一款小型化高压小功率电源的设计

时间:2013-12-06来源:网络
align=center>  图4 高压变压器绕制示意图

  3、输入电压范围的调制

  工作在高频高压条件下的小功率电源,输入电压范围的调节会出现困难。不但调整率很差,而且在输入电压超过一定值时,电源无输出,或输出电压不稳定。原因是高压小功率电源的占空比很小,工作时的导通脉宽很窄(呈窄脉冲工作状态)。当输入电压升高时,输出能量不变,脉冲宽度变窄,幅度加长。输入电压升高到一定限度,控制电路呈失控状态,无法实现有效的闭环控制,导致整个电路关闭。为解决这个问题,经过分析试验,设计了一个输入电压调节电路,如图5所示。

输入电压调节电路

  图5 输入电压调节电路

  它实际上是一个输入电压预稳压电路,输入电压经过它,成为基本稳定的电压,再加到主电路(开关电路)上。

  经过调试,试验和长期装机应用,证明了该电路的稳定与可靠。表1是设置输入电压调节电路与没有设置时的实测数据。为简化起见,这里只给出输出主电路(25kV)参数。明显看出,加了该电路后,输入电压调整率大大提高,输入电压调节范围也增至250V.

输入电压变化对输出电压的影响

  表1 输入电压变化对输出电压的影响

  由于上电时,输入端瞬间冲击电流很大,对输入电压调节电路造成危害。为此,还专门设计了输入缓冲电路。

  另外,高压电源变压器的变比n大,变压器次级反馈到初级变化率较小,带来的问题是稳压效果不理想。这样,还设计了输出电压预稳压电路。因篇幅有限,实际电路从略。

  4、开关电路的仿真实验

开关电路电原理图

  图6 开关电路电原理图

  开关级电路原理图如图6所示。这里开关级的负载是高频高压变压器,它的输入特性与负载的特性有关。在高压小功率应用中,由于输出电流小,负载电阻大,次级整流二极管的导通角很小。为便于建立仿真模型。可忽略负载电阻的影响。

仿真波形、实验波形

仿真波形、实验波形

  由于应用了仿真技术,大大简化了实验过程,降低了设计周期。用PS

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关键词: 高压 小功率 电源

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