正负输出电流耦合取电电源的理论与实践

"一种具有正负输出的电流耦合取电电源的研究与设计" 本文主要探讨了一种创新的电流耦合取电电源，该电源能够提供正负两种输出，以满足不同类型的在线监测装置的供电需求。在智能电网的建设中，电力设备的状态监测至关重要，而这些设备通常位于偏远地区，缺乏常规电源供应。因此，开发一种能够从现有电力系统中获取能量的自供电解决方案是必要的。 首先，文章深入研究了磁芯有无气隙对取电电源工作状态的影响。通过理论推导和仿真模拟，作者们分析了这种影响，以便优化电源设计。实验部分则测量了取电线圈副边电压随原边电流的变化，以及输出功率如何随着原边电流和负载电阻的改变而变化，这些数据为实际电源的设计提供了关键参数。 在电源设计中，由于取电线圈副边的高电压需要电气隔离，传统的正负输出集成芯片可能无法满足要求。因此，研究者提出使用有源钳位ZVS-PWM正激变换器作为电气隔离和降压处理电路。ZVS-PWM（零电压开关脉宽调制）技术能实现软开关操作，减少开关损耗，提高电源转换效率。同步整流技术进一步提升了转换效率，降低了损耗。通过仿真分析，验证了这种设计的有效性。 最终，研究人员设计并制造了一个输出电压为±12V、输出功率为1.44W的取电电源，并成功地进行了试验，取得了理想的效果。这一成果对于高压线路周围的在线监测装置提供稳定、可靠的电源供应具有重要意义，同时为未来类似电源设计提供了理论和技术参考。 关键词：在线监测；电流耦合；取电电源；ZVS-PWM；正激变换器；正负输出