科技成果

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成果名称: 一种可调直流高压电源

成果登记号: 9612019Y0784

第一完成单位: 西安华傲通讯技术有限责任公司

联 系 人: 徐英英

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业

成果简介:

 公司新研发的高频谐振式高压一体化解决了以下高压电源技术难题:

   1.高压高频变压器的次级圈数较多,级间层间分布电容太大,次级输出正负高压对分布电容来回充放电,充放电功率可能大于输出功率,并造成高频辐射。而输出又是15KV-40KV高压,这将导致大量能量空耗,15KV-40KV高压正副方波电压对电容来回充放电。空耗能量为E=?CV2,高压变压器的效率很低,当主控制回路采用LCC控制方式,有害的变压器次级层间分布电容被作为并联在高压变压器原边的谐振电容来使用,解决了高压能量空耗问题,降低了元件器受高压冲击的幅度。

    2.高压变压器的漏感也很大,漏感的存在会造成很大的电压尖峰,随机性损坏主回路器件。功率开关管关断时必须要对漏感的能量泄放,因为脉宽调制的控制方案中开关功率管是硬关断,必须增大开关管死区时间解决这一问题。开关管

硬关断开通时功耗较大,管子发烫严重。同时大电流开关管通过米勒电容效应对互补开关管栅极形成干扰电压,造成桥臂工作在高频高压状态时 直通短路,烧毁主回路。当主回路采用LCC控制方式,高压变压器的漏感将作为谐振电感来使用,高频开关管工作在零电压开通,零电流关断状态,降低了EMI噪声,开关管长期工作时温升很小,整机故障明显降低。相对于脉宽调制控制方案中有害的漏感,谐振式高压变压器的漏感成为主控制回路的电感元件来使用,同时因为主回路工作在谐振状态下,高压变压器原边施加正玄波电压,相比脉宽调制控制方案的方波,正玄波对高压倍压电容的冲击大幅度减小,高压升压盒故障率也明显降低。

    3.高频串联谐振电容起到主回路隔直作用,可以防止高压变压器直流磁化,因此谐振式高压一体化适合在各类突变的负载下工作,高压变压器不会因直流磁化而烧坏,同时利用高压变压器的寄生电容及漏感参与谐振变换器的工作,使有害的寄生物变成关键器件参与谐振运行。真正实现变害为宝。

     4.高频谐振式高压一体化高压变压器重量,体积和成本约为同功率工频变压器的二十分之一,实现了产品的小型化。

     5.高频谐振式高压一体化作为故障电缆测试的专用设备,采用先进的自动控制方式,设备操作简单,人机互动方便,显示界面清晰明了。

    

       高频谐振式高压一体化同公司前两代产品(高频脉宽调制高压一体化,工频控制高压一体化)相比生产成本大幅度下降,同时体积重量也下降三分之一,由于采用先进的电路设计方案使电子元件器数量大幅度减小,原材料成本大幅度下降,装配工艺随着元件器的减少,生产流程也明显的简化,生产效率比过去老产品提高两倍。根据公司大批量投入市场用户使用情况,高频谐振式高压一体化比脉宽调制高压一体化和工频控制高压一体化维修成本有一个数量级的下降。实践证明高频谐振式高压一体化是一款体积小,重量轻,成本低,方便用户的好产品。