高压级联的制作方法

本发明基于一种高压级联，-其中高压级联具有输入端子，经由所述输入端子为高压级联输送输入电压，并且具有输出端子，经由所述输出端子发出输出电压，-其中高压级联具有多个级联半级，-其中级联半级具有相应的级输入端、相应的级输出端和在相应的级输入端和相应的级输出端之间的相应的电容器电路和相应的二极管电路，-其中第一级联半级的级输入端与输入端子连接，最后的级联半级的级输出端中的一个级输出端与输出端子中的一个输出端子连接并且此外相应的级联半级的级输出端与分别下一级联半级的级输入端连接，使得级联半级形成级联半级的电气次序。

背景技术：

1、高压级联是众所周知的。纯示例性地，可以参考所谓的维拉德(villard)电路。也可以提到格莱纳赫(greinacher)电路和德隆(delon)电路。

2、在许多情况下，为了可以按照规定运行特定的装置，必须提供高压。例如，对于运行x射线管、粒子加速器、静电滤尘器、电离器等都需要高压。高压——根据应用情况——可以处于几kv的范围到数mv的范围。

3、用于产生这种高压的技术——尤其是以上述电路的形式——已经建立并验证。然而缺点是，高压级联通常需要大的结构空间。

4、在一些情况中，所需的结构空间是没有问题的。这种应用情况的实例尤其是粒子加速器和工业应用。在其他情况下，高压级联的紧凑的结构方式是必要的。这种应用情况的实例尤其是医学技术设施中的x射线管。这种医学技术设施的典型实例是c型臂设施。另一个典型实例是ct设施。在这两种情况下，医学技术设施的x射线管设置在运动的元件中，使得高压级联也必须设置在运动的元件中。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，实现一种高压级联，所述高压级联仅需要小的结构空间。

2、所述目的通过具有本发明的特征的高压级联来实现。高压级联的有利的设计方案是下面说明书的主题。

3、根据本发明，开头提到类型的高压级联通过以下方式构成：

4、-级联半级的二极管电路分别设置在高压级联的自己的第一附加电路板上，所述第一附加电路板与高压级联的主电路板电地和机械地连接，

5、-第一附加电路板正交于主电路板取向并且对应于级联半级的电气次序在延伸方向上观察按顺序彼此跟随地设置，

6、-第一附加电路板基本上正交于延伸方向取向，并且-级联半级的电容器电路侧向地在第一附加电路板旁边设置在主电路板上，更确切地说对应于级联半级的电气次序地且交替地设置在第一附加电路板的一侧和另一侧上。

7、由此实现非常紧凑的构造，所述构造仍然具有高的耐压强度。

8、输入电压，即输送给高压级联的电压是交流电压。所述输入电压通常本身已经是高压(即高于1000v的电压)。在许多情况下，在变压器的输出端侧截取输入电压。在输入端侧输送给变压器的电压在此情况下通常是低压，即低于1000v的电压。例如，在此可以涉及常见的家用电压(100v、110v、230v，在特殊情况下400v)。

9、输出电压是直流电压，其数值高于输入电压的峰值，大多数情况下明显高于输入电压的峰值。输出电压可以——例如——处于80kv和150kv之间的范围内。所述输出电压然而也可以具有其他数值。

10、由于其功能性，主电路板和第一附加电路板必须是耐高压的。第一附加电路板可以与主电路板焊接。替选地，所述第一附加电路板例如插入到主电路板中。不仅耐高压的要求、还有与主电路板的连接的可能类型(焊接或插入)也适用于可能存在的其它附加电路板。

11、可以根据需要选择第一附加电路板的数量。例如，所述数量可以为10、20或30。小于10或高于30的数值也是可行的。然而，第一附加电路板的数量是偶数的。

12、二极管电路，即设置在第一附加电路板中的一个第一附加电路板上的电路，大多数情况下包括二极管的串联电路。串联连接的二极管的数量通常在20和100之间，尤其在40和70之间。串联连接的二极管的数量然而也可以大于或小于提到的数值。此外，其他设计方案也是可行的。例如，二极管电路可以具有多条支线，其中对每条支线，多个二极管串联连接。支线彼此间——例如(在电气意义上)彼此并联——的布线可以根据各个情况的状况通过印制导线在第一附加电路板上对应的引导或通过印制导线在主电路板上的对应的引导进行。

13、表述“基本上正交于延伸方向取向”应当一同包括与精确的正交性的较小偏差。当相应的第一附加电路板的延伸方向和法线之间的角度最大为15°时和只要相应的第一附加电路板的延伸方向和法线之间的角度最大为15°，则存在较小的偏差。通常，所述角度甚至明显小于15°，例如最大为12°，最大为10°或最大为8°。第一附加电路板的关于延伸方向仅基本上正交的取向也与正交于主电路板的取向相反。因为所述取向——除了不可避免的不准确性以外——是精确正交的。

14、优选地，第一附加电路板锯齿形地设置在主电路板上。通过所述设计方案尤其可以实现主电路板的导线引导，其中将导线引导至不同电位的电容器电路尽管结构方式是紧凑的仍可以是彼此间隔得远的。

15、在锯齿形的设置的情况下，第一附加电路板强制性地仅基本上正交于、然而不精确地正交于延伸方向取向。在延伸方向和相应的第一附加电路板的法线之间的角度在此情况下优选为至少3°，尤其至少5°。所述角度也可以为较大的数值，尤其为直至10°或甚至为直至15°。

16、优选地，在主电路板中在彼此跟随的第一附加电路板之间引入第一凹部。通过所述设计方案可以提高高压级联的耐压强度。在第一附加电路板的锯齿形的设置的情况下，第一凹部尤其可以是三角形的。

17、优选地，在主电路板中，在电容器电路的电容器的区域中引入第二凹部，使得相应的第二凹部设置在相应的电容器的端子之间。通过所述设计方案也可以提高高压级联的耐压强度。

18、优选地，高压级联具有第二附加电路板，所述第二附加电路板与主电路板电地和机械地连接。在此情况下，在每两个彼此跟随的第一附加电路板之间各设置第二附加电路板中的一个第二附加电路板，并且此外相应的第二附加电路板与级联半级的输出电位连接，所述级联半级的组成部分是分别前面的第一附加电路板。通过第二附加电路板实现，第一附加电路板从而二极管电路位于限定的电场中——与随机出现的电场相反。由于限定的电场，尤其在输出电压突然崩溃的情况下得出二极管电路的改善的放电。因此，提高高压级联的运行安全性。

19、只要在主电路板中在第一附加电路板之间引入第一凹部，第二附加电路板就可以尤其跨越第一凹部，即在相应的第一凹部的左侧和右侧与主电路板连接。

20、由于借助于第二附加电路板设定用于第一附加电路板的电场的情况，第二附加电路板也可以称作为场引导电路板、场控制电路板或电位控制电路板。

21、优选地，跟随最后的级联半级的第一附加电路板设置有另外的第二附加电路板，其中另外的第二附加电路板与最后的级联半级的输出电位连接。由此，承载最后的级联半级的二极管电路的第一附加电路板也位于限定的电场中。

22、第二附加电路板还优选正交于延伸方向取向。这尤其简化了主电路板的布局。

23、优选地，高压级联具有第三附加电路板，所述第三附加电路板与主电路板电地和机械地连接。在此情况下，输入端子设置在第三附加电路板上。

24、通过所述设计方案可以简化和优化输入电压到高压级联的输送。

25、第三附加电路板还优选正交于延伸方向取向。这尤其简化了主电路板的布局。

26、第三附加电路板可以在延伸方向上观察替选地设置在主电路板的边缘处或设置在主电路板的中部。在一种情况下，第一附加电路板和必要时还有第二附加电路板仅从第三附加电路板的一侧起延伸，在另一种情况下从第三附加电路板的两侧起，第一附加电路板和必要时还有第二附加电路板的序列分别延伸。

27、可行的是，高压级联具有至少一个第四附加电路板，所述第四附加电路板与主电路板电地和机械地连接。在此情况下，第四附加电路板承载分配电路。分配电路在一侧具有测量端子，所述测量端子分别与——不必要是相同的级联半级的——级输入端中的一个级输入端和级输出端中的一个级输出端连接。此外，分配电路在此情况下在另一侧具有输出端子，经由所述输出端子可以截取经由测量端子截取的级联电压的一小部分作为测量电压。通过所述设计方案，以简单的方式和方法截取测量电压是可行的。将截取的电压称作为级联电压和将输出的电压称为测量电压仅用于语言上的区分以及表征：一个电压在高压级联的侧上截取而另一电压是输出的测量变量。这两个表述没有其他含义。

28、替选地或附加地也可行的是，高压级联具有至少一个第五附加电路板，所述第五附加电路板与主电路板电地和机械地连接。在此情况下，第五附加电路板具有器件的电路，一旦不再经由输入端子为高压级联输送输入电压，电容器电路就经由所述电路放电。通过所述设计方案，以结构上简单而且紧凑的方式和方法保证一次生成的高压的逐渐消除。器件的电路可以形成所谓的救生电路。通常，所述器件为具有若干兆欧的电阻值的欧姆电阻。

29、优选地，高压级联具有油池，在所述油池中设置有主电路板和第一附加电路板。由此，可以提高高压级联的耐压强度。

30、只要存在，对于主电路板和第一附加电路板附加地，第二附加电路板、第三附加电路板、第四附加电路板(在此大多数情况下除了输出端子以外)和第五附加电路板也设置在油池中。

31、优选地，主电路板在延伸方向上观察在最后的级联半级的第一附加电路板后方具有在延伸方向上延伸的舌状件，其中输出端子中的一个输出端子设置在舌状件的与最后的级联半级的第一附加电路板间隔开的端部处。通过所述设计方案可以提高高压级联的耐压强度。

32、优选地，高压级联用于医学技术设施、尤其c型臂设施或ct设施的x射线管的电能供应。尤其，在这种设施中，通常仅有非常小的结构空间可提供用于高压级联。

33、在当前情况下，用x射线管的能量供应当然不表示例如在具有旋转阳极的x射线光中需要用于驱动旋转阳极的“正常的”能量供应，而是表示需要用于产生x射线辐射本身的能量供应，即用于施加在x射线管的阴极和阳极之间的电压。