- 概述
該電源主要用于輸出脈沖電壓。輸出電壓連續可調,輸出脈寬頻率連續可調,調節方式為外部網口控制調節。機箱前面板有輸出脈沖電壓值與脈沖電流實時顯示,并通過網口反饋。
電源外觀尺寸為4U標準機箱,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:計算機灰
機箱整體結構示意圖
1. 把手 | 鋁型材,表面噴塑 |
2. 側板 | 0.8mm鋁板,表面噴塑 |
3. 蓋板 | 0.8mm鋁板,表面噴塑 |
4. 加強梁 | 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 |
- 技術指標
- 供電電壓:220VAC±10% 50HZ
- 小脈寬1uS(可調節)
- 小占空比0.1%大*(可調節)
- 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
- 工作環境:
工作溫度范圍:-10℃-40℃
工作環境濕度:10%-80%
- 設計方案
根據輸入為交流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,再由半橋拓撲輸出得到所需的脈沖電壓。
所需輸出脈沖電壓、頻率、脈寬由外部通過網口給定。
- 輸入電路的原理
AC輸入整流濾波電路原理:
防雷電路:
當有雷擊,產生高壓經電網導入電源時,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1組成的電路進行保護。當加在壓敏電阻兩端的電壓超過其工作電壓時,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會燒毀保護后級電路。
輸入濾波電路:
C1、L1、C2、C3組成的雙π型濾波網絡主要是對輸入電源的電磁噪聲及雜波信號進行抑制,防止對電源干擾,同時也防止電源本身產生的高頻雜波對電網干擾。當電源開啟瞬間,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。因瞬時能量全消耗在RT1電阻上,一定時間后溫度升高后RT1阻值減小(RT1是負溫系數組件),這時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BRG1整流后,經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產生高頻交流電壓輸入變壓器,從變壓器次級產生100V的高頻交流電壓通過整流產生100V/20A的電壓源。后送入信號調制器,輸出脈沖電壓。
開關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,轉換效率和穩定度差。隨著開關電源技術的發展與成熟,采用高頻開關變換技術結合高壓電源的特點而研制的直流高壓電源成為主流。其特點是體積小、重量輕、效率高、功率大、紋波小、儲能低和高穩定度、高可靠性。
開關電源的電路組成: 開關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電路、輸出過欠壓保護電路、輸出過流保護電路、輸出短路保護電路等。
脈沖信號調制:通過網口送入的信號經過解調脈沖電壓與頻率后送入IGBT驅動端,通過IGBT組成的半橋調制100V的輸入,后得到輸出的100V脈沖輸出電壓源
- 資料清單
1.產品說明書、包含主要技術參數等;
2.裝箱清單一份;
3.《產品試驗測試數據報告》一份;
- 可行性分析
綜上所述設計方案,我公司根據現有的技術儲備和生產工藝狀態認為切實可行,可以滿足客戶的產品需求,如有考慮不周之處,及時溝通,肯定能制作出合格的產品。