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高频高压电源的国内外现状和发展

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高频高压电源的国内外现状和发展

发布日期:2018-02-08 作者:来源于网络 点击:

高频高压电源的国内外现状和发展   

在国外,从70年代开始,日本的一些公司开始采用开关电源技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压;美国GE公司生产的AMx移动式X光机把蓄电池供给的直流电逆变成500Hz的中频方波送入高压发生器,从而减小体积和重量。进入80年代,高压开关电源技术迅速发展,德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高至20kHz以上;并将干式变压器技术成功地应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。

高压电源研发

近十年来,随着电力电子技术的进步和开关器件的发展,高压开关电源技术不断发展。突出的表现是频率在不断提高:如Philips公司30kW以下移动式X光机的X射线发生装置频率达30kHz以上,德国的霍夫曼公司高压发生器频率高达40kHz,98年以后通用电气公司和瓦里安公司都研制成功100kHz的x线机发生器。另外,高压开关电源的功率也在不断地提高,30kW的大功率高压开关电源技术在产品应用中已相当成熟,更高功率的高压开关电源也有很快的发展,如:用于雷达发射机的140kW高压开关电源(俄罗斯);用于脉冲功率技术中的300kW大功率恒流充电电源等。

高压电源研发中频电源技术的发展和电力电子器件、微处理器、控制理论等学科的发展紧密联系在一起。电力电子器件和控制技术的发展使得更高频成为可能,出现了各种软开关电源。微电子集成技术的发展为电力电子控制技术提供了新的思路,由最初的分立元件发展到集成电路、大规模集成电路再到后来的微处理器的出现,都为高频电源的控制技术带来了极大的便利。

近年来,电力电子器件的研究和制造水平取得了突飞猛进的发展,出现了许多新型的电力电子器件和线路,电力电子器件正朝着场控化、高集成化、大容量化、高频化的方向发展。近年来,TI、MOTOROLA、ADI等公司相继推出了适用于开关电源使用的单片机或DSP芯片,且功能越来越完善,性能也越来越优越。  

1955年美国罗耶(GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器,是实现高频转换控制电路的开端,1957年美国查赛(JenSen)发明了自激式推挽双变压器,1964年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想,这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。

到了1969年由于大功率硅晶体管的耐压提高,二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善,终于做成了25千赫的开关电源。  目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技


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