高压电源选型指南

前言

高压电源应用广泛、种类繁多。海伏科技针对不同应用场景开发出了多款不同类型的高压电源，本文对高压电源的类型做综述，分别说明每一种高压电源的关键参数，帮助客户选择合适的电源，达到预期的效果。

更新历史

2019年11月25日 - 初稿

作者：海伏科技——小涛（转载注明出处）
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高压电源类型及关键参数

高压电源按照输出类型大致可以分为直流输出（包括电容充电电源、高压直流电源、X射线电源）、交流输出和脉冲输出几大类，下面介绍一下每种类型电源的关键参数。

电容充电电源

作为脉冲功率技术关键器件之一的电容充电电源是我公司的主打产品，公司有很多脉冲功率系统集成的配件，电容充电电源的选型需要重点考虑以下参数：

• 输出电压、极性（正高压、负高压、悬浮输出等）
• 输出功率：关于输出功率的计算是选型阶段的重点，由于电容充电电源在工作时输出功率不固定，有些厂家标称的是单次充电周期的平均功率一般单位是kJ/s，而有些厂家标称的是充电过程中的峰值功率即最大电压×最大电流单位kW。所以客户最好提供电容的容值和重复频率、以及单次工作的最长时间，以便工程师为您推荐最适合的型号；
• 重复频率，两次充电的电压误差
• 放电类型、反峰电压、反峰持续时间；
• 电源通讯接口类型、协议；
• 配套系统集成的配件、控制软件等；
• 输出电压是否悬浮；
• 使用环境、温度、工作时间；

高压直流电源

高压直流电源要求输出为一个恒定的高压、海伏科技的直流电源为双闭环输出，即电源可以工作在恒压模式和恒流模式。其关键参数如下：

• 明确使用场景，例如除尘、创建电场、静电纺丝、无纺布生产、静电喷涂等领域。不同的使用场景要求高压电源有不同的特性，如果您提到的应用场景海伏科技的工程师匹配过可以减少很多沟通时间。
• 确定输出电压、输出电流、最大功率；
• 确定电源的纹波、稳定性、温度漂移；
• 输出短路后处理动作（停机保护、继续升压或是达到一定短路频率才保护等）；
• 确定控制接口、系统集成、是否需要控制软件；
• 确定使用环境、输入输出接口形式；
• 确定电源的体积、安装方式；

X射线电源

X射线电源需要配合X射线管使用，所以购买之前一定要确定X射线管的型号。另外为了确保稳定可靠工作，针对每种X射线管首次匹配时工程师需要对X射线电源内部的参数进行调整。其关键参数如下：

• 确定X射线管类型及需要提供的电压（常规的射线管需要提供管电压、灯丝电压，部分射线管需要提供聚焦电压、栅极偏压、大小焦点双灯丝等需要具体说明）；
• 高压输出类型正高压（灯丝在地点位）、负高压（灯丝需要悬浮）
• 各个电压的功率及工作时间（部分X射线管是短时大功率工作的，如X射线球管，其阳极有一定的热容不运行长时间工作，配套的X射线电源也可以用器件的热容散热，提高功率密度）；
• 管电压纹波、温度系数、稳定性；
• 输入电压；
• 输出高压连接器类型；
• 整机体积重量；

高压交流电源

图1：海伏科技 R15-AC高压交流电源 波形图

交流电源对负载匹配程度要求很高，需要明确客户的负载类型，例如常见的DBD介质阻挡放电、针对板放电、板对板放电等。所以负载类型尤其是负载的容值是非常重要的参数，另外关键参数还有：

• 输出电压（要明确所述电压是峰峰值、单边峰值、还是有效值）
• 输出频率范围；
• 输出导线长度；

• 输出波形是连续波还是具有一定间隔的输出串；

  相关产品：R15-AC系列 高压交流源

脉冲电源

图2：海伏科技 脉冲电源 波形图

高压脉冲电源种类繁多，需要根据实际需求及负载情况来判断使用哪种类型的电源，未来海伏课堂将详细介绍各种脉冲电源的实现原理及其特点，请持续关注。脉冲电源的关键参数如下：

• 输出波形形状（方波、尖脉冲）；
• 输出电压、极性（需要明确）；
• 输出脉宽、上升时间、下降时间（上升沿时间、下降是自然泄放还是强行下拉）；
• 负载类型，和交流电源一样脉冲电源对负载的匹配要求很高，所以要确定负载类型尤其是负载电容大小；

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总结

良好的前期沟通帮助工程师更好的判断客户具体的应用环境，为了达到更好的使用效果，海伏科技的工程师会细致的了解每一个客户的需求，如果您有高压电源使用方面的任何需求和疑问，请毫不迟疑的与我们联系。