一種開關(guān)型高壓直流電源的設(shè)計(jì)

王寅平

【摘要】提出一種脈寬調(diào)壓式功率管-LC高壓直流電源的電路設(shè)計(jì)。由脈寬調(diào)制\電路輸出方波脈沖驅(qū)動開關(guān)功率管-LC電路,使其發(fā)生高頻功率振蕩;經(jīng)由過程調(diào)諧脈沖寬度控制輸出高壓;設(shè)計(jì)同步脈沖反饋電路,迫使驅(qū)動電路的脈沖頻率與LC諧振同步,從而提高輸出效率和脈寬調(diào)諧能力,實(shí)現(xiàn)年夜功率輸出。

　　關(guān)頭詞：高壓直流；PWM；同步脈沖

ADesignofHighVoltageDCPowerSourcewithHighFrequencyRectification

WangYinping

Abstract：Thethesisputforwardsadesignofelectriccircuitswhichcangethigh-poweroutputofhighvoltageDC.Thecircuitsincludepulsewidthmodulation(PWM)circuit，synchronizationcircuit，LCcircuitandpowerswitchtransistorsetc.TheoutputofPWMplusessynchronizedbyfeedbacksignalsdrivethetransistorsandLCcircuittogetpowerplusesoutput.

Keywords：HighvoltageDC;PWM;Synchronizationpluses

1　前言
　　高壓直流電源憑據(jù)其電流變換方式凡是可分為AC/DC和DC/DC變換兩種類型[1]。AC/DC變換是直接經(jīng)由過程電源變壓器將工頻交流電升壓,經(jīng)高壓硅堆整流后發(fā)生高壓直流輸出,采用可控硅控制和調(diào)壓,經(jīng)由過程對可控硅的移相觸發(fā)控制,改變輸進(jìn)真?zhèn)�交流電壓,從而實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的控制。這類高壓電源輸出功率年夜,主要運(yùn)用于工業(yè)方面。DC/DC變換的高壓電源,即功率管-LC振蕩式高壓電源,其基來源根基理是建立在開關(guān)器件對輸進(jìn)直流進(jìn)行斬波的根蒂根基上。用脈沖變壓器和高壓整流器件將LC電路發(fā)生的高頻脈沖升壓整流成高壓直流。此類電源因其體積小,獲得靜電高壓容易而運(yùn)用于一些方面,但又因其輸出功率小,效率低,穩(wěn)定性欠好等緣由限制了它的使用范圍。
　　功率管-LC振蕩式高壓直流電源，凡是由兩個部門組成:
　　一部門是功率電路,用于發(fā)生LC振蕩和高壓功率輸出;
　　另外一部門是驅(qū)動電路,它發(fā)生一定頻率和脈寬的驅(qū)動脈沖,驅(qū)動功率管的導(dǎo)通和截止。
　　今朝這類高壓電源的主要問題在于:
(1)驅(qū)動脈沖與LC諧振分歧步，使功率管的功率消耗增年夜;
(2)功率管工作于非開關(guān)狀態(tài)，如工作于諧波狀態(tài)而使功率管的功率消耗較年夜;
(3)采用諧波反饋驅(qū)動使輸出的穩(wěn)定性受諧波畸變的影響較年夜;
　　(4)調(diào)壓方式是調(diào)諧電路的直流電壓,而調(diào)壓器件的額定功率限制了年夜功率輸出的可能。
　　為解決這些問題本文提出響應(yīng)的電路設(shè)計(jì),其基來源根基理是:采用脈寬調(diào)制(PWM)方式控制高壓直流輸出;劃分向功率電路與驅(qū)動電路提供電源,使功率電路的輸進(jìn)功率額度不受限制。為此本文中的驅(qū)動電路設(shè)計(jì)包括了實(shí)現(xiàn)響應(yīng)功能的電路:振蕩電路——它發(fā)生頻率小于LC諧振頻率的鋸齒波,向功率電路提供驅(qū)動旌旗燈號;同步脈沖電路——它經(jīng)由過程比力功率管集電真?zhèn)�電壓而發(fā)生同步脈沖旌旗燈號,強(qiáng)制振蕩器與LC諧振同步;脈寬調(diào)制電路和驅(qū)動功放電路——它將鋸齒波轉(zhuǎn)換成方波脈沖輸出并可調(diào)諧脈沖寬度以驅(qū)動功率電路中功率管的飽和導(dǎo)通和截止，調(diào)控飽和導(dǎo)通時(shí)間。

2　驅(qū)動電路
　　驅(qū)動電路由振蕩器、同步脈沖電路、PWM電路和脈沖功放電路等功能模塊組成,電路基來源根基理，如圖1所示，IC1～I(xiàn)C3是3個電壓比力器,輸出端為集電極開路。IC2、D2、C2和R21～R25等組成鋸齒波振蕩電路。E1是用小功率電源變壓器、橋式整流器和整流電容等組成的低壓直流電源的電壓,但未經(jīng)切確的集成穩(wěn)壓,是以可保證其與工頻交流電網(wǎng)電壓的幅值變化呈線性關(guān)系。以E1作為經(jīng)R21和R22(R21>>R22)向C2充電電源,E1經(jīng)集成穩(wěn)壓后E(E<E1)為驅(qū)動電路電源。充電時(shí),當(dāng)C2端電壓uC年夜于R23和R24之間分壓u2時(shí),IC2輸出低電平,C2經(jīng)由過程R22,D2放電,電壓uC下降。當(dāng)uC下降到R23和R′24(R′24為R24與R25的并聯(lián)值)之間的分壓u′22時(shí),IC2輸出截止。E1經(jīng)R21,R22再次向C2充電,如斯頻頻,uC周期性變化,其周期為T。

圖1　驅(qū)動電路簡圖

式中　
　　　
　　在E1與u′2相比力年夜的情況下,C2真?zhèn)�電壓波動是較理想的鋸齒波,T近似為

(1)

IC3為PWM電路的焦點(diǎn)元件,其‘ ’端輸進(jìn)電壓為u3,可調(diào)。當(dāng)uC<u3時(shí),IC3輸出高電平,當(dāng)uC>u3時(shí),IC3輸出低電平,鋸齒波的輸進(jìn)使IC3輸出方波脈沖,經(jīng)由過程調(diào)u3可線性調(diào)諧脈沖寬度t0,

(2)

IC1、D1、C1、BG1、BG2和R11～R16等組成同步脈沖電路。D1是耐壓快恢復(fù)二極管,它的P極與功率電路中功率管的集電端毗連。當(dāng)功率管截止,在LC電路振蕩的第一波的正脈沖事后,功率管的集電端電壓UX降到小于IC1負(fù)輸進(jìn)端基準(zhǔn)電壓u11時(shí),IC1輸出低電平,經(jīng)R12,C1微分發(fā)生一尖脈沖,經(jīng)BG1放年夜后觸發(fā)BG2飽和導(dǎo)通,使C2迅速放電。由于振蕩器固有頻率小于LC諧頻,在同步脈沖電路工作時(shí),C2不再經(jīng)過R22、D2放電,而是經(jīng)由過程BG2飽和導(dǎo)通放電,此時(shí)振蕩器與LC諧振同步,IC3輸出同步驅(qū)動脈沖。圖2(a)為同步前uC的波形;圖2(b)是UX的波形;圖2(c)是同步后uC的波形。

圖2　同步前后鋸齒波形與LC電路X點(diǎn)的脈沖波形

2功率電路
　　基本電路，如圖3(a)。功率電路的電源為E0,可直接從工頻交流電橋式整流獲得。功率管BG的基極接驅(qū)動電路輸出端,驅(qū)動電路輸出正方波脈沖時(shí),BG飽和導(dǎo)通,流過L的電流迅速增年夜,當(dāng)其截止時(shí),LC發(fā)生串聯(lián)諧振,BG集電端X點(diǎn)對地發(fā)生較高電壓脈沖,當(dāng)該脈沖電壓降回到零四周時(shí),BG集電端經(jīng)由過程二極管D1向同步脈沖電路反饋一負(fù)脈沖,促使驅(qū)動電路再次輸出正方波脈沖,使BG再次飽和導(dǎo)通,如斯脈沖變壓器只將BG關(guān)斷后LC串聯(lián)諧振所發(fā)生的第一波的正脈沖升壓輸出。在BG導(dǎo)通的t0時(shí)間內(nèi),線圈L上發(fā)生磁化電流i0，BG截止后,LC電路在初始電流i

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導(dǎo)讀：文化建設(shè)對于提高企業(yè)組織的成長能力和經(jīng)管水平的重要意義已獲得普遍認(rèn)同，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，若何掌控信息化條件下企業(yè)文化建設(shè)的新特點(diǎn)，并找到推動企業(yè)文化建設(shè)新的有用方式，使得信息化與企業(yè)文化建設(shè)相得益彰，需要不竭地索求與測驗(yàn)考試。

自國家電網(wǎng)公司展開企業(yè)文化“四統(tǒng)一”主題實(shí)踐勾當(dāng)以來，山西晉中供電分公司（以下簡稱分公司）連系現(xiàn)實(shí)，積極索求企業(yè)文化“ 四統(tǒng)一” 建設(shè)渠道， 強(qiáng)化“ 一個國家電網(wǎng)” 、“我是國家電網(wǎng)人”意識，以理念導(dǎo)進(jìn)為切進(jìn)點(diǎn)，編印文化實(shí)踐手冊指引員工道德性為，促進(jìn)企業(yè)和諧成長。近來分公司員工們的電腦屏和手機(jī)屏上又增加了一道美味的文化甜點(diǎn)：“企業(yè)文化集萃—— 國家電網(wǎng)公司焦點(diǎn)價(jià)值觀： 誠信、責(zé)任、立異、奉獻(xiàn)……”標(biāo)志著該公司企業(yè)文化進(jìn)進(jìn)“e時(shí)代”。

厚德載物。秉持著文化育人、文化強(qiáng)企的優(yōu)良傳統(tǒng)，經(jīng)過延續(xù)起勁晉中供電分公司已是集“全國企業(yè)文化建設(shè)優(yōu)秀單元、全國用戶滿意企業(yè)、全國文明單元”等聲譽(yù)于一身的常識型、文化型企業(yè)。

學(xué)習(xí)，培育向上沃土

優(yōu)秀的企業(yè)文化需要一支素質(zhì)高、營業(yè)好的員工隊(duì)伍來吸納、領(lǐng)會、從而升華。分公司以培育員工準(zhǔn)確的價(jià)值觀和思想境界為切進(jìn)點(diǎn)，在教育指導(dǎo)上花年夜力氣，營建了文化育人、文化強(qiáng)企的優(yōu)秀風(fēng)氣。

分公司黨委中心組接納專題講座、旁觀視頻集中學(xué)習(xí)，廣年夜干部員工經(jīng)由過程分公司局域網(wǎng)《理論學(xué)習(xí)場地》進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高干部員工對企業(yè)文化的熟悉；召開企業(yè)文化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)交流會，各黨（總）支部相互交流經(jīng)驗(yàn)、配合學(xué)習(xí)提高；舉行“崗位之星”企業(yè)文化常識競賽，

展開“慶祝新中國成立60周年重點(diǎn)勾當(dāng)暨首屆企業(yè)文化藝術(shù)節(jié)”系列勾當(dāng)；特邀被譽(yù)為“中國企業(yè)家的培訓(xùn)師”傅宗科博士進(jìn)行專題講座；選送具有一定理論功底和經(jīng)管常識的員工加入企業(yè)文化建設(shè)培訓(xùn)及認(rèn)證工作，起到以點(diǎn)帶面的輻射效應(yīng)。

有這樣一組數(shù)據(jù)：1月12日，首次組織“崗位之星”前三名赴杭州進(jìn)行兼職培訓(xùn)師學(xué)習(xí)；3月16日，首次展開增強(qiáng)本部作風(fēng)和履本能機(jī)能力建設(shè)；6月24日，首次組織57名中層及后備干部赴清華年夜學(xué)學(xué)習(xí)……截至今朝，分公司層面共完成培訓(xùn)項(xiàng)目64項(xiàng)，培訓(xùn)6010人次，三級培訓(xùn)計(jì)劃執(zhí)行率完成100%，全員培訓(xùn)率完成100%。今朝，已有23名政工人員取得全國企業(yè)文化

師資歷證書，實(shí)現(xiàn)了2009年認(rèn)證率到達(dá)30%的計(jì)劃。

在這里，“快樂學(xué)習(xí)，終生充電”的學(xué)習(xí)理念展墊著積極向上的土壤，為全體員工學(xué)習(xí)營業(yè)常識和規(guī)范小我職業(yè)生活生計(jì)設(shè)計(jì)提供了豐厚營養(yǎng)。隨著時(shí)間悄然劃過，優(yōu)秀的理念和文化如同灑落的種子已深深埋進(jìn)了員工的心中。

手冊，連起文化脈絡(luò)

晉中分公司編印發(fā)放《服務(wù)》、《平安》、《情況》、《禮儀》、《廉潔》、《道德》六種實(shí)踐文化手冊5000余本，為員工送上了一份文化年夜餐�！拔幕�具有壯大的滲透力與推動力，需要一種鍥而不舍的拾貝精神來凝煉”，這是分公司在企業(yè)文化建設(shè)路上索求的經(jīng)驗(yàn)。從認(rèn)知慢慢到普及、深進(jìn)，分公司一路行一路“撿”，用手冊穿針引線，形成具有自身特點(diǎn)的文化脈絡(luò)。認(rèn)真貫徹“四統(tǒng)一”的要求，培育以“誠信、責(zé)任、立異、奉獻(xiàn)”為焦點(diǎn)的價(jià)值觀，不竭拓展企業(yè)文化內(nèi)容，編印了《揚(yáng)榮明恥 做文明晉電人》、《員工行為規(guī)范匯編》等手冊，同時(shí)將忠實(shí)、誠信、勤儉、平安等散落在遍地的文化，凝煉、整理，編發(fā)了《忠

誠企業(yè) 奉獻(xiàn)社會》、《揚(yáng)帆正那時(shí)——展開深進(jìn)學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)成長觀勾當(dāng)紀(jì)實(shí)》、《科學(xué)成長黨旗紅》等文集和畫冊，并發(fā)放到下層單元，使廣年夜員工隨時(shí)隨處被濃濃的企業(yè)文化陶冶和感染著，形成了道德、平安、成長、營銷、經(jīng)管、服務(wù)、廉潔、禮儀、網(wǎng)絡(luò)、情況等特點(diǎn)文化建設(shè)，“文化打造品牌 和諧促進(jìn)成長”的企業(yè)文化理念新鮮出籠。企業(yè)文化已從“久在深隱士未識”，釀成了“潛移默化進(jìn)心田”。

宣傳，激活介入熱情

隨著電力企業(yè)新方針簡直立，出格是電網(wǎng)建設(shè)工作的周全展開，電力員工散布在了各個工作場所。分公司積極索求企業(yè)文化建設(shè)新渠道，針對當(dāng)前工作忙碌、現(xiàn)場工作人員多的現(xiàn)狀，經(jīng)由過程網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等現(xiàn)代化通訊手段，使用手機(jī)上網(wǎng)、閱讀、音樂視頻等功能開通了企業(yè)文化手機(jī)報(bào)、手機(jī)短信、網(wǎng)頁轉(zhuǎn)動等宣傳途徑，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)文化傳布的全員落地，讓員工們工作之際，不時(shí)處處、分分秒秒都在接受企業(yè)文化的陶冶。該公司企業(yè)文化手機(jī)報(bào)與網(wǎng)頁

企業(yè)文化集萃欄目內(nèi)容一致，一周至少劃分編發(fā)一刊，不按時(shí)發(fā)送，內(nèi)容和時(shí)性的信息為主，主要以企業(yè)文化經(jīng)典名句、優(yōu)秀文字、經(jīng)典圖片、動漫作品為主，開設(shè)有新聞導(dǎo)讀、特點(diǎn)勾當(dāng)、下層傳真、我談文化等欄目，重點(diǎn)為廣年夜員工提供有用、能用、可用的企業(yè)文化信息常識，在全公司掀起了一股人人關(guān)注企業(yè)文化建設(shè)、介入企業(yè)文化宣傳的熱潮。文化，助力品牌建設(shè)企業(yè)形象是展現(xiàn)企業(yè)文化的一面鏡子，更是直接影響企業(yè)市場競爭實(shí)力的無形資產(chǎn)。分公司以“三思三晉”為工作管轄，堅(jiān)持“四個服務(wù)”宗旨，在廣年夜用戶中樹立了

優(yōu)秀的品牌形象。

2 0 0 9 年年末，晉中市遭遇了50年一遇的特年夜雪情。由于氣溫突降、臺區(qū)家用電器負(fù)荷猛增，晚上8時(shí)，新華小區(qū)等三個小區(qū)自籌電纜燒斷，相繼造成近千戶居平易近家中停電。分公司緊急啟動預(yù)案，在第一時(shí)間迅速展開搶修，分公司向?qū)Ш蛦T工冒嚴(yán)冷、戰(zhàn)冰雪，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常供電。第二天上午，張璞市長專程趕來，對分公司不講條件、不計(jì)價(jià)格，連夜處置故障的行為給予高度贊揚(yáng)。此次狂風(fēng)雪中，分公司前后調(diào)動搶修隊(duì)35支，出動搶修人員

380人次，搶修車輛58臺次，確保了惡劣天氣下晉中電網(wǎng)平安穩(wěn)定，保障了全市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居平易近用電。在這里，“起勁超越 追求卓著”不是口號，而是晉中電力人真誠服務(wù)的座右銘。文化的氣力催生履職釀成了實(shí)其實(shí)在的行動：接連幾年投資1140萬元，完成228個村路

燈亮化工程；配合政府移平易近新村建設(shè)，投資161.9萬元，完成1619戶通電工程；積極展開幫扶工作，為溫柔縣橫嶺鎮(zhèn)儀城村修建了圖書室、對3000余米河流進(jìn)行了清淤……

上善若水。企業(yè)文化如涓涓細(xì)流，已匯進(jìn)了每位員工的心中，并激起著年夜家加倍強(qiáng)烈的創(chuàng)業(yè)熱情。在“一強(qiáng)三優(yōu)”嘹亮的軍號聲中，晉中電力人正信心百倍、揚(yáng)帆遠(yuǎn)航……C

車間降溫
工廠車間通風(fēng)降溫
屋頂負(fù)壓風(fēng)機(jī)

鋒速達(dá)是水簾生產(chǎn)廠家|環(huán)�？照{(diào)生產(chǎn)廠家|屋頂風(fēng)機(jī)廠家|，鋒速達(dá)承接規(guī)劃：豬場降溫|車間降溫|廠房降溫|豬場通風(fēng)|車間通風(fēng)|廠房通風(fēng)|屋頂排風(fēng)機(jī)|屋頂排熱|廠房通風(fēng)降溫|車間通風(fēng)降溫|通風(fēng)換氣排熱降溫工程|屋頂風(fēng)機(jī)安裝|負(fù)壓風(fēng)機(jī)安裝|水簾安裝|環(huán)�？照{(diào)安裝|通風(fēng)設(shè)備安裝|通風(fēng)降溫設(shè)備|通風(fēng)系統(tǒng)安裝案例|通風(fēng)降溫系統(tǒng)|屋頂通風(fēng)機(jī)|屋頂排風(fēng)系統(tǒng)
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