Технологические источники высоковольтного электропитания стандартной конфигурации

Высоковольтный источник электропитания (ВИЭП) обеспечивает формирование высоковольтного (максимальное выходное напряжение 2… 100 кВ) стабилизированного и регулируемого напряжения отрицательной или положительной полярности (возможно изготовление источников с выходом, гальванически отвязанным от корпуса для работы под потенциалом.

ВИЭП представляет собой источник напряжения, построенный по принципу промежуточного преобразования (посредством транзисторного инвертора) частоты сетевого напряжения в частоты десятки-сотни кГц, на которых осуществляется трансформация с последующим выпрямлением и фильтрацией. Такое решение позволяет не только значительно повысить массогабаритные параметры трансформаторов и фильтров, повысить технологичность их изготовления и надежность их работы, но и уменьшить время реакции ВИЭП на изменение нагрузки, избегать плохо предсказуемых переходных процессов, являющихся одним из факторов ненадежной работы высоковольтной аппаратуры. Преобразование энергии на высокой частоте позволяет минимизировать количество электрической энергии, накопленной в фильтрующих элементах ВИЭП, что так же положительно сказывается на надежности высоковольтной аппаратуры в случае аварийных или нештатных ситуаций.

В ВИЭП применено цифровое управление на базе микроконтроллера, что позволяет дистанционно управлять ВИЭП (включать/выключать, устанавливать выходное напряжение с точностью до 0,1 %) и получать исчерпывающую информацию о его состоянии, а так же включать его в состав автоматизированных стендов.

Такие решения позволяют проектировать ВИЭП универсального назначения, что положительно сказывается на стоимости конечного изделия и времени изготовления.

Сферой применения ВИЭП является питание самых разнообразных устройств, требующих для своего функционирования стабильное высокое напряжение (электропитание):

• зарядка емкостных накопителей;
• рентгеновские трубки;
• электронно-лучевые технологии;
• технологии микродугового оксидирования (МДО);
• технологии с применением электрогидравлического эффекта;
• технологии магнитно-импульсной обработки;
• усилительные и генераторные электровакуумные приборы СВЧ и КВЧ диапазонов частот;
• разнообразные лабораторные устройства и стендовое оборудование в самых различных отраслях науки и техники.

ВИЭП выпускаются с основными параметрами:

Выходное напряжение, кВ	1… 100
Выходная мощность, кВт	0,5… 30
Габаритная мощность, Вт/дм3	до 266
Нестабильность выходного питания, %	≤ 0,1
Уровень пульсаций выходного питания, %	≤ 10-5… 10-6

Основные особенности:

• большая глубина регулировки выходного напряжения;
• устойчивость к короткому замыканию/воздействию дуги в нагрузке;
• устойчивая работа на динамическую нагрузку;
• учет особенностей электровакуумных приборов как нагрузки источника питания;
• способность работать в широком диапазоне температур (от минус 60 ˚С до плюс 70 ˚С);
• высокая надежность, в том числе при непрерывной эксплуатации;
• возможность изготовления на отечественной элементной базе.

ВИЭП разработаны при поддержке Фонда содействия инновациям http://fasie.ru/, программ СТАРТ-1 и СТАРТ-2.