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一種可調直流高壓電源
2019/11/27 9:52:00   轉載    本站    點擊:49次

第一完成單位: 西安華傲通訊技術有限責任公司

聯 系 人: 徐英英

成果類型: 應用技術

成果體現形式 : 新技術

技術領域: 電子信息

應用行業: 電力、熱力、燃氣及水生產和供應業

成果簡介:

    公司新研發的高頻諧振式高壓一體化解決了以下高壓電源技術難題:

    1.高壓高頻變壓器的次級圈數較多,級間層間分布電容太大,次級輸出正負高壓對分布電容來回充放電,充放電功率可能大于輸出功率,并造成高頻輻射。而輸出又是15KV-40KV高壓,這將導致大量能量空耗,15KV-40KV高壓正副方波電壓對電容來回充放電。空耗能量為E=?CV2,高壓變壓器的效率很低,當主控制回路采用LCC控制方式,有害的變壓器次級層間分布電容被作為并聯在高壓變壓器原邊的諧振電容來使用,解決了高壓能量空耗問題,降低了元件器受高壓沖擊的幅度。

    2.高壓變壓器的漏感也很大,漏感的存在會造成很大的電壓尖峰,隨機性損壞主回路器件。功率開關管關斷時必須要對漏感的能量泄放,因為脈寬調制的控制方案中開關功率管是硬關斷,必須增大開關管死區時間解決這一問題。開關管

硬關斷開通時功耗較大,管子發燙嚴重。同時大電流開關管通過米勒電容效應對互補開關管柵極形成干擾電壓,造成橋臂工作在高頻高壓狀態時 直通短路,燒毀主回路。當主回路采用LCC控制方式,高壓變壓器的漏感將作為諧振電感來使用,高頻開關管工作在零電壓開通,零電流關斷狀態,降低了EMI噪聲,開關管長期工作時溫升很小,整機故障明顯降低。相對于脈寬調制控制方案中有害的漏感,諧振式高壓變壓器的漏感成為主控制回路的電感元件來使用,同時因為主回路工作在諧振狀態下,高壓變壓器原邊施加正玄波電壓,相比脈寬調制控制方案的方波,正玄波對高壓倍壓電容的沖擊大幅度減小,高壓升壓盒故障率也明顯降低。

    3.高頻串聯諧振電容起到主回路隔直作用,可以防止高壓變壓器直流磁化,因此諧振式高壓一體化適合在各類突變的負載下工作,高壓變壓器不會因直流磁化而燒壞,同時利用高壓變壓器的寄生電容及漏感參與諧振變換器的工作,使有害的寄生物變成關鍵器件參與諧振運行。真正實現變害為寶。

     4.高頻諧振式高壓一體化高壓變壓器重量,體積和成本約為同功率工頻變壓器的二十分之一,實現了產品的小型化。

     5.高頻諧振式高壓一體化作為故障電纜測試的專用設備,采用先進的自動控制方式,設備操作簡單,人機互動方便,顯示界面清晰明了。

    高頻諧振式高壓一體化同公司前兩代產品(高頻脈寬調制高壓一體化,工頻控制高壓一體化)相比生產成本大幅度下降,同時體積重量也下降三分之一,由于采用先進的電路設計方案使電子元件器數量大幅度減小,原材料成本大幅度下降,裝配工藝隨著元件器的減少,生產流程也明顯的簡化,生產效率比過去老產品提高兩倍。根據公司大批量投入市場用戶使用情況,高頻諧振式高壓一體化比脈寬調制高壓一體化和工頻控制高壓一體化維修成本有一個數量級的下降。實踐證明高頻諧振式高壓一體化是一款體積小,重量輕,成本低,方便用戶的好產品。


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