设计一种能够产生连续电弧的高压开关电源可能是具有挑战性的。这种小巧高效的开关电源在输出功率为 20W 时可输出 1kV电压,并能耐受连续电弧(即短路)(图 1)。它使用标准的市售元件。使用R1将开关稳压控制器LTC
1871设定在120kHz的额定工作频率。该电路像间断式回扫电路一样工作,在 C
1上产生 333V 电压。二极管/电容器电荷泵倍增器把该电压升高到三倍,在输出端产生1000V 电压。图 2 示出了该电路产生的开关波形。当初级开关 Q
1 导通时,输出整流器被反向偏置,能量存储于变压器 T1 中。当 Q
1 截止时,能量传输到次级线圈,C
2 和 C
3 通过整流器提高输出电压。初级电压升高,并通过变压器和整流器 D
1 箝位为C
1上的电压。变压器耦合良好,所以漏电感几乎不会造成电压尖脉冲。跨接在初级线圈上的小型 RC阻尼器可衰减阻尼振荡,并降低 EMI(电磁干扰)。


为了起到限流保护作用,图 1 所示电路包含两个有源电路和一个无源元件。电流检测电阻器 R
2 上的电压把峰值初级电流限制在 7.5A。Q
2起次级限流作用。请注意 图2中波形2的电流上升前沿上的凸起。该凸起与波形 4 中 R3 两端电压正偏移一致,它是 C
2 和 C
3 的刷新电流。当电路过载时,这一电流凸起大得足以增强 Q
2,从而折返负载电流(图 3)。硬短路造成的功率耗散相对较低。不用Q
2来进行次级限流的