什么是高壓發生器？高壓發生器的應用及原理

什么是高壓發生器？

高壓發電機是將來自電力公司的低壓交流電轉換成高壓交流電或直流電的設備。

從電力公司輸送來的電本身具有6.6kV或33kV等高電壓，但出于安全考慮，在實際使用電的末端將其轉換為200V或400V等低電壓。當使用需要高電壓運行的設備或使用高電壓進行測試時，需要將這種低電壓轉換為高電壓。

根據應用的不同，高壓發生器有多種類型，每種類型都有不同的電壓特性和范圍。產品陣容因制造商而異，但包括直流高壓穩定電源、耐壓測試/絕緣斷路器、沖擊電壓發生器、高壓脈沖發生器和高壓實驗設備。

高壓發生器的應用

高壓發生器的用途根據設備的特性而有所不同，但主要用途如下。

• 使用高直流電壓對車身和建筑材料等各種部件進行涂漆

• 電線等工業電氣設備的耐壓、絕緣擊穿、沖擊試驗

• 通過反復產生高電壓對金屬、塑料等進行表面處理

• 使用水下等離子體處理污水

• 通過產生模擬雷電進行雷擊測試/雷擊浪涌測試

• 技工高中、大學等資格學校的高壓實訓/評估考試

高壓發生器原理

高壓發生器使用稱為放大器電路的具有放大功能的電子電路將低電壓轉換為高電壓。

放大器電路是獲得比輸入信號能量更大的輸出信號的電子電路，由電容器、電阻器和二極管等元件組成。一個典型的例子是科克羅夫特-沃爾頓電路。

科克羅夫特-沃爾頓電路用于需要相對低電流、高電壓電源的情況，可以產生幾十伏到幾百萬伏的高電壓。該電路由電容器和整流器（偶極真空管或半導體二極管）組成，由這些元件組成的電壓放大電路呈梯形堆疊。由于電路元件簡單，因此比變壓器更輕、更便宜。

在放大器電路中，當施加電壓時，上游電容器被充電至輸入值的峰值。然后，在下游板上產生等于該電容器電壓和電源電壓之和的電勢。由于有整流器，反向偏壓沒有電流流過，當電流通過正向偏壓流到下一個電容時，下一個電容會根據其電位進行充電。

如此反復，電容器陸續充電，電位逐漸升高。通過在該狀態下串聯放電，產生高電壓輸出。