高频高压交流电源设计方案

一、 项目概述

根据目前客户实验需求，需要定制一台高频高压特种电源。该电源主要是在客户的实验装置中产生一个频率可调、电压可调的高压高频电场。

二、 技术要求

1. 输入电压：220VAC10% 50HZ

2. 输出电压：1000---8000v可调

3. 输出频率：0---100khz可调

4. 输出波形：方波或正弦波

5. 输出功率：小于100w

6. 体积要求：不限

三、方案1介绍

方案1使用高压电源+调制器方案。

1、原理框图如下：

2、原理介绍

电网输入220v经过220v/8000v的高压电源变换器

后输出1000-8000v可调的直流高压，然后把这个直流高压加到固态脉冲调制器后变成高频交变脉冲输出，这种输出脉冲波形是方波。

3、220v/8000v高压电源变换器原理框图

4、固态调制器原理示意图

5、输出波形示意图

四、方案2介绍

1、原理框图如下：

2、原理介绍

电网输入220v经过整流滤波和可调输出直流变换后变成10-300v左右的直流电压，这个直流电压经过低压脉冲调制器变成10-300v的低压交变脉冲，然后把这个脉冲送到3:80的脉冲变压器后，从脉冲变压器的输出就可以得到最大为8000v的高压脉冲电压。

3、原理图如下：

五、 方案分析

1、方案1优点是输出波形是方波，波形好 。目前我公司使用这种方案频率最高做到50khz，再高的频率我们可以尝试往上做；缺点是使用了固态调制器，成本较高。

2、方案1优点是电路简单易实现。目前我公司使用这种方案频率最高做到100khz，；缺点是输出波形畸变较大，输出为正弦波或衰减振荡波，由于脉冲变压器的限制，调频的时候需要分多段使用不同的脉冲变压器。