一款小型化高壓小功率電源的設計

引言

　　高壓電源已經被廣泛地應用，醫學、工業無損探傷、車站、海關檢驗等檢測設備中，也廣泛應用于諸如雷達發射機、電子航空圖顯示器等軍事領域。傳統的高壓電源體積大、笨重，嚴重影響了所配套設備的發展。目前的高壓電源多采用開關電源形式，大大降低了體積重量，增加了功率，提高了效率。特別是高壓小功率開關電源，幾乎都是開關電源結構。本文所討論的高壓小功率開關電源，是為X射線電視透視系統配套設計的。這種系統是對原始X射線設備的改進，它增加一個叫做圖像增強器的設備。這種設備采用電極對電子進行加速和聚焦，因而需要與之相配套的小功率高壓電源。

　　方案選擇

　　小功率高壓電源最常用的例子是電視機的陽極高壓發生器，它將幾十伏的直流電源，通過功率變換和高壓變壓器升壓，再整流濾波，變為高壓輸出；另一個應用實例是負離子發生器，常采用晶閘管調壓方式。以上兩種調壓方式都需要一臺單獨可調的輔助電源，即高、低壓組合方式。這樣便加大了電源的體積和復雜程度。加之，由于電路結構形式的不同，它們的輸出電壓范圍的調節很有限，需要大范圍調節時，只能通過改變供電電壓來實現。而X射線增強器的主路電壓調節范圍近 10kV，上述電路形式很難滿足要求。本文采用的半橋諧振式開關電源，成功地解決了以上問題。

　　技術指標

　　輸入電壓220（1±10%）V，（50±0.5）Hz；或寬范圍輸入電壓180～250V.

　　輸出電壓/電流

　　陽極（正）電壓/電流

　　標稱值+25kV/1mA，

　　電壓范圍+23kV～+32kV；

　　標稱值+7.35kV/200μA，

　　電壓范圍+6.0kV～+7.8kV；

　　標稱值+0.985kV/200μA；

　　電壓范圍+0.8kV～+1.1kV；

　　陰極（負）電壓/電流

　　標稱值-0.75kV/500μA；

　　電壓范圍-0.5kV～-1kV.

　　以上4路電壓連動輸出。

　　穩定度1%.

　　工作溫度范圍0℃～+40℃。

　　存貯溫度范圍-40℃～+5