KA_IX

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设计方案:一台高频高压特种电源

2021-2-10 11:48:02 显示全部楼层

高频高压交流电源
设计方案
1、 项目概述
根据目前客户实验需求,需要定制一台高频高压特种电源。该电源主要是在客户的实验装置中产生一个频率可调、电压可调的高压高频电场。
2、 技术要求
1. 输入电压:220VAC±10% 50HZ
2. 输出电压:1000---8000v可调
3. 输出频率:0---100khz可调
4. 输出波形:方波或正弦波
5. 输出功率:小于100w
6. 体积要求:不限
3、 方案1介绍
方案1使用高压电源+调制器方案。
3.1原理框图如下:
15333586889481615d28264?from=pc.jpg
3.2原理介绍
电网输入220v经过220v/8000v的高压电源变换器
后输出1000-8000v可调的直流高压,然后把这个直流高压加到固态脉冲调制器后变成高频交变脉冲输出,这种输出脉冲波形是方波。
3.3 220v/8000v高压电源变换器原理框图
1533358688997e8ef1bfbf9?from=pc.jpg
3.4固态调制器原理示意图
15333586890952fec3f2f17?from=pc.jpg
3.5 输出波形示意图
15333586891591ba4635cd8?from=pc.jpg
4、 方案2介绍
方案2使用直接调制、脉冲变压器升压方案。
4.1原理框图如下:
15333586891944012d32e16?from=pc.jpg
4.2原理介绍
电网输入220v经过整流滤波和可调输出直流变换
后变成10-300v左右的直流电压,这个直流电压经过低压脉冲调制器变成10-300v的低压交变脉冲,然后把这个脉冲送到3:80的脉冲变压器后,从脉冲变压器的输出就可以得到最大为8000v的高压脉冲电压。
4.3原理图如下:
1533358689290e726bacd1f?from=pc.jpg
4.4输出波形示意图
V
5、 方案分析
5.1 方案1优点是输出波形是方波,波形好 。目前我公司使用这种方案频率最高做到50khz,再高的频率我们可以尝试往上做;缺点是使用了固态调制器,成本较高。
5.2方案1优点是电路简单易实现。目前我公司使用这种方案频率最高做到100khz,;缺点是输出波形畸变较大,输出为正弦波或衰减振荡波,由于脉冲变压器的限制,调频的时候需要分多段使用不同的脉冲变压器。


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