애플리케이션 - 고전압 전원 장치

Capacitor Charging and Spellman High Voltage Power Supplies

캐패시터 충전과 스펠만고전압전원장치

문제점:
스펠만 고전압 전원 공급 장치는 커패시터 충전을 비롯한 다양한 용도로 사용됩니다. 일부 콘덴서 충전분야는 당사의 제품으로 해결할 수 없는 경우도 있습니다. 일반적으로 고객에게 콘덴서 충전 설문지를 작성하도록 합니다. 적용 분야를 검토하고 표준 제품이 적합할지, 수정된 제품이 작동할지, 하드웨어 솔루션이 없어서 기회를 거절할 필요가 있는지 확인합니다. 스펠만 고전압 전원 공급 장치 및 캐패시터 충전의 기본 문제는 무엇입니까? 이것을 좀 더 자세히 살펴보도록 하겠습니다.

어떻게 스펠만은 고전압을 만드나요?
스펠만이 설계, 제조 및 판매하는 거의 모든 제품은 Cockcroft-Walton 증배 회로를 사용합니다. 이 회로는 높은 전압을 생성하는 데 사용되는 다이오드와 캐패시터로 구성된 계단식 네트워크입니다. 이 회로는 오랫동안 사용되어 왔으며, 원래 1930년대에 초기 참여 가속기 실험에 사용되었습니다. 이 회로를 여러 단계로 직렬 배치하면 매우 높은 전압을 생성할 수 있지만, 고전압을 생성하는 이 방법은 장점과 단점을 가지고 있습니다.

Cockcroft-Walton 증배 회로:
이 회로의 초기 적용 시가와는 달리 오늘날의 고주파 스위치 모드 인버터 기술은 수십 또는 수백 킬로헤르츠로 작동하므로 작동에 필요한 전체 캐패시턴스의 값이 감소합니다. 그래도 캐패시턴스는 상당할 수 있으며, 일단 원하는 출력 전압으로 충전되면 증배기의 캐패시턴스에 저장된 에너지가 상당할 수 있습니다. 스펠만은 Cockcroft-Walton 증배의 출력과 고전압 전원 공급기의 출력 커넥터 사이에 직렬 제한 저항 어셈블리를 삽입하여 단락 방전 전류를 적절한 수준으로 제한합니다.

High Voltage Multiplier

직렬 제한 저항:
이 직렬 제한 저항기는 전원 공급장치의 정격 출력 전류의 I²R 만큼의 에너지를 열로 소모하고 단락 회로 중에 멀티플라이어에 저장된 에너지를 방전시켜야 합니다. 단락 회로 중에 출력 커넥터의 전압이 0으로 떨어지지만 멀티플라이어의 캐패시턴스는 여전히 충전됩니다. 출력 제한 저항기 전체에서 최대 출력 전압이 감쇄 됩니다. 멀티플라이어 캐패시턴스에 저장된 에너지는 출력 제한 저항기의 열로 소산됩니다. 이 출력 제한 저항기는 물리적 크기 및 전력 범위가 제한됩니다. 출력 제한 저항기가 나머지 멀티플라이어 어셈블리로 캡슐화 되어 열에너지를 발산하는 기능이 더욱 저하되는 경우가 많습니다.

직렬 출력 제한 저항기가 과열되는 경우:
개별 또는 간헐적인 아크전류는 전원 공급 장치를 손상시키지 않습니다. 직렬 출력 제한 어셈블리는 이러한 종류의 전력 소모를 소멸시킬 수 있는 충분한 기능을 갖추고 있습니다. "문제"는 반복적이고 지속적인 아크가 발생할 때 발생합니다. 이 시나리오에서는 직렬 출력 제한 저항에서 소산되는 전력이 처리 능력을 초과할 수 있습니다. 직렬 제한 저항의 과열 및 고장으로 전원 공급 장치가 영구적으로 손상될 수 있습니다. 이러한 유형의 손상은 전원 공급 장치의 남용이라고 간주되며 보증 대상에서 제외됩니다.

아크 인터벤션 회로:
스펠만의 고전압 전원 공급 장치에는 아크를 모니터링하는 아크 개입 회로가 있으며, 지속적인 아크가 전원 공급 장치를 손상시키지 않도록 전원 공급 장치에 개입할 수 있습니다. 스펠만의 경제적인 모듈식 전원 공급 장치 중 일부에는 아크 개입 회로가 없으므로 전원 공급 장치가 연속적으로 아크를 사용하지 않도록 주의해야 합니다.

캐패시터 충전 응용 분야:
스펠만의 전원 공급 장치가 적용되기에 적합한 콘덴서 충전 분야에는 직렬 출력 제한 저항기 어셈블리의 발열량이 문제가 되지 않는 저주파 또는 "싱글 샷" 분야가 있습니다. 수 헤르쯔, 수십 또는 수백 헤르쯔의 단락 회로가 지속적으로 방전되는 경우, 진정한 "캡처 충전 전원 공급 장치"가 해당 분야에 더 적합합니다. 이러한 전용 캐패시터 충전기는 출력 캐패시턴스를 최소화하도록 설계되었으며 출력 제한 회로가 매우 우수하여 출력의 지속적인 단락 방전이 문제가 되지 않습니다.

스펠만에는 CCM, CCM500 및 CCM1KW 등 “캐패시터 충전" 0전원 공급 장치가 몇 가지 있습니다. 이들은 실제 캐패시터 충전 전원 공급 장치이지만 출력 전압 기능에 다소 제한이 있을 수 있습니다.

콘덴서 충전 설문지는 다음과 같습니다:
적용 분야가 캐패시터 충전이라면 판매 담당자에게 문의하여 캐패시터 충전 설문지를 작성하여 요구 사항을 평가하고 권장할 수 있는 하드웨어 솔루션이 있는지 확인하십시오.

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