?基于LLC諧振變換器的具有功率因數校正功能的高壓直流電源 (HVDCPS)的分析、設計和實驗。為了改善功率因數校正,所提出的拓撲具有一個帶有兩個濾波電容的輸入整流器、兩個帶有總線電容(Cbus)的電感和一個諧振電路。以防止反向電流流向源二極管(D9和D10)。
高壓
直流電源廣泛應用于粒子加速器、靜電除塵和高壓脈沖發生器、束柱聚焦離子、激光器、X射線系統、電子顯微鏡和許多其他應用,如工業、科研和測試實驗室。一些HVDCPS產生模擬輸入,可用于控制輸出電壓。
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高壓直流電源功率調整的介紹?
除此之外,高壓DC發生器在不同領域的其他應用很少,比如過濾各種氣體和粉塵,靜電噴漆或涂層以及除塵等。這些類型的機制需要非常大的電壓來進行適當的處理。
描述和構造,高壓直流電源由帶濾波電容器的二極管整流器、高頻逆變器、高頻高壓變壓器(HVT)、控制器和與高壓整流器一起使用的濾波電容器組成。其中HVT是一個非常復雜的部件,對電源的性能有很大的影響。因為它包含較高的匝數比,所以有必要具有足夠的幾何距離,以便在初級繞組和次級繞組之間獲得有效且合適的隔離電壓。這些絕緣要求加劇了變壓器的非理想性,包括寄生電容和漏電感,這將導致電流和電壓尖峰,并增加噪聲和損耗。
為了將這些缺陷作為有用的元件,早期的研究人員提出了幾種類型的變換器,如并聯諧振變換器(PRC)、串并聯諧振變換器(SPRC)和串聯諧振變換器(SRC)。
其中一種變換器是LLC諧振變換器,它是最有用的變換器拓撲,因為它的結構簡單并具有許多其他優點。它沒有變壓器飽和,允許容性輸出濾波,零電壓開關和零電流開關,在較高頻率下開關損耗較小,還可以吸收變壓器的漏電感[21]。由于LLC諧振變換器的正弦特性,與并聯諧振變換器(SRC)和串并聯諧振變換器(SPRC)相比,LLC諧振變換器的損耗大大降低,問題更少。因此,LLC SRC由于其良好的工作特性和較高的工作頻率范圍,在過去的幾年中引起了極大的關注。
在所提出的諧振拓撲中,LLC諧振轉換器被設計為在諧振以下工作,以便收集零電壓開關(ZVS)。在此工作區域,次級橋式整流器的輸出二極管在零電流開關(ZCS)下導通和關斷,從而降低開關損耗。由于ZCS和ZVS,獲得了良好的功率因數,因此所提出的拓撲的整體效率得到了提高。為了施加恒定的輸出電壓,許多作者一直在分析LLC諧振轉換器。
在提案中,提出了高壓直流電源使用半橋諧振轉換器進行功率因數校正的具體設計,它可以產生1.5KV的輸出電壓。使用PSPICE仿真工具對所提出的電路進行了仿真測試。通過改變施加于MOSFET柵極端子的脈寬調制(PWM)的頻率來調整輸出電壓的幅度。