电路设计中的高压电源与放大电路技术
一种高压电源中高低压隔离电路设计
一种高压电源中高低压隔离电路设计隔离电路是一种将输入和输出之间的电路隔离的电路设计。
在高压电源中，为了保护工作人员的安全，通常需要使用高低压隔离电路。
本文将介绍一种高压电源中的高低压隔离电路设计。
高低压隔离电路设计的目的是在高压输入端和低压输出端之间建立一个电气隔离，以防止高压漏电对人体造成伤害，同时也可以保护高压电源免受低压端的干扰。
以下是一种常见的高压电源中的高低压隔离电路设计。
首先，我们需要选择一款适合的高低压隔离器件。
常用的隔离器件包括光耦、变压器和磁隔离器等。
这些隔离器件能够将高压输入端和低压输出端之间的信号进行隔离传输。
在隔离电路设计中，通常需要使用一个驱动电路来控制隔离器件的工作。
一个常见的驱动电路是使用操作放大器和隔离电阻组成的差动放大电路。
操作放大器可以将输入信号放大到适当的水平，以驱动隔离器件。
在设计过程中，需要注意以下几点：1.选择适当的隔离器件，根据需要确定隔离电压和隔离带宽等参数。
2.根据工作要求，选择适当的驱动电路。
差动放大电路是一种常见的驱动电路，但也可以根据需要选择其他类型的驱动电路。
3.在设计电路时，要保证输入和输出之间的电气隔离。
这意味着输入和输出之间不能直接相连，需要使用隔离器件进行隔离。
另外，在高压电源设计中还需要考虑以下几个方面：1.安全性：电路设计应考虑到高压部分可能存在的电击风险，设计时应遵循相应的安全标准。
2.稳定性：设计电路时需要保证输出端的电压稳定性，避免因高压干扰或其他因素导致输出电压的波动。
3.效率：高低压隔离电路应设计得尽可能高效，以减少能源消耗。
总结起来，高压电源中的高低压隔离电路设计需要选择适当的隔离器件和驱动电路，并确保输入和输出之间的电气隔离。
在设计过程中，需要考虑安全性、稳定性和效率等因素。
这只是一种常见的设计方案，具体的设计应根据实际需求进行调整和优化。
高压采样电路,电阻分压
高压采样电路,电阻分压【摘要】高压采样电路是一种在高压环境下进行信号采样的电路，在实际应用中，常通过电阻分压来实现信号采样。
本文首先介绍了高压采样电路的设计原理，然后详细讨论了电阻分压在高压采样电路中的应用，以及影响高压采样电路性能的因素。
接着介绍了电阻分压的选取方法，并通过实验验证了高压采样电路的有效性。
在探讨了高压采样电路的发展趋势和电阻分压在其中的重要性。
本文通过深入分析高压采样电路和电阻分压的相关知识，旨在为读者提供更全面的了解和指导。
【关键词】关键词：高压采样电路、电阻分压、设计原理、应用、性能影响因素、选取方法、实验验证、发展趋势、重要性。
1. 引言1.1 高压采样电路的概念高压采样电路是一种用于对高压信号进行采样和处理的电路。
在实际应用中，高压信号通常需要被降压到适合操作电路处理的电压范围，这时就需要采用电阻分压技术。
高压采样电路通过设计合适的电路结构和元器件参数，可以实现对高压信号的有效采样和处理，同时确保电路的稳定性和可靠性。
高压采样电路通常包括信号输入端、降压电阻、采样电容、信号输出端等部分，通过这些部分的合理设计和组合，可以实现对高压信号的精确采样和输出。
在高压电路中，电阻分压技术是一种常用的降压方法，通过选择合适的电阻比例，可以实现对高压信号的降压，使其适合进一步处理。
电阻分压技术在高压采样电路中的应用非常广泛，是实现高压信号采样和处理的重要手段之一。
1.2 电阻分压的作用电阻分压是一种常见的电路设计技术，它通过合适的电阻数值来实现对电压信号的分压，从而使得输入信号在电路中能够得到合适的放大和处理。
在高压采样电路中，电阻分压扮演着至关重要的角色。
电阻分压能够有效地将高压信号分解为适宜的低压信号，这样可以使得后续的信号处理电路更容易设计和实现。
高压信号如果直接输入到采样电路中可能导致电路工作不稳定或者性能下降，而通过电阻分压可以将信号调整到合适的范围，从而提高整体电路的稳定性和可靠性。
放大电路的四种基本类型
放大电路的四种基本类型
1.直流耦合放大电路
直流耦合放大电路是一种常用的放大电路。
它可以将输入信号通过一个放大器进行放大，并输出到负载中。
这种电路适用于需要高增益和线性度的应用，比如音频放大器。
2.电容耦合放大电路
电容耦合放大电路也是一种常用的放大电路。
它使用电容将输入信号传递到放大器的输入端，并将放大后的信号输出到负载中。
这种电路适用于对低频响应要求不高的应用，比如射频放大器。
3.变压器耦合放大电路
变压器耦合放大电路是一种少见但重要的放大电路。
它使用变压器将输入信号传递到放大器中，并将放大后的信号输出到负载中。
这种电路适用于需要隔离输入和输出信号、同时保持宽带性能的应用，比如视频放大器。
4.光耦合放大电路
光耦合放大电路是一种特殊的放大电路。
它使用光耦进行信号传输和隔离，可以有效地避免共模干扰和地回路干扰。
这种电路适用于需要隔离输入和输出信号、同时保持较高带宽等优秀性能的应用，比如光纤收发器。
基于倍压整流电路的高压交流电源设计
基于倍压整流电路的高压交流电源设计徐周;王宏华;郭鹏;赵鑫【摘要】传统高压交流电源通常由高频交流(HF)变压器、整流滤波电路和逆变桥正弦脉宽调制(SPWM)主电路组成.设计高频高压变压器是传统高压交流电源设计中的难点.提出一种新型小功率高压交流开关电源设计方案,采用倍压整流技术和升压斩波(BOOST)电路实现升压,避免了设计高频高压变压器时的绝缘距离受限制、空载电流过大,高频振荡回路可靠性低等问题,简化小功率高压交流电源拓扑结构,具有设计简洁,稳定可靠的优点.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)013【总页数】4页(P191-194)【关键词】倍压整流;升压斩波;小功率;高压交流电源【作者】徐周;王宏华;郭鹏;赵鑫【作者单位】河海大学,南京211100;河海大学,南京211100;河海大学,南京211100;河海大学,南京211100【正文语种】中文【中图分类】TM832自全控型开关器件全面发展以来，开关电源技术也在不断创新。
现代科技对电源的性能要求越来越高，在高压电源的设计中，通常采用增加变压器的变比(即增加次级绕组匝数)的方法获得较高电压;由于变压器绕组的层间寄生电容和线间寄生电容的影响，在变压器工作中会出现很大的充放电电流和噪声。
高频变压器还存在绝缘距离受限、空载电流大、功率因数低、发热问题严重，功率的输出受限等问题，设计难度较大［1］。
本文针对小功率高压交流开关电源领域，提出一种基于倍压整流电路的设计方法，避免使用高频变压器，降低了电源的设计难度，减轻装置重量，提高了系统的可靠性和稳定性。
1 主电路工作原理简介如图1(使用MATLAB/POWERSYSTEM绘制)所示系统总电路图，以设计额定输出功率1 kW，频率50 Hz，输出电压峰值900 V单相交流电源为例。
该拓扑结构由三级电路构成。
工频220 V交流电源AC，二极管D1、D2，储能电容C1、C2、限流电阻 R1、R2构成第一级C－W二倍压整流电路。
高压宽频带脉冲放大器的设计
线，可以把试验 中一定电缆长度的试验结果外推到实际电缆长度 。
电源 输入
电源输 出
图 １ 电流注 入试 验原理 图
Ｌｍ ／
图 ２ 电缆耦合电流与电缆长度 的关系
辐射 波 模拟 器 场 强与 实 际需要 场 强 的差异 可通 过线 性外 推得 到 ， 因为麦 克斯 韦 方程 不存 在 非线性 因
置 电路模 块分 别 为前后级 放大 电路提 供不 同 的栅极 偏压 。工 作状态 为 ：静态 时两 级放 大 电路 均工 作于 临界
截止 状态 ，在有 脉冲输 入 时快速 反应 ，在 无 脉冲输 入 时节省直流 功耗 。动态 时脉 冲沿 工作 于脉冲射 频放 大 状态 ，脉 冲顶 部工 作于线 性放大 状态 。
素。
成 功地把 条件 有 限的辐射波 模拟 器试验 数据 外推 到 了实 际所 需的数据 。中试 验 的实 际设备 失效 阈值约
为外推得到的实际场强下的耦合值的 ２ ５倍。再通过数值模拟对辐射波模拟器波形与实际场波形的差异可
能 导致 的数据偏 差进 行 了计 算分析 ，在最 大 限度 去掉 波形 上升沿 、波 形 宽度可 能带来 的差 异后 ，失效 阈值
大 系统 ”中，运行 效果 良好 。
４６ ５０ ０ 高压 大功率 电源 的设计 ．７ ０ Ｗ
高压电源工作原理
高压电源的基本原理高压电源是一种用于提供高电压输出的电源设备。
它主要用于工业、科研、医疗等领域中对高电压的需求，如半导体制造、粒子加速器、X射线发射器等设备。
高压电源的基本原理涉及到电力转换、电子器件和电磁原理等多个方面。
下面将从电源类型、工作原理、电路结构和功率转换等方面详细解释高压电源的基本原理。
1. 电源类型根据输入电源的不同，高压电源可以分为直流高压电源和交流高压电源。
•直流高压电源：直流高压电源是通过将交流电源经过整流和滤波等处理后得到的直流电源。
它能够为负载提供稳定的直流高压输出。
•交流高压电源：交流高压电源是将交流电源经过放大、变压、整流等处理产生高电压输出的电源。
它将输入电源的交流信号升压后输出，适用于需要交流高压的应用。
2. 工作原理高压电源的工作原理可以简单理解为两个过程：降压和电力转换。
1.降压：高压电源通常需要对输入的电压进行降压处理，以满足对电压的要求。
这是通过输入电压与变压器、整流器等元件的组合来实现的。
变压器可以将输入电压变压到所需的工作电压，而整流器则将交流电压转换为直流电压。
2.电力转换：在降压后，高压电源将电能转换为所需的高压能量。
这一过程涉及到电子器件的工作原理。
通常使用功率开关器件（如晶体管、MOSFET等）和电感、电容等元件构成的振荡电路进行电力转换。
振荡电路通过周期性地切换电源输入和输出，将电源输入的能量转移到输出电路中。
3. 电路结构高压电源的电路结构根据具体的应用和设计要求可能会有所不同，但通常包括以下几个关键部分：1.输入电路：高压电源的输入电路用于接收外部输入电源，并根据需要对输入电压进行调整。
这一部分通常包括滤波电容、变压器和整流器等元件。
2.控制电路：高压电源的控制电路用于控制输出电压、电流等参数，确保高压电源的稳定性和安全性。
控制电路通常由微控制器或专用控制芯片组成。
3.能量转换电路：高压电源的能量转换电路是将输入能量转化为输出高压能量的核心部分。
基于功率MOS线性高压放大器设计
基于功率MOS 线性高压放大器设计张 浩1,王立新1,陆 江1,刘 肃2(1.中国科学院微电子研究所 北京 100029;2.兰州大学物理科学与技术学院 甘肃兰州 730000)摘 要:为了实现对输出高压的线性控制,基于功率MOSFET 的电学特性,运用NMOS 功率管设计一种新结构的高压运算放大器,通过模拟仿真和实验测量结果表明,当输入电压为0～5V 时,电路可实现0～50V 的线性输出,并且通过加入PMOS 功率管进一步改进电路,可得到正负高压的输出,模拟仿真为-140～+140V ,这表明所设计的电路线性度高,可以满足高压运放的要求,且制作成本低,对现代通信中的大功率驱动具有重要意义。
关键词:功率MOSFET ;线性高压;运算放大器;功率驱动中图分类号:TN722.7 文献标识码:B 文章编号:10042373X (2010)022010202Design of Linear High Voltage Amplif ier B ased on Pow er MOSFETZHAN G Hao 1,WAN G Lixin 1,L U Jiang 1,L IU Su 2(1.The Institute of Microelectronics ,Chinese Academiy of Sciences ,Beijing ,100029,China ;2.School of Physical Science and Technology ,Lanzhou University ,Lanzhou ,730000,China )Abstract :In order to achieve the linear control of high 2voltage output in operational amplifier ,based on the electrical prop 2erties of power MOSFET ,a high 2voltage operational amplifier is designed with new structure with power NMOS.Through simulation and experimental results ,the linear output voltage is 0～50V can be achieved ,when the range of the input voltage is 0～5V.And with the f urther improvement by utilizing power PMOS ,the output voltage is -140～+140V can be acquired ,which indicates the high linearity ,and with low cost ,the needs of high voltage operational amplifier can be met.There is signif 2icance in the high power driving of modern communication.K eywords :power MOSFET ;linear high voltage ;operational amplifier ;power drive收稿日期:20092092160 引 言高电压放大器已经广泛应用于通信、信号检测、功率驱动等方面[1],并且已成为下一代无线通信系统的关键技术之一。
高压开关电源的设计与研究
计方案。实验结果表 明该 电源结构简单， 率和可靠性高。 效
关键词
中 图 分 类 号 Ｔ ９ Ｍ１
文 献 标 识码
Ａ
高压充 电电源广泛应 用于等离 子体物理 、 高功率
激光 、 大功 率微 波 、 子速 武 器等 等精 密 电子 系统 领 粒
域。要求 电源 系统具 有 重量 轻 、 响应 速度 快 、 定 性 稳
’ ： Ｄ Ｂ ； ｉ ． Ａ 一 三
与 Ｄ ．
图 ２ 电路 拓 扑 结 构 图
Ｄ１
与普通移相全桥 电路相 比， 增加 了一个谐 振 电感 和 ４个二极 管 。变压 器原副 边 电流是 不连续 的， 电 在 流截止期 间 Ｚ Ｓ开通 是通过二 极管 Ｄ 、 ６ Ｄ 、 ８分 Ｖ ５Ｄ 、７ Ｄ
１８ ６
东堪茬 愀
２１年 期 ０ 第３ ２
高 压 开 关 电源 的设 计 与 研 究
赵 延 波
（ 龙矿 集团热 电有限公司， 山东 龙 口 ２ ５ ０ ６ ７０）
摘
要
该文分析 了高压开关电源的特 点和 电路原理 ， 设计了一种新型高压开关 电源 ， 尤其是对 重要的设计要 点进行 了深入描述， 并给 出了设
压， 会导致点晕和飞弧 ， 以在较 高的电压 运用 中通 常 所
不 考 虑输 出 电感 。
电路拓扑结构和主要工作波形如 图 ２ 图 ３ 、 。
（） ２ 变压器副边存在 较大 的分 布 电容 。变 压器 副 边 匝数多 ， 绕组之间存 在较大 的分布 电容 ， 影响开关 电 源 的工作状态 。要 么采用分 布 电容的 电路形式 ， 么 要
如图 １ 所示 。高压 电源 的输 入信 号来 自 ２０ ２ Ｖ的
电压放大电路原理
电压放大电路原理
电压放大电路的原理是利用电子元件的放大功能，将输入信号的电压进行放大，以达到所需的输出电压。
具体来说，电压放大电路主要由输入级、输出级和中间级组成。
输入级是信号的入口，一般采用差分放大器，可以有效地抑制零点漂移和减小温漂。
输出级是信号的出口，主要起缓冲和负载匹配的作用，常用的输出级有互补对称输出级和射极跟随器输出级等。
中间级是对信号进行放大和处理的环节，可以根据需要进行多级放大，每一级的增益和性能指标都要进行精确的计算和控制。
电压放大电路的作用是将微弱的电信号放大成标准电平信号，以满足各种电子设备和系统的需要。
在通信、音频、视频、测量、自动控制等领域，电压放大电路得到了广泛的应用。
电压放大电路的放大倍数是指输出电压与输入电压的比值，它是衡量电压放大电路性能的重要参数。
在实际应用中，需要根据输入信号的幅度和所需输出信号的幅度来计算所需的放大倍数，并选择合适的放大电路和放大倍数。
总之，电压放大电路是一种重要的电子电路，它可以实现信号的放大和传输，以满足各种电子设备和系统的需要。
在设计、调试和使用电压放大电路时，需要充分了解其原理和性能指标，以保证其正常工作并获得最佳的性能表现。
基于单片机的高压驱动电源设计
1 高压开关电源的设计高压电源输入9～18 V，输出150 V方波电压，频率可控。
电路结构采用单片机控制开关电源的方式，原理框图如图1所示。
主功率回路采用准谐振反激式开关电源拓扑结构，控制芯片为MC33O60，直流电压经H 桥逆变电路转换后得到150 V方波电压。
负载电压和电流采样信号经A/D转换后，输入单片机(MCU)控制芯片MC68HC908JK3，单片机根据软件算法完成恒流或恒压控制，同时输出频率可调的驱动信号到H桥逆变电路，实现直流电压到方波信号的转换。
电路以MCU 芯片为控制核心，不仅能完成高精度精确的受控电压和电流输出，还能实现过压保护、过流保护、上位机通讯等一些重要的辅助功能。
图1 高压开关电源原理框图反激式开关变换电路如图2所示。
MC33060是低功耗固定频率的脉宽调制(PWM)控制芯片，内部集成了振荡器、误差放大器、5 V 基准源等，主要用来实现单端电压模式控制。
开关管Q1导通时，输入向变压器储能，次级整流管D1处于关断状态;Q1关断时，整流管D1导通，变压器储能输出到次级，为C4充电。
振荡电阻R1、振荡电容C3与内部振荡器一起产生振荡三角波，振荡波形与引脚3接收的MCU电压基准信号比较，产生PWM 信号驱动功率开关管Q1。
为了降低开关管和整流管的电压应力，输出采用了倍压整流电路结构，通过整流管D1、D2和电容C4、C5实现了二倍压整流。
图2 反激式开关变换电路尽管反激式主回路具有结构简单，成本低等优点，但在高压输出下，其电压尖峰高和纹波噪声大显得更突出。
为了减少高压电源的输出纹波噪声，电路设计引入了准谐振技术，使反激变换器工作在软开关状态，从而降低电磁干扰噪声(EMI)，提高电源转换效率。
开关管的导通时间：式中：Lp为初级绕组电感量;Ip为初级峰值电流;Vin为输入电压。
变压器复位时间：式中 VOR为次级到初级的折射电压。
当次级绕组中的能量释放完毕后，VOR也将消失。
Lp、开关管漏极电容Cp和绕组电阻Rp构成一个RLC谐振电路，因此折射电压随时间t的变化关系为：开关管的漏源电压为：由此可得到准谐振反激式变换器的一个完整工作周期：准谐振反激式变换器的工作频率为：MCU控制电路核心采用MC68HC908芯片，其内部总线速度8 M ，集成了12路8位模数转换器(ADc)、4 k Flash存储器、2通道16位定时器等模块，控制电路如图3所示。
高低压功率放大电路工作原理
高低压功率放大电路工作原理
1.低压级
低压级放大器通常采用晶体管、场效应管或操作放大器等元件实现。
它的工作原理是将输入信号经过放大器放大后，驱动输出级的工作。
输入信号通过耦合器经过放大器，放大器可以根据设计要求进行放大，通常使用典型的共射、共基或共栅电路。
放大器输出信号经过耦合器输入到高压级。
2.高压级
高压级主要任务是将低压级输出的信号进一步放大，提供所需的输出功率。
高压级通常采用功率管、管阵列或混频放大器等元件实现。
它的工作原理是将输入信号经过放大器进行功率放大，并通过输出变压器输出所需的高电压和高电流。
高压级输出信号经过耦合器输入到负载。
3.电源供应器
高低压功率放大电路通过低压级和高压级的结合，实现对输入信号的放大，从而将低电压和低电流转化为高电压和高电流的输出。
这种放大过程可以通过增益来描述，增益是输入信号幅度与输出信号幅度之比。
一般来说，增益越大，输出信号就越接近输入信号的幅度。
1.高低压功率放大电路具有高电压和高电流输出能力，可以驱动大功率负载。
这使得它在音频放大、扬声器驱动器等应用中非常有用。
2.高低压功率放大电路通常需要提供稳定和可靠的电源供应。
电源供应器需要具备滤波和稳压功能，以保证输出稳定和可靠。
3.高低压功率放大电路需要注意放大器和负载的匹配。
匹配不良会导致信号失真和功率损耗。
总之，高低压功率放大电路通过两级放大器和电源供应器的结合，实现对低压信号的放大。
通过适当的放大器设计和电源供应，可以实现高电压和高电流的输出，从而满足不同应用的需求。
高频功率放大器(C类)要点课件
将放大器输出阻抗匹配至负载，提高 信号传输效率，降低功率损耗。
偏置电路设计
确定合适的偏置电压和电流
根据放大器的工作状态和性能要求，选择合适的直流偏置电压和电流，以保证 放大器正常工作。
偏置电路稳定性
确保偏置电路的稳定性，防止因温度、时间等因素引起的偏置电压或电流漂移 。
稳定性与反馈技术
效率与功率特性
效率
C类放大器的效率较高，通常可以达到 70%以上，这是由于其工作方式可以减 少能量损失。
VS
功率特性
C类放大器通常用于高功率应用，能够提 供较大的输出功率，满足各种需求。
频率响应与稳定性
频率响应
C类放大器的频率响应较窄，因此适用于特定频率的应用。
稳定性
C类放大器的稳定性较好，不易受温度、电源电压等外部因素的影响。
雷达系统
C类放大器在雷达系统中 用于产生高功率的射频信 号，用于探测和跟踪目标 。
电子战系统
C类放大器在电子战系统 中用于干扰敌方通信和雷 达信号，保护己方安全。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
C类放大器的电路设计
输入与输出匹配网络
输入匹配网络
将信号源阻抗匹配至放大器输入端， 降低信号源内阻对放大器性能的影响 。
广播电视系统中的应用
广播电视系统需要将信号传输到各个 角落，因此需要大功率的信号源。C 类放大器的高效率和输出功率特性使 得它在广播电视系统中得到广泛应用 。
C类放大器在广播电视系统中的应用， 可以提高信号的覆盖范围和传输质量 ，同时减少能源的消耗和散热问题。
其他应用案例分析
C类放大器因其高效率、大输出功率的特性，还被广泛应用于其他领域，如科学研究、工业生产、医 疗设备等。
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
高精度连续可调高压开关电源的设计
摘 要： 提出了一种高精度连续可调的高压开关电源设计方案。电源采用基于SG3525的恒频脉宽调制技术，通过单片机控制可控增益放大器实现输出电压的连续调整，该电源具有高电压输出精度高、连续可调、功耗小等特点。实验结果表明，当该电源输出电压由1 kV～25 kV可调输出时，输出电压误差最大为1.6%。关键词： 高压开关电源； SG3525； 可控增益放大； AD7520
Q1、Q2为高反压MOS管，它与电容C1、C2构成逆变电路,PWM输出经驱动变压器驱动Q1、Q2。PWM输出的驱动电压在驱动变压器两端设有死区时间,有利于MOSFET管中电荷的消耗,起到保护MOSFET的作用。在Q1导通时，电源经Q1、C0、T1对C2充电，同时对电容C3放电；Q2导通时，电源对通过C1、T1、C0对C1充电，对C2放电。在一个开关周期内，高压变压器初级上形成25 kHz的交变矩形波，经过升压整流后对负载提供高压。通过调节开关管的占空比，可改变输出高压值。R3、C3、R4、C4构成吸收电路，用来吸收高频尖峰电压，达到保护MOS管的作用。为防止两个开关管导通时间不对称引起高压变压器偏磁和直流磁饱和，在电路中串入隔直电容C0来自动平衡变压器一次电压侧的直流分量。R1、R2作为平衡电阻，可使C1与C2充电电压相等[2]。2.2 控制电路设计 控制电路由PWM控制、高压采样、可控增益放大器、A/D及CPU等部分组成。2.2.1 PWM控制电路 PWM控制电路是实现电压调整的核心电路，对整机性能有较大的影响，所以采用性价比较高的SG3525，控制方式采用恒频脉宽调制。PWM控制电路。
为了实现输出电压的连续可调，系统采用可控增益放大器放大误差电压信号。通过改变可控增益放大器的增益，改变送至SG3525反馈端的电压值，从而实现输出电压的可调。 可控增益放大器由D/A转换器AD7520及运算放大器OP07组成。AD7520是10 bit CMOS 数模转换器，采用倒T形电阻网络，模拟电子开关为CMOS型，集成在芯片上。在图4所示电路中，OP07运放与AD7520组成反相比例运算放大器。根据反相比例运算放大器的特点，放大器放大倍数为式(2)所示： 3 系统软件设计
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。
一种应用于GaN功放的高压电源调制器设计
134一种应用于GaN功放的高压电源调制器设计一种应用于GaN功放的高压电源调制器设计A Design of High-Voltage Power Modulator for GaN Power Amplifier王其超季睿姚佳（中国电子科技集团公司第24研究所，重庆400060）摘要：电源调制器是雷达发射机系统中脉冲功率放大器的重要组成部分，用于实现脉冲调制功能。
对GaN功率放大器的脉冲调制工作原理进行了介绍，并根据设计指标要求提出了一种应用于GaN功放的电源调制器设计。
该设计线路上采用高速MOSFET驱动器后接P沟道MOSFET的线路结构，同时具有负压掉电保护功能和电流泄放功能，有效解决了电流拖尾现象。
工艺封装上采用混合电路封装,并基于HTCC材料设计了一款一体化陶瓷外壳，大大缩小了器件尺寸。
最后样品的上升时间测试为16.0ns,下降时间为84.0ns,导通延迟时间为80.8ns,关断延迟时间479.2ns,导通电阻27.5m O。
关键词：电源调制器；脉冲调制；GaN功放;一体化陶瓷外壳Abstract:Power modulator is an important part of pulse power amplifier in radar transmitter system,which is used to realize pulse modulation function.This paper introduces the principle of pulse modulation of GaN power amplifier,and proposesa power modulator design which is applied to GaN amplifier according to the design index.The design circuit adopts thehigh-speed MOSFET driver connected with P-channel MOSFET,and has the function of negative-voltage power off protection nnd current discharge,which effectively solves the current trail when the P-channel power MOSFET turned off.The process package adopts hybrid circuit package,and designs sn integrated ceramic shell based on HTCC material,which greatly reduces the size of the device.Finally,give the test result,the rising time of the sample is16.0ns,the falling time is84.0ns,the on delay time is80.8ns,the closing delay time is479.2ns,and the conduction resistance is27.5m Q.Keywords:power modulator,pulse modulation,GaN power Amplifier,integrated ceramic在雷达发射机系统中都需要用到功率放大器。
倍压电路的用途
倍压电路的用途
倍压电路是一种电路设计，可以将输入电压信号放大到较高的输出电压。
它有多种用途，以下是其中一些常见的应用领域：
1. 高压发生器：倍压电路可用于产生高电压，例如用于电离空气、粒子加速、电子束照射等实验室和工业应用中。
2. 信号放大：倍压电路可用于将低电压信号放大到更高的电压范围，以便进行测量、检测或控制。
3. 液晶显示器背光：液晶显示器通常需要高电压来驱动其背光单元，倍压电路可用于将低电压转换为所需的高电压。
4. 整流器：倍压电路可用作整流器，将交流信号转换为直流信号，并提供所需的输出电压。
5. 高电势电源：在某些应用中，如电动机或放电设备，可能需要较高的电压来提供所需的功率。
总之，倍压电路在许多不同的领域中都有广泛的应用，用于产生高电压、信号放大、液晶显示器背光、整流和高电势电源等方面。
高压大功率小信号放大电路
高压大功率小信号放大电路摘要简要分析了UC3637双PWM控制器和IR2110的特点，工作原理。
由UC3637和IR2110共同构建一种高压大功率小信号放大电路，并通过实验验证了其可行性；现有的很多小信号放大电路都是由晶体管或MOS管的放大电路构成，其功率有限，不能把电路的功率做得很大。
随着现代逆变技术的逐步成熟，尤其是SPWM 逆变技术，使信号波形能够很好地在输出端重现，并且可以做到高电压，大电流，大功率。
SPWM技术的实现方法有两种，一种是采用模拟集成电路完成正弦调制波与三角波载波的比较，产生SPWM信号；另一种是采用数字方法。
随着应用的深入和集成技术的发展，已商品化的专用集成电路（ASIC）和专用单片机（8X196/MC/MD/MH）以及DSP，可以使控制电路结构简化，集成度高。
由于数字芯片一般价格比较高，所以在此采用模拟集成电路。
主电路采用全桥逆变结构，SPWM波的产生采用UC3637双PWM控制芯片，并采用美国IR公司推出的高压浮动驱动集成模块IR2110，从而减小了装置的体积，降低了成本，提高了系统的可靠性。
经本电路放大后，信号可达3kV，并保持了良好的输出波形。
关键词小信号放大器﹑双脉宽调制﹑悬浮驱动；Small signal pressure high-power amplifier circuit AbstractThe brief analysis IR2110 UC3637 double PWM controller and the characteristics, working principle. IR2110 jointly by the UC3637 and construct a high-voltage power amplifier circuit, small signal and its feasibility is verified by experiments,A number of existing small signal transistor amplifier circuit is by the MOS tube or amplifier circuit, the power, the power circuit can't do much. With modern inverter technology to maturity, especially SPWM inverter technology, the signal waveform can very well on the output side again, and can achieve high voltage, current, and power. The realization of SPWM two kinds, one kind is to use the analog integrated circuit with complete sine wave, triangular carrier signal generated SPWM, Another kind is to use digital method. With the application of the deep and integrated technology development, has been commercialized application-specific integrated circuit (SCM) and special ASIC (8X196 / MC/MD/MH) and digital signal processor (DSP), can make the control circuit of simple structure, high integration. Due to the high price of general digital chips, so in the simulated integrated circuits. The main circuit adopts full bridge structure, SPWM inverter adopts wave of PWM control chip UC3637 double, and adopts the IR company integrated modules IR2110 driving voltage fluctuation, thus reduce the volume of devices and reduce the cost, improve the reliability of system. After this circuit, signal can be amplified after 3kV reach and maintain a good output waveform.Key wordsSmall signal amplifiers, double pulse width modulation, suspended driver,目录1﹑UC3637工作原理 (1)1.1﹑UC3637原理框图 (1)1.2﹑IR2110 (1)2﹑放大电路原理及工作状态 (1)参考文献 (6)高压大功率小信号放大电路1﹑UC3637工作原理1.1﹑UC3637原理框图UC3637的原理框图如图1所示。
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。
CA3094在高压电源中的应用
形变换及输 出可控调节 ， ３ ９ 是一种差分输入控制的放 大器 ， ＣＡ ０ ４ 具有辅助电路的特征 。电路采用干电池供 电， 能提供 ０ ＫＶ ～１ 的稳定直 流高压 ， 输出电流 ０ ０ ｕ ～ｌ ０ Ａ。电路简单、稳定性高， 输出电压可 以连续可调 ， 可 用 于其它核探测器 中所 需电源。 关键同 ： 振荡 ； 波形转换 ； 连续可凋控制 中图分类号 ： Ｍ９ ９ Ｔ １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编 号：０ ３ ２ １（０ ７ ９ ０ ９ ２ １ ０ ７ ４ ２ ０ ）０ ０ ９ ０
维普资讯
经 验 交 流
Ｔｅ ｈｎ ｃ ｃ ｉ ａＩ Ｃｏｍｍ ｕ ｃ ｔ ｓ ｎｉ ａ ｉ ｏｎ
《 自动 化 技 术 与 应 用 》２ ０ ０ ７年第 ２ ６卷第 ０ ９期
Ｃ ０ 高 压 电源 中的应 用 ３ ４在 Ａ ９
田 树 银 ，侯 新 生 ，杨 永 刚
ｔ ｅ ｍ ａ ｕ ｌ ｏ ｔ ． ｅ ｉ ｐ ｔ ｏ ｔ ｅ ｈ ｇ ｏｌ ｇ ｏ ＤＣ ｏ ｖ ｒｅ ｓｏ ｔ ｉ ｅ ｒ ｍ ｏ ｖ ｎ ｉ ｎ ｌｍｉ — ａ ｔｒｅ Ｔｈ ｈ ｎ ａ ｎ ｒ Ｔｈ ｕ ｈ ｉ ｈ ｖ ｔ ｅ ＤＣ ｔ ｃ ｏ１ ｎ ｔ ａ ｃ ｎ ｅ ｔ ｒｉ ｂ ａ ｎ ｄ ｆｏ ａ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｎ ｂ ｔ ｉ ｓ． ｅ ｏ ｅ
Ｈ ． ｐ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｗｉｌ ｃ ｏ ｍｏ ａ ｅ ｔ ｅ ｄ ｔ ｃ ｏ ｓｒ ｑ ｉｉ ｇ ｕ ｏ ｌ ｖ ｂ ａ ｎ ０ ｏ ｕ ｒ ｎ ． Ｖ ｏ ｒｓ ｐ ｌ ｌ ａ ｃ ｍ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｔ ｒ ｅ ｕ ｒｎ ｐ ｔ ｋ ｉ ｓａ ｄ １ ０ ｕ Ａ ｆｃ ｒ ｅ ｔ
- 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)。
电路设计中的高压电源与放大电路技术
电路设计是现代科技发展不可或缺的一部分。
在众多的电路设计中，高压电源与放大电路技术是其中非常关键的一环。
本文将探讨高压电
源与放大电路技术在电路设计中的重要性，以及相关的设计原则和注
意事项。
一、高压电源的设计与应用
高压电源通常用于供应高压设备或驱动高压负载。
在电子设备中，
例如电子显微镜、激光器、通信设备等均需要使用高压电源。
高压电
源的设计考虑了多个因素，如输出电流、输入电压范围、稳定性、效
率等。
在实际设计中，需要根据具体的需求选择合适的拓扑结构和元件。
常见的高压电源拓扑结构包括电荷泵、正反馈变压器、骨架结构等。
每种结构都有其适用的场景和特点。
例如，电荷泵结构适合低功耗、
低电流输出的场合；正反馈变压器结构则适用于高功率、高电流输出
的场合。
此外，高压电源需要考虑稳定性，通过添加反馈回路和稳压
控制电路来实现输出稳定。
二、放大电路的设计与优化
放大电路是电子设备中至关重要的部分，用于放大信号。
在设计放
大电路时，需要考虑增益、带宽、失真等因素。
同时，也需要关注电
路的稳定性、抗干扰能力和功耗等方面的优化。
在放大电路中，常见的放大器有共射放大器、共集放大器和共基放大器。
它们各自有不同的输入输出特性和增益条件。
根据具体需求的不同，可以选择合适的放大器结构。
在设计放大电路时，也需要考虑电源电压、电阻和电容的选择，以及对信号的处理和滤波。
优化放大电路的性能要注意减小失真以及提高稳定性。
减小失真可以通过合适的电阻和电容的选择以及反馈电路的应用来实现。
稳定性可以通过增加负反馈来提高，同时也可以采取抑制共模信号干扰和增强抗干扰能力的措施。
三、设计原则与注意事项
在高压电源和放大电路的设计中，有一些共同的原则和注意事项。
首先，电路设计要考虑电源的稳定性和输出的纹波。
通过恰当的滤波设计和稳压控制可以降低纹波和噪声。
其次，电路设计要考虑功耗和效率。
合理选择元件和电路拓扑结构，以提高整体效率和降低功耗。
另外，电路设计还要考虑可靠性和安全性，遵循相关的规范和标准。
总结起来，高压电源与放大电路技术在电路设计中扮演着重要的角色。
高压电源的设计要注重输出稳定和效率，放大电路的设计要注重增益和稳定性。
设计过程中需要根据具体需求选择合适的拓扑结构和元件，并遵循相关的设计原则和注意事项。
只有在电路设计中充分考虑到这些因素，才能实现高效、稳定、可靠的电子设备。