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流电压可达15千伏左右。如下图是将半桥逆变电路，高频变压器，倍压电路一起进行的仿真实现电路。如图13。

如图14所示，输入高频变压器的电压为交流70V，通过变比为30的高频变压器输出电压升高为2kV左右，再通过八倍压整流电路，最后输出电压15kV左右。

控制电路

按常规闭环设计思想，闭环的反馈电压应取自输出电压，但课题中高压电源的输出电压高达15KV，那么，当反馈电压取自输出电压时，这势必对采样隔离电路提出较高的绝缘要求，在实际中会难于实现，也会增加电源的制作成本。考虑到以上情况，课题中的闭环设计的采样电压取自BUCK电路的输出电压。

根据经验选取，PI调节器的运算放大器选用LM7131B/NS,比较器选用LM339。R1=20K，R2 =100K，C=5n。

PSPICE中闭环电路原理图，如图15所示。

通过PSPICE仿真得到如图16波形：

如图所示，当基准电压Vref=-2V时，输出直流12V左右，当基准电压Vref =-2.5V时，输出直流电压15V左右，可见通过调节基准电压Vref 的值，可以实现本设计0-15KV大范围可调。如图可见，电压闭环驱动控制下输出电压的波形符合设计技术参数要求。

由前面波形可以看出，闭环电路可以正常工作，在加输入扰动后可以基本实现调节的无净差。到此基本完成课题设计中高压电源的原理设计，下面给出实际电路中的芯片控制驱动。

结论

本文介绍的一种基于BUCK调压的小功率高压电源，其特点是：①采用了倍压电路，减小了变压器的变比，使其在工艺和制造上成为可能，并且能够在一定条件下实现零电流软开关，从而大大减小了开关损耗;②该电源可以工作在110V、220V不同电压下，因为开拓了国内外市场;③该拓扑结构简单，易于实现;④该电源利用了DSP，实现了数字PI的实时控制，因而能良好的工作且实现远程通信。

课题设计主要在PSPICE软件中完成，首先分析了高压电源系统各个环节的基本工作原理和仿真优化，其次，在开环设计的基础上进行了系统的闭环设计，调节电路各个参数使闭环系统的各项指标均达到要求，并且在存在扰动的情况下可以实现闭环系统的无净差调节。

通过课题高压电源的设计过程，可以得到以下结论：

①针对系统要求输出电压为0-15KV，且输出功率为15W的情况，选用BUCK调压电路与桥式逆变电路相组合得到高频脉冲电压，后经过高频变压器和倍压电路完成升压和整流作用。

②BUCK闭环环节使用光电耦合器HCNR201进行电压采样隔离，MOSFET的隔离驱动使用HCPL4504和UCC27321共同完成，保证驱动电路工作的有效性和安全性。

③逆变电路的控制电路由芯片SG3535和IR2110共同完成。SG3525控制器集成了过压保护、过流保护、软启动、欠电压锁定、击穿短路保护等功能保证控制信号的准确性。SG3525输出的PWM信号通过两片IR2110后驱动逆变电路的两个桥臂，这保证了驱动信号间的死去时间，防止桥臂的直通现象。

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