APP下载

串联阻容分压器频率特性仿真

2015-12-21朱金龙张大伟

机电信息 2015年27期

朱金龙 张大伟 李 政

(1.沈阳理工大学自动化与电气工程学院,辽宁 沈阳110159;2.成都美创医疗科技股份有限公司,四川 成都610051)

0 引言

近年来,随着高电压与脉冲功率技术在受控核聚变、自由粒子激光等高科技领域[1]及一些如医疗等民用工业的运用,精确测量脉冲高电压对改善设备性能、提高工作效率尤为重要。对高压脉冲的测量一般采用分压器进行。

常用分压器主要有电阻分压器、电容分压器、阻容分压器[2]。电阻分压器一般用于低频高压脉冲测量;电容分压器利用电容对交流信号的容抗进行分压,一般用于高频测量电路。但在高频脉冲作用下,分压器因为自身寄生参数而存在高频振荡,限制了其测量太高电压幅值的雷电冲击电压[3]。阻容分压器采用电容、电阻串联形式进行分压,阻尼部分高频振荡,其综合了电阻分压器与电容分压器的优点。但是阻容分压器也存在自身的缺点:RC串联结构较为复杂,调试较困难。

本文利用串联谐振原理计算电容自身串联电阻并将其作为阻容电阻的一部分,通过Spice仿真分析,论证了相同元件条件下串联阻容分压器频率特性优于电容分压器。

1 理论分析

1.1 分压原理

串联阻容分压器的原理如图1所示,R1为高压臂电阻,C1为高压臂电容,R2为低压臂电阻,C2为低压臂电容,Z0为传输电缆波阻抗,R为匹配电阻。

图1 串联阻容分压器原理示意图

分压器分压比α为:

1.2 电容串联电阻测定

电容等效模型为RLC电路,其中Rs为串联电阻,Ls为串联电感。……

登录APP查看全文