高频高压发生器设计
高频高压发生器：
高频高压发生器采用了高频倍压电路，应用了最新的PWM高频脉宽调制技术，闭环调整，采用了电压大反馈，使电压稳定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驱动技术，并根据电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施。使直流高压发生器实现了高品质、便携式，并能承受额定电压放电而不损坏。
仪器特点：
1、体积小、重量轻、更美观、更可靠、操作简便、功能齐全，便于野外使用，是新世纪最理想的可靠产品。
2、采用最先进技术、工艺制造，率先应用最新的PWM高频脉宽调制技术、脉冲串逻辑阵列调制，采用大功率IGBT器件，利用高频技术提高频率，频率高达100kHz，从而使输出高压稳定度更高，波汶系数更小。
3、精度高、测量准确。电压、电流均为数字显示，电压分辨率为0.1kv，电流分辨率为0.1uA，控制箱上电压表直接显示加在负载试品上的电压值，使用时无需外加分压器，接线简单。仪器具有高、低压端测量泄漏电流，高压端采用圆形数字表显示，不怕放电冲击，抗干扰性能好，适合现场使用。
4、电压调节稳定度高，全量程平滑调压，输出电压调节采用进口单个多圈电位器，升压过程平稳，调节精度高，并设计有粗调和细调功能。电压调节度优于0.1%，电压、电流测量误差小于1.0%，脉动因数优于0.5%。
5、负极性输出、零启动、连续可调、有过电压、过电流、回零、接地保护、特有断线保护等各种保护功能。自动保护电路功能强，保护完善可靠，使操作安全，各种技术指标均优于行业标准及优于同类产品。
6、增设了高精度75%VDC-1mA的功能，做氧化锌避雷器测量带来极大的方便。轻轻一按无须计算。本仪器控制箱上有75%的电压功能键，在做避雷器氧化锌试验时，当电流升到1000uA时，就打开0.75的按钮，这时，电压表、电流表所显示的值就是75%的数据，做完后应立即将升压的旋钮回到零位上，同时，将细调电压旋钮回到零位上，并应立即按绿色按钮，切断高压并关闭电源开关。再做其它试验。
7、方便的过电压整定设置功能，采用了数字拨盘开关，能将整定电压值直观显示，使你操用更随意，显示数值单位为kv。
8、倍压筒可分节结构，现场使用，灵活方便，一机多用，经济实惠。
工作原理：
X线高频发生器特点线高频发生器特点
1、x线性能稳定，成像质量及效率高。X线的质（硬度）是由x线球管上所加的高压，即kv的大小决定的，在x线发生时，如kv有波动，X线的质不稳定，低KV造成软射线，射线性能降低。工频X线高压发生器输出电压是脉。动直流波形，对成像没有任何帮助的软射线成分较多。高频高压发生器输出的波形近似恒定直流，射线性能稳定，软射线成分较少，因而，成像质量高，同时，成像效率高，剂量可以降低，降低了患者X线伤害程度。
2、高频高压发生器曝光时间精确，曝光时间的重复率高，可实现超短时间曝光。? 工频X线发生器多以可控硅或接触器作为曝光与切断的开关元件，而接触器或可控硅的切断要与电源频率同步进行；当交流相位没有达到或接近“过零点”时，接触器或可控硅就不能切断电源，使短时间曝光的重复率变差。在短时间的自动曝光系统中，更不能按最佳瞬间及时切断高压。采用逆变技术的X线高压发生器输出的是波形近似恒定的直流高压，所以短时曝光不受电源同步的影响，曝光定是精确，曝光重复率高。X线机超短时间曝光取决于高压波形的上升沿，高频机高压波形上升沿很陡，所以最短曝光时间可达1ms。工频机的高压波形按工频正弦波变化，上升沿缓慢，较难实现超短时间曝光。
? 3.高频高压X线发生器能显著缩小体积和重量。? 普通变压器的感应电动势E与工作频率f，线圈匝数N和铁芯截面积S的关系为：? E/f·N·S=常数? 由上式可见，若工作频率提高了几千倍，线圈匝数N和铁芯截面积S的乘积即可缩小几千倍，而分母保持不变，这样就可大大减小变压器的体积。省去笨重的自耦变压器。工频X线高压发生器是通过自耦变压器调节KV的，而高频X线发生器主电路使用谐振逆变电路，通过改变频率来改变电压，可满足KV在宽广范围的调节，从而省去笨重的自耦变压器。
? 4. 高频高压发生器的KV和mA的控制精度大大提高。? 工频X线发生器大多以KV 预示及KV补偿来确定曝光时KV的值。KV预示即在X线管未加负载时，先测量高压初级电压，再根据高压变压器的变压比，计算出高雅次级电压，预先将本次曝光X线管两端可能加的实际KV指示出来。KV补偿法即用某种方法预先增加高压变压初级电压，以补偿空载与负载时的电压差。但曝光开始后，为防止加压后自耦变压器碳轮移动产生电弧，同时由于曝光时间短，碳轮驱动系统的机械惯性跟不上电信号的变化，碳轮将处于静止状态，KV的控制没有闭环反馈，这时由电源电压波动或其他因素造成的输出高压变化便无法补偿，使实际KV至于所要求的KV设定值有偏差。
? 工频X线发生器的mA调节电路需要设置稳压电源，同时由于空间电荷效应的影响，灯丝电路还要对空间电荷进行补偿，尽管采取很多措施，mA实际值与设定值仍有较大误差。? X线高压发生器，KV和mA的控制使用闭环控制，即使用KV和灯丝电流的测量电路，由比较电路把测定的值与KV和灯丝电流的设定值相比较，如果有差别的话，有控制电路对控制参数进行快速调整，直到KV和灯丝电流的设定值与测量值一致。KV和mA 的控制的控制精度大大提高，所以，重复性也提高了。
? 5.高频高压发生器的高压部分整流电路简单。? 大功率的工频X线发生器为了抑制软射线，要减小高压输出的脉动率，其高压变压器的次级采用三相全波整流电路，复杂而庞大。? 高频X线发生器的工作频率提高后，只要使用小容量的高压电容器就可以有效抑制高压波形中的脉动量。这样在高频X线发生器的高压变压器的次级只需采用简单的单相全波整流电路。? 6.使用微机控制，集成化程度高，控制电路体积减小。
高频高压发生器的主电路原理图
? 高频X线发生器主电路工作原理? 整流器把工频电源整流、经滤波变为平滑直流；逆变器把直流变成频率为几万Hz的交流电，由这部分电路决定发生器输出KV 的大小；高压变压器变压，获得所需的直流电压。高频X线机的高压变压器工作在频率为几十到几
百KHz的高频。
整流电路：整流电路：
? 整流电路的作用是将交流电压变换为单向脉动的直流电压，滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压。因为高压发生器主电路电压很高，如果是被压整流滤波后的电压就可达530V左右，而稳压器件不能承受这样的高压，所以滤波后无稳压电路。
单相倍压整流电路
? 倍压整流电路：当将几个由二极管和电容组成的半波整流电路作几级串联时，交流电压经二极管D1--Dn在每半个周期内对电容C1—Cn进行充放电，用低的交流电压就可以获得单级半波整流电路几倍的输出电压。倍压整流电路可以是单倍压，两倍压，也可以是多倍压。
串联谐振逆变电路
? 如图所示为一个RLC串联谐振的的桥式逆变器。逆变桥由四个臂构成，每一个臂由一个场效应管（IGBT）和一个续流二极管并联组成。输出为串联谐振电路，谐振逆变技术中有串联逆变和并联逆变两种方式，并联谐振逆变电路就用在工作频率固定或变化不大的场合。高频X线由于频率调节范围比较宽，采用串联谐振逆变技术较为方便。串联逆变技术要求输入为恒压源，采用大电容的滤波。
? 采用谐振开关技术，可以使功率器件两端的电压或流过的电流呈正弦规律，而且电压、电流波形错开，以实现功率器件零电流开关或零电压开关，使开关损耗理论上降为零。因谐振电路吸收了高频变压器漏抗、电路中的寄生电感和功率器件的寄生电容，消除了高频时产生的电压尖峰和涌浪电流，消除了电磁干扰和电源噪声。? 因场效应管（IGBT）或晶闸管开关频繁，实际应用中常使用两套或多套串联谐振电路以减小逆变电路的损耗。? 如图串联谐振逆变电路所示，电路的电源由不可控三相整流桥整流后经大电容C1滤波获得平稳的直流电压，属于电压型逆变器。电路为了续流，设置了反馈二极管D1~D4，而逆变器输出功率依靠调整功率开关管触发脉冲的频率来进行调节。? 依据X线曝光信号，在T0~T1期间，逆变电路的开关元件VT1、VT4导通，导通时间为，流过谐振电容C，高压变压器的初级线圈、写真电感L的电流如下图所示，电流为正弦波形，在T1时，VT1、VT4断开，在T1~T2期间，贮存在电感L电容C内的能量通过D1、D4放出。在T3~T4期间，逆变电路的开关元件VT2、VT3导通，导通时间也为，流过谐振电容C，高压变压器初级线圈、谐振电感L的电流同样为正弦波形，在T4时，VT2、VT3 断开，在T4~T5期间，贮存在L、C内的能量通过D2、D3放出。在T3~T5期间的电压波形与T0~T1 期间一样，只是方向相反。
串联谐振型逆变电路
? T0~T1,VT1、VT4导通，导通时间为；电流为正弦波。? 在T1时，VT1、VT4关断。? 在T1~T2,贮存在电感L、电容C内的能量通过D1、D4放出。? 在T2时，D1、D4关断。
? T3~T4,VT2、VT3导通，导通时间为；电流为正弦波。? 在T4时，VT2、VT3关断。? 在T4~T5，贮存在电感L、电容C内的能量通过D2、D3放出。? 在T5时，D2、D3关断。
低功率输出时串联谐振逆变电流
高功率输出时串联谐振逆变电流
串联谐振电路的基本原理
当
ω=ω0 =1 lc
串联谐振等效电路
时Z=R,阻抗最小，负载R可得到最大功率。
? PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。由高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调变用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF) (OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF) (ON) (OFF) 的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即施电被断开的时候。只要频宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
? PFM：脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation缩写为PFM）的简称，通过改变逆变器的工作频率，来改变负载输出阻抗以达到调节输出功率的目的。? PWM：脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation缩写为PWM）的简称，通过改变逆变器的工作频率的脉冲宽度，来改变输出电压值以达到调节功率的目的。
系统上电控制及电源分配电路kV控制和反馈灯丝驱动和mA控制X线曝光控制旋转阳极的定子驱动及保护电路自动曝光控制（AEC）自动亮度控制（ABS）
? 设计所用元器件：设计所用元器件：? 驱动级器件选用TC4420，驱动单元根据控制单元的指令对IGBT进行驱动。IGBT栅极驱动电路有多种形式。按照驱动电路元件的组成可分为分立元件组成的驱动电路和集成化的驱动电路。
? IGBT全称绝缘栅双极晶体管，是MOSFET和GTR(功率晶管)相结合的产物。它的三个极分别是集电极(C)、发射极(E)和栅极(G)。特点：击穿电压可达1200V，集电极最大饱和电流已超过1500A。由IGBT作为逆变器件的变频器的容量达250kVA以上，工作频率可达20kHz。其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管，它融和了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，其频率特性介于MOSFET 与功率晶体管之间，可正常工作于几十kHz 频率范围内，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。
? 若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通；若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V，则MOS 截止，切断PNP晶体管基极电流的供给，使得晶体管截止。IGBT与MOSFET 一样也是电压控制型器件，在它的栅极—发射极间施加十几V的直流电压，只有在uA级的漏电流流过，基本上不消耗功率。
主电路原理图：
本高压发生器电路可产生稳定的8KV以上的高压，它电路简单，稳定可靠。该电路包括降压整流、稳压电路、18kHz多谐振荡器和升压变压器等，其电路如图所示。
降压整流电路由降压变压器T1和全桥整流器及滤波电容器C1等组成，整流出的15V 直流电压，经三端稳压器7812稳压后输出+12v的稳定直流电压，为IC2、VT1等提供工作电压。
555和R1、R2、C3等组成一个无稳态多谐振荡器，其振荡频率为：
fc＝1.44/(R1+2R2)C3
图示参数是按18.5kHz设计的。
555输出的高频振荡脉冲经R3限流后，加至高频放大级VT1的基极。该放大器的负载是升压变压器T2，经T2的次级升压，可使次级输出达12KV的高压，再经高压堆或高压整流管整流后，可稳定输出+8KV的直流高压。
图中降压变压器T1的次级电压应不低于11V，功率不小于5VA；全桥整流器由四支1N4001组装而成，也可选用1A/400V的全桥模块；VT1可选用中功率高频开关管3DK106C或2SD1062等管型；升压变压器T2可使用14英寸电视机行输出变压器的磁芯和骨架，初级L1用Φ0.45高强度聚脂漆包线绕制54圈，次级用原高压包，无须改动。初级线圈绕制后最好烘干并腊封。
使用注意事项：
1、使用高频高压发生器的工作人员，必须具有“高压试验上岗证”的专业人员。
2、使用本仪器请用户必须按《电力安规》168条规定，并在工作电源进入试验器前加装两个明显断开点。当更换试品和接线时，应先将两个电源断开点明显断开。
3、试验前请检查所有试验接线、控制箱、倍压筒和试品的接地线是否接好。试验回路接地线应按本仪器说明书的要求，一点接地。
4、对大电容试品的放电应用PSZGF专用放电电阻棒对试品放电。放电时不能
将放电棒立即接触试品，应先将放电棒逐渐接近试品，到一定距离空气间隙开始游离放电，有嘶嘶声，当无声音时可用放电棒放电，最后直接接上地线放电。5、直流高压200KV及以上时，尽管试验人员穿绝缘鞋，且处在安全距离以处区域，但由于高压直流离子空间电场分布扩印影响，会使几个邻近站立的人体上带有不同的直流电位。试验人员不要互相握手或用手接触接地体等，否则会有轻微电击现象，此现象在干燥地区和冬季较为明显，但由于能量较小，一般不会对人体造成伤害。
高频变压器的设计 高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器，大大减小了逆变器的体积和重量。在高频链的硬件电路设计中，高频变压器是重要的一环。 设计高频变压器首先应该从磁芯开始。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料，它有较高磁导率，低的矫顽力，高的电阻率。磁导率高，在一定线圈匝数时，通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压，因此，在输出一定功率要求下，可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低，磁滞面积小，则铁耗也少。高的电阻率，则涡流小，铁耗小。铁氧体材料是复合氧化物烧结体，电阻率很高，适合高频下使用，但Bs值比较小，常使用在开关电源中。 高频变压器的设计通常采用两种方法[3]：第一种是先求出磁芯窗口面积AW与磁芯有效截面积Ae的乘积AP（AP=AW×Ae，称磁芯面积乘积），根据AP值，查表找出所需磁性材料之编号；第二种是先求出几何参数，查表找出磁芯编号，再进行设计。 注意： 1）设计中，在最大输出功率时，磁芯中的磁感应强度不应达到饱和，以免在大信号时产生失真。 2）在瞬变过程中，高频链漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部振荡，使损耗增加，严重时会造成开关管损坏。同时，输出绕组匝数多，层数多时，应考虑分布电容的影响，降低分布电容有利于抑制高频信号对负载的干扰。对同一变压器同时减少分布电容和漏感是困难的，应根据不同的工作要求，保证合适的电容和电感。 单片开关电源高频变压器的设计要点 高频变压器是单片开关电源的核心部件，鉴于这种高频变压器在设计上有其特殊性，为此专门阐述降低其损耗及抑制音频噪声的方法，可供高频变压器设计人员参考。 单片开关电源集成电路具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标等优点，能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源。在1994～2001年，国际上陆续推出了TOtch、TOtch-Ⅱ、TOtch-FX、TOtch-GX、Tintch、Tintch-Ⅱ等多种系列的单片开关电源产品，现已成为开发中、小功率开关电源、精密开关电源及开关电源模块的优选集成电路。 高频变压器是开关电源中进行能量储存与传输的重要部件，单片开关电源中高频变压器性能的优劣，不仅对电源效率有较大的影响，而且直接关系到电源的其它技术指标和电磁兼容性（EMC）。为此，一个高效率高频变压器应具备直流损耗和交流损耗低、漏感小、绕组本身的分布电容及各绕组之间的耦合电容要小等条件。 高频变压器的直流损耗是由线圈的铜损耗造成的。为提高效率，应尽量选择较粗的导线，并取电流密度J=4～10A／mm2。 高频变压器的交流损耗是由高频电流的趋肤效应以及磁芯的损耗引起的。高频电流通过导线时总是趋向于从表面流过，这会使导线的有效流通面积减小，并使导线的交流等效阻抗远高于铜电阻。高频电流对导体的穿透能力与开关频率的平方根成反比，为减小交流铜阻抗，导线半径不得超过高频电流可达深度的2倍。可供选用的导线线径与开关频率的关系曲线如图1所示。举例说明，当f=100kHz时，导线直径理论上可取φ0.4mm。但为了减小趋肤效应，实际可用更细的导线多股并绕，而不用一根粗导线绕制。 在设计高频变压器时必须把漏感减至最小。因为漏感愈大，产生的尖峰电压幅度愈高，漏极钳位电路的损耗就愈大，这必然导致电源效率降低。对于一个符合绝缘及安全性标准的高频变压器，其漏感量应为次级开路时初级电感量的1％～3％。要想达到1％以下的指标，在制造工艺上将难于实现。减小漏感时可采取以下措施：o减小初级绕组的匝数NP； o增大绕组的宽度（例如选EE型磁芯，以增加骨架宽度b）；
FS系列直流高压发生器 一、产品概述： 直流高压发生器在行业内率先采用分节式结构，即既可用于高电压等级，又能用于较低电压等级，并保持其精度不变。以100/200kV/2mA分两节为例，单节时可做100kV/2mA使用，可用于35kV及以下系统电气设备直流高压试验，此时可保证测量的准确性避免大马拉小车；两节使用时可做200kV/2mA 使用.可用于220kV分节、110kV及以下氧化锌避雷器直流试验及交联电缆的直流耐压试验。真正做到一机两用，大大方便了现场用户的使用。主要用于研究电气设备直流精电及换流站设备和绝缘材料在直流高电压下的绝缘强度、直流愉电线路电晕和离子流及其效应以及进行交、直流电力设备的泄漏电流试验。另外还可以作为其他高压试验设备如冲击电压发生器、冲击电流发生器、振荡回路等的电源。在其他科技领域里，如物理学(加速器、电子显微镜等)、电子医疗设备(X射线)、工业应用(废气沉淀、静电喷漆等)、或电子通信(电视、广播站)等方面也被广泛应用。 二、产品优点 1、同类产品体积更小、重量更轻、更美观、更可靠、操作简便、功能齐全，便于野外使用。 2、采用先进技术、工艺制造，率先应用最新的PWM中频脉宽调制技术、脉冲串逻辑阵列调制采用大功率IGBT器件和电压大反馈，从而使输出高压稳定度更高，波纹系数更小。
3、仪器主要部件均选用美、德、日等国进口先进技术的元器件，经久耐用，不怕连续对地直接短路放电。 4、精度高、测量准确。电压、电流表均为数字显示，电压分辨率为0.1kV，电流分辨率为1uA，控制箱上电压表直接显示加在负载试品上的电压值，使用时无需外加分压器，接线简单。仪器具有高、低压端测量泄漏电流，高压端采用圆形屏蔽数字表显示，不怕放电冲击，抗干扰性能好，适合现场使用。 5、电压调节稳定度高，全量程平滑调压，输出电压调节采用进口单个多圈电位器，升压过程平稳，调节精度高。 6、负极性输出、零启动、连续可调、有过电压、过电流、回零、接地保护、特有断线保护等各种保护功能。自动保护电路功能强，保护完善可靠，使操作安全，各种技术指标均优于行业标准。 7、增设了高精度75%VDC-1mA的功能，做氧化锌避雷器测量带来极大的方便。轻轻一按无须计算。本仪器控制箱上有75%的电压功能键，在做避雷器试验时，当电流升到1000uA时、就按下0.75UDC--1mA的按钮，这时电压表、电流表所显示的值就是75%的数据，做完后应立即将调压电位器回到零位上，并应立即按绿色按钮，切断高压并关闭电源开关。再做其它的试验。 8、方便的过电压整定设置功能，采用了数字拨盘开关，能将整定电压值直观显示，使你操作更随意，显示数值单位为kV。 9、倍压筒采用美国技术研制生产，中频变压器经有关专家特殊设计、体积小，容量大，过载能力强，便于现场作业试验。 10、底部设有三只内藏式支撑脚，增加了倍压筒的稳定性。（适用于200KV） 11、控制箱上盖可作为防风底座，可与倍压筒接插，增强倍压筒的稳定性。 三、工作原理
高频变压器计算 (CCM模式) 反激式DC/DC变换电路 电路基本参数: Vo1=15V Io1=0.4A Vo2=-10V Io2=0.4A Vs=15V(范围10V~20V) Po=10W 设定参数: 1.电路工作频率(根据UC3843的特性,初步确定为50KHz),电路效率为G=75% 2.反激式变换器的工作模式CCM 3.占空比确定(Dmax=0.4) 4.磁芯选型(EE型) 设计步骤 (1)选择磁芯大小 Pin=Po/G=10/0.75=13.3W(查表),选择EE19磁芯 (2)计算导通时间 Dmax=0.4,工作频率fs=50KHz ton=8us (3)选择工作时的磁通密度 根据所选择的磁芯EE19(PC40材料)Ae=22mm2,Bmax=0.22T (4)计算原边匝数 Np=(Vs*ton)/(Bmax*Ae)=(10*8)/(0.22*22)=16.52,取整16 (5)计算副边绕组 以输出电压为15V为例进行计算,设整流二极管及绕组的压降为1V 15+1=16V 原边绕组每匝伏数=Vs/Np=10/16=0.625V/匝 副边绕组匝数Ns1=16/0.625=25.6,取整26 (6)计算选定匝数下的占空比;辅助输出绕组匝数 新的每匝的反激电压为:16/26=0.615V ton=(Ts*0.615)/(0.625+0.615)=9.92us 占空比D=9.92/20=0.496 对于10V直流输出,考虑绕组及二极管压降1V后为11V Ns2=11/0.615=17.88,取整17 (7)初级电感,气隙的计算 在周期Ts内的平均输入电流Is=Pin/Vs=13.3/10=1.33A 导通时间内相应的平均值为Iave=(Is*Ts)/ton=1.33*20/9.92=2.68A 开关管导通前的电流值Ip1=Iave/2=2.68/2=1.34A 开关管关闭前的电流值Ip2=3Ip1=1.34*3=4.02A 初级电感量Lp=Vs*&t/&i=10*9.92/2.68=37.01uH 气隙长度Lg=(u0*Np^2*Ae)/Lp=0.19mm
FS系列直流高压发生器 一、产品介绍 本仪器采用高频倍压电路，应用最新PWM脉冲宽度调制技术和电压电流双闭环反馈技术，提高电源调整率和负载调整率，使电压稳定度高，纹波小。使用进口大功率IGBT器件及其驱动技术，消除开关干扰，实现直流高压发生器的高品质和便携性。选用进口高频高压整流二极管，使倍压筒更加小巧轻便，提升整机效率。 本仪器选用一体式设计方案：倍压筒和主机放置在一个机箱内，结合最新科技、选用最新器件，实现体积小、功率大、重量轻、操作方便、安全可靠、电源输出质量高等优点，是高压测试行业的理想测试仪器。 二、产品特点 1、输出电压稳定：采用高频倍压电路，应用最新PWM脉冲宽度调制技术和电压电流双闭环反馈技术，提高电源调整率和负载调整率，使电压稳定度高，纹波小。 2、保护全面：保护功能齐全，具有零位保护、过压保护、过流保护、击穿保护，保护电路选用纳秒级专用传感器，动作迅速可靠，有效保障人身及设备安全。 3、0.75U功能：增设智能高精度0.75U功能一键按钮，按下此按钮，电压电流自动跳转至0.75U状态，利于氧化锌避雷器的测试。 4、零起升压：升压电位器零起升压，采用进口多圈电位器，升压过程平稳，调节精度
高。 5、过压设定：过压整定选用数字拨码开关，操作简单，并具有较高的整定精度。 6、一体式设计：选用一体式设计方案，主机和倍压筒放置在一个机箱内。选用进口高频高压整流二极管，使倍压筒体积小巧，提升整机效率，便于携带。 7、性能可靠：关键器件选用高性能进口元件，倍压筒外表涂特种绝缘材料，电气性能好、防潮能力强、无泄漏。 8、操作简单：仪器界面各功能按键，布局合理，指示清晰，易学易用。 三、FS系列规格及主要技术参数
直流高压发生器 一、概述 本仪器具有较高的稳定度和可靠性，具有电压零位合闸保护、过电压保护及电流保护功能，能即时保护仪器和试品的安全。本仪器还具有体积小、重量轻、便于携带、操作方便，连续可调安全可靠等特点，适用于 ●供电部门现场直流高压试验，例如：电力电缆直流耐压和泄漏试验，磁吹避雷器和氧化锌避雷器电导电流和1mA参考电压试验如(Y1W/144/320W中性点避雷器、Y10W/204/530W电站型避雷器等)。 ●可作激光电源，还能用于静电喷涂、静电织绒等场合。 ●其它需要直流高压的场合。 凡我公司出厂的产品都经过严格质量检验，所有指标都优于中华人民共和国电力行业标准DL447.2-92的要求。 二、主要技术指标 1、电压表准确度：≤2% 2、电流表准确度：≤2% 3、脉动因数S：≤3% 4、工作电源：220V交流，50Hz 5、工作方式：间断使用 6、环境温度：0-40℃ 7、相对湿度：25℃时，不大与85%，无凝露 三、工作原理图
四、外观说明 （１）操作端子 1、接地端：引端应与倍压筒接地端及试品接地端联接为一点后，再与地网相连。 2、输出座：输出高频可调电源至倍压筒。 3、数显电压表：数字显示直流高压输出电压值。 4、数显７５%电压表；数字显示直流高压输出７５%倍电压值。 5、数显电流表：数字显示直流高压输出电流值（包括试品电流、电流引线电晕电流等）。 6、７５%U锁定钮：按下锁定钮时指示灯亮，75%显示锁定。 7、过流保护，当输出电流达额定电流时，仪器自动切断高压，保护被试品。 8、过压保护，当输出电压达额定电流时，仪器自动切断高压，保护被试品 9、高压开，当该灯亮时表示高压已启动。 10、高压关，当该灯亮时表示高压已关闭，此时没有高压输出。 11、红按钮，７５%U锁定钮。按下锁定钮时指示灯亮，75%显示锁定。 12、绿按钮：高压回路断开按钮，高压关指示灯亮。 13、红按钮：高压回路接通按钮，高压指示灯亮。 14、电压调节钮：顺时方向转动增加输出值。逆时方向转动减少输出值。 15、电源插座：输入220V、50Hz电源。 16、电源开关：切断或接通AC220V电源。
高频链中高频变压器的分析与设计 文章作者：四川成都西南交通大学龙海峰郭世明江苏南京国电南京自动化股份有限公司呙道静 文章类型：设计应用文章加入时间：2004年9月6日14:54 文章出处：电源技术应用 摘要：高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器，大大减小了逆变器的体 积和重量。在高频链的硬件电路设计中，高频变压器是重要的一环。叙述了高频变压器的设计过程。 实验结果证明该设计满足要求。 关键词：高频链；高频变压器；逆变器 引言 MESPELAGE于1977年提出了高频链逆变技术的新概念[1]。高频链逆变技术与常规的逆变技术最 大的不同，在于利用高频变压器实现了输入与输出的电气隔离，减小了变压器的体积和重量。近年来， 高频链技术引起人们越来越多的兴趣。 1 概述 图1是传统的逆变器框图。其缺点是采用了笨重庞大的工频变压器和滤波电感，导致效率低，噪 音大，可靠性差。另外，谐波含量大，波形畸变严重，与要求的优质正弦波相差甚远。
图2所示为电压源高频链逆变器的框图，该方案是当今研究的最先进方案[2]，也是本文中采用的方案。采用此方案有其一系列的优点，诸如，以小型的高频变压器替代工频变压器；只有两级功率变换；正弦波质量高；控制灵活等。高频变压器是高频链的核心部件，肩负着隔离和传输功率的重任，其性能好坏直接决定逆变器的性能好坏。不合格的变压器温升高，效率低，漏感严重，输出波形畸变大，直接影响电路的稳定性和可靠性，甚至损坏开关器件，导致实验失败。 2 高频变压器的设计 设计高频变压器首先应该从磁芯开始。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料，它有较高磁导率，低的矫顽力，高的电阻率。磁导率高，在一定线圈匝数时，通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压，因此，在输出一定功率要求下，可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低，磁滞面积小，则铁耗也少。高的电阻率，则涡流小，铁耗小。各种磁芯物理性能及价格比如表1所列。铁氧体材料是复合氧化物烧结体，电阻率很高，适合高频下使用，但Bs值比较小，常使用在开关电源中。本文采用的就是铁氧体材料。 表1 各种磁芯特性比较表
电除尘高频高压电源三种控制模式的比对 三种控制模式：调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式 1 前言 近几年，随着高频高压电源在电除尘行业的应用，其功率已由原来的600—800mA/80KV发展到现在的1000---1600mA/80KV，满足了电除尘器大部分的要求，因此其应用范围和数量迅速扩大，对其应用研究也更加深入。 由于电除尘高频高压电源是一种基于高频开关技术的新型电源，与可控硅电源有着本质的不同。其体积小、节能、高效率等特性及对电除尘收尘突出的优点已被业内肯定，但由于其工作原理及控制方式也有别于其它常规电源，有必要对其控制特点作特别的分析和研究，有利于高频电源的研究和推广，满足市场的需求。 2 电除尘高频高压电源技术方案 根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源来看，电除尘高频高压电源方案虽各有特色，但总结电路上基本上相类似，主要由工频整流滤波，谐振逆变电路，高频升压整流输出以及对电源的控制部分构成。采用的开关器件有单IGBT、IGBT模块、IPM模块；控制普遍采用DSP数字信号处理器或单片机。其不同在于触发控制模式上。 高频高压电源主回路工作原理及特点： A、工频整流、滤波。 三相380V交流经三相整流得到直流电压，经LC滤波输出530V的直流母线电压。
B、开关逆变： 直流电压经由PM模块或IGBT模块组成的全桥逆变电路。由于是大功率逆变，为减少开关损耗，降低开关模块的温升和电流电压应力，主回路均采用串联谐振拓补电路，即采用谐振电容Cs，谐振电感Ls及利用高频变压器漏感组成高频谐振式逆变电路。当L&C参数选择合适，配合合适的开关频率和控制模式，能使开关模块工作在零电流开通和零电压关断模式，即软开关状态；大大降低了开关损耗，并且能有效减少进入高频变压器的高次谐波，也减少变压器及硅堆的损耗。 C、高频升压、整流。 逆变波形经高频变压器升压，再经高频整流桥整流，在ESP负载上得到基本上纯直流电压波形。 3电除尘高频高压电源控制方案 我们根据国内外有关资料以及目前市场上运用的高频电源分析来看，对高频触发脉冲控制主要可分为：调频控制模式；调幅控制模式；脉冲控制模式三种。 3.1 调频控制模式： 因主回路均采用串联谐振拓补电路，即软开关模式，它能大大降低开关损耗，提高逆变效能。而PWM（脉冲宽度调制）在软开关状态下较难调整，因此大多高频触发脉冲采用PFM（定脉宽调频）的方式，通过调节脉冲频率的调制控制方法将直流电压调制成一系列脉冲来调节ESP平均电压和 电流。该控制方式的核心在于控制ESP平均电压和电流，由于频率降低相当于在单位频率下降低触发脉冲的有效占空比，通过缩短开通时间，加大关断时间来实现平均电压的调整。其特点是峰值不变，只改变平均值。 3.1.1谐振电流波形 通过上述波形可以看出，该控制模式下仅在20KHZ的设计频率下，可以实现连续的电流，实现纯直流供电，输出功率最大。频率降低后，二次电压平均值降低，电压脉动系数变化不大，但电流峰值提高，平均值降低。输出平均功率下降，冲击加大，变压器效率会降低。 由于电除尘运行时较难在设计指标下运行，加上电场频繁的闪络放电，该控制模式必须在低于设计频率下运行，效能相对有所降低。该模式适应于电场相对平稳的场合，在轻载和放电频繁的场合适应性较差。 通过在模拟电场不同频率运行试验，该方式随着频率 下降，电转换效能同时降低的结论。 4.2 调幅控制模式：
ZGF系列直流高压发生器使用说明书 目录 一、简介 (1) 二、主要技术性能 (1) 三、工作原理框图 (2) 四、使用说明 (2) 五、操作步骤 (4) 六、安全性试验检查 (4) 七、典型泄漏电流曲线图 (4) 八、直流试验部分接线示意图 (5) 九、注意事项 (7) 十、故障检查及处理 (8) 十一、装箱单 (8) 十二、可选附件 (8)
一、简介 ZGF系列直流发生器采用中高频倍压整电路，应用最新的PWM脉宽调制技术和大功率IGBT器件。能连续调节直流高压、节能、电压调节线性度好、稳定、输出直流电压纹波非常小。由于采用高频，电感、电容等滤波回路时间常数减小，有利于自动调节回路的品质和输出波形的改善及减小体积，便于携带。各项技术指标符合中国现行标准ZGF24003-90《便携式直流高压发生器通用技术》的要求。能同时测量泄漏电流，对绝缘损伤较小。对于氧化避雷器75%电压有一键锁定，自动调节至75%电压，无须人工计算与调节。某些指标优于《无间隙金属氧化避雷器》《GB11032-89》中规定。严格按照企业标准《Q/WDS01-2000》生产。并已通过《MC量制鄂字01000345号》制造许可。 二、主要技术性能 工作电源 50Hz 220V ±10％ 电压测量数显±1％ 1个字 电流测量数显±1％ 1个字 电压稳定度随机波动，电源电压±10％时≤1‰ 如需要更高稳定度，可订制≤0.1‰ 直流高压脉动因数≤ 3％ 工作方式间断使用30分钟 环境温度 -10℃≈50℃ 相对湿度＜90％无凝露25℃时 海拔高度 1500m以下
三、工作原理图 四、使用说明 （一） 操作面板说明 1、数显电流表：数字显示直流高压输出电流值； 2、电源信号灯（绿色）：表示仪器接通电源，处于待机状态； 3、零位信号灯（黄色）：本仪器有零位保护功能。零位灯没亮，仪器无法启动；
要制造好高频变压器要注意两点： 一是每个绕组要选用多股细铜线并在一同绕,不要选用单根粗铜线,简略地说便是高频交流电只沿导线的表面走,而导线内部是不走电流的实习是越挨近导线中轴电流越弱,越挨近导线表面电流越强。选用多股细铜线并在一同绕,实习便是为了增大导线的表面积,然后更有效地运用导线。 二是高频逆变器中高频变压器最好选用分层、分段绕制法,这种绕法首要目的是削减高频漏感和降低分布电容。 1、次级绕组：初级绕组绕完，要加绕(3~5层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量，也增大了初级和次级之间的绝缘强度，契合绝缘耐压的需求。减小变压器初级和次级之间的电容有利于减小开关电源输出端的共模打扰。若是开关电源的次级有多路输出，而且输出之间是不共地的为了减小漏感，让功率最大的次级接近变压器的初级绕组。 若是这个次级绕组只要相对较少几匝，则为了改善耦合状况，仍是应当设法将它布满完好的一层，如能够选用多根导线并联的方法，有助于改善次级绕组的填充系数。其他次级绕组严密的绕在这个次级绕组的上面。当开关电源多路输出选用共地技能时，处置方法简略一些。次级能够选用变压器抽头方式输出，次级绕组间不需要采用绝缘阻隔，从而使变压器的绕制愈加紧凑，变压器的磁耦合得到加强，能够改善轻载时的稳压功能。 2、初级绕组：初级绕组应放在最里层，这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短，从而使整个绕组的用线为最少，这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。通常状况下，变压器的初级绕组被规划成两层以下的绕组，可使变压器的漏感为最小。初级绕组放在最里边，使初级绕组得到其他绕组的屏蔽，有助于减小变压器初级绕组和附近器材之间电磁噪声的相互耦合。初级绕组放在最里边，使初级绕组的开始端作为衔接开关电源功率晶体管的漏极或集电极驱动端，可削减变压器初级对开关电源其他有些电磁打扰的耦合。 3、偏压绕组：偏压绕组绕在初级和次级之间，仍是绕在最外层，和开关电源的调整是依据次级电压仍是初级电压进行有关。若是电压调整是依据次级来进行的则偏压绕组应放在初级和次级之间，这样有助于削减电源发生的传导打扰发射。若是电压调整是依据初级来进行的则偏压绕组应绕在变压器的最外层，这可使偏压绕组和次级绕组之间坚持最大的耦合，而与初级绕组之间的耦合减至最小。 初级偏压绕组最佳能布满完好的一层，若是偏压绕组的匝数很少，则能够采用加粗偏压绕组的线径，或许用多根导线并联绕制，改善偏压绕组的填充状况。这一改善方法实际上也改善了选用次级电压来调理电源的屏蔽才干，相同也改善了选用初级电压来调理电源时，次级绕组对偏压绕组的耦合状况。 高频变压器匝数如何计算？很多设计高频变压器的人都会有对于匝数的计算问题，那么我们应该如何来计算高频变压器的匝数，从而解决这个问题？接下来，晨飞电子就为大家介绍下匝数的计算方法：
ⅠXUD150B-30的构成 NEXSC-BASE 计算机板 NEXSC-EXT 计算机板 DISP CONT-96 显示触摸屏的控制板，与PANEL RECEIVER-96板通信。 I/O CONT-96 各种输入输出控制。 用D/A转换形成PKV,RMA,FKV,FVF，PHOTO-S等 用A/D转换形成实测值的显示 摄影时间，IRIS值 技术选择的数字输出 与NEXSC-BASE和NEXSC-EXT和DUAL PORT-96 的通信 DUAL PORT-96 NEXSC-BASE和NEXSC-EXT的通信 PH POWER-96 PHOTO TIMER的控制 ANALOG-96 管电压控制和反馈（RKV,FKV,TKV），IBS控制，故障检 测，复位电路（含开机复位），KVT检测 MA POWER-96 球管灯丝加热和管电流控制 EMC-96 透视和摄影的曝光方式控制 影像增强器的视野控制 TERMINAL-96 与外部设备（床，I.A.等）的接口 EL DISPLAY 显示触摸屏（含PANEL RECEIVER-96板） IGBT驱动部形成大电流的高频的高压变压器的初级 高频高压变压器 Ⅱ高压变频原理简介 (1)高频变压器的特点 * 变压器的体积小，重量轻 * 无继电器控制 * kV稳定，kV波形几乎是直线 * X射线效率高，减少散射线 * kV控制迅速，透视和摄影图像好 (2)串联谐振变频电路
如上图所示，E 为某一频率的交流电压源，L 为电抗，C 为电容，R 为 负载。对于E 来说，阻抗为Z 2 Z = 在负载R 上的功率为P 2 2()E P R I R Z ==2 22 (1/) R E R L C ωω=+- 由此可以得知，功率P 随着频率ω的改变而改变，并且在频率 ω=ω 0时，功率P 为最大。下图的曲线表达了功率和频率之间的关系。IGBT 部的震荡频率介于01 2 ω和0ω之间，处于线性关系的部分。 (3) IGBT 变频电路的介绍 下图是高频高压变压器的原理图。该图的主电路分成三个部分，分别相当于串联谐振电路的变频电源E 、容抗LC 、负载R 三个部分。图中， C ：谐振电容 L ：高压变压器的泄漏感抗 Q1~Q4：IGBT(insulate gate bi-pole transister)（绝缘栅双极场效应管）
NSG-X系列高压发生器 服务手册修改历史 版本号发布日期更改原因 1.0 2003.12 初次发布 页码修改页码修改页码修改
安全说明 在本产品服务手册中，包含三种安全提示：危险、警告、注意。在阅读本产品服务手册前，必须清晰了解这些安全提示。 安全提示的定义如下： 危险：指描述的情况一旦不可避免，将要发生对操作者、病人或周围其他人员的人身伤害。 警告：指描述的情况一旦不可避免，将可能发生对操作者、病人或周围其他人员的人身伤害。 注意：指描述的情况一旦不可避免，将可能导致设备的损坏、数据丢失或系统运行混乱等。
安全说明 本手册适用于NSG-X系列高压发生器。 NSG-X系列高压发生器包括以下型号：NSG-X10050/R，NSG-X10050/RF，NSG-X10065/RF，NSG-X10080/RF，NSG-X10030/R，NSG-X10030A/R，NSG-X10050A/R，NSG-X10050A/RF。 NSG-X系列高压发生器为Ⅰ类B型设备，适用于300/500/800/1000mA系列X线机。 在使用NSG-X系列高压发生器之前，必须熟悉本手册的安全事项说明，并 按正确的操作规程使用设备。不遵守操作说明和安全注意事项会对病人、操作者本人或他人造成伤害，或对设备造成损坏。
法规要求 本产品执行标准： IEC60601-1：1998 医用电气设备安全通用要求－（国标GB9706.1-1995）IEC60601-1：AMD1：1991 医用电气设备安全通用要求补充件1－（国标 GB9706.1-1995） IEC60601-1：AMD2：1991 医用电气设备安全通用要求补充件2 IEC60601-2-7：X射线高压发生器专用安全要求（GB9706.3-2000） IEC60601-1-2：2001并列标准电磁兼容－要求和检测 IEC60526：1978 医用X射线设备高压电缆插头插座连接（GB5579-1988） EMC性能 电磁兼容（EMC）：是指设备或系统在其电磁环境中能够正常运行且不具备对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰能力。 本系统会通过连接电缆或空气从特性上对其它设备造成电磁干扰，本产品的设计完全符合EMC标准。
产品技术规范书 设备名称：高频直流高压发生器 型号：HDZG-II 数量：1台套 生产厂家：武汉恒电高测电气有限公司 一、产品应用： HDZG系列高频直流高压发生器是根据中国行业标准ZBF 24003-90《便携式直流高压发生器通用技术条件》的要求，最新研究、设计、制造的，是新时代的科技产品——便携式直流高压发生器，是适用于电力部门、厂矿企业动力部门、科研单位、铁路、化工、发电厂等对氧化锌避雷器、磁吹避雷器、电力电缆、发电机、变压器、开关等设备进行直流高压试验，是新世纪最理想的换代产品。 HDZG系列高频直流高压发生器采用高频倍压电路，率先应用最新的PWM高频脉宽调制技术，闭环调整，采用了电压大反馈，使电压稳定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驱动技术，并根据电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施。使直流高压发生器实现了高品质、便携式，并能承受额定电压放电而不损坏。 HDZG系列高频直流高压发生器仪器主要部件选用美国、德国、日本等国先进技术的元器件，使仪器更可靠、更稳定，倍压筒体用德国技术研制生产，高频变压器经有关专家特殊设计、体积小，容量大，过载能力强，便于现场作业试验。展望未来，企业将继续积极开拓市场。以质量和信誉为生命，不断提高科技水平，研制出尖端的优质产品，以满足用户的需要，努力开拓，再铸新世纪的辉煌。 二、采用标准 本高频直流高压发生器的制造、试验和验收除了应满足本技术要求外，还应符合如下标准： ●GB191 包装储运图示标志EQVISO780：1997 ●GB/T2424.1—1989 电工电子产品基本环境试验规程高温低温试验导则 ●GB/T2424.2—1993 电工电子产品基本环境试验规程湿热试验导则 EQVIEC60068-2-28：1990 ●GB/T2900.19—1994 电工术语高电压试验技术和绝缘配合 ●GB/T6587.2—1986 电子测量仪器温度试验 ●GB/T6587.3—1986 电子测量仪器湿度试验
2 性能指标 2.1.1阳极电压输出范围： 高压发生器（型号：HGYX-50R-HV02）：d.c.40KV-150KV；步长1KV可调；准确度±10%； 高压发生器（型号：HGYX-20R-HV02）：d.c.40KV-125KV；步长1KV可调；准确度±10%； 2.1.2管电流范围： 高压发生器（型号：HGYX-50R-HV02）：小焦10mA-320mA，大焦10mA-630mA；步长1.25等比可调；准确度±15%； 高压发生器（型号：HGYX-20R-HV02）：小焦10mA-200mA，大焦10mA-400mA；步长1.25等比可调；准确度±15%； 2.1.3曝光时间范围： 高压发生器（型号：HGYX-50R-HV02）：2.5ms-6300ms；步长1.25等比可调；准确度±(10%+1ms)； 高压发生器（型号：HGYX-20R-HV02）：2.5ms-5000ms；步长1.25等比可调；准确度±(10%+1ms)； 2.1.4曝光时间积范围： 高压发生器（型号：HGYX-50R-HV02）：0.5mAs ～ 630mAs，步长 1.25 等比可调，准确度±(10%+0.2mA·s)； 高压发生器（型号：HGYX-20R-HV02）：0.5mAs ～ 200mAs，步长 1.25 等比可调，准确度±(10%+0.2mA·s)； 2.1.5旋转阳极供电输出范围：单一低速模式；范围120VAC/208VAC/240VAC 三档可调；频率50Hz； 2.2输出功率 高压发生器（型号：HGYX-50R-HV02）最大输出电功率为 50KW，最高额定加载组合见下表：
变压器的设计过程包括五个步骤: ①确定原副边匝数比； 为了提高高频变压器的利用率,减小开关管的电流,降低输出整流二极管的反向电压,减小损耗和降低成本,高频变压器的原副边变比应尽量大一些. 为了在任意输入电压时能够得到所要求的电压,变压器的变比应按最低输入电压选择.选择副边的最大占空比为 ,则可计算出副边电压最小值为: ,式中, 为输出电压最大值, 为输出整流二极管的通态压降, 为滤波电感上的直流压降.原副边的变比为: ②确定原边和副边的匝数； 首先选择磁芯.为了减小铁损,根据开关频率 ,参考磁芯材料手册,可确定最高工作磁密、磁芯的有效导磁截面积、窗口面积 .则变压器副边匝数为: .根据副边匝数和变比,可计算原边匝数为 ③确定绕组的导线线径； 在选用导线线径时,要考虑导线的集肤效应.所谓集肤效应,是指当导线中流过交流电流时,导线横截面上的电流分布不均匀,中间部分电流密度小,边缘部分电流密度大,使导线的有效导电面积减小,电阻增加.在工频条件下,集肤效应影响较小,而在高频时影响较大.导线有效导电面积的减小一般采用穿透深度来表示.所谓穿透深度,是指电流密度下降到导线表面电流密度的0.368(即: )时的径向深度. ,式中, , 为导线的磁导率,铜的相对磁导率为 ,即:铜的磁导率为真空中的磁导率 , 为导线的电导率,铜的电导率为 . 为了有效地利用导线,减小集肤效应的影响,一般要求导线的线径小于两倍的穿透深度,即 .如果要求绕组的线径大于由穿透深度所决定的最大线径时,可采用小线径的导线多股并绕或采用扁而宽的铜皮来绕制,铜皮的厚度要小于两倍的穿透深度 (4)确定绕组的导线股数 绕组的导线股数决定于绕组中流过的最大有效值电流和导线线径.在考虑集肤效应确定导线的线径后,我们来计算绕组中流过的最大有效值电流. 原边绕组的导线股数:变压器原边电流有效值最大值 ,那么原边绕组的导线股数 (式中,J 为导线的电流密度,一般取J=3~5 , 为每根导线的导电面积.). 副边绕组的导电股数:①全桥方式:变压器只有一个副边绕组,根据变压器原副边电流关系,副边的电流有效值最大值为: ;②半波方式:变压器有两个副边绕组,每个负载绕组分别提供半个周期的负载电流,因此其有效值为 ( 为输出电流最大值).因此副边绕组的导线股数为(5)核算窗口面积 在计算出变压器的原副边匝数、导线线径及股数后,必须核算磁芯的窗口面积是否能够绕得下或是否窗口过大.如果窗口面积太小,说明磁芯太小,要选择大一点的磁芯;如果窗口面积
直流高压发生器适用于电力部门、厂矿企业动力部门、科研单位、铁路、化工、发电厂等对氧化锌避雷器、磁吹避雷器、电力电缆、发电机、变压器、开关等设备的直流高压试验。 直流高压发生器采用中频倍压电路，率先应用最新的PWM中频脉宽调制技术，闭环调整，采用了电压大反馈，使电压稳定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驱动技术，并根据电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施。使直流高压发生器具备了高品质、便携式，并能承受额定电压放电而不损坏。 直流高压发生器仪器主要部件选用美国、德国、日本等国先进技术的元器件，使仪器更可靠、更稳定，倍压筒体积小，容量大，过载能力强，便于现场作业试验。我公司（华电科仪）视质量和信誉为生命，不断提高科技水平，研制出优质产品，以满足用户的需要。 注意事项： 1.直流高压发生器是提供高压直流源的仪器，在使用直流高压发生器前必须先把仪器可靠接 地。使用直流高压发生器的工作人员，必须具有“高压试验上岗证”的专业人员。 2.使用直流高压发生器请用户必须按《电力安规》168条规定，并在工作电源进入试验器前 加装两个明显断开点。当更换试品和接线时，应先将两个电源断开点明显断开。同时现场必须保持至少有三个工作人员在现场，这样才能有效的保证使用人员的安全。 3.打开控制箱上的电源前要肯定直流高压发生器接的是220V交流电源，仔细的检查接线是 否正确，同时也要检查高压放电杆的接线是否可靠。在直流高压发生器的升降压过程要保持缓升缓降，平稳升压是延长直流高压发生器的使用寿命最主要的要点之一。还有尽量避免过量程使用仪器。 4.在每次试验结束后先把电位器回到零位，然后切断电源在进行对被试品的放电，放电过程 分为两步，对大电容试品的放电应用ZS专用放电电阻棒对试品放电。放电时不能将放电棒立即接触试品，应先将放电棒逐渐接近试品，到一定距离空气间隙开始游离放电，有嘶嘶声，当无声音时可用放电棒放电，最后直接接上地线放电。 5.当直流高压在200kV及以上时，尽管试验人员穿绝缘鞋，且处在安全距离以外区域，但由 于高压直流离子空间电场分布的影响，会使几个邻近站立的人体上带有不同的直流电位。 试验人员不要互相握手或用手接触接地体等，否则会有轻微电击现象，此现象在干燥地区和冬季较为明显，但由于能量较小，一般不会对人体造成伤害。直流高压发生器控制箱电源为交流AC220V±10%，50Hz。如果电源经1/1隔离变或现场用自发电源，则必须人为将电源有一点与大地联接。 直流高压发生器保养方法： 1.半年更换一次液压油并清洗油箱，用油必须采用推荐的型号； 2.气炎热时经常检察（当油温≥45度）冷却装置是否自动启动。（冷却水温必须低于30度） 3.在清洗油箱的同时清洗空气滤清器； 4.经常检查直流高压发生器的滤油器信号灯，信号灯一亮（同时蜂鸣器会响），立即清洗油过滤器； 5.按规定需要给设备机械传动部分各润滑点注油； 6.经常观察液体状况，液位接近下限时请及时往油箱里补充推荐使用的液压油； 7.经常检查各处防尘装置，发现破损或连接松动，应及时处理，以防沙尘混入，损坏设备 以下是我公司的生产车间配图：
高频高压变压器分布电容的分析与处理 摘要：本文在分析高频变压器分布参数机理的基础上，以高压直流LCC谐振变换器为实例，阐述了高频高压变压器分布电容对电路带来的不利影响，提出了一种补偿的方法，进行了仿真和实验，提出了高频高压变压器分布电容的测试方法，推导了补偿电感的计算公式，综合使用了两种针对分布电容的处理方法。实验结果表明该方法的正确性。 关键词：分布电容高频变压器 LCC谐振 Analysis and Disposal of Distributed Capacitance in High-Frequency and High-Voltage Transformer Jin Shun1 ， Zheng Guang1 ，Shi Ming2 （Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China; Xi’an Telecom, Xi’an 710003,China） Abstract: On the base of analyzing of mechanism of distributed parameters in high frequency transformer, and with a instance of LCC resonant converter , the disadvantage of distributed capacitance in high-frequency and high-voltage transformer is described .A compensation method ,waveforms of both simulation and experiment, and a method of measuring distributed capacitance are given .Formula for calculation compensation inductance is derived .Two methods are used in solving the trouble . Experimental results are presented to verify the theory. Key words: Distributed Capacitance High Frequency Transformer LCC Resonant 1 前言
一、简介 HF系列直流高压发生器是根据中国行业标准ZBF 24003-90《便携式直流高压发生器通用技术条件》的要求，最新研究、设计、制造的，是新时代的科技产品——便携式直流高压发生器，是适用于电力部门、厂矿企业动力部门、科研单位、铁路、化工、发电厂等对氧化锌避雷器、磁吹避雷器、电力电缆、发电机、变压器、开关等设备进行直流高压试验，是新世纪最理想的换代产品。 HF系列直流高压发生器采用中频倍压电路，率先应用最新的PWM中频脉宽调制技术，闭环调整，采用了电压大反馈，使电压稳定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驱动技术，并根据电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施。使直流高压发生器实现了高品质、便携式，并能承受额定电压放电而不损坏。 HF系列直流高压发生器仪器主要部件选用美国、德国、日本等国先进技术的元器件，使仪器更可靠、更稳定，倍压筒体积小，容量大，过载能力强，便于现场作业试验。我公司以质量和信誉为生命，不断提高科技水平，研制出尖端的优质产品，以满足用户的需要。 二、产品特点 1、体积更小、重量更轻、更美观、更可靠、操作简便、功能齐全，便于野外使用，是新世纪最理想的可靠产品。 2、采用先进技术、工艺制造，率先应用最新的PWM中频脉宽调制技术、脉冲串逻辑阵列调制，采用大功率IGBT器件和电压大反馈，从而使输出高压稳定度更高，波纹系数更小。 3、仪器主要部件均选用美、德、日等国进口先进技术的元器件，经久耐用，不怕连续对地直接短路放电。 4、精度高、测量准确。电压、电流表均为数字显示，电压分辨率为0.1kV，电流分辨率为1uA，控制箱上电压表直接显示加在负载试品上的电压值，使用时无需外加分压器，接线简单。仪器具有高、低压端测量泄漏电流，高压端采用圆形屏蔽数字表显示，不怕放电冲击，抗干扰性能好，适合现场使用。 5、电压调节稳定度高，全量程平滑调压，输出电压调节采用进口单个多圈电位器，升压过程平稳，调节精度高。 6、负极性输出、零启动、连续可调、有过电压、过电流、回零、接地保护、特有断线保护等各种保护功能。自动保护电路功能强，保护完善可靠，使操作安全，各种技术指标均优于行业标准。 7、增设了高精度75%VDC-1mA的功能，做氧化锌避雷器测量带来极大的方便。轻轻一按无须计算。本仪器控制箱上有75%的电压功能键，在做避雷器试验时，当电流升到1000uA 时、就打开0.75的按钮，这时电压表、电流表所显示的值就是75%的数据，做完后应立即将调压电位器回到零位上，并应立即按绿色按钮，切断高压并关闭电源开关。再做其它的试验。 8、方便的过电压整定设置功能，采用了数字拨盘开关，能将整定电压值直观显示，使你操作更随意，显示数值单位为kV。 9、倍压筒采用美国技术研制生产，中频变压器经有关专家特殊设计、体积小，容量大，过载能力强，便于现场作业试验。 10-1、底部设有三只内藏式支撑脚，增加了倍压筒的稳定性。（适用于200KV） 10-2、控制箱上盖可作为防风底座，可与倍压筒接插，增强倍压筒的稳定性。 三、工作原理框图 （此处为原理图） 四、HF系列产品规格及主要技术性能
作业指导书 ——CPI CMP200DR高压发生器与平板探测器的连接平板探测器型号：Venu1717M 高压发生器型号：CPI CMP200DR 目录 1、控制接口 (2) 1.1高压发生器接口 (2) 2、高压发生器的连接 (3) 3、具体连接 (5) 3.1 连接方法 (5) 3.2 参考图 (5)
1、控制接口 控制盒是计算机和平板探测器间的中继设备，如下图所示，后面板有5个接口。某些接口可能暂不提供功能，如有需要请联系厂商。 ?Power Supply: 110~240 V ±10% 电源输入 ?LAN: 千兆以太网数据接口（RJ45） ?RS-232: 与计算机连接的串行端口 ?HVG:高压发生器连接端口 ?Detector: 集成复合线缆（内部集成电源线和数据线） 1.1高压发生器接口 高压发生器接口为16芯圆形插头。插头内1~9芯定义如下(10-16芯为空)：
*以上定义仅限产品Venu1717M，其他系列产品定义请与厂家联系 2、高压发生器的连接
控制与高压发生器的连接需要5根线缆，包括HVG_PWR高压参考电源，PREP高压的曝光请求输入信号，RAD高压的曝光输入信号，RAD_EN平板的曝光使能信号，以及一根地线连接。 特别的，对于控制盒内部的连接接口如下图所示。用户在连接时可部分参考。
3、具体连接 3.1 连接方法 控制盒上高压发生器连接线为16芯圆形插头。插头内1芯（灰色）,4芯（绿色）为HVG_GND（地），7芯（红色）为PREP，8芯（紫色）为RAD_EN。 （以上定义仅限产品Venu1717M） 1.将高压辅助板上的E5和E11之间的导线去掉, 也就是说, 去掉一个电源。（这一步必须先做，如果不做， 会引起后面的电源短路。） 2.高压发生器连接线中7芯（红色），即PREP 接高压发生器的J-2端子排的7端口，即BUCKY 1 START. 3.高压发生器连接线中8芯（紫色），即RAD_EN接高压发生器的J-2端子排的5端口，即BUCKY 1 READY. 4.高压发生器连接线中4芯（绿色），即HVG_GND接高压发生器的J-2端子排的8端口, 即BUCKY1 OUT. 5.将高压发生器的J-2端子排的8和9端口短接。 6.在IDemo软件里，将RAD_EN设为高电平有效。 3.2 参考图 (1) 具体电路接法参见下图：