[发明专利]一种用于高电位悬浮的恒流电源

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种用于高电位悬浮的恒流电源。

背景技术

在微波管的应用系统中，往往由于应用条件特殊，需要配套一系列的功率在几百瓦左右的低压恒流电源，而多数情况下，这些低压恒流电源需要悬浮在几十千伏甚至上百千伏高压电位之上，以满足微波管的应用要求。

由于低压恒流电源工作电位悬浮，且工作过程中需要进行调节，从安全角度考虑，控制电路在低压端，必须采取高低压隔离措施。最常用的隔离措施是选用隔离变压器。隔离电位的高低对隔离变压器又提出了较高的要求，直接影响到变压器的结构和体积等因素。空间距离以及介质特性等指标直接影响高压设备耐压程度，而隔离方案的选择直接影响到高压设备的体积、重量、成本等因素。传统的高压电位隔离采用工频信号隔离供电方式，将工频供电信号通过隔离变压器悬浮于高压上，在高压端实现恒流电源的输出。此种隔离方式，由于隔离电压等级高，工频隔离变压器体积庞大，重量重，成本高。

针对上述问题，提供一种新型的用于高电位悬浮的恒流电源，在减小了隔离变压器体积的同时降低生产成本是现有技术需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于高电位悬浮的恒流电源，在减小了隔离变压器体积的同时降低生产成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种用于高电位悬浮的恒流电源，其特征在于：所述的恒流电源为低压工频信号送至变频器，转换为高频交流信号后传送至高压隔离变压器的输入端，高压隔离变压器的输出端将高频信号传送至高频整流滤波电路进行整流滤波后送至微波管，实现低压电源的输出。

所述的高压隔离变压器的初级设有取样电路，将取样信号反馈给变频器。

所述的高压隔离变压器需浸泡在变压器油中，实现高压绝缘。

一种用于高电位悬浮的恒流电源，由于采用上述的结构，本发明有效地解决了系统的高压隔离以及恒流输出以及低压控制等问题，并且优化了电源的体积和重量，降低了成本，满足系统小型化的发展需求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明一种用于高电位悬浮的恒流电源的结构示意图；

在图1中，1、变频器；2、取样电路；3、高压隔离变压器；4、整流滤波电路；5、微波管。

具体实施方式

本发明为工频交流信号转换为高频交流信号后，通过高压隔离变压器3隔离输出，进行整流滤波，实现恒流输出。由于隔离信号频率高，可以大大缩小变压器的体积，并且减轻了重量，根据隔离电压的等级以及散热需求，需将隔离变压器通过绝缘介质（变压器油）浸泡。相比之下，采用该种隔离方案，大大减小了隔离变压器体积，减轻了重量，降低了成本，满足系统小型化发展的趋势要求。

具体如图1所示，本发明工作时，低压工频信号送至变频器1，转换为高频交流信号传送至高压隔离变压器3的输入端，高压隔离变压器3的输出端将高频信号传送至高频整流滤波电路4，实现低压电源的输出。高压隔离变压器3初级的通过取样电路2将电流取样信号直接送至变频器1，与基准信号比较后，控制器将调节输出电流的大小，实现闭环调节功能。

变压器的体积大小与初次级间耐压、传递信号的频率高低以及传递信号的功率大小有关，选择一定范围内工作频率可以有效减小变压器的体积。由于隔离变压器悬浮电位较高，高压隔离变压器3需浸泡在变压器油中实现高压绝缘，变压器油也可有效地解决了变压器的散热问题。

由于隔离变压器的次级工作在高压电位，直接取样高电位上的信号作为反馈信号时又将面临高低压电位隔离问题。通过高压隔离变压器3初级电流取样方式可以解决取样信号隔离以及解决电流闭环输出调节问题。高压隔离变压器3的设计较为关键，高压隔离变压器3的绕组绕制以及结构设计将会影响恒流电源的输出性能以及绕组间的耐压要求。

取样闭环电路参数和元器件的选择较为关键，需要选择高精度、一致性强、低温漂的元件，而且还需考虑耐压、温升等相关参数的要求，以确保电源输出的精度和稳定度。

此种高电位悬浮的高精度恒流电源有效地解决了系统的高压隔离以及恒流输出以及低压控制等问题，并且优化了电源的体积和重量，降低了成本，满足系统小型化的发展需求。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。