具有多台高压发生器的高压电源

摘要

一台高压电源（４０）具有多台高压发生器（５０ａ，５０ｂ，…５０ｊ），在具有电容元件的负荷（２４）中产生可控电流。每一台高压发生器包括一个脉冲宽度调制（ＰＷＭ）逆变器，一个高压变压器，和一个高压全桥整流器。该高压发生器分为三组：组Ⅰ，组Ⅱ和组Ⅲ。在电源运行的驱动模式期间，组Ⅰ，组Ⅱ和组Ⅲ高压发生器产生电源的输出电压（Ｖ_gen),它超过负荷中电容元件上的电压(V_c),使负荷中的电流增大。当负荷中电流达到所希望的值，电源进入运行的跟踪模式。在跟踪模式期间，组Ⅰ，组Ⅱ高压发生器产生电源的输出电压（V_gen），它等于负荷中电容元件上的电压（V_c）。在电源跟踪负荷中电容元件上的电压时，通过负荷的电流保持不变。在时序发生器（６６）产生的方波电压（V_SW）驱动高压发生器时驱动模式和跟踪模式重复进行。在电源中提供有一个控制电路（５６），它启动或中止附加组Ⅱ高压发生器，以响应输入电压和负荷电压的波动。

主权项

1.一种高压电源，包括一个产生重复时序信号的时序发生器，和能组合成不同的输出电压的多个电压发生器，用于在具有一个电容元件的负荷中产生电流，其特征在于：在时序信号的每一次重复期间，电流循环地经过驱动模式和跟踪模式，在驱动模式中，电源的输出电压超过负荷的电容元件上的电压，在跟踪模式中，电源的输出电压基本上等于负荷的电容元件上的电压；以及所述多个电压发生器包括：(i)连接到时序发生器上的第一电压发生器，在跟踪模式期间，产生一个随着负荷中电容元件上电压变化而变化的跟踪电压的至少一部分；(ii)连接到时序发生器上，并与第一电压发生器串联的第二电压发生器，该第二电压发生器在驱动模式和跟踪模式期间，产生一个设定为接近于负荷中电容元件上电压值的基本电压的至少一部分；和(iii)连接到时序发生器上，并与第一和第二电压发生器串联的第三电压发生器，该第三电压发生器在驱动模式期间产生一个加速电压的至少一部分，将电源的总输出电压增加到大于负荷中电容元件上的电压，其中，电源所产生的输出电压等于由第一电压发生器、第二电压发生器和第三电压发生器所产生的跟踪电压，基本电压和加速电压之和，使得在驱动模式期间，电源的输出电压超过负荷中电容元件上的电压，以使负荷中的电流上升到所希望的值，在跟踪模式期间，电源的输出电压基本上等于负荷中电容元件上的电压，以将负荷中的电流基本上保持为所希望的值。