经过调试,试验和长期装机应用,证明了该电路的稳定与可靠。表1是设置输入电压调节电路与没有设置时的实测数据。为简化起见,这里只给出输出主电路(25kV)参数。明显看出,加了该电路后,输入电压调整率大大提高,输入电压调节范围也增至250V。 表1 输入电压变化对输出电压的影响 输入电压/V | 有输入电压调节的输出电压/kV | 无输入电压调节的输出电压/kV | 180 | 26.2 | 22 | 198 | 26.4 | 26.1 | 220 | 27 | 28.5 | 242 | 27.5 | 无输出 | 250 | 27.7 | 无输出 |
由于上电时,输入端瞬间冲击电流很大,对输入电压调节电路造成危害。为此,还专门设计了输入缓冲电路。 另外,高压电源变压器的变比n大,变压器次级反馈到初级变化率较小,带来的问题是稳压效果不理想。这样,还设计了输出电压预稳压电路。因篇幅有限,实际电路从略。
5 开关电路的仿真实验 开关级电路原理图如图6所示。这里开关级的负载是高频高压变压器,它的输入特性与负载的特性有关。在高压小功率应用中,由于输出电流小,负载电阻大,次级整流二极管的导通角很小。为便于建立仿真模型。可忽略负载电阻的影响。 由于应用了仿真技术,大大简化了实验过程,降低了设计周期。用PSPICE仿真程序对图6电路分为轻载10μA和重载1mA两种情况进行仿真,结果见图7(a)和图8(a)。在以后进行的电路实验中,实测的电流波形见图7(b)和图8(b)与仿真的波形基本相符。另外,从仿真波形还可看到轻载时的浪涌电流峰值较大,与重载时几乎相等。变压器空载损耗增加,导致变压器发热,这是需要进一步解决的问题。
6 结语 经过小批量生产和几年的装机使用,证明该电源达到了设计要求,性能稳定、可靠,可以替代同种类产品(例如日本某公司生产的汤姆逊电源)。
 在X射线增强器生产工序中,需配置一台大功率的高压(输出电压高达30kV)电源,对半成品进行老化,打毛刺。由于本电源性能已满足上述要求,可以用来替代这台大功率电源,既节省了设备,又缩短了生产加工周期。 |