一款小型化高壓小功率電源的設計
3、輸入電壓范圍的調制
工作在高頻高壓條件下的小功率電源,輸入電壓范圍的調節(jié)會出現困難。不但調整率很差,而且在輸入電壓超過一定值時,電源無輸出,或輸出電壓不穩(wěn)定。原因是高壓小功率電源的占空比很小,工作時的導通脈寬很窄(呈窄脈沖工作狀態(tài))。當輸入電壓升高時,輸出能量不變,脈沖寬度變窄,幅度加長。輸入電壓升高到一定限度,控制電路呈失控狀態(tài),無法實現有效的閉環(huán)控制,導致整個電路關閉。為解決這個問題,經過分析試驗,設計了一個輸入電壓調節(jié)電路,如圖5所示。
圖5 輸入電壓調節(jié)電路
它實際上是一個輸入電壓預穩(wěn)壓電路,輸入電壓經過它,成為基本穩(wěn)定的電壓,再加到主電路(開關電路)上。
經過調試,試驗和長期裝機應用,證明了該電路的穩(wěn)定與可靠。表1是設置輸入電壓調節(jié)電路與沒有設置時的實測數據。為簡化起見,這里只給出輸出主電路(25kV)參數。明顯看出,加了該電路后,輸入電壓調整率大大提高,輸入電壓調節(jié)范圍也增至250V.
表1 輸入電壓變化對輸出電壓的影響
由于上電時,輸入端瞬間沖擊電流很大,對輸入電壓調節(jié)電路造成危害。為此,還專門設計了輸入緩沖電路。
另外,高壓電源變壓器的變比n大,變壓器次級反饋到初級變化率較小,帶來的問題是穩(wěn)壓效果不理想。這樣,還設計了輸出電壓預穩(wěn)壓電路。因篇幅有限,實際電路從略。
4、開關電路的仿真實驗
圖6 開關電路電原理圖
開關級電路原理圖如圖6所示。這里開關級的負載是高頻高壓變壓器,它的輸入特性與負載的特性有關。在高壓小功率應用中,由于輸出電流小,負載電阻大,次級整流二極管的導通角很小。為便于建立仿真模型??珊雎载撦d電阻的影響。
由于應用了仿真技術,大大簡化了實驗過程,降低了設計周期。用PS
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