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能够产生连续电弧的1kV电源 设计一种能够产生连续电弧的高压开关电源可能是具有挑战性的。这种小巧高效的开 关电源在输出功率为20W时可输出1kV电压，并能耐受连续电弧（即短路）（图1）。 它使用标准的市售元件。使用R1将开关稳压控制器LTC1871设定在120kHz的额定工作频 率。该电路像间断式回扫电路一样工作，在C1上产生333V电压。二极管/电容器电荷泵 倍增器把该电压升高到三倍，在输出端产生1000V电压。图2示出了该电路产生的开关波 形。当初级开关Q1导通时，输出整流器被反向偏置，能量存储于变压器T1中。当Q1截 止时，能量传输到次级线圈，C2和C3通过整流器提高输出电压。初级电压升高，并通过 变压器和整流器D1箝位为C1上的电压。变压器耦合良好，所以漏电感几乎不会造成电压 尖脉冲。跨接在初级线圈上的小型RC阻尼器可衰减阻尼振荡，并降低EMI （电磁干扰）。 WALKING. LETHAL WCXTAGE jPCTEHTIAfS G.022 mr 0.C22 创sooy SOtNO.-Q22 mf scm1SOOV G.022 mr 0.C22 创 sooy SOtN O.-Q22 mf scm 1SOOV 1MCW IMCTE 屯% . Oj MuftSlGO. r，OWPER VP5^15S. ■ ■ ■■■ - J 1 ?，P 图L该电路能依靠低压输入输出1kV电压，井产生连续老科「 图2,这些是图1电路所示的开关波形.通道1是「（即 引脚12）的初级开关电压，2号通道是进入Q1漏极 的初级开关电流口必/格）】通道3是门（即引脚2） 的次级开关电压（200V/格）；4号通道是 所 满端的 电压* （次级开美电流=2V/1,5_=1. S3A.格. ） 为了起到限流保护作用，图1所示电路包含两个有源电路和一个无源元件。电流检测 电阻器R2上的电压把峰值初级电流限制在7.5A。Q2起次级限流作用。请注意 图2中波 形2的电流上升前沿上的凸起。该凸起与波形4中R3两端电压正偏移一致，它是C2和 C3的刷新电流。当电路过载时，这一电流凸起大得足以增强Q2,从而折返负载电流（图3）。 OUT W OUT W 二 图图1所示电路具有折返限流特性. 该负载有助于限制倍增器电容器和二极管中的峰值电流应力。不要降低R4的额定功 率，因为连续弧期间的功耗可能很大。假如R4未能断开，反馈电路就会强制进行一个完整 的工作周期，带来灾难性后果。R4的值太低可能招致电路烧毁和数小时的调试工作。电弧 是最令人紧张的，输出电容器不断地充电和放电（图4）。作为最终的品质因数，电路的效 率很高（图5）。在12V输入电压和20W满负载时，效率达到87.3%，并在24W过载 时升高到87.7%。 那么，该电路适合哪些应用呢？也许适用于电池供电的灭虫器。并且，正如把火线掠 过接地的档案柜一样，这是一种很棒的工具，可以用来使生产车间里收听调幅电台的人听不 清节目。该电路大概还不能提供足够大的能量，无法用作等离子体切割机的离子发生器，但 我认识的一位工程师愿意试一试。该电路的一个老版本使用了单片开关电源，并使用了适合 于香蕉形插接件的材料，能产生明亮的橙色光和足够的热量（还有大量的臭氧），从而引发 将它用作灭火器想法。 P期㈣.ftfl 图瓦 图1所示电路的转换效率远高于 作者:Robert Sheehan， Linear Technology， Milpitas， CA