СИСТЕМА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

1. Система (1) электропитания для генерации импульсов высокого напряжения, наложенных на опорное напряжение постоянного тока, подходящая для запитывания электростатического осадителя (10), содержащая цепь (2) питания переменного тока, выполненную с возможностью генерации первого напряжения питания переменного тока и второго напряжения питания переменного тока; цепь (5) питания постоянного тока, подключаемую между упомянутой цепью (2) питания переменного тока и упомянутым электростатическим осадителем (10), содержащую первый трансформатор (7) и первую цепь (8) выпрямителя для трансформирования и преобразования упомянутого первого напряжения питания переменного тока в упомянутое опорное напряжение постоянного тока; цепь (6) импульсного питания, подключаемую между упомянутой цепью (2) питания переменного тока и упомянутым электростатическим осадителем (10), причем упомянутая цепь импульсного питания содержит второй трансформатор (9) и вторую цепь (11) выпрямителя для трансформирования и преобразования упомянутого второго напряжения питания переменного тока в импульсное напряжение питания постоянного тока, достаточное для генерации упомянутых импульсов высокого напряжения; цепь (12; 12') формирования импульсов, подключаемую между упомянутой второй цепью (11) выпрямителя и упомянутым электростатическим осадителем (10), выполненную с возможностью генерации упомянутых импульсов высокого напряжения без дополнительного трансформирования напряжения; при этом упомянутая цепь питания переменного тока выполнена таким образом, что частота каждого из упомянутого первого напряжения питания переменного тока и упомянутого второго напряжения питания переменного тока составляет в диапазоне от 100 Гц до 5000 Гц.
2. Система (1) высоковольтного электропитания по п.1, в которой упомянутая цепь (12; 12') формирования импульсов содержит по меньшей мере один тиристор (25) и по меньшей мере один диод (26), подсоединенный встречно-параллельно с упомянутым по меньшей мере одним тиристором.
3. Система высоковольтного электропитания по п.1 или 2, в которой упомянутая цепь (2) питания переменного тока содержит первый силовой инвертор (3), выполненный с возможностью преобразования питающего напряжения постоянного тока в упомянутое первое напряжение питания переменного тока; второй силовой инвертор (4), выполненный с возможностью преобразования упомянутого питающего напряжения постоянного тока в упомянутое второе напряжение питания переменного тока; ипри этом упомянутый первый силовой инвертор и упомянутый второй силовой инвертор выполнены с возможностью управления частотой каждого из упомянутого первого напряжения питания переменного тока и упомянутого второго напряжения питания переменного тока в диапазоне от 100 Гц до 5000 Гц.
4. Система (1) высоковольтного электропитания по п.3, в которой упомянутый первый силовой инвертор (3) представляет собой полномостовой или полумостовой однофазный инвертор, включающий в себя полупроводниковые силовые переключатели, такие как IGBT или MOSFET.
5. Система (1) высоковольтного электропитания по п.3 или 4, в которой упомянутый второй силовой инвертор (4) представляет собой полномостовой или полумостовой однофазный инвертор, включающий в себя полупроводниковые силовые переключатели, такие как IGBT или MOSFET.
6. Система (1) высоковольтного электропитания по любому из предыдущих пунктов, в которой упомянутое опорное напряжение постоянного тока и упомянутые импульсы высокого напряжения подаются параллельно на выходе упомянутой системы электропитания.
7. Система (1) высоковольтного электропитания по п.6, в которой упомянутая цепь (12) формирования импульсов содержит накопительный конденсатор (21), подключенный между выходными выводами второй цепи (11) выпрямителя, первую последовательно включенную индуктивность (23) и разделительный конденсатор (27), подключенные последовательно к выходу системы электропитания, и цепь (24) переключения высокого напряжения, подключенную последовательно между накопительным конденсатором (21) и первой последовательно включенной индуктивностью (23).
8. Система (1) высоковольтного электропитания по п.6, в которой упомянутая цепь (12') формирования импульсов содержит цепь (24') переключения высокого напряжения, подключенную между выходными выводами второй цепи (11) выпрямителя, первую последовательно включенную индуктивность (23) и разделительный конденсатор (27), подключенные последовательно к выходу системы электропитания, и накопительный конденсатор (21'), подключенный последовательно между цепью (24') переключения высокого напряжения и первой последовательно включенной индуктивностью (23).
9. Система (1) высоковольтного электропитания по п.7 или 8, в которой упомянутая цепь переключения высокого напряжения содержит по меньшей мере один тиристор (25) и по меньшей мере один диод (26), подсоединенный встречно-параллельно с упомянутым по меньшей мере одним тиристором.
10. Система (1) высоковольтного электропитания по одному из пп.7-9, в которой упомянутая цепь (12; 12') формирования импульсов дополнительно содержит защитную ветвь (31), подсоединенную параллельно с упомянутой цепью (24; 24') переключения высокого напряжения и упомянутым накопительным конденсатором (21; 21'), причем упомянутая защитная ветвь (31) содержит первое сопротивление (33) и последовательно включенный диод (32) для ограничения пиков напряжения в цепи (24) переключения высокого напряжения.
11. Система (1) высоковольтного электропитания по одному из пп.5-8, в которой упомянутая цепь (12; 12') формирования импульсов дополнительно содержит восстановительную ветвь (34), подсоединенную параллельно с упомянутой цепью (24) переключения высокого напряжения и упомянутым накопительным конденсатором (21), причем упомянутая восстановительная ветвь (34) содержит второе сопротивление (36) и вторую последовательно включенную индуктивность (35) для восстановления заряда разделительного конденсатора (27) между импульсами.
12. Система (1) высоковольтного электропитания по п.9, в которой упомянутая вторая последовательно включенная индуктивность (35) имеет значение индуктивности в диапазоне от 0,1 Гн до 10 Гн.
13. Система (1) высоковольтного электропитания по любому из предыдущих пунктов, в которой частота каждого из упомянутого первого напряжения питания переменного тока и упомянутого второго напряжения питания переменного тока составляет в диапазоне от 200 Гц до 2000 Гц.
14. Система (1) высоковольтного электропитания по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащая первый последовательно включенный конденсатор (41), подключенный между упомянутым первым силовым инвертором (3) и упомянутым первым трансформатором (7) цепи (5) питания постоянного тока, и второй последовательно включенный конденсатор (42), подключенный между упомянутым вторым силовым инвертором (4) и упомянутым вторым трансформатором (9) цепи импульсного питания.
15. Система (1) высоковольтного электропитания по любому из предыдущих пунктов, в которой частота упомянутого первого напряжения питания переменного тока выше, чем частота упомянутого второго напряжения питания переменного тока.
16. Система (1) высоковольтного электропитания по любому из предыдущих пунктов, подключенная к электростатическому осадителю (10).