大功率高稳定直流高压发生器的研制 (2011年)

从给定文件信息中我们可以提取以下知识点： 1. 直流高压发生器的研制背景和发展： 传统的直流高压电源存在纹波系数大、体积大、质量重等缺点，随着微电子技术和电力电子技术的发展，直流高压发生器正向小型化、高可靠性方向发展。高频逆变技术的应用，不仅能够降低直流高压电源输出电压的纹波系数，还能进一步减小整个系统的体积和质量。 2. 直流高压发生器的结构与工作原理： 直流高压发生器主要由整流电路、逆变电路、升压变压器和倍压整流电路组成。其工作过程如下： - 利用全桥整流电路将工频交流电压整流成直流电压。 - 通过控制IGBT的导通和关断，将直流电压逆变为高频交流方波电压。 - 高频交流方波电压经过升压变压器转换为高压交流电压。 - 通过倍压整流电路将高压交流电压整流成直流高压输出。 3. 关键技术的实现： - 高频逆变：将工频电压转换为高频交流电压，降低纹波系数，减小体积和质量。 - 全桥整流电路的设计：采用全桥整流电路，并通过控制可控硅的导通角来实现对输出电压的连续调节。 - 倍压整流技术：通过倍压电路将交流电压整流成高压直流输出。 4. PSPICE仿真软件的应用： 利用PSPICE软件对设计的直流高压发生器的电路进行仿真分析，验证电路设计的可行性和性能参数。仿真结果表明设计的直流高压发生器电路是可行的。 5. 关于直流高压发生器的技术参数和性能指标： 文章所设计的直流高压发生器输出电压为20kV，输出电流为0.5A，纹波系数控制在0.1%，符合高稳定性直流高压电源的要求。 6. 具体电路设计实例的详细说明： 例如，整流电路中，单相桥式可控整流滤波电路的详细设计和工作原理。在电路中，可控硅和二极管组成了桥式结构，通过控制可控硅的导通角可以实现输出电压的连续调节。 7. 现代直流高压电源应用领域： 直流高压电源在电机驱动、直流高压试验系统、静电除尘电源等方面得到广泛应用。 8. 主要研究者和作者信息： 文章的作者包括阮浩杰、李永腾、张仕勇和陈炯，其中陈炯是通讯作者，研究方向为高电压试验技术及在线监测系统开发。 通过分析上述内容，我们可以了解到直流高压发生器的设计过程、实现的关键技术和使用PSPICE仿真软件进行电路验证的重要性。同时，我们也了解到直流高压发生器在现代电力系统中的应用以及主要研究人员的背景信息。