特种电源，什么是特种电源？

特种电源，什么是特种电源？

什么是特种电源？所谓特种电源的特殊主要是由于衡量电源的技术指标要求不同于常用的电源，其主要是输出电压特别高，输出电流特别大，或者对稳定度、动态响应及纹波要求特别高，或者要求电源输出的电压或电流是脉冲或其它一些要求。这就使得在设计及生产此类电源时有比普通电源更特殊甚至更严格的要求。

特种电源的工作原理

将50Hz三相380V通过电网滤波器，经整流及滤波得到500多伏的直流电压,供给串联谐振变换器。由于本电源输出高达20kV，为了减轻变压器的设计难度以及减小高压整流二极管的耐压值、提高电源的可靠性，我们采用变压器两个次级分别全桥整流,然后叠加输出。全桥变换器由四个IGBT、一个高频变压器及整流电路组成。控制电路提供两对彼此绝缘、相位相差180°的脉冲输入到IGBT驱动电路，控制IGBT的通断。将直流电压变换成为交变的20kHz脉冲电压，经变压器及全桥整流和滤波电路，得到几十kV的电压。

特种电源有哪几种类型？　

特种电源是普通电源无法取代的，在工业、环保、医疗、国防和科研等方面具有广泛应用，且发展潜力巨大，现仅介绍具有广泛代表性的高压电源、脉冲电源和加速器电源系统。 　　

①雷达发射机用的高压电源 　　

在现代雷达发射机中，用行波管(TWT)作为微波功率放大器件占有很大的比例,作为高功率部分,它的可靠性与技术指标如何,对雷达发射机乃至整个雷达有着直接的影响，而支撑着行波管的高压电源(系统)更显得至为重要。雷达行波管用高压开关电源，可采用全桥谐振PWM调制方式,大功率开关器件采用先进的IGBT模块及先进可靠的驱动电路，使得电源的整体性能良好，稳定度好,并且具有各种保护功能。 　　

②电子束焊机用大功率高压电源 　　

电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极由于直接或间接加热而发射电子，该电子在高压静电场的加速下通过电磁场的聚焦就可以形成能量密度极高的电子束，用此电子束去轰击工件，巨大的动能转化为热量，使焊接处工件熔化，形成熔池，从而实现对工件的焊接。 　　

③高压脉冲电源 　　

在雷达导航设备中，其发射部分一般都需要一高电压、窄脉冲，不同重复频率的强功率脉冲源，这种强功率脉冲源一般通过一个高压电源将市电升为几千伏至几十千伏直流高压，然后由一个调制器将直流高压调制为所需脉宽及频率的脉冲源以供发射管使用。高压脉冲源主要由高压电源及调制器组成，高压电源采用开关稳压电源，调制器采用半导体固态器件。 　　

④在医学领域的应用 　　

在医学领域，许多医疗设备都需要高压电源或高压脉冲电源、典型的如CT机、X射机光机等。介绍一种在神经和精神疾病治疗领域中高压脉冲电源的应用——经颅磁刺激系统。 　　

⑤大功率高压脉冲电源在污水处理中的应用 　　

用大功率高压电脉冲处理污水是利用在水中高电压(30～50千伏)、大电流(几十千安)脉冲放电产生的等离子体(自由基和紫外辐射)，及等离子体通道刚性条件下迅速膨胀产生的冲击波对污水中有机化合物的等离子体物理及电化学的复杂作用，使其降解为二氧化碳、水等简单分子，达到处理污水的目的。 　　

⑥高压脉冲电源在食品杀菌中的应用 　　

高压脉冲电源杀菌技术的应用研究主要集中在液态食品(如饮料、牛奶等)的杀菌，经高压脉冲电场杀菌加工的饮料具有安全、风味和口感近似新鲜饮料、营养好的特点，故此技术对食品加工厂家具有极大的吸引力，具有良好的市场前景。 　　

⑦高压电源在(塑料薄膜)材料表面处理中的应用。 　　

塑料薄膜已经成为现代包装工艺的主流材料，具有透明、防潮、气密性好等突出优点。但大部分塑料薄膜属于非极性高分子材料，对油墨的亲和性都比较差，而且在形成过程中加入的增塑剂、引发剂、残留单体和降解物等低分子物质很容易析出而汇集于材料表面形成无定性层，使塑料薄膜表面的润湿性能变差，所以在印刷前必须经过处理。 　　

⑧加速器电源系统 　　

电源系统是加速器中一个重要组成部分，其主要功能是和负载一起为加速器提供所需的磁场和电场。这个电源系统绝大多数是高精度线性电源，几乎全部是直流稳流和直流稳压电源。其基本结构是开关电源和晶闸管相控电源。主要技术指标(长期电流稳定度，电流纹波等)要求很高，二极铁电源电流长期稳定度一般优于2×10-4/8小时，四极铁电源电流长期稳定度一般优于5×10-4/8小时。

特种电源的应用　　

特种电源一般是为特殊负载或场合要求而设计的，它的应用十分广泛。主要有：电镀电解、阳极氧化、感应加热、医疗设备、电力操作、电力试验、环保除尘、空气净化、食品灭菌、激光红外、光电显示等。而在国防及军事上，特种电源更有普通电源不可取代的用途，主要用于：雷达导航、高能物理、等离子体物理及核技术研究等。 　　

可见特种电源就是运用电力电子技术及一些特殊手段，将发电厂或蓄电池输出的一次电能，变换成能满足对电能形式特殊需要的场合要求而设计的电源。