一種直流高壓發生器的製作方法
2023-05-10 01:05:31 2
專利名稱：一種直流高壓發生器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力試驗儀器，具體說是一種直流高壓發生器。
技術背景 直流高壓發生器提供直流高壓源，是專門用來檢測電力器件的電氣絕緣強度和洩漏電流。主要用於研究電氣設備直流靜電及換流站設備和絕緣材料在直流高電壓下的絕緣強度、直流愉電線路電暈和離子流及其效應，以及進行交、直流電力設備的洩漏電流試驗。另外還可以作為其他高壓試驗設備如衝擊電壓發生器、衝擊電流發生器、振蕩迴路等的電源。在其他科技領域裡，如物理學(加速器、電子顯微鏡等)、電子醫療設備(X射線)、工業應用(廢氣沉澱、靜電噴漆等)、或電子通信(電視、廣播站)等方面也被廣泛應用。但是目前直流高壓發生器故障率和返修率都很高，主要還是其內部電路的工作性能不夠穩定造成的。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠大幅提高工作穩定性的直流高壓發生器，使直流高壓發生器的故障率和返修率大幅降低。所述直流高壓發生器，包括依次連接的整流濾波模塊、脈衝調寬功率開關模塊、橋式逆變模塊、中頻變壓模塊、倍壓整流模塊以及輸出端接脈衝調寬功率開關模塊的脈衝調寬控制模塊、輸出端接橋式逆變模塊和脈衝調寬控制模塊的電路保護模塊、電流電壓顯示模塊，其特徵是所述脈衝調寬控制模塊設有脈衝寬度調製PWM控制晶片，結合PWM控制晶片，該晶片外部設有決定其內部脈衝振蕩頻率的阻容元件，通過該阻容元件，該脈衝調寬控制模塊是脈衝振蕩頻率為40KHz的脈衝調寬控制模塊。得到不同脈衝振蕩頻率的片外阻容元件的參數調整，是本電子工程師的常用技術，但是本領域技術人員通常的頻率使用是IOKHz。作為一種實施例，所述脈衝寬度調製PWM控制晶片是SG3525。目前本領域技術人員都未見使用該電路。所述脈衝調寬控制模塊帶有調節輸出脈寬的直流高壓給定模塊。所述直流高壓給定模塊是一個比例、積分、微分PID放大器。在直流高壓發生器的輸出設有串接的高壓限流電阻。本實用新型通過在脈衝調寬控制使用了高頻調整模塊，使得整機工作穩定性能大幅提高，故障率明顯降低，且可實現全量程平滑調壓，電壓調節細度好、精度高、誤差小，實現了零起升壓。
圖I是目前所使用的直流高壓發生器電路結構框圖，圖2是本實用新型的直流高壓發生器電路結構框圖，[0012]圖3是脈衝調寬控制及直流高壓給定電路結構實施例。圖中1 一脈衝調寬功率開關模塊，2—橋式逆變模塊，3—中頻變壓模塊，4一倍壓整流模塊，5一脈衝調寬控制模塊，6一電路保護模塊，7一電流電壓顯不模塊，8一直流聞壓給定模塊，9 一直流聞壓負反饋模塊，10 一脈寬調整電路，11 一運算放大器，12 一整流濾波模塊，13—高壓限流電阻。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明進一步說明目前的直流高壓發生器的主流電路結構如圖I所示，包括依次連接的整流濾波模塊12、脈衝調寬功率開關模塊I、橋式逆變模塊2、中頻變壓模塊3、倍壓整流模塊4以及輸出端接脈衝調寬功率開關模塊I的脈衝調寬控制模塊
5、輸出端接橋式逆變模塊2和脈衝調寬控制模塊5的電路保護模塊6、電流電壓顯示模塊7。 如圖2、3所示，本實用新型在所述脈衝調寬控制模塊5做出了改進，所述脈衝調寬控制模塊5設有脈衝寬度調製PWM控制晶片，結合PWM控制晶片，和所設定的該晶片外部決定振蕩器頻率的阻容元件參數，該脈衝調寬控制模塊5是脈衝振蕩頻率為40KHz的脈衝調寬控制模塊。而目前通常的調整頻率是IOKHz左右，容易導致工作不穩定。作為一種實施例，所述脈衝寬度調製PWM控制晶片是SG3525。SG3525是一種性能優良、功能齊全和通用性強的單片集成PWM控制晶片，它結構簡單可靠、使用方便靈活，但是在直流高壓發生器上沒有人使用。通過設置晶片第5腳和第6腳的外接電阻RT和電容CT，可以設定調整頻率。所述脈衝調寬控制模塊5帶有調節輸出脈寬的直流高壓給定模塊8。具體到實施例上來說，在SG3525的晶片第9腳補償端接了一個帶有調節輸出脈寬的直流高壓給定電路。所述直流高壓給定模塊8是一個比例、積分、微分PID放大器。該PID放大器可以實現全量程平滑調壓，電壓調節細度好、精度高、誤差小，實現零起升壓。在直流高壓發生器的輸出設有串接的高壓限流電阻13。可以保護意外操作帶來的短路等後果，保護設備不因誤操作而損壞。
權利要求1.一種直流高壓發生器，包括依次連接的整流濾波模塊(12)、脈衝調寬功率開關模塊(I)、橋式逆變模塊(2 )、中頻變壓模塊(3 )、倍壓整流模塊(4)以及輸出端接脈衝調寬功率開關模塊(I)的脈衝調寬控制模塊(5)、輸出端接橋式逆變模塊(2)和脈衝調寬控制模塊(5)的電路保護模塊(6)、電流電壓顯示模塊(7)，其特徵是所述脈衝調寬控制模塊(5)設有脈衝寬度調製PWM控制晶片，該晶片外部設有決定其內部脈衝振蕩頻率的阻容元件，通過該阻容元件，該脈衝調寬控制模塊(5)是脈衝振蕩頻率為40KHz的脈衝調寬控制模塊。
2.根據權利要求I所述的直流高壓發生器，其特徵是所述脈衝寬度調製PWM控制晶片是 SG3525。
3.根據權利要求I所述的直流高壓發生器，其特徵是所述脈衝調寬控制模塊(5)帶有調節輸出脈寬的直流高壓給定模塊(8 )。
4.根據權利要求3所述的直流高壓發生器，其特徵是所述直流高壓給定模塊(8)是一個比例、積分、微分PID放大器。
5.根據權利要求I所述的直流高壓發生器，其特徵是在直流高壓發生器的輸出設有串接的高壓限流電阻(13)。
專利摘要一種直流高壓發生器，其脈衝調寬控制模塊(5)設有脈衝寬度調製PWM控制晶片，結合PWM控制晶片，和所設定的該晶片外部決定振蕩器頻率的阻容元件參數，該脈衝調寬控制模塊(5)是脈衝振蕩頻率為40kHz的脈衝調寬控制模塊。本實用新型通過在脈衝調寬控制使用了高頻調整模塊，使得整機工作穩定性能大幅提高，故障率明顯降低，且可實現全量程平滑調壓，電壓調節細度好、精度高、誤差小，實現了零起升壓。
文檔編號H02M7/04GK202772802SQ201220391370
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月8日 優先權日2012年8月8日
發明者王志龍 申請人:武漢南瑞電氣有限公司