高壓逆變電源負載阻抗特性分析

0 引言
目前，在臭氧發(fā)生器、污水處理、煙氣脫硫、高功率激光、等離子體放電等技術(shù)領(lǐng)域，高壓逆變電源正得到越來(lái)越多的應用。傳統的高壓逆變電源一般由工頻或中頻變壓器直接升壓或LC串聯(lián)諧振獲得，不可避免地存在體積大、效率低的缺點(diǎn)。在目前許多需要高壓電源的場(chǎng)合，采用高頻技術(shù)和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，可以有效減小高頻電源體積、重量和損耗，所以高頻高壓逆變電源是未來(lái)發(fā)展的方向。
由于高壓逆變電源的應用領(lǐng)域不同，負載的阻抗也會(huì )不同；另外電源在工作時(shí)負載阻抗會(huì )隨溫度的變化而變化，所以研究負載的變化對逆變電源輸出參數的影響有著(zhù)重要的意義，也是設計一個(gè)優(yōu)良電源的關(guān)鍵。本文根據實(shí)際應用中的逆變電源，分析了負載阻抗變化的特性。

1 實(shí)際電路及其工作原理
高壓逆變電源前級一般采用不控整流、全橋逆變，后級采用串聯(lián)諧振軟開(kāi)關(guān)結構。本實(shí)驗電源也是這種結構。由于電路實(shí)際中要求負載在短路時(shí)對系統影響很小，所以負載不能直接串聯(lián)在后級諧振回路中，而采用負載部分接入的方式，本實(shí)驗電路框圖如圖1所示。

其具體組成如下：1)調壓器。輸入220V工頻電壓，輸出0~220V可調；2)整流：全橋整流；濾波：4個(gè)450V／470 μ F電容并聯(lián)；3)逆變。全橋逆變電路，由控制電路、驅動(dòng)電路、保護電路和MOS管組成的全橋開(kāi)關(guān)構成；控制電路由TL494構成，可以通過(guò)改變脈沖寬度改變輸出參數；開(kāi)關(guān)管采用三菱的MOSFET管，極限參數為20A／1200V；4)高頻變壓器。采用高頻升壓變壓器，原邊線(xiàn)圈3股50匝，副邊2股80 匝；5)諧振電容。由14個(gè)22nf、／1200V電容組成，構成諧振軟開(kāi)關(guān)電路，電路的設計諧振頻率為100KHz；6)負載和其中四個(gè)電容并聯(lián)，采用部分接入形式。此電路負載在試驗測試時(shí)用可變電阻代替。