低纹波超音频高压电源设计

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1、摘要摘要高压直流电源在日常的生产、生活中有着广泛的应用，尤其在军事、医疗和绝缘测试等领域应用更为频繁。传统的高压直流电源采用线性电源技术的较多，这种结构形式造成电源整体效率较低，性能一般，体积大，重量沉，造价高。随着开关电源技术的进步和发展，各类用途的直流电源都倾向于采用开关电源技术。开关电源以其线性电源无法比拟的特点和优点己经成为电源行业的主流形式。开关电源技术应用于高压直流电源领域，使高压直流电源变得体积小，重量轻，造价低，效率高，性能更好。针对现有高频开关电源所存在的输出直流脉动较大的问题，创新性的提出一种全新的电路解决方案，即两路相位相差180度的有自动调

2、整功能的电源并联后滤波输出，以达到减小纹波提高输出频率获得更好的直流输出的目的。通过此方案可以在半导体开关频率不高的情况下得到低纹波直流。关键词：高频逆变，电源并联，自动均压，低纹波AbstractHighvoltagedirectcurrentpowersupply(HVDCPS)isappliedbroadlyindailylifeandproduction，especiallyusedfrequentlyinmilitary,medicalandinsulationtest．TraditionalHVDCPSmainlyadoptstechnologyofl

3、inearpowersupplysuchtypeofstructuremakesthewholeefficiencyofpowersupplybelow,commonperformance，largeandheavyWiththedevelopmentandadvancementofswitchpowersupplytechnology(SPST)，directcurrentpowersuppliesindifferentuseareinclinedtoadoptSPST．Switchpowersupply(SPS)hasbeenthemainstreamofpo

4、wersupplyindustryduetoitscharacteristicsandadvantagewithwhichlinearpowersupplycannotbecompared．SPSappliesinthefieldofHVDCPS．ItmakesHVDCPSbesmall，light，highefficiencyandbetterperformance．TofindasolutiontotheproblemofbigpulsationofcurrentofHigh-frequencyswitchingpowersupply，weproposedon

5、ekindofbrand—newelectriccircuitsolution．Inthissolutionwehavetwohigh—frequencyswitchingpowersupplyswhichhaveaplasedifferenceof180degree．Theoutputofthetwopowersupplysparallelconnectionandeveryonehasaautomaticcontrolsystemtomakesurethevalueofoutputisequal．Inthiswaywecallobtainlowripplecu

6、rrentinthesemiconductorturn—onfrequencyisverylow．KeyWords：Hi曲frequencyinversion，Parallelconnectionofpowersource，Automaticallyvoltagecontrol，lowtipplecurrent目录第一章超音频高压电源发展现状⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l第一节高压电源技术概述⋯⋯⋯⋯．’⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1第二节数字高压电源的发展及现状H1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3第二章高频大功率开关电源的实现方案研究⋯⋯⋯⋯⋯．．5第一节开关变换器的拓扑结构啼3⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52．1．1直流开关变换器的拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5第二节现有半导体开关元件的应用情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．62．2．1IGBT的工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72．2．2IGBT管的静态特性及参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．72．2．3IGBT管的动态特性及参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．92．2．4IGBT管的安全工作区⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．102．2．5IGBT的损耗构成㈨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10第三章电源的整体设计⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯．14第一节整流电路n01⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16第二节逆变电路⋯3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯