谈谈直流高压发生器线路原理技术

直流高压发生器是电气试验的常用仪器， 主要用于测量泄漏电流以及直流耐压，现场试验中要求装置轻便使用方便测量可靠。 现有产品存在重量较大、测量数据读数不便等缺点，基于现场工作的要求，基于开关电源技术，采用全数字控制，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过，可能会损坏测量单元，在电流测量单元的信号采集处设计了保护电路。 电容用以旁路交流分量，特别是高频冲击电流量，当信号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，当大电流经过R1时，其压降将加速放电管动作，L是限流电感线圈，限制冲击电流并加速放电管动作。

电流信号经过单片机采集计算后，通过光纤传输至主控制箱，在主控箱的面板上显示输出电流，便于现场操作。低压侧电流测量由主控单片机实现，采用线性光耦进行隔离。线性光耦采用 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。

在使用中要注意运算放大器的选择，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，设计中采用的运算放大器型号是OPA2340，输出电流大为50mA。

本装置采用了数字控制，基于开关电源技术，具有控制可靠、重量轻、测量数据便于读取等优点，在调试时进行了满负载实验，系统工作良好;进行 1.1倍电压输出测试， 输出稳定， 内部无闪络和击穿现象。 测试表明本装置各项指标均优于规定的技术指标，达到设计要求。

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