【摘 要】
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近些年来,随着我国经济的快速发展,城镇化程度逐渐提高。在城市的建设过程中人们越来越注重城市的美观性,因此,架空线逐渐被地埋电缆所取代。然而在电缆出现故障时,测试设备
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近些年来,随着我国经济的快速发展,城镇化程度逐渐提高。在城市的建设过程中人们越来越注重城市的美观性,因此,架空线逐渐被地埋电缆所取代。然而在电缆出现故障时,测试设备中的高压信号发生器都比较笨重,效率也不高,不能快速的定位到故障点。针对以上问题,本文设计了一台体积小、质量轻、效率高、便于携带的高压信号发生器。本文所设计的高压信号发生器由交流市电220V输入,经过整流、斩波调压、逆变升压、倍压整流四个环节得到高压信号。整流部分采用单相桥式不可控整流电路,由于采用了LC滤波,输出直流电压约为300V。斩波调压部分采用降压斩波(Buck)电路,通过调节占空比,可以实现电压从0~300V的线性调节。逆变升压部分采用全桥逆变电路,再通过高频变压器将电压升高,在逆变环节还采用了LCC串并联谐振技术,实现了开关管的零电流开通和关断,这样就有效的减小了开关损耗,提高了效率。倍压整流电路由电容和二极管组成,采用12倍压,将逆变得到的电压升高到约30kV,该技术有效的减小了设备的体积,还提高了设备的带负载能力。为了保证设备的可靠性,控制电路的核心芯片是由ST公司生产的STM32F103单片机。该单片机产生开关管驱动信号,驱动电路由IR2113组成,采用光耦隔离输出。将电压和电流的采样信号反馈到单片机进行运算处理,当出现过压或过流故障时,单片机对开关管的驱动信号进行封锁,从而保证了设备安全可靠运行。
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