我的 10 kV 电源的隔离额定值只有 3500V，这是为什么呢？

　　这是查看高压电源数据表时常见的初始反应。本文旨在解释原因！首先，解释一下电源的基本功能块应该会有所帮助。在典型的直流到高压直流转换器中，直流输入为逆变器供电，该逆变器驱动升压高压变压器，该变压器驱动整流器。

　　见图1

　　如果这是电路的范围，则电源的隔离额定值应高于电源的高压输出。然而，这里的事情变得更有趣了。然后，变压器的高压输出通常用于驱动 Cockroft-Walton 电压倍增器电路，它就是这样做的；它乘以变压器的输出。

　　见图 2

　　例如，10 kV 输出的电源中可能有一个四倍频器，因此变压器仅输出 2500Vpk。变压器从不直接承受 10 kV，因此不需要 10 kV 的隔离。事实上，如果您对 10 kV 电源进行典型的耐压测试，则很有可能会炸毁变压器。当然，任何经受此测试的电源都应被视为损坏（除非它是专门针对它进行额定的）。

　　那么隔离等级对我意味着什么？

　　这意味着您可以在隔离额定规格范围内将电源输出返回的输出部分偏置到接地以外的参考电压（正或负）。变压器提供电流隔离。

　　我为什么要这样做？

　　一个原因是创建一个简单的双极“四象限”（见注 1）高压电源，只使用两个小型、低成本的高压模块。如果第一个模块设置为 -2kV，则第二个模块的输出可以连接或参考 –2 kV 输出。如果选择 4 kV 模块，该模块被控制在 0 到 4 kV，它将产生一个可以从 -2 kV 到 2 kV 线性调整的电压，而不会出现任何重大的非线性、延迟或打嗝。负转正。

　　这种方法避免了典型的现成双极电源的费用和空间，为 OEM 设计提供了具有成本效益的解决方案。（注意：切勿在通电时让输出部分悬空，因为输出可能会静电充电至超过隔离额定值的电压并导致损坏。）

　　见图 3

　　双极高压电源通常用于静电应用，通常需要从负高压到正高压摆动。使用隔离式高压模块进行设计使其变得简单、低成本和容易。

　　如何在不损坏电源的情况下测试隔离？

　　由于变压器提供电流隔离，因此在设备关闭的情况下，将正极和负极输入连接在一起，然后接地或通过电流表测量泄漏电流（通常在低纳安级范围内）。现在将正负输出连接在一起。

　　将高压源缓慢施加到被测单元 (UUT) 的输出端。当您将电压提高到隔离额定值时（永远不要超过，除非它打算进行破坏性测试，并遵循所有高压安全预防措施），您可以.... 1，验证 UUT 的变压器确实承受电压和2、测量流过电流隔离栅的漏电流。

　　关闭高压后，您还可以使用此配置测量输入到输出耦合电容（通常在皮法拉范围内），方法是在输入引脚和输出引脚之间连接一个电容表（确保消除寄生效应并执行不要接触两条引线）。

　　参见图 4

　　这些低成本、现成的高压“构建块”模块的输入到输出电流隔离特性为解决双极或多输出高压要求提供了一种多功能和创造性的选择。

　　注 1：要在笛卡尔坐标系的所有四个象限中运行，电阻元件（内部或外部）用于吸收电流。