36kV电子束轰击炉高压直流开关电源设计

针对高压直流开关电源变压器绝缘易被击穿和输入并联输出串联电源拓扑输出电压纹波大、精度低的问题,提出了改变变压器绕组布局结构的分段式绕制方法和一种数字化错相控制策略。首先,详细给出了分段式变压器的绕制结构和设计方法;其次,基于所建立的占空比与输出电压的数学模型,给出了错相控制策略中最小纹波因数下的占空比设计原则,并对纹波因数进行了定量分析;最后,绕制了分段式高频高压变压器样品,研制了36kV/10A电子束轰击炉电源的样机。实验结果表明:变压器分段式绕制方法降低了副边绕组的层间电场强度,进而可降低变压器绝缘等级,防止变压器绝缘击穿;所提出的错相控制策略可把输出电压纹波由23.2%降低到3.5%。总体来说,所提出的方法和策略提高了36kV电子束轰击炉高压直流开关电源的功率密度和稳定性。