分享一款直流超高压升压电路

电子说

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工作需要一款超高压升压电路,用以驱动X光管。网络上找了下,相关资料很少,折腾了很久终于搞通了,特此分享出来,算是总结一下。

该款电路是经典boost升压电路的变形,主要改了以下几个方面:

前端用变压器进行一次隔离升压,将电压升到10KV左右。(猜测应该是受变压器限制,业内普遍一次升压到10Kv左右,而不是更高)

电压太高容易对外放电,因此将普通的0-80Kv 改成-40-40Kv

高压部分改成 正负电后,灯丝电压无法直接加载,加个变压器进行耦合

电路原理:

变压器采用的是双管变压器,初级有两个(T1,T2),匝数绕线方向相同,这样做不用担心磁复位问题。

当次级线圈上负下正时,电路对C2、C4、C5、C8进行充电。

当次级线圈上正下负时,电路对C1、C3、C6、C7进行充电。

下面以正半轴为例分析电路运行情况,假设初始条件下,各电容电量为0。

1.变压器上电,上负下正,D4正偏,电流经D4给C4充电,C4充到指定电压10Kv(假设变压器输出10KV)

2. 交换周期,上正下负,C4电压增加10Kv,穿过D3对C3进行充电

3. 交换周期,上负下正,D4正偏给C4充电。同时因为C3有电,D2正偏给C2充电

4. 交换周期,上正下负,C4、C2电压均被抬高10KV,分别使D3D1正偏,对C3C1充电。

后续不断重复上述过程,负半轴同理,电路是8级boost,理论上可以升压8倍。同时采用了正负电压的方式,经过四个周期即可完成升压。

变压器

升压电路图

分享几个注意点:

该电路变压器参数尤其重要,高压容易烧毁,击穿次级线圈,造成次级局部短路,导致电压上不去等情况。 变压器不采用一次升到80KV,而是采用变压器+boost电路的原因就是 次级线圈有耐压限制,主流10Kv没啥问题,再高就怕被烧了

二极管、电容要旋转高频高压的,尤其是频率特性,非常重要,选择时需要注意

有问题可以交流

审核编辑 黄昊宇

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