Вентильно-конденсаторный умножи-тель напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 834820

Союз Советсинк

Соцналнстнчесинк

Республик (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 08. 08. 79 (21) 2811116/18-21 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет (51)м. Кл.

Н 02 М 7/10

Гесударстввиный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 30. 05. 81. Бюллетень № 20 (53) УД)(621. 314, .632 (088.8) Дата опубликования описания 30.05.8 1

Г

1 я Ъ, 4, ! !

А. И. Каминский и П. И. Блинов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЕНТИЛЬНО-КОНДЕНСАТОРНЬЙ УМНОЖИТЕЛЪ, НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится с вентильноконденсаторным умножителям напряжения и может быть использовано в приборостроении для получения постоянного напряжения до 30 кВ, Известен вентильно-конденсаторный умножитель напряжения, выполненный в виде матрицы с пространственной

I I объемной решеткой из перекрещивающихся вентильных и конденсаторных элемен-: тов Г11*

В таком блоке конденсаторные элементы установлены перпендикулярно вентильным элементам так,что образуются П-образные звенья, каждая

15 половина которых изолируется с помощью"изоляционных перегородок. Такая установка элементов в блоке обеспечивает высокую электрическую прочность, но увеличивает габариты блока, Наиболее близким техническим решением предлагаемому изобретению является каскадный умножитель напряжения, представляющий собой коробку,в которой размещены модули, состоящие из конденсаторных элементов и диодов, соединенных между собой с помощью контактных лент (21 .

Конденсаторы в модуле расположены по обеим сторонам диодов параллельно их поверхностям. 1(одули в коробке устанавливаются так, что конденсаторные элементы образуют две параллельные плоскости вдоль продольных стенок коробки. Третью плоскость между конденсаторами образуют диоды.

При такой установке элементов умножителя между торцами двух сопря- . гаемых конденсаторов в каждой плоскос" ти действует напряжение, равное удвоенному напряжению на конденсаторе,, Для умножителя напряжения, сс1цержащего один ряд последовательно соединенных зарядных конденсаторов и один ряд последовательно соединенных разрядных конденсаторов, связанных цепочкой диодов, это напряжение рав8348

30 но учетверенному амплитудному значению умножаемого напряжения.

Повышенное напряжение между сопрягаемыми конденсаторами приводит к снижению электрической прочности блока, что снижает его надежность.

Вторым недостатком известного блока умножителя являются удлиненные. соединительные проводники (контактные ленты), которые увеличивают площадь 10 поверхности.

Увеличенная площадь поверхности .проводников, находящихся под высоким потенциалом, также приводит к снижению электрической прочности блока. 15

Цель изобретения — увеличение электрической прочности.

Поставленная цель достигается тем, что вентильно-конденсаторный умножитель напряжения, выполненный в виде матрицы с пространственной объемной решеткой из двух рядов последовательно соединенных конденсаторов и ряда вентилей, подключенных к соответствующим конденсаторам, расположенного 25 между рядами конденсаторов, конденсаторы в каждом ряду установлены

r) с перекрытием по поверхности каждого. следующего конденсатора и под углом к поверхности вентилей.

Тангенс угла наклона конденсаторов к поверхности вентилей равен отношению толщины конденсатора к расстоянию между его выводами.

На Фиг.1 изображена конструкция вентильно-конденсаторного умножителя напряжения; на фиг.2 — электрическая схема умножителя; на фиг. 3— вид с торца при устачовке элементов на монтажные планки. 40

Вентильно-конденсаторный умножитель напряжения содержит последовательно соединенные зарядные конденсаторы 1, разрядные конденсаторы 2, вентили (диоды) 3, которые соединя- 45 ются с помощью соединителей 4.

В такой схеме умножителя между обкладками каждого конденсатора 1 (2) и между противоположными выводами вентилей 3 действует удвоенное амплитудное значение умножаемого напряжения.

В умножителе вентили 3 располагаются между рядами зарядных 1 и разряд55 ных 2 конденсаторов. В каждом ряду конденсаторы устанавливаются с перекрытием по поверхности и,под углом к поверхности вентилей 3. Угол иакло20 4. на конденсаторов 1 и 2 к поверхности вентилей 3 определяется геометрическими размерами конденсаторов из соотношения где 4, — угол наклона конденсаторов 1 и 2 к поверхности вентилей 3;

h — толщина конденсаторов 1(2);

Н вЂ” ширина конденсаторов 1 (2);

 — расстояние от края конденсатора до его вывода в направлении ширины; (Я-28)- расстояние между выводами конденсаторов.

Такое расположение конденсаторов

1 (2) приводит к тому, что поверхности (обкладки) конденсаторов 1 и 2, находящиеся под одинаковым потенциалом, соприкасаются друг с другом, разнопотенциальные поверхности охазываются разнесенными на удвоенную толщину конденсаторов 1 (2), а со- единяемые их выводы расположены наиболее близко, напротив один другого.

При работе между разнополярными поверхностями сопрягаемых конденсаторов 1 (2) действует учетверенное амплитудное значение умножаемого напряжения, но это не приводит к электрическому пробою, так как эти поверхности разнесены на удвоенную толщину конденсаторов 1 (2), которые в свою очередь, расчитаны на удвоенное амплитудное значени@ умножаемого напряжения.

Наиболее близкое расположение.выводов элементов приводит к укорачиванию соединительных проводников, что повышает электрическую прочность. гл.

Таким образом, увеличение электрической прочности умножителя- достигается тем, что сопрягаемые конденсаторы соприкасаются равнопотенциальными поверхностями, и соединительные проводники оказываются наиболее короткими.

Для повышения механической прочности соединения элементов целесообразно производить с помощью монтажных планок, которые одновременно являются несущей конструкцией.

834820

5 формула изобретения

1. Вентильно-конденсаторный умно- . житель напряжения, выполненный в виде матрицы с пространственной объемной решеткой иэ двух рядов последовательно соединенных конденсаторов и ряда. вентилей, подключенных к соответствующим конденсаторам, расположенного между рядами конденсаторов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью 10 увеличения электрической прочности, конденсаторы в каждом ряду установлены с перекрытием по.поверхности каждого следующего конденсатора и под

1 углом к поверхности вентилей.

2. Умножитель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что тангенс угла наклона конденсаторов к,поверх ности вентилей равен отношению толщины конденсатора к расстоянию мвкду его выводами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I . Авторское свидетельство СССР

У 455435, кл. Н 02 М 7/10, 21.06.72.

2. Заявка ФРГ Ф 2533720, кл. Н 02 М 7/10, 28.07.76 г..

Составитель Г. Королев

Редактор И. Ковальчук Техред Ж.Кастелевич. Корректор С. Шекмар

Заказ 4116/81 . Тираж 73О Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская на5., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород., ул. Проектная, 4