400 kW高压全固态电源实验研究
高压试验报告
高压试验报告
实验目的,本次实验旨在测试高压环境下材料的性能表现,以评估其在极端条
件下的可靠性和稳定性。
实验材料,我们选取了几种常见的工程材料,包括金属、塑料、橡胶等,以及
一些新型材料进行测试。
实验装置,我们使用了专业的高压试验装置,能够提供高压环境,并能够实时
监测材料的性能变化。
实验方法,首先,我们将样品置于高压环境中,然后逐步增加压力,记录材料
的变形、破裂等情况。
同时,我们还对材料的导热性、导电性等性能进行测试。
实验结果,在高压环境下,金属材料表现出较好的抗压性能,但也出现了一定
程度的塑性变形。
塑料材料在高压下容易发生断裂,而橡胶材料则表现出较好的弹性。
新型材料在高压环境下表现出了一些特殊的性能,具有一定的应用潜力。
实验结论,通过本次高压试验,我们对不同材料在极端条件下的性能有了更深
入的了解。
这些数据将为工程设计和材料选择提供重要参考,也为新材料的研发提供了一定的指导意义。
实验意义,极端环境下材料的性能表现对于航天航空、能源开采等领域具有重
要意义。
通过对材料在高压环境下的测试,有助于提高材料的可靠性和稳定性,为相关领域的发展做出贡献。
展望,未来,我们将进一步深入研究材料在极端条件下的性能表现,探索更多
新型材料的应用潜力,为技术创新和工程实践提供更多可能性。
结语,本次高压试验报告总结了我们在高压环境下对不同材料性能的测试结果,具有一定的参考价值。
我们将继续深入研究,不断完善实验方法,为材料科学和工程技术的发展贡献力量。
5 柏林BEWAG400KV_XLPE电缆系统铺设后的试验
作者: R. Plath; U. Herrmann Institute,, Pr üffeld für elektrische hochleistungstechnik“ GmbH, Berlin K. Polster Bewag-AG Berlin J. Spiegelberg; P. Coors HIGHVOLT Prüftechnik Dresden GmbH
2、 调频谐振试验系统
2.1 电压产生的原理 对于压挤高压电缆的投运试验, 调频(25… 300Hz)交流电压近几年被认为是最优先选 择的试验电压。因为它能模拟工作场强, 而且用调频系统也有利于试验电压的产生 , 其中包 括: - 与调感式谐振回路的重量 / 功率比 ( 约 5kg/kVA) 以及带补偿的试验变压器(大于 10kg/kVA )相比, 它的重量/功率比最小(约 1kg/kVA) - 需要的馈电功率小(至少比调感式谐振电路小 2 倍) - 提供三相电源 - 机械结构简单, 特别是谐振电抗器没有可调部份。 调频试验系统以串联谐振电路原理工作。 谐振点是由把频率变换器的频率调整到串联振 荡电路(谐振电抗器和电容负载)的固有频率而达到的。30… 300Hz 的频率范围( 1:10)一 般是可接受的 , 这意味着允许的最小和最大负载范围对应于试品电容范围 1:100。如果最小 频率 25Hz 还是可以允许的, 则负载范围可扩大到 1:144, 而调感式谐振系统允许的负载范围 仅为 1:20。另一个重要特性是与频率有关的品质因数 Q, 它可用容性试验功率 PP 与有功功 率 PL 之比来描述。功率损耗主要是由谐振电抗器和励磁变压器的损耗引起的 , 在谐振电 抗器采用合适结构的条件下 , 可以实现 Q 至少大于 100。在这种情况下, 馈电功率仅为试验 功率的百分之一或者更小。 谐振电抗器的技术参数和机械结构对整个系统的参数和特性有影
200kW_400kHz固态高频感应加热电源
图 1 示出串联型逆变器的基本拓扑结构图。该 高频电源采用 AC/DC/AC 变频结构,三相 380V 交 流电经过三相 全控桥式整 流,整流后的 脉动直流电压 经过滤波环节 变为平滑的直 图 1 串联型逆变器基本拓扑结构图 流电压后,送入高频逆变器,在感应线圈上产生方波 高频电压和正弦波高频电流。
图 2 示出锁相环的工作原理。由电流互感器检 测到的逆变器输出电流信号经过整形电路变成方波 信号后送入鉴相电路。同时,为了保证相位锁定后, 逆变器工作在小感性状态,从压控振荡器输出的反 映电压相位的信号经过延时后送入鉴相电路。鉴相
图 2 锁相环工作原理
4 驱动电路设计
虽然 MOSFET 是电压控制型器件,但由于存在 着输入电容,尤其是当多管并联时,该电容往往较 大,因此要求驱动电源有较大的驱动能力。本装置 单逆变桥的设计功率为 50kW,每个桥臂采用 8 只 36A 的 MOSFET 并联,单个 MOSFET 的输入电容为 5185pF,当逆变器工作频率为 400kHz,正向驱动电 压为+15V,反向驱动电压为- 5V,则每个桥臂所需要 的驱动电源功率 P=CissUg2 f /2=3.3W。
过大;当负载阻抗较大时,负载电流将达不到额定电 工作在小感性状态。
流,因此必须采取措施使负载的等值阻抗和电源的
额定阻抗相等或相近。在本装置中采用高频变压器
对负载阻抗进行匹配。
对于串联谐振型逆变器,有补偿电容器在变压
器初级补偿和次级补偿两种形式。采用初级补偿时,
匹配变压器不仅传递有功功率,而且还需要传递负
领域(如高频介质加热等行业)外,固态高频电源完全能取代电子管高频电源,而成为新一代感应加热电源的代表。
本文以 MOSFET 作为逆变器的开关器件,以多管并联的方式开发出容量为 50kW 的单桥,然后以逆变桥并联的方式
高压实验报告
高压实验报告高压实验报告引言:高压实验是一种常见的科学实验方法,通过对物质在高压环境下的行为进行观察和研究,可以揭示物质的性质和变化规律。
本次实验旨在探究高压对物质的影响,并分析实验结果。
实验目的:1. 研究物质在高压下的相变规律;2. 探究高压对物质性质的影响。
实验材料和仪器:1. 高压实验装置:包括高压容器、高压泵、温度控制装置等;2. 实验样品:如水、气体等。
实验步骤:1. 准备工作:清洁实验装置,准备实验所需样品;2. 放入样品:将待研究的样品放入高压容器中;3. 施加高压:通过高压泵施加适当的压力;4. 观察变化:记录样品在高压下的变化,如相变、颜色变化等;5. 释放压力:逐渐减小压力,观察样品的恢复情况;6. 清洗实验装置。
实验结果与分析:1. 相变规律:在实验中,我们发现某些物质在高压下会发生相变。
以水为例,当压力达到一定程度时,水的沸点会升高,导致水在较低温度下变为气体状态。
这说明高压可以改变物质的相变温度,对物质的相态产生重要影响。
2. 物质性质的变化:在高压下,物质的性质也会发生变化。
以气体为例,当气体分子受到高压作用时,分子之间的距离变小,分子运动速度加快,因此气体的密度增大。
另外,高压还可以改变物质的电导率、磁性等性质,这些变化对于材料科学和物理化学研究具有重要意义。
实验应用:1. 材料研究:高压实验可以用于研究材料的相变规律和性质变化,为新材料的开发和应用提供理论依据。
2. 行星科学:高压实验可以模拟行星内部的高压环境,研究地球内部的物质行为,揭示行星形成和演化的过程。
3. 药物研发:高压实验可以用于研究药物在高压下的稳定性和溶解度,为药物研发提供参考。
实验注意事项:1. 操作安全:高压实验需要注意安全操作,避免高压容器爆炸等危险情况的发生。
2. 仪器准确性:实验中所使用的仪器需要保证准确性和稳定性,以确保实验结果的可靠性。
3. 实验环境控制:实验过程中,温度、湿度等环境因素也会对实验结果产生影响,需要进行适当的控制。
全固态高压脉冲电源讲解
•上升沿:
2kV~240kV 400A 21kHz 200ns~数us 20ns
所有参数均可根据实际需求进行个性化定制。
发展趋势
• 固态化 • 高重频 • 模块化 • 智能化
谢谢!
饶俊峰 博士 上海理工大学 02155271357 15821723687 Email: jfrao@ raojunfeng1985@
全固态高压脉冲电源
饶俊峰 博士 上海理工大学 15821723687 jfrao@
电源实物
• 20kV/200A/5kHz • 体积:800*300*300mm3
部分电源实物
参数: 20kV/20A/10kHz 体积: 800*300*300mm3
电源实物
光纤隔离驱动,20个模块 参数:240kV/100A 体积:1800*750*750mm3
工作原理
VDC
L
D1a
D2a
C1
S1
D1
C2
S2
D2
负载
Dna
Cn
Sn
Dn
电容并 联充电
串联放电,获 得多倍电压
电源优势
全固态:所有元件均为固态器件
• 电压、频率、脉宽均连续可调
• 高频率(10kHz,MHz)
• 寿命长
• 体积小 • 稳定
固态 MARX
电气参数(连续可调)
• 电压: • 电流: • 频率: • 脉宽:
400伏高功率因数直流稳压电源设计毕业设计论文
摘要本论文主要阐述了输出电压采用分档切换方式的高性能直流稳压电源,该电源不仅具有开关电源体积小,损耗低的优点,还具有线性电源输出电压纹波小,输出特性好的优点。
并且引入单片机控制,使其在功能上具有一定智能化。
众所周知,许多科学实验都离不开电,并且在这些实验中经常会对通电时间、电压高低、电流大小以及动态指标有着特殊的要求,因此,如果实验电源不仅具有良好的输出质量而且还具有多功能以及一定的智能化,那么就省去了许多不精确的人为操作,取而代之的是精确的微机控制,而我们所要做的就是在实验开始前对一些参数进行预设。
本论文主要阐述了有关直流稳压电源的开关电源由于本身工作特性使得电磁干扰问题相当突出。
从开关电源电磁干扰的模型入手论述了开关电源电磁兼容问题产生的原因及种类,并给出了常用的抑制开关电源电磁干扰的措施、滤波器设计及参数选择。
关键词:高功率因数, 直流稳压电源,AbstractThis paper expounds the output voltage by means of high-performance sub-file to switch DC power supply, switchingpower supply of the power not only small size, low loss advantages,also has a linear power supply output voltage ripple, outputcharacteristics of a good advantage . And the introduction of SCM, ithas some intelligence in function. As we all know, many scientificexperiments can not do without electricity, and often in theseexperiments will power the time, voltage level, current and thedynamic parameters had special requirements, therefore, if theexperiment Dian Yuan not only has good output quality, but also withmultiple functions, and some intelligence, then save a lot of imprecisehuman action and replace it with a precise computer control, and weneed to do is to test some parameters before the start of the default.This thesis described the DC regulated power supply switching powersupply, because of their characteristics make the work ofelectromagnetic interference has been outstanding. Electromagneticinterference from the switching power supply model of the switchingpower supply electromagnetic compatibility discussed the causes andtypes of questions, and gives the commonly used switching powersupply electromagnetic interference suppression measures, filterdesign and parameter selectionKey words:High Power, FactorDC Power Supply Design目录第1章引言 (1)1.1设计的目的和意义 (1)1.2锁相技术的发展和研究现状 (2)第2章设计目标 (5)2.1PLL的组成原理 (5)2.2 参数要求 (6)2.3 框图设计 (7)2.4 实现方案 (7)第3章系统实现 (13)3.1简单概述锁相频率合成原理 (13)3.2 MC145163P介绍 (14)3.3 VCO的选择...................................................................................... 错误!未定义书签。
高压固态现场模拟试验方法
高压固态软起动器调试方法1、在用户现场,首先要检查柜体及仪表是否完好,打开软起动器后门,仔细查看柜内的器件及连线母排经长途运输后有无松动和损坏,而后检查二次控制部分到开关柜连线是否正确完好。
柜体内底板及安装电机电缆孔应密封完好(因高压器件要注意防尘防潮),一旦调试完成主机运行后此软起动器是不能开门的,所以很多工作必须在调试完成之前做好。
2、切断软起动器所有电源,将一次高压回路软起动器到电机连线断开二相即可,若开关柜上有接地刀开关应将刀开关接地断开或将高压一次进线断开。
从低压柜上将三相电源(380V,50HZ 3A)接到起动器的一次高压进线端上。
当起动器串电机星点时电压采样PT不在本软起动柜中,电压采样取自PT柜,在取用该电压信号时要注意相序(即采样的A相与晶闸管触发A相应为同一相)。
同时在用外接PT时(由其它PT柜提供电压信号),要注意PT的接法一定要是Y/Y或Δ/Δ,否则Δ/Y接法会使其主回路产生30°移相,导致软起动器不能工作。
做低压试验时若电压采样接PT柜,因低压变压器的30°相移,当前移时三个负载灯泡在刚起动时会稍亮一点,当后移时起动器上三个负载灯泡在刚起动时会亮度特别不一样。
3、打开软起动器控制系统小门,做低压试验时将继电器板上的J104、J105、J106短接点短接,软起动器内电压采样PT上因加三相电源380V电压,通过PT后其输出电压更低,所以做低压试验时必须短接以上三点。
若起动器接电机星点,电压采样接PT柜上一次回路电源(100V时),此时不能短接,但要注意低压和高压回路相序要正确。
小门内的电路板有;上面的一块为主控板,中间的一块为光纤分配板,下面的一块为继电器板。
柜内部主回路晶闸管上连接的为触发电路板及电压取样小板。
下面是电路板介绍;一,主电路板;此板的主要作用是将外部送来的控制信号和模拟量在DSP 中进行计算处理,然后输出用来控制外部器件的信号。
相关信息通过AT89C55单片机和中文显示屏显示出来。
基于IGBT的固态高压脉冲电源的研究与设计
由于 脉 冲 电源 有 断 续 供 电 的 特性 . 很 多 领 域 都 获 得 了 在 广 泛 的 应 用 。比如 说 高 能 量 物 理 、 子加 速器 、 属 材 料 的加 粒 金 工 处 理 、 品 的杀 菌 消 毒 、 境 的 除 尘 除菌 等 方 面 , 需 要 这 食 环 都 样 一 种 脉 冲 能 量 — — 可 靠 、 能 量 、 宽 和 频 率 可 调 、 极 高 脉 双 性 、 顶 的 电压 波 形 。 无 论 将 此 高 功 率 脉 冲 电源 用 于 何 种 用 平
第 2 0卷 第 5期
V0 _O l2
电子 设计 工程
E e to i sg n i e r g l c r n c De in E gn e i n
21 0 2年 3月
Ma . 01 r2 2
No5 .
基于 I B G T的固态高压脉冲 电源的研 究与设计
罗 廷 芳 .孟 志 强
(. 南 林 业 大 学 机 械 与 交 通 学 院 , 南 昆 明 60 2 ; . 南 大 学 电气 与 信 息 工 程 学 院 , 南 长 沙 4 0 8 ) 1西 云 524 2 湖 湖 102 摘 要 :由于 脉 冲 电 源 有 断 续 供 电的 特 性 , 很 多领 域 都 获 得 了 广 泛 的 应 用 , 中 高 压 脉 冲 电 源是 系统 的 核 心组 成 部 在 其 分 。 了 获取 高 重 复 频 率 、 前 沿 高压 脉 冲 电 源 。 中提 出 了一 种 基 于 I B 为 陡 文 G T的 高 压 脉 冲 电 源 , 系统 主 要 由 高压 直 流 充
直流高压实验报告
一、实验目的1. 理解直流高压电源的工作原理和组成。
2. 掌握直流高压电源的设计、搭建和调试方法。
3. 学习直流高压电源在电气设备中的应用。
4. 熟悉直流高压电源的安全操作规程。
二、实验原理直流高压电源是将低电压直流电源通过升压电路转换成高电压直流电源的装置。
其主要组成部分包括:整流电路、滤波电路、稳压电路和升压电路。
1. 整流电路:将交流电转换为脉动的直流电,常用的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
2. 滤波电路:滤除整流电路输出的脉动直流电中的纹波,常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和RC滤波等。
3. 稳压电路:使输出的直流电压保持稳定,常用的稳压电路有串联稳压、并联稳压和开关稳压等。
4. 升压电路:将整流滤波后的直流电压升高到所需的高电压,常用的升压电路有变压器升压、倍压电路和自激振荡器等。
三、实验器材1. 直流高压电源实验装置一套2. 数字多用表3. 电压表4. 电流表5. 电阻6. 电容7. 二极管8. 变压器9. 滤波电容10. 稳压二极管四、实验步骤1. 搭建电路:根据实验要求,按照实验原理图搭建直流高压电源实验电路。
2. 连接仪器:将数字多用表、电压表、电流表等仪器连接到实验电路中。
3. 调试电路:调整电路参数,使电路输出符合要求的高压直流电压。
4. 测试电路:测量电路的输出电压、电流和纹波等参数,分析电路性能。
5. 记录数据:将实验数据记录在实验报告中。
五、实验结果与分析1. 电路搭建:根据实验原理图,成功搭建了直流高压电源实验电路。
2. 电路调试:通过调整电路参数,使电路输出符合要求的高压直流电压。
3. 电路测试:- 输出电压:根据实验要求,电路输出电压达到3000V。
- 输出电流:根据实验要求,电路输出电流达到1mA。
- 纹波:根据实验要求,电路输出纹波小于1%。
4. 数据分析:- 通过实验数据可以看出,所搭建的直流高压电源实验电路能够满足实验要求。
- 电路输出电压、电流和纹波等参数符合预期,说明电路设计合理,调试方法正确。
固态高功率高重频脉冲源的研究与发展
固态高功率高重频脉冲源的研究与发展梁勤金【期刊名称】《《电讯技术》》【年(卷),期】2019(059)010【总页数】10页(P1227-1236)【关键词】定向能武器; 固态高重频脉冲源; 高功率; 高压脉冲; 高压半导体开关【作者】梁勤金【作者单位】中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900【正文语种】中文【中图分类】TN8021 引言固态高功率高重频脉冲源技术在近期已经取得了巨大进步,应用范围不断扩大。
美国空军研究实验室(Air Force Research Laboratory,AFRL)、洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory,LANL)、劳伦斯利福摩尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory,LLNL)等与俄罗斯叶卡捷琳堡电物理研究所(Institute of Electrophysics,Ekaterinburg)、圣彼得堡约飞研究所(Ioffe Physical-Technical Institute of Russian of Russian Academy of Science,St.Petersburg)领先推动了全固态高功率高重频脉冲源技术的发展。
在其技术发展初期,两国科学家选择技术路线不同,美国初期发展超宽带高压固态脉冲产生采用Si、GaAs固态光导开关,后来研究SiC固态光导开关等。
国内许多研究团队有的加入了新一代固态高功率高重频脉冲源等离子体高压半导体开关的研究,有的加入了固态高功率高重频脉冲源应用研究[1-6]。
国内固态高功率高重频脉冲源研究与美、俄、德相比还有较大技术差距,主要体现在整机系统设计及包括固态高压开关在内的关键技术的掌握方面。
本文主要介绍固态高功率高重频脉冲源的国内外发展动态与趋势,三类固态高功率高重频脉冲源研制设计方法与工作原理、核心关键技术、应用前景、发展启示,以供相关人员参考。
PSM大功率高压电源的分析与研究的开题报告
PSM大功率高压电源的分析与研究的开题报告
一、选题背景
随着科技的不断发展,高压电源在科研、医学、工业等领域扮演着
越来越重要的角色。
在高压电源领域,PSM大功率高压电源具有输出电
压范围广、输出电流大、稳定性好等优点,被广泛应用于医疗、半导体、实验室等领域。
二、研究目的
本文旨在对PSM大功率高压电源进行分析研究,包括其结构、工作原理、性能特点等方面的内容。
通过对PSM大功率高压电源的研究,进
一步提高我们对PSM大功率高压电源的认识,为其在实际应用中发挥更
好的作用提供理论支撑。
三、研究内容
1. PSM大功率高压电源的基本结构和工作原理分析
2. PSM大功率高压电源的性能参数测试及分析
3. PSM大功率高压电源的优化设计思路
4. PSM大功率高压电源在实际应用中的案例分析
四、研究方法
本文采用文献调研、实验测试等方法进行PSM大功率高压电源的分析研究。
通过查阅相关文献、了解现有技术和设备,对PSM大功率高压
电源的结构、工作原理、性能参数等进行分析,同时对其进行实验测试,获取性能数据,进一步验证研究结果。
五、预期成果
1. 对PSM大功率高压电源的结构、工作原理、性能特点等方面有更深入的认识;
2. 深入分析影响PSM大功率高压电源性能的因素,提出优化设计思路;
3. 提供PSM大功率高压电源在实际应用中的案例分析,为实际应用提供参考。
六、研究意义
1. 对高压电源行业的发展有一定的推动作用;
2. 为相关企业提供参考与借鉴;
3. 为高压电源领域的学者提供一个新的视角和研究方法。
固态电池的电化学性能测试方法研究
固态电池的电化学性能测试方法研究随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,固态电池作为下一代高能量密度储能设备备受关注。
固态电池具有高安全性、高能量密度、长循环寿命等优点,被认为是取代传统液态电池的理想选择。
然而,是促进其商业化应用的关键,也是当前研究的热点之一。
固态电池的电化学性能测试方法研究涉及到多个方面,其中包括材料的合成与制备、电极结构的设计与优化、电解质的选择与改性、电池组装与测试等内容。
在进行电化学性能测试方法研究时,首先需要确定测试的目的和指标,如容量、循环寿命、充放电速率等参数。
然后选择合适的测试设备和方法进行实验,包括循环伏安法、恒流充放电法、交流阻抗谱法等。
在固态电池的电化学性能测试方法研究中,材料的合成与制备是至关重要的。
优质的电极材料和电解质是保证固态电池性能的基础。
通过不同的合成方法和工艺参数,可以调控材料的结构和性能,提高固态电池的电化学性能。
此外,电极结构的设计与优化也是影响固态电池性能的重要因素。
通过优化电极的孔隙结构、表面性质和导电性能,可以提高电极的比表面积和离子传输速率,从而提高固态电池的性能。
在固态电池的电化学性能测试方法研究中,电解质的选择和改性也是至关重要的。
电解质在固态电池中扮演着传输离子的关键角色,影响着电池的循环寿命和安全性能。
通过选择合适的电解质体系和改性方法,可以提高电解质的离子传输速率和稳定性,从而提高固态电池的性能。
另外,电池组装与测试也是固态电池电化学性能测试方法研究中不可或缺的环节。
合理的电池组装工艺和测试方法可以减少电池的内部阻抗,提高电池的充放电效率和循环寿命。
在固态电池的电化学性能测试方法研究中,需要综合考虑上述多个因素,进行系统的研究和优化。
只有全面了解固态电池的电化学性能测试方法,才能更好地评估电池性能,指导电池的设计与制备。
固态电池的电化学性能测试方法研究具有重要的科学研究和工程应用价值,对促进固态电池的商业化应用具有重要意义。
高压直流实验报告
高压直流实验报告实验目的本实验旨在通过搭建高压直流电路和观察实验现象,了解高压直流的基本特性和应用。
实验仪器和材料1. 直流电源2. 电阻器3. 导线4. 电压表5. 安全手套等安全用具实验原理直流电是指电流在方向上始终保持不变的电流,其特点是具有恒定的电压和电流大小。
而高压直流是指电压达到一定程度(通常大于1000V)的直流电。
实验步骤1. 组装电路:将直流电源的正极和负极分别连接到电阻器的两端,通过导线连接。
2. 打开电源:保证电源的开关处于关闭状态,然后插入电源插座,并将开关打开。
3. 观察实验现象:通过电压表测量电压的大小,并记录下来。
4. 关闭电源:实验完成后,关闭电源开关,并拔掉电源插头。
实验结果与分析在实验过程中,我们观察到电压表显示高压直流电的电压大小稳定在设定值附近,并且没有出现明显的波动。
这说明高压直流电具有恒定的电压特性。
高压直流电常用于输电、电力系统中的变电站、电力设备等。
由于电流只在一个方向上流动,电能传输效率较高且损耗较小。
同时,高压直流电可以通过升压变压器来降低输电的损耗,减少线路损耗和电能损耗。
另外,高压直流电还被广泛应用于工业生产,如电力电子设备、电荷和放电等领域。
在电子设备上,通过使用高压直流电可以降低能源消耗和频率调节的成本。
在电荷和放电领域,高压直流电提供了更稳定的电能供应和更精确的控制。
实验结论通过实验我们了解到,高压直流电具有恒定的电压特性,可以用于电力输送和电子设备等领域。
高压直流电具有高能源传输效率、低损耗和更精确的控制等优点。
实验注意事项1. 在进行高压直流实验时,务必佩戴好安全手套等安全装备,以保证实验过程的安全。
2. 注意正确连接电路,避免短路或其他不安全情况的发生。
3. 在实验结束后,及时关闭电源,避免电流对实验者造成伤害。
参考文献1. 张三, 李四. (2020). 《高压直流电的基本特性与应用》. 电工技术杂志, 35(2), 45-56.。
400w高压 buck电路设计
400w高压 buck电路设计电路设计是一个非常重要的工程任务,它涉及到电路原理、元件选型、布局、线路走向等方面的问题。
在设计一个400W高压buck电路时,有几个关键的问题需要考虑,包括输入电压范围、输出电压值、负载电流要求、效率要求以及可靠性等方面。
首先,我们需要明确输入电压范围,这个参数决定了我们选用的电源是AC电源还是DC电源,或者是蓄电池。
一般来说,AC电源范围在220VAC左右,DC电源的范围一般在300-400VDC左右,而蓄电池的电压范围则比较广泛,可以在12V-48V之间。
其次,我们需要确定输出电压值,就是设计需要的电路输出给负载的电压大小。
输出电压大小通常由应用的要求来决定,例如驱动电机的电压、LED灯的电压、电子设备的工作电压等。
接下来,我们需要考虑负载电流的要求。
负载电流是指通过电路输出给负载的电流大小,它决定了我们需要选择的电源和元件的额定电流。
设计一个400W高压buck电路的效率要求通常较高,因为较高的效率可以减少能量损耗、提高电源稳定性和减少功耗。
因此,在选择元件和设计电路的时候,需要尽量选用低损耗、高效率的元件。
最后,可靠性是设计一个电路时需要考虑的另一个重要因素。
电源设计应尽量减少电路中故障的发生,提高电源的可用性。
根据以上的考虑因素,我们可以开始设计400W高压buck电路。
首先,选择输入电源,根据输入电压范围的要求,可以选择AC电源或者DC电源。
如果选用AC电源,需要添加一个整流电路来将AC电压转换为DC电压。
然后,选择一个合适的变压器将电压升高到所需的输入电压范围。
选择合适的变压器是非常重要的,因为变压器的效率和电流承载能力会直接影响整个电源的性能。
接下来,选择合适的开关管。
开关管是buck电路的关键元件之一,它的导通和关断速度会直接影响电路的效率和稳定性。
选择逆变器开关管的时候,需要考虑电流承载能力、开关速度、损耗功率以及可靠性等因素。
在选择电感和电容等元件时,需要注意电流承载能力、容值、频率响应等参数。
高电压课程设计-400kV直高发
本科生课程设计[论文] 400kV直流高压发生器设计院系电气与电子工程学院专业班级姓名黄****学号U2015*******指导教师尹2018年9月1日课程设计任务画出直流高压发生器和分压器的总体结构布置图和控制回路,各主要部件或器件的型号、参数、空间布置、控制回路的控制策略。
对直流高压发生器设计的要求为:(1)最大输出电压:400kV(2)采用多级倍压整流,根据整流逆变电源、充电变压器和本体电容器的整体情况,在节约成本的前提下,选择合适的倍压整流级数。
(3)硅堆参数(4)各电容器参数(5)发生器额定负载2mA(6)直流分压器,用于检测输出的直流高压,并给自动升压控制回路提供信号。
(7)控制回路,要求设定需要的直流输出高压后,能够自动升压。
(8)充电变压器(参数)(9)绝缘材料、绝缘距离选取提交课程设计报告、通过答辩。
目录1选题背景 (1)1.1发展 (1)1.2直流高压发生器 (2)2工作原理 (5)2.1直流高压发生器原理 (5)2.2直流高压发生器技术参数 (7)2.3整流逆变回路 (8)2.4控制回路及控制策略 (9)3参数设计 (11)3.1倍压整流回路参数设计 (11)3.2整流逆变回路参数设计 (11)3.3控制回路参数设计 (12)3.4充电变压器参数设计 (12)4元件选取 (13)4.1电容器选择与结构 (13)4.2硅堆选择 (14)4.3分压器结构 (15)4.4绝缘材料、距离选择 (16)5仿真分析 (20)5.1基本电路 (20)5.2开环未带负载仿真 (22)5.3开环带负载仿真 (25)5.4闭环不带负载仿真 (27)5.5闭环带负载仿真 (28)5.6闭环调压仿真 (30)5.7其他级数输出仿真 (31)6总结 (32)6.1问题与分析 (32)6.2心得体会 (33)参考文献 (34)附录 (35)1选题背景1.1发展交流高电压试验设备主要是指高电压试验变压器。
高压电源实验报告
高压电源实验报告高压电源实验报告一、引言高压电源是一种用于提供高电压输出的设备,广泛应用于科学研究、工业生产和医疗设备等领域。
在本次实验中,我们将对一台高压电源进行测试和评估,以了解其性能和特点。
二、实验目的1. 测试高压电源的输出电压范围和稳定性。
2. 评估高压电源的电流输出能力。
3. 研究高压电源的响应时间和过载保护功能。
三、实验装置和方法1. 实验装置:- 高压电源:型号XYZ-123,额定输出电压1000V,额定输出电流10mA。
- 示波器:用于测量输出电压和电流的波形。
- 负载电阻:用于模拟实际工作负载。
2. 实验步骤:a. 将高压电源连接到示波器和负载电阻。
b. 打开高压电源,并将输出电压调节到500V。
c. 测量并记录输出电压和电流值。
d. 逐步增加输出电压,记录不同电压下的电流值。
e. 测试高压电源的过载保护功能,将输出电压调至最大值并观察其响应。
四、实验结果1. 输出电压范围和稳定性:在实验中,高压电源的输出电压范围在0V至1000V之间,可以满足我们的需求。
同时,我们观察到输出电压在不同负载条件下的波动较小,稳定性良好。
2. 电流输出能力:在实验中,我们逐步增加了输出电压,并记录了不同电压下的电流值。
结果显示,高压电源能够提供稳定的电流输出,且在额定电流范围内能够满足负载要求。
3. 响应时间和过载保护功能:在实验中,我们测试了高压电源的响应时间和过载保护功能。
当将输出电压调至最大值时,高压电源迅速响应并自动关闭输出,保护负载和设备的安全。
五、实验讨论通过本次实验,我们对高压电源的性能和特点有了更深入的了解。
高压电源具有较宽的输出电压范围和良好的稳定性,能够满足不同实验和工作需求。
同时,它还具备较高的电流输出能力,可以为各种负载提供稳定的电源供应。
另外,高压电源的过载保护功能也起到了重要的作用,保护了负载和设备的安全。
然而,在实际应用中,我们还需要注意以下几点:1. 定期检查和维护高压电源,确保其正常工作和安全运行。
400KV工频高压稳压电源
400KV工频高压稳压电源
佚名
【期刊名称】《北京师范大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】1977(0)2
【摘要】无产阶级文化大革命推动了科研工作的迅速发展。
为了使倍加器能量稳定,以开展更多的科研工作,我们在原有的基础上制作了400KV工频高压稳压电源。
根据工作需要,对电源提出的基本要求是: 1.输出直流电压 Vsc=100KV~400KV连续可调。
2.输出直流电流Isc=3mA(最大负载电流)。
3.输出直流电压稳定度(△Vsc)/(Vsc)<0.1%(当电源电压~220V±10%时)。
4.动态内阻Rsc≤200KΩ。
【总页数】9页(P57-65)
【关键词】输出直流电压;电源电压;倍压;输出电压;最大负载;共模;差分放大器;稳压电路;纹波;输入电压变化
【正文语种】中文
【中图分类】TM4
【相关文献】
1.精密工频稳压电源拍频的分析与抑制 [J], 权绍建;杨苏利
2.直流工程中400kV交流金属氧化物避雷器短工频耐受能力的研究 [J], 蔡汉生;
朱斌;金小明;何计谋;祝嘉喜
3.工频交流稳压电源的基准 [J], 何一卿;张齐
4.PWM无工频变压器型开关稳压电源的探讨 [J], 孙禾
5.国网武汉高压研究院参加国家电网公司《高压架空输电线路、变电站的工频电场、工频磁场暴露限值和测量方法》国家标准研讨会 [J],
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第17卷 第8期强激光与粒子束Vol.17,No.8 2005年8月HIGH POWER L ASER AND PAR TICL E B EAMS Aug.,2005 文章编号: 100124322(2005)0821216203400kW 高压全固态电源实验研究3殷岫龄, 徐旭哲, 孙健秋(中国科学院电子学研究所,北京100080) 摘 要: 介绍用于高功率微波器件测试的400kW 脉冲步进调制器高压全固态电源调试和应用研究,包括当负载过荷时使系统切断高压保护速度提高到10μs 内的方法;故障时进入弧道能量的研究;通过改变接地方式对系统管体电流波形测量的影响研究。
实验表明:这种原理的大功率全固态电源具有突出的抗干扰性,并且维修方便,效率高,是大功率微波器件热测台的优选方案。
关键词: PSM 电源; 全固态电源; 抗干扰性 中图分类号: TM832 文献标识码: A 400kW 高压全固态电源是采用新颖的脉冲步进调制器(简称PSM )原理的可调高压电源。
文献[1]介绍了高压全固态电源方案的可行性和优点。
本文介绍在安装和调试中所开展的一系列特性测量和研究工作。
1 过流保护速度研究Fig.1 Diagram of 400kW high voltage power supply 图1 400kW 高压电源原理图 大功率微波速调管是真空器件,它的热测台兼有器件老练功能。
真空器件的老练过程经常发生打火现象。
热测系统必须有负载打火的“过流”保护功能。
图1是400kW 高压电源原理图。
Q 1~Q n 是大功率IG 2B T 固态开关管。
我们除了关心保护电路的稳定性和可靠性外,更关注故障分断的速度。
从图1可看到在系统中设置了过流保护取样电阻R 1,R 2,R 3。
1.1 R 1和R 2的保护速度 设备原只有R 1,R 2过流保护取样电阻。
用球隙模拟R L 短路故障,测得图1中A 点电压U A 和支路电流I 1波形(I 1与I L 为5A/V 的电流互感器所测得的相应支路电流波形),如图2所示。
打火时I 1上升,A 点电压在打火前幅值是平稳的,约5.5kV ;打火约140μs 后A 点电压降到零,说明这时图1中开关管Q 1~Q n 被切断。
Fig.2 Waveforms of U A and I 1图2 U A 和I 1波形Fig.3 Waveforms of U A and I L图3 U A 和I L 波形1.2 R 3的保护速度 比较I L 与I 1波形。
因为R 1,R 2的保护速度140μs 太慢。
要寻找更快保护效果,测量了打火时I 1电流波形如图4所示,I L 电流波形如图5所示。
从图4,5可见:由于有了滤波器,打火时I L 电流增长响应快。
I 1比较迟钝,所以为了提高保护速度,在图1的出口滤波电容C 与负载R L 电路环上增加R 3过流取样电阻和保护电路。
3收稿日期:2005201213; 修订日期:2005207218基金项目:国家863计划项目资助课题作者简介:殷岫龄(1942—),女,高工,主要从事高功率微波器件热测设备的研究;北京2652信箱。
Fig.4 Waveform of I 1when spark 图4 打火时I 1波形Fig.5 waveform of I L when spark图5 打火时I L 波形 增加R 3之后,测量保护速度。
仍然用球隙模拟R L 打火,测量打火发生后图1中U A 与I L 波形如图3所示。
从图中可见短路后,I L 突增,U A 在故障发生10μs 之内切断回到零电压,U A 波形在零电压附近的震荡是由滤波器的储能造成的。
说明增加R 3保护环节之后,保护速度提高到10μs 。
因此,在R 1,R 2,R 3处均设了过流保护。
2 故障时进入弧道能量的研究 负载打火进入弧道能量的大小也是检验大功率测试系统性能优劣的主要指标。
2.1 低压电路测量熔丝熔断的能量 电路图如图6所示。
先将SA 1,SA 2分别闭合后升压,使U C 3充电到一定值。
然后分别断开SA 1和SA 2,迅速用接地棒碰A 点(用铜皮引出的母排),观察保险丝FU 在放电后的通断情况。
再通过储能公式W C 3=(1/2)C 3U 2C 3计算。
C 3的储能达10J 可使10A 熔丝熔断。
Fig.6 Circuit diagram of low voltage test图6 低压测试电路2.2 高压电路测量打火进入弧道能量Fig.7 Circuit diagram of high voltage test图7 高压测试电路 如图1所示,R L 接高压的端点串联一个装有熔丝的保险丝座,然后接一个<100mm 铜球。
在R L 接地端接一个接地棒,如图7所示。
当R L 上电压升到试验值,用接地棒迅速接触铜球,模拟负载打火,观察FU 熔断情况。
当试验结果14kV 时,0.75A 熔丝熔断;16kV 时1A 熔丝不断。
又回到图6低压电路测试,当电压大于22V 时0.75A 熔丝会熔断,能量W C 3=0.53J 。
理论推算图1的PSM 电源出口电容器储能约01549J ,理论估算和实测值接近。
3 改变接地方式对管体电流波形影响 不同的接地方式对速调管的管体电流波形测量产生一定的影响。
相应的实验如图8所示。
图中用TA1电流互感器测管体电流I b ;S 为PSM 高压电源机柜外壳;PE 线是五线制供电系统的地线,G 为地桩。
在第一种接地方式下(图8(a ))对I b 测量时的干扰最小。
但由于管体不是直接接地,也同时增加了打火时管体电压上浮的危险。
可根据不同工作状况采用适宜的接地方式。
4 结 语 PSM 电源是近20年才开始逐步推广应用的高压可调电源,国内外广播发射机的电源已普遍采用这种原理,近几来我国加速器的预加速级速调管高压大功率电源也逐渐选用PSM 电源。
7121第8期殷岫龄等:400kW 高压全固态电源实验研究8121强激光与粒子束第17卷Fig.8 Body current waveforms in different grounding modes图8 不同接地方式下的管体电流波形 通过对400kW高压全固态电源的调试和应用,体会到这种PSM可调高压电源,具有高可靠性、高冗余度、高效率、维修方便、打火时进入弧道的能量小等特点。
这种原理的大功率全固态电源最大的优点是抗干扰性好,所以制成之后,在使用中,虽然负载多次打火,PSM电源至今故障率为零。
因此,投入维修费用及人力也很少,是大功率器件热测台的优选方案。
致 谢: 感谢北京广播电视器材厂提供400kW高压全固态电源,并密切配合实验调试。
参考文献:[1] 殷岫龄,孙健秋,徐旭哲.400kW大功率直流高压固态电源[A].第五届HPM会议论文集[C].2003.462—466.(Y in X L,Sun J Q,Xu XZ.400kW DC all2solid high power supply.Proc of t he15t h HPM Conference.2003.462—466)Experimental study of400kW high voltage all2solid state pow er supplyYIN Xiu2ling, XU Xu2zhe, SUN Jian2qiu(I nstitute of Elect ronics,Chinese A cadem y of S ciences,P.O.B ox2652,B ei j ing100080,China) Abstract: The experimental studies of400kW PSM high voltage power supply are summarized in this paper.Firstly,the rapid protective method to shut down high voltage in10μs under over2current situation is described.The arc2deposited energy in the process of klystron breakdown is studied.The body2current waveforms of the klystron in different grounding modes are com2 pared.The experimental results show that this type of all2solid state high voltage power supply has many advantages,such as the high anti2jamming capability,high efficiency and maintainability.It provides a highly beneficial path for high power vacuum mi2 crowave devices test. K ey w ords: PSM power supply; All2solid state power supply; Anti2jamming。