高電圧電源への取り組みについて技術情報へ追加


高電圧電源(数kV~数百kV出力)は、研究や粒子加速器、レントゲンなどに用いられるX線発生装置、若しくは、半導体製造や薄膜コーティングなどに用いられるプラズマ発生器、除電装置など、様々なアプリケーションの電源部として使用されている。

 この中で、電源部としては、コッククロフト・ウォルトン回路方式(CW回路方式)を利用した直流高圧電源が広く使われています。

 しかし、CW回路方式では、高電圧出力を行う場合、昇圧トランスや電圧増幅回路の各段毎に、十分な絶縁耐圧の確保が必要であるという課題があり、また、出力電圧が変動・脈動しやすく、コンデンサからの放電電流により出力を得るため、出力電圧を下げても出力電流を大きく取ることができず、大電力向きではないという課題がありました。

対策の一例として、対象部を油タンクに浸漬したり、モールド封止したりすることで絶縁を確保したり、対象部をSF6などのガスで封止して放電を防ぐなど考えられました。

 しかし、これらの構成では、汚れによって耐圧が劣化する油や温室効果ガスなどを使用する必要があったり、また、熱可塑性樹脂によって複雑な構造の高電圧部を不良部なく樹脂充填する必要があったりし、大型化や高コスト化を招くことになります。 

そこで非接触給電の技術を使い、簡易で安定した絶縁の確保と高い出力ゲイン実現を両立することのできる直流電源装置を提供することを可能とするコア技術開発に取り組み製品化したいと考えます。

*上記特許申請中案件

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