絕緣電阻測試儀的高壓電源設計
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絕緣電阻測試儀的前身是兆歐表，它是一種專門用來測量變壓器、電動機、電纜等電氣設備絕緣電阻的專用儀表。通過絕緣電阻的測量可以判斷內部絕緣材料是否受潮，或外絕緣表面是否有缺陷。這種絕緣電阻的測量原理就是在絕緣系統上加直流高壓，來測量產生的泄漏電流，從而計算出絕緣電阻值。本文用產生固定頻率的方波，而后經變壓器升壓，再倍壓整流成高壓直流，最后經過帶過流保護的高壓穩壓器穩壓后，將這兩路電源串聯起來實現2500 V的高壓穩壓源設計，從而降低了變壓器的制作難度。
1絕緣電阻測試系統硬件結構
絕緣電阻測試系統主要由高壓電源、AD變換電路、微處理器電路、顯示器電路等組成。圖l所示是系統的結構框圖。文中主要講述高壓電源部分的設計。
2直流高壓產生電路設計
2.1開關電源工作原理
系統開關電源的供電電壓為12 V，采用推挽電路，其開關管的柵極在激勵方波信號控制下交替導通與截止，12 V直流電壓變換成高頻方波后，交替加在升壓變壓器的兩個原邊，相當于一個半峰值12 V的交變方波加在變壓器的原邊上，之后在次邊按匝數比變換為高壓方波。
2.2高壓產生電路設計
本系統的高壓產生電路如圖2所示。各芯片電源電壓統一為12 V。系統采用CD4060和石英晶體來產生3.6864 MHz的方波，再經過32分頻后將115.2 kHz信號輸入到CD4013的D觸發器。然后通過兩分頻產生相位相差180°的57.6 kHz信號，來確保驅動波形的對稱性，且不會有直流分量。最后再輸出給并聯連接的CD4049。由于場效應管的柵源電容一般較大，因此需要大的驅動電流減小充放電時間來提高驅動場效應管柵極能力。CD4060和CD4049的輸出端波形如圖3所示。
系統設計中需要產生2500 V的直流高壓，而通常的場效應管最大耐壓在1500 V，因此本設計先產生1400 V的電壓，再經高壓穩壓器穩壓后得到穩定的1250 V電壓，最后將兩組電路串聯，就得到所需的2500 V直流高壓。因此采用這種倍壓整流的方法，變壓器副邊只需輸出700 V，可降低變壓器副邊的繞制難度。
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