一种高频高压电源研制

高频高压电源应用领域越来越广,如材料改性、金属冶炼、环境保护等.本设计采用220 V交流输入,经整流成直流后,通过直流斩波调压,再通过IGBT逆变为交流,最后通过电感滤波、高频变压器升压来实现输出为高频高压的正弦波.研究获得参数范围为电压峰-峰值为0~30 kV、频率为10~30 kHz和功率为2 kW的高频高压电源.     

车载单相正弦脉宽调制IGBT逆变器的设计

介绍了车载单相正弦脉宽调制(SPWM)IGBT逆变器的基本结构方案,以车用24V直流电源为逆变器输入,变换得到50Hz／220 V交流电。该方案采用中间直流环节的高频变压器式逆变电源系统结构,它由高频逆变、高频变压器隔离升压、整流滤波、高频SPWM逆变和输出滤波组成。对逆变器的控制及保护电路也在作了详细的介绍,并给出试验结果。     

全桥LLC串联谐振X光机高压直流电源

针对X光机电源的全桥移相拓扑结构存在占空比丢失问题,提出一种全桥LLC串联谐振变换器与单相双向对称倍压整流电路相结合的高频高压X光机电源。在主电路中,采用全桥LLC串联谐振、高压变压器、单相双向对称倍压整流电路;从理论上分析了零电压软开关工作条件,建立主电路基波等效(fundamental harmonic approximation,FHA)模型,并对主电路的参数进行设计。仿真结果表明：输出电压可以在40～120 kV内连续可调,不存在占空比丢失;输出电压上升时间短、纹波小。证明了所提出拓扑的正确性和可靠性。     

一种用于X射线测厚仪的高压直流电源

研制了一种用于X射线测厚仪的高压直流电源.电源主要由两部分构成,第一部分为高频AC/DC变换单元,设计实现过流、过压保护和输出电压调节的功能;第二部分为高频DC/DC变换单元,主要由全桥串联谐振变换器组成,控制其输出准正弦波电压,经高频升压变压器馈入到倍压整流电路得到直流高压,采用谐振变换器可以实现软开关控制,同时准正弦波相比于方波其含有的谐波成分少,可以改善由于电路分布参数引起的谐振过电压造成的高压打火问题.两部分都引入高频变换,可以减小装置体积并降低输出直流电压的纹波系数,最后给出了设计实例以及相应的测试结果.     

一种高压脉冲电源设计

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1kW、幅值5kV、脉宽1~20μs可调、频率15~25kHz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。     

基于磁集成变压器的光伏电站直流并网

针对光伏电站直流并网系统中存在的升压比较低,各光伏单元输出变化时复杂的功率控制和电压平衡问题,提出了一种基于磁集成变压器(Magnetic Integrated Transformer,MIT)的光伏电站直流并网拓扑方案。首先给出系统拓扑结构、设计了MIT参数和功率控制策略,通过Boost电路和磁集成变压器的双重升压,使光伏电站能够输出高压直流,并实现电压和功率的灵活控制。然后建立了系统数学模型,在稳态和暂态下进行了仿真分析。仿真结果验证了所提出并网方案和控制策略的可行性和有效性。     

基于广义状态空间平均法单相功率因数校正的建模与仿真

功率因数校正(PFC)技术可以在解决由整流装置接入所引起的谐波污染问题上发挥重要作用。状态空间平均法已成功应用于脉宽调制功率变换器电路中;但是在开关变换器电路中有其自身的局限性。在分析升压电路(Boost)型PFC电路工作原理的基础上,利用广义状态空间平均法建立了较传统建模方式精确度较高的小信号数学模型;并与状态空间平均法创建的模型比较。利用该模型在Matlab上设计了双闭环PI调节器的参数。最后通过Matlab仿真验证了该模型的准确性和控制器的可行性。     

高压开关电源中的开关管与变压器

传统高压电源是将交流市电通过笨重的变压器升压,这不利于部件的小型化.如果在普通开关电源的基础上扩展,能方便地做成几十千伏的高压电源.其中最关键的问题是:开关晶体管的安全使用和高频高压变压器的特殊工艺.本文就这两个问题进行了探讨.     

数字可调式高压直流稳压电源的设计

介绍了以89C52单片机为控制系统的数字可调式直流高压稳压电源的设计和制作.系统包括模拟和数字两部分电路组成,模拟部分主要包括波形发生电路、推挽开关电路、升压变压器、倍压整流电路等;数字部分主要包括键盘接口电路、A/D转换电路、D/A转换电路、显示电路和单片机89C52最小系统电路.模数电路相互配合,很好的解决了以往电路中要求的高精度、低零飘的问题,从而大大的简化了原来的控制电路,降低了成本.     

级联型中高压变频器主电路结构及工作原理

级联型中高压变频器将若干个独立的低压功率单元的输出串联,实现高压输出。电网电压经过移相变压器降压后给功率单元供电,每个功率单元分别由输入隔离变压器的一个二次绕组供电,变压器二次绕组之间相互绝缘。功率单元为三相输入的整流电路和单相输出的交-直-交电压源型逆变器结构,将相邻的功率单元串联起来构成单相,三相输出Y型联结。     

潜油电泵试验台的总体设计

设计了一种大功率、双频率、高精度潜油电泵试验系统,分析了其测试原理,介绍了该系统电源的一次回路设计方法。应用结果表明,以低压真空断路器和空气断路器为中心,设计的低压供电部分,可满足试验系统频繁分和与保护的要求。采用多级测量电流互感器、电压互感器组成的测量系统,测量精度可满足电量B级的需要,使高压柜的设计大为简化。用普通变频器和专用正弦波滤波器、电抗器组成的60 Hz电源,在一定的范围内,可作为潜油电机的试验电源使用。分组设置的液力流程,可满足多种试验泵性能试验的需要。该系统经过3年多的运行表明,试验精度可达B级试验台的要求。     

基于TNY268的反激式LED恒流驱动开关电源设计

LED照明是提高照明质量、节约能源的重要举措。可靠高效的LED恒流驱动电源设计是充分发挥LED照明优势的关键所在。开关电源被誉为高效节能型电源,它非常适合做LED恒流驱动电源,现已成为LED驱动的主要电源。文中设计了一款基于TNY268的反激式小功率开关电源,该电路结构简单,输出电压和恒流驱动值均可随意设定;并依据设计制作了样机,对样机进行了参数测试。实验结果证明:输出电压对输入电压的变化适应力强,输出精度和效率较高。     

变压器纵绝缘设计中冲击响应电压分布的仿真分析

讨论了不同频率下电力变压器绕组等值电路的建立原则,提出了一种适用于高频冲击作用的变压器绕组等值电路模型。采用pspice仿真软件对雷电波冲击作用下变压器绕组的暂态响应电压进行了仿真分析,比较了两种不同设计方案中变压器绕组的冲击响应电压分布情况,验证了变压器绕组分区绝缘结构的合理性。     

微型计算机的不间断电源(UPS)

本文叙述一种小功率连续式ＵＰＳ的电路设计。采用斩波器调压与逆变器各输出级通过变压器进行功率迭加的电路形式，这样电压、频率控制各自独立，故控制电路简单可靠，因逆变器各级每１／１６周期才工作一次，故损耗低、效率高，且能抑制低次的谐波，使输出交流滤波器小型化。     

配电变压器的非线性自动调压系统设计

为了提高配电变压器输出电压的稳定性,设计了一种新的配电变压器非线性自动调压系统。介绍了配电变压器非线性自动调压系统升压部分设计过程,主要包括升压变压器、交流接触器以及过电保护装置,给出电路图。分析了自动控制部分设计过程,包括电压检测电路、A/D转换电路以及控制电路。当配电变压器中的电压改变时,通过微处理器对采集的电压进行处理,在指定端口输出低电平,采用小型中间继电器对接触器的断开、闭合状态进行控制,以实现电压控制。按照系统性能要求对触发电路进行设计,给出反并联晶闸管模块触发电路。分析了触发电路半导体器件参数选择过程,经测试发现反并联晶闸管触发导通后,电压波形稳定,负载波形几乎无变形。对设计的非线性自动调压系统进行测试,设计系统能够保证配电变压器输出电压的稳定性。     

中频交流脉冲电源的研制

研制了150kHz中频交流脉冲电源,给出了中频交流脉冲电源的设计思路和实现方案.该电源采用全桥逆变拓朴电路、PWM控制方式、输出功率叠加的方案,具有输出变压器原边平均电流和副边峰值电流的过流保护功能.其输出峰值电压0~1200V连续可调,频率1~150kH z可调,脉宽占空比10%~40%可调,输出平均电流0~5A,最大输出功率5kW.利用该电源进行了等离子体化学气相沉积和反应溅射实验,证明该电源各项指标运行正常,工作稳定,具有良好的应用价值.     

发射机高压电源并联供电方式设计

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,初次级匝数和效率的计算。     

直流制式下机车变压器用作电抗器的电磁特性分析及设计优化

跨线运行的电气机车,由直流供电时其变压器用作滤波电抗器.本文针对一台心式结构且具有4个高压和4个低压(牵引)绕组的机车变压器在直流供电时的有关电磁特性进行了研究.此时,高压绕组并联开路,低压绕组两两串联分别接入两个直流回路中用于滤波,两个直流回路或同时工作或单独工作.按同一铁心柱上两个绕组串联连接,则4个低压绕组有4种接法.文章在用ANSYS软件对磁场进行深入分析的基础上,计算了绕组间的电感矩阵及相应连接时的电感.同时,深入研究了4个低压绕组两两串联后或同时工作或单独工作时电感值随负载电流变化的特性,推荐了直流制式下变压器用作滤波电抗器时其低压绕组一种较合适的连接方式,且这种连接方式的电感计算值得到了试验验证.文章最后还针对所推荐的连接方式,在单回路工作时较双回路工作时所呈现的电感值差异,提出了一种增设第三绕组的补偿方案,并就有关问题进行了分析.