高压电源的绝缘电阻系统硬件结构与直流高压电路设计

绝缘电阻测试仪的前身是兆欧表，它是一种专门用来测量变压器、电动机、电缆等电气设备绝缘电阻的专用仪表。通过绝缘电阻的测量可以判断内部绝缘材料是否受潮，或外绝缘表面是否有缺陷。这种绝缘电阻的测量原理就是在绝缘系统上加直流高压，来测量产生的泄漏电流，从而计算出绝缘电阻值。以下是高压电源的绝缘电阻系统硬件结构与直流高压电路设计：

   绝缘电阻测试系统主要由高压电源、AD变换电路、微处理器电路、显示器电路等组成。

   开关电源工作原理：系统开关电源的供电电压为12 V，采用推挽电路，其开关管的栅极在激励方波信号控制下交替导通与截止，12 V直流电压变换成高频方波后，交替加在升压变压器的两个原边，相当于一个半峰值12 V的交变方波加在变压器的原边上，之后在次边按匝数比变换为高压方波。

   高压产生电路设计：高压产生电路各芯片电源电压统一为12 V。系统采用CD4060和石英晶体来产生3.6864 MHz的方波，再经过32分频后将115.2 kHz信号输入到CD4013的D触发器。然后通过两分频产生相位相差180°的57.6 kHz信号，来确保驱动波形的对称性，且不会有直流分量。最后再输出给并联连接的CD4049。由于场效应管的栅源电容一般较大，因此需要大的驱动电流减小充放电时间来提高驱动场效应管栅极能力。

   变压器的设计：由于电路采用的是推挽方式升压电路，因此变压器原边应带有中间抽头，又由于原边电压低，这里采用双线并绕的方法，将同名端和非同名端串接来引出中心抽头，这样有助于原边两个绕组的平衡和减小漏感。设计中将采用次边绕在骨架各个分格中的方法来增加爬电距离。
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