直流高壓發(fā)生器具有多種用途。在實驗室中,它可以模擬高壓環(huán)境,用于各種科學研究、材料測試以及電氣設備的性能評估。在工業(yè)應用中,它可以用于高壓設備的測試和維護,例如用于發(fā)電設備(如變壓器、電纜)的耐壓測試,以確保其運行安全可靠。此外,在醫(yī)學影像領域,一些醫(yī)學成像設備如X射線機和放射線治療設備,也需要使用直流高壓發(fā)生器來產(chǎn)生高能電子束或X射線。同時,在氣體處理方面,某些類型的氣體處理設備也需要使用直流高壓發(fā)生器來產(chǎn)生高電壓,以實現(xiàn)氣體的激發(fā)、離子注入等目的。
交流輸入接口:連接市電(如220V/50Hz),部分設備支持變頻或?qū)掚妷狠斎搿?/div>
整流濾波電路:將交流電轉(zhuǎn)換為平滑直流電(如使用橋式整流+電容濾波)。
調(diào)壓裝置:通過變壓器或電子電路調(diào)節(jié)輸入電壓,控制輸出高壓的大小。
2、高壓發(fā)生模塊
功能:將低壓直流轉(zhuǎn)換為高電壓直流輸出。
組成:
逆變電路:將直流電逆變?yōu)楦哳l交流電(如IGBT或MOSFET構(gòu)成的逆變器)。
升壓變壓器:將高頻交流電升壓至所需高壓等級(如10kV~100kV)。
倍壓整流電路:對升壓后的交流電進行整流和倍壓處理(如采用二極管堆疊或電容倍增技術),輸出直流高壓。
反饋控制:通過PWM(脈寬調(diào)制)或閉環(huán)控制穩(wěn)定輸出電壓。
3、保護與測量模塊
功能:確保設備安全運行并監(jiān)測關鍵參數(shù)。
組成:
過壓保護:當輸出電壓超過設定值時,自動切斷高壓輸出(如火花間隙放電或電子保護電路)。
過流保護:檢測輸出電流異常升高時快速斷電(如霍爾傳感器或分流器采樣)。
短路保護:防止輸出端直接短路導致設備損壞。
電壓/電流測量:通過分壓器(電阻或電容分壓)和采樣電阻實時監(jiān)測輸出參數(shù),顯示在面板上。
接地檢測:檢查設備接地是否良好,避免漏電風險。
4、控制與顯示模塊
功能:實現(xiàn)人機交互和參數(shù)設置。
組成:
控制面板:包括電壓調(diào)節(jié)旋鈕、啟動/停止按鈕、功能切換開關等。
顯示屏:顯示當前輸出電壓、電流、計時等信息(如數(shù)顯表或觸摸屏)。
遠程控制接口:支持RS232、RS485或USB通信,便于自動化測試或計算機控制。
5、輸出終端與負載連接
功能:將高壓輸出至被試設備,并確保安全連接。
組成:
高壓輸出端口:通常為專用接線柱或航空插頭,配備絕緣護套。
限流電阻:限制短路或過載時的電流峰值。
測試線與夾具:高絕緣強度的硅膠線或高壓電纜,連接被測設備(如電纜、變壓器、避雷器等)。
6、散熱與結(jié)構(gòu)設計
功能:保障設備長期穩(wěn)定運行。
組成:
散熱系統(tǒng):風扇強制風冷、散熱片或水冷系統(tǒng)(針對大功率設備)。
絕緣外殼:采用高強度絕緣材料(如環(huán)氧樹脂或工程塑料)封裝高壓模塊,防止觸電。
屏蔽與隔離:金屬屏蔽罩或光學隔離電路,減少電磁干擾(EMI)和高壓泄漏風險。
7、輔助功能模塊(可選)
功能:提升設備適用性或測試效率。
組成:
計時器:設置耐壓試驗的持續(xù)時間(如1分鐘~999分鐘)。
數(shù)據(jù)存儲:記錄多次測試的電壓、電流波形或結(jié)果(部分高d機型支持)。
故障報警:聲光報警提示過壓、過流、短路等異常狀態(tài)。
便攜設計:可拆卸手柄、緊湊型機箱,便于現(xiàn)場測試(如電力巡檢)。