Изменение полярности высоковольтного истоника питания
В большинстве случаев в высоковольтных блоках питания для создания необходимого выходного напряжения применяются умножители напряжения. Основная схема умножителя показана выше на упрощенной принципиальной схеме блока питания.
Схема умножителя состоит из конденсаторов и диодов, расположенных в определенном порядке. Полярность на выходе блока определяется ориентацией диодов. В вышеприведенном примере диоды должны создавать на выходе положительную полярность относительно земли. Если поменять ориентацию всех диодов, умножитель будет выдавать отрицательное напряжение относительно земли.
В вышеприведенном примере показан двухступенчатый однополупериодный умножитель, в котором используются четыре диода. Двухполупериодные каскады умножителей более эффективны, в них используются дополнительные конденсаторы и в два раза больше диодов. Для создания высоких напряжений последовательно соединяют большое количество каскадов умножения. 12-каскадный двухполупериодный умножитель будет содержать 48 диодов.
Как правило, используемые для сборки умножителей конденсаторы и диоды впаяны прямо на одну, а иногда на нескольких печатных платах. Часто в целях изоляции от высоких напряжений такие платы заключаются в оболочку – заливаются компаундом.
Для упрощения процедуры изменения полярности на противоположную (стоечные источники более 8 кВ) предусмотрен второй умножитель – «противоположной полярности», либо полярность переключается внутри источника перестановкой определённых проводов цепи умножителя без смены блока умножителя. Процесс замены умножителя не представляет трудностей, необходимы лишь отвертка и несколько минут времени. Из-за упрощенной конструкции блоков в модульном исполнении они, как правило, не допускают изменения полярности прямо на месте эксплуатации, некоторые специальные модульные блоки имеют «программируемое» переключение полярности.
Стоит отметить тот факт, что варианты изменения полярности зависят от характеристик серий и моделей каждого конкретного производителя.