直流高压发生器核心技术原理

直流高压发生器核心技术原理：

直流高压发生器（简称 “直高发"）是一种通过电力电子技术将低压交流电或直流电转换为高电压、低电流直流信号的专用测试设备，核心用途是对电力设备（如电缆、避雷器、变压器）进行绝缘强度测试和泄漏电流测量，验证设备在高电压下的绝缘性能是否达标，避免因绝缘失效引发短路、击穿等事故。以下从技术原理、核心参数、分类、应用场景到选型维护的全维度解析，助您系统掌握该设备：

一、核心技术原理：从低压到高压的转换逻辑

直流高压发生器的核心是 “电压提升" 与 “整流滤波"，主流技术路线分为传统倍压整流和高频开关电源两类，原理差异直接决定设备的性能与适用场景：

1. 传统倍压整流技术（Marx 回路 / 串级倍压）

适用场景：中低功率（输出电流≤10mA）、高电压（≥100kV）需求，如避雷器、绝缘子测试；

原理：通过多组电容、二极管组成 “倍压单元"，将低压交流电（如 220V）逐级升压并整流为直流高压。例如：2 组倍压单元可将 220V AC 转换为约 600V DC（峰值），10 组单元可实现 20kV DC 输出；

特点：结构简单、成本低，但输出电流小、纹波系数高（通常≥5%），电压稳定度依赖输入电源（波动 ±5% 时，输出波动 ±3%），且体积较大（需堆叠多个倍压单元）。

2. 直流高压发生器高频开关电源技术（主流方案）

适用场景：全功率范围（输出电流 0.1mA-10A）、高精度需求，如电缆、变压器绝缘测试；

原理：分三步实现高压输出：

逆变：将低压直流（如 220V AC 整流为 300V DC）逆变为高频交流电（20kHz-100kHz）；

升压：通过高频变压器（体积小、效率高）将高频电升压至目标电压（如 10kV-500kV）；

整流滤波：用高速二极管整流、高频电容滤波，输出低纹波直流高压；

特点：输出纹波系数低（≤0.5%）、电压稳定度高（输入波动 ±10% 时，输出波动≤±0.1%），支持大电流输出（如 10A 用于电缆耐压），且体积小巧（高频变压器比工频变压器小 80%）。

二、核心技术参数：判断设备性能的关键指标

参数直接决定设备能否匹配测试需求，需重点关注以下 6 项核心指标，避免 “参数不足导致测试无效" 或 “过度配置浪费成本"：