专利名称：静电油烟净化机用的高压电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种静电除尘设备的高压电源，尤其是一种静电油烟净化机用的高压电源。
背景技术：
现有的静电油烟净化机用的高压电源，其线路结构主要有两种，一种是工频电源，该电源可控硅作为功率调节执行元件，高压变压器是庞大的工频升压变压器，其体积大，输出波形不好，对电网的干扰较大；二是高频开关电源，其体积虽然小，但采用脉宽或变频调制，增加成本。
上述两种电源是静电油烟机通用的两种电源，由于电场发生器对高压电源有以下三个基本基本要求1、脉冲输出，2、输出稳定可靠，3、幅度可调，4、阻抗匹配。上述两种电源不能完全满足静电油烟净化机内的电场发生器的功能要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在之不足，而提供一种能独立调幅、调频的静电油烟净化机用的高压电源，具有体积小、成本低、输出波形稳定、与电场之间阻抗匹配、强化电源脉冲输出的效果。
为实现上述目的，一种静电油烟净化机用的高压电源，包括输入整流电路、功率放大电路、高压变压电路及其高压输出整流电路，在输入整流电路与功率放大电路之间还有调幅电路和调频电路，所述调幅电路的设定信号输入端连接输入整流电路的输出端，调幅电路的信号输出端与调频电路的二路输入端连接，所述调频电路的二路输出端分别与功率放大电路的二路输入端连接。
所述调幅电路由放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8、可调电阻RP1、RP2、RP3组成，所述放大器IC1-1的正向输入端串接可调电阻RP1、电阻R1后与输入整流电路输出端连接，构成调幅电路输出幅度的设定信号；所述放大器IC1-2的正向输入端与可调电阻RP2、电阻R2串接后连接高压输出整流电路，构成调幅电路的电压负反馈信号，所述放大器IC1-3的正向输入端与可调电阻RP3、电阻R3串接后与功率放大电路连接，形成调幅电路的电流负反馈信号，所述可调电阻RP1、RP2、RP3上的另一端连接地线，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3的输出端分别串接电阻R4、R5、R6后并联在一起，再与所述放大器IC1-4的正向输入端连接，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3上的反向输入端分别跨接在其输出端及其对应电阻R4、R5或R6之间，放大器IC1-4的反向输入端与地线之间通过电阻R8串接，放大器IC1-4的输出端与调频电路的二路输入端连接，所述电阻R7跨接在IC1-4的正向输入端及其输出端之间。上述调幅电路，通过调节输入整流电路的输入电压值，实现对调幅电路输出端电压的调节，并最终实现改变高压电源输出电压的幅值。
所述调频电路由放大器IC2-1、IC2-2、脉冲方波发生器IC3、门电路ICA-1、ICA-2、电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、可调电阻RP4和电容C1、C2组成；所述脉冲方波发生器IC3的一端串接可调电阻RP4和R15后再接地线，可调电阻RP4的另一端连接输入整流电路的输出端，所述脉冲方波发生器IC3上的正向输入端和反向输入端分别连接门电路ICA-1、ICA-2；所述放大器IC2-1的正向输入端和反向输入端分别连接电阻R9和R10后并接在一起构成调频电路输入支路，该调频电路输入支路与所述调幅电路的输出端连接；所述放大器IC2-2的正向输入端和反向输入端分别连接电阻R13和R14后并接在一起构成调频电路输入的另一支路，该调频电路输入的另一支路与调幅电路的输出端连接；所述门电路ICA-1、ICA-2的一端分别跨接在放大器IC2-1、IC2-2的正向输入端及其对应的电阻R10、R12之间，所述门电路ICA-1和ICA-2的一端相互并接后再接地线；所述放大器IC2-1、IC2-2的输出端分别串接有电阻R16和C1、电阻R17和C2，所述电阻R11跨接在放大器IC2-1的输出端及其反向输入端之间，电阻R14跨接在放大器IC2-2的输出端及其反向输入端之间，所述电容C1和C2的另一端分别构成调频电路的二路输出端，该二路输出端分别与放大电路的二路输入端连接。该调频电路是把上级调幅电路输出的电压处理后，经二路输出端分别输出到功率放大电路。
所述功率放大电路由三极管T1、T2、放大器IC2-4、电阻R18、R19、R20和电容C3组成，所述三极管T1、T2的基极分别连接电容C1和C2，T1、T2的发射极分别连接高压放大电路的输入端，所述放大器IC2-4的正向输入端串接电阻R19后接地线，其反向输入端跨接在三极管T1、T2的集电极之间再连接电阻R20的一端，电阻R20的另一端连接电容C3，电容C3的另一端连接在三极管T1集电极，所述电阻R20与电容C3连接端接地线，所述电阻R19跨接在放大器IC2-4的输出端及其反向输入端之间，所述放大器IC2-4的输出端构成输出电压负反馈，并与所述与R3连接。
所述高压变压电路是高压变压器B1，其输入端分别连接三极管T1和T2的发射极，其输出端分别连接高压输出整流电路QL1和QL2，所述QL1输出端并接电容C3，QL2输出端并接电容C4，所述C4的一端构成电压负反馈信号，并与电阻R2连接。
所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4是同相比例加法放大器。
本实用新型的有益效果是1)、本发明具有独立调幅，输出电压线性变化，消除原电源输出电压的跳跃现象，使其输出稳定；2)、本发明还具有独立的调频，方便电源与电场之间的阻抗匹配；3)、电源具有电压负反馈、电流负反馈作用，输出稳定，可靠性提高；4)、由于可调幅和可调频，强化电源脉冲输出，增强电场的激励和吸附功能，提高净化油烟机净化能力；5)、该高压电源电路结构简单、合理，体积小，成本低。
图1是本实用新型的高压电源方框示意图图2是图1高压电源电路原理图图3是图2中调幅电路原理示意图图4是图2中调频电路原理示意图图5是图2的功率放大电路原理示意图具体实施方式
如图1和图2所示，一种静电油烟净化机用的高压电源，包括一供电电路7、输入整流电路1、功率放大电路2、高压变压电路3及其高压输出整流电路4，在输入整流电路1与功率放大电路2之间还有调幅电路5和调频电路6，所述调幅电路5的设定信号输入端501连接输入整流电路1的输出端101，调幅电路5的信号输出端502与调频电路6的二路输入端601、602连接，所述调频电路6的二路输出端603、604分别与功率放大电路2的二路输入端201、202连接。
所述调幅电路5由放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8、可调电阻RP1、RP2、RP3组成，所述放大器IC1-1的正向输入端串接可调电阻RP1、电阻R1后与输入整流电路1输出端101连接，构成调幅电路5输出幅度的设定信号；所述放大器IC1-2的正向输入端与可调电阻RP2、电阻R2串接后连接高压输出整流电路4，构成调幅电路5的电压负反馈信号9，所述放大器IC1-3的正向输入端与可调电阻RP3、电阻R3串接后与功率放大电路2连接，形成调幅电路5的电流负反馈信号8，所述可调电阻RP1、RP2、RP3上的另一端连接地线，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3的输出端分别串接电阻R4、R5、R6后并联在一起，再与所述放大器IC1-4的正向输入端连接，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3上的反向输入端分别跨接在其输出端及其对应电阻R4、R5或R6之间，放大器IC1-4的反向输入端与地线之间通过电阻R8串接，放大器IC1-4的输出端与调频电路6的二路输入端601、602连接，所述电阻R7跨接在IC1-4的正向输入端及其输出端之间。
所述调频电路6由放大器IC2-1、IC2-2、脉冲方波发生器IC3、门电路ICA-1、ICA-2、电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、可调电阻RP4和电容C1、C2组成；所述脉冲方波发生器IC3的一端串接可调电阻RP4和R15后再接地线，可调电阻RP4的另一端连接输入整流电路1的输出端101，所述脉冲方波发生器IC3上的正向输入端和反向输入端分别连接门电路ICA-1、ICA-2；所述放大器IC2-1的正向输入端和反向输入端分别连接电阻R9和R10后并接在一起构成调频电路6输入支路，该调频电路6输入支路与所述调幅电路5的输出端连接；所述放大器IC2-2的正向输入端和反向输入端分别连接电阻R13和R14后并接在一起构成调频电路6输入的另一支路，该调频电路6输入的另一支路与调幅电路5的输出端502连接；所述门电路ICA-1、ICA-2的一端分别跨接在放大器IC2-1、IC2-2的正向输入端及其对应的电阻R10、R12之间，所述门电路ICA-1和ICA-2的一端相互并接后再接地线；所述放大器IC2-1、IC2-2的输出端分别串接有电阻R16和C1、电阻R17和C2，所述电阻R11跨接在放大器IC2-1的输出端及其反向输入端之间，电阻R14跨接在放大器IC2-2的输出端及其反向输入端之间，所述电容C1和C2的另一端分别构成调频电路6的二路输出端603、604，该二路输出端603、604分别与放大电路2的二路输入端201、202连接。
所述功率放大电路2由三极管T1、T2、放大器IC2-4、电阻R18、R19、R20和电容C3组成，所述三极管T1、T2的基极分别连接电容C1和C2，T1、T2的发射极分别连接高压放大电路3的输入端，所述放大器IC2-4的正向输入端串接电阻R19后接地线，其反向输入端跨接在三极管T1、T2的集电极之间再连接电阻R20的一端，电阻R20的另一端连接电容C3，电容C3的另一端连接在三极管T1集电极，所述电阻R20与电容C3连接端接地线，所述电阻R19跨接在放大器IC2-4的输出端及其反向输入端之间，所述放大器IC2-4的输出端构成输出电压负反馈，并与所述与R3连接。所述高压变压电路3是高压变压器B1，其输入端分别连接三极管T1和T2的发射极，其输出端分别连接高压输出整流电路QL1和QL2，所述QL1输出端并接电容C3，QL2输出端并接电容C4，所述C4的一端构成电压负反馈信号，并与电阻R2连接。所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4是同相比例加法放大器。
如图3所示，是本发明的调幅电路5，通过调节输入整流电路1的输入电压值，实现对调幅电路输出端502电压的调节，并最终实现改变高压电源输出电压的幅值。
如图4所示，是本发明的调频电路6，上述的调频电路6中，改变可调电阻RP4的阻值，当脉冲方波发生器IC3控制端Q为高电平时，门电路ICA-1呈导通状态；Q为低电平时，门电路ICA-2呈断开状态。当控制端Q为低电平时，Q为高电平时，门电路ICA-1呈截止状态，ICA-2呈导通状态。使其输出脉冲频率，即V∑D是直流波，经ICA-1或ICA-2调制后，幅度可调的直流波转换为频率可调的两组频冲波VA和VB，两组脉冲幅值相同，相位相反。
如图5所示，为本发明的功率放大电路2，当A端电压为V∑D时，B端输入电压为0电平，T1导通，T2截止。VA经变压器B1在次级升压输出。当B端电压为V∑D时，A端输入电压为0电平，T2导通，T1截止。VB经变压器B1在次级升压输出。T1、T2轮番工作，在高压变压器的次级得到一个正、负效替的脉冲波，QL1整流后形成一个带有间隙的脉冲波。由于电场发生器是一个电容性负载，调节F即改变电容的阻抗值。
电源的负载回路是一个R-L-C瞬态电路，因些，在脉冲的上调沿均出现尖峰的电流值，它是电流正常值的若干倍，这个尖峰电流作用于电离场，意味着电晕强度增加若一干倍；这个尖峰电流作用于吸附场，意味着吸附载荷油烟微料的电场力增加若干倍。
工作原理1)、调幅输出设定信号由RP1给出，调节RP1改变设定信号，即改变输出电压值；电压负反馈信号9是由高压变压器的一个次级低压绕组上获取。该绕组电压按比例计算，可反映高压绕组电压，此比例即二个绕组的匝数比。该电压由QL2整流，经C4滤波由R2、RP2分压后取出。
电流负反馈信号8在功放电路的取样电阻R20上获取，该信号由IC2反相放大，经R3、RP3分压后取出。
上述信号必须合成为一个控制信号V∑D，由IC1-4同相组合成。
2)、调频输出电源应用调频输出有三个目的，一是减小高压变压器的体积，二是提高电源的效率，三是赋予电源与电场发生器的阻抗匹配能力。
先将控制信号V∑D调制为脉冲信号，这个脉冲信号并不改变模拟控制信号V∑D的直流幅值，而是将其调制为相位相间的脉冲信号，这个转换是由集成电路IC2-3，IC2-4以及IC3和IC4实施完成。V∑D同时输入到IC2-3和IC2-4，二者均为差分放大器，IC3为脉冲方波发生器，改变其控制端的电平，即改变该电路输出方波的频率，IC3的Q端控制开关电路IC4-1的通断，即控制IC2-3的输出，其Q端控制开关电路IC4-2的通断，即IC2-4的输出。可见IC2-3和IC2-4轮番工作，IC2-3输出后获得“VA”信号，IC2-4输出后获得“VB”的信号。“VA”和“VB”信号输出到后级功放电路。
3)、功率放大电路功率放大电路是互补推挽放大电路，两个大功率管工作在线性状态，分别对模拟信号“VA”和“VB”进行功率放大。
尽管功放电路的输出功率较大，而功率管的最大管耗约为电路最大输出功率的四分之一，功放电路的工作电源是220V整流滤波后的输出电压VE。高压变压器B，将初级电压上升至12KV，高压整流滤波后最高输出电压带载后不低于13KV。
4)、负反馈电路电压负反馈信号9取自于输出电压，反馈信号是控制信号的组成之一，其作用是稳定电压输出。
输出电流正比于输入电流，因此功放电路取样电阻的电流压降间接反映了输出电流的变化，其作用稳定电流输出。
将这些反馈信号的极性转换后与设定电压一起经IC1-1、IC1-2、IC1-3隔离后，组合成为控制信号V∑D。
权利要求1.一种静电油烟净化机用的高压电源，包括输入整流电路(1)、功率放大电路(2)、高压变压电路(3)及其高压输出整流电路(4)，其特征是在输入整流电路(1)与功率放大电路(2)之间还有调幅电路(5)和调频电路(6)，所述调幅电路(5)的设定信号输入端(501)连接输入整流电路(1)的输出端(8)，调幅电路(5)的信号输出端(502)与调频电路(6)的二路输入端(601、602)连接，所述调频电路(6)的二路输出端(603、604)分别与功率放大电路(2)的二路输入端(201、202)连接。
2.根据权利要求1所述静电油烟净化机用的高压电源，其特征是，所述调幅电路(5)由放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8、可调电阻RP1、RP2、RP3组成，所述放大器IC1-1的正向输入端串接可调电阻RP1、电阻R1后与输入整流电路输出端(101)连接，构成调幅电路输出幅度的设定信号；所述放大器IC1-2的正向输入端与可调电阻RP2、电阻R2串接后连接高压输出整流电路(4)，构成调幅电路的电压负反馈信号(9)，所述放大器IC1-3的正向输入端与可调电阻RP3、电阻R3串接后与功率放大电路(2)连接，形成调幅电路(5)的电流负反馈信号(8)，所述可调电阻RP1、RP2、RP3上的另一端连接地线，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3的输出端分别串接电阻R4、R5、R6后并联在一起，再与所述放大器IC1-4的正向输入端连接，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3上的反向输入端分别跨接在其输出端及其对应电阻R4、R5或R6之间，放大器IC1-4的反向输入端与地线之间通过电阻R8串接，放大器IC1-4的输出端与调频电路(6)的二路输入端601、602连接，所述电阻R7跨接在IC1-4的正向输入端及其输出端之间。
3.根据权利要求2所述静电油烟净化机用的高压电源，其特征是，所述调频电路(6)由放大器IC2-1、IC2-2、脉冲方波发生器IC3、门电路ICA-1、ICA-2、电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、可调电阻RP4和电容C1、C2组成；所述脉冲方波发生器IC3的一端串接可调电阻RP4和R15后再接地线，可调电阻RP4的另一端连接输入整流电路(1)的输出端(101)，所述脉冲方波发生器IC3上的正向输入端和反向输入端分别连接门电路IC A-1、ICA-2；所述放大器IC2-1的正向输入端和反向输入端分别连接电阻R9和R10后并接在一起构成调频电路(6)输入支路，该调频电路(6)输入支路与所述调幅电路(5)的输出端(502)连接；所述放大器IC2-2的正向输入端和反向输入端分别连接电阻R13和R14后并接在一起构成调频电路(6)输入的另一支路，该调频电路(6)输入的另一支路与调幅电路(5)的输出端(502)连接；所述门电路ICA-1、ICA-2的一端分别跨接在放大器IC2-1、IC2-2的正向输入端及其对应的电阻R10、R12之间，所述门电路ICA-1和ICA-2的一端相互并接后再接地线；所述放大器IC2-1、IC2-2的输出端分别串接有电阻R16和C1、电阻R17和C2，所述电阻R11跨接在放大器IC2-1的输出端及其反向输入端之间，电阻R14跨接在放大器IC2-2的输出端及其反向输入端之间，所述电容C1和C2的另一端分别构成调频电路(6)的二路输出端(603、6040，该二路输出端(603、604)分别与放大电路(2)的二路输入端(201、202)连接。
4.根据权利要求3所述静电油烟净化机用的高压电源，其特征是，所述功率放大电路(2)由三极管T1、T2、放大器IC2-4、电阻R18、R19、R20和电容C3组成，所述三极管T1、T2的基极分别连接电容C1和C2，T1、T2的发射极分别连接高压放大电路(2)的输入端，所述放大器IC2-4的正向输入端串接电阻R19后接地线，其反向输入端跨接在三极管T1、T2的集电极之间再连接电阻R20的一端，电阻R20的另一端连接电容C3，电容C3的另一端连接在三极管T1集电极，所述电阻R20与电容C3连接端接地线，所述电阻R19跨接在放大器IC2-4的输出端及其反向输入端之间，所述放大器IC2-4的输出端构成输出电压负反馈，并与所述与R3连接。
5.根据权利要求2或3所述静电油烟机用的高压电源，其特征是，所述高压变压电路(3)是高压变压器B1，其输入端分别连接三极管T1和T2的发射极，其输出端分别连接高压输出整流电路QL1和QL2，所述QL1输出端并接电容C3，QL2输出端并接电容C4，所述C4的一端构成电压负反馈信号，并与电阻R2连接。
6.根据权利要求2所述静电油烟机用的高压电源，其特征是，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4是同相比例加法放大器。
专利摘要本实用新型公开了一种静电油烟净化机用的高压电源，包括输入整流电路、功率放大电路、高压变压电路及其高压输出整流电路，在输入整流电路与功率放大电路之间还有调幅电路和调频电路，所述调幅电路的设定信号输入端连接输入整流电路的输出端，调幅电路的信号输出端与调频电路的二路输入端连接，所述调频电路的二路输出端分别与功率放大电路的二路输入端连接。本实用新型的高压电源能独立调幅、调频，具有体积小、成本低、输出波形稳定、与电场之间阻抗匹配、强化电源脉冲输出的效果。
文档编号B03C3/66GK2706235SQ20042004719
公开日2005年6月29日 申请日期2004年6月21日 优先权日2004年6月21日
发明者袁小康 申请人:佛山市顺德区永涛环保科技开发有限公司