120kV高压电源输出电压高低的控制有哪些？
1.必要的设备（1）根据要调试120kV高压电源尺寸，做一个高温环氧树脂玻璃钢板箱，板厚10～12mm。箱内放入适当体积的201甲基硅油或其他种类的高温绝缘油。
（2）根据120kV高压电源输出功率，做一个高压测量负载电阻。如果高压电源输出电压120kV，电流100μA，测量负载电阻1200MΩ( 12W )；输出电压120kV，电流200μA，测量负载电阻600MΩ( 24W )；输出电压120kV，电流300μA，测量负载电阻400MΩ( 36W )；输出电压120kV，电流400μA，测量负载电阻300MΩ( 48W )。
（3）准备一台简易又十分可靠的连续可调电源，输出电压为0～200V，输出电流最大为1A。其电路如图2-3-19所示。
调试120kV高压电源，所用直流电源，不要用稳压、稳流、数码显示的高级电源。当120kV高压，在调试过程中打火时，经过地线有一部分高压串到该种电源上面，该种电源就损坏。
（4）示波器一台，万用表一块，测程0～500μA电流表（2-4块）。
（5）用绝缘材料(玻璃钢、尼绒、有机玻璃、胶木等)做一个φ25mm×1500mm的放电杆，顶部有一个尖端放电针，放电针与一个粗长地线焊接好。
（6）用宽度10mm×长度500mm的聚四氟乙烯带条，在普通多股塑料电线上绕制φ10mm，长度50～100cm，耐压160kV高压电线。
（7）要买几个电热壶芯，120kV高压电源做温度试验时备用。
2.高压电源120kV板元件的焊接（1）直流变换器，高压倍加器元件布局合理、紧奏、美观，留有适当的放电、爬电距离。焊点牢固、圆滑、光亮。直流变换器变压器T的次级线圈输出8000～10000V，倍加器布元件时，各元件之间一定要耐压( 8000～10000V )×2.5，防止互相放电、打火。
（2）高压硅堆、高压电容一定要在125℃环境中，挑选漏电流小于3μA的；挑选高压电容值(室温与高温比较)降低在20%以内的，稳定或略有增加的最好。
3.高压电源120kV的调试（1）高压倍加器浸入油箱中，淹没倍加器10～15cm，其输出端用φ10mm粗的高压线与测量负载电阻连接好，测量电阻地线串入微安表后接地。直流变换器放在油箱外边，其高压变压器可以浸入油箱中，也可以做一个油盒浸入盒中放在油箱外边。但若变压器输出8000～10000V，一定要用φ10mm高压线连好。该φ10mm高压线内有两根耐压30kV的线。倍加器地线、直流变换器地线、供电电源地线都要连好。
（2）检查连线是否正确，确定无误之后，再通电。120kV高压电源调试图，如图2-3-20所示。
图2-3-20是±120kV高压电源调试连结图。通电后，若供电电流大，调节两个大功率高反压晶体三极管基极线圈的限流电阻、基极偏流电阻，向电阻增大方向调。若振荡时好时坏或有时不起振，更换β值大的晶体管，或减小基极线圈限流电阻和基偏流电阻值。若是研制新的120kV高压电源，变压器铁芯、匝数都是新的，还要调整初、次线圈匝数及其匝数比，才能使高压电源输出效率达到最高。
若是±60kV高压电源，要在倍加器两端，每端接一个测量负载电阻和微安表，一个测量+60kV，一个测量-60kV。
若是它激单管直流变换器，推动大功率高反压晶体三极管，触发信号占空比最好是40%；如果铁芯仍用U-16磁芯，初级线圈匝数70匝，次级线圈匝数5600匝较为合适。
无论调试大直径或小直径的120kV高压电源，最主要的是选择铁芯材料，确定铁芯尺寸，确定变压器的初、次级绕组线圈匝数及匝数比。线圈匝数及匝数比经初步计算之后，要反复绕反复试，直到变压器的初、次级线圈波形比较正规，输出效率比较高为止。
120kV高压电源在井下脉冲中子发生器中占有十分重要的位置，其质量好坏，不仅关系到脉冲中子发生器的好与坏，而且关系到整个核测井仪器的生命。因此对120kV高压电源提出以下改进建议。
（1）研制工作温度为150℃或175℃的120kV高压电源。要真正实现这个指标，要在150℃或175℃环境中挑选每一个元件。高压硅堆耐压20～30kV，反向漏电流小于3μA；高压电容耐压20～30kV，漏电流小于3μA，电容值稳定，或增或减不超过10%。聚四氟乙烯手工绕制高压电容1000pF、2000pF符合要求，但尺寸大了一点。高压变压器铁芯材料：硅钢片、波膜合金、纳米非晶态合金；大功率高反压晶体管耐压（E极、C极500～1000V）要高，β值要稳定( 25～150℃或175℃时，变化小于15% )。大功率高反压场应晶体管耐压( S极、D极500～2000V )要高，漏电流小于100μA。低压滤波电容由两个或三个电容量100μF、100V的电容串联即可。
（2）研制输出功率( 120～130kV )×( 100～400μA )高压电源。因为国产自成靶陶瓷中子管需要高电压、大靶流才能出高中子产额。
（3）研制十分可靠的高压电源。
①直流变换器有CMOS集成片子和场效应晶体管，井下低压电源应8V或低于8V，而且要很稳定。
②直流变换器最好不用CMOS集成片子和场效应晶体管；自激推挽大功率高反压晶体三极管直流变换器就十分可靠。
③所用各种元件都要留有余量，特别是高压硅堆、高压电容的耐压，靠近变压器第二次倍压电容和硅堆耐压要求就更高。
（4）研制直径细、长度短(又细又短)的高压电源。双向液流脉冲中子氧活化测井仪要求120kV高压电源为(φ25～28mm )×( 100～240mm )。
（5）井下仪器要求单芯供电单芯数字传输，这就要求120kV高压电源供电电流小，输出效率高，而且由单片机控制。靶压、靶流传到地面观察。
控制120kV高压电源输出高低的方法，笔者试验了三种方案。
1.调供电电压法用0～10V电位控制，把+15V电源变换为0～150V，0～150V线性跟随0～10V，0～150V再输入给大功率晶体三极管跟随器3DD104E，3DD104E发射极接120kV高压电源直流变换器，便可控制倍加器高压输出。3DD104E发射极上的滤波器很重要，没有它，120kV高压电源的直流变换器就不起振，就没有高压输出。其电路如图2-3-12、图2-3-13所示。
根据图2-3-12做成了QYDC15～150V直流变换器模块，模块外接一个大功率晶体三极管跟随器，如图2-3-13所示。
大功率晶体三极管跟随器要有φ34mm×70mm的散热片，功耗为10V×400mA。模块QYDC15～150V，尺寸：φ26mm×92mm，供电15V×80mA，输出150V×5mA。单片机控制电路输入给模块控制端的信号( 0～10V )×1mA。0～150V直流电压，经E-6扼流圈“п”滤波器输入给大功率晶体三极管3DD104E，3DD104E发射极接有电容滤波器。3～7kΩ( 3W )电阻起降压作用，使基极电压不能高于C极电压，否则3DD104E工作不正常。为了确保电路可靠工作，需先加+15V，再加0～+150V，后加控制信号0～10V。
2.调频法一个单片机调频控制的120kV高压电源如图2-3-14所示。
CD4066是一个双向四开关，控制端C高电平，I/O—O/I导通。当2～4s信号加到C端时，I/O—O/I导通，单片机调频信号通过，输入到CD4017，推动直流变换器工作产生120kV高压电源。
3.调触发信号幅度法一个控制CD4069、CD4017电源电压，进而控制CD4017输出幅度，使它激推挽直流变换器变压器T次级输出脉冲电压受到控制，即倍加器输出高压受到控制。其电路如图2-3-15所示。
如果是脉冲中子氧活化液流测井仪，上跟随器加0～10V直流电压，下跟随器加宽度为2s、4s、幅度为0～10V的脉冲。如果是碳氧比、中子寿命上、下跟随器输入端接在一起，加0～10V直流电压即可。
九、高压倍加器在井下核测井仪器中产生120kV高压电源，如果不用高压倍加器几乎是不可能的。倍加器分为单向倍加器和双向倍加器。同样的元件做成单向倍加器，由于倍压级数多，内阻大，内部压降大，输出功率小，脉振系数大；做成双向倍加器，由于倍压级数少，内部压降小，输出功率大，脉振系数小。因此，在φ102mm、φ90mm碳氧比能谱测井仪器中，采用了双向倍加器。在φ42mm的单向或双向液流脉冲中子氧活化测井仪器中，采用了单向倍加器，因为φ42mm直径细空间小，高压变压器次级线圈悬浮不起来。
大庆油田研制的井下碳氧比能谱测井仪器的中子发生器，120kV高压电源是双向20次倍压，向正方向倍压10次，向负方向倍压10次。如果说级数，正、负方向各5级。倍加器原理如图2-3-16所示。
现以双向每边4次倍压说明。明白了4次，依此类推也就明白了每边10次倍压。
如图2-3-16所示，设第一个周期0～Π时间内，B点正，A点负。充电电流I由B点→电容C6′→硅堆G11→A点，将电容C6′充电到变压器T次级线圈输出电压V2max。在П→2П时间内，A点正，B点负。充电电流有两路：一路由A点→硅堆G10→电容C5′→B点，将电容C5′充电到V2max。另一路由A点→电容C6→硅堆G12→电容C6′→B点，将电容C6充电至V2max＋VC6′＝2V2max。第二个周期2П～3П时间内，B点正，A点负。一路由B点→电容C6′→电容C7′→硅堆G13→电容C6→A点，将电容C7′充电至V2max－VC6′＋VC6＝2V2max。一路由B点→电容C5′→硅堆G9→电容C5→A点，将电容C5充电至V2max＋VC5′＝2V2max。在3Π～4Π时间内，A点正，B点负。一路由A点→电容C6→电容C7→硅堆G14→电容C7′→电容C6′→B点，将电容C7充电至V2max－VC6＋VC7′＋VC6′＝2V2max。另一路由A点→电容C5→硅堆G8→电容C4′→电容C5′→B点。将电容C4′充电至V2max＋VC5－VC5′＝2V2max。在第三个周期4Π～5Π时间内，B点正，A点负。一路由B点→电容C5′→电容C4′→硅堆G7→电容C4→电容C5→A点，将电容C4充电至V2max＋VC5′＋VC4′－VC5＝2V2max。另一路由B点→电容C6′→电容C7′→电容C8′→硅堆G15→电容C7→电容C6→A点。经过二个半周期，将4次倍压过程简述完毕。每边10次倍压，经过六个半周期充电完毕。由充电过程看出，C—D电容器柱各电容上的电压均为2V2max，10个电容上的电压加起来是2V2max×10＝20V2max。E—F电容器柱，电容C6′电容C5′上的电压等于一个V2max，其他均为2V2max。所以E—F电容柱10个电容上的电压加起来是2V2max×8＋V2max×2＝18V2max，电容C6′、C5′充电电压V2max，耐压比其他电容低一半，而电容量应大一倍较好。
1.倍加器的理论公式1）单向倍加器理论公式（1）倍压级数N：
式中 f——直流变换器工作频率；c——倍加器倍压电容；I——倍加器负载电流；V——倍加器输出电压。
（2）脉振系数δ：
（3）内部压降ΔV：
（4）倍加器电容：
式中 K——倍压次数，倍压级数N=2K。
2）双向倍加器的理论公式由于双向倍加器实质上是两个单向倍加器，所以其公式是一样的，只是倍压级数计算时可减少一半。例如：在碳氧比能谱仪器中，V2＝8000V，要产生160kV高压，单向倍加器需要10级20次倍压，双向倍加器每边只需5级10次倍压。由于倍加器内部压降，脉振系数都与倍加器倍压级数的平方、立方成正比。所以，要做一个输出高压脉动幅度值比较小，比较平稳，输出功率比较大的高压电源，应首选双向倍加器。
2.直流变换器自激推挽直流变换器的优点：（1）负载高压电源短路时，停止振荡，成为一种自动短路保护电路；（2）晶体管不论在饱和状态、截止状态都能工作，效率高，功耗小；（3）铁芯饱和时，开关被切换，切换时很少有脉冲反冲尖子击穿晶体管；（4）两个晶体管集电极之间接一个电容C来吸收脉冲反冲尖子，保护晶体管；（5）高压电源120kV打火时，直流变换器也不会坏。其原理如图2-3-17所示。
当电源VCC接通后，由于两个晶体管参数不完全一致，总有一个先导通。假如G1先导通，电流由Vcc正端→变压器T中间抽头→变压器T上边线圈→G1C1→G1E1→地。在线圈上产生的感应电势，下正上负。G1基极b1为正，进一步导通，G2基极b2为负，进一步截止，这是一个“雪崩”过程。瞬间使G1饱和导通，G2完全截止。G1一直导通到变压器T磁芯磁通达到饱和值φs为止，此时如图2-3-17b所示磁通的变化速度接近于零或很小；变压器T所有线圈的感应电势也将接近零或下降很多。此时各线圈内的电流急剧地减小，并引起各线圈出现极性相反的感应电势，下负上正，使G1向截止方向发展，使G2向导通方向发展，这是一个“雪崩”过程。瞬间使G1完全截止，G2饱和导通。自激推挽直流变换器计算公式如下：
式中 Nc——集电极线圈匝数；VCC——供电电压；f——直流变换器振荡频率；Bm——磁芯饱和磁感应强度；S——磁芯截面，cm2。
大功率高反压晶体三极管发射极、基极之间电压最高为16V。高于16V时，晶体管就要损坏，一般设计为4～5V。图2-3-18列出了过去曾实验过的直流变换器电路。
电子束焊的技术指标
答：高压电源应用到双金属锯带焊接生产线时，工作稳定，通过对电源技术指标的测量，具体参数如下：额定加速电压：120kV，纹波系数<1%，稳定度<1%；额定电子束流：50mA，纹波系数<1%，稳定度<1%。电源在电子枪内打火时，高压电源能快速恢复而不停机。在高压侧由高压真空管调节高压直流电源的输出，其输出特性好...
电子束焊机用高压电源的技术、分类
答：分类详解：多样化的电源选择 电子束焊机的高压电源根据不同的参数进行精细划分：电压等级区分: 高压型以100kV或更高（如120kV、150kV）为界，而中压型则在70kV以下，如60kV和50kV。功率大小划分: 小功率（3kW以下）专为薄板焊接设计；中功率适用于通用零件焊接；大功率则适用于大型结构件，如汽轮机...
碳氧比测井的讨论有哪些?
答：出故障的原因是:这部分联结中子管的内部、120kV高压电源由于某种原因打火,通过公用地线高于+18V的电压都会串到CD4069、IRFPE50上导致它们损坏。这种打火不会造成NPN、PNP晶体管的损坏。 (2)120kV高压电源。倍加器第二次倍压电容、8000V高压线圈偶尔出故障。采用自激推挽直流变换器,高反压大功率晶体管和高压变压器...
电子束焊的工作原理
答：此交流高压再经12相整流滤波获得160kV左右的直流高压，加到高压真空电子管和电子枪上，其中高压电子管在工作时承受的电压为40kV，这样加在电子枪上的高压为120kV。高压真空电子管是用来调节和稳定高压输出的。根据图1设计的高压电源的主电路原理图见图2，由图2知本电源为典型的串联型直接在高压侧调节的...
直流高压发生器的特性和参数
答：直流高压发生器特点：1、机箱采用铝合金机箱。2、采用中频倍压电路，应用PWM脉宽调制技术和大功率IGBT器件。3、采用电压大反馈，输出电压稳定度高，纹波系数≤1%。4、全量程平滑调压，电压调节细度好调节精度≤0.5%，稳定度≤1%，电压电流误差±（1.0%±2个字），电流误差±（1.0%±2个字）。5、...
电力中高压,低压是什么意思
答：和高压一样，LV（低压）也是一个相对分类。IEC认为低电压是50至1000 V交流电或120至1500 V直流电。在配电系统中，低电压指在家用和轻工业/商业应用中使用的电源电压，可以是100到240V交流电。安全注意事项 在高压和/或低压应用中保持高度安全对于防止危险工作场所、电气设备损坏和生命损失至关重要。当不...
试验变压器详细介绍
答：变压器,用工频220V(10kVA以上为380V)电源接入XC/TC(为本公司生产的试验变压器专用设备,详细资料请见其具体使用说明书)系列操作箱(台),经操作箱内自耦调压器(50kVA以上调压器外附)调节至0-200V(或0-400V)电压输出至YD(JZ)试验变压器的初组绕组,根据电磁感应原理,在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高电压。
中子管靶流的测试有哪些?
答：测试中子发生器中子管打中子时的靶流，因整装的井下中子发生器引出高压线困难，一般情况下都是在室内散装打中子测试靶流。（1）如果是±120kV高压电源，中子管靶流测试图如图2-3-21所示。由图2-3-21看出，微安表1测量I总，微安表2测量I测，微安表3测量的不是I靶，而是阳极、阴极之间的离子流，...
直高发技术指标及使用条件
答：关于不同型号的额定参数，以下是部分示例：ZGS-60/2：额定输出直流电压60kV，电流2mA，功率120W，过电压整定范围22kV至60kV，重量16kg，高度0.5m。ZGS-120/10：额定输出120kV，10mA，1200W，过电压整定范围42kV至120kV，重量20kg，高度0.8m。具体型号的详细参数请参考产品手册或咨询制造商。
我国规定的高压电压值是多少? 一说250V的,一说1000V;但我记忆中的数值...
答：可详细分类一下在不同场合下的高压电压值。假如250V为高低压的分界线,那么,在民用配电系统中,比如配电柜,该叫低压配电柜呢,还是高压配电柜呢,这个配电柜同时存在220V和380V电压... 可详细分类一下在不同场合下的高压电压值。假如250V为高低压的分界线,那么,在民用配电系统中,比如配电柜,该叫低压配电柜呢,...
