高频直流高压发生器设计四大关键问题
高频直流高压发生器是电力试验中常用设备之一,
高频直流高压发生器广泛应用于电力电缆、避雷器等泄漏电流试验。
基于开关电源技术的高频直流高压发生器输出电压为120kV、输出电流为5mA、工作频率为40kHz。因输出电压较高,设计中有一些特殊问题,现讨论其中4个关键问题。1系统方案设计现有的基于开关电源技术的直流高压发生器一般都工作在20kHz。
交流220V先经EMI(电磁干扰)滤波环节,EMI滤波网络可防高频电路产生的大量高次谐波进入电网,也可阻止电网谐波进入整流电路;接下来进入PFC(功率因数校正)模块,PFC模块用于提高本装置的功率因数;工频整流模块用全桥整流方式,将交流220V整流为约300V直流,此电压随电网电压的波动而变化;通过改变半桥电路....
本设计用40kHz的工作频率,开关器件采用MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。因工作频率提高,设备中用的高频变压器的体积和重量都进一步减小,整个装置的体积和重量也相应减小,现场使用更方便,工作频率的提高使输出电压的纹波系数也进一步减小[1]。输入为交流220V,经交流-直流-交流-直流4个环节得到直流负高压,系统图见图1。