直流高压发生器是电气试验的常用仪器, 紧张用于丈量泄露电流以及直流耐压。现场试验中,哀求装置轻便,利用方便,丈量可靠。 现有产品存在重量较大、丈量数据读数不便等缺陷,基于现场事情的哀求,我们设计了一台智能直流高压发生器,基于开关电源技能,采取全数字掌握,利用了光纤传输、倍压整流等方法,本装置输出电压为 0~200 kV 连续可调,输出电流最大可达5mA。
在电气试验时,试品放电或击穿时有较大的脉冲电流经由,可能会破坏丈量单元,在电流丈量单元的旗子暗记采集处设计了图 4 所示的保护电路。 图中电容用以旁路互换分量,特殊是高频冲击电流量,当旗子暗记采集单元两侧电压超过一定值时,放电管 F 迅速放电以保护采样电路,R 1 是增压电阻,Rm是采样电阻,昔时夜电流经由R1时,其压降将加速放电管动作,L是限流电感线圈,限定冲击电流并加速放电管动作。
电流旗子暗记经由单片机采集打算后,通过光纤传输至主掌握箱,在主控箱的面板上显示输出电流,便于现场操作。低压侧电流丈量由主控单片机实现,采取线性光耦进行隔离。线性光耦采取 HCNR201 ,其隔离电压达 5 kV ,线性度好,非线性度只有 0.01% ,其接线如图所示。

在利用中要把稳运算放大器的选择,其的驱动电流为1 mA~20 mA ,因此运算放大器的输出电流也必须达到20mA,并有相应的共模输入及输出能力,设计中采取的运算放大器型号是OPA2340,输出电流最大为50mA。
本装置采取了数字掌握,基于开关电源技能,具有掌握可靠、重量轻、丈量数据便于读取等优点,在调试时进行了满负载实验,系统事情良好;进行 1.1倍电压输出测试, 输出稳定, 内部无闪络和击穿征象。 测试表明本装置各项指标均优于规定的技能指标,达到设计哀求。