- 概述
該電源主要用于輸出脈沖電壓。輸出電壓連續(xù)可調(diào),輸出脈寬頻率連續(xù)可調(diào),調(diào)節(jié)方式為外部網(wǎng)口控制調(diào)節(jié)。機(jī)箱前面板有輸出脈沖電壓值與脈沖電流實(shí)時(shí)顯示,并通過網(wǎng)口反饋。
電源外觀尺寸為4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱,深度為450。正前面為操作部位,高壓輸出為正后方。
體積:450mm*482.6mm*89mm。
顏色:計(jì)算機(jī)灰
機(jī)箱整體結(jié)構(gòu)示意圖
1. 把手 | 鋁型材,表面噴塑 |
2. 側(cè)板 | 0.8mm鋁板,表面噴塑 |
3. 蓋板 | 0.8mm鋁板,表面噴塑 |
4. 加強(qiáng)梁 | 鋁型材,陽極氧化 |
5. 后框壓條 | 鋁型材,陽極氧化 |
6. 后腳 | 聚碳酸酯注塑成型 |
7. 面板 | 前面板:2mm鋁板;后面板:1.5mm鋁板 |
8. 側(cè)梁 | 鋁型材,表面噴塑 |
9. 底腳 | 聚碳酸酯注塑成型,帶橡膠墊,含兩件撐腳 |
10.前橫梁 | 鋁型材,表面噴塑 |
- 技術(shù)指標(biāo)
- 供電電壓:220VAC±10% 50HZ
- 小脈寬1uS(可調(diào)節(jié))
- 小占空比0.1%大*(可調(diào)節(jié))
- 輸出大脈沖電壓100V
- 輸出大脈沖電流20A
- 采樣輸出脈沖平均電流并做顯示
- 網(wǎng)口編程控制(給定偏壓及脈沖占空比,控制電壓輸出,采集峰值電流)
- 單路輸出
- 工作環(huán)境:
工作溫度范圍:-10℃-40℃
工作環(huán)境濕度:10%-80%
- 設(shè)計(jì)方案
根據(jù)輸入為交流220V、50Hz,輸出大功率為2kW的要求,該電源采用全橋逆變整流輸出100V、20A的直流源,再由半橋拓?fù)漭敵龅玫剿璧拿}沖電壓。
所需輸出脈沖電壓、頻率、脈寬由外部通過網(wǎng)口給定。
- 輸入電路的原理
AC輸入整流濾波電路原理:
防雷電路:
當(dāng)有雷擊,產(chǎn)生高壓經(jīng)電網(wǎng)導(dǎo)入電源時(shí),由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1組成的電路進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)加在壓敏電阻兩端的電壓超過其工作電壓時(shí),其阻值降低,使高壓能量消耗在壓敏電阻上,若電流過大,F1、F2、F3會(huì)燒毀保護(hù)后級電路。
輸入濾波電路:
C1、L1、C2、C3組成的雙π型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對輸入電源的電磁噪聲及雜波信號進(jìn)行抑制,防止對電源干擾,同時(shí)也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對電網(wǎng)干擾。當(dāng)電源開啟瞬間,要對C5充電,由于瞬間電流大,加RT1(熱敏電阻)就能有效的防止浪涌電流。因瞬時(shí)能量全消耗在RT1電阻上,一定時(shí)間后溫度升高后RT1阻值減?。?/span>RT1是負(fù)溫系數(shù)組件),這時(shí)它消耗的能量非常小,后級電路可正常工作。
整流濾波電路:交流電壓經(jīng)BRG1整流后,經(jīng)C5濾波后得到較為純凈的直流電壓。若C5容量變小,輸出的交流紋波將增大。
開關(guān)電源原理:
先將交流市電通過防雷防浪涌電路、輸入濾波電路、整流濾波電路,改成300V直流,再通電源控制芯片,控制IGBT產(chǎn)生高頻交流電壓輸入變壓器,從變壓器次級產(chǎn)生100V的高頻交流電壓通過整流產(chǎn)生100V/20A的電壓源。后送入信號調(diào)制器,輸出脈沖電壓。
開關(guān)電源是將交流市電由工頻高壓變壓器降壓變成交流高壓電,然后整流濾波得到直流高壓電。線性電源由于頻率低,電源的體積和重量都比較大,轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定度差。隨著開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展與成熟,采用高頻開關(guān)變換技術(shù)結(jié)合高壓電源的特點(diǎn)而研制的直流高壓電源成為主流。其特點(diǎn)是體積小、重量輕、效率高、功率大、紋波小、儲(chǔ)能低和高穩(wěn)定度、高可靠性。
開關(guān)電源的電路組成: 開關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護(hù)電路、輸出過欠壓保護(hù)電路、輸出過流保護(hù)電路、輸出短路保護(hù)電路等。
脈沖信號調(diào)制:通過網(wǎng)口送入的信號經(jīng)過解調(diào)脈沖電壓與頻率后送入IGBT驅(qū)動(dòng)端,通過IGBT組成的半橋調(diào)制100V的輸入,后得到輸出的100V脈沖輸出電壓源
- 資料清單
1.產(chǎn)品說明書、包含主要技術(shù)參數(shù)等;
2.裝箱清單一份;
3.《產(chǎn)品試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)報(bào)告》一份;
- 可行性分析
綜上所述設(shè)計(jì)方案,我公司根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)儲(chǔ)備和生產(chǎn)工藝狀態(tài)認(rèn)為切實(shí)可行,可以滿足客戶的產(chǎn)品需求,如有考慮不周之處,及時(shí)溝通,肯定能制作出合格的產(chǎn)品。