人）に、接地４位に対し
て、正負に振動するサージ電圧が発生する。直流電源の
出力電圧よシ大きなサージ電圧は、半導体スイッチ素子
に並列のダイオードにより、直流電源の出力電圧に固定
される。接地電位よシ負側のサージ電圧は、高電圧ダイ
オードが導通して、接地電位に固定される。高電圧用半
導体スイッチは、結局、零から直流電源の出力電圧の範
囲で動作するため、サージ電圧による過大な電圧を原因
とする破壊を防止でき、耐電圧を上げることができる。

〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図によシ説明する。第１
図において、自己消弧形の半導体スイッチ素子でめるＧ
ＴＯサイリスタ１を土間直列に接続し、サイリスタ１と
並列に分圧抵抗とバイパス用ダイオード２を接続し、サ
イリスタ駆動用のゲート回路とともに高電圧用半導体ス
イッチ３を構成している。直Ｒ，電源は、出力電圧５ｋ
Ｖで、リップル除去用のフィルタコンデンサがはいって
いる。

高電圧用半導体スイッチ３の出力側に、０．ＩＩ（の限
流リアクトル４を接続した後、イオン源の高電圧電極に
接続する。高電圧ダイオード５は、逆耐圧１２ｋＶのも
のを接続し、ＩＭΩの負荷抵抗を図示のように接続した
。

なお、電子あるいは、負イオン用の電源としては、直流
′電源が負になシ、バイパス用ダイオード、半導体スイ
ッチ、高電圧ダイオードの極性を反転させ負の出力にあ
わせるのは当然である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、半導体スイッチの出力に負のサージ電
圧が生じないので、半導体スイッチの使用電圧を５０％
以上増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例の結線図であ口。 ５・・・高電圧ダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自己消弧形の半導体スイッチ素子を多数直列に接続
   した高電圧用半導体スイッチと、限流リアクトルとより
   なる電源装置において、 前記高電圧用半導体スイッチと前記限流リアクトルの間
   に、カソードを接続し、アノードを接地した高電圧ダイ
   オードを備えたことを特徴とするイオン源用電源装置。