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欧宝娱乐在线:一款高压正弦波变频逆变电源的电路规划与完成

发布时间:2021-08-22 03:47:28 来源:欧宝娱乐在线游戏 作者:ob欧宝体育app

  现在,在臭氧发生器,污水处理,烟气脱硫,高功率激光,等离子体放电等技术领域,正得到越来越多的运用。传统的一般由工频或中频变压器直接升压或LC串联谐振取得,不可避免地具有体积大,功率低的缺陷。在现在许多需求电源的场合,选用远远高于工频的高频高压电源效果更好,并且高频电源体积小,重量轻,是未来开展的方向。本文介绍了一种介质阻挠放电发生器专用的配套高压。该介质阻挠放电发生器由绝缘材料和在绝缘材料两头蚀刻而成的放电极两部分组成,如图1所示。在放电极空隙中参加介质层,可有用按捺放电电流的增大,有助于在介质两头构成安稳的等离子体层。其等效电路可近似看成是电容和电阻并联组成,这种容性负载在电源规划时有必要考虑其对滤波特性的影响。为了研讨在不同电压和频率下该放电设备的特性,需求配套的供电电源输出电压和频率改动规模较大。就本设备而言,对电源的要求是:输出电压要能到达20kV,输出电流可到达1A,频率改动规模为5~20kHz,波形为纯正弦。以下介绍该电源的规划关键。

  本文所规划的高压正弦波逆变电源原理图如图2所示。输入电源为三相380V,经三相桥整流后,可得约540V的直流电压(随电网电压的改动动摇)。该直流电压经过DC/DC改换器,得到一个输出幅值可变的直流电压,改动规模规划为0~500V。该改换选用一般的Buck降压改换电路即可完成。可变直流电压经 DC/AC全桥逆变电路得到方波输出。该方波经LC滤波后可得到正弦波输出。滤波电感由外加电感和变压器自身漏感组成,滤波电容由变压器自身杂散电容和负载自身的电容构成。低压正弦波最终经高压高频变压器升压得到所需求的高压正弦波。一般的逆变器只是靠DC/AC一级改换就可一起完成变频和变压的功用,但本例对输出波形的要求较高,并且输出频率较高,欠好完成高频调制,因而,选用两级改换,别离完成变频和变压的功用。

  DC/DC 部分选用SG3525操控,经过改动其输出的占空比来改动直流输出电压。DC/AC部分的功用只是是将直流变成沟通,因而,本部分的操控芯片也选用 SG3525,且其在作业进程中占空比根本坚持不变,只是频率在设定规模内改动。80C196KC单片机在整个电路中首要起一个人机接口的效果。它担任承受操控指令并将作业进程中的一些参数及状况显现出来。键盘及显现接口电路经过8255芯片完成与CPU的通讯。参数调整接口首要担任将80C196KC的输出指令传送到SG3525电源操控芯片,以完成对电源的输出电压及频率的调整。功率开关管悉数选用IGBT,一切功率管的驱动均选用专用IGBT驱动操控芯片M57959L,该芯片内部带有光电隔离器和过流维护电路,运用起来比较便利。电路规划中的几个关键问题

  一般的开关电源输入输出都是低压,输入输出大都在几百伏以内,因而,一般高频变压器的原副边规划差异不大,比较好处理。但高压高频变压器规划起来比较困难,它有两个特色:

  2)副边匝数要远远高于原边匝数,形成高压高频变压器的副边散布参数对电路的影响很大,特别是在高频情况下,变压器副边漏感和杂散电容将极大地影响能量的传输进程。

  因而,对这种变压器的剖析也不同于一般高频变压器。高压变压器的等效电路图如图3所示。其间变比为1:N的变压器是不考虑散布参数的抱负变压器。Lp,Ls是原副边漏感,Rp,Rs是原副边绕组等效电阻,Cp,Cs为原副边杂散电容。