[发明专利]一种双闭环直流高压发生器

说明书

技术领域

本发明涉及直流高压发生器领域，特别涉及适用于电力、工矿、冶金、钢铁等企业动力部门对氧化锌避雷器、电力电缆、变压器、发电机等高压电气设备进行直流耐压试及科研生产单位需要直流高压的双闭环直流高压发生器。

背景技术

现在市场上的中频直流高压发生器一般直接采取整流逆变升压半波倍压整流电路，效率低(半波整流)，元器件多(多级倍压)容易受输入电源波动及干扰信号的影响。因为主电路IGBT脉宽不能太窄，导致高压输出起始电压较高。高压起始电压较高，意味着试验完毕后，试品上残余电压比较高，容易产生安全隐患。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种双闭环直流高压发生器。

技术方案：提供一种双闭环直流高压发生器，电网交流220V输入分别接在单相全隔离调压整流模块与负反馈模块交流电压输入端子1，2；电网交流220V输入经过单相同步降压变压器降压至交流18V，接至单相全隔离调压整流模块端子5，6上；单相全隔离调压整流模块输出直流电压一路接在滤波电容C1和假负载R1上，另一路接在负反馈模块Uf+和Uf-上；直流电压正极接滤波电容C1正极和假负载R1一端；直流电压负极接滤波电容C1负极和假负载R1另一端；单相全隔离调压整流模块与负反馈模块COM端子之间短接，单相全隔离调压整流模块与负反馈模块CON端子之间短接；负反馈模块+5V与COM端子接入5kΩ多圈精密电位器两端，变阻端接在Ug端；顺时针调整电位器，在Ug端子上产生0-5V的电压，相应的单相全隔离调压整流模块输出0-300V的直流可变电压；单相全隔离调压整流模块与负反馈模块与滤波电容C1和假负载R1构成了闭合负反馈回路。

单相全隔离调压整流模块输出直流电压经滤波电容C1正极和假负载R1接在主电路IGBT-H桥输入端。

直流高压经过高压滤波电容滤波高压端经过限流电阻R2输出，接地端经过电流传感器输出接地；在电阻R2输出端与接地输出端连接电阻R3，R4，电阻R4两端与光耦隔离电路连接，光耦隔离电路与电压表电流表及PWM控制器连接，形成负反馈闭环进行直流高压的稳压及高压电流过流保护电路。

技术效果：本发明采取经过单相全隔离调压整流模块，电压负反馈模块形成闭环，得到一个可调压电压稳定的直流电压(输入电压闭环)，此电压经过PWM斩波变成25千赫兹，送至中频升压变压器，经过中频整流器件整流产生50千伏直流高压。从高压测经光耦隔离取电压电流值，一路送至PWM控制器形成闭环，得到稳定的直流高压(输出电压闭环)；另一路送至电压电流显示单元。一般的中频直流高压发生器，为获得较宽的调压范围，PWM控制器工作在占空比10％～48％之间；双闭环直流高压发生器先用单相全隔离调压整流模块进行调压(电压粗调)，再用PWM控制器脉宽调制IGBT进行调压。PWM控制器可以工作在占空比30％-40％之间(电压细调)。主电路IGBT产生一个脉宽变化相对较小的电压，有利于提高IGBT使用寿命，提高IGBT安全性(脉宽太宽上下桥臂容易异常导通击穿，脉宽太窄模块过热容易烧毁)。直流高压发生器主要应用在电厂、变电站，设备处在强电场、强磁场的环境下，容易引起电子干扰，使电路误动作，影响到直流高压发生器的安全性、可靠性。双闭环直流高压发生器分别对输入、输出电压进行闭环稳压，提高了电路抗干扰能力。

附图说明

图1本发明双闭环直流高压发生器电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。