[发明专利]一种紧凑型负高压直流电源

说明书

本发明提供了一种紧凑型负高压直流电源，涉及高压电源技术领域。该装置包括接地外壳体及接地外壳体内设置的C‑W倍压塔、中频变压器、高压测量端、高压引出端，接地外壳体顶部可拆卸的安装有顶盖，顶盖上设有中频输入端子，中频输入端子、中频变压器、C‑W倍压塔、高压引出端依次电连接，C‑W倍压塔与高压测量端电连接。本发明确保了实现电源结构紧凑的同时，避免出现不因有限空间局部电场过强而打火放电等电源不稳定因素；结构简单明了，可实现模块化制作；采用中频变压器有效减小了变压器体积，可实现负高压在零负到负180千伏范围内调节，调节范围宽，应用范围广。

技术领域

本发明涉及高压电源技术领域，尤其涉及负高压直流电源结构小型化技术。

背景技术

紧凑型中子发生器要求配备紧凑型负高压直流电源。此外，紧凑型负高压电源的应用范围十分广泛，如航空、现代农业、医疗等行业和离子注入机、工业CT、雷达等领域，高压电源均是十分关键的组成部分，高压电源的性能直接决定着整机能否工作和工作状态的稳定性，高压电源的体积小和重量轻是实现以上所述各领域相关整机实现小型化、轻便化、可移动的关键技术。然而，紧凑型高压电源体积空间尺寸小，必然会导致高压电源的空间电场强度大，而电场强度大是导致电源打火与不稳定的主要原因，因此，如何优化高压电源的结构是紧凑型高压电源必须解决的技术问题。为此，本发明提出一种结构紧凑、内部电场分布均匀的负高压直流电源结构。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的技术问题，提供一种紧凑型负高压直流电源。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种紧凑型负高压直流电源，包括接地外壳体及接地外壳体内设置的C-W倍压塔、中频变压器、高压测量端、高压引出端，接地外壳体顶部可拆卸的安装有顶盖，顶盖上设有中频输入端子，中频输入端子、中频变压器、C-W倍压塔、高压引出端依次电连接，C-W倍压塔与高压测量端电连接。

进一步的，在本发明的一些实施方案中，所述顶盖与接地外壳体之间设有密封橡胶圈。

进一步的，在本发明的一些实施方案中，所述中频变压器包括磁芯、支撑骨架板、隔离骨架板、紧固件、聚酰亚胺绝缘层、青稞纸绝缘层、初级线圈、次级线圈、高压屏蔽球，支撑骨架板通过紧固件固定于接地外壳体右侧的内壁上，两个支撑骨架板之间设有两相对的E型磁芯，两个隔离骨架板设于磁芯之间，E型磁芯的中间柱上自内而外绕设聚酰亚胺绝缘层、初级线圈、青稞纸绝缘层、次级线圈，初级线圈输入端与中频输入端子连接，次级线圈的输出端与C-W倍压塔连接，所述次级线圈其中一个输出端接头带有两个高压屏蔽金属球。

进一步的，在本发明的一些实施方案中，所述C-W倍压塔包括上固定板、内壳体、输入接线，内壳体中设有主电容骨架板、辅助电容骨架板、测量电路骨架板、均压环、连接板，上固定板设置于内壳体顶部，内壳体内充满变压器油，主电容骨架板、辅助电容骨架板、测量电路骨架板三者均竖直设置，且上端均卡装在上固定板上，主电容骨架板及辅助电容骨架板上正反两侧均布设若干电容组，多个均压环自上而下等距设置，均压环的内侧分别与主电容骨架板、辅助电容骨架板、测量电路骨架板分别连接，测量电路骨架板上正反两侧均布设若干测量电阻，多个连接板之字形设置，连接板两端分别与主电容骨架板、辅助电容骨架板连接，最下层的连接板上设有保护电阻，其余连接板上设有二极管，输入接线一端连接主电容骨架板最上层的电容组，另一端连接中频变压器的次级线圈输出端。

作为优选，在本发明的一些实施方案中，所述主电容骨架板、辅助电容骨架板、测量电路骨架板上均设有若干沟槽。

作为优选，在本发明的一些实施方案中，所述电容组包括次序连接的辅助电容和主电容，辅助电容和主电容设置数量相同，主电容骨架板上的电容组设置方式与辅助电容骨架板上的电容组设置方式相同。

作为优选，在本发明的一些实施方案中，所述主电容骨架板、辅助电容骨架板、测量电路骨架板三者竖直方向的中心线呈正三角形分布。