高压电源的研究与分析

＜ｏ 时、 ＜０ ９ 。 ，电路为容性 ；在０＞∞ 时，Ｘ＞ ９ 。 ０ ，电路为感性 ；在Ｃ＝∞ 时 ， Ｏ 。
１
ｏ
在 串联谐振时 ，电路 中电场 能量最大恒等于 磁场 能量 的最大值 、而 电感和 电容 中储存 的电磁
能量 总和是不 随时 间变化的常量 ，且等于 电场或 磁场能量 的最大值 。图２ 的曲线反映 了谐振时电、
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｅ ｉｎｓｈ ｍ ｅｏ ａ ｉｄｏ ｈ ｇ ｏｔｇ ｏ ｒｓ ｐ ｌ ａ ｅ ｎＳ １ ２ ｔｏ ｕ ｅ ｉ ａ ｅ， ｓｒ ｃ： ｅｄ ｓ ｃ ｅ ｆ ｎ ｆ ｉｈｖ ｌ ｅ ｗｅ ｕ ｐｙｂ ｓ ｄｏ Ｇ ５ ５ｉ ｉ ｒ ｄ ｃ ｄｉ ｔ ｓｐ ｐ ｒ ｇ ｋ ａ ｐ ｓｎ ｎｈ
值。
Ｚ＝Ｒ＋ （Ｌ一 ） ｊｃ — ＝Ｒ＋ （ Ｌ － ＝Ｒ＋ｊ ｏ ｊ 一 ｃ － ） Ｘ
Ｌ，
在 电路Ｑ 值较高时 ，电感 电压和 电容 电压 的
数值 都 将 远 大于 外 施 电压 的值 ，所 以 串联 谐 振 又 称 电压 谐 振 。
式 中 电抗Ｘ ：Ｘ — 是 角 频 率 ∞的 函 数 。 当 Ｃ从 零 开 始 向 ｃ变 化 时 ， 从 一ｏ向＋ｏ变 化 ，在 Ｏ ｏ ｏ ｏ
摘 要 ： 本文介绍 了一种基于Ｓ １２ 的高压 电源的设计方案。本款 高压 电源主要利 用 了串 Ｇ５５ ． 联谐振 变换原理
进行设计。通过实验 ，此 高压 电源具有可靠、稳定、高效、功率 密度 高等优 点。能满足 中大功率机载雷
达 发射 机 的 需要 。
关 键词 ： 高压 电源 ； 串联 谐振 ；Ｓ １ ２ Ｇ ５ ５
谐 振 是 ＥＲ、Ｌ、 Ｃ 件 组 成 的 电路在 一 定条 ｈ 元
技 术应殊现象 。图１ 所示尺、Ｌ 串联 、Ｃ
电路 ，在正弦 电压 作用下，其复阻抗为 ：
１
为０ 。而电阻电压和外施 电压相等且 同相 ，外施 电
压 全部加在 电阻Ｒ上 ，电阻上 的 电压达 到了最大
ｒ ｄａ ａ ｓ ｔｅ ｓ ａ ｒｔ ｎ ｍｉｔ ｒ ． ｒ
Ｋ ｅ ｗｏ ｄ ： ｇ — ｏｔｇ ｏ ｒＳ ｐ ｌ； ｅ ｅ ｓ ｎ ｎ； Ｇ１ ２ ｙ ｒ ｓ Ｈｉｈ ｖ ｌ ｅＰ ｗｅ ｕ ｐ ｙ Ｓ ｒ ｓＲｅ ｏ ａ ｔ Ｓ ５ ａ ｉ ５
中图分类号： Ｎ ６ Ｔ ８
第 ｌ卷第９ ４ 期 ２ １ ９ ０１ 年 月
鼋 濠 般 石 阂
ＰＯＷ ＥＲ ＵＰＰＬＹ Ｓ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩ Ｓ ＡＮ Ｄ Ｅ ＡＰＰＬＩ ＣＡＴＩ ＯＮＳ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ． １１ ９ Ｓｅ ０１ ｐ２ １
高压电源的研究与分析
雷 欢
（ 西安 电子科技 大学 电子工程学院 ，陕西 西安 ７ ０ １ １ ７） ０
磁 场 能量 的关 系 。 当 电场 能量 增 加某 一 数 值 时 ， 磁 场 能 量 必 减 小 同一 数 值 ，反 之亦 然 。这 意 味着
） Ｃ Ｌ 一＿ ＝ ０ 一 ＝ Ｏ
（ １ ）
在 电容和 电感之间 ，存在着 电场能量和磁场能经
相互转换 的周期性振荡过程 。电磁场 能量 的交换
压 电源。随着 科技的不 断发展 ，人们对 电源 的需
求也越来越高 ，高 电压 、高 电流、小体积 、高转
换效率 、高负载 、高精 度、低纹波等 技术需求成
为 了高压 电源的发展趋 势 。我们所使 用的串联谐
收稿 日期 ：０ ’ ０ － ８ ２１－ ５ ２
４ ２
１ 串联谐振原理分析
１ ）基本的串联谐振原理分析
ｒ ｌ ｂ ｅ ａ ｄ ｓａ ｌ， ｎ ａ ｉ ｈ ｅ ｃｅ ｃ ｎ ｏ ｒ ｅ ｓ ｙ ａ ｄｔ ａ ａ ｅ ｅｎ ｅ ｆ ｉ ｈ ｐ ｗｅ ｉ ｏ ｎ ｅｉ ｌ ｎ ｔｂ ｅ ａ ｄｈ ｓ ｇ ｆ ｉｎ ｙ ａ ｄ ｐ ｗｅ ｄ ｎ ｉ ， ｎ ｔ ｔ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｏ ｇ — ｏ ｒａｒ ｒ ｅ ａ ｈ ｉ ｔ ｈ ｉｃ ｔ ｈ ｂ
ｍａ ｎ ｙ ｍａ ｎｇ ｕ ｅ ｏ ｅ ｓ ｒｅ —ｅ ｏ ａ ｔｔａ ｓ ｏ ｍ ａｉ ｎ ｉｎｃｐｌ． ｅｅ ｐｅ ｍｅ ｈｏ ｈａ ｈ ｏ ｒｓ ｐ ｌ ｓ ｉ ｌ ｋｉ ｓ ｆｔ ｅ ｉ ｓｒ ｓ ｎ ｎ ｒ ｎ ｆ ｒ ｔｏ ｐｒ ｉ ｅ Ｔｈ ｘ ｒ ｈ ｉ ｎｔｓ ｗｓｔ ｔｔ ｅ ｐ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｉ
文献标识码： Ｂ
文章编号：２９２ １（０ ０．０２０ ０ １．７３２ １）９０４ —６ １
０ 引言
我 们 通 常 所 说 的 高压 电源 ，一 般 泛 指 直 流 高
振 电路具有使 电源容量大大减小 、使设 备的重量 和体积大大 减小 、能够改善输入 电压 的波形、能
够 防 止 大 的短 路 电流 烧 伤 故 障点 等 优 点 ，满 足 了 中大功率 机 载雷达 发 射机 的需 要 。
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｓ ａ ｃ ｎｄＡｎａ ｙ ｉ ｆＨ ｉ ｈＶｏｔ ｇ ｗ ｅ ｕｐ ｙ ｌ ｓｓｏ ｇ ｌａ ｅＰｏ ｒＳ ｐｌ
ＬＥＩＨｕ ｎ ａ
（ｃ ｏ ｌ ｆ ｌｃ ｃ ｎ ｉｅｒ ｇ ＸｉｉｎＵ ｉｅｓｙＸｉ ｎ７ ７ ， ｈｎ） Ｓｈ ｏ ｏ ｅｔ ｇｎ ｅ ｎ ， ｄａ ｎｖｒｉ ， ’ ０ Ｃ ｉａ Ｅ ｒ Ｅ ｉ ｉ ｔ ａ １ １ ０
十 一
只在 电感和 电容 元件之 间进行 ．和 电路外部没有
电磁能量的交换。 电源只向电阻提供能量 ，故 电
路 呈纯 阻性 。
图 １ 串联 谐 振 电路 图
此时 电路阻抗Ｚ ∞ ） （ 。＝Ｒ为纯电阻。电压和 电 流 同相 ，我们将 电路此时的工作状态称为谐振 。 由于这种谐振发生在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联 电路 中 ，所 以