戴斌 高压电源的特点与设计
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光电倍增管高压电源设计作者:夏江涛房润晨袁昌斌来源:《现代电子技术》2010年第02期摘要:介绍了一种基于脉宽调制( PWM) 技术的高电压、低电流稳压电源,主要用于光电倍增管等光电探测器的高压偏置源。
采用集成电路控制方案,由PWM集成控制器SG3524产生脉宽可调制的矩形波控制信号,选用自制的高频变压器实现脉冲升压,通过倍压整流方式实现直流高压输出。
经过实验测试,当输出高压为1 200 V时,输出电压稳定度高,纹波系数小于1%。
该电源的性能稳定可靠,可用作多种便携式探测设备中的高压偏置源。
关键词:开关电源;脉宽调制;倍压整流;变压器;光电倍增管中图分类号:TN86文献标识码:B文章编号:1004-373X(2010)02-201-04Design of High_voltage Power Supply in PhotomultiplierXIA Jiangtao,FANG Runchen,YUAN Changbin(College of Electronic & Information Engineering,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing,210044,China)Abstract:A high_voltage under_current stable power based on PWM technology is introduced,which is principally used as the photoelectric detector′s high_voltage power such as photomultiplier.The switching mode power adopts integrated circuit ,which is integrated controller SG3524,producing pulse_width modulating squarewave control signal.The power supply adopts homemade high_frequency transformer to realize step_up pulse and get the high_voltage output by voltage doubling rectifying circuit.In the experiment,the output is high stable and the ripple factor is less than 1%.The power is stable and reliable,it can be used as the portable detection equip ment′s high_voltage power.Keywords:switching mode power supply;pulse width modulation;voltage doubling rectifying circuit;transformer;photomultiplier0 引言便携式设备应具备体积小,轻便、移动性好等优点。
电力系统高压电气设备试验与安全管理戴志斌摘要:在电力系统中,高压电气设备的复杂程度越来越高,为了避免电力故障的出现,确保电力系统的正常运行,必须要做好电力系统中高压电气设备的实验工作以及安全管理工作,以确保电力系统在运行过程中的安全性与稳定性。
关键词:电力系统;高压电器设备实验;安全管理;有效措施1 引言电力系统的安全与稳定跟人们生活生产都有密不可分的关系,电力系统电力资源已经深入到人们的生活中,人们正常的生活和工作都离不开电力的支持。
电气设备的检修试验是保障电力系统正常运行的关键,因此需要足够的重视,需要有相关专业的人员定期进行电力电气设备的检修与维护,进而保障电气设备的安全,为人们生产生活提供稳定的电力支持。
随着电力工业的飞速发展,电气设备逐渐高级起来,像机组参数、系统电压等级等都在逐步提高。
我们都知道,要保证有质量的满足社会的用电需求,就必须要有稳定、持续的高压电气设备,所以需要做好高压设备检修工作。
2 高压电气设备试验的内容2.1 绝缘特性试验对高压电气设备进行绝缘特性试验是非常必要的,通过测量高压电气设备的参数能够很好的检验高压电气设备的运行情况。
如绝缘电阻的参数检验,泄露电流的参数检验等,这些参数的检验可以对电气设备的运行状况进行检验,但是仅仅靠这种检验方法来判定电气设备的绝缘性能是不够的。
2.2 破坏性试验破坏性试验也是电气设备检验的重要内容,通过破坏性试验的检验可以对电气设备在超出承受电压的情况下,电气设备的运行状况进行检验,破坏性试验相比绝缘性试验更为严格,破坏性检验对电气设备的绝缘性会产生一定的影响,因此在高压电气设备检验过程中要适当运用两种检验方法,同时要确保试验设备的完整。
3 现阶段我国高压电气设备检修试验存在的问题3.1 高压电气设备检修试验技术存在的问题工作总结发现,在高压电气设备检修试验工作中,由于涉及的技术与要素相对较多,因此在实践操作中或出现各种问题,影响检修试压结果出现试验误差,影响设备乃至电力系统运行的稳定与安全。
高压电源原理一、引言高压电源是电子设备中的重要组成部分,用于提供稳定、可靠的高电压电源。
本文将从电源设计、电压转换、电流控制、稳定性与可靠性、保护措施、电磁兼容性、输出特性、效率与散热等方面,对高压电源的原理进行深入探讨。
二、电源设计1.输入电源:高压电源的输入电源通常为低压直流电源,如12V 或24V。
2.变压器:高压电源的核心部件是变压器,它负责将输入的低压直流电源转换为所需的高压交流电源。
3.整流电路:高压电源的整流电路负责将变压器输出的交流电源转换为高压直流电源。
4.控制电路:高压电源的控制电路负责控制电源的输出电压和电流,以确保电源的稳定性和可靠性。
三、电压转换1.变压器匝数比:通过改变变压器的匝数比,可以实现对输出电压的调节。
2.调压器:调压器是一种用于调节输出电压的装置,它可以根据需要调整输出电压的大小。
3.稳压器:稳压器是一种用于保持输出电压稳定的装置,它可以通过自动调整输出电压的大小,确保输出电压的稳定。
四、电流控制1.限流保护:高压电源通常配备限流保护功能,当输出电流超过设定值时,电源会自动切断输出,以保护负载和电源本身。
2.过热保护:高压电源还配备过热保护功能,当电源内部温度过高时,电源会自动切断输出,以防止过热对电源和负载造成损害。
五、稳定性与可靠性1.稳定性:高压电源的稳定性是其重要性能之一,它可以通过自动调整输出电压和电流的大小,确保负载的正常运行。
2.可靠性:高压电源的可靠性是其关键性能之一,它可以通过采用高质量的材料和严格的生产工艺,确保电源的长期稳定运行。
六、保护措施1.过压保护:当输出电压过高时,高压电源会自动切断输出,以保护负载和电源本身。
2.过流保护:当输出电流过大时,高压电源会自动切断输出,以保护负载和电源本身。
3.短路保护:当负载发生短路时,高压电源会自动切断输出,以防止短路对电源和负载造成损害。
4.过温保护:当电源内部温度过高时,高压电源会自动切断输出,以防止过热对电源和负载造成损害。
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。
高压电源设计
高压电源设计主要包括以下几个方面:
1. 材料选择:高压电源需要使用耐高压的材料,如高压绝缘材料、高压电容器、高压开关等。
2. 电源拓扑结构选择:常见的高压电源拓扑结构有带变压器的升压电路、倍压电路和正玄波变换电路等,根据具体需求选择合适的电源拓扑结构。
3. 控制模式选择:根据具体应用选择合适的控制模式,如恒定电流、恒定电压等。
4. 输出功率和电压范围选择:根据要驱动的负载特性和工作环境选择适当的输出功率和电压范围。
5. 过压、过流、短路等保护设计:为了保证电源和负载的安全,设计高压电源时需要考虑过压、过流、短路等情况下的保护措施。
6. PCB设计和布线:高压电源的设计需要注意良好的PCB 布局和布线,减少电磁干扰和高压漏露的可能性。
7. 散热设计:高压电源的散热设计也是一个关键因素,可以采用散热片、风扇等方式来提高散热效果。
8. 符合标准和安全认证:根据实际应用需求,确保高压电源设计符合相关标准和安全认证要求,确保产品的安全性和可靠性。
以上是高压电源设计的一些基本要点,具体的设计要素还需根据实际应用需求和具体的电源规格来确定。
可以参考相关的电源设计手册、技术资料和专利技术来进行设计。
专利名称:一种升压整流电路专利类型:发明专利
发明人:邱攀勇,戴斌
申请号:CN201810777866.1申请日:20180716
公开号:CN109039111A
公开日:
20181218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种升压整流电路,包括输入电路、负载和至少一个全波整流电路,所述输入电路包括相连的逆变输入交流脉冲电路和原边绕组,所述全波整流电路包括副边绕组,所述原边绕组和副边绕组构成升压变压器,所述副边绕组包括串联的第一副边绕组和第二副边绕组,所述负载连接在所述全波整流电路输出端,还包括电容组,所述电容组包括并联在所述第一副边绕组上的第一电容和并联在第二副边绕组上的第二电容。
电容等级更高的电容与副边绕组并联以消除副边绕组上分布电容的影响,因此,可输出正负电压值对称的电压。
申请人:深圳市安健科技股份有限公司
地址:518000 广东省深圳市高新技术产业园北区朗山路16号华瀚创新园A座3A
国籍:CN
代理机构:深圳市博锐专利事务所
代理人:张明
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高压电源原理高压电源是指输出电压高于1000V的电源装置,它在许多领域都有着重要的应用,比如医疗设备、科学研究、工业生产等。
在这篇文档中,我们将深入探讨高压电源的原理,希望能够帮助读者对高压电源有更深入的了解。
首先,我们需要了解高压电源的基本原理。
高压电源通常由变压器、整流器、滤波器和稳压器等组成。
变压器用于将输入的低压交流电转换为高压交流电,然后经过整流器将交流电转换为直流电,接着通过滤波器进行滤波处理,最后由稳压器保证输出电压的稳定性。
这就是高压电源的基本工作原理。
其次,我们需要了解高压电源的分类。
按照输出电压的形式,高压电源可分为直流高压电源和交流高压电源两种。
直流高压电源输出的是直流电压,适用于一些对电压稳定性要求较高的场合;而交流高压电源输出的是交流电压,适用于一些需要改变电压大小的场合。
按照输出电压的稳定性,高压电源可分为稳压型和非稳压型两种。
稳压型高压电源输出的电压稳定性较好,适用于对电压稳定性要求较高的场合;非稳压型高压电源输出的电压波动较大,适用于对电压波动要求不高的场合。
接着,我们需要了解高压电源的应用。
高压电源在医疗设备中被广泛应用,比如X射线机、CT扫描仪等都需要高压电源来提供电能。
在科学研究领域,高压电源也扮演着重要角色,比如在核物理实验中需要高压电源来提供实验所需的电能。
在工业生产中,高压电源也有着重要的应用,比如在电子器件制造中需要高压电源来提供电能。
最后,我们需要了解高压电源的安全性。
高压电源具有较高的电压,一旦操作不当就会对人身安全造成威胁。
因此,在使用高压电源时,需要严格遵守相关的操作规程,确保操作人员的安全。
另外,在高压电源的设计和制造过程中,也需要严格遵守相关的安全标准,确保产品的安全性。
综上所述,高压电源是一种应用广泛的电源装置,它的原理、分类、应用和安全性都需要我们深入了解。
希望通过本文档的介绍,读者能够对高压电源有更全面的认识,从而更好地应用和管理高压电源。
高压电源设计摘要:高压电源是一种将低压电源转换为高电压的设备。
它在各种领域中被广泛应用,如工业、医疗、科研等。
本文将介绍高压电源的基本原理和常见的设计方法,包括电源拓扑结构、元器件选择、保护电路设计等。
通过合理的高压电源设计,可以提高系统的稳定性和可靠性。
1. 引言高压电源是将低电压信号转换为高电压信号的重要设备。
在很多应用中,如电子束设备、气体放电管、激光器等,都需要使用高压电源。
因此,高压电源的设计对于这些应用设备的正常工作非常重要。
本文将详细介绍高压电源的设计原理和常见的设计方法。
2. 高压电源的基本原理高压电源的基本原理是将直流或交流低压电源转换为高电压。
常见的高压电源拓扑结构有升压型、降压型和反激型等。
升压型高压电源通过变压器实现电压的升压,降压型高压电源通过变压器实现电压的降压,而反激型高压电源则通过共振电路实现电压的升压。
3. 高压电源的设计方法高压电源的设计需要考虑多个因素,如输出电压、输出电流、稳定性、效率等。
在设计过程中,需要选择合适的元器件,并合理布局电路板。
以下为高压电源设计的基本步骤:3.1 电压选择首先需要确定所需的输出电压。
根据应用需求和性能要求,选择合适的输出电压。
3.2 拓扑结构选择根据输出电压的要求和电路条件,选择合适的高压电源拓扑结构。
常见的高压电源拓扑结构有升压型、降压型和反激型等。
3.3 元器件选择根据电路拓扑结构和工作条件,选择适合的元器件。
包括变压器、电感、电容、二极管、晶体管等。
3.4 保护电路设计设计高压电源时,需要考虑过压、过流、过温等保护功能,以确保系统的安全和可靠性。
3.5 PCB布局合理布局电路板,考虑电子元器件之间的互相影响,提高系统的稳定性和可靠性。
4. 高压电源的应用高压电源广泛应用于各个领域,如工业、医疗、科研等。
在工业方面,高压电源可用于电泳、电镀、玻璃加工等生产过程。
在医疗领域,高压电源可用于X射线设备、化验仪器等。
在科研领域,高压电源可用于实验室设备、粒子加速器等。
高压电源的特点与设计演讲者 戴斌 演讲者:戴斌 世纪电源网版主 乞力马扎罗的雪 世纪电源网版主:乞力马扎罗的雪 联系方式 ben.day@ 联系方式: b d @163高压电源的广泛应用高压电源在电源领域中属于特种电源,它的应用是 非常广泛的,其应用领域主要在以下方面: 高压放电类 高压静电场类 电子与离子加速器类高压电源电路结构特点 1 特点 2特点 4特点 3高压变压器的特点高压变压器等效模型高压变压器绕组实例这种结构的绕 组通常称为蜂 窝式绕组或蜂 房式绕组,结 构很复杂 需 构很复杂,需 要用专用的绕 线机才能够完 成。
高压变压器绕组实例因为蜂窝式绕 组结构复杂, 工艺难度很大, 所以高压绕组 常会采用多槽 骨架的绕组结 构。
可有效降 低分布电容, 低分布电容 并保证绕组绝 缘。
常用高压电源电路结构特点 1 特点 2特点 4特点 3直流高压电源整流滤波电路特点因为直流高压电源的输出电压很高,所 以次级通常采用倍压整流电路或多绕组 分别整流后串联的结构 通常采用电容 分别整流后串联的结构。
通常采用电容 滤 波 , 极 少 采 用 LC 滤 波 。
半波偶数倍压整流电路元件的电压应力:最低端 的电容C电压应力为Up, 其他的电容电压应力为 2Up,二极管的电压应力 为2Up Up,变压器次级峰值 电压为Up。
元件的电压应力:最低端的电容C电压应力为Up,其他的电容电压应力为2Up,二极管的电压应力为Up,变压器次级峰值2Up电压为Up。
倍压整流电路的优缺点优点:变压器匝比小,次级输出电压低,变压器工艺较简单;变压器匝比小次级输出电压低变压器工艺较简单次级匝数较少,分布电容相对较小;对输出功率有自动限制功率的能力。
对输出功率有自动限制功率的能力缺点:缺点带负载能力差,不适合大功率应用;输出高频纹波比较大输出高频纹波比较大;电压建立时间长,某些应用被限制。
变压器次级多绕组整流串联适用于几KW至几十KW的大功率高压电源。
高压电源装置的设计和制造随着现代科技的高速发展,高压电源装置的需求和应用越来越广泛。
高压电源装置是用于提供高电压、高功率的电源,广泛应用于医疗设备、工业生产、实验研究等领域。
在设计和制造高压电源装置时,需要考虑许多因素,如功率、稳定性、安全性等。
一、功率和效率高压电源装置的主要指标是其输出功率和效率。
在设计和制造过程中,需要根据实际需求来选择合适的功率和效率,并保证其可靠性和稳定性。
功率通常使用瓦特或千瓦作为单位,而效率则是指输出功率与输入功率之比。
在设计高压电源装置时,需要考虑到其应用环境和负载特性。
对于大功率高压电源装置,需要选择更为高效的拓扑结构和适当的控制方式来提高其效率。
同时,还需要合理配置散热系统,防止电路因过热而失效。
二、稳定性和安全性高压电源装置在工作时需要保持稳定的输出电压和电流,并避免出现过载或短路等情况。
因此,在设计和制造高压电源装置时,需要考虑到电路的稳定性和可靠性,采用高精度的电路元件和可靠的保护措施。
另外,在高压电源装置的制造和运行过程中,需要注意保持其安全性。
需要采用适当的绝缘材料和保护措施,防止高压电源装置对人体和周围环境造成伤害。
三、应用领域的要求不同领域对高压电源装置的要求也不同。
例如在医疗设备领域,需要选择更为安全、可靠的高压电源装置,同时需要满足较高的输出精度和稳定性等要求。
而在工业生产和实验研究中,需要选择更为高效、高功率的高压电源装置,以满足工作条件的实际需求。
四、制造流程和质量控制在高压电源装置的制造过程中,需要根据设计要求和应用环境选择合适的制造工艺和流程。
同时,还需要建立完善的质量控制体系,确保高压电源装置的质量符合标准和要求。
在生产过程中,需要对每个环节进行严格的控制和检验,例如选择合适的电路元件、进行严格的焊接和接线、对组装过程进行质量检验等。
同时,还需要建立完善的售后服务体系,确保高压电源装置的长期可靠性和稳定性。
总之,高压电源装置是一项非常重要的电子设备,其设计和制造需要综合考虑多个方面的要求和因素。
反激电源设计初步演讲者 戴斌 演讲者:戴斌 世纪电源网版主 乞力马扎罗的雪 世纪电源网版主:乞力马扎罗的雪反激电源具有结构简单、成本低、器件少 等优点 在小功率开关电源市场上占有非 等优点。
在小功率开关电源市场上占有非 常大的比例。
集成功率MOS的单端反激电源外置MOS的单端反激电源采用原边控制的反激LED电源一个典型的单端反激电源主电路细节 个典型的单端反激电源主电路细节保险丝参数计算与选择保险丝的主要参数有: 1、额定电压,保险丝的电压额定值必须大于或者等于断开电路 的最大电压。
2、额定电流,电流额定值表明了保险丝在一定测试条件下的电 流承载能力。
3、分断能力,分断能力就是指在额定电压下,保险丝能够安全 断开电路, 并且不发生破损时的最大电流值。
4、熔断积分,是熔断这一保险丝的熔丝元件所需的能量,也称 之为熔断值I2t。
熔丝元件的结构、材料和横截面 积决定了这个 值。
我们先计算电源实际工作中的最大电流值:保险丝参数计算与选择考虑到保险丝的额定电流是25℃的标称值 的标称值, ,故而我们需要考 虑温度的影响。
虑温度的影响 。
不同规格的保险丝温度特性不一样。
不同规格的保险丝温度特性不一样。
这里降 额为75 75% %使用 使用。
。
在这个基础上 在这个基础上, ,根据电子元件的降额使用标 准 , 通常还要增加一定的裕量 通常还要增加一定的裕量。
。
UL 一般要求保险丝降额为 75% 75 %使用 使用, ,IEC要求降额为90 90% %,JIS标准要求降额为85 85% %。
这 里我们用UL标准 标准。
。
那么我们选用的保险丝的额定电流应该有:这是我们对保险丝要求的最低额定电流。
这是我们对保险丝要求的最低额定电流 。
保险丝参数计算与选择但是开关电源刚上电的时候,由于要给整流桥后的电解电容 但是开关电源刚上电的时候, 充电, 充电 ,会有一个冲击电流。
会有一个冲击电流。
而保险丝会因为这个冲击电流慢 慢衰变, 慢衰变 ,最终导致熔断 最终导致熔断。
高压电器设计1. 引言高压电器是一种能够处理高电压电力的设备,通常用于输电、变电和工业应用领域。
它们承担着将电力从发电厂输送到终端用户的重要任务。
高压电器设计是一个复杂的过程,需要考虑安全性、效率和可靠性等方面的要求。
本文将讨论高压电器设计的基本原理、关键考虑因素和一些常见的设计技巧。
2. 高压电器的基本原理高压电器的基本原理是利用绝缘材料和隔离结构来实现电力的传输和分配。
它们通常包括断路器、变压器、绝缘子和导线等组件。
2.1 断路器断路器是高压电器设计中最重要的组件之一。
它的作用是在电路发生故障时断开电流,以保护设备和人员的安全。
断路器要求具有良好的短路和过电流容忍能力,能够迅速断开电流并防止电弧的产生。
常见的断路器类型包括空气断路器、油浸断路器和SF6断路器等。
2.2 变压器变压器用于将高电压输电线路中的电能转换为适合终端用户使用的电压。
它通常由铁芯、绕组和绝缘材料等部分组成。
设计变压器时需要考虑功率损耗、温升和效率等因素。
2.3 绝缘子绝缘子用于支撑电力设备并阻止电流通过。
它们通常由陶瓷、玻璃纤维等绝缘材料制成。
绝缘子的设计需要考虑其机械强度、耐电弧、耐污秽和耐候性等特性。
2.4 导线导线用于输送电力,常见的材料包括铜和铝。
设计高压电器时,需要考虑导线的电阻、伸长和热稳定性等因素。
3. 高压电器设计的关键考虑因素在高压电器设计过程中,有许多关键的考虑因素需要考虑,包括安全性、效率、可靠性和经济性等。
3.1 安全性高压电器使用高电压电力,因此安全性是设计过程中最为重要的考虑因素之一。
设计人员需要确保设备能够安全可靠地运行,预防火灾、爆炸和电击等危险。
3.2 效率高压电器的效率是指输入输出之间的电能转换效率。
设计人员需要优化设备的能量转换过程,减少功率损耗和热损失,以提高整体效率。
3.3 可靠性高压电器需要具备长时间稳定运行的能力,因此可靠性是设计过程中的一个重要考虑因素。
设计人员需要选择高质量的材料和合适的结构,以确保设备在各种条件下都能正常工作。
高压直流电源高压直流电源,又称直流高压电源,其特点是体积小、重量轻、效率高、功率大、纹波小、储能低和高稳定度、高牢靠性。
目录高压直流电源简介直流高电压发生装置参数与规格SIMCOECM直流高电压发生装置产品说明高压直流电源简介高压直流电源又称直流高压电源,它是由交流市电或三相电输入,数千伏以上或数万伏以上直流电压输出的电源,输出功率数百瓦至数千瓦,一般可稳压或稳流。
早先的直流高压电源是将交流市电或三相电由工频高压变压器升压变成交流高压电,然后整流滤波得到直流高压电。
由于频率低,电源的体积和重量都比较大,转换效率和稳定度差。
随着开关电源技术的进展与成熟,采纳高频开关变换技术结合高压电源的特点而研制的直流高压电源成为主流。
其特点是体积小、重量轻、效率高、功率大、纹波小、储能低和高稳定度、高牢靠性。
为了充足不同使用的要求,有些直流高压电源制成稳压稳流自动转换的形式。
直流高电压发生装置参数与规格型号:ECM—20(Lite)输出电压DC0—20kV输出电流0—0.7mA脉动(Peak—Peak)10%输出极性(指定)正或负输入电源(AC)90—130Vもしくは207—253V周波数47—63Hz消耗电力48W尺寸(W×D×H)mm164×290×106重量(kg)5.2材质钢铁、粉末涂层涂饰颜色棕色,浅驼色使用环境温度0—40℃输出电压表示LCD表示输出电流表示无高压输出端子数4I/OSub—D25p超载表示内藏设定锁机构无远程On/Off有ECM—30输出电压DC0—30kV输出电流0—5mA脉动(Peak—Peak)5%输出极性(指定)正或负输入电源(AC)85—264V周波数47—63Hz消耗电力240W寸法(W×D×H)mm272×340×106重量(kg)8.2材质钢铁、粉末涂层涂饰颜色棕色,浅驼色使用环境温度0—55℃输出电压表示LCD表示输出电流表示LCD表示高压输出端子数4I/OSub—D25p超载表示内藏设定锁机构钥匙交换方式远程On/Off有ECM—60输出电压DC0—60kV输出电流0—2.5mA脉动(Peak—Peak)5%输出极性(指定)正或负输入电源(AC)85—264V周波数47—63Hz消耗电力240W寸法(W×D×H)mm272×388×106重量(kg)8.2材质钢铁、粉末涂层涂饰颜色棕色,浅驼色使用环境温度0—55℃输出电压表示LCD表示输出电流表示LCD表示高压输出端子数4I/OSub—D25p超载表示内藏设定锁机构钥匙交换方式远程On/Off有直流高电压发生装置参数ECM—60输出电压DC0—60kV输出电流0—2.5mA脉动(Peak—Peak)5%输出极性(指定)正或负输入电源(AC)85—264V周波数47—63Hz消耗电力240W寸法(W×D×H)mm272×388×106重量(kg)8.2材质钢铁、粉末涂层涂饰颜色棕色,浅驼色使用环境温度0—55℃输出电压表示LCD表示输出电流表示LCD表示高压输出端子数4I/OSub—D25p超载表示内藏设定锁机构钥匙交换方式远程On/Off有1:静电带电装置在材料表面使之带电,让其他的材料贴紧系统。
高压输电线路带电检修分析亢斌摘要:随着社会经济以及电力行业的飞速发展,人们对电能的需求日益增长,对供电稳定性的要求越来越高。
为了更好地满足人们日常生活中对电能的需求,电力设备的覆盖面积越来越广,来越多的城市建设开始引入高压输电线路。
加强高压输电线路的检修工作也成为稳定系统安全运行的基础,可以帮助减少因线路检修造成的停电区域对居民生活影响。
本文通过对高压输电线路特点进行分析,希望找出带电检修的工作方案,给电力企业工作带来一点启发。
关键词:高压输电线路;带电检修1 引言随着经济快速发展,带动了人们对电力的需求,电力企业的项目越来越受到重视。
电力运行问题也逐渐显现,高压输电线是电力系统的重要部分,对于整个电力运行系统存在重要价值。
但随着高压输电线路的运行时间增长,不可避免需要进行检修。
在高压线没有问题的线路中,也需要对故障进行预防。
定期进行线路检修,这是一项难度很高的检修工作。
但是,我国目前还没有一套成熟的,安全系数高的带电作业检修的方法,这就需要工作人员根据线路基本情况进行检修与维护。
而传统的检修方法,出现高压输电线路问题都是停电然后工人进行检修工作,这种方式很明显存在很多弊端,一旦停电,给医院,学校,大楼工作,商场等带来很大损失,所以,对高压输电线路带电检修工作进行分析讨论意义重大。
2 高压输电线路带电检修特点2.1对工作人员专业技术要求高高压输电线路具有杆塔高,吨位大,导线多,绝缘子串长,危险系数高,等特点,这些特点决定了只有专业技术人员才能进行此项工作,专业人员还要有专业设备才能进行检修工。
这项工作对工作人员相互之间的配合也提出了高要求,高空作业人员与其他工作人员需要进行相互配合,在技术方面,在合作意识上面,双方都要具有完备的知识体系,这是对自己负责,也是对对方负责。
2.2对高空作业工具要求高工作人员需要在高空中进行露天工作,而且长期处于这种工作环境,工作难度大,尤其是带电检修,这就增加了检修电路工作的难度,在高空作业,还要受风力,天气变化的多重变化因素影响作业,因此,对高空作业工具就提出了高要求,高空工作的人员必须提高更多更专业的检测设备才能保证安全,而背负更多的检修设备进行高空攀爬,高空带电检修,更加对工作人员的人生安全隐患增加了难度。
高压电源的特点与设计
演讲者 戴斌 演讲者:戴斌 世纪电源网版主 乞力马扎罗的雪 世纪电源网版主:乞力马扎罗的雪 联系方式 ben.day@ 联系方式: b d @163
高压电源的广泛应用
高压电源在电源领域中属于特种电源,它的应用是 非常广泛的,其应用领域主要在以下方面: 高压放电类 高压静电场类 电子与离子加速器类
高压电源电路结构
特点 1 特点 2
特点 4
特点 3
高压变压器的特点
高压变压器等效模型
高压变压器绕组实例
这种结构的绕 组通常称为蜂 窝式绕组或蜂 房式绕组,结 构很复杂 需 构很复杂,需 要用专用的绕 线机才能够完 成。
高压变压器绕组实例
因为蜂窝式绕 组结构复杂, 工艺难度很大, 所以高压绕组 常会采用多槽 骨架的绕组结 构。
可有效降 低分布电容, 低分布电容 并保证绕组绝 缘。
常用高压电源电路结构
特点 1 特点 2
特点 4
特点 3
直流高压电源整流滤波电路特点
因为直流高压电源的输出电压很高,所 以次级通常采用倍压整流电路或多绕组 分别整流后串联的结构 通常采用电容 分别整流后串联的结构。
通常采用电容 滤 波 , 极 少 采 用 LC 滤 波 。
半波偶数倍压整流电路
元件的电压应力:最低端 的电容C电压应力为Up, 其他的电容电压应力为 2Up,二极管的电压应力 为2Up Up,变压器次级峰值 电压为Up。
元件的电压应力:最低端的电容C电压应力为Up,其他的电容电压应力为
2Up,二极管的电压应力
为Up,变压器次级峰值2Up
电压为Up。
倍压整流电路的优缺点
优点:
变压器匝比小,次级输出电压低,变压器工艺较简单;变压器匝比小次级输出电压低变压器工艺较简单次级匝数较少,分布电容相对较小;
对输出功率有自动限制功率的能力。
对输出功率有自动限制功率的能力
缺点:
缺点
带负载能力差,不适合大功率应用;
输出高频纹波比较大
输出高频纹波比较大;
电压建立时间长,某些应用被限制。
变压器次级多绕组整流串联
适用于几KW至几十KW的大功率高压电源。
例如医院做胸透的X光机高压电源,般需要50~80KW的
光机高压电源一般需要
瞬间功率,最高电压约150KV,要求KV与mA上升时间在几个毫秒内越快越好多会采用这种结构时间在几个毫秒内,越快越好。
多会采用这种结构的电路。
常用高压电源电路结构
特点
特点
2
1
特点
4
特点
3
R1C1
R2C2
分压用的高压电阻的分布电容较小,所以可以用外部并联已知固定电容的R3C3
方式来消除分布电容的不确定性的影响。
并联电容容量通常在几十pF 到左右实际电路中高压电阻并R4C41nF 左右。
实际电路中,高压电阻并联的C1、C2、C3等电容容量比上面
公式中的数值略大。
目的是给反馈环
公式中的数值略大目的是给反馈环路提供一个超前补偿,增加反馈环路
的带宽。
陶瓷电容A 陶瓷电容B
常用高压电源电路结构
特点
特点
2
1
特点
4
特点
3
高压电源功率变换电路特点48V/10A ,600W 通讯电源
30KV/20mA ,600W 高压电源可选功率变换拓扑方案:
1,双管正激
可选功率变换拓扑方案:1,电压型BUCK+不可控逆变电路2,PWM 半桥
2,电流型BUCK+不可控逆变电路带辅助谐振网络的移相全桥3,LLC 半桥/全桥
4,移相全桥3,带辅助谐振网络的移相全桥4,LC/LCC/LLCC 谐振变换器
注:关于高压电源功率变换拓扑的
简介,可以参考作者在21dianyuan
网的另一篇PPT 文档《高压电源电
路与应用》
此外根据电路我们知道整流
此外,根据电路我们知道,整流
二极管导通电流在半个周期内的
平均电流应等于输出电流。
其中表示近似为弦波的电感电流峰值其中,
I
Lm 表示近似为正弦波的电感电流峰值ω=2πf ,f 是开关频率
若整流二极管的导通角为α
我们将升压变压器、整流桥、滤波电容与负载等效为一个RC网络。
采用正弦近似的方法,把逆变器输入方波用其傅立叶展开后的基波代替。
我们需要定义2个变量,一个是λ1,是Cp 上电压基波峰值通过变压器到输出电压Vo 的增益系数。
另一个定义的变量是是这个网络输入电压与电流相位之差由于θ,是这个RC 网络输入电压与电流相位之差。
由于Re 上消耗的功率应该等于输出负载Ro 的功率,所以我们得到:
C2=Ce+Cp
=2
定义L1、C1串联谐振频率为fr,开关频率为fs,ω2πfs,定义L1、C1串联电路阻抗为Z1,L2、C2、R并联电路阻抗为Z2,定义F=fs/fr
这样我们就可以求得从输入到等效负载网络的基波增益M1表达式:
在直流高压电源中,我们需要求解的是直流电压增益,设为K
,则
DC
在前面的计算中,我们用到了两个自定义的变量λ
1与θ,这2个变量可以通过详细
分析电路的工作时序,用整流二极管的导通角α来表达出来,下面直接给出二者的表达式,详细的推导过程,请参考论文:
1、An RC Load Model of Parallel and Series-Parallel Resonant DC-DC Converters with Capacitive Output Filter
Author:Gregory Ivensky etc.
2、考虑分布电容的高压直流电源谐振参数设计
作者:吴为麟等
设计要求:400Vdc输入,30KV20mA输出,开关频率50KHz
方案:采用全桥LLCC谐振变换器,输出采用3阶半波6倍压整流。
方案采用全桥谐振变换器输出采用倍压整流
假设输出的高频纹波为1%,那么按照3阶半波6倍压的纹波计算公式有:
选择合适的变压器变比n ,使电压增益K DC 数值在1~2之间比较合理。
这里取n=10。
绕制一个匝比为60:600的高压变压器,测量得到初级电感量为11mH ,次级电感量为1100mH ,变压器初级漏感约30uH ,测得次级分布电容约为66pF ,此分布电容折算到原边为6.6nF 。
有文献建议串联电容C 1的值取为次级分布电容折算到原边的值的2倍。
在这里,我个人以为,C 1的取值可以在2~10倍范围内都是可行的。
不建议C 1取值太小,那样会使C 1承受较大的电压应力。
在本例中,C 1取值22nF 。
把上述参数带入前面的公式计算,可以得到:
=183rad=10476°
二极管导通角α 1.83rad 104.76RC 网络电压电流相位差θ=0.43rad=24.50°
=1.21188RC 网络模型中的Cp 电压到V o 的增益系数λ1 1.21188直流电压增益K DC =1.29896
从输入到等效负载网络的基波增益系数|M1|=1.23636||
功率驱动电压超前电流角度⎞=31.28°
谐振电感L 1=1291uH ,谐振电感峰值电流I L1pk =2.76A p 串联电容C 1的峰值电压V C1pk =398.88V
输出电压
输入电压与电感电流波形
的电压波形串联电容C
1
总结
简单介绍了高压电源的应用与各部分电路的特点。
介绍了适用于高压电源的LC/LCC/LLCC模型的建立与计算。
通过一个30KV/20mA高压电源的仿真结果验通过个30KV/20A
证了LLCC模型的正确性。
欢迎大家多多到世纪电源网()来参与技术交流!。