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直流电源高压与低压相互转换的方法详解
  随着科学技术的进步,高压直流电源在越来越多的领域得到应用。术语“高压直流电源”是根据其输出电压定义的,不知道多少电压才能叫高压直流电源。个人认为当输出电压超过1000V时,可以认为是高压直流电源。事实上,高压直流电源涉及的领域非常广泛,从直流高压输电和电力系统变换系统到家用电蚊拍。

  随着科学技术的进步,高压直流电源在越来越多的领域得到应用。术语“高压直流电源”是根据其输出电压定义的,不知道多少电压才能叫高压直流电源。个人认为当输出电压超过1000V时,可以认为是高压直流电源。事实上,高压直流电源涉及的领域非常广泛,从直流高压输电和电力系统变换系统到家用电蚊拍。在这里,我想主要谈谈高压直流电源,它是电子电源领域的一部分。高压直流电源在该领域的主要用途有:用于医疗安全控制和无损检测领域的X射线系统、一些粒子加速器系统、工业废气去除、电压等级测试仪、静电装置、气体激光器等等。

  高压直流电源最重要的技术特点是输出电压很高。高输出电压对许多方面提出了特殊要求——对元器件的耐压要求、对结构的要求、对绝缘材料的要求等。同时,电路结构也不同于通常的结构。一般来说,10kV以下输出的电源可以直接采用各种传统的拓扑结构。但是,对于更高电压的电源,需要改变电路结构以对应更高的电压输出。由于变压器初级部分功率器件的稳定电压限制,一般驱动部分仍然是传统的开关网络拓扑。电路结构的修改主要集中在变压器和后续的整流器上,其特点是次级与初级的各个绕组的升压比不是很高。优点是:适用于高性能输出。变压器数量少,只需要一对磁芯,缺点是:高压区绕组与磁芯之间的电压差很大,绝缘不易管理。

  与高压交流电源相比,高压直流电源有一个最重要的优点,那就是可以大大增加在电线或其他设备上转化为焦耳热和电磁辐射的电能量,特别是在电感量大的电路中要降低。由于高压直流的输出电流是直流电,流量变化不大,就向一个方向流动,那么对于电感来说,几乎不会引起感应反应的产生,这会造成电能的损失 可以大大减少辐射或热量的产生。相反,如果遇到电感量大的电路--高压交流电源,通过大的电感反应传输电能将非常困难,电能辐射和发热的损失对电线和设备极为不利。

  低压直流电源转换为高压直流电源的方法有很多:

  1、加低压直流,用开关斩成脉动直流,在变压器上升压,再经过整流为高压直流。

  2、开关加电感,直流加在电感上,然后开关瞬间断开,在电感上得到高压直流电流。

  3. 电容。给n个电容充电,串联可以得到n倍的直流电。

  这些方法现在可以使用电子电路来实现。从技术上讲,它称为DC-DC转换。充电宝属于第二种方式。

  将高压直流电源转换为低压直流电源有以下几种方式:

  1、如果负载功率很低,电流为毫安,可以直接从电阻分电获得低压直流电;

  2、如果负载功率较小,如果只需要几安培的电流,则采用振荡器先将高压直流电源变成高压交流电源,在经过整流获得低压直流电;

  3、若负载功率较大且为供电电路,就得用电机变换方法获得低压直流电,即高压直流电通过直流电动机拖动低压直流发电机得到低压直流电。

时间:2021.12.16 来源:吉事励 阅读:5410
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