新型靶标发射机阴极高压电源的设计
精密高压稳压电源的研究与设计
如 图 l 示 。2 工 频 电 压 经 稳 压 变 压 器 交 流 预 稳 压 所 2 0V
后 , 给 电 源 系 统 各 单 元 电 路 交 流 供 电 。稳 压 变 压 器 具 有 交 再
收 稿 日期 :0 1 0 — 4 2 1- 5 2 稿 件 编 号 :0 1 5 9 2 10 0 9
由 于 正 弦 振 荡 器 输 出不 存 在 尖 峰 脉 冲 。 以 有 效 地 降低 了 输 所 出纹 波 。振 荡 器 的 振 荡 频 率 越 高 , 出纹 波越 小 , 且 便 于 升 输 并
压 变 压 器 的 小 型 化 设 计 ,在 兼 顾 振 荡 频 率 稳 定 的 情 况 下 , 振 荡频 率设 计 为 5k 。 Hz
可 靠 , 电子 束 曝 光 机 制 版 精 度 的 提 高 提 供 了 必 备 条 件 。 为
1 电 源 系 统 总体 设 计 方 案
该 电 源 系统 总体 设 计 原 理 框 图如 图 1所 示 , 主 要 特 点 其 如下所 述。
1 . 采 用 交 流 稳 压 器 进 行 前 级 交 流 预 稳 1
式 中 : = : , 微 分 时 间 常 数 ; = 尺 + :C, 积 分 时 C 是 ( R ) 是 间 常数 。
R1
图 3 分 散 补 偿 网络 结 构
F g Ne w r f d s es d c mp n a in i .3 t o k o ip r e o e s to
广1 : _ :: !竺: l
= 丽
.
l。— 。。— 。。 。。 。。 。。 。
网
,
. Leabharlann 卤 奉卜 犀 嗫 曲 .
图 1 3 V 精 密 高 压 电源 原 理 框 图 0k
机载行波管发射机高密度高压电源结构设计
结构技术机载行波管发射机高密度高压电源结构设计3肖 竑(南京电子技术研究所, 南京210013)【摘要】 从高压电源的组成、结构设计和热设计三方面对机载行波管发射机高压电源结构设计进行了详细论述,提出了一种紧凑的结构形式,使其功率密度比达到近1000W/kg,体积比655W/L,而且工作稳定可靠,便于生产。
【关键词】 机载行波管发射机;高压电源;高功率密度中图分类号:T N83 文献标识码:AStr uctura l Desi gn of H igh Power2den sity H i ghVolt a ge Power Supply for C er ta i n A i r borne T W T Radar Tran s m itterX IA O Hong(Nanjing Re sear ch I nstitute of Electr onic s Technol ogy, Nanjing210013,China)【Abstra c t】 The structural design of high power2density high voltage po wer supp ly i n an airborne T WT radar trans m itter is de scribed in deta il in this pape r.The structura l design is desc ri bed i n te r m s of co mpositi on、structura l design and the r ma l desig n of the trans m itter.A compac t struc t ure is p r oposed.Not only hi gh po we r2density up t o1000W/kg is achieved,but als o operational stability and reli abilit y and ea s e in m anufacture are a tta i ned.【Key word s】a irborne T W T trans m itte r;hig h v oltag e power s upply;h i gh powe r2density0 引 言在现代机载火控雷达发射机中,用行波管(T W T)作为微波功率放大器件占有很大的比例,作为高功率部分,它的可靠性与技术指标如何,对雷达发射机乃至整个雷达有着直接的影响,而支撑着行波管的高压电源系统更显得至为重要。
发射机高压电源并联供电方式设计
的 F T 全桥 电路 ,它是一个基本的高功率换流 器,它使 功 E 率脉冲变压器 的两组初级绕组中产生双极性脉冲, 次级 经 而
图 1 阴极 电源 原理 框图
过一个基本型 4倍压 电路最后输 出 9V 的高压 。 出端接 一 k 输 个 阴极脉冲 电容 cl ,为 阴极脉冲 电流 的产 生提供 能量 ,另
3 高压 电源工作原理
3 1 阴 极 电源 闭环 电路 .
阴极电源即螺旋线 电源 , 其功能是解决供行波管所 需的 螺旋线电压 。由于螺旋线接地 ,阴极相对地 为负高压 ,而各 电极电位是相对 阴极而言 的, 即行波管各电极电压 均悬 浮于 负阴极高压之上 ,收集极高压 电源是一个调宽式 DC DC变 .
电流 电源 。
串联供 电法 ,阴极 电压 由收集极电源 E 和体电源 E 即 c b( 收集极与管体之间的电源,由于它仅流过行波管的体 电流 , 故
把 它 叫做 体 电源 )串联 组成 。体 电源 的 电压较 低 ,流过 的 电流 也 较 小 ,所 以这 种配 置 方法 只 要求 一个 高 电压 大 电流 电源 。
中国西部科技
21 年 0 02 5月第 1 卷第 0 1 5期总第 2 4期 7
1 9
发射机 高压 电源并联 供 电方式设计
张 军
( 中国电子科技 集团公 司第二十研究所 ,陕西 西安 7 08) 1 6 0
摘 要:高压电源 系统是发射机 的重要组成部分 , 其性能的好 与坏决定 了 发射机 的稳 定性 、可靠性、 体积和 重量 ;本文 结合 实际应 用的例 子,重点的介绍 了并联供 电方式的高压 电源设计方案 、工作原理;4 倍压 电路 ,变压 器磁 芯的选择 ,初次级匝
牛顿-C高压电源模块设计
2 方 案选 择
原 牛顿一C 噪 声 干 扰 机 高 压 电源 方 案 中 使
普 通开 关 电源采 用 电压馈 电 , 调压 采用 脉 宽 调 制方 式 , 比较适 用于 单独 控制 的电 源 中。对 于
多输 出电源 , 采用 此方 案 , 必然 使 寄生线 路 扰动 ,
用 了 2路 开 关 电源 , 即螺线 电源 和 收集 极 电源 。
假 设 二极 管是 理想 器件 , 收集极 环路 : 对
R1
.
R 1J 1
.
() 4
d l l
对慢 波线 环路 :
L
鲁
2
() 5
]) 姚 ( 3 负
dc
由 VI VI得 : N= N
() 6
维普资讯
3 4
缺乏必 要 的维护 和备 件 , 设 备 都 发 生 了不 同 2套
程 度 的损 坏 。 其 中 2套 噪 声 干扰 机 高 压 电源 模
表 1 输 出电压 、 电流 及 稳定度 要 求
电 压 要 求
『 5 月 极
电 流 要 求
静 态 动 态 0 omA ~l
电 阴极 一 螺线
从 实 际使 用情 况 来 看 , 集极 电源 功 率 大 、 障 收 故 率 高 , 路 电源 协 同复 杂 , 两 收集极 悬 浮取 样 困难 , 可靠 性低 。这 些 设计 上 的 先 天 不 足导 致 该 模 块 故 障率较 高 。 考虑 到原 牛顿一C方 案 中 的这 些 缺 点 , 计 设 中将 2路 电源合并 在 1个变 换 器 中输 出 , 压变 高 压器 次级 整 流 采 用积 木 式 叠 加 。稳 压 反馈 从 螺
电力电子技术应用之国防特种军用电源.z
电力电子技术应用之国防特种军用电源何为电力电子技术?顾名思义,所谓电力电子技术就是运用于电力领域的电子技术。
电力电子技术的应用十分广泛,涵盖工业、交通运输、电力系统、电子装置用电源、家用电器、以及航空军事等;其中让我们来了解一下应用于国防武器装备中的电力电子技术,如特种电源;特种电源一般是为特殊负载或场合要求而设计的,它的应用十分广泛,现在让我们深度的学习一下国防特种军用电源。
军用电源不同于普通电源,要求很高,可靠性要强,有以下特点:工作电压低、工作电流大、封装尺寸小、完善的保护措施、耗电极关闭电源功能、有电源工作状态信号输入、输出电压精度高、新型组合式电源IC等等,例如雷达发射机高压电源。
在现代雷达发射机中,用行波管(TWT)作为微波功率放大器件占有很大的比例,作为高功率部分,它的可靠性与技术指标如何,对雷达发射机乃至整个雷达有着直接的影响。
而支撑着行波管的高压电源(系统)更显得至为重要。
开关电源技术作为一种高频、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。
大功率开关器件采用先进的IGBT模块及先进可靠的驱动电路,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。
组成电源电路由以下几部分组成:(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。
现在来介绍一下它工作的原理,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。
由于本电源输出高达20kV,为了减轻变压器的设计难度以及减小高压整流二极管的耐压值、提高电源的可靠性,我们采用变压器两个次级分别全桥整流,然后叠加输出。
全桥变换器由四个IGBT、一个高频变压器及整流电路组成。
控制电路提供两对彼此绝缘、相位相差180°的脉冲输入到IGBT驱动电路,控制IGBT的通断。
一种IGBT-HVSM模式多注速调管发射机设计
工作频 率 : S波段 输入 功率 : 2 B W > t 1d m 峰值 功率 : 6 W ≥10k 重复频 率 : H ≤5k z 脉宽 : 0 s ≤2 0t r
占空 比 : % ≤2
功率大 、 积小 、 体 重量 轻 、 靠性 高 的要求 。随着 大 功 可 率半 导体开 关器件 的发展 , 别 是绝 缘 栅 型双 极 晶体 特 管 (G T 的发展 , IB ) 使得采 用全 固态 开关 组成 的高 可靠
mo u ae d lt d mul — e m l sr n ta mi e l i e Th p l ai n ft e I T- t b a k y to rns t ra e gv n. e a p i to so GB HVS tc n lg i t c h M e h oo y
p le us .
Ke wo d :r d ;t n mi e ;I B — y rs aa r r s t r G T HVS ;mu t b a k y t n a t M l — e m l s o i r
1 引 言
科学 技术 的迅猛发 展使得 雷达发 射机 的技术 也在
不断更新 中 , 达机动 性 的 提高 也对 发 射 机 提 出 了更 雷 高的要求 , 尤其在 机载 和 车 载雷 达 中对 发 射机 提 出 了
控 制方式 , 益 大 于 4 B 增 l d 。固态 放 大 器 将 来 自频 率 源 约 0 1 的射 频激 励信 号放 大到 约 1 推 动 速 .2 W 5 W,
了一种 采用 IB G T串并 联合 成 技术 实 现 的全 固态 刚性
大功率 高 压调 制 开 关 组件 (G THV M) I B — S 的设 计 原 理 和实现 方法 。该 I B — V M 输 出 电压 1 V, 出 电 G TH S 8k 输
高压电源的工作原理以及应用和设计原理
工作原理高压直流电源产生的负高压,接入电晕极(阴极),它与沉淀极(阳极)之间产生电场,电场强度超过一定极限后在阴阳两极间即产生电晕放电。
此时流经电场区的气体发生电离,产生大量的离子和电子。
周围可以听见强烈的电磁风声。
光线暗时可见紫兰色电晕。
通过电场的煤气中的焦油、粉尘、水雾等粒子与离子或电子结合而荷电,在电场力的作用下向两极运动。
由于电子质量小,运动速度快,空间分布广,所以主要是荷负电的粒子向沉淀极运动。
到达沉淀极板中和后,依靠残存的静电引力和分子间凝聚力首先吸附于沉淀极,而后靠自身重力沿极板下落,通过焦油出口排出。
高压电源的应用高压直流电源是将Ac220V电网电能转变成特种形式的高压电源,高压直流电源按输出电压极性可分为正极性和负极性两种。
高压直流电源已经广泛应用于各行各业,仪器仪表各种电子设备,农业领域也有应用,例如农业环境静电除尘,静电喷雾杀虫,农业物料静电喷涂包裹,农产品加工中的静电植绒、农业生物静电效应研究、静电杀菌、农业种子静电处理等等。
随着农业科学技术的不断发展进步,农业科学研究和农业工程应用实践对高压静电电源的需求逐年增多,对其精度、性能、规格、品种、类型、体积、智能化操作等方面都提出了许多新的要求,现有的高压直流电源已经不能满足农业领域中的许多需要,研究和开发适合农业领域要求的多种新型直流高压电源已经成为一种客观需求,而且其社会效益和经济效益都比较显著,市场前景比较光明。
信息来源:武汉凯琛威电子科技有限公司回顾高压直流电源发展历史,高压直流电源最初是将工频电压直接经高压变压器升压后整流滤波,或升压后再倍压整流后得到高压的,其基本原理如图1所示。
随着科学技术的发展,后来高压直流电源才发展到了线性高压直流电源。
早期的高压直流电源通常采用220 V工频交流经变压器升压,整流滤波获得,电源的体积和重量很大,并且纹波较大,稳定性不高,效率低。
目前的高压电源主要采用开关电源技术,PWM波的产生芯片主要用SG3525(集成PWM控制芯片)或者UC3875(移相谐振全桥软开关控制器)做成高频高压电源,大大减小了电源体积和重量,提高了电源的稳定性和效率。
具有筘位功能的全桥移相高压电源设计
具有筘位功能的全桥移相高压电源设计摘要:文章介绍了一种电压连续可调的脉冲行波管高压电源,该变换器在传统的全桥串联谐振变换器中,增加了4只二极管对回路中谐振电容电压加以箝位,使电路具有良好的脉冲负载适应特性,最后给出了设计参数以及相应的测试结果。
关键词:高压电源全桥移相倍压整流1引言行波管发射机以其高功率、高效率、宽频带、小型化等优点而广泛应用在雷达、电子对抗等领域[1]。
降低阴极电压输出纹波成为研制行波管发射机电源系统的一个工作重点。
高压电源由于功率大,升压比高等因素往往采用频率调节控制或固定频率控制方式[2]的桥式串联谐振型变换器作为功率变换主电路。
这种电路以其功率大,抗不平衡能力强等优点而广泛应用于高压电源中。
但对于宽范围负载变化,特别是工作在轻载时软开关的范围变窄,会使电源的效率变差。
而行波管雷达发射机工作脉冲形式需在瞬间进行跳变,为了满足脉冲行波管的这种负载特性,提出了一种基于电压箝位移相控制[3]串联谐振变换器构成的高压电源设计方案。
2电源主电路工作原理电源的DC/AC部分采用了全桥移相拓扑结构并采用二极管箝位方式的串联谐振电路实现软开关,电源主回路如图1所示:电源工作模式如下:RL为副边折算回原边的阻抗,Z0为电路谐振阻抗。
=V2/P?n2(2)由公式1、2得出Z0=6.7?由公式3、4计算出=0.37,Lr=4.8。
计算变换器峰值电流由公式5计算出=16A。
所以开关管VS1-VS4选择IXKH35N60C5,续流二级管V1-V8选择DSEE30-12A。
4电路工作波形图2~3给出了电流在输入电压100V、重载条件下开关管工作电流电压波形。
由图2和图3中可以看出,在重载的情况下,四只开关管的电流都较大。
开关管关断时为硬关断,但在开通时,电流为负值,说明MOS管的体二极管先于功率管导通,功率管处于ZVS开启条件。
图2重载情况下超前管工作波形图3重载情况下滞后管的工作波形5结论采用谐振电容电压箝位型串联谐振变换器构成行波管高压电源,既保留了串联谐振变换器易于升压的特点,又增加了适合脉冲负载电源的特点,满足行波管工作要求,本文设计的高压电源满足发射机指标,体积小、纹波小、效率高,已成功运用在多款行波管发射机中,很大的提高了发射机的改善因子。
两级降压收集极大功率行波管发射机高压供电系统的设计
同步 的条件 下才 能 进行 有 效 的相 互 作 用 , 因而 行 波 管
的效率 比较低 , 通常不会超过 1%。高功率或特殊场 5 合( 如机载 、 弹载雷达) 的行波管发射机 因考虑供 电功 率、 冷却 散 热等 因素 , 将效 率 作为 一项 关键 考核 指标 。
为 提 高行波 管 的效 率 , 目前 在 大功 率 行 波 管 的研
分别 加 在为第 一 、 二 收集极 与 阴极 之间 , 第 以阴极 为参
考 电位 , 大 地是悬 浮 的 。 对
慢 波线 电源 的最 高输 出 电压为 一3 V, 大输 出 0k 最 功 率为 6k W。根据 目前 功率 开关 器件 、 特种 元 件 以及 高频 高压 变压 器 的技术 水平 , 开关 电源来 实 现 , 用 与传 统 的高压 线性 稳压 电源 相 比 , 有 效 率 高 、 积 小 、 具 体 重
d p e s d c l c o sf rt n mi e si t d c d,a d t e tc n lg ft e d p e s d c l co s o e r se ol tr o r s t r i n r u e e a ts o n h e h oo y o e r s e ol t r f h e t eT h WT n h h r c e i i so e h g — otg o e u p y s s m r n l z d w t mp a i a d t e c a a trs c ft ih v l e p w rs p l y t a e a ay e i e h s t h a e h s
21 0 1年
第 3期
( )慢 波线 高压 电源 E 1
输 出电压 : 6 … 输 出纹 波 : 0 ≤l 3 V可 调 0k 稳 定度 : - ≤2X1 3 0
CX20l06A制作的射击枪靶电路
由于红外线发射电路设计应用的电源电压较高,为 12 V ,所以发射电路发出的红外线 信号功率也较大,使得发射电路与接收电路之间相距 8m 之远都能有效进行准确无误的遥控 控制,因此,非常适合制作成射击枪靶用于室内射击训练。
3. 元件选择
在图 8-7 所示的红外线遥控发射电路和图 8-8 所示的红外线遥控接收电路中, Al 、A2
均选用 NE555 型时基集成电路A3选用 LM386 型音频功率放大集成电路 KD9561 型声响集成电路A5选用 CX20106A 型遥控接收集成电路。
VT1 选用 8050 型 PNP 硅三极管
A4 选用
VT2选用 9014 型 NP~ 硅三极管。 VDl 、 VD7 选用
1N4148 型硅开关二极管 二极管
线发射驱动电路,如图 8-7 所示 c
R6 6.2
图 8-7
红外线发射电路
低频调制信号产生电路实际上是用 NE555 型时墓集成电路 Al 与电阻器 Rl 和R2,二极
管 VDl 及电容器。 和口均成的多谐振荡电路 c
高频载波信号产生电路是用另 a块 NE555 型时基集成电路应与电阻器 R3 和 R4 及电 容器c6组成的二
图 8-8
用 CX20l 06A 制作的射击枪靶电路
由阻~561 型音乐集成电路、电阻器R8和 R10 ,以及稳压二极管 V团组成音频产生电路。
音频放大电路由 LM386 型集成电路,以及搞合电容器(卫、 C9 、 ClO构成。
电一声转换电路就是扬声器 B" 闪光驱动电路由双向晶闸管 VS 驱动红色发光二极管 LED2 组成。这里 LED2 是由一串 红色发光二极管串联组成,图 8-8 中只画出了一个发光二极管符号为代表。
一种新型机载270V直流稳压电源设计
一种新型机载270V直流稳压电源设计270V高压直流电源因为其效率高、可靠性好、重量轻等诸多优点,目前已成为各种战机电气系统供电体制的首选方案。
作为各种机载设备的前期试验平台——改装试验机,为了可以为其被试设备提供优质的电源输入,必须在机上加装相应的AC\DC电能变换器。
文章即针对这一需求,提出了一种启动性能好、抗干扰能力强的270V直流稳压电源设计方案,并很好地满足了被试系统的用电需求。
标签:270V直流;软起控制;整流;滤波;谐波抑制Abstract:Because of its high efficiency,good reliability,light weight and many other advantages,270V HVDC power supply has become the first choice of power supply system for various aircraft electrical systems. As the pre-test platform of all kinds of airborne equipment - refit testing machine,in order to provide high-quality power input for the tested equipment,it is necessary to install the corresponding AC\DC power converter on the machine. Aiming at this demand,this paper puts forward a design scheme of 270V DC regulated power supply,which has good startup performance and strong anti-interference ability,and satisfies the power demand of the tested system.Keywords:270V DC (direct current);soft start control;rectification;filter;harmonic suppression1 概述随着当前飞机航电系统及其子系统的高度综合化和复杂化,这些系统的试飞时间占飞机整个试飞周期的比重不断加大,为了降低系统研制风险、缩短研制周期,借鉴欧美等国家的成功经验,可以在飞机型号研制的同时建设能够开展各个任务系统试验的飞行试验平台,因此改装试验机则应运而生。
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。
高稳定度医用电子枪高压电源的设计
因素 ,实际变换器的输出功率约 3 5 0 W, 综合考虑电源拓扑 采用半桥变换器电路。 图2 为半桥并联谐振变换器基本框 图。 由于该电子枪高压电源需输出 一 6 0 k v的高压 ,高压变 压 器 的变 比很 大 ,变压 器的 寄生参数 ( 漏感及分 布 电容 ) 将 会 明显影 响变换 器工作 性能 。本 设计采用 适合 高压 电源
电子枪 高压 电源 的额定输 出功率 P o = 一× = 6 0 k V × 5 m A = 3 0 0 W,考虑 到变压器传输 效率 、整流管 管压 降等
极 电压与束 流之 间满足二 分之三 方定律 ,其能量 调制灵 敏 度典型值 为 0 . 0 7 %( AWV = I %)。 ( 2)相位调制 ,阴极 高
医疗装备 2 0 1 6 年 1 1 月第 2 9 卷第 2 1 期M e d i c a l E q u i p m e n t , N o v e m b e r . 2 0 1 6 , V o 1 . 2 9 , N o . 2 1
・
医学工程 ・
高 稳 定 度 医用 电子 枪 高压 电 源 的 设 计
医用 电子枪 产生 的发 射束 流的好坏 对于 医用直线 加速 合使用非 常广泛 。 2 . 2 半桥 变换器设计 器 的性 能指标 ( 如能量 等 )至关 重要 ,而 电子 枪高压 电源 的稳 定性对 于加 速器束 流性能影 响最 大 ,主要 体现在 两个
方面: ( 1 )能量调 制 ,电子束流强度 受空 间电荷 限制 ,阴
采用单 级 F C)电路 ,可 以有效实现 由于医用 电子枪 高压 电源 输 出要 求 的稳 定度 和动态 响 式 预稳压电路即功率因数校正 ( 应 高 ,同时 医用 电子枪 工作在 高 电压 、小 电流条件 下 。考 宽 电压 范 围输 出 ,同时 大幅提 高设备功 率 因数 ,改善医用 虑到高压 电源 的负载是 内阻在 MQ k & q变化 的电子枪发射 束 流 ,为 保证高 压 电源输 出的高稳定 度要 求 ,本设 计采用 两级稳压 组合技 术 ,电源前级 采用开 关式 的预稳 压电路 ,
高压开关电源的设计方法
图 3 谐振变换器的控制电路图 Fig. 3 The co nt rolling circuit of reso nato r t ransfo rming
在 U C1875 的 16 脚 (频率设定端) 接 80 kΩ 电 阻和 470 p F 的电容 ,把频率设置为 35 k Hz ;在电压 反馈环节中 ,把高压采样电压经过电位器 R 送到 U C1875 的误差放大器反相端 (3 脚) ,同相端使用 U C1875 芯片内的固定电压 2. 5 V ;为了保护高频高 压变压器和负载的安全 ,利用电流互感器检测变压 器初级电流 ,桥式整流电路把检测到的信号整流后
图 4 全桥变换器的驱动电路图 Fig. 4 The driving circuit fo r f ull2bridge converter
陈 勇等 :高压开关电源的设计方法
91
5 高压电源试验及测试波形
高压电源的各部分设计出来以后 ,我们进行了 联试 ,对各组件关键部分 (包括功率开关管驱动电 路 ,主变压器初级 ,主变压器次级整流电路) 进行了 测试 ,各测试波形如图 5 所示 。
高频变压器的设计 : 1) 磁芯的选择 :根据变压器的功率和频率 ,我们 选用铁氧体 EE110 型磁芯 。 该磁芯具体参数为 : Ae = 12. 25 cm2 , A w = 16 cm2 , A P = Ae A w = 196 cm4 2) 绕组匝数的计算 :
根据
NP
=
V1 Kf f s B w A e
(9)
查导线规格表得最近线号 : A W G # 13 , A XS =
0. 026 26 cm2
,
μΩ cm
=
65
.
64
基于X射线仪器的高压电源设计
仪 表 技 术 与 传 感 器
I sr me t T c nq e a d S n o n tu n e h iu n e s r
2o 08
No 0 .1
第1 0期
基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于 X 射线 仪器 的高压 电源设计
孙世 君 高 ,
(. 1 辽东学院 , 辽宁丹东
友 孙 仁 涛 ,
104 ) 10 3
1 80 ;. 10 32 沈阳汇博思宾尼斯传感技术有 限公司 , 宁沈阳 辽
摘要 : x射线衍射仪 和 x射线晶体 分析仪器的设计中, 在 高稳定高压 电源是获得稳 定 x射线的关键 因素。考虑 到不 同晶体材料在衍射成像过程 中, 所需要的射 线强度不 同, 因此 , 对高压 电源不仅要 求有很 高的稳 定性 , 而且射线 管高压和 管电流应该线性可调 。文 中介绍 了一种基 于单片机控 制的高压 电源, 由于采 用 了先进的 D A转换技 术 实现 高压及 管 电 / 流基准, 因此电源的稳定性得到 大幅度提 高。实验和测试证明 : 高压的稳定性在连续 8h时间内, 可达到 0 0 % 。 .3 关键词 : 线; X射 衍射 ;/ D A转换 ; 片机 单 中图分类号 :P 7 T24 文献标识码 : A 文章编号:0 2—14 (0 8 l 10 8 12 0 )O一09 — 2 08 0
( . io o gU iesy D n o g1 80 C ia 1 La d n nvri , a d n 103, hn ; t
2 S ey n ib pnxSno eh o g o ,t. S e y n 10 3 C ia . hn a gHn oS ii e sr c n l yC . Ld ,hn a g10 4 , hn ) T o
应用于行波管的新一代高压电源设计
LIB n, ANG e i g i W W nt n
( e 4 s s a c n t u e o Th 1 tRe e r h I s i t fCETC,Be g u 2 3 0 C i a t n b 3 0 6, h n )
Ab ta t src :A ih v la ep we u py a p idt h rv l gwa et b TW T) i po o e n t i p p r A c hg o tg o rs p l p l o teta ei v u e( e n s r p s d i hs a e. Bu k c re t e ul rd ec n etri s dt e u et eefc f e k g rm ihv la eta som e ot eefce c .Th u rn— d fl b ig o v re su e or d c h fe t a a efo hg otg r n f r rt h fiin y f o l e
维普资讯
通 缱 电濠 1 I 叉】 :
20 0 6年 9月 2 日第 2 第 5 5 3卷 期
Tee o Po rTeh oo is lc m we c n lge Sp 5 06 e .2 ,2 0 ,Vo. 2 . 5 1 3 No
文章 编号 :0 93 6 ( O)) 50 4 —3 1 0 —6 4 2 ( 0 —0 40 6
收稿 日期 : 060 —5 2 0 团公 司第四 十一 研究所工程师 , 主要从事 高频开关 电源研 究工作 。
・4 ・ 4
由于行波管高压电源功率较大, 为减小输入谐波 电流 , 提高 电源整体效率 , 采用有源功 率因数 校正 电 路 , 输入 电流 跟踪 电网 电压 并与 电压 同相 位 , 交流 使 将 输入变换为直流 3 5V 8 。为提 高电源效率 , 降低分布 参 数 对效率 的 影 响 , 率 变换 采 用 降 压 电流馈 人 型 全 功 桥 变 换 电路 , 用 B K 与 全 桥 变换 器组 合 方 式 , 利 UC 使 输入 呈现 电流 源特 性 。 为减小次级匝数, 降低变压器漏感及分布电容 , 高 压 侧 采用倍 压 整 流滤 波 电 路 , 成 高压 输 出 。检 测 电 完 路 取 样 直 流 高 压 , 基 准 电 压 进 行 误 差 放 大 , 人 与 送 P WM 控 制 电路 , 制 降 压 B K 电路 占空 比, 持 控 UC 维 输 出电压 稳 定 。 同时 , WM 控 制 电路 输 出 同步 脉 冲 P 信号 , 经缓 冲驱 动 电路 , 生 2组 占空 比为 5 的对 产 0 称驱动信号 , 完成全桥逆变功能。 由于行 波 管非 常 昂贵 , 且行 波 管 的阴极 电压 和 而 收集极电压都是高压, 出功率很大, 输 关机时序及保护 功能 十分 重要 。开 机要 求 灯 丝 先 加 电 预热 , 后 打 开 然 高压 ; 关机 时应 先切 断 高 压 , 断 开灯 丝 供 电 , 再 同时 要 求风冷延时断电, 使行波管充分散热后 , 再切断 电源。 此外 , 电源 系统应 具 有 完 善 的保 护功 能 , 出现 过 压 、 当 过流 、 过温 等任 何一 种 故 障 时 , 立 即切 断高 压 , 应 以免 造成行波管或高压电源损坏。本电源采用先进 的数字 技术 , 各种保护信号采样处理后 , 与开关机信号组合 , 实现开关机时序及保护功能 , 极大提高了电源可靠性。 1 2 降压 电流 馈入 型 全 桥 功 率变 换 电路 及 其 工作 过 .
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Hale Waihona Puke a nd t he s e d e v i c e s c a n a c hi e ve d ZVS u nd e r c o n s t a n t — f r e q ue n c y c o nt r o l mod e .W i t h t hi s o pe r a t i o n, t he ma gn e t i c e l e me n t s c a n be o pt i mi z e d i n t h e
图1移相变换器原理图
一
周 期 内可 以分成 六个 运行 模式 ,如 表 1 所示。
表1 F B — Z V S — P WM变换器一周运行模式
t l - t 2 t 2 - t 3 t 3 - t 4 - t 5 t 5 一 t 6 t 6 一 t 7 t 7 - t s - t 9
De s i g n o f a Ka t ho de Hi g h Vo l t a g e Po we r f o r No ve l Ta r g e t Tr a ns mi t t e r W AN G Pi n g
( N o . 3 8 R e s e a r c h I n s t i t u t e o f C E T C ,H e f e i 2 3 0 0 8 8 ,C h i n a )
P W M Z VS ( z e r o . v o l t a g e . s wi c t h 、c o n v e r t e r i s a p p l i e d i n T h i s d e s i n. g T h i s c o n v e te r r o p e r t e a t P W M wh i l e r e t a i n i n g d e s i r e d f e a mr e s o f r e s o n a n t
Abs t r a c t :A d e s i g n of ka t h o de hi g h v o l a g t e p o we r s up p l y f o r no v e l t rge a t t r a n s mi t t e r i s pr e s e nt e d i n t hi s pa pe r . A ne w t h e f u l l - - b id r ge ph a s e - - s h i te f d
c 0n v e r t e Fi na 1 l t he op e r a t i o n wa v e f or ms o ft h e Hi g h - Vo l t a g e - Po we r re a g i v e n . Ke y wor ds : h i g h vo l t a ge po we r ;p ha s e s h i ti f ng; r e s o na nt ;z e r o vo l t a g e
流i 的波形 图,I p 为 原边 电流 峰值 。
1 . 引言
阴极 高压 电源是 行波 管发 射 机 中必不 可少 的单元 ,为 行波 管 发 射机 提供 主 要 的脉冲 能量 。由于 输 出 电压 高 ,充 电 电流大 ,该 类 高 压充 电 电源通 常 采用 脉 冲 频率 调 节 的 串联谐 振 变 换技 术 ( S R C ), S R C 电路 具有 近 似恒 流 工作 的特 性 ,抗 负载 短 路 能力 强 ,但 是 存在 峰值 电流 大 , 负载变 化 时工作 频 率也 随之 大 范 围变化 的缺 点 ,导 致 对 高压整 流 硅堆 要求 高 ,变 压器 设计 困难 ,空载 输 出特性 差 。本 文 设计 了一种 采用 移相 控 制 串联谐 振变 换技 术 的高 压充 电电源 ,既 保 留 了 原有 S R C 电路 的优 点 , 同时 采用 恒 频控 制 弥 补 了变 频 工作 的 不 足口 ] 。该高 压 电源输 入 电压 为A C 2 2 0 V ,输 出 电压一 2 0 k V ,输 出平均 电 流5 0 m A ,峰值 电流 1 0 A 。
c o n ve r t e r s .Th i s c on v e r t e r s u c c e s s f ul l y u t i l i z e d d i s t ib r ut i o n i n d uc t a n c e of c i r c ui t a n d p ra a s i t i z e c a p a c i t a nc e s of de v i c e s a s e l e me n t s i n r e s o n a n t t a n k
E L E C T R ONI C S W 0R L D・ 技 术 交流
新 型 靶 标 发 射 机 阴 极 高 压 电 源 的 设 计
中国电子科技 集 团公 司第三 十八研 究所 汪 平
【 摘要 】 介绍了一种适用于新型靶标发射机行波管阴极高压充电电源设计方法。本设计采用移相全桥零 电压脉宽调制变换技术 ,此变换器结 合P WM技术与谐振技 术的优 点于一身,充分利用线路杂散 电感和器件寄生电容,既实现功率管的零电压开关又实现恒频控制,有利 于磁性 元件 的优 化 设计 。 文章 最后给 出 了高压 电源的 实 际工作 波形 。 【 关键词 】高压 电源;移相;谐振 ;零 电压