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绝缘电阻测试仪的高压林芝变压器设计 (3)

2018-11-21 点击量:115
绝缘电阻测试仪的高压林芝变压器设计 (3)     

运放在设计中采用单林芝变压器工作方式,用作差分放大器,可将部分输出电压和精确的+5 V参考电压进行比较。而+5 V基准电压源可采用LP2951,它具有低的静态电流和低的压差电压,因此在压差条件下静态电流仅有微小的增加,可以延长使用寿命。另外,5 V基准电压也可作为后续测量电路的工作林芝变压器,可实现林芝变压器的统一。

系统中如果输出电压HV是1250 V,后经R6和R7分压为5 V,这样运放的同相输入端电压与LP2951的输出电压相同,电阻R1上也就没有电流流过,因此运放构成的比例积分器输出电压维持不变,电路处于稳定的状态。

但如果由于某种原因导致输出电压HV低于1250 V,那么分压后运放的同相输入端电压就低于LP2951的输出电压,于是R1上流过的电流经积分器积分使其输出电压(Q3的栅极电压)变低,漏极电压(Q4的栅极电压)变高,从而导致Q4的源极电压(器的输出电压)变高,直至输出电压达到1250 V,积分器不再积分,电路才恢复稳定状态。

如果由于某种原因导致输出电压HV高于1250 V,原理类似,最后电路还会恢复稳定状态。

设计中D5和Q5在电路中起保护作用。当Q3快速下拉其漏极电流时,为防lcjyg.com/止Q4变压器厂家/的栅极电压低于源极电压太多而损坏管子,可使用二极管D5将此电压限制在-0.7 V。三极管Q5在系统正常工作时不启动,当电流过大时,电阻R5上的压降大于开启电压,三极管导通,从而减小Q4的栅源电压,也就减小了输出电压,因此限制输出电流的增加可起到过流保护作用。

电路中,B4并联一个电容C14,用以减小对信号的阻抗,相当于微分,这样信号上升速度加快,可以提高响应速度;R8串联电容C17,用于滤波,以提高输出电压的稳定性。Q3、Q4选择的是2SK1412场效应管,耐压1500 V,电流0.1 A,功率20 W,可以满足系统要求。

系统中使用了比例积分环节,由于单纯比例调节存在静态误差,一旦被调节量偏差不存在,输出也就为零,即调节作用是以偏差的存在作为前提条件,而且比例环节惯性也较大。而且单纯的积分调节过于延缓,在改善静态误差准确度的同时,往往使系统的动态品质变坏,过渡过程时间延长,甚至造成系统不稳定。因此系统采用了比例积分调节,从而克服了单纯比例环节有调节误差的缺点,又避免了积分环节反应慢的弱点,同时改善了系统的稳定性和动态性能。

4结束语

本文设计的高压产生电路,结构简单、易于调节,电路采用了负反馈,具有自动调节电压的功能,同时带有过电流保护功能,因此可作为绝缘电阻测试仪的高压林芝变压器

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