静电电源设备中倍压整流电路的暂态分析

本文在一定的近似条件下，对静电电源设备中使用的倍压整流电路建立了数学模型。通过计算机的计算分析，得出了电路的平均输出电压，脉动幅度及输出电压的稳定过程与电路的结构参数间的关系。并指出了用这种压整流电路制造脉冲式高压静电源的可能性。     

分布电容及倍压电路输出电压研究

X射线管在工作时需要高压电源进行供电,其高压是通过多级倍压电路来产生的,其中最常见的是半波Cockcroft-Walton倍压整流电路。在HWCW倍压整流电路结构下,对不同电容分布所产生的阻抗大小进行对比,同时又对结构相同且电容分布相同的对称倍压整流电路进行对比。实验结果表明,对称式倍压整流电路的阻抗最小,即每级倍压整流单元均采用同容值电容,其输出阻抗比其他结构可以降低2倍以上且输出电压最高,对该理论的正确性也进行了相关的仿真验证研究。     

一种实现电流零纹波的倍流整流电路

在传统倍流整流电路的基础上,提出了一种改进型的倍流整流电路,通过跨接在滤波电感两端的变压器引入第三电感支路,向输出母线注入交流电流,实现了在任意输入占空比情况下的零纹波电流输出,同时抑制了输出电压噪声,克服了传统倍流整流电路的局限性。详细分析了该电路的工作原理,并通过仿真和实验验证了该电路的可行性。     

一种适用于高压输出的软开关多谐振直流变流器

将倍压整流技术和LLC多谐振变流器结合起来,构造出倍压整流LLC多谐振变流器.该变流器的变压器结构简单,副边只需要一个绕组;输出电容电压应力是输出电压的一半,无需额外的均压电路;只需要两个整流二极管,二极管的电压应力等于输出电压,电流应力等于输出电流,所以该变流器非常适合用于高压输出中小功率的DC/DC电源.另外,该变流器的所有功率半导体器件都工作于软开关状态,所以适用于高频高功率密度的场合.详细分析了该变流器的工作原理,软开关过程,输出电容的自动均压机理,并给出了关键的参数设计方法,采用该变流器技术的500V输出直流电源的实验结果验证了以上分析的正确性,满载效率达92.3%.     

基于定频控制的对称式倍压整流输出两级式变换器

针对高压输出、宽负载变化的行波管(TWT)电源,提出一种基于定频控制的Buck+半桥LLC倍压谐振两级式DC/DC变换器。该变换器通过定频控制解决了变频控制时磁性元件的优化设计问题,并通过合理地选择LLC的工作频率,使LLC的开关管和整流二极管在全负载范围内分别实现了ZVS和ZCS。通过对传统的Cockcroft-Walton倍压整流电路进行改进,得到对称式倍压整流电路,有效地降低了输出电压纹波和电压跌落,却不用增加器件的数量,更适用于高压、小电流输出场合。首先利用电容充放电原理对任意方波输入的倍压整流电路进行定量分析,得到输出电压纹波和电压跌落的公式。其次,从时域对LLC进行详细的稳态分析。然后,对两级式变换器进行优化设计,并给出定频LLC的优化设计方法。最后,通过实验验证了以上分析的正确性。     

基于DSP的高压电源设计

介绍了一种设计X射线测厚用高压电源的新方法,将Buck电路引入高压电源用于前级直流电压调压,应用开关电源和移相全桥逆变技术,并且该系统以TMS320F2812为控制核心,使系统工作稳定。后级高压侧采用相控谐振和正负双向倍压整流电路,能大大减小纹波系数。该设计可实现稳定输出80 kV电压的高压电源。实验结果证明,该电源能够稳定工作,其性能满足设计要求。     

断续电流模态隔离型高压开关电路

针对传统工频倍压整流电路在输出高压时带载能力差、升压变压器绕组匝数多以及体积大的问题,提出了一种高增益比升压开关电路。该电路工作于断续电流模态(discontinuous conduction mode,DCM),一个开关周期内有3个工作模态,通过将多个电容虚拟成一个电容以及结合稳态平均的分析方法,推导出该开关电路稳态输出电压与输入电压之比的增益特性。该电路继承了倍压电路和反激变换器各自优点,特别适合小体积、高变换比和小功率的高压应用场合。详细分析了该电路的工作过程,在此基础上,搭建了实验样机。实验结果验证了该电路分析的正确性。     

倍压整流电路在DC/DC大升压比电路中的应用

针对随钻核磁共振测井仪对井下高压电源的设计需求,采用一种半桥形式的倍压整流电路结构,解决了大升压比DC/DC电路中变压器体积及寄生参数的控制问题,同时抛弃传统LC滤波输出,基本消除了整流二极管的高压振铃问题,有利于整流二极管的选型工作.其次,通过变压器漏感和倍压电容的谐振,优化电流波形,进一步减轻整流二极管及开关管的电...     

一种采用倍流整流的移相全桥ZVZCS直流变换器

常规的移相全桥ZVS控制的变换器,滞后臂较难实现ZVS,同时换流时的环流也会降低变换器的效率.另外,传统的输出全波整流设计,其大电流增加了输出滤波电感和变压器的体积以及整流管上的电压应力,这不利于用在低压大电流输出场合.为此,针对较高输入电压的光伏发电系统,提出了一种适宜于应用在低压大电流输出场合的倍流整流移相全桥ZVZCS变换器拓扑结构,实验验证了电路结构的正确性,并能应用在蓄电池控制器主电路中.     

有源箝位ZVS—PWM控制串联谐振变换器中提高同步整流效率的研究

最近，对带有同步整流电路的有源箝位ZV－PWM控制串联谐振变频器的研究和应用不断取得进展，不过，当输入电压偏离特定值时，其效率会严重下降，通过对其各种工作模态转换的分析，阐明了效率下降的原因。为解决这种效率下降，使用了带有分立电感和耦合电感的倍流型同步整流电路模型，并分析了其稳态特性。通过实验。比较了中心了抽头型和耦合电感型效率变化曲线。最后，通过分析和比较，得出结论，提出了一个整流电路，在较大输电压范围内和低输出电压，大输出电流的负载条件（3．3V，5A）下获得了85％的较高效率。     

380kV／10mA直流高压电源的研制

介绍了一种用于离子注入机的380kV直流高压电源的电路原理及实现方法。基于高压电源在电压变得越来越高时会由于电场分布不均匀等问题容易导致电源自身的放电打火等问题,提出了一种更为优化的高压倍压方案。     

经济型高压电除尘控制器的研究

电除尘技术是利用高压产生的强电场使气体电离,进而使粉尘荷电,并在电场力的作用下,使气体中的悬浮粒子分离出来的技术。静电除尘电源作为静电除尘设备的主要设备,是影响除尘效率的重要因素。本文详细介绍了一种基于三相高压整流装置的经济型除尘电源的设计与研究,详细介绍了基于单片机芯片dsPIC30F6014A的电源控制系统的总体设计方案、硬件电路设计、软件编程设计、与人机交互界面的通讯方法等。最后通过实验证实了设计系统的可行性和正确性。     

静电除尘用大功率直流高压电源的电磁兼容性设计

带高频环节的静电除尘用大功率直流高压电源的du/dt、di/dt和静电除尘器的工作方式(电晕、火花)所引起的电磁干扰对控制电路是一个严峻的挑战。为解决此问题,从电磁兼容的角度优化了控制系统的设计,并对功率电路的主要干扰源采取措施。通过在一台输出功率60 kW、输出电压60 kV、逆变频率20 kHz电源中的成功运用,证明此电磁兼容性设计方案实用、有效。     

动车组车顶高压电器箱的电场计算及优化设计

集成化的动车组车顶高压电器箱,其箱内电气设备布局非常紧凑,可能造成某些设备的金具表面电场集中,导致电晕放电.建立动车组高压电器箱的三维有限元计算模型:在正常工况(额定工作电压)下,基于静电场分析箱内整体电场的分布规律;在异常工况(标准雷电冲击电压)下,基于瞬态电场分析箱内整体电场分布及其随时间的变化规律.针对高压电器箱...     

介质阻挡放电负载调功原理分析

利用电路谐振产生高频高幅值的正弦波电压的介质阻挡放电电源,通过调整电源的逆变电路的直流输入电压,同时逆变电路开关频率跟踪电路谐振频率,可以实现介质阻挡放电负载功率的近似线性调整。研究表明,随着逆变器直流输入电压的增加,负载放电电流逐渐增大,负载功率逐渐接近于给定直流电压下的电源输出的最大功率,负载功率因数逐渐增大,逆变器输出因数逐渐接近于1,电源效率逐渐增加。     

收尘用高压电源的比较分析和优化设计

为使电场强度满足工况要求,且粉尘荷电效果理想,在分析了不同高压电源技术特性的基础上设计了由4个电场组成的静电收尘设备,并根据高压电源的使用工况进行了优化设计。第1个电场由高频高压脉冲电源供电,采用先进的大容量、高频次半导体器件和高性能的数字信号处理器;其他电场由适合高比电阻的恒流源供电,粉尘充分荷电。目前,该设备已投入运行,且工作状况良好,从而证明相关分析符合实际情况,设计满足使用要求。     

高压静电除尘用电源调压特性的分析

为了得到高压静电除尘电源工作于串联谐振断续电流模式下的调压特性及选择一种适宜的控制方式,在分析电路工作原理的基础上,通过数学公式推导出了反映电路输出特性的解析表达式,分析了控制参数对电路调压特性的影响。通过仿真主要研究了调频、调占空比和调输入电压3种控制方式下电路特性的对比,结果表明,采用调节输入电压的控制方式具有较低的谐振电流峰值和有效值,是一种适合于高压静电除尘的控制方式,最后通过样机给出了实验结果。     

静电除尘高压电源的优化控制系统

针对静电除尘器的粉尘排放浓度和电能消耗等问题,以及最佳工作电压会随着工况的变化而变化,进而提出了一种提高和改善电除尘器性能的整体优化控制方法。用全监督RBF神经网络建立电除尘器出口浓度-供电电压模型,最小二乘法辨识电功率模型,采用遗传算法GA寻找最佳工作2次电压的设定值。结果证明,该优化控制方法,在保证除尘效率的同时又兼顾了节能问题。     

沙尘对电力系统外绝缘电气特性影响分析

为了解沙尘对电力系统运行造成的影响,在查阅有关文献的基础上分析了沙尘对空气间隙和绝缘子放电特性的影响,同时在沙尘模拟实验室进行了风沙对间隙击穿电压影响的实验研究。分析和研究表明:在雷电冲击和操作冲击电压作用下,沙尘对空气间隙的冲击放电特性有一定的影响,主要是由于阴极表面上的沙尘引起;沙尘对空气间隙及绝缘子放电特性的影响程度与风速、沙尘的带电量等因素有关。     

隔离开关二次回路故障快速定位装置的研制

隔离开关是变电站内重要的高压一次设备,其二次回路发生故障将导致不能正常分、合闸操作,降低了电网供电可靠性。针对目前电力系统中因无法直接精准判断隔离开关二次回路故障位置而导致故障处理时间延长的问题,基于二次回路节点电压比较的思路,提出了用于快速定位隔离开关二次回路故障的方法和装置,采集各点的实际电压,并与该点标准电压进行对比,结合隔离开关的操作动作过程,快速判断故障位置。现场实际应用结果表明,该装置能够快速定位二次回路的故障位置,缩短故障处理时间,有效保障电网供电可靠性。