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  隨著電力電子技術的發展和新型高性能/高耐壓/高頻電力電子器件的出現,高壓直流電源開始在軍事、工業、農業、醫療和日常生活中應用，例如：雷達發射器、汙水處理、靜電除塵、電子顯微鏡、X射線儀、行波管、臭氧發生器等。部分產品技術比較成熟，已被廣泛的應用。

  高壓直流電源國內外發展狀況

  國外研究高壓直流電源的曆史較早。從電源的發展角度看主要經曆了以下四個階段。

  早期的高壓直流電源主要是將工頻交流電經升壓變壓器升壓後整流濾波，或升壓後再采用倍壓整流得到高壓。由於工頻變壓器體積大、紋波大，電路不能采用閉環調節，這類高壓直流電源逐漸被淘汰。

  晶閘管控製階段，此階段由於晶閘管的出現，開始采用半控型器件調節電源電壓，而且可以實現閉環調節，大大提高了係統穩定性。但對電網有很大的汙染，由於使用工頻變壓器，因此係統仍存在體積大，效率低，濾波電容大和輸出紋波大的缺點。

  近年來，隨著全控型器件的成熟，人類步入了開關電源的時代，此時開關電源開始在高壓直流電源中應用，它以效率高、體積小、重量輕、響應快、儲能少、設計製造周期短等特點，已逐漸取代了傳統的高壓線性直流電源，走進了各個領域。

  高壓直流電源控製技術

  目前高壓電源多采用開關電源技術，大大降低了體積重量，提高了效率，尤其是小功率高壓電源幾乎都是開關電源結構。開關電源控製技術主要有脈寬調製技術、調頻控製技術以及調幅控製技術。對於高壓電源而言，由於輸出電壓較高，很少采用電感電容LC濾波，而是普遍利用電容一階濾波。因此高壓電源中主要有調頻控製和調幅控製兩種控製方法。

  PFM 控製高壓直流電源

  調頻控製高壓電源框圖如圖1-1所示。

  電路工作過程為，輸入電壓經過整流濾波後變為平滑的直流量，然後通過高頻逆變諧振電路產生一個高頻方波電壓加於變壓器原邊，最後通過變壓器和倍壓整流電路雙重升壓產生高壓直流電，調節頻率大小控製輸出電壓。

 調頻控製電路根據諧振方式的不同，主要分為 LC 9I在线看片成人免费高壓電源、LC 並聯諧振高壓電源和 LCC 串並聯諧振高壓電源。

  (1) LC 9I在线看片成人免费高壓電源LC 9I在线看片成人免费變換器的拓撲如下圖 1-2 所示。

  此電路的優點是初級9I在线看片成人免费電容rC ，它作為隔直電容，可以避免了變壓器的偏磁問題。同時諧振電感可以充分利用寄生電感，減小了變壓器寄生參數對電路的不利影響。另一個優點為當負載電流減小時，流過功率器件的電流減小，因此可以得到較高的負載效率。缺點為高壓電源中變壓器的匝比多，寄生電容不可忽視，由於變壓器寄生電容的充放電，增大了係統的無功功率，大大降低了變壓器的效率。同時，采用 LC 9I在线看片成人免费當電路工作於輕載條件下時，電路的輸出電壓基本不隨頻率的變化而變化，因此輕載時，調頻控製不再適用。

  (2)LC 並聯諧振高壓電源 LC並聯諧振變換器如下圖1-3所示。

  此變換器中變壓器的漏感和諧振電感相串聯，可以消除寄生電感對電路的影響。而其分布電容和諧振電容相並聯，克服了9I在线看片成人免费變換器的分布電 容對電路的影響。而且可以在空載時調節輸出電壓，較適合於輕載或空載下運行。此外，並聯諧振電路還具有抗電路短路的特性。因此在一定條件下並聯諧振電路更適於高壓電源。但是，對於 LC 並聯諧振而言，輸出一般采用 LC 濾波，但是在高壓電源中由於輸出濾波電感承受較高電壓，因此濾波電感的體積可能比變壓器的體積大，雖然在文獻中證明了輸出濾波電路中，去掉電感，係統性能沒有降低，但是，由於無 LC 9I在线看片成人免费隔直電容的優點，變壓器易飽和成為本拓撲的主要問題。此外，由於電路中工作電流完全獨立於負載，因此當電路工作在輕載時，電路的效率較低。

  (3)LCC 串並聯諧振高壓電源  

  為了能夠充分利用9I在线看片成人免费和並聯諧振的優點，同時消除二者的缺點串並聯諧振電路應運而生，電路如圖 1-4 所示。

  此電路避免了9I在线看片成人免费空載不能調整，並聯諧振變換器環路電流獨立於負載的缺點。它雖然具有9I在线看片成人免费和並聯諧振變換器的優點，但是電路在空載或輕載下輸出電壓在諧振頻率處很高，不利於元器件的選擇，而工作在較低輸出電壓時，工作頻率較低因此調節輸出電壓時電路的頻率變化範圍較大，不利於磁性元器件的設計。

  總之，調頻控製具有拓撲簡單、成本低，而且諧振電路易實現軟開關和吸收寄生參數的功能，應用也較廣泛，但對於大範圍可調輸出電壓，低紋波和穩定度高的場合，由於頻率變化範圍太大，輸出紋波變化大，磁性元件設計困難，同時變壓器利用率低。因此，在高壓功率電路中不宜采用調頻控製。