Полупроводниковый высоковольтный выпрямительный блок Советский патент 1982 года по МПК H01L25/00 

1

Изобретение относится к высоковольтной преобразовательной технике и может быть использовано для питания установок электронно-ионной технологии, рентгеновских и других аппаратов.

Известен полупроводниковый высоко- 5 вольтный выпрямительный блок, содержащий металлический бак, в котором размещены трансформатор и над ним установленные последовательно выпрямительное устройство и высоковольтный разъём, выпол- Q ненный в виде кабеля с наконечником и стакана из диэлектрического материала, на дне которого размещен контакт, соединенный с выходом выпрямительного устройства 1.

Недостатком этого блока является его большой объем, в частности высота, обус- 15 ловленная необходимостью обеспечения изоляционного промежутка между высоковольтным выходом выпрямительного устройства и верхним торцом бака.Наиболее близким по технической сущ- 20 ности является полупроводниковый высоковольтный выпрямительный блок, содержащий металлический бак, в котором размещены трансформатор и над ним заключенные в изоляционный цилиндр, установленное

последовательно выпрямительное устройст во в виде диодов и конденсаторов, собранных по схеме умножителя напряжения, и высоковольтный разъем, выполненный в виде кабеля с наконечником и стакана из диэлектрического материала, на дне которого размещен контакт, соединенный с высоковольтным выходом выпрямительного устройства. При этом выпрямительное устройство закреплено в блоке с помощью изоляционных штырей и смонтировано так, что его вход, соединенный с выходом трансформатора, расположен снизу, а высоковольтный выход, соединенный с контактом высоковольтного разъема, - сверху. Высота стакана, в котором размещен высоковольтный разъем, выбрана с таким расчетом, чтобы был выдержан необходимый изоляционный промежуток между высоковольтным выходом выпрямительного устройства и верхним торцом бака 2.

Известное техническое решение позволяет снизить массо-габаритные показатели, однако высота его из-за изоляционного промежутка между высоковольтным выходом выпрямительного устройства и верхним торцом бака остается значительной. Цель изобретения - уменьшение габаритов. Указанная цель достигается тем, что в полупроводниковом высоковольтном выпрямительном блоке, содержащем металлический бак, в котором установлены трансферматор и над ним заключенное в изоляционный цилиндр выпрямительное устройство, собранное из диодов и конденсаторов по схеме умножения напряжения, и высоковольтный разъем, выполненный в виде кабеля с наконечником, расположенного в диэлектрическом стакане, на дне которого размещен контакт, соединенный с выходом выпрямительного устройства, диэлектрический стакан высоковольтного разъема установлен внутри изоляционного цилиндра коаксиально ему, а выпрямительное устройство размещено в зазоре между диэлектрическим стаканом и изоляционным цилиндром так, что его вход, соединенный с выходом трансформатора, расположен в верхней части ,. блока, а выход, соединенный с контактом высоковольтного разъема - внизу, причем в нижней части между элементами выпрямительного устройства и изоляционным цилиндром установлен дополнительный диэлектрический стакан. На чертеже схематически показан полупроводниковый высоковольтный выпрямительный блок. Блок содержит металлический бак 1 со съемным основанием 2. На основании установлен трансформатор 3, закрепленный на нем с помощью направляющих подпружиненных щтырей 4. Трансформатор сверху прикрыт диэлектрическим диском 5, на котором в свою очередь установлены размещенные один в другом стаканы 6 и 7 из диэлектрического материала, причем стакан 7 имеет на торцах буртики 8 и 9. Вокруг стакана 7 смонтировано и закреплено на упомянутых буртиках выпрямительное устройство в виде диодов 10 и конденсаторов 11, собранных по схеме умножителя напряжения, при этом вход 12 выпрямительного устройства расположен у верхнего буртика 9 и соединен с выходом трансформатора 3 посредством кабеля 13, а высоковольтный выход 14 - у нижнего буртика 8. Стакан 7 является элементом высоковольтного разъема, внутри него размещен высоковольтнь-ш кабель 15 с наконечником 16, а в его дне армирован взаимодействующий с наконечником 16 контакт 17. Последний посредством провода 18, уложенного в пазу 19 днища стакана 6, соединен с высоковольтным выходом 14 выпрямительного устройства. Таким образом, высоковольтный выхрд выпрямительного устройства изолирован от бака стаканом 6, который служит барьерной изоляцией. В целом выпрямительное устройство и высоковольтный разъем изолированы от стенок бака 1 изоляционным цилиндром 20, а от его верхнего торца - изоляционн1лм диском 21. Высоковольтный кабель 15 фиксируется в стакане 7 с помощью гайки 22 на верхнем торце бака 1. Блок работает следующим образом. Напряжение от источника переменного тока (на чертеже не показан) подается на трансформатор 3 и затем с его вторичной обмотки с помощью кабеля 13 - на вход 12 выпрямительного устройства, выпрямляется и повыщается по высоте бака в направлении сверху вниз, после чего через провод подается на контакт 17 и выводится высоковольтным кабелем 15. При этом необходимый изоляционный промежуток между высоковольтным выходом выпрямительного устройства и верхним торцом бака выдержан и одновременно совмещен по длине с выпрямительным устройством, что приблизительно в 1,5 раза дает выигрыщ в высоте блока, соответственно уменьщает вес и обусловливает экономию материалов при его изготовлении. Формула изобретения Полупроводниковый высоковольтный выпрямительный блок, содержащий металлический бак, в котором установлены трансформатор и над ним заключенное в изоляционный цилиндр выпрямительное устройство, собранное из диодов и конденсаторов по схеме умножения напряжения, и высоковольтный разъем, выполненный в виде кабеля с наконечником, расположенным в диэлектрическом стакане, на дне которого размещен контакт, соединенный с выходом выпрямительного устройства, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, диэлектрический стакан высоковольтного разъема установлен внутри изоляционного цилиндра коаксиально ему, а выпрямительное устройство размещено в зазоре между диэлектрическим стаканом и изоляционным цилиндром так, что его вход, соединенный с выходом трансформатора, расположен в верхней части блока, а его выход, соединенный с контактом высоковольтного разъема, - внизу, причем в нижней части между элементами выпрямительного устройства и изоляционным цилиндром установлен дополнительный диэлектрический стакан. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шмелев В. К- Рентгеновские аппараты. М., «Энергия, 1973, с. 140, рис. 3-16. 2.Научно-технический отчет предприятия ОАУ 126.609 по теме Е27.4696. 1976, с. 34,40.