[实用新型]一种高隔离电压的高压电源变换器

说明书

本实用新型提供一种高隔离电压的高压电源变换器，包括：输入电磁干扰EMI滤波模块，PFC功率因数校正模块，逆变模块，高隔离高压变压器模块，高压整流模块，辅助电源模块，高隔离辅助供电模块，高压电压电流采样模块，数字接收控制模块，显示设定的前面板模块以及远程控制的后面板模块。本实用新型通过MCU解决方案来完成隔离；从应用的角度缩小了系统的体积；使机壳不带电可触摸，有效的提高安全性；通讯与常规通讯相同，不用隔离；同时双输出可切换电源的极性。

技术领域

本实用新型涉及高压电源变换器技术领域，具体而言，尤其涉及一种高隔离电压的高压电源变换器。

背景技术

高压电源变换器不同与常规的低压电源变换器，其产生的高电压很难做到完全隔离，一般采用单端接地的方式获取电压，因此尤其输出对地电位参考的不同可分为正电源和负电源，除添加了特殊装置的电压极性可切换以外，一般电压不可切换极性。

在一些要求高压隔离的应用中，由于变压器隔离限制以及输出采样的非隔离因素，一般采取添加工频高压隔离变压器的方式。用工频高压隔离变压器将市电与电源变换器所用的供电隔离开来，将整个电源悬浮在需要隔离的电位之上。工频隔离变压器的容量直接决定了电源的输出功率，在大功率的应用场合其容量也就是电源的体积，而高压也决定了其壳体必须做相应的绝缘处理，增加了电源的重量同时浪费了使用空间。

由于电源的整体附带高压，在控制时需要采用光纤通讯的方式，将控制信号传输到当前的电源。在没有光纤通讯的端口时，需要外加控制转换成数字或者模拟控制量来进行控制，提高了系统的复杂程度，降低了系统的抗干扰能力。

总结现有方案不完善的原因主要有：

1.供电与隔离变压器相关，体积受限；

2.需要添加隔离电源光纤控制器，增加系统复杂度；

3.高压电源整体隔离，已造成人员触电；

4.添加隔离器件，增大电源既定成本；

5.机壳整体为一个电位增大电源的等效电容，无法做反转极性的应用；

6.悬浮电位空间没有屏蔽，电源易受干扰。

高压电源变换器是产生高压电的能量变换装置，其输入根据不同的功率可有单相和三相，由于应用限制也可有直流供电，电源变换器的输出根据应用的不同电压一般在几千伏至几百千伏不等。

其应用主要用在高压耐压测试仪、射线发生器、粒子加速器、强流产生器、国防电磁炮、食品杀菌设备、激光发生器、科学研究等多种领域。

在已申请专利CN203674983U出现了类似的电源系统，采用的是光纤方案，但用途仅限于消除控制与输出共地带来的干扰。由于没有对主变压器，高压包，输出采样供电进行强隔离，所以不能用在高压悬浮输出的应用里。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种高隔离电压的高压电源变换器。本实用新型主要利用一种高隔离电压的高压电源变换器，其特征在于，包括：

输入电磁干扰EMI滤波模块，PFC即Power Factor Correction功率因数校正模块，逆变模块，高隔离高压变压器模块，高压整流模块，辅助电源模块，高隔离辅助供电模块，高压电压电流采样模块，数字接收控制模块，显示设定的前面板模块以及远程控制的后面板模块。所述输入EMI滤波模块包括：设置在前端的保险管，所述保险管后的防雷管，两组由x电容加共模电感组成的双Π滤波器，以及接地的y电容。

更进一步地，由于输入交流电经过内部的整流二极管给储能电容充电，这样会带来电流尖峰使得电压电流存在相位差，形成功率因数底的情况，通过所述FPC模块校正功率因数，使电流跟随电压的相位；所述FPC模块通过升压拓扑boost使得储能电容上的电压稳定。