單變壓器絕緣磁芯多組次級級聯(lián)方式直流高壓電源的工作原理
隨著科技的進步，高壓電源在越來越多的領域得到應用。“高壓電源”這個名詞是依據(jù)其輸出電壓來定義的。直流高壓電源所涉及的領域其實非常寬廣，大到電力系統(tǒng)的直流高壓輸變電系統(tǒng)，小到家用的電蚊拍，都可以算是這個領域里的東西。在這里我主要想說說的是屬于電子電源領域的高壓電源。這個領域的高壓電源，主要的應用有：醫(yī)療安檢無損檢測領域應用的X光系統(tǒng)、一些粒子加速器系統(tǒng)、工業(yè)煙氣除塵、耐壓測試儀表、靜電裝置、氣體激光器等。
高壓電源最主要的技術(shù)特點，就是在于輸出電壓很高。高的輸出電壓對很多方面提出了特別的要求——元器件耐壓的要求、結(jié)構(gòu)設計的要求、絕緣材料的要求等。與此同時，電路結(jié)構(gòu)上也有異于通常的結(jié)構(gòu)。通常對于輸出10KV以下的電源，可以直接采用傳統(tǒng)的各種拓撲結(jié)構(gòu)。但是對于電壓更高的電源，就要對電路結(jié)構(gòu)作一些修改，以滿足更高電壓的輸出。由于變壓器初級部分的功率器件的耐壓限制，一般驅(qū)動部分依然是傳統(tǒng)的開關(guān)電源拓撲，對電路結(jié)構(gòu)的修改，主要是集中在變壓器以及后面的整流電路上。下面主要對這兩部分進行討論。
這種方式的電路示意圖如圖3所示。特點是，磁芯是由多段組合而成，每段磁芯之間都用絕緣性能很好的薄膜進行絕緣。每段磁芯都有一個次級繞組。優(yōu)點是：適合較大功率的輸出。變壓器數(shù)量少，只需要一副磁芯。每段次級繞組與磁芯的電壓差小，次級繞組對磁芯的絕緣容易處理。缺點是：磁芯是分段的，結(jié)構(gòu)復雜。磁芯有氣隙，分段越多，等效氣隙越大，磁芯固定困難。
高壓電源最主要的技術(shù)特點，就是在于輸出電壓很高。高的輸出電壓對很多方面提出了特別的要求——元器件耐壓的要求、結(jié)構(gòu)設計的要求、絕緣材料的要求等。與此同時，電路結(jié)構(gòu)上也有異于通常的結(jié)構(gòu)。通常對于輸出10KV以下的電源，可以直接采用傳統(tǒng)的各種拓撲結(jié)構(gòu)。但是對于電壓更高的電源，就要對電路結(jié)構(gòu)作一些修改，以滿足更高電壓的輸出。由于變壓器初級部分的功率器件的耐壓限制，一般驅(qū)動部分依然是傳統(tǒng)的開關(guān)電源拓撲，對電路結(jié)構(gòu)的修改，主要是集中在變壓器以及后面的整流電路上。下面主要對這兩部分進行討論。
這種方式的電路示意圖如圖3所示。特點是，磁芯是由多段組合而成，每段磁芯之間都用絕緣性能很好的薄膜進行絕緣。每段磁芯都有一個次級繞組。優(yōu)點是：適合較大功率的輸出。變壓器數(shù)量少，只需要一副磁芯。每段次級繞組與磁芯的電壓差小，次級繞組對磁芯的絕緣容易處理。缺點是：磁芯是分段的，結(jié)構(gòu)復雜。磁芯有氣隙，分段越多，等效氣隙越大，磁芯固定困難。
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