Высоковольтный источник постоянного напряжения

 

Изобретение относится к источникам электропитания установок высокого напряжения и обеспечивает снижение пульсаций выходного напряжения путем введения в устройство емкости конденсатора кондуктор 4 - экран 5 с функцией модуляции, совпадающей с временным изменением заряда на кондукторе 4. Экран 5 устраняет влияние окружающих предметов на потенциал кондуктора 4, Ротор 6 позволяет изменять емкость путем изменения эффективной диэлектрической проницаемости среды, заполнякицей конденсатор. 5 ил. (Л Фиг.1

SU.„12594 1 А1

С314 Н 02

ГОСЪЯФРСТИННЬЗЙ КОМИТЕТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/, " ::::-.;.-,-, Н АВТОРСКОМУ СВИД ГГЕЛЬСТВУ.(21) 3855 147/24-07 (22) 13.02.85 (46) 23.09.86. Бюл. Ф 35 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным производством Института ядерных исследований АН УССР (72) А.А.Коэарь, А.А.Ключников, В.В.Михайлов и В.Н.Щербин .(53) 621.316.722. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 546128, кл. Н 05 Н 5/00, 1976.

Вугринов Е.И. и др. Каскадный генератор на полупроводниковых приборах.

Дубка: ОИЯИ, РЛ3-9823, 1976. (54) BbICOKOBOJIbTHblA HCTOMHHK IIOCTOЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к источникам электропитания установок высокого напряжения и обеспечивает снижение пульсаций выходного напряжения путем введения в устройство емкости конденсатора кондуктор 4 экран 5 с функцией модуляции, совпадающей с временным изменением заряда на кондукторе 4. Экран 5 устраняет влияние окружающих предметов на потенциал кондуктора 4. Ротор 6 позволяет изменять емкость путем изменения эффективной диэлектрической проницаемости среды, заполняющей конденсатор. 5 ил.

1259441 2

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в ускорителях заряженных частиц, электронных микроскопах н других установках высокого напряжения.

Цель изобретения — снижение пульсаций выходного напряжения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема высоковольтного источ- 10 ника постоянного напряжения; на фиг.

2 -ротор;на фиг.З и 4 -временные диаграммы пульсаций выходного напряжения соответственно без применения ротора и при его наличии; на фиг.5 - 15 распределение диэлектрической проницаемости вдоль направляющей ротора, Устройство содержит источник 1 (фиг.1) неременного напряжения, фа- зовращатель 2, каскадный генератор 20

3, кондуктор 4, экран 5 с отверстием, ротор 6 с валом 7. Источник переменного напряжения, фазовращатель 2, каскадный генератор 3 и кондуктор 4 включены последовательно„

Экран 5 выполнен проводящим и размещен параллельно кондуктору 4, т.е. имеет форму, воспроизводящую внешнюю поверхность последнего. Ротор 6 (фиг.2) является цилиндрическим (с ЗО внешним радиусом } и выполнен из диэлектрика с распределением диэлек-. трической проницаемости вдоль направляющей, соответствующим характеру пульсаций выходного напряжения. Экран 5 соединен с шиной нулевого потенциала. Ротор 6 укреплен вблизи экранного отверстия с расположением части поверхности между обращеннымк друг к другу поверхностями кондуктора 4 и экрана 5.

Принцип действия предлагаемого устройства состоит в следующем.

Источник 1 генерирует переменное напряжение которое через фазовращаУ Я тель 2 поступает на вход каскадного генератора 3. Выпрямленное высокое напряжение подается на кондуктор 4 и при неподвижном роторе 6 имеет форму И, = (1). Для симметричной схемы каскадного генератора 3 частота пульсаций равна 2d. Это означает, что заряд на кондукторе 4 изменяется с частотой 2и>. Так как вкд распределения диэлектрической проницаемости Е ротора 6 (по длине t направляющей, фиг.5) выбран совпадающим в кусочно-линейном приближении с характером (формой) пульсаций выходного напряжения, при вращении ротора 6 с частотой 2Ыемкость С конденсатора кондуктор 4 — экран 5 изменяется с той же частотой по закону изменения заряда О на кондукторе 4. Поэтому после подстройки фазовращателем

2 фазы пульсации относительно фазы вращения ротора 6 и выбора подходящего расстояния от поверхности ротора 6 до поверхности кондуктора ) получаем выходное напряжение И =—

Р С (фкг.4) постоянным с точностью, определяемой точностью указанного кусочно-линейного приближения, синхронностью вращения ротора 6 к изменения исходного выходного напряжения, а также дрейфом расстояния между ротором б и кондуктором 4. Типичные значения частоты пульсации — несколько килогерц, поэтому для уменьшения требуемой быстроходности ротора 6 и упрощения упомянутой синхронизации частота вращения ротора 6 может быть выбрана равной 2 >/и, где целое положительное ь> 2, а число вибраций диэлектрической проницаемости Я вдоль направляющей ротора 6

Таким образом, снижение пульсаций выходного напряжения высоковольтного источника постоянного напряжения достигается введением в его состав модулятора емкости конденсатора кондуктор 4 — экран 5 с функцией модуляции, совпадающей с временным изменением заряда на кондукторе 4. Экран 5 позволяет устранить влияние окружающих предметов на готенциал кондуктора 4, а ротор 6 — изменять емкость за счет изменения эффективной диэлектрической проницаемости среды, заполняющей упомянутый конденсатор.

Формула изобретения

Яы рковольтный источник постоянного напряжения, содержащий источник переменного напряжения, последовательно включенные каскадный генератор к кондуктор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения пульсаций выходного напряжения, в него введены размещенный параллельно кондуктору проводящий экран с отверстием, фазовращатель к цилиндрический ротор, выполненный кэ диэлектрика с распределением диэлектрической проницаемости вдоль направляющей, соответствующим характеру пульсаций вы3 1259441 4 ходного напряжения, причем экран со- тор укреплен вблизи экранного отверединен с шиной нулевого потенциала, ствия с расположением части поверхфазовращатель включен между выходом ности между обращенными друг к друисточника переменного напряжения и гу поверхностями коидуктора и эк" входом каскадного генератора, а ро- Рана.

Фиг5

ФАЗ

Составитель Л.Морозов

Техред Л.Сердокова .Корректор И.Иаксимишинец

Редактор А.Шишикина

5135/55 Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открйтий

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

Заказ

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4