常用直流高压电源的实现方法

　　高压电源最主要的技术特点，就是在于输出电压很高。高的输出电压对很多方面提出了特别的要求——元器件耐压的要求、结构设计的要求、绝缘材料的要求等。与此同时，电路结构上也有异于通常的结构。通常对于输出10KV以下的电源，可以直接采用传统的各种拓扑结构。但是对于电压更高的电源，就要对电路结构作一些修改，以满足更高电压的输出。由于变压器初级部分的功率器件的耐压限制，一般驱动部分依然是传统的开关电源拓扑，对电路结构的修改，主要是集中在变压器以及后面的整流电路上。下面主要对这两部分进行讨论。

　　一、变压器部分

　　1，多个变压器串联方式

　　总之，掌握了基本原理，具体到工程案例中，就可以根据实际情况来选择变压器与整流电路的组合方式了。

　　这种方式的电路示意图如图1所示。特点是，每个变压器的升压比不是很高，磁芯与次级绕组间的压差不大。这种方法的优点是：适合大功率输出。变压器绕组对磁芯的绝缘容易处理。缺点是：每个变压器要传递的功率不一样，最低压端的变压器传递功率最大，最高压端的变压器传递功率最高。每个变压器对地绝缘要求不同。最高压端的变压器对地绝缘要求最高。由于变压器存在漏感，所以越是远离驱动输入的变压器，其回路中等效的漏感就越大。那么变压器实际输出的电压是有差异的，即便匝比都是一致的。

　　2，单变压器，多组次级级联方式

　　这种方式的电路示意图如图2所示。特点是，次级的每个绕组对初级的升压比不是很高。优点是：适合较大功率输出。变压器数量少，只需要一副磁芯。缺点是：高压端的绕组对磁芯的电压差很大，绝缘不容易处理。次级绕组如果对磁芯或初级结构不一致，那么漏感会不一致，导致绕组间存在差异。如果保持结构一致，则全部次级都必须按照最高绝缘要求来设计，那么变压器的窗口利用率会大大下降。

　　3，单变压器，绝缘磁芯多组次级级联方式

　　这种方式的电路示意图如图3所示。特点是，磁芯是由多段组合而成，每段磁芯之间都用绝缘性能很好的薄膜进行绝缘。每段磁芯都有一个次级绕组。优点是：适合较大功率的输出。变压器数量少，只需要一副磁芯。每段次级绕组与磁芯的电压差小，次级绕组对磁芯的绝缘容易处理。缺点是：磁芯是分段的，结构复杂。磁芯有气隙，分段越多，等效气隙越大，磁芯固定困难。