Вентильно-конденсаторный умножитель напряжения

 

Изобретение относится к конструкциям вентильно-конденсаторных умножителей напряжения (УН), которые могут быть использованы преимущественно для питания ускорительных трубок с рабочим напряжением до 100 кВ. Целью изобретения является уменьшение габаритов УН при сохранении его эл. прочности . Для этого УН вьтолнен в форме незамкнутого кольца. Внутри кольца установлены зарядные конденсаторы (К) 1, разрядные К 2 установлены по внешней окружности кольца, причем оси К 2 расположены в радиальных плоскостях , разделяющих зарядные К 1. . Вентили (В) 3 каскадов УН установлены между К 2 так, что оси их расположены в одной радиальной плоскости с осью К 1 каскада. Электрические соединения К 1 К 2 и В 3 вьтолиены с помощью торцовых печатных плат 4, в которых между проводниками выполнены . пазы 6. 1 ил. § (Л с 1C , 69 Ю сл ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3721767/24-07 (22) 05.04.84 (46) 23.05.86. Бюл. ¹ 19 (72) В.А.Голиков, В.В.Сивков и Н.И.Будко (53) 621.314.632(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 423228, кл. Н 02 M 7/10, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 1103307,кл. Н 02 И 7/10, 1979. (54) ВЕНТИЛЬНО-КОНДЕНСАТОРНЫЙ УМНОЖИ—

ТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к конструкциям вентильно-конденсаторных умножителей напряжения (УН), которые могут быть использованы преимущественно для питания ускорительных трубок с

„„SU„„1233252 А1

1511 4 Н 02 M 7/10, Н 01 Ь 25/00 рабочим напряжением до 100 кВ. Целью изобретения является уменьшение габаритов УН при сохранении его эл. прочности. Для этого УН выполнен в форме незамкнутого кольца. Внутри кольца установлены зарядные конденсаторы (К) 1, разрядные К 2 установлены по внешней окружности кольца, причем оси

К 2 расположены в радиальных плоскостях, разделяющих зарядные К 1. "

Вентили (В) 3 каскадов УН установлены между К 2 так, что оси их расположены в одной радиальной плоскости с осью К 1 каскада. Электрические соединения К 1 К 2 и В 3 выполнены с помощью торцовых печатных плат 4, в которых между проводниками выполнены пазы 6. 1 ил.

1233252

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к вентиль но-конденсаторным умножителям напря;— жения, и может быть использовано в приборостроении преимущественно для питания ускорительных трубок с рабочим напряжением до 100 кБ.

Цель изобретения — уменьшение габаритов вентильно-конденсаторного умножителя напряжения при сохранении электрической прочности за счет рас— положения вентилей и конденсаторов по незамкнутому кольцу.

На чертеже изображен умножитель напряжения, общий вид. 1

Устройство содержит две емкостные цепи, установленные по двум концентрическим окружностям, образуя незамкнутое кольцо, внутри которого установлены зарядные конденсаторы 1, раз- 211 рядные конденсаторы 2 установлены снаружи кольца так, что оси их расположены в радиальных ппоскостях, раз— деляющих зарядные конденсаторы, а два

I вентиля (диода) 3 каждого каскада установлены между разрядными конденсаторами так, что оси их расположены в одной радиальной плоскости с осью зарядного конденсатора каскада, при этом соединение элементов

30 (вентилей и конденсаторов) выполнено посредством торцовых печатных плат 4, на которых между проводни— ками 5, расположенными с внешней стороны плат относительно элементов, вы- 3;> полнены пазы б, платы соединены дополнительными проводниками 7.

Такое расположение элементов ооеспечивает минимальные габариты умножителя при сохранении электрической 1О прочности. Наименьшее расстояние по внутренней окружности между радиальными плоскостями, разделяющими входной и выходной каскады умножителя, определяется максимальным значением получаемого высокого напряжения и электрической прочностью заполняющего умножитель диэлектрика. Применение для монтажа элементов двух печатных плат обеспечивает механическую прочность и ремонтоспособность умножителя при заливке его жидким диэлектриком. Для увеличения электрической прочности между проводниками на платах выполнены пазы. 5!»

Изготавливают предлагаемый умножитель напряжения, состоящий из одиннадцати последовательно соединенных каскадов, каждый из которых рассчитан на выходное рабочее напряжение до 10 кB. Он предназначен для получения высокого напряжения до 100 кВ и питания ускорительной трубки типа

УНГ-1 (потребляемый ток десятки мкА).

В умножителе применяются диоды

2Ц106Г и конденсаторы К73-13-2200 пФх х 10 кВ. Внешний диаметр умножителя

100 50 мм, ширина пазов и расстояние между платами и элементами 2 — 3 мм. Расстояние между >знешними поверхностями плат не превышает 36 мм, а разомкнутой части кольца по внутренней окружности

16 мм. Умножитель помещают в специально изготовленный из диэлект. ка цилиндрический корпус с перегородкой, разделяющей вход и выход. Анод ускорительной трубки, помещенной во внутренний цилиндр корпуса, непосредственно соединен с выходом умножителя.

Объем умножителя заполнен жидким диэлектриком, например трансформаторным маслом.

При подаче переменного напряжения

2,5 — 3,5 кВ на вход умножителя на его выходе создается напряжение 70

100 кВ, Разность потенциалов межцу двумя любыми соседними проводниками на платах пе превышает удвоенного значения ;зходного напряжения. Потенциал умножителя линейно возрастает от входа к выходу с ростом числа каскадов.

Использование предлагаемого умножителя позволяет существенно уменьшить в целом массогабаритные параметры создаваемых приборов. Размеры умножителя определяются числом каскадов, необходимых для получения высокого напряжения, определяемого техническими характеристиками питаемого высоковольтного устройства, его раз— мерами, например диаметром ускорительной трубки, а также используемой элементной базы — вентилей и конденсаторов„ их габаритов, и предельного рабочего напряжения.

Псдобно предлагаемому могут быть также созданы умножители в виде различных пространственных конфигураций, например спирали, змейки и т.п. Если рассматривать указанный умножитель напряжения как отдельный блок, то из несколько последовательно соединенных между собой изолированных друг от друга подобных блоков, расположен1233252

Формула изобретения

Составитель В.Голиков

Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская редактор О.Бугир

Заказ 2780/56 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035., Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ных, например, соосно, можно составить компактную пространственную систему для получения более высокого на— пряжения.

Вентильно-конденсаторный умножитель напряжения, содержащий зарядные, разрядные конденсаторы, вентили каскадоВ, оси которых параллельны, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов при сохранении электрической прочности, зарядные и разрядные конденсаторы умножителя установлены по двум концентрическим окружностям, образуя незамкнутое кольцо, внутри которого установлены зарядные конденсаторы, рчзрядные конденсаторы $ñòàíoâëåíû сна5 ружи кольца так, что оси их располокены в радиальных плоскостях, разде" ляющих зарядные конденсаторы, а два вентиля каждого каскада установлены между разрядными конденсаторами так, 10 что оси их расположены в одной радиальной плоскости с осью зарядного

<онденсатора каскада, при этом соединение вентилей и конденсаторов выпол" нено посредством торцовых печатных

15 плат, в которых между проводниками выполнены пазы.