直流高压开关电源是高能电子束设备的重要组成部分,为电子束的运动提供可调的加速电压。该电源系统取代了传统的电源控制技术,将开关技术运用于高压电源中,这样一来就减少了电源体积和电源重量,并且使电源输出的纹波系数有了较大幅度的减小,耐压、绝缘性能以及电源输出的稳定性和效率也有了很大程度的提升。市电输入该电源系统,首先经过整流滤波,其次经过逆变升压,又经过整流滤波,最后得到满足需求的直流高压电。首先,EMI(电磁干扰)滤波器将220V交流电中带有的高次谐波进行阻隔防止其进入系统;其次,EMI滤波网络也在很大程度上使大量从高频电路产生的大量高次谐波进入并且污染电网的现象被阻止。工频整流电路采用全桥式整流模式,以获得300V左右的直流电压,并通过脉宽调制DC/DC环节获得可调直流电压。然后将直流电压发生逆变由直流三角波转换为交流的方波电压,又输入到高频高压变压器,该变压器负责升压,最后通过整流得到满足要求的5kV到30kV可调直流电压。在输出端通过电阻分压器进行电压取样反馈,采用光电耦合和隔离运放相结合的方法将高压输出端与控制端隔离,将隔离输出电压与电源输出设定值相比较,并进行误差放大运算,将运算结果输入UC3842进行电压反馈信号调制,控制BUCK变换器输出PWM占空比,从而实现电压的稳定输出。该系统利用闭环控制,可以及时有效地调整,具有过保护电压和保护过流的功能。本文设计的直流高压电源输出电压幅值可达30kV,输出电流可达80mA。该电源设计合理,体积小,耐压、绝缘性能高且使用方便。该技术性能满足高能电子束设备技术的需要,具有良好的推广应用价值。