一种特高压直流发生器的一体化倍压整流筒

专利主权项内容

1.一种特高压直流发生器的一体化倍压整流筒，其特征在于，包括：两台中频变压器和多级对称式倍压整流电路；每级对称式倍压整流电路包括三个倍压电容器和四个硅堆，两台中频变压器的原边分别接输入电压，且两台中频变压器原边接入的输入电压的极性相反，第一台中频变压器T1副边的一端连接第一倍压电容器C1的一端，第一倍压电容器C1的另一端连接第一硅堆D1的阴极，第一硅堆D1的阳极连接第一台中频变压器T1副边的另一端；第二台中频变压器T2副边的一端连接第二倍压电容器C2的一端，第二倍压电容器C2的另一端连接第二硅堆D2的阴极，第二硅堆D2的阳极连接第二台中频变压器T2副边的另一端；第一台中频变压器T1副边的另一端和第二台中频变压器T2副边的另一端相连，且其连接点与第三倍压电容器C3的一端相连接，第三倍压电容器C3的另一端分别连接第三硅堆D3的阴极和第四硅堆D4的阴极，第三硅堆D3的阳极连接第一倍压电容器C1的另一端，第四硅堆D4的阳极连接第二倍压电容器C2的另一端；第三倍压电容器C3的另一端作为每级对称式倍压整流电路的输出端；在输入电压的正半周期，第一台中频变压器T1经第一硅堆D1给第一倍压电容器C1充电；在输入电压的负半周期，第一倍压电容器C1经第三硅堆D3给第三倍压电容器C3充电的同时，第二台中频变压器T2经第二硅堆D2给第二倍压电容器C2充电；多级对称式倍压整流电路中上一级倍压整流电路的输出端电压作为下一级倍压整流电路的输入电压；第一台中频变压器T1副边的另一端与第一硅堆D1阳极之间接入一个电阻Rp，第二台中频变压器T2副边的另一端与第二硅堆D2阳极之间也接入一个电阻Rp，第一硅堆D1的阴极与第三硅堆D3的阳极之间也接入一个电阻Rp，第二硅堆D2的阴极与第四硅堆D4的阳极之间也接入一个电阻Rp；其中，根据输出电流计算电阻的限流阻值从而选取对应阻值的电阻Rp，根据给定纹波系数计算倍压电容器的电容值从而选取对应阻值的倍压电容器；若要求设计的倍压筒额定输出电压为1200kV，额定输出电流为10mA，纹波系数小于0.1％；取三个倍压电容器的电容值C＝1nF，Rp＝50kΩ；采用9级18倍压，中频变压器的输入电压为400V方波，输出电压为67kV，频率为20kHz；三个倍压电容柱和一个测压柱一体化设计到一个倍压筒中。