输出串联型高压脉冲电源的研制_

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文件名称：输出串联型高压脉冲电源的研制_
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更新时间：2022-05-28 10:51:11
脉冲 绝缘材料在电机、变压器以及电容器等电气设备中的应用极为广泛,电气设备的绝缘性能往往决定了其运行寿命的长短。绝缘材料的寿命或电气设备的绝缘寿命可通过施加高频、高压、高上升率的脉冲电压进行绝缘老化试验来评估和预测。本论文的主要工作为研制绝缘老化试验电源,重点解决高电压、高上升率、单双极性切换等问题。 论文对目前可用于高压脉冲电源设计的几种主要拓扑结构的优点和缺点进行了分析,选择了直流侧隔离、交流侧多个同步工作的高频单项逆变器直接串联输出的技术方案。逆变器直接输出可保证较短的上升时间,而模块串联可实现高电压,各模块同步驱动保证各逆变器的输出电压同步变化,通过调节逆变器的驱动方式,可实现双极性脉冲与单极性脉冲两种方式输出,满足不同情况下的绝缘老化测试需求。 针对所选用的技术方案,设计了高压脉冲电源系统。系统包括主控制板与一系列脉冲电源模块。主控制板以TMS320F2812数字信号控制器为核心,通过接收上位机信号,调节输出电压与发出同步驱动信号。脉冲电源模块以CPLD与MOSFET等元件为核心,实现同步脉冲的输出、脉冲极性的切换。 实验结果显示输出串联型高压脉冲电源可输出预期的高压与高上升率,能够切换输出脉冲的极性。验证了输出串联模式下,输出脉冲上升率几乎是每个脉冲电源模块输出脉冲上升率的叠加。