(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力を直流電力に変換してクライストロンのカソード電極に供給する整流器と、この整流器から出力される直流電力のリップル分を低減するパッシブフィルタと、前記クライストロンのアノード電極にアノード電圧を供給するアノード電源とを備え、前記カソード電極と前記アノード電極との間で発生する短絡が引き金になって前記パッシブフィルタに蓄積されているエネルギーが放出されて前記クライストロンを短絡させる機構を有するクライストロン電源において、
前記アノード電源と前記アノード電極との間に接続され、前記カソード電極と前記アノード電極との間の電流を前記カソード電極と前記アノード電極との間の短絡の発生を防止するためのさい断電流値ＩＡ以下に制御するアノード抵抗を備え、
前記アノード抵抗の抵抗値をＲＡ、前記アノード電源の電圧値をＶＡ、前記カソード電極と前記アノード電極との間の前記さい断電流値をＩＡとすると、前記アノード抵抗は、
ＶＡ／ＩＡ＜ＲＡ
の関係を満たす抵抗値ＲＡに設定する、
ことを特徴とするクライストロン電源。
【請求項２】
前記アノード電源は、前記クライストロンの前記カソード電極とグランドとの間に分割抵抗を接続して前記アノード電圧を供給するものであることを特徴とする請求項１記載のクライストロン電源。
【請求項３】
前記分割抵抗を複数接続し、これら分割抵抗により前記アノード電圧値を可変とすることを特徴とする請求項２記載のクライストロン電源。
【請求項４】
前記分割抵抗の抵抗値を前記アノード抵抗の抵抗値よりも大きく設定して前記アノード抵抗を省略したことを特徴とする請求項２記載のクライストロン電源。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クライストロン電源の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４はクライストロン電源の構成図である。
【０００３】
交流電源１には、整流器２が接続され、交流電源１からの交流電力を直流電力に変換するようになっている。この整流器２の直流出力端子には、直流出力の電圧リップルを低減するためのコンデンサから成るパッシブフィルタ３が接続されるとともにクライストロン４が接続されている。このクライストロン４のアノード電極５には、このアノード電極５にアノード電圧を供給するためのアノード電源６が接続されている。
【０００４】
又、整流器２の直流出力端子にはクローバ回路７が接続され、かつ整流器２の出力回路の負荷側線路には、短絡検出器８が設けられ、この短絡検出器８によりクライストロン４の短絡を検出すると、その短絡検出信号Ｓ１がクローバ制御装置９に入力されるようになっている。
【０００５】
このクローバ制御装置９は、短絡検出器８からの短絡検出信号Ｓ１を受けると、クローバ回路７に対してオン信号Ｓ２を送信してクローバ回路７をオンして、短絡電流をバイパスしてクライストロン４を保護するものとなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記クライストロン電源では、クライストロン４を短絡電流から保護する目的で設けられたクローバ回路７が通常運転時も誤動作するために、運転停止が頻繁に発生し、運転効率を悪くしていた。
【０００７】
そこで本発明は、通常運転時も誤動作するクローバ回路を必要とせず、運転停止を無くして運転効率を向上できるクライストロン電源を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、交流電力を直流電力に変換してクライストロンのカソード電極に供給する整流器と、この整流器から出力される直流電力のリップル分を低減するパッシブフィルタと、クライストロンのアノード電極にアノード電圧を供給するアノード電源とを備え、カソード電極とアノード電極との間で発生する短絡が引き金になってパッシブフィルタに蓄積されているエネルギーが放出されてクライストロンを短絡させる機構を有するクライストロン電源において、
アノード電源とアノード電極との間に接続され、カソード電極とアノード電極との間の電流をカソード電極とアノード電極との間の短絡の発生を防止するためのさい断電流値ＩＡ以下に制御するアノード抵抗を備え、
アノード抵抗の抵抗値をＲＡ、アノード電源の電圧値をＶＡ、カソード電極とアノード電極との間のさい断電流値をＩＡとすると、アノード抵抗は、
ＶＡ／ＩＡ＜ＲＡ
の関係を満たす抵抗値ＲＡに設定するクライストロン電源である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のクライストロン電源において、アノード電源は、クライストロンのカソード電極とグランドとの間に分割抵抗を接続してアノード電圧を供給するものである。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のクライストロン電源において、分割抵抗を複数接続し、これら分割抵抗によりアノード電圧値を可変とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項２記載のクライストロン電源において、分割抵抗の抵抗値をアノード抵抗の抵抗値よりも大きく設定してアノード抵抗を省略した。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１はクライストロン電源の構成図である。
【００１５】
交流電源１には、整流器２が接続され、交流電源１からの交流電力を直流電力に変換するようになっている。この整流器２の直流出力端子には、直流出力の電圧リップルを低減するためのコンデンサから成るパッシブフィルタ３が接続されるとともにクライストロン４が接続されている。このクライストロン４のアノード電極５には、アノード抵抗１０を介してアノード電極５にアノード電圧を供給するためのアノード電源６が接続されている。
【００１６】
ここで、クライストロン４の短絡の機構について図２を参照して説明する。
【００１７】
このクライストロン４は、カソード電極１１、アノード電極５及びボディ１２を有している。クライストロン４の短絡は、先ず、カソード電極１１とアノード電極５との間で短絡が発生する。この短絡の発生によりアノード電極５の電位がカソード電極１１の電位と同電位になる。これにより、アノード電極５とボディ１２との間の電位差が大きくなり、アノード電極５とボディ１２との間で短絡が発生する。この結果、アノード電極５を介してカソード電極１１とボディ１２との間で短絡が発生することになるが、ボディ１２はグランドに落ちているので、パッシブフィルタ３に蓄積されているエネルギーが放出されてクライストロン４に流入し、このクライストロン４を破壊に至らしめる。
【００１８】
以上のクライストロン４の短絡の機構から明らかなように、先ず、カソード電極１１とアノード電極５との間で発生する短絡が引き金になっていることが分かる。従って、これらカソード電極１１とアノード電極５との間の短絡の発生を防止すればよい。
【００１９】
一般に、金属間の放電では、これ以上電流値が小さくなると、放電が小さくなるさい断電流値が存在する。しかるに、カソード電極１１とアノード電極５との間の電流がさい断電流値以上に流れないように回路構成を形成すれば、クライストロン４の短絡を防ぐことができる。
【００２０】
従って、アノード抵抗１０の抵抗値をＲA、アノード電源６の電圧値をＶA、クライストロン４のカソード電極１１とアノード電極５との間のさい断電流値をＩAとすると、アノード抵抗１０の抵抗値ＲAは、
ＶA／ＩA＜ＲA                                                …(1)
の関係を満たす値に設定すればよい。
【００２１】
このような構成であれば、クライストロン４のカソード電極１１とアノード電極５との間に流れる電流がさい断電流値ＩA以下となり、これらカソード電極１１とアノード電極５との間で短絡が発生することはない。
【００２２】
このように上記一実施の形態においては、上記ＶA／ＩA＜ＲAの関係を満たす抵抗値ＲAのアノード抵抗１０をアノード電源６とアノード電極５との間に接続し、カソード電極１１とアノード電極５との間に流れる電流をさい断電流値ＩA以下に制御するので、クライストロン４のカソード電極１１とアノード電極５との間で短絡が発生することはなく、クライストロン４の短絡を防ぐことができる。これにより、従来クライストロン４の短絡時の保護のために必要とされていたクローバ回路を取り除くことがてき、このクローバ回路の誤動作による運転停止をなくして、運転効率を向上できる。
【００２３】
なお、本発明は、上記一実施の形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよい。
【００２４】
クライストロン４のアノード電圧の供給は、アノード電源６の代わりに、図３に示すようにクライストロン４のカソード電極１１とグランドとの間に複数の分割抵抗、例えば分割抵抗２０、２１、２２を接続してアノード電圧を供給するようにしてもよい。
【００２５】
この場合、分割抵抗２０、２１、２２は、少なくとも１つでよく、又複数接続した場合には、スイッチ回路２３により切り換えてアノード電圧値を可変することができる。
【００２６】
又、これら分割抵抗２０、２１、２２を１つにしてその抵抗値をアノード抵抗１０の抵抗値よりも大きく設定してアノード抵抗１０を省略してもよい。
【００２７】
又、上記一実施の形態では、クライストロン４のカソード電極１１とアノード電極５との間の電流をさい断電流値以下に制御するためにアノード抵抗１０を接続しているが、電流制限を行う他の回路構成を用いてもよいことは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、カソード電極とアノード電極との間で発生する短絡が引き金になってパッシブフィルタに蓄積されているエネルギーが放出されてクライストロンを短絡させる機構を有するクライストロン電源において、アノード抵抗の抵抗値をＲＡ、アノード電源の電圧値をＶＡ、カソード電極とアノード電極との間のさい断電流値をＩＡとすると、ＶＡ／ＩＡ＜ＲＡの関係を満たす抵抗値ＲＡに設定されたアノード抵抗をアノード電源とアノード電極との間に接続し、カソード電極とアノード電極との間に流れる電流をカソード電極とアノード電極との間の短絡の発生を防止するためのさい断電流値ＩＡ以下に制御するので、クライストロンのカソード電極とアノード電極との間で短絡が発生することはなく、クライストロンの短絡を防ぐことができ、従来クライストロンの短絡時の保護のために必要とされていた通常運転時も誤動作するクローバ回路を必要とせず、このクローバ回路の誤動作による運転停止を無くして運転効率を向上できるクライストロン電源を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるクライストロン電源の一実施の形態を示す構成図。
【図２】クライストロンの短絡の機構を説明するための図。
【図３】クライストロンのアノード電圧供給の変形例を示す構成図。
【図４】従来のクライストロン電源の構成図。
【符号の説明】
１：交流電源、２：整流器、３：パッシブフィルタ、４：クライストロン、５：アノード電極、６：アノード電源、１０：アノード抵抗、１１：ボディ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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