Вентильно-конденсаторный умножи-тель напряжения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш 1834820 Союз СоветскикСоциалистически кРеспублик(22)Заявлено 08,08,79 (21) 2811116/18-21с присоединением заявки РЙ -(я)м. кл. Н 02 М 7/10 Гесудврстввнный комитет СССР по делам нзобрвтений н открытий(53) УДК 621. 314, .632 (088.8) Дата опубликования описания 30,05.8 1 А. И. Каминский и П. М, Блинов(54) ВЕНТИЛЬНО-КОНДЕНСАТОРНЬЙ УМНОЖИТЕЛЪ,НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится с вентильноконденсаторным умножителям напряженияи может быть использовано в приборостроении для получения постоянногонапряжения до 30 кВ,Известен вентильно-конденсаторныйумножитель напряжения, выполненныйв видематрицы с пространственнойобъемной решеткой из перекрещивающихсявентильных и конденсаторных элемен- .тов Г 1 3В таком блоке конденсаторные элементы установлены перпендикулярновентильным элементам так,что образуются П-образные звенья, каждая15половина которых изолируется с помощью"изоляционных перегородок. Такаяустановка элементов в блоке обеспечивает высокую электрическую прочность,но увеличивает габариты блока,Наиболее близким техническим решением предлагаемому изобретениюявляется 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, Модули 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 сопрягаемых конденсаторов в каждой плоскос" ти действует напряжение, равное удвоенному напряжению на конденсатдре Для умножителя напряжения, сс 1 цержащего один ряд последовательно соединенных зарядных конденсаторов и один ряд последовательно соединенных разрядных конденсаторов, связанных цепочкой диодов, это напряжение ран8348 30 но учетверенному амплитудному значе нию 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. 15Цель 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 установленыс 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. 40Вентильно-конденсаторный умножитель напряжения содержит последовательно соединенные зарядные конденсаторы 1, разрядные конденсаторы 2, вентили ( диоды) 3, которые соединя 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 разряд 55 ных 2 конденсаторов. В каждом ряду конденсаторы устанавливаются с перекрытием по поверхности и,под углом к поверхности вентилей 3. Угол иакло 20 фна конденсаторов 1 и 2 к поверхности вентилей 3 определяется геометрическими размерами конденсаторов из со- отношения где А - угол наклона конденсаторов 1 и 2 к поверхности вентилей 3;Ь - толщина конденсаторов 1(2); Н - ширина конденсаторов 1 (2);3 - расстояние от края конденсатора до его вывода в направлении ширины;(Н)- расстояние между выводамиконденсаторов.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 значение умножаемого напряжения. Наиболее близкое расположение. выводов элементов приводит к укорачиванию соединительных проводников, что повышает электрическую прочность, г,;. 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 5формула изобретения1. 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 ррдами конденсаторов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения электрической прочности, конденсаторы в каждом ряду установлены с перекрытием по поверхности каждого следующего конденсатора и под1углом к поверхности вентилей. 1 В 2. Умножитель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что тангенсугла наклона конденсаторов к,поверх ности вентилей равен отношению толщины конденсатора к расстоянию мвкду его выводами. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 455435, кл. Н 02 М 7(10,21.06.72. 2. Заявка ФРГ В 2533720,кл, Н 02 М 7/10, 28,07.76 г834820 фий тавитель Г, КоролевЖ.Кастелевич. КорректорС. Шекмар Ковальчук Тех едак жгород., ул, Проектная, 4 Патен фили аказ 4116/81 . Тираж 73 ОПодписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская на 6. д, 4/5