专利名称：一种用于水处理的脉冲功率电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子器件，尤其涉及一种用于水处理的脉冲功率电源。
背景技术：
随着工业的发展，污染问题日益严重，水质污染趋于多样化，这使得传统水处理方 法面临严峻的挑战，从而促使各种新的环境污染处理技术得到更加深入的研究开发。脉冲功率技术用于水处理的应用研究，是近年来备受人们关注的热点。由于脉冲 放电技术的诸多优点，其在水处理方面的应用优势崭露头角。脉冲放电的过程中会产生巨 大的冲击波和强烈的紫外光，形成高温高压等离子体通道，还会产生大量的离子、自由基等 作用。脉冲放电的这几种过程的联合作用，对于处理水中的微生物和较大的生物等具有显 著效果。该技术清洁无残留物，是处理水中微生物、藻类、贝类等诸多生物的高效经济的治 理方法。传统的脉冲功率电源设计方式多数是利用逆变、串联谐振产生脉冲高压或者利用 大功率电力电子器件的串并联实现，这些方法设计的脉冲功率电源能够达到水处理的技术 要求，但是它们的结构复杂，调试困难，体积大，造价高，不适用于大量的水处理场合。因此，亟待提供一种改进的脉冲功率电源以克服上述缺陷。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于水处理的脉冲功率电源，采用基 本电子元器件产生高功率脉冲，结构简单、体积小、造价低廉且操作方便。为了解决上述技术问题，本实用新型提供的用于水处理的脉冲功率电源包括与市 电网络依次连接的调压器、变压器、整流电路、充电电路、放电开关以及设于水容器中的电 极。所述充电电路包括串接的充电电阻和储能电容器组，所述放电开关和所述电极串联后 并联在所述储能电容器组两端。与现有技术相比，本实用新型的脉冲功率电源采用储能电容器组储备电能，将电 容器自由组合，从而可以调整容量，以满足不同场合的要求，并且储能电容组还兼具滤波的 功能。此外，本实用新型的脉冲功率电源采用基本电子元器件产生高功率脉冲，结构简单、 体积小、造价低廉且操作方便。较佳地，所述储能电容器组包括多个金属膜电容器。进一步地，所述储能电容器组 包括4个容量为80 μ F的电容器。优选地，所述整流电路包括第一电容器、第二电容器、第一二极管和第二二极管， 所述第一电容器的一端与所述变压器副边的高电位输出端相连、另一端分别与第一二极管 的正极和第二二极管的负极相连，所述第一二极管的负极与第二电容器的一端相连，所述 第二电容器的另一端、所述第二二极管的正极与所述变压器副边的接地端相连。前述元器 件组成二倍压整流电路，降低对变压器和二极管的要求，延长元器件使用寿命，进一步降低 成本。[0011]通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本 实用新型的实施例。
图1为本实用新型脉冲功率电源的一实施例的电路原理图。图2为图1中储能电容器组的组合方式结构图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元 件。如上所述，本实用新型提供了一种结构简单、体积小、成本低且操作方便的用于水处理 的脉冲功率电源。下面将结合附图详细阐述本实用新型实施例的技术方案。如图1所示，本实施例 的脉冲功率电源包括与市电网络依次连接的调压器1、变压器2、整流电路3、充电电路4、放 电开关5以及设于水容器7中的电极6。所述充电电路4包括串接的充电电阻Rl和储能电 容器组C，所述放电开关5和所述电极6串联后并联在所述储能电容器组C两端。所述充电 电阻Rl在所述储能电容器组C的充电过程中起限流和调节充电时间的作用，所述储能电容 器组C兼具储能和滤波的作用。所述调压器1通过开关K与220V交流电源相连。如图2所示，本实施例的储能电容器组C可以包括4个大功率金属膜电容器，这些 电容器通过图2所示的6种串并联方式进行组合，从而调整储能电容器组C的容量，以满足 不同场合的要求。进一步地，该储能电容器组C包括4个容量为80 μ F的电容器。具体地，所述整流电路3包括第一电容器Cl、第二电容器C2、第一二极管Dl和第 二二极管D2，所述第一电容器Cl的一端与所述变压器2副边的高电位输出端相连、另一端 分别与第一二极管Dl的正极和第二二极管D2的负极相连，所述第一二极管Dl的负极与第 二电容器C2的一端相连，所述第二电容器C2的另一端、所述第二二极管D2的正极与所述 变压器2副边的接地端相连。第一电容器Cl、第二电容器C2、第一二极管Dl和第二二极管 D2组成二倍压整流电路，降低对变压器和二极管的要求，延长元器件使用寿命，进一步降低 成本。优选地，所述放电开关5为气体间隙放电开关。当储能电容器组C上的电压达到 放电开关5设定的放电电压时，放电开关5击穿，储能电容器组C所储存的能量通过放电开 关5释放，是水容器中的电极6间隙击穿，完成一次脉冲放电。当电极6间隙击穿时，产生 巨大的冲击波和强烈的紫外光，形成高温高压等离子体通道，并产生大量的离子、自由基等 作用，对水中有害物质进行处理，如杀死有害微生物、藻类等。
权利要求一种用于水处理的脉冲功率电源，包括与市电网络依次连接的调压器、变压器、整流电路、充电电路、放电开关以及设于水容器中的电极，其特征在于所述充电电路包括串接的充电电阻和储能电容器组，所述放电开关和所述电极串联后并联在所述储能电容器组两端。
2.根据权利要求1所述的脉冲功率电源，其特征在于所述储能电容器组包括多个金 属膜电容器。
3.根据权利要求2所述的脉冲功率电源，其特征在于所述储能电容器组包括4个容 量为80 μ F的电容器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的脉冲功率电源，其特征在于所述放电开关为气体 间隙开关。
5.根据权利要求1-3任一项所述的脉冲功率电源，其特征在于所述整流电路为二倍 压整流电路，包括第一电容器、第二电容器、第一二极管和第二二极管，所述第一电容器的 一端与所述变压器副边的高电位输出端相连、另一端分别与第一二极管的正极和第二二极 管的负极相连，所述第一二极管的负极与第二电容器的一端相连，所述第二电容器的另一 端、所述第二二极管的正极与所述变压器副边的接地端相连。
专利摘要本实用新型公开了一种用于水处理的脉冲功率电源，其包括与市电网络依次连接的调压器、变压器、整流电路、充电电路、放电开关以及设于水容器中的电极。所述充电电路包括串接的充电电阻和储能电容器组，所述放电开关和所述电极串联后并联在所述储能电容器组两端。该脉冲功率电源采用储能电容器组储备电能，其容量可以调整，从而可以满足不同场合的要求。并且其结构简单、体积小、造价低廉且操作方便，适于进行大量的水处理。
文档编号H02M9/06GK201674419SQ20102017008
公开日2010年12月15日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者何正浩, 刘俊翔, 张召亮, 朱璐, 许宁航, 邓鹤鸣 申请人:华中科技大学