中文名 | 高壓脈沖發(fā)生器 | 外文名 | high voltage impulse generator |
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應(yīng)????用 | 電表、家用電器 | 特????點(diǎn) | 極性自動切換 |
性????能 | 絕緣耐沖擊電壓 |
高壓脈沖發(fā)生器廣泛用于電表、家用電器、低壓電器、機(jī)電等相關(guān)行業(yè)進(jìn)行絕緣性能試驗(yàn)。符合GB 7251.1中8.2、GB/T 14048.1-2000中8.3.3.4 、GB/T 16916.1-2003、IEC255-5-8和GB/T14598.3-93(代替GB4858-84)及IEC60335 (GB/4706.1-2005)標(biāo)準(zhǔn),驗(yàn)證絕緣耐沖擊電壓性能。
GB 7251.1中8.2、GB/T 14048.1-2000中8.3.3.4 、GB/T 16916.1-2003、IEC255-5-8和GB/T14598.3-93(代替GB4858-84)及IEC60335 (GB/4706.1-2005)
19世紀(jì)60年代,高壓脈沖電場被證明對微生物細(xì)胞具有破壞力。自Sale等系統(tǒng)地研究脈沖電場對微生物失活的影響之后,國內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)都開始關(guān)注對
PEF技術(shù)中關(guān)鍵部件高壓脈沖發(fā)生器的研究與設(shè)計(jì)。產(chǎn)生高壓脈沖輸出的方法有多種,其中一種常見的高壓脈沖發(fā)生器是由Marx電路產(chǎn)生,其原理圖見圖。
Marx電路通過電容并聯(lián)充電、串聯(lián)放電來實(shí)現(xiàn)高壓輸出。傳統(tǒng)的Marx發(fā)生器由火花隙開關(guān)來控制,導(dǎo)致其重復(fù)頻率不高。隨著半導(dǎo)體開關(guān)的發(fā)展,逐漸代替火花隙開關(guān),從而提高了Marx輸出的重復(fù)頻率。
通過IGBT串聯(lián)法設(shè)計(jì)了一套輸出150KV/10A、脈寬為1~20μs的Marx型高壓脈沖發(fā)生器。李志強(qiáng)等以及甘延青等均對此展開了研究設(shè)計(jì)。Marx型發(fā)生器所需直流電源電壓較低、無需使用變壓器,因此其體積比較小,但需通過LC充電來補(bǔ)充脈沖期間失去的電荷,所以其重復(fù)頻率不太高。另外,隨 著Marx脈沖發(fā)生器級數(shù)的增大,導(dǎo)致輸出脈沖前沿時間變長,不利于殺菌效率的提高。通過脈沖變壓器升壓后也可得到高壓脈沖發(fā)生器。研究者曾利用IGBT模塊逆變和脈沖變壓器升壓搭建了高壓脈沖發(fā)生器。應(yīng)雪正以及陳杰等通過脈沖變壓器升壓法獲得高壓脈沖發(fā)生器。利用脈沖變壓器升壓法研究設(shè)計(jì)的脈沖發(fā)生器由于均使用脈沖變壓器升壓,從而降低了高壓直流電源的電壓等級,簡化了變壓器初級電路的設(shè)計(jì),因而得到廣泛應(yīng)用。但脈沖變壓器的應(yīng)用同時也限制了輸出脈沖寬度的變化范圍,且脈沖變壓器對快前沿脈沖響應(yīng)較差。另外由于變壓器的恢復(fù)時間問題,導(dǎo)致脈沖重復(fù)頻率不能太高。所以研究設(shè)計(jì)價格低廉、寄生參數(shù)小的大功率脈沖變壓器是提高此類型高壓脈沖發(fā)生器參數(shù)的一個方向。除了以上兩種方法,還可以直接利用開關(guān)來控制高壓電路的充放電,從而省去脈沖變壓器的使用。但是用作高壓脈沖發(fā)生器的調(diào)制開關(guān)一般都需要進(jìn)行串并聯(lián)組合運(yùn)用才能達(dá)到使用目的。
Seung-Bok等利用IGBT串聯(lián)技術(shù)研制了一臺電壓幅值40KV、電流150A、頻率3KHz、脈寬0~5μs、脈沖前沿小于100ns的高壓脈沖發(fā)生器??赘抒y等通過開關(guān)的串并聯(lián)得到高壓脈沖輸出。利用此方法設(shè)計(jì)的脈沖發(fā)生器具有很寬的脈寬和頻率調(diào)節(jié)范圍。但該類型脈沖發(fā)生器需要一臺和輸出脈沖幅度相等的高壓直流電源作為初級電源,因而其體積龐大,價格昂貴。系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)時需要考慮串并聯(lián)均壓均流、觸發(fā)隔離以及保護(hù)等技術(shù)難題,所以電路設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。
近年來又出現(xiàn)基于傳輸線變壓器耦合多開關(guān)驅(qū)動變阻線的脈沖發(fā)生器和加法型全固態(tài)脈沖發(fā)生器。前者原理可概括為:當(dāng)電容性儲能元件充電完成后,因TLT的耦合作用,任意開關(guān)導(dǎo)通都將觸發(fā)其余開關(guān)同時導(dǎo)通,儲能元件通過TLT驅(qū)動變阻線輸出高壓脈沖。后者主要應(yīng)用于超高壓、大功率脈沖。
怕是只能用示波器才能看到脈沖的咯。 如果只是想看到有無脈沖,則可以使用較高工作電壓的瞬變電壓抑制二極管串聯(lián)一個發(fā)光二極管,再串聯(lián)上必要的限流電阻,接在高壓脈沖電路上。有高壓脈沖輸出時,瞬變電壓抑制二極...
一般來說,高壓脈沖是指脈沖電壓在幾百伏到幾萬伏,脈沖寬度在微妙級或毫秒級的脈沖電壓,一般由高壓脈沖發(fā)生器產(chǎn)生,用于需要高電壓脈沖的應(yīng)用,如脈沖氙燈的觸發(fā)、高壓靜電發(fā)生器等。問題太籠統(tǒng),無法詳說。
因?yàn)殚_關(guān)變壓器二次側(cè)輸出的交流信號頻率很高40KHz以上,這要求整流二極管的開關(guān)速度必須要足夠高才行,一般開關(guān)電源的整流電路采用一個快恢復(fù)二極管進(jìn)行半波整流,降低整流二極管的開關(guān)損耗,而快恢復(fù)二極管的...
1、高壓直流電源
高壓直流電源的作用是將從電網(wǎng)輸入的交流電整流再逆變成高壓交流電,然后經(jīng)過整流變成高壓直流電。其主要由整流、功率因數(shù)校正、逆變、變壓器升壓和倍壓整流組成。
2、高壓脈沖波形
研究設(shè)計(jì)的高壓脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖波形主要有方波、指數(shù)衰減波以及震蕩波等。這幾種脈沖波形的殺菌處理效果以方波最好,震蕩波最差,且方波脈沖的前后沿越快,對脈沖能量的利用越高,殺菌效率越高。指數(shù)脈沖一般由電阻—電容組成的電路產(chǎn)生,其結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,已進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用。但低于最高電壓36.8%的電壓無殺菌作用,且會使食品溫度升高,浪費(fèi)能量。而方波脈沖殺菌效果好,其一般通過電容器組、電感、電阻以及放電開關(guān)組成脈沖形成網(wǎng)絡(luò)(PFN),但相對于指數(shù)脈沖發(fā)生器,其制作成本高且調(diào)試麻煩。震蕩波由于不能對處于高強(qiáng)度電場中的微生物持續(xù)施加脈沖作用,因而防止了微生物細(xì)胞膜產(chǎn)生大面積不可逆破壞,故其對食品中微生物的致死效果最差。
SG-255
SG-256
SG-258
1.采用PLC可編程控制器和單片機(jī)技術(shù),智能自動控制和測量;配合TEST3000數(shù)字化測量采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)智能控制,測量和管理(如波形的保存,報(bào)告的生成等)。
2.極性自動切換,具有控制,測量、保護(hù)、連鎖、告警、自動提示功能。
3.控制操作臺與控制采用光纖連接,使得控制器與沖擊發(fā)生器隔離,從根本上解決高壓實(shí)驗(yàn)的電位抬高對測控系統(tǒng)的影響。
4.操作界面采用液晶觸摸屏,可靈活編程并進(jìn)行控制軟件升級。
5.恒流充電和PID調(diào)節(jié),使充電平穩(wěn),精確,輸出穩(wěn)定。
高壓脈沖發(fā)生器主要包括充電電路、脈沖成形電路兩大部分。此外,脈沖變壓器是高壓大功率脈沖發(fā)生器中的關(guān)鍵部件,其功率轉(zhuǎn)換效率高并對減小脈沖發(fā)生器的體積和重量起到?jīng)Q定作用。
1、充電電路
比較常見的高壓脈沖發(fā)生器充電電路包括電阻充電電路和電感充電電路。電阻充電電路結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟,但其充電效率低,一般適用于中小功率、脈寬窄或工作比很低的場合;電感充電電路,由于其效率較高,故在大功率、高頻場合下經(jīng)常使用。另外,還有回掃充電電路、階梯充電電路等。實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)具體要求選擇合適的充電電路。
2、高壓脈沖成形
高壓脈沖成形是高壓脈沖發(fā)生器的主要部分。對于一般的指數(shù)型脈沖,可以通過控制調(diào)制開關(guān)的導(dǎo)通,使儲能電容通過調(diào)制開關(guān)對負(fù)載放電,從而在負(fù)載上得到輸出脈沖。該方法簡單、技術(shù)成熟,但其殺菌效率明顯低于方波脈沖。高壓方波脈沖的產(chǎn)生一般采用全橋逆變加脈沖變壓器升壓。這種脈沖成形電路的優(yōu)點(diǎn)是降低了初級電路的設(shè)計(jì)難度,但也存在很大的缺陷,如初級的震蕩會傳遞到次級,從而使輸出波形變差,其占空比的調(diào)節(jié)也比較困難,在頻率較低時脈沖變壓器體積較大且難設(shè)計(jì)。隨著高壓大電流開關(guān)的發(fā)展,使用高壓直流電源、高壓調(diào)制開關(guān),可以通過控制開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷在負(fù)載上得到脈沖輸出。
該開關(guān)通過簡單的電路,將功率MOSFET或者IGBT串并聯(lián),通過選用低感元件及合理的布局,從而實(shí)現(xiàn)脈寬和頻率寬范圍可調(diào)的高壓脈沖發(fā)生器,且壽命長易于維修,但串并聯(lián)開關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷的控制電路設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,需考慮均壓均流同步等問題。另外,還有一種線型脈沖調(diào)制器,其以人工線(脈沖形成網(wǎng)絡(luò))做儲能元件,用氫閘流管或晶閘管SCR做開關(guān),實(shí)現(xiàn)全部放電的脈沖調(diào)制器。其中人工線由電容和電感組成,隨著其級數(shù)的增加,輸出脈沖的波形越趨于方波。但人工線參數(shù)一旦確定,其輸出脈寬就基本確定,所以該方法不適用于要求輸出脈寬大范圍可調(diào)的場合。實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)實(shí)際輸出脈沖的指標(biāo)要求來選取合適的脈沖成形電路。
3、高壓脈沖變壓器的設(shè)計(jì)
高壓脈沖發(fā)生器中為了解決調(diào)制開關(guān)器件的電壓等級以及阻抗匹配等問題,一般采用脈沖變壓器。脈沖變壓器的使用會使其最大輸出脈沖受限于脈沖變壓器磁芯的可利用伏秒特性,為了增加輸出脈寬,一般增加去磁電路,以使其磁芯復(fù)位。利用脈沖變壓器升壓的高壓脈沖發(fā)生器,其初級電路電壓等級降低、設(shè)計(jì)難度減小。但這種結(jié)構(gòu)要求脈沖變壓器初級必須流過較大的電流,在脈沖變壓器升壓比較大時初級電流更大。因此在設(shè)計(jì)中要根據(jù)輸出電壓幅值、功率大小、脈沖調(diào)制開關(guān)的開關(guān)能力和脈沖參數(shù)的要求等方面進(jìn)行權(quán)衡以確定合適的脈沖變壓器升壓比。脈沖變壓器的漏感以及回路分布電感會影響輸出脈沖的前后沿,因此在對輸出脈沖前后沿要求較高或要求輸出窄脈沖時,應(yīng)設(shè)法減小脈沖變壓器的漏感以及合理布局放電回路。
型號 | SG-255 | SG-256 | SG-258 |
輸出電壓波形 | 1.2/50μs | ||
輸出電壓范圍 | 0~10kV (20 kV/30 kV/50 kV/100 kV) | ||
電壓極性 | 正或負(fù) | ||
發(fā)生器內(nèi)阻 | 500Ω | 100Ω/500Ω | 12Ω(40Ω) |
操作方式 | 手動/自動 | ||
測定次數(shù) | 1~999 | ||
間隔時間 | 3-100s | ||
工作電源 | AC220 50Hz |
全自動高壓脈沖測試系統(tǒng),可用風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電站、高壓變頻器等機(jī)電行業(yè)的防雷電沖擊試驗(yàn)。
型號 | SG-256G(100 kV) |
輸出電壓 | 2.5~100 kV±5% |
輸出波形 | 1.2/50μs±20% |
電壓極性 | 正或負(fù),正負(fù)交替(自動) |
阻抗 | 2Ω/500Ω±10% |
充電時間 | ≤30s |
實(shí)驗(yàn)間隔 | 整定范圍0~999s 整定分辨率1s |
沖擊電壓不穩(wěn)定度 | 小于3% |
觸發(fā)方式 | 自動或手動;可單詞觸發(fā) |
觸發(fā)誤動率 | 小于2% |
觸發(fā)范圍 | 5%~100%額定電壓 |
測量顯示精度 | 優(yōu)于3% |
絕緣強(qiáng)度 | ≤500VRMS(公共端COMMON對參考地PE) |
輔助電源電壓 | 220V(±10%)/50Hz |
輔助電源電流 | <10A(連續(xù)) |
工作環(huán)境 | 10-40°C,35%--80%RH(無凝露) |
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頁數(shù): 4頁
評分: 4.4
基于NE555的脈沖發(fā)生器輸入電阻分析
脈沖發(fā)生器應(yīng)用
脈沖發(fā)生器 |
1、液壓脈沖發(fā)生器
液壓脈沖發(fā)生器包括一個安裝在進(jìn)水管(1)上的液壓氣動蓄能器(2),此蓄能器通過第一導(dǎo)管(3)與振蕩發(fā)生器(4)連接,振蕩發(fā)生器再通過第二導(dǎo)管(5)與水流轉(zhuǎn)換器(6)連接。水流轉(zhuǎn)換器包括工作噴嘴(7)和排水噴嘴(8)。第二導(dǎo)管(5)至少由兩段不同直徑的管子(9、10)連接而成,前一段(9)的直徑為后一段(10)的直徑的兩倍。
2、可調(diào)寬毫微秒組合高壓脈沖發(fā)生器
實(shí)用新型涉及一種毫微秒脈沖發(fā)生器,可用作超聲波發(fā)生器震源。為改善余波及適應(yīng)不同頻率換能器而設(shè)計(jì)。由中央控制、脈沖形成及電源三大部件組成。中央控制部分同時生成S1-Sn個正、負(fù)脈沖,各脈沖的寬度、間隔時間、幅度可調(diào),由脈沖形成部分對S1-Sn進(jìn)行波形組合并高壓輸出。用組合波形中的負(fù)脈沖去補(bǔ)償由正脈沖產(chǎn)生的超聲余波,調(diào)整脈寬以適應(yīng)不同頻率換能器,經(jīng)試驗(yàn)有明顯提高超聲源穿透力和分辨率的作用。
3、用于靜態(tài)可變補(bǔ)償器的門脈沖發(fā)生器的改進(jìn)
由可控硅開關(guān)電容器構(gòu)成的靜態(tài)可變補(bǔ)償器的門脈沖發(fā)生器包括分別檢測施加到TSC中反并聯(lián)連接的可控硅(3u,3x)上的正向和反向電壓(Vu,Vx)的電壓檢測器(5u,5x)。反并聯(lián)連接可控硅(3u,3x)包括多個正向串接的可控硅(3u)和反向串接的可控硅(3x)。門脈沖發(fā)生器監(jiān)控正向反向電壓(Vu;Vx)及確定是否是一個周期(2ms),當(dāng)反并連接的可控硅(3u,3x)的反相邊(3x)各自保持在導(dǎo)通周期(t30-t40)時正反電壓(Vu,Vx)為零時的周期是否持續(xù)到預(yù)定的周期(2ms)。
4、用于車輛的數(shù)據(jù)傳輸裝置及脈沖發(fā)生器
摘要、提出一種用于車輛的由脈沖發(fā)生器(1)和控制裝置(20)構(gòu)成的數(shù)據(jù)傳輸裝置。本發(fā)明旨在改善此類裝置,以使得由傳感器(2)產(chǎn)生的信號不僅如現(xiàn)有技術(shù)那樣借助信號導(dǎo)線(9)從脈沖發(fā)生器(1)傳送到控制裝置(20),而且當(dāng)監(jiān)控裝置請求時以編碼方式沿?cái)?shù)據(jù)導(dǎo)線(19)傳送。為此,由脈沖發(fā)生器(1)產(chǎn)生的信號首先被存儲在一個中間存儲器中。在發(fā)送前存儲內(nèi)容被編碼、最好由數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)編碼。當(dāng)?shù)竭_(dá)控制裝置(20)時將該編碼傳送信號與預(yù)先以傳統(tǒng)方式發(fā)送來的并存儲在這里的信號相比較。通過該比較以簡單方式顯示出傳送區(qū)段上的任何操作。本發(fā)明還包括一個適于該改進(jìn)的數(shù)據(jù)傳送裝置的脈沖發(fā)生器。
5、用于萃取塔的脈沖發(fā)生器
實(shí)用新型公開了一種用于萃取塔的脈沖發(fā)生器。它具有旋轉(zhuǎn)閥及旋轉(zhuǎn)閥電機(jī),旋轉(zhuǎn)閥周圍設(shè)有一對吸液罐和一對排液罐,循環(huán)泵與吸液罐、排液罐相連,旋轉(zhuǎn)閥電機(jī)在旋轉(zhuǎn)閥上方。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:1)降低了對旋轉(zhuǎn)閥的密封要求,并適用于處理含有固體物料的液體;2)旋轉(zhuǎn)閥電機(jī)可調(diào)速,循環(huán)離心泵的出口管線裝一旁路,可調(diào)節(jié)脈沖頻率與振幅;3)進(jìn)、出循環(huán)泵的管線加裝夾套,夾套內(nèi)通冷卻流體。防止循環(huán)管路內(nèi)的液體溫度過高。
6、多路輸出高壓納秒脈沖發(fā)生器
多路輸出高壓納秒脈沖發(fā)生器屬于電脈沖觸發(fā)信號源裝置解決了多通道氣體放電激光器觸發(fā)脈沖前沿陡度低,電壓幅值低,能量小等技術(shù)侍?,繅劦现多路同使P涑雎齔邇把囟付雀擼ǎ礎(chǔ)叮隫/ns,電壓幅值達(dá)3倍電源電壓值,能量大的電脈沖觸發(fā)信號;適用于觸發(fā):多通道氣體激光器、多個脈沖激光器同步工作、多個磁脈沖發(fā)生器同步工作、內(nèi)擺線箍束器件(HCP)等方面。
7、射流脈沖發(fā)生器和按摩器及方法
一種按摩系統(tǒng),它具有至少一對可充流體的室(21,22)和交替地將該至少一對可充流體的室(21,22)連接于一壓力流體源(17)的一射流開關(guān)(10)。該射流開關(guān)(10)是一具有一切換室(11)的交叉式射流開關(guān),該切換室具有兩個側(cè)壁(13,14),來自流體源(17)的流體從切換室的一個側(cè)壁切換到切換室的另一側(cè),并分別對可充流體的室(21,22)上的載荷敏感,并有通風(fēng)通道(19,20)將可充流體的室(21,22)連接于該開關(guān)。
8、用于電脈沖發(fā)生器的支承管道結(jié)構(gòu)
用于包括多個發(fā)生器級(3)的Marx脈沖電壓發(fā)生器(2)的成一體的管道支承結(jié)構(gòu)被公開。人們已知安裝與開關(guān)放電器(4)、脈沖電容器(5)和串并聯(lián)電阻器(7、8)的支承框架分離的,用于沖洗開關(guān)放電器(4)的空氣的管道。按照本發(fā)明,管道(2)對開關(guān)放電器(4)和脈沖電路的個別或所有的電氣部件(5-10)有支承功能。在一個實(shí)施例中管道(2)由三角形筒狀的支承結(jié)構(gòu)(2)構(gòu)成,其中側(cè)壁(11)由絕緣板(11)構(gòu)成,每個絕緣板上都安裝電氣部件之一,即開關(guān)放電器(4)、脈沖電容器(5)、和電阻(7,8)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:減少結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和節(jié)省費(fèi)用,具有較小的管道橫截面積(22)和因此較小的脈沖電路的自感應(yīng)的較為緊湊的設(shè)計(jì);以及,由于被疊放的各至少有一個放電器級(3)的模塊(14),較為容易生產(chǎn)、運(yùn)輸和處理。
9、一種充電脈沖發(fā)生器,曝光發(fā)生裝置,以及充電脈沖輸出的方法
公開了一種涉及數(shù)碼攝像領(lǐng)域用于曝光發(fā)生裝置中的充電脈沖發(fā)生器,包括一個接收基準(zhǔn)時鐘信號的分頻、倍頻器,還包括一個脈沖控制單元和一個可擦寫存儲單元,可擦寫存儲單元接收外部寫入的充電脈沖特性值,分頻、倍頻器和所述脈沖控制單元基于可擦寫存儲單元接收到的充電脈沖特性值進(jìn)行相關(guān)操作,以產(chǎn)生需要的充電脈沖。本發(fā)明所提供的方案,可以適用于不同的充電器,在使用不同的充電器時,可以提前根據(jù)充電器的要求編寫出所需脈沖的條件,然后開啟充電脈沖發(fā)生器就可以得到所需充電脈沖,而且可以隨時通過編程改變充電脈沖的參數(shù)。本發(fā)明還公開了基于上述充電脈沖發(fā)生器的曝光發(fā)生裝置和充電脈沖輸出的方法。
10、亞納秒持續(xù)時間的超寬帶窄脈沖發(fā)生器
亞納秒持續(xù)時間的超寬帶窄脈沖發(fā)生器是一種應(yīng)用于近距離高速無線通信系統(tǒng)中為其提供通信的“載體”,尤其是一種亞納秒持續(xù)時間的超寬帶窄脈沖發(fā)生器。該發(fā)生器由基帶信號源、微分器、基極零偏置放大器、濾波器、寬帶低噪聲放大器依次相串聯(lián)組合而成,由基帶信號源產(chǎn)生方波信號輸入,經(jīng)微分器、基極零偏置放大器、濾波器后,由寬帶低噪聲放大器輸出亞納秒持續(xù)時間的超寬帶窄脈沖。
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