外文资料翻译--高压静电电源应用

1 a in A of of of of in to in of be by as he of in is In be a of is of by or of be to of a to to to to a By of to do a in or In to a is a be a s a in By of of of be as or A of a is a of AC 0Hz 00Hz 00 (is to in of to to a to of In of in a to It be as X 10-9 100be in of of is on a or be It be a a to on of n of be be as as By to A be a is 3 a of an a as a or is in of 6 I = (E/R) (1) I = in E = at R = in is dc of is to to a to a is a of be is a of an to is 4 a of an If is on a be as or a of A be so in A an if a A of is to 7 be by an a be at a 6) be in is a be to or in to be be by of V. n a by is be in a of A be as a it is it be as 7: 2 is on 1. R1 2 a In a be is to an as is to as 2. In it be to In be to an of is to be of 8 to it of be a of be by In of be of be on A is 104. 1 C. 995. 2 D. . s 994. 3D. . of 9994. 410n 高压静电电源应用 工程副总裁 摘要 高压电源供应的关键组成部分 是 静电应用。各种工业和科学应用的高电压电源供应器以供科学家，工程师，规范和用户的静电。工业生产过程，例如，需要大量的监测作业条件，以便最大限度地扩大产品产量，改善品质，并降低成本。新进展供电技术提供更高水平的监测和过程控制。科学实验还 可以影响电力供应的影响。促进效果，如输出精度，稳定，纹波和管理进行了讨论。 一 。 导言 使用高电压的科学及工业应用是司空见惯。特别是，静电可用于不同的影响。从广义上说，是研究静电效应所产生的电气费或领域。静电的应用可用于产生运动的材料，无需身体接触，分离材料到元素水平，结合材料，形成均匀的混合物和其他实际和科学用途。根据定义，静电的能力的影响，需要做的工作不同电位两个或两个以上的材料。在大多数情况下，所需的能量，迫使潜在的区别是来自高压电源。这种高电压源可以是一个高压电源 应用 。今天的高电压电源供应器是固态，高 频设计，提供性能和控制无法实现的仅在几年前。显着提高的可靠性，稳定性，控制，减少大小，成本和安全已经实现。通过了解这些改进，用户的高压静电电源的应用中受益。此外， 作为 独特的要求，高压电源供应器应被理解为他们可以影响到设备，实验，过程或产品 。 二。 高 压电源供应器 的操作原理 图 1 一种简化的高压电源 10 一种简化 的 高压电源 如 图 1。输入电压的来源可能有广泛的电压特性。交流 电 源 50至 400480直 流电源从 500键是用户要了解输入电压的要求，因为这会影响整个 系统的使用和设计。监管机构，如美国保险商实验室，加拿大标准协会，国际电工技术委员会及其他具有高度参与任何电路连接到电网。除了主要的逆变电源电路的电源，输入电压源也可以用于辅助电源控制电路和其他辅助电源要求。 输入 滤波平台 提供输入电压源。这种调节通常的形式，整顿和过滤交流渠道，并附加的滤波直流来源。超载保护， 监控电路也可以找到。输出输入 的 过滤器通常是直流电压源。这个直流电压提供了能量来源逆变。逆变阶段的直流电源转换为高频交流信号。 电力供应 中 存在 许多不同的逆变器拓扑结构。高压电源供应器具有独特的 因素，可能会决 定逆变器的最佳办法。该逆变器产生高频交流信号是加紧了高压变压器 的原因，高频 产生 是 为了提供 提供高性能与 缩小规模 和 减少 磁存储电容器的 纹波 。 一个变压器 具有 高加 强 比例 时 ， 高变频器 就会被加倍 。加强高比率反映了一种寄生电容在 主要的 高电压互感器 ， 这反映为（ 第二 功能。这 种 大 的 寄生电容出现在主要的变压器必须是隔离的逆变器开关设备。如果没有， 异 常高脉冲电流将 会 出 现 在逆变器 之中 。 常见的高电压电源供应器 的 另一个参数 是一种广泛的负荷运作。由于存在高电压，绝缘击穿是司空见惯。该逆变器的 稳定 性和控制回 路的特点，必须 负责几乎 与 任何开路，短路和业务负载 相结合的 条件。这些问题以及可靠性和成本，必须在高压电源逆变器拓扑结构 之中 解决 。 高频逆变器输出的是适用于 主要 高电压升压变压器。适当的高电压变压器的设计需要大量的理论和实际工程。了解 这个有吸引力的 设计必须 应用 材料和过程控制。许多具体的专门知识 涉及大量的二级轮流， 较高的次级 电压。由于这些因素，核心几何，绕组绝缘方法和技术有很大不同，比传统变压器的设计。一些令人关切的领域是：伏特 /反过来评级二次线，绝缘层层评级，绝缘材料损耗因数，绕组几何，因为它关注的是寄生电容和 次 级 漏磁，浸渍绝缘漆，以缠绕层，电晕水平和几乎所有其他常规的问题，如热利润率，以及总成本。 高电压倍增电路负责整顿和乘法的高电压互感器二次电压。这些电路使用高压二极管和电容器在 “电荷泵 ”电压倍增器的连接。与高电压变压器，高电压倍增器设计需要特定的专门知识。此外，以整顿和乘法，高压电路中使用的过滤器的输出电压，并在监测电压和电流反馈控制。输出阻抗可能故意添加，以防止放电电流从电源的存储电容。 这些高电压绝缘部件通常是从地面水平，以防止电弧了。绝缘材料的差别很大，但是典型的材料是：空气， 缘油，固体 胶 囊型 （ 氧树11 脂等）。 对于 一个可靠的高电压设计 而言， 绝缘材料的选择和过程控制可能是最重要的方面 。 控制电路使所有的电源一起工作。电路的复杂性可从一个模拟 大量的集成电路，甚至一个微处理器控制和监测的所有方面的高压电源。但是，基本的要求，每个控制电路必须满足是精确调节输出电压和电流 的负载，输入功率，决定和命令的规定。这是最好的反馈控制回路。图 2显示了如何 利用 反馈信号来调节输出的电 压 。常规调控电压和电流可通过监测输出电压和电流分别。这是比较理想的（参考） 输出信号。差额（错误）之间的反馈和参考将导致改变 逆变器控制装置 ， 这将导致改变权力交付输出电路。 图 2 电源供应控制环 此外，电压和电流调节，其他参数可精确调节。控制输出功率很容易完成了 功能 （ 即 ），和 比较理想的输出功率范围。事实上，任何变量内发现欧姆定律可以调节 （电阻，电压，电流和功率）。此外，最终的工艺参数可调节的影响，如果他们的高压电源（即涂料，流量等）。 三。高电压调节 必须有一个规范的高电压和 /或恒流对于大多数应用中，涉及静电。变化的输出电压或电流可以直接影响最终结果，因此，必须充分理解为一种错误来源。在高压电源供应器，用于项目所需输出 电压参 数 可以消除的一个重大错误 来源 是使用高度稳定的 集成电路。 典型规格优于 5是 常规的 。同样 模拟集成电路（运算放大器， 模数和数模转换器 ，等等） 可以消除的一个重要 错误 来源 是 慎重挑选你所使用 设备。 独特的高电压电 源供应器还有一个部分 ，这将是 稳定的错误主要来源 ：高电压反馈分压器。正如图 1，高电压反馈分压器由一个电阻分压器网络。这个网络将 输出 电压足够 低的水平来处理的控制电路 的问题，稳定在这个网络结果从大阻力的反馈电阻。 阻 值 高于 100百万欧姆 的电阻 是常见的 （这是为了降低功耗和减少 电路 的影响， 以及 温度变化而 产生的 自热 ）。大阻力和高电压等级，需要独特12 的技术，具体到高电压电阻器。独特的高电压电阻必须 “配对 ”，以低价值的电阻率跟踪，以确保根据温度变化，电压，湿度和时间。 此外，高附加值的抵抗的反馈网络是指易感性非常低电流的干扰。可以看出，电流低至 110100此，电晕电流的影响，必须认真加以考虑的设计，电阻和电阻反馈网络。 此外，由于许多电阻技术是基于核心或陶瓷基板，压电效应，还必须考虑。它可以证明，振动高压电源在运行期间将实施一个信号，相关的振动频率，在输出的电力供应。 四。高压电源 需要的 辅助 功能 在许多应用中的高电压，增加控制功能 是 可能需要的工具。电源设计者必须熟悉的静电应用的最终用户。通过了解应用， 电源设计人员可以把重要的职能，以造福于结束进程。一个 高压电源 典型 功能 是 可以实现 一种 “电弧识别 ”的控制 ，如 图 3 所 示 。通常情况下，电流感应装置，如电流互感器或电阻插入 “低压侧 ”的高电压输出电路。通常情况下，电弧电流等于： I= （ E/R） I=电弧电流安培。E=高压电容器 电压 。 R =输出限制电阻 。 图 3 电弧识别电路 电弧电流通常远远大于正常的直流电流额定值的电力供应。这是因为保持阻力限制到最低限度，从而功耗到最低限度。一旦弧事件感觉到，一些 功 能能够得到执行。 “灭弧 ”一词的特点 是电 弧终止 时 电压被 消 除。图 4显示了 灭 弧 功能 的 框图 。 图 4 灭弧原理 13 如果不想要关闭的第一 个 弧事件，数 字反相器 可以添加 在 所显示的图 5。关机或 灭弧 后会出现预定 数 目 弧线已 被识别 到。复位时 必须使用的低频弧事件不是积累的 反相器 。例如：如果 一分 钟内 有 8个电 弧 就 可以 进行 一个弧形关机 。 图 5 弧计数电路 一个有用的应用 识别 弧电路 能 最大限度地施加电压 略低 于电弧水平。这可以通过遥感，一个弧已经发生和降低电压的一小部分 直至电弧停止。电压可以 缓慢自动 增加（图 6）。 图 6 自动减缓电压框图 另一个特点是可以在高电压电源供应器是一种高度准确 的电流监测电路。通用应用这一监测功能只能精确到毫安或微安。然而 在一些静电应用精度下降到 毫微微安倍 可能需要。这 种 精度可提供高电压监控电路 ， 然而 用户的电力供应通常必须 在 订购之前 指定这个要求。 五 。 生成恒流源 在许 多静电应用，恒流电晕造成的影响是可取的。这可以在一些独特的方式。恒流源可大致定义为源阻抗远远大于负载阻抗是供应。 它 显示在图 7中。 图 7 实用 恒 流源 14 实际上指出，作为 电流通过 电阻 此 一个恒定电流。在单电源应用，这可以从两方面入手。首先是提供一个外部电阻器的电流调节器。第二是目前的电子监管 中 使用电流反馈控制如前述 图 2所示。 在应用中 经常需要 多个电流源， 而 多个电源 可能不够实际 。在这种情况下，多个电阻可用于 提供一系列的电流源。这通常是大面积使用在需要 处理的使用静电。图 8显示这项计划。 图 8 多电流源实现方法 六。结论 本文介绍了有益的静电应用高压电源。高压电源的关注，区别于传统的电力供应。设计师高电压电源供应器可以是一个关键资源为用户静电。重要的控制功能，可提供的高压电源。此外，高电压使用需要重要关注 安全 。 高电压源可致命 ，初学者 高压的教育应该是所涉及的危险。一般准则的安全做法是在 准510安全高电压，高功率测试 的 推荐做法 4”。 参考文献： 1“高压电源分析仪器 ”，匹兹堡会议， 1995年 3月。 2. “如何 说明 今天的高电压电源供应器 ”，电子产品杂志， 1994年 3月。 3“新的高频率，高电压电源供应器的微波加热应用 ”议事第 29次 微波功率研讨会， 1994年 7月。 410合 议操作