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接基于軟開關(guān)的電子輻照高壓電源1的內(nèi)容。改進的串聯(lián)諧振變換電路具有電流、電壓限制的雙斜率輸出特性，電感L2、L3是諧振電感。C1為諧振電容。
電路的諧振槽路的電流波形和驅(qū)動信號波形如圖4所示，通過調(diào)節(jié)α角控制變換器的輸出功率。
工作在歸一化的輸出電流I*o=0.15％且ψ=1時，結(jié)果產(chǎn)生大約30％的過壓。改進變換器的輸出特性為雙斜率輸出特性，使電路提高了電壓、電流限制的固有能力，改善了高壓電源的空、滿載的適應(yīng)性，同時有利于高壓電源寬范圍的輸出調(diào)節(jié)。
L1、L4為緊耦合的電感(L3=L4)，箝位二極管>二極管D5到D8，不同于電感吸收電路，該電路著重解決電路的尖峰導(dǎo)通，可以將尖峰電流限制在大約Ist=Vindc/2(L3+M)之內(nèi)。因為采用了緊耦合電感(耦合因數(shù)k=0．95)，Ist近似等于Vindc/4*L3。雖然電感的引入增加了電路的元件數(shù)量和成本，但在輕載時可以明顯改變傳統(tǒng)電路的功率因數(shù)，限制傳統(tǒng)電路中固有的擾動尖峰電流。
整個變換器電路依然采用PFM的工作模式，當(dāng)前級預(yù)穩(wěn)電源輸出0～500V直流電壓時，變換器以固定的脈沖寬度驅(qū)動橋臂的功率開關(guān)管。為了保證電源在電子槍束流產(chǎn)生時能穩(wěn)定工作，設(shè)計了取樣閉環(huán)控制功能，當(dāng)輸出偏離電壓設(shè)定值時，變換器通過脈沖頻率調(diào)節(jié)得到穩(wěn)定的輸出，電子槍高壓電源實際工作頻率為3～25kHz。改進后的串聯(lián)諧振變換器如圖5所示，

2．3 高壓變壓器的設(shè)計
電源輸出電壓較高，高頻高壓變壓器的次級采用了多級倍壓電路的方式，以降低高頻開關(guān)變壓器的變比。但高壓變壓器仍然是高壓電源中關(guān)鍵的部件。高壓變壓器的設(shè)計重點是如何減少分布電容和保證高壓絕緣，基于上述考慮，初級繞組排列分布如下。
為了減少高壓繞組和低壓繞組之間的分布電容，確保高壓繞組和低壓繞組之間的絕緣，需要將原邊繞組繞制在矩形鐵心的一邊，副邊繞組繞制在矩形鐵心的另一邊，并留足原、副邊間的距離，最后用環(huán)氧樹脂灌注作為主絕緣。
為了減少高壓繞組的分布電容，需要采用副邊繞組分段繞制方法，由多個繞組串接而成。
為確保副邊繞組和鐵心間的高壓絕緣和次級繞組層間絕緣，均采用杜邦公司生產(chǎn)的聚芳纖維紙和環(huán)氧樹脂注料的復(fù)合介質(zhì)絕緣。
副邊繞組起端為低電位，離鐵心端空距離較小，而副邊繞組末端為高電位，需留足鐵心端的絕緣距離，最后用環(huán)氧樹脂灌注作絕緣。

2．4 變換器控制電路和電源控顯電路
變換器控制電路主要為電源的兩路開關(guān)功率變換器提供控制信號和保護信號。其主要特點為，前級的BUCK預(yù)穩(wěn)變換電路需要的PWM脈寬，與后級串聯(lián)諧振變換的PFM的頻率相關(guān)，在同一個電壓設(shè)置信號基礎(chǔ)上生成各自的所需信號。這樣就保證了輸出電壓連續(xù)可調(diào)的要求，同時保證在額定負載工作條件下，兩級變換器都處于最佳的工程設(shè)計值，減少了變換器不應(yīng)有的電壓、電流應(yīng)力，有利于電源的穩(wěn)定工作。
在變換器的保護功能方面增加了一次過壓、二次過壓、變換器過流等故障檢測。當(dāng)一次過壓發(fā)生時電源處于間斷工作狀態(tài)，過壓故障消失后，電源自動恢復(fù)工作。當(dāng)二次過壓發(fā)生時，電源直接停止工作，鎖定故障狀態(tài)，給出故障指示，直到電源復(fù)位后重新開機方可正常工作。
電源控顯電路主要是完成整個電源的工作時序的控制、輸出電壓檢測指示以及高壓電源必要的人身安全性的保護措施。電路采用了單片機>單片機作為核心控制器件。通過高精度的A／D變換器將輸出電源取樣信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過四位數(shù)碼顯
示器作為本地指示。面板按鈕信號通過單片機控制的程序?qū)崿F(xiàn)本地的電源開、關(guān)機時序控制和本地的電源輸出電壓的設(shè)定。

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基于軟開關(guān)的電子輻照高壓電源2

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