一款小型化高压小功率电源的设计

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小功率10kV直流高压电源设计

小功率10kV直流高压电源设计

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald61小体积高压电源在工业领域有着重要的应用,例如:静电植绒和静电喷涂工艺中就普遍使用到高压电源。

植绒是绒毛在高压电场作用下垂直植入布料的过程,高压电源是整个静电植绒过程的核心组成部分[1]。

在一些特殊情况下,需要采用便携式的植绒设备。

该文介绍了一种由PIC12F1822控制的小功率高压电源,可以克服这些问题。

1 高压电源的整体设计电源主要由反激变换电路、控制电路、谐振电路、输出整流4个部分组成[2]。

高压输出端的电阻R1是放电电阻,可防止C2的残留高电压对使用者产生电击伤害。

输入电压由电池V B A T 提供,反激电路由开关管N MO S、高频变压器T1、二极管D1、电容C1及谐振变压器T 2的初级构成。

通过反激电路将电池电压V B A T 升高到约400 V。

控制电路采集反激输出电压V1,当检测到V1的电压达到400 V 时,控制电路停止产生PW M信号,同时输出高电平触发可控硅SCR,使得可控硅SCR导通,此时电容C1两端的电压为400 V。

SCR导通后,C1通过SCR向T 2放电,C1、SCR、D2、T 2初级形成LC谐振电路,将电容C1中存储的能量传输到输出电容2。

谐振电路电流仿真结果如图1所示[3]。

图1中I s 是流经可控硅S CR 的电流,是流过二极管2的电流,变压器2的初级电流为Ip。

图中Ip 是谐振电流,其谐振频率如公式1所示。

(1)其中,为输出变压器T 2的初级电感;为电容1的电容量。

2 高压电源控制电路2.1 主控芯片高压电源采用两节电池供电,输出电压可达10 k V。

为满足重量轻、体积小、稳压性较好等特点,文中采用PIC12F1822作为核心控制器件。

PIC12F1822是一款高性能R ISC单片机,图2是PIC12F1822外围电路图。

电路中由单片机内部的PW M模块产生PW M信号控制反激电路,将电池电压转换成约400 V左右的直流电压。

一种小型化行波管高压电源的设计

一种小型化行波管高压电源的设计
‘ Z HU Yu a n — j i a n g , W ANG Le i
( Th e 7 2 3 I n s t i t u t e o f CS I C, Ya n g z h o u 2 2 5 0 0 1, Ch i n a )
Ab s t r a c t : A mi n i a t u r i z a t i o n h i g h — v o l t a g e p o we r s u p p l y b a s e d o n t r a v e l i n g wa v e t u b e( TW T) i s i n —
hi g h— vo l t a g e po we r s up pl y ba s e d o n TW T b y me a ns o f t he c o n ve r t e r .The me a s u r e me n t r e s ul t s s ho w t h a t t he ou t pu t v o l t a ge c a n r e a c h 7 . 5 k V, t he ma x i mu m o ut p ut p owe r c a n be 2 0 0 W a nd t h e t o p ol o gy e f f i c i e nc y c a n be o bt a i ne d a s 9 4 . The e xp e r i me n t v a l i d a t e s t ha t t he hi g h— v o l t a ge po we r s upp l y ha s t he f e a t u r e s s uc h a s s ma l l vo l ume, l i g ht we i gh t, hi g h e f f i c i e n c y, go o d l o a d r e gu l a t i o n a n d S O o n, c a n be a v a i l a bl e f o r l o w vo l t a ge p owe r s up pl y i n p a r t i c u l a r a p pl i c a t i on s s uc h a s mi s s i l e — b o r n e a n d a i r — b or ne c on di t i o ns . Ke y wo r ds : s wi t c h i ng po we r s u ppl y; i s ol a t e d t o po l o gy; h i g h e f f i c i e nc y

300kV小型高压电源设计

300kV小型高压电源设计

300kV小型高压电源设计作者:丛恩佳孟德川邓玉福来源:《电子技术与软件工程》2018年第05期摘要高压开关电源在现代科学技术和生产生活中应用十分广泛,在医疗、光学、工业射线检测和军事等领域的仪器中更是不可缺少的核心部件。

随着电子技术的高速发展,人们对高压电源的便携程度、高效性和功率大小提出了更高的要求。

本文介绍了一种采用可控硅逆变原理,PLC智能化控制的高压开关电源。

电源输出0-300kV连续可调,电流0-3mA。

该电源具有通用性强,结构简单,操作方便,带载能力强等多方面优点,具有一定的实用价值。

【关键词】高压电源可控硅 PLC高压开关电源作为电力电子仪器的核心部件广泛应用于军事、医疗、探测等各个领域。

随着逆变技术的发展,高压开关电源因其转换效率高、输出稳定、重量轻等多方面优点正在逐步取代传统线性高压电源。

本文采用PLC控制和可控硅逆变技术研制出了一种智能化、转换效率高、输出稳定、调试方便的300kV3mA小型高压电源。

1 高压电源主电路工作原理高压电源主电路工作原理如图1所示。

电源的工作原理为:供电单元将市电变为可调直流电,对电源各个部分进行供电。

功率转换单元将输入的直流电转换为高频交流电。

转换的高频交流电经过变压器进行一次升压,再通过倍压整流电路得到直流高压后进行输出。

采样单元为电压采样电路,将采样电路采集到的电压值经过AD转换后反馈到PLC控制单元,与设置电压相比较,利用PID进行稳压调节,保证电路正常工作。

脉冲控制单元由TL494及周围器件所组成。

功率转换单元由可控硅及其他元件组成,高频变压器磁芯材质选择铁氧体,倍压整流单元采用半臂逆对称式倍压整流电路。

图2给出的是不同条件下可控硅阳极的工作波形。

由TL494及其周围元件组成的脉冲控制单元产生约30kHz的触发脉冲加至可控硅的门极,当脉冲电压为高电平时,可控硅导通,电流经由变压器初级线圈通过可控硅流向地,电能转变为磁能储存在变压器中。

当脉冲电压为低电平时,可控硅截止,储存在初级线圈中的能量通过二极管对电容进行充电,这就是一个完整的高频振荡周期。

250kV便携式高压电源的设计

250kV便携式高压电源的设计

硕士学位论文论文作者: 刘宏军学科专业: 粒子物理与原子核物理指导教师: 邓玉福 教授培养单位: 物理科学与技术学院培养类别: 全日制完成时间: 2013年3月沈阳师范大学学位评定委员会单位代码: 10166250kV 便携式高压电源的设计学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师的指导下取得的研究成果。

据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示了谢意。

作者签名:日期:学位论文使用授权声明本人授权沈阳师范大学研究生处,将本人硕士学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索;有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版,允许论文被查阅和借阅;有权可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

保密的学位论文在解密后适用本规定。

作者签名:日期:250kV便携式高压电源的设计中文摘要高压直流电源被广泛应用到工业、农业、医学、通讯等领域。

传统的高压直流电源由于采用工频交流电作为电源供电输入,需要采用体积庞大且笨重的升压变压器得到高压,使得这类高压电源体积庞大、稳定性差、适用范围受限、不方便携带与运输。

随着电力电子技术的发展,开关电源因其高频、节能高效等优点,渐渐取代传统的高压直流电源而得到广泛应用。

本文采用开关电源技术,设计实现了250kV便携式高压直流电源。

该电源由功率转换单元、倍压整流单元、高压测量单元及脉冲振荡控制单元构成。

电源的核心部分高频逆变单元采用SCR单端逆变技术,核心器件采用可控硅MGB50-12,有力保证了整个电路的稳定性;电源的脉冲振荡控制电路采用TL494及其辅助电路控制电源的工作频率,实现电源在较高频率下稳定工作。

本文设计的高压直流电源经实验测试可实现0-250kV、 0-5mA的连续可调输出,工作频率达到14.7kHz,纹波系数为0.0175,工作效率大于87%。

小功率开关电源的设计

小功率开关电源的设计

小功率开关电源的设计小功率开关电源是一种基于开关电路工作原理的电源,主要用于供应低功率电子设备的电能。

它具有体积小、高效率、稳定性好等特点,广泛用于家用电器、通信设备、电子产品等领域。

本文将逐步介绍小功率开关电源的设计过程。

首先,为了设计一个小功率开关电源,我们需要确定输出电压和输出电流的需求。

这可以根据所要供应的设备的电压和电流要求来决定。

然后,我们需要选择一个适当的开关电源拓扑结构。

常见的拓扑结构包括单端反激、双端反激、前级DC-DC转换器等。

在选择拓扑结构时,需要考虑输出电压、电流波形等因素。

接下来,我们需要选取合适的开关元件,包括开关管和二极管。

开关管的选择要考虑其最大耐压、导通压降、导通电阻等参数,而二极管的选择要考虑其反向耐压、导通电压降、导通电流等参数。

通常情况下,硅石墨二极管被广泛用于小功率开关电源,因为它具有导通电压低、开关速度快等特点。

然后,我们需要设计适当的控制电路和反馈回路。

控制电路一般使用PWM调制技术来实现对开关管的控制。

在PWM调制技术中,通过改变开关管的开关周期和开关占空比来控制输出电压和电流。

反馈回路用于检测和控制输出电压。

常用的反馈回路包括电压反馈和电流反馈。

接下来,我们需要设计适当的滤波电路。

滤波电路主要用于去除开关电源输出的高频噪声和杂散波,以提供稳定的输出电压和电流。

常用的滤波电路包括电感滤波器和电容滤波器。

电感滤波器主要用于去除高频噪声,而电容滤波器主要用于去除低频杂散波。

最后,我们需要选择适当的保护电路。

保护电路用于检测和保护开关电源免受过流、过压、过温等异常情况的影响。

常用的保护电路包括过流保护、过压保护、过温保护等。

这些保护电路能够及时地切断开关电源的输出,以避免设备的损坏。

在设计过程中,还需要考虑功率损耗和效率。

功率损耗主要包括开关管的导通损耗和开关管的开关损耗。

效率则可以通过效率公式计算,即输出功率除以输入功率,一般希望能够达到高效率的设计。

小功率高压隔离电源的设计与实现

小功率高压隔离电源的设计与实现

Power Electronics •电力电子Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 223【关键词】隔离电源 SG3525 PWM 过流保护随着科学技术的迅速发展,日常生活和工业生产中电气设备越来越多,高压设备击穿空气放电和大功率电机启动停止产生大量干扰,对供电电源也提出了新的要求。

开关电源因转化效率高,体积小等优势得到广泛的应用,国外开关电源研究起步较早,1955年美国科学家罗耶提出了利用磁芯饱和的特点来进行自激振荡的晶体管直流变换器;1964年美国提出串联开关电源,促进开关电源的发展;1988年,国外科学家提出移相全桥变换器的概念;2000年,Hiromitsu 提出了带有变压器隔离的半桥变换器。

相比而言国内发展相对缓慢,2007年,钱荔提出了推挽全桥双向DCDC 变换器;2016年史春玉提出软开关推挽正激变换器。

带变压器的隔离电源可以实现两个模块之间的电源线隔离,防止危险信号的相互串扰,实现每个模块独立供电,防止一个模块因受高压放电或其它原因导致的损坏波及其它模块,提高了电路的可靠性。

目前市场上常见的变压器隔离电源是将实验的输入电源采用1:1的工频变压器与市电进行隔离,这样工作人员不论接触哪条线都不会发生触电的危险,但是工频变压器体积较大。

本文用SG3525为控制核心,提高隔离变压器的工作频率,隔离变压器的工作频率不再是50Hz ,减小变压器体积,采用半桥的变压器驱动方式,输出经过全桥整流与滤波,设计相关过流保护电路,并给出实验结果及分析。

1 系统组成小功率高压隔离电源的设计与实现文/赵韶华 王妍力 雷腾飞隔离电源系统主要包括过流保护电路、SG3525控制电路、半桥驱动电路、整流滤波电路等部分。

隔离电源系统结构图如图1所示。

直流电源为系统提供直流电源9-15V ,SG3525为控制核心,提供逆变所需的PWM 波,隔离变压器采用半桥驱动,变压器输出经过桥式整流电路DB207整流成直流,再经滤波输出,最后得到所需直流电压。

小功率开关电源的设计

小功率开关电源的设计

小功率开关电源的设计小功率开关电源是一种将交流电转换为直流电的装置,并常用于电子设备、通讯设备、计算机等电子产品中。

其设计主要包括输入滤波、整流、功率因数校正、能量存储、PWM调制、输出滤波以及反馈控制等多个模块。

本文将从输入滤波开始详细介绍小功率开关电源的设计。

一、输入滤波输入滤波是为了消除输入电压中的高频干扰和谐波,提供平稳的输入电压给下一级进行进一步处理。

常用的输入滤波电路包括电容式滤波、电感式滤波和电抗式滤波。

根据具体的应用需求,选择合适的滤波电路进行设计。

二、整流整流是将交流输入转换成半波或全波直流输出的过程。

常见的整流电路有单相半波整流电路、单相全波整流电路、三相半波整流电路和三相全波整流电路等。

根据设计要求选择适当的整流电路。

三、功率因数校正功率因数校正是为了提高开关电源的功率因数,减小对电网的污染。

常见的功率因数校正电路有整流器前级斩波电感、前级共射共极电感等。

四、能量存储能量存储是为了提供稳定的电源电压,常用的能量存储电路有电感储能式、电容储能式和电感电容混合储能式。

五、PWM调制PWM调制是为了实现电源的调节,保障输出电压稳定性。

其原理是通过控制开关管导通时间和关断时间以改变开关管的平均导通时间,从而改变输出电压。

六、输出滤波输出滤波是为了消除PWM调制后输出信号中的高频噪声,提供干净的直流输出。

常见的输出滤波电路有RC滤波电路、LC滤波电路和LCL滤波电路等。

七、反馈控制反馈控制是为了保持输出电压的稳定性和准确性。

常见的反馈控制电路有电压反馈控制和电流反馈控制。

以上是小功率开关电源设计中的主要模块。

在实际设计过程中,还应根据具体需求和电源规格选择合适的元器件参数,并进行仿真和优化,确保设计的小功率开关电源能够满足电源的输出要求和稳定性要求。

毕业设计小功率通用开关电源的设计与制作

毕业设计小功率通用开关电源的设计与制作

毕业设计小功率通用开关电源的设计与制作一、引言开关电源是一种将AC电源变换为特定的直流电压电流输出的电子器件,具有体积小、效率高、稳定性好等优点,在电子设备中得到了广泛应用。

本文将介绍一种小功率通用开关电源的设计与制作。

二、设计方案1.电源选择在选择电源方案时,需要考虑输出电压、电流和负载要求,以及稳定性和效率等因素。

2.拓扑结构选择常用的开关电源拓扑有BUCK、BOOST、BUCK-BOOST和FLYBACK等,根据设计要求选择适合的拓扑结构。

3.控制芯片选择控制芯片是开关电源的核心组成部分,负责控制开关管的开关动作,一般选择集成度高、性能稳定可靠的控制芯片。

4.输出滤波电路设计输出滤波电路用于去除开关电源输出的脉动,提高输出电流的稳定性,一般采用电感和电容组成低通滤波电路。

5.保护电路设计开关电源在正常工作时需要考虑输入过压、过流、过热等保护机制,保护电路的设计是保证开关电源安全可靠工作的重要组成部分。

三、实际制作1.硬件部分根据设计方案选择好电源、拓扑结构、控制芯片等元器件,并进行电路设计和布局。

2.软件部分根据控制芯片的手册编写控制程序,设置相应的开关频率、占空比等参数,实现输出电压电流的稳定和保护功能。

3.组装调试将硬件电路按照设计进行组装,并进行调试和测试,确保开关电源的正常工作和稳定输出。

四、总结小功率通用开关电源的设计与制作是一个综合性强的工程,需要综合考虑电源选择、拓扑结构选择、控制芯片选择、输出滤波电路设计和保护电路设计等多个方面的内容。

通过实际制作和调试,可以得到一个性能稳定、工作可靠的小功率通用开关电源,满足电子设备的供电需求。

DC-DC AC-DC电源的小型化轻量化设计方案

DC-DC  AC-DC电源的小型化轻量化设计方案

DC-DC AC-DC电源的小型化轻量化设计方案近年来各种电子产品向小型化和微型化发展,并以大爆炸的形式进入人们的生活。

其中供电电源的体积及重量占了整个产品的一大部分,电源变压器、电源控制IC、MOS管、整流二极管、电解电容及瓷片电容等元器件是电源电路中必不可少的重要元器件。

我们应该怎样在这些器件上下功夫,把电源的体积逐步缩减?首先我们来对比一下,那些胖瘦不一的电源产品。

他们到底差在什么地方,是哪些应用和技术使它们变得不一样。

同样要求同样品质的电源,大家肯定希望选用小体积重量轻的电源。

我们如何能在保证电源性能基础上减小电源体积及重量呢?有哪些措施及新技术可以采用?下面介绍几种减小电源体积空间的方法一、DC-DC芯片增加同步整流,减小电源体积及重量:同步整流是采用通态电阻极低的功率MOSFET,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。

MOS管的开通损耗会大大降低,同样功率的电源MOSFET一般采用PCB散热即可,而用二极管整流需要采用散热片。

二、AC-DC电源采用原边反馈,节省部分器件:原边反馈(PSR)的AC-DC控制技术是最近10年间发展起来的新型AC-DC控制技术,与传统的副边反馈的光耦加TL431的结构相比,其最大的优势在于省去了这两个芯片以及与之配合工作的一组元器件,这样就节省了系统板上的空间,在保证可靠性的基础上还降低了电路成本。

MPS目前有5~15W的一系列的原边反馈控制芯片方案,MP020是集成700V MOSFET的恒压恒流(CV/CC)开关芯片,能轻松实现高精度的稳压和恒流输出。

三、小型化电源模块应用,缩小产品体积:电源模块可以直接贴装在印制电路板上,同时由于采用灌胶模块设计,模块产品在体积、散热、可靠性方面都很有优势。

AC-DC电源往往需要满足一些安全距离,导致AC-DC部分电路面积较大,AC-DC电源模块由于采用灌胶封装,可以大大减小各元器件及布线之间的距离,可以大大提高电源的功率密度。

一种锂电池驱动便携式高压电源的设计

一种锂电池驱动便携式高压电源的设计

一种锂电池驱动便携式高压电源的设计摘要本文介绍了一种由锂电池驱动的便携式高压电源的设计方案,并对该便携式高压电源系统设计方案进行了仿真。

本方案运用了新型双向-倍压整流电路作为整个高压电源的后级输出,该电路在降低输出电压纹波系数的同时也提高了整个电源的输出效率。

关键字锂电池;高压电源;便携式0 引言近年来高压电源技术在各领域都有越来越多的应用,特别是随着大气压空气等离子体技术发展的异军突起,这种等离子体技术在工业生产有着广泛的应用。

因为在空气中进行的大气压高压放电是产生等离子体的一个重要途径,所以高压直流电源作为驱动大气压放电的重要装置,其工作性能的稳定性就显得尤为重要。

1设计原理及电路仿真高压电源电路拓扑图下图1为锂电池驱动便携式高压电源的系统结构原理图。

图1 高压电源结构原理图从上图1的结构原理拓扑图可以看出,高压电源系统主要由六个模块组成:24V锂电池模块;Buck电路降压模块;全桥逆变器;高频变压器;双向-倍压电路模块以及DSP控制系统模块。

其中逆变电路采用单相全桥逆变,这种经典简单的电路结构可以有效降低电路的复杂度,通过运用现有的成熟技术保证电路工作的可靠性。

选择IGBT作为全桥逆变器的开关管,因为此全桥逆变电路的逆变电压很低,所以只需选择耐压500 V的IGBT即可。

驱动芯片选择富士公司生产的EXB841,该款芯片只要加少量的外围器件就可提供数百千赫兹的驱动信号,工作稳定,反应速度快。

整个控制系统决定了驱动电源的工作稳定性,本设计选择了TI公司的TMS320F28335芯片,与传统TMS320F2812相比,该款控制芯片由于采用了浮点运算,在外设集成度,内部处理精度,和A/D转换速度以及精确度方面有了很大的提高。

DSP控制系统:图2 DSP控制系统结构图图2为驱动电源的控制系统结构图,其控制系统的核心为TMS320F28335芯片,采用AD652芯片作为系统的AD转换模块,AD652通过光纤把信号传递给DSP。

基于PWM的微型高压电源设计

基于PWM的微型高压电源设计

图1 TL494内部结构和工作原理图图2 高压偏置电源电路原理图
2013.11
305834
51
部功能,可作为单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源的控制器,是典型的固定频率脉宽调制控制集成电路。

其内部结构和工作原理框图如图1所示,相应引脚名称和功能如表1。

电路设计
式中:V in 为变压器的工作电压单位V ;B max 为变压器的最大工作磁通密度,单位T (Wb/cm2);A c 为所用磁心的有效横截面积,单位cm 2。

(2)将变压器次级输出的交流电引脚名称功能
1、21IN+、1IN-内部1#误差放大器同相、反相输入端
3FEEDBACK 两内部误差变压器的输出端
4DCT 死区时间控制端
5、6CT 、RT 设定振荡器频率用电容与电阻接端
7GND 参考地端8、11C1、C2两个脉冲输出端9、10E1、E2输出脉冲参考地端
12VCC 工作电源端13OC 脉冲输出方式选择端内部基准电压输出端
误差放大器同相、反相输入端
表1 TL494引脚名称和功能
图3 倍压整流电路
图4 反馈取样电路。

一款使用的小功率恒压恒流电源的设计

一款使用的小功率恒压恒流电源的设计

一款小功率恒压/恒流输出式单片开关电源的设计一、概述:大功率恒压恒流电源由于电流取样相对容易,所以其设计业相对简单,对小功率恒压恒流电源来说就相对复杂一点。

单片开关电源是国际上90年代才开始流行的新型开关电源芯片,本文介绍恒压/恒流输出式的设计思想。

二、电路原理:恒压/恒流输出式单片开关电源可简称为恒压/恒流源。

其特点是具有两个控制环路,一个是电压控制环,另一个为电流控制环。

当输出电流较小时,电压控制环起作用,具有稳压特性,它相当于恒压源;当输出电流接近或达到额定值时,通过电流控制环使IO维持恒定,它又变成恒流源。

这种电源特别适用于电池充电器和特种电机驱动器。

下面介绍一种低成本恒压/恒流输出式开关电源,其电流控制环是由晶体管构成的,电路简单,成本低,易于制作。

1 恒压/恒流输出式开关电源的工作原理7.5V、1A恒压/恒流输出式开关电源的电路如图1所示。

它采用一片TOP2 00Y型开关电源(IC1),配PC817A型线性光耦合器(IC2)。

85V~256V交流输入电压u经过EMI滤波器L2、C6)、整流桥(BR)和输入滤波电容(C1),得到大约为82 V~375V的直流高压UI,再通过初级绕组接TOP200Y的漏极。

由VDZ1和VD1构成的漏极箝位保护电路,将高频变压器漏感形成的尖峰电压限定在安全范围之内。

VDZ1采用BZY97型瞬态电压抑制器,其箝位电压UB=200V。

VD1选用UF4005型超快恢复二极管。

次级电压经过VD2、C2整流滤波后,再通过L 1、C3滤波,获得+7.5V输出。

VD2采用3A/70V的肖特基二极管。

反馈绕组的输出电压经过VD3、C4整流滤波后,得到反馈电压UFB=26V,给光敏三极管提供偏压。

C5为旁路电容,兼作频率补偿电容并决定自动重启频率。

R2为反馈绕组的假负载,空载时能限制反馈电压UFB不致升高。

该电源有两个控制环路。

电压控制环是由1N5234B型6稳压管(VDZ2)和光耦合器PC817A(IC2)构成的。

一种小功率高压电源的设计

一种小功率高压电源的设计

一种小功率高压电源的设计
一、引言
高压电源,又名高压发生器,英文:High voltage power supply,一般是指输出电压在五千伏特以上的电源,一般高压电源的输出电压可达几万伏,甚至
高达几十万伏特或更高。

我们通常所说的高压电源,一般泛指直流高压电源,
直流高压电源又有线性调整高压电源和开关型调整高压电源两种。

其技术发展
方向主要有两个,一是提高电源功率,即高电压、高电流;二是缩小电源体积,即高电压,小体积,缩小电源的体积主要是提高电源的开关频率。

高功率电源,往往体积较大,而小体积电源,往往电流较小,功率较低。

除此之外,高转换
效率,高负载,高精度,低纹波,也是高压电源设计者的研究方向。

高压电源已经被广泛地应用?医学、工业无损探伤、车站、海关检验等检
测设备中,也广泛应用于诸如雷达发射机、电子航空二、方案选择
1.用途
高压电源用途很多,主要包括了X 光机高压电源,激光高压电源,光谱
分析高压电源,无损探伤高压电源,半导体制造设备高压电源,毛细管电泳高
压电源,无损检测高压电源,半导体技术中的粒子注入高压电源、物理汽相沉
积高压电源(PVD),纳米光刻高压电源,用于离子束沉积、离子束辅助沉积、电子束蒸发、电子束焊接、离子源、直流磁控反应溅射、玻璃/织物镀膜、辉光放电、微波处理高压电容测试、CRT 显示器测试、高压电缆故障测试(PD testing)、TWT 测试、H-POT 测试。

粒子加速器、自由电子激光、中子源、回旋加速源器、电容电感脉冲发生网络、Marx 高压脉冲发生器、电容充电器。

微波加热、射频放大、纳米技术应用、静电技术应用、静电纺丝制备纳米纤维,
核仪器用高压电源等的高压电源产品。

一种小功率高压开关电源的设计

一种小功率高压开关电源的设计

一种小功率高压开关电源的设计
袁柱六
【期刊名称】《混合微电子技术》
【年(卷),期】2007(018)002
【摘要】本文介绍一种利用推挽变换、倍压整流电路实现高压输出的设计方法,重点介绍主电路、高压变压器、反馈控制电路的设计以及可靠性热设计,最后给出了设计结果及实际测试情况。

【总页数】5页(P29-33)
【作者】袁柱六
【作者单位】中国电子科技集团公司第43研究所,合肥230022
【正文语种】中文
【中图分类】TN86
【相关文献】
1.一种小功率高压开关电源的设计 [J], 袁柱六;郭靖
2.小功率开关电源芯片VIPER12A的应用——一种节能开关电源的设计 [J], 张国金;许陵;邱志琴
3.一种小功率直流传动系统开关电源设计 [J], 刘囡;
4.一种小功率高压电源研究与设计 [J], 夏德印; 张赛; 刘天强; 张省
5.一种小型化高效小功率反激式开关电源设计 [J], 梁琦;曾庆轩
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一款小型化高压小功率电源的设计
引言
高压电源已经被广泛地应用,医学、工业无损探伤、车站、海关检验等检测设备中,也广泛应用于诸如雷达发射机、电子航空图显示器等军事领域。

传统的高压电源体积大、笨重,严重影响了所配套设备的发展。

目前的高压电源多采用开关电源形式,大大降低了体积重量,增加了功率,提高了效率。

特别是高压小功率开关电源,几乎都是开关电源结构。

本文所讨论的高压小功率开关电源,是为X射线电视透视系统配套设计的。

这种系统是对原始X射线设备的改进,它增加一个叫做图像增强器的设备。

这种设备采用电极对电子进行加速和聚焦,因而需要与之相配套的小功率高压电源。

方案选择
小功率高压电源最常用的例子是电视机的阳极高压发生器,它将几十伏的直流电源,通过功率变换和高压变压器升压,再整流滤波,变为高压输出;另一个应用实例是负离子发生器,常采用晶闸管调压方式。

以上两种调压方式都需要一台单独可调的辅助电源,即高、低压组合方式。

这样便加大了电源的体积和复杂程度。

加之,由于电路结构形式的不同,它们的输出电压范围的调节很有限,需要大范围调节时,只能通过改变供电电压来实现。

而X射线增强器的主路电压调节范围近10kV,上述电路形式很难满足要求。

本文采用的半桥谐振式开关电源,成功地解决了以上问题。

技术指标
输入电压220(110%)V,(500.5)Hz;或宽范围输入电压180~250V.
输出电压/电流
阳极(正)电压/电流
标称值+25kV/1mA,
电压范围+23kV~+32kV;
标称值+7.35kV/200A,
电压范围+6.0kV~+7.8kV;。

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