为研究直流高压发生器对镁铝材料晶粒细化的作用机理,文中对传统直流高压发生器体积大、工作稳定性差、电压不可调等不足进行改进,设计了一种25 k V可调高压直流发生器。所设计的可调直流高压发生器采用了线性稳压技术和倍压整流技术,能产生范围宽、稳定性高的电压输出,使其具有较强的通用性、安全性、经济性。通过实验与仿真分析,在0.1 ms时间内,直流可调高压发生器最大输出功率为12.5 W,通过分压器输出稳定幅值为25.2 k V的直流高压,且输出电压可调范围为14.2~25.2 k V,表明直流可调高压发生器可满足设计要求。
现研制出紧凑型重复频率的高压开关电源,该电源具有体积小、成本低等优点,设计指标是在70 kΩ负载阻抗上上升沿600 ns,半脉宽1.5μs,输出瞬时电压峰值30-210 k V可调且电压正负可转换。采用Matlab/Simulink软件仿真和实验验证高压开关电源开环性能指标,针对开环输出电压难以保持稳定,且难以使开关电极稳定触发的缺点,加入反馈构成闭环系统并利用Pspice软件仿真,可获得稳定输出电压154 k V,达到稳定时间20μs。通过对高压开关电源开环和闭环系统的计算机仿真结果比较,可得加入反馈系统的高压开关电源具有良好的稳压特性。