基于FPGA的高壓交聯電纜測試電源的研制
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根據開關管的開關情況和諧振電流的方向，全橋變換器存在3種開關模態，即VQ1和VQ4導通，VQ2和VQ3關閉；VQ1，VQ4，VQ2，VQ3均關閉；VQ2和VQ，導通，VQ。和VQ4關閉。這3種開關模態的電路結構完全相同，只是電源電壓不同而已，因此可以統一為一個電路，如圖3b所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/177789.htm
接下來根據不同的時刻中uC的最大值，再比較每段時刻中最大值之間的關系，可得出諧振電容電壓幅值的變化情況。
通過對uC(t)在各個時間段的表達式求導，其導數等于零的點處獲得最大值，如果不存在該點，則在其端點處獲得最大值。通過比較分析，可得到uC(t)在各個時間段的最大值如下：
通過比較各個時間段最大值的絕對值，可知當電路處于諧振狀態時，電容上的電壓波形呈正弦規律變化且有臺階式的增大。但在實際電路中，諧振電路的輸入電壓是經過了變壓器才傳輸到諧振網絡中的，而由于變壓器和諧振電抗器都存在內阻，電阻會不斷地消耗能量，一段時間后會達到平衡，這時uC幅值就會保持在某個穩定值不再變化。經仿真分析穩定狀態下的電容電壓表達式為：
，其中Q為品質因數。
圖4示出調頻串聯諧振高壓試驗設備的工作原理圖。圖中，交流220 V／50 Hz的電源經變頻器輸出30～300 Hz頻率可調的電壓，輸入到勵磁變壓器，升壓至0～2 kV，再經諧振電抗器L(也可以是串并聯組合的電抗器)和Cx，構成高壓主諧振回路，電容分壓器為純電容式，用來測量試驗電壓。根據串聯諧振的原理及表達式，有uCx=QUE，降低L和變壓器的內阻，適當增大L的電感量，就可在較小的勵磁電壓U下，使被試電纜Cx上產生幾十倍于UE的試驗輸出電壓。同時，如果被試品被擊穿，電路立即失去諧振條件，被試品兩端的電壓急劇減小，從而起到了保護被試品的作用。
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