能够产生连续电弧的1kV电源

能够产生连续电弧的1kV电源设计一种能够产生连续电弧的高压开关电源可能是具有挑战性的。这种小巧高效的开关电源在输出功率为20W时可输出1kV电压，并能耐受连续电弧（即短路）（图1）。它使用标准的市售元件。使用R1将开关稳压控制器LTC1871设定在120kHz的额定工作频率。该电路像间断式回扫电路一样工作，在C1上产生333V电压。二极管/电容器电荷泵倍增器把该电压升高到三倍，在输出端产生1000V电压。图2示出了该电路产生的开关波形。当初级开关Q1导通时，输出整流器被反向偏置，能量存储于变压器T1中。当Q1截止时，能量传输到次级线圈，C2和C3通过整流器提高输出电压。初级电压升高，并通过变压器和整流器D1箝位为C1上的电压。变压器耦合良好，所以漏电感几乎不会造成电压尖脉冲。跨接在初级线圈上的小型RC阻尼器可衰减阻尼振荡，并降低EMI（电磁干扰）。WALKING.LETHALWCXTAGEjPCTEHTIAfSG.022mr 0.C22创sooy SOtNO.-Q22mfscm1SOOVG.022mr 0.C22创sooy SOtNO.-Q22mfscm1SOOV1MCWIMCTE&屯%.OjMuftSlGO.r，OWPERVP5^15S. ■■■■■-J1・，P图L该电路能依靠低压输入输出1kV电压，井产生连续老科「

图2,这些是图1电路所示的开关波形.通道1是「（即引脚12）的初级开关电压，2号通道是进入Q1漏极的初级开关电流口必/格）】通道3是门（即引脚2）的次级开关电压（200V/格）；4号通道是所满端的电压*（次级开美电流=2V/1,5_=1.S3A.格.）为了起到限流保护作用，图1所示电路包含两个有源电路和一个无源元件。电流检测电阻器R2上的电压把峰值初级电流限制在7.5A。Q2起次级限流作用。请注意图2中波形2的电流上升前沿上的凸起。该凸起与波形4中R3两端电压正偏移一致，它是C2和C3的刷新电流。当电路过载时，这一电流凸起大得足以增强Q2,从而折返负载电流（图3）。OUTWOUTW二图&图1所示电路具有折返限流特性.该负载有助于限制倍增器电容器和二极管中的峰值电流应力。不要降低R4的额定功率，因为连续弧期间的功耗可能很大。假如R4未能断开，反馈电路就会强制进行一个完整的工作周期，带来灾难性后果。R4的值太低可能招致电路烧毁和数小时的调试工作。电弧

是最令人紧张的，输出电容器不断地充电和放电（图4）。作为最终的品质因数，电路的效率很高（图5）。在12V输入电压和20W满负载时，效率达到87.3%，并在24W过载时升高到87.7%。那么，该电路适合哪些应用呢？也许适用于电池供电的灭虫器。并且，正如把火线掠过接地的档案柜一样，这是一种很棒的工具，可以用来使生产车间里收听调幅电台的人听不清节目。该电路大概还不能提供足够大的能量，无法用作等离子体切割机的离子发生器，但我认识的一位工程师愿意试一试。该电路的一个老版本使用了单片开关电源，并使用了适合于香蕉形插接件的材料，能产生明亮的橙色光和足够的热量（还有大量的臭氧），从而引发将它用作灭火器想法。P期㈣.