高压强脉冲电源的设计
叠加型高压重频微秒脉冲电源研究
在水污染处理领域中，低温等离子体放电是一种新型的高级氧化技术，电解水产生的•OH 、HO 2•、•O 等活性氧化物质可以无选择性地降解水中有机污染物，放电产生的紫外线、冲击波和局部高温也有利于污染物降解，此外低温等离子体技术还具有效率高、无二次污染和无须添加化学物质等优点[1-2]。
作为供电单元，脉冲电源要求脉冲幅值可调、脉冲宽度可调和脉冲频率可调等功能。
基于此，本文提出了叠加型高压重频微秒脉冲电源。
该电源是利用每级低压脉冲输出模块叠加的方式形成高压脉冲。
本文设计的高压重频微秒脉冲电源优势在于每级脉冲输出模块的电压等级为2000V ，降低了脉冲电源所需半导体器件的耐压等级。
脉冲电源主电路集成在PCB 板上，利用PCB 板走线，可避免飞线和铜排的应用，降低电磁干扰对整个脉冲电源系统的影响[3]。
Buck 调压电路用来调节全桥逆变电路的输入电压，从而调节输出脉冲的电压幅值。
通过人机交互界面，可以设置屏幕中脉冲幅值、脉冲频率和脉冲宽度等参数，得到想要的脉冲波形。
1 电源系统设计1.1 电源系统框图高压重频微秒脉动电源系统框图如图1所示，系统包括三相不控整流电路，主要作用是做AC-DC 变换，将三相交流电整流成直流电。
Buck 调压电路的主要作用是做DC-DC 变换，通过调节Buck 电路开关管的占空比来改变Buck 电路的输出电压幅值，从而调节输出脉冲电压幅值。
全桥逆变电路的主要作用是做DC-AC 变换，将直流电转换为正负级脉冲，再通过升压变压器得到想要的脉冲幅值。
可以通过改变逆变电路开关管驱动脉冲的频率和占空比，改变输出脉冲的频率和脉宽。
输出电路通过整流电路将负半轴的脉冲翻到正半轴上得到脉冲输出。
在人机交互界面，可以通过设置界面中输出脉冲幅值、脉冲宽度和脉冲频率等参数得到想要的输出脉冲波形，还有驱动电路、控制电路以及保护电路等。
1.2 主电路原理叠加型高压重频脉冲电源设计指标如下：三相输入线电压380VAC ±10%。
5kV重复频率高压脉冲电源设计
升 压 在 负载 上 得 到 所 需 的 电 压 脉 冲 。 个 系统 利 用 计 算 机 和 数 据 采 集控 制 卡 实现 程 控 。 整 实验 结 果 表 明 ５ｋ Ｖ重 复频 率
ｃｐｌ ｒ ｄｓｈｒｅｏ －ａｓ ａｅ．ｎｔｅｓｓ ｍ， ｄｕｔ ｌ ｄｒｃ ｕｒｎ ｉ ｏａ ｅｓｐ ｌ ａ ｄｓ ｒｇ ｎｒｙｃｐ ｃ ｏ ａ ｉａｙ ｉ ａｇ ｆ ｒｙ ｓｒＩ ｙｔ ａｊｓ ｂｅ ｉ ｔ ｒ ｔ ｇ ｖｌ ｇ ｕ ｐｙ ｎ ｔ ａｅｅｅｇ ａ ａｉ ｒ ｌ ｃ Ｘ ｌ ｈ ｅ ａ ｅ ｃ ｅ ｈｈ ｔ ｏ ｔ
ｐｕ ｓ ｅ ｅ ｙ ｉ Ｈｚ ｔ ０ＯＨｚ ｎ ｈｅ ｍａ ｉ ｌｅ ｆ ｑｕ ｎｃ ｓ ｌ ｏ ２ ｒ ；ａ ｄ ｔ ｘ ｍｕｍ ｕｌｅ ｃ ｒｅ ｓ ＯＯＡ． ｐ ｓ ｕ ｒ ｎｔｉ Ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｉｈ ｖ ｌ ｇ ｕ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｈ ｇ ｏ ｔ ｅ ｐ ｌｅ；ｓ ｌ ｗ ｔｈ；ｃ ｍｐ ｔｒｃ ｎ ｒ ｌ ａ ｏｉ ｓ ｉ ｄ ｃ ｏ ｕｅ ｏ ｔ ｏ
（ 国工 程 物 理 研 究 院 流 体 物 理研 究 所 ，四 川 绵 阳 ６ １ ０ ） 中 ２ ９ ０ 摘 要 ： 对毛 细 管 放 电 Ｘ 线 激 光 的研 究 中气 体 预 电 离对 电 源 的要 求 ， 计 一 种 重 复 频 率 的 高压 脉 冲 电 源 。 用 可调 直 针 设 采
第 １ ８卷 第 ３期
Ｖｏ ．８ １１ Ｎｏ３ ．
ห้องสมุดไป่ตู้
电子 设 计 工 程
Ｅｌｃｒ ｎ ｃ Ｄｅ ｉｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｅ ｔｏ ｉ ｓｇ ｇｎ ｅ ｇ ｉ
脉冲变压器升压高压脉冲电源的设计
脉冲变压器升压高压脉冲电源的设计首先确定输入电压和输出电压。
根据实际需求和应用场景，确定输入电压和输出电压的范围。
输入电压可以是低电压稳定的直流或交流电源，输出电压则是需要升压的高电压脉冲。
其次考虑功率和效率。
功率是指电源能够输出的电流和电压的乘积，而效率则是输出功率与输入功率之间的比值。
通过合理的设计和选型，可以提高脉冲变压器的功率和效率，以满足实际需求。
接下来需要考虑保护措施。
高压脉冲电源在使用过程中需要特别注意安全问题。
设计中应该考虑过流、过压、短路等故障保护电路，并采取防护措施防止对人和设备造成伤害。
在设计脉冲变压器时，可以采用以下步骤：1.确定输入电压和输出电压范围，根据实际需求选取合适的变压器。
2.选择合适的电源转换器。
根据输入电压和输出电压的差异，选择合适的电源转换器，如DC-DC转换器或AC-DC转换器。
3.计算变压比。
根据输入电压和输出电压的范围，计算变压比。
变压器的变比可以通过变压器的线圈匝数比例来实现。
4.设计变压器。
根据变压比和功率需求，设计变压器的线圈匝数和磁芯尺寸。
5.调整参数。
根据实际测量和测试结果，调整变压器的参数以达到预期的输出电压。
6.添加保护电路。
设计过流、过压、短路等故障保护电路，保证电源的安全可靠性。
7.进行实验和测试。
在设计完成后，进行实验和测试，验证设计的性能和稳定性。
8.进行优化。
根据实验和测试结果，调整设计参数，进一步优化脉冲变压器的性能。
总之，设计脉冲变压器升压高压脉冲电源需要充分考虑输入电压、输出电压、功率、效率、保护等因素，并根据实际需求进行合理的选型和设计。
通过合理的设计和优化，可以得到满足需求的高压脉冲电源。
原油电脱水高频高压脉冲电源控制器设计
及调理 电路调 理后 得 到 的 电流信 号 ， Ｅ是 人 为设 定 Ｉ Ｒ 的基准值 。从 图 １中可 以看 到 ， 控制 系统为单 闭环 此 结构 ， 中 开 关 电 源 模 块 为 ４ 其 ７个 电 压 固 定 模 块 ； Ｐ ＷＭ 模块是 １ 电压可 调模 块 。如 图 ２ 示 ， 个 所 主控
２ １ 年 第 ３期 ０１ 总 第 ７ 期 １
石 油 工 业 计算 机 应 用
Ｃｏｍ ｐｕ ｅ ｔ ｒ Ａｐｐｌ ａ ｉ ｔ ｏ ｅ ｉ ｔｏｎｓｏｆＰｅ ｒ ｌ ｕｍ ｃ
ＳＥＰ． Ｏ１１ ２
Ｔｏ ａｌ７１ 油 电脱 水 高 频 高 压 脉 冲 电源 控 制器 设计
器 Ｉ 。因此 ， 油 脱 水 越 来 越 受 到 各 大 油 田关 注 。 ｓ ］ 原
１原 油 电脱 水 高 频 高 压 脉 冲 电 源 控 制
器 的设 计
１ １原 油 电脱水 高频 高压脉 冲 电源控 制思 想 ．
高 频高 压脉 冲电源 以其脱 水效 率 高 、 能 、 耗低 等 节 功 特 点 ， 为一 种绿 色能 源 将 在 原 油 脱水 工 艺 中有 着 作
ｋ ‰ ：：：：等
２ １ 第 ３期 ０ １年 樊 春 燕 ， ： 油 电脱 水 高 频 高 压 脉 冲 电 源 控 制 器 设 计 等 原
Ｌ ＿
工作 状态 ， 同时把损 坏 的 电源 模块 信 号告 诉 上 位机 ，
将 其 从 系 统 中 移 出 ； 片 机 将 设 定 好 的 主 Ｐ Ｍ 的 单 Ｗ
聚 结 力 Ｆ与 电 场 强 度 的 平 方 成 正 比 ， 水 颗 粒 与
半径 的 ６次方成 正 比 ， 水 颗 粒 之 间 的距 离 的 ４次 与 方成 反 比 。因此要 增 大 水 颗 粒 间 的 聚结 力 ， 必须 从 三个方 面 人手 ： １ 提高 电场 强度 ；２ 增 大 水颗 粒直 （） （） 径 ；３ 减 小水 颗 粒 间距 离 。 脉 冲幅 度 （ 冲 电压 峰 （） 脉
基于UC1846和MC34152的高压电源设计
１ ＵＣ１ ４ ８ ６的功 能及特 点
脉 宽调制 器 主要 分 为电流控 制 型与 电压控制 型
维普资讯
２０ ０ ８年 ６月
舰 船 电 子 对 抗
ＳＨ Ｉ ＰＢ（Ａ ＲＤ ） ＥＬＥＣＴ Ｒ（Ｎ Ｉ ＣＯ Ｕ ＮＴ ＥＲ Ｍ ＥＡ ＳＵ ＲＥ ） Ｃ
Ｊｎ．０ ８ ｕ ｅ ２ ０
Ｖｏ ｌ Ｎｏ ３ Ｌ３ ．
第 ３ 卷第 ３期 １
（ ＯＳ ＥＴ）ｄ ｉ ｅ Ｃ３ １ ２，ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆａ ｋ ｎ ｆ ｈ ｇ — ｏ ｔ ｇ ｏ ｔ ａ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｄ ｏ ｉ ｈ ｖ ｌａ ｅ ｃ ｎ ｒ ｖ ｒａ ｔｐ ｗｅ ｓ ｐ ｌ ｉｈ ｕ ｅ ｕ ｐ ｙ ｗｈ ｃ ｓ ｄ ＵＣ１ ４ ｓ ｔ ｅ ｃ ｒ ｅ ｉ ｅ ａ ｄ Ｍ Ｃ３ １ ２ ａ ｒ ｅ ｃ ｉ ． ８ ６ａ ｈ ｏ ｅｄ ｖｃ ｎ ４ ５ ｓ ｄ ｉ ｈ ｐ ｖ
Ｆ Ｔ等 功率开 关器件 在高 频 、高 压下 工 作 ， Ｅ 必须 设 计可靠 的栅 极 驱 动 电 路 。本 文 采 用 了电 流 控 制 型 Ｐ ＷＭ 芯 片 ＵＣ ８ ６以 及 高 速 Ｍ（Ｓ Ｅ 驱 动 器 １４ ）Ｆ Ｔ ＭＣ ４ ５ 来 驱 动 Ｍ（Ｓ Ｅ 主 电路 采 用 半 桥 变 换 ３ １２ ） Ｆ Ｔ，
Ｆ ＥＴ 等 功 率 开 关 器 件 的 快 速 发 展 ， 得 采 用 脉 宽 调 使
制技术 的高压 电 源 体积 更 小 、 靠性 更 高 。在 高 频 可
益 为 ３ Ｅ Ａ 放 大 器 为 误 差 放 大 器 ， 出 送 至 片 内 比 ，／ 输
电除尘器高压脉冲电源控制系统设计要点分析
存取（Direct Memory Access，DMA）是 DSP 中的一个硬件模块，
注：Cp为脉冲电源的负载电容；Cc为隔直电容；n为脉冲变压器的 变比；n2·Cp为一次侧的负载电容；n2·Cc为隔直电容；0.5Lr代表等 效的变压器漏感；u0表示等效的脉冲母线电压值。
图 1 脉冲源等效谐振电路图
Zr
1 n k
Lr Cp
（2）
通过以上参数可推导出二次侧脉冲电流、二次电压以及 谐振电流的表达式，将二次侧电压记为 u2，则 u2 的计算方法 如公式（3）所示。
³ u2 t
1 Cp
t 0
i2
t
dt
2u0nk 1 cos Zr t
（3）
式中 ：i2（t）表示二次侧脉冲电流。 1.2.1.3 主回路参数取值
对于闪络检测问题，关键是要掌握其信号特征，具体表
- 62 -
工业技术
2023 NO.12（下） 中国新技术新产品
现如下：第一，发生闪络时，二次电压的波形会出现畸变，电 流也会突然增大。第二，输出电压迅速下降，平均电压缓慢下 降。第三，一次电流在极短时间内大幅增加，其幅值大约为正 常电流的 5 倍。第四，一次电流和二次电流的积分值呈增大趋 势。第四，为了进行量化判断，需要明确各参数的变化幅度， 并设定阈值。
扑中设置 2 个对称的主功率器件，记为 Q1 和 Q2，Cr1、Q1 和 Cr2、Q2 各自与பைடு நூலகம்压器构成回路 [3]。脉冲变压器对电路电能进 行变压后，传送至隔直电容，脉冲能量再通过高压隔离电感到 达电除尘器。
1.2.1.2 等效数学模型
1 电除尘器高压脉冲电源技术原理及电路设计方案
1.1 电除尘器高压脉冲电源技术原理
一种80kV高压脉冲变压器设计
Telecom Power Technology设计应用kV高压脉冲变压器设计邹祖娇（合肥华耀电子工业有限公司，安徽合肥介绍了一款用于电除尘设备脉冲高压电源中高压脉冲变压器的设计方法，主要分析脉冲变压器的关键设计点，并建模进行电场仿真。
结果表明，产品上机工作正常并可靠运行。
高压电源；脉冲变压器；电场仿真Design of an 80 kV High Voltage Pulse TransformerZOU Zu-jiaoECU Electronics Industrial Co.，Ltd.，HefeiThe design method of a high voltage pulse transformer used in pulse high voltage power supply of electrostatic precipitator is introduced. The key design points of the pulse transformer are mainly analyzedis carried out based on the model. The results show that the product works normally and reliably on the computer.pulse transformer；electric field simulationVoltage [V]1.2000e+0051.1249e+0051.0498e+0059.7476e+0048.9968e+0048.2460e+0047.4951e+0046.7443e+0045.9935e+0045.2427e+0044.4919e+0043.7411e+0042.9903e+0042.2395e+0041.4887e+0047.3787e+003-1.2935e+002。
原油电脱水高频高压脉冲电源控制器设计
Ｆａ ｎｙ ｎ ｎ Ｃｈｕ ａ ，Ｃｈｅ ｅｒ ｎ。 ｎ Ｍ ｉａ
（ ．Ｃｈ ｎ ｓ ａ ｅ ｆＩ ｓ ｅ ｔｏ ｎ ｕ ｒ ｎ ｉｅ Ｂｅ ｉｇ，１ ０ ２ ， ｉ ａ １ ｉ ｅｅ Ａｃ ｄ ｍｙ ｏ ｎ ｐ ｃｉｎ ａ ｄＱ ａ ａ ｔｎ ， ｉ ｎ ｊ ０ ０ ９ Ｃｈｎ ；
樊 春 燕 ， 美 然 陈
（ ．中 国 检 验 检 疫科 学 研 究 院 ， 京 １ 北 １ ０ ２ ； ．天 津燃 气 集 团第 一 销 售 分 公 司 ， 津 ００９２ 天 ３０６） ０ ０ ０
摘 要 ：为了提高脱水效率 以及系统运行的安全町靠性 ， 对多路测控信 号的处理采用微控 制器循环检测 ， 于要求 高速 反 对
２ ．Ｔｉｎｉ ｓＧｒ ｕ ｏ ａ ｙ Ｎｏ １Ｓ ｌｓＣｏ ａ ｙ， ａ ｊｎ， ０ ０ ０ Ｃｈｎ ） ａ ｊ Ｇａ ｏ ｐ Ｃ ｍｐ ｎ ． ａｅ ｍｐ ｎ Ｔｉｎｉ ３ ０ ６ ， ｉａ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｏｒ ｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｈｅ ｅ ｄ ａ ｉ ｅ ｆｃｅ ｃ ａ ｗ ｅ ｌ ｓ ｈｅ ｙ ｔ ｍ ｓ ｐｅ ａ ｉ ｎ ｅ ｕ ｉｙ ｎｄ ｓｒ ｃ ： ｎ ｄ ｒ ｏ ａ ｓ ｔ ｄ ｈｙ ｒ ｔｏｎ ｆｉ ｉｎ ｙ ｓ ｌ ａ ｔ ｓ ｓ ｅ ｏ ｒ ｔｏ ｓ ｃ ｒｔ ａ ｒ ｌａ ｉｉｙ。 ｂ ｃ ｕｓ ｈｅ ｍ ｉ ｒ ｏｎ ｒ ｌｅ ｄ ｔ ｏ ｐ ｃ ｃ ｏ ｍ ｕ ｔ— ｈａ ｎｅ ｉ ａ ’ ｏｃ ｓ ｉ ｎｄ ｃ ｕ ｄ ｅ ｉ ｂ ｌｔ ｅ ａ ｅ ｔ ｃ ｏ ｃ ｔ ｏ ｌ ｒａ ｏｐ ｓ ｌ ｏ ｈｅ ｋ ｔ ｌｉｃ ｎ ｌｓｇｎ ｌＳｐｒ ｅ ｓｎｇ ａ ｏ ｌ
(最新整理)5KV重复频率高压脉冲电源设计
5KV重复频率高压脉冲电源设计编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（5KV重复频率高压脉冲电源设计）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为5KV重复频率高压脉冲电源设计的全部内容。
5KV重复频率高压脉冲电源设计作者：佚名来源：维库发布时间：2010—4-28 9：14：17 ［收藏］［评论]5KV重复频率高压脉冲电源设计概述:重复频率高压脉冲产生技术是随着近代科学实验而发展起来的一门技术。
主要是依据实验需求，产生不同幅值、频率和脉冲宽度等参数的高压脉冲。
目前在科学研究、工业生产、技术改造中得到越来越多的应用.5 kV重复频率高压脉冲电源主要用于气体的预电离,在毛细管放电X线激光的研究中，预脉冲放电对气体预电离被认为是产生X线激光的必要条件。
本文利用IGBT做主开关，通过脉冲变压器升压的方式来得到高压脉冲，采用工控计算机和数据采集控制卡对整个系统进行控制。
1 系统总体设计 脉冲电源的主要指标要求：脉冲电压3～5 kV可调；脉冲宽度2~20 μs可调;脉冲频率1~200 Hz可调;脉冲电流最大100 A。
根据指标要求，所设计的系统原理框图如图l所示。
系统工作过程如下：由控制系统控制可调直流高压电源给储能电容器充电,当充电电压达到设定值后，再控制IGBT按照设定的频率和脉冲宽度导通，产生脉冲电压加在高压脉冲变压器原边,最后由高压脉冲变压器升压，产生所需的高压脉冲加在负载上。
2 高压脉冲变压器设计 依据指标要求,高压脉冲变压器的主要参数如下：变比设计为1：4；次级电压为5 kV；初级电压为1．25 kV；最大脉冲宽度为20μs;频率最大为200 Hz。
金属与陶瓷阳极连接高压脉冲电源的设计
（）电源 结构设 计 。 １ 阳极 连接 是在 高温 、 电压下 高
使金属与非金属通过原子问的键合而结合在一起的连
接方 式 。该系统 主要 由加 热 电源部 分与 高压 脉 冲控 制 电源 部分 组成 。 加热 电源 主要 提供 适 当温度 ． 加速 金属 与非金 属 的活性 和导 电性 。高 压脉 冲控 制 电源则产 生
一
个 强 电场使结 合界 面非 金属 中的负离 子与 金属离 子
产生迁 移 和键合 ， 而使 金属与非 金 属结 合在 一起 。 从 高 压脉 冲控制 电源 部分 ． 主要 由高 压直 流工 作 电路 、 冲 脉 控制 电路 和数 据 采集 及显 示 电路 三 部分组 成 （ 图１ 。 见 ）
设计 了高压脉 冲 电源并 在该 电源 的基 础上进 行 了 阳极
连接 试验 。 １ 高压 脉冲 电源 的设计 原 理
１１ 设 计 原 理 与 电路 组 成 ．
图 １ 高 压 脉 冲 电 源框 图
（）高 压直 流 工作 电路 的 工作 原理 。由于 阳极 连 ２ 接过 程需 要高 压直 流产 生强 电场 ，这 就需要 交 流 电通 过升压 、 全桥 整 流 与 滤 波 ， 为 Ｏ １０ ０Ｖ 流 ， 高 变 ～ ０ 直 为 压直 流 电路提 供高 压直 流 电源 。高压 直流工 作 电路 主 要 通 过控 制 晶体管 调压 控制 组合 来控制 输 出 电压大小 （ 图２ 。此 控 制组合 采用 调节 高压 三极 管基 一 电压 见 ） 射 的原 理来 对 电源输 出进 行调节 ，这样 可 以提 高 电源 的 输 出品质 ，减 小负 载对 电源 的干 扰 。此控制 组 合是 以 与 乃为 主的一 套 晶体管 系统 。
的制造以及电真空 、 航空领域 、 加速度仪 、 气体层析等
LCC串并联谐振充电高压脉冲电源设计
LCC串并联谐振充电高压脉冲电源设计摘要：为了获取高重复频率、陡前沿高压脉冲电源，将LCC串并联谐振变换器用作高压脉冲发生器的充电电源。
分析了LCC串并联谐振变换器在电流断续模式下的工作模态,给出了逆变器的参数设计原则。
用PSIM对高压脉冲电源进行仿真分析和实验分析，并验证了设计思想的正确性。
关键词：高压脉冲电源； LCC；谐振软开关；全桥逆变采用MARX发生器获取陡前沿高压窄脉冲的电路较复杂，而且陡化前沿有许多设计和工艺上的困难；采用电感断路的方式容易获取高压脉冲输出，但对电感的充电必须迅速，而且储能时间不能过长，电源需具备较高的内阻和较大的功率，而断路开关是其发展的瓶颈。
与电感储能装置相比，电容器的稳定且可重复的快速闭合开关要普及得多，电容器的能量保持时间远远大于电感储能装置，并且可以小电流充电降低对充电功率的要求。
充电电源的高效率和小型化主要由充电电路决定，传统高压功率脉冲电源一般采用工频变压器升压，采用磁压缩开关或者旋转火花隙来获取高压脉冲，因而大都比较笨重，且获得的脉冲频率范围有限，其重复频率难以调节控制、脉冲波形不稳定、可靠性低、成本高。
本文将LCC串并联谐振变换器作为高压脉冲电源的充电电源。
LCC串并联谐振变换器结合了串联谐振变换器抗短路特性和并联谐振变换器抗开路特性的优点[1]，在输出电压、输出电流强烈变换的场合有着良好的特性和较高的变换效率。
本文介绍了系统结构及LCC充电电路原理，以及采用通过仿真软件PSIM对LCC充电过程和发生器放电输出进行的仿真分析。
1 LCC谐振变换充电高压脉冲电源系统结构1.1 电源主电路结构和工作原理电路由工频整流滤波、功率因数校正电路PFC(Power Factory Correction)、LCC谐振变换器、高频整流、电容充电储能、电感缓冲隔离、IGBT全桥逆变及脉冲升压变压器等单元构成。
电路工作过程：220 V交流通过整流滤波和PFC校正得到输出连续可调的直流，通过LCC串并联谐振逆变经高频升压后向储能电容C充电，经过IGBT全桥逆变拓扑结构实现双极性脉冲输出。
FAIMS系统用高频高压非对称脉冲电源设计
中， 符合 Ｆ Ｉ 要 求 的高场 非对 称 电源 设计 非 常关 Ａ ＭＳ
键， 其波形 质量 的好坏 直接 影响 到离子 检测 器性 能 。 目前 ， 国外 研究 Ｆ Ｉ Ａ ＭＳ电源 技术 的 国家和 机 构
体来说 ， 现有的用于 Ｆ Ｉ Ｓ Ａ Ｍ 的高场非对称波形 电源
主要 存在 以下缺 点 ： （ ） 方波 脉 冲电源 在检 测 分 离离 子 的 过程 中 １非 效 率不高 。 （） ２ 高场 非 对 称 脉 冲 电 源 输 出 波 形 质 量 不 高 ， 上 升沿 和下 降沿均 不 够 陡 峭 ， 接 造 成 开关 管 开关 直
美 国华 盛 顿 大 学 的基 因 科 学 部 和化 学 部
也在从 事用 于 Ｆ Ｉ Ａ ＭＳ的波 形 发 生 器研 究 并 取 得 了
一
些有 效 成 就 Ｊ 。国 内 主要 是 中北 大 学 电子 测 试
测物 质广 、 积小 以及 成本 低 等 优 点 ， 用 于大 气 、 体 可 有毒气 体 、 有机 污 染 物 、 炸物 、 水 爆 化学 战剂 等 的快 速检 测 ， 环 境 检 测 、 共 安 全 和 生 化 战场 领 域 均 在 公
第 １ ２卷
第 ７期
２１ ０ ２年 ３月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖ １ １ Ｎｏ ７ Ｍａ ．２ １ ｏ． ２ ． ｒ ０２
１７ — １１ （０ ２ ０ —５８０ ６ １ ８５ ２ １ ） ７ １０ —５
Ｓ ｉ ｃ ｅ ｈ ｏｏｙａ ｄＥ Ｄ ｅ ｆ ｇ ｃ ｎ ｅＴ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｎ ｎ ｅ ｎ ｅ ｉ
比较少。美国新墨西哥州立大学的 Ｅｃｍ ｎ ｉ ａ 等人利 ｅ
用 ＭＥ ＭＳ技术 开 发 了一种 基 于 Ｆ Ｉ Ａ ＭＳ原 理 的微 型
高压强脉冲电源的设计西安兆福电子有限公司史平君—中国兵器工业
高压强脉冲电源的设计西安兆福电子史平君—中国兵器工业第二0六研究所特种电源部主任、高级工程师，IEEE会员,中国电源学会常务理事、中国电源学会特种电源专业委员会主任委员，陕西省电源学会副理事长，西安市电源学会副理事长，陕西省笫五届科协委员。
专业特长为高压电源、高压脉冲电源，军用特种电源，雷达发射机及导航发射机电源，高能物理及加速器电源，高压充电电源等。
摘要：本文提出了一种强脉冲发生器电源的设计方案，应用此方案设计了高压电源、IGBT控制充电、可控硅控制放电，可以自动运行的脉冲磁场发生设备。
最大直流电压到达3KV且连续可调，放电脉冲电流高达10000A。
该设备由一片AT89C52单片机控制，可实现与电脑的连接。
关键词：高压电源； IGBT ；可控硅The Design of High Voltage Pulsed Power SupplyAbstract: This paper presents a strong pulse generator power supply design, applications for this program designed high-voltage power supply, IGBT control the charging and SCR controlled discharge, can be run automatically pulse magnetic field equipment. Maximum DC voltage 3KV and continuously adjustable discharge pulse currents up to 10000A. The device is controlled by an AT89C52 microcontroller can be realized with the computer.Key words: high voltage power supply；IGBT；SCR，引言：强脉冲磁场对工业装置及医疗的作用［1］，强脉冲磁场对金属形成时的影响［2］以及脉冲磁场刺激对生物体的效应等已经越来越引起人们的关注。
电磁超声高压脉冲激励电源设计
电磁超声高压脉冲激励电源设计申晗;耿浩;黄平;宛月【摘要】为提高电磁超声检测中换能器能量转化效率及缺陷检测灵敏度,研制出一种脉冲和频率可调、高电压、大功率的脉冲激励电源.该设计以SG3525和ARM 为核心,采用两次逆变方式,实现升压和负载控制.实验结果表明:该激励电源可以实现250 V高压和1000W大功率输出,具有输出稳定、电压可控、频率可调、自我保护等特点,提高了换能器转化效率及缺陷检测灵敏度.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】4页(P24-26,31)【关键词】脉冲激励;电磁超声;IGBT;PWM;IR2110;自我保护【作者】申晗;耿浩;黄平;宛月【作者单位】沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110870;沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110870;沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110870;沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110870【正文语种】中文【中图分类】TM938电磁超声技术利用电磁耦合方法激励和接收超声波，具有精度高、无需合剂、非接触、易于激发各种超声波形等优点，可应用于高温环境在线检测[1]。
但由于不接触的特点，导致电磁超声换能器转化效率较低[2]。
同时，对于不同的被测物体，选择合适的参数激发超声波，使电磁超声换能器转化效率最大化，也是提高检测灵敏度的关键之一。
针对电磁超声检测中换能器能量转化效率低及缺陷检测灵敏度不高的问题，国内外已研制出用于激励电磁超声换能器的高频电源。
在国外，美国T&C公司研制出一种激励电源，对阻抗为50 Ω的负载最大可实现脉冲功率为2 kW的输出[3]。
国内对于脉冲激励电源的研究起步较晚，高松巍等研制出一种以DDS为核心的脉冲激励源，可实现峰-峰值为100 V的输出[4]。
为实现对缺陷高电压、高灵敏度的检测，本文基于SG3525波形变换器及ARM COTEX-M3为核心，完成两次逆变过程，实现电平升压及交直流电压的变换，产生250 V高压和1 000 W的功率输出，有效提高了电磁超声检测中换能器能量转化效率及缺陷检测灵敏度。
高压脉冲轨道电路设计规则(定)
高压脉冲轨道电路设计规则（暂行）目录一、使用范围及主要技术指标 (1)二、设计原则 (3)三、电缆 (5)四、电源 (6)五、可供选用的各种轨道电路类型 (7)六、轨道电路室内设备 (9)七、有关设计的其他问题 (11)八、高压脉冲其它相关资料 (12)一、使用范围及主要技术指标1、在钢轨连续牵引总电流≤1000A，不平衡系数≤8%（道床无漏泄）情况下可做电化区段的站内到发线、无岔区段、接近区段及其它区段的轨道电路；对非电化区段轨道电路同样适用。
2、在非电化、交流电化50Hz，电源电压在220V（+15%、-20%）的范围内，钢轨阻抗≤0.62∠42°欧姆/公里，道床电阻≥0.6欧姆·公里时，在轨道电路极限长度内，能可靠满足调整、分路的要求，实现一次性调整。
3、为适应扼流变压器设置的不同情况，可组成的基本轨道电路种类及极限长度如下：表内道岔区道道岔长度计算方法如下：注：（1）总长度L=a+b+c+d+e；（2）a、b、c、d、e长度计算均按绝缘节至岔心距离。
4、在电化区段工作，抗干扰性能强，相邻区段实行钢轨极性交叉，有可靠的绝缘破损防护性能。
5、分路灵敏度≥0.15欧姆。
6、高压脉冲轨道电路可以和自动闭塞、机车信号、频率式轨道电路、站内电码化及道口电路等结合使用。
7、环境温度：-40～+70℃。
8、相对湿度：35%～80%。
二、设计原则1、电化区段站内股道及道岔区段轨道电路，一般按双规条轨道电路设计。
根据需要，对于长度小于200米，无机车信号的轨道电路也可以设计为单轨条轨道电路。
2、一送一受道岔区段轨道电路允许包含二条以下，长度小于65米的无受电分支（应加设安全尾巴线），并可在一个分支上装设空扼流变压器。
3、一送多受轨道区段允许装设扼流变压器的总台数为四台。
当道岔区段长度在400米以下，设有四台扼流变压器时，允许包含一条小于65米的无受端分支但不可在其分支上装设空扼流；设有三台以下的扼流变压器时，允许包含两条小于65米的无受端分支，只能在任一分支上加装空扼流。
纳秒级高压脉冲电源的设计与仿真
纳秒级高压脉冲电源的设计与仿真张晗【摘要】利用电力电子技术与脉冲功率技术设计了一台纳秒级高压脉冲电源。
电源低压部分采用电力电子技术中的BUCK电路与串联谐振电路，高压部分采用脉冲功率技术中的磁脉冲压缩（MPC）网络与半导体断路开关（SOS）。
对高压脉冲电源的整体设计作了阐述，介绍了可饱和变压器与磁开关、晶闸管、半导体断路开关的参数设计。
利用PSPICE软件和泰克示波器两种方式对所设计的电源进行了仿真和试验。
试验测得在输出负载上产生了一个峰值高达50kV、半高宽为120ns 的负极性脉冲。
【期刊名称】《电器与能效管理技术》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】6页(P63-68)【关键词】电力电子技术;脉冲功率技术;纳秒级高压脉冲电源;磁脉冲压缩;半导体断路开关;PSPICE软件【作者】张晗【作者单位】南方电网超高压输电公司检修试验中心,广东广州510663【正文语种】中文【中图分类】TM910.2脉冲电源可应用于等离子体物理、强脉冲X射线技术、高频脉冲焊接、核医疗γ照像机高功率激光、大功率微波、电磁脉冲、电爆炸、闪击航空和航天器的模拟等，范围极其广泛。
近年来,随着半导体开关技术的发展,逐步实现了开关技术的大功率、耐高压、大电流驱动等优点,实现了脉冲电源的高电压峰值与窄脉冲宽度[1-8];磁脉冲压缩技术从工作电压、峰值电流、重复频率、使用寿命等方面有效地克服了火花隙开关、IGBT、闸流管、晶闸管等大功率开关性能的不足给脉冲功率系统带来的限制。
近年来，以非晶态合金、铁基纳米晶为代表的新一代高频软磁材料的出现，打破了磁开关在高重复率脉冲功率系统中应用的限制,且最近出现的一种新颖电路解决了磁芯复位这一难题,使得磁开关能够达到更高的重复频率[9-16]。
因此,本文结合电力电子技术和脉冲功率技术,设计了一台纳秒级高压脉冲电源。
首先利用电力电子技术中的整流、逆变、串联谐振等原理设计了一台串联谐振电源,然后利用磁脉冲压缩(MPC)技术与半导体断路开关(SOS)技术将脉冲升压和整形,最终得到一个纳秒级的高压脉冲电源。
(完整)高压大功率脉冲电源的设计
1．绪论1.1论文的研究背景电源设备用以实现电能变换和功率传递，是一种技术含量高、知识面宽、更新换代快的产品。
现今已广泛应用到工业、能源、交通、运输、信息、航空、航天、航运、国防、教育、文化等领域。
在信息时代，上述各行各业都在迅猛地发展，发展的同时又对电源产业提出了更多更高的要求。
显然，电源技术的发展将带动相关技术的发展，而相关技术的发展反过来又推动了电源产业的发展。
当前在电源产业，占主导地位的产品有各种线性稳压电源、通讯用的AC／Dc开关电源、DC／DC开关电源、交流变频调速电源、电解电镀电源、高频逆变式整流焊接电源、中频感应加热电源、电力操作电源、正弦波逆变电源、大功率高频高压直流稳压电源、绿色照明电源、化学电源、UPS、可靠高效低污染的光伏逆变电源、风光互补型电源等。
而与电源相关的技术有高频变换技术、功率转换技术、数字化控制技术、全谐振高频软开关变换技术、同步整流技术、高度智能化技术、电磁兼容技术、功率因数校正技术、保护技术、并联均流控制技术、脉宽调制技术、变频调速技术、智能监测技术、智能化充电技术、微机控制技术、集成化技术、网络技术、各种形式的驱动技术和先进的工艺技术。
1.2脉冲电源的特点及发展动态脉冲电源是各种电源设备中比较特殊的一种，顾名思义，它的电压或电流波形为脉冲状。
按脉冲电源的输出特性分类，有高频、低频、单向、双向、高压、低压等不同的分类，具体选择怎样的输出电压、输出电流和开关频率，根据具体的应用场合而定。
按脉冲波形分，有矩形波、三角波、梯形波、锯齿波等多种形式，如图1．1所示。
图1．1各种脉冲波形由于矩形波具有较好的可控性和易操作性，所以这种波形的应用居多。
究其本质，脉冲电源实质上是一种通断的直流电源，它的基本工作原理是：首先经过慢储能，使初级能源具有足够的能量，然后向中间储能和脉冲成形系统放电(或流入能量)，能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化等复杂过程之后，形成了脉冲电源。
高功率脉冲电源
高功率脉冲电源学院（系）：电气工程学院班级：1113班***名：**学号：********大连理工大学Dalian University of Technology1分类及结构原理高功率脉冲最早始于30年代，随着用电容器放电产生X射线的出现，经过了几十年的发展，目前高功率脉冲电源应用范围非常广泛，例如用于闪光X射线照相、高功率激光、大功率微波、电磁脉冲、电磁发射(或推进)、粒子束武器和电磁成形等离子体物理与受控核聚变研究、核爆炸模拟等方面。
‘如图1所示。
高功率脉冲电源包括初级能源、中间储能脉冲成形系统及转换系统等几个部分。
图1. 高功率脉冲电源组成框图脉冲功率的形成过程是：首先经过慢储能，使初级能源具有足够的能量；其次，向中间储能和脉冲形成系统注入能量；再次，能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化，等复杂过程之后，最后快速释放给负载。
(1)初级能源为小功率的能量输入设备，如电容器的充电机、电感线圈的励磁电源、飞轮电机的拖动电机，其能源来在电网。
(2)中间储能设备有以电容器和Marx发生器为例的电场储能，以常温或超导电感线圈为例的磁场储能，以各类具有转动惯量的脉冲发电机为主的机械储能，以蓄电池、磁流体发电机、爆炸磁通压缩发生器为代表的化学储能，以及以核能磁流体发电机为例的核能初级能源，等等。
(3)能量转换与释放系统主要包括各种大容量闭合开关和断路开关及各种波形调节技术设备。
脉冲功率装置初级能源的储能方式主要包括：以电场形式储能的电容器、以磁场方式储能的电感器、机械能发电机、化学能装置以及核能等。
如表1所示。
(1)电容储能简单、技术成熟，因此它的应用最为广泛，如惯性约束、强激光、粒子束武器、大功率微波等。
世界上一些著名的脉冲功率装置都采用电容储能放电回路，如美国的PBFA．II等。
(2)电感储能最大的优点是储能密度大，所以倍受研究者的关注。
电感储能技术在诸如受控等离子体物理、受控核聚变、电磁推进等现代科学技术领域中，都有着极为重要的应用。
一种高压脉冲电源设计
一种高压脉冲电源设计彭享;叶兵;朱旗;韦靖博【摘要】为研究高压脉冲脉宽及频率对介质阻挡放电效果的影响,文章设计了一款功率1 kW、幅值5 kV、脉宽1~20μs可调、频率15~25 kHz范围可调的单向高压脉冲电源.与传统高压脉冲电源多采用工频升压加磁压缩开关或旋转火花隙获取高压脉冲能耗较大且不易控制不同,该电源主电路采用半桥式拓扑结构,以SG3525作为脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)主控芯片,利用LCC串并联谐振软开关技术,大大降低开关损耗并能有效降低高频脉冲变压器分布参数影响.测试结果表明,该脉冲高压电源满足介质阻挡放电实验要求.%In order to study the impact of high voltage pulse width and frequency on the effect of the di-electric barrier discharge ,unidirectional high voltage pulse power supply with 1 kW power ,5 kV am-plitude ,1-20μs adjustable pulse width and 15-25 kHz adjustable frequency is designed .The tradition-al high voltage pulse power supply mainly employs magnetic compression switch or rotating spark gap to obtain high voltage pulse ,but it is characterized by high energy consumption ,low reliability and poor controllability .In this design ,the main power circuit adopts the half-bridge topological struc-ture ,using SG3525 as the PWM main control chip .The LCC series and parallel resonant soft-switc-hing technology can lower the switching loss substantially and reduce the impact of distribution pa-rameters of high frequency pulse transformer .T he test results show that the presented high voltage pulse power supply satisfies the experimental requirements of dielectric barrier discharge .【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(040)011【总页数】4页(P1511-1514)【关键词】高压脉冲;介质阻挡放电;串并联谐振;软开关技术【作者】彭享;叶兵;朱旗;韦靖博【作者单位】合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TM836近年来,介质阻挡放电的应用越来越广泛,如利用介质阻挡放电方法产生臭氧或等离子体已用于灭菌消毒、废气处理、材料表面改性、等离子显示屏等各工业领域。
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高压强脉冲电源的设计摘要：本文提出了一种强脉冲发生器电源的设计方案，应用此方案设计了高压电源、IGB T控制充电、可控硅控制放电，可以自动运行的脉冲磁场发生设备。
最大直流电压达到3KV且连续可调，放电脉冲电流高达10000A。
该设备由一片AT89C52单片机控制，可实现与计算机的连接。
关键词：高压电源； IGBT ；可控硅The Design of High Voltage Pulsed Power Supply Abstract: This paper presents a strong pulse generator power supply design, applications for this program designedhigh-voltage power supply, IGBT control the charging and SCR controlled discharge, can be run automatically pulse magnetic field equipment. Maximum DC voltage 3KV and continuously adjustable discharge pulse currents up to 10000A. The device is controlled by an AT89C52 microcontroller can be realized with the computer.Key words: high voltage power supply；IGBT；SCR，引言：强脉冲磁场对工业装置及医疗的作用［1］，强脉冲磁场对金属形成时的影响［2］以及脉冲磁场刺激对生物体的效应等已经越来越引起人们的关注。
目前国内的脉冲磁场设备，一般电压较低，频率也较低。
特别是高压充电部分采用调压器调压［3］，这样体积太大也显笨重。
要产生更高的磁场强度，可以改变脉冲磁场频率的自动运行的磁场发生设备实现起来有一定难度，为此设计一个磁场运行频率为0.1～100Hz可调，脉冲电流达到10000A的低频强脉冲磁场发生设备。
一、高压电源的设计本高压充电电源采用开关电源，开关电源作为一种高频、高效电力电子技术，随着电子元器件、产品的不断更新，大功率器件的更新换代，大功率开关电源技术得到了发展。
由于本电源功率高达15KW所以采用全桥谐振PWM调制方式，大功率器件采用先进的IGBT模块及先进的可靠的驱动电路，使得电源的整体性能良好，稳定度好，并且具有各种保护功能。
1 电源电路组成及原理电路有以下几部分组成：1）电网滤波器,2) 整流滤波,3）全桥变换器,4）高压变压器,5）高压整流滤波,6）脉宽调制与控制电路,7）驱动电路,8）保护电路等。
工作原理：将50HZ三相380V通过电网滤波器,经整流及滤波得到500多伏的直流电压,供给串联谐振变换器。
如图1-1所示，Q1、Q4与Q2、Q3，轮流通断，从而将直流电变换成高频矩形波交流电。
R1和R2是泻放电路。
T1是高频变压，在开关电源设计中，高压变压器的绕法也很重要，我们采用了一些特殊的设计方法。
由于本电源输出高达功率15KW，为了减轻变压器的设计难度以及减小高压整流二极管的电流值、提高电源的可靠性。
在材料上选用超微晶合金，绕制成C型铁心，次级高压线包每边各分两段。
这样设计的高压变压器漏感小，温升小。
控制电路采用SG1525PWM集成脉宽调制器（如图1-2），外接元件少，性能好，具有外同步，软启动，“死区”调节，欠压锁定，误差放大以及关闭输出驱动信号等功能。
其原理框图如图1-3及图1-4所示。
图1 -3功率变换部分原理框图图1-4 高压部分电路原理框图2 对开关电源开关（IGBT）的选择由于本电源输入电压为AC 380V 50Hz，由电网滤波经整流滤波，得到电压可达DC540V，考虑到高频变压器的漏感以及漏极回路中引线电感的影响，在开关关断瞬间会引起较大的反尖峰刺。
其尖峰假设为稳态值的50%，另外考虑到电网波动为±10%时的影响，所以开关承受的电压为1.5×1.1×540=891V。
由于IGBT 的工作特性包括静态和动态两类：1 ．静态特性IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。
IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs 为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。
输出漏极电流比受栅源电压Ugs 的控制，Ugs 越高， Id 越大。
其输出特性．也可分为饱和区、放大区和击穿特性3 部分。
在截止状态下的IGBT ，正向电压由J2 结承担，反向电压由J1结承担。
如果无N+ 缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT 的某些应用范围。
IGBT 的转移特性是指输出漏极电流Id 与栅源电压Ugs 之间的关系曲线。
它与MOSFET 的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs(th) 时，IGBT 处于关断状态。
在IGBT 导通后的大部分漏极电流范围内， Id 与Ugs呈线性关系。
最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15V左右。
IGBT 的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。
IGB T 处于导通态时，由于它的PNP 晶体管为宽基区晶体管，所以其B 值极低。
尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET 的电流成为IGBT 总电流的主要部分。
此时，通态电压Uds(on) 可用下式表示Uds(on) ＝ Uj1 ＋ Udr ＋ IdRoh式中Uj1 —— JI 结的正向电压，其值为0.7 ～1V ；Udr ——扩展电阻Rdr 上的压降；Roh ——沟道电阻。
通态电流Ids 可用下式表示：Ids=(1+Bpnp)Imos式中Imos ——流过MOSFET 的电流。
由于N+ 区存在电导调制效应，所以IGBT 的通态压降降低，通态压降为2 ～ 3V 。
IGBT 处于断态时，只有很小的泄漏电流存在。
2 ．动态特性IGBT 在开通过程中，大部分时间是作为MOSFET 来运行的，只是在漏源电压Uds 下降过程后期， PNP 晶体管由放大区至饱和，又增加了一段延迟时间。
td(on) 为开通延迟时间， tri 为电流上升时间。
实际应用中常给出的漏极电流开通时间ton 即为td (on) tri 之和。
漏源电压的下降时间由tfe1 和tfe2 组成。
IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压，栅极电压可由不同的驱动电路产生。
当选择这些驱动电路时，必须基于以下的参数来进行：器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。
因为IGBT栅极- 发射极阻抗大，故可使用MOSFET驱动技术进行触发，不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大，故IGBT的关断偏压应该比许多M OSFET驱动电路提供的偏压更高。
IGBT在关断过程中，漏极电流的波形变为两段。
因为MOSFE T关断后，PNP晶体管的存储电荷难以迅速消除，造成漏极电流较长的尾部时间，td(off)为关断延迟时间，trv为电压Uds(f)的上升时间。
实际应用中常常给出的漏极电流的下降时间Tf由图中的t(f1)和t(f2)两段组成，而漏极电流的关断时间t(off)=td(off)+trv十t(f)式中，td(off)与trv之和又称为存储时间。
IGBT的开关速度低于MOSFET，但明显高于GTR。
IGBT在关断时不需要负栅压来减少关断时间，但关断时间随栅极和发射极并联电阻的增加而增加。
IGBT的开启电压约3～4V，和MOSFET相当。
IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR接近，饱和压降随栅极电压的增加而降低。
所以IGBT模块的集电极电流增大时，vce(-)上升，所产生的额定损耗亦变大。
开关损耗增大，原件发热加剧。
根据额定损耗，开关损耗所产生的热量，控制器件结温（tj）在 150oc以下（通常为安全起见，以125oc以下为宜），使用的集电流以下为宜。
特别是用作高频开关时，开关损耗增大，发热也加剧。
要将集电极电流的最大值控制在直流额定电流以下使用。
由此我们选取V=留有很大的余量，Ie100=，而电流则为AVces1200因此可不加缓冲器，使回路设计简单，功耗小。
着重要提的是由于此电源功率较大而体积要求小，传统型的IGBT开关导通压降大，发热量高，长时间工作会由于温升太高而不可逆的损坏。
由此我们选择了IGBT第五代已成熟产品，它的导通压降小，发热量小，导通压降仅有1.6 ～1.8V。
经测试IGBT温度达到合适范围。
3 对高压变压器的设计设计高频高压变压器首先应该从磁芯开始。
开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料，它有较高磁导率，低的矫顽力，高的电阻率。
磁导率高，在一定线圈匝数时，通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压，因此，在输出一定功率要求下，可减轻磁芯体积。
磁芯矫顽力低，磁滞面积小，则铁耗也少。
高的电阻率，则涡流小，铁耗小。
由此我们选择超微晶铁芯（FeCuNbSiB）具有高饱和磁感应强度、高导磁率、低矫顽力、低损耗及良好的稳定性。
它的物理性能：饱和磁感应强度Bs：1.25T居里温度Tc：560ºC晶化温度Tx：510ºC硬度Hv：880kg／mm2饱和磁致伸缩系数：2×10-6密度d：7.2g／cm3电阻率：130muOhm.cm它的典型磁性能：（无磁场退火）初始导磁率（Gs／Oe）：＞8×104最大导磁率（Gs ／Oe ）：＞45×104剩余磁感应强度（Bs ）：0.6T矫顽力：＜0.8A ／m铁损P （20kHz ，0.5T ）：＜25W ／kg铁损P （100kHz ，0.3T ）：＜150 W ／kg铁损变化率（-55～125ºC ）：＜15％由以上考虑制作时绕制成C 型铁心，次级高压线包每边各分两段这样设计的高压变压器漏感小，温升小，不需要用油箱散热固态即可二、充电储能及放电部分的设计1、 充电储能部分控制主要包括IGBT 及其控制电路和储能电容（如图1-5）。
因为要求放电频率0.1-100HZ 可调这就要求该开关要可靠，性能稳定可控性高。
所以选择IGBT 作为充电开关。
由于电压高达3KV ，加上开关尖刺峰值，我们选择耐压在1200V 的IGBT 。
四个管子串联。
C1、R1，组成阻容吸收电路。
C2为储能电容，L 是刺激线圈的电感量，R2是放电回路的总电阻值。
2、控制放电的可控硅选择双向可控硅（如图1-5中的 Q5），这样可控硅在交变负载时，由于储存在电容器中的过剩的无功功率能够自动返回，可以避免危险的过电压。