基于恒壓電源的設計

王凱

摘 要：目前我國正處于電子和電信技術系統飛速發展的時代，各種電子設備都會用到各種各樣的電源。恒流電源是各類電子設備和電子線路的重要組成部分。文中采用固態電器--IGBT來獲取高壓脈沖波形。由于脈沖電源有斷續供電的特性，在很多領域都獲得了廣泛的應用。

關鍵詞：恒壓；電源；設計；

文章編號：1674-3520（2015）-08-00-01

一、電源的拓撲結構

電容充放電式是通過長時充電、瞬間放電，即通過控制充放電的時間比例，達到能量壓縮、輸出高壓大功率脈沖的目的。它可以輸出的脈沖功率和電壓等級較高，脈沖上升沿較陡；只是輸出脈沖的精度難以控制，而且重復頻率低。文中采用這種兩級式拓撲結構，電源系統結構框圖如圖1所示。兩級式有脈沖穩定、可控性好、精度高、重復頻率變化范圍大特點，因而適用范圍較廣。

圖1 高壓脈沖電源系統結構框圖

二、電源主電路結構和工作原理

電源主電路原理圖如圖2所示，電路工作過程：220 V交流通過整流濾波后得到低壓直流輸出，通過LCC串并聯諧振逆變經高頻升壓后向儲能電容C充電，經過IGBT全橋逆變拓撲結構實現雙極性脈沖輸出。圖2中LCC串并聯諧振變換器是核心部分，工作原理是：使功率開關管的電流或電壓波形變為正弦波、準正弦波或局部正弦波，這樣能使功率開關管在零電壓或零電流條件下導通或關斷，減少開關管開通和關斷時的損耗，同時提高開關頻率，減小開關噪聲，降低EMI干擾和開關應力。

圖2主電路圖