直流高压发生器*新价格 系统采用的PWM调制器为SG3524型号[4]的芯片,电路如图2所示。直流高压发生器在芯片的电源信号入口端并联一电容C2构成一个软启动电路。设计软启动电路的目的是防止在电源突然开通时产生的过大电流对芯片造成冲击。在刚通电时,电容两端电压不能突变,它的电压随外部电源对其充电而逐渐升高,经过一段时间后,电路进入正常工作状态。这样保证了输入电压缓慢地建立起来,确保芯片不受损坏。输出电路的开关功率管选用MOS功率管。由于功率管是在高频状态下工作会产生振荡。为了消除这种寄生振荡,应尽量减少与功率管各管脚的连线长度,特别是栅极引线的长度。若无法减少其长度,可以串联小电阻,且尽量靠近管子栅极。图中R3既是功率管的栅极限流电阻,又与R4一起消除功率管工作时产生的寄生振荡。
通过适当选择电阻比值R2/R1和n的值,就可以得到零温度系数的输出电压;另外,通过改变另一对电阻的比值R4/R5,可以获得设计者期望的高压基准值,试验变压器而且不会改变己经调节好的零温度系数特性。传统的高压基准电路在实际使用中有很大的缺点,主要是精度较差,这是由I1≈I2造成的,另外,其稳定性也较差。述:重复频率高压脉冲产生技术是随着近代科学实验而发展起来的一门技术。主要是依据实验需求,产生不同幅值、频率和脉冲宽度等参数的高压脉冲。目前在科学研究、工业生产、技术改造中得到越来越多的应用。5kV重复频率高压脉冲电源主要用于气体的预电离,在毛细管放电X线激光的研究中,直流高压发生器预脉冲放电对气体预电离被认为是产生X线激光的必要条件。本文利用IGBT做主开关,通过脉冲变压器升压的方式来得到高压脉冲,采用工控计算机和数据采集控制卡对整个系统进行控制。IGBT选取及驱动电路设计
由于脉冲变压器的次边*大电流为100A,变比为l:4,所以原边*大电流为400A,原边电压为1.25 kV。IGBT的额定电流应大于400A,额定电压应大于1.25kV。采用ABB公司的5SNA0800N330100,额定电压为3 300 V,额定电流为800A。
IGBT的触发信号要求一个脉冲宽度在2~20μs可调,脉冲幅度15V。脉冲频率l~200Hz可调的方波信号,具备短路和过流保护功能。2-SD315-AI-33是瑞士CONCEPT公司专为3300V高压IGBT的可靠工作和**运行而设计的驱动模块,它以专用芯片组为基础,外加必需的其他元件组成。
4可调直流高压电源设计
可调直流高压电源由可控硅调压器、高压变压器、整流桥、储能电容器等几部分组成。工作过程如下:交流220V供给可控硅调压模块,经过调压模块后输出交流0~220V,加在工频升压变压器的初级,变压器的次级输出经过全桥整流后,通过电感给储能电容器充电。控制调压模块的输出电压,可以使电容器上的电压达到设定值。
当主回路输出高压脉冲电压为5 kV、脉冲宽度为20μs、脉冲电流为100A时,单脉冲的能量为10J。考虑到输出脉冲的平顶,选取储能电容器时,在其工作电压值时的储能为5倍单脉冲能量,即50J。工作电压为1.25kV,可求出电容值为64μF。
对于工频高压变压器,需确定其输出电压和功率等主要参数。主电路*大输出频率为200Hz,直流电阻测试仪每次电容器要放出约10 J的能量,而对电容器的充电时间必须小于5ms,所以可求出变压器的平均功率为2kW。考虑工频高压变压器输出电压经过全桥整流后,脉动频率为100Hz,小于主电路的*大输出频率为200Hz,所以实际工频高压变压器输出峰值功率会大于2 kW,可以选取5kW的变压器。高压变压器输出电压实际选取1.5kV(峰值)。
5控制系统设计
控制系统原理框图如图3所示。通过计算机控制AO卡(模拟量输出)输出0~10V的模拟量,用来控制调压系统中的可控硅调压器的输出。储能电容器上的电压经过高压采样和AI卡(模拟量输入),由计算机采集。计算机控制DO卡(数字量输出)输出控制信号控制各类启动开关和IGBT驱动板输出触发信号。直流高压发生器各类手动面板的开关信号经过DI卡(数字量输入),由计算机采集。