专利名称：一种高压静电发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种静电发生器，特别涉及一种高压静电发生器。
背景技术：
目前，高压静电发生器广泛应用于静电喷涂、静电植绒、静电除尘、油水分离、负离子发生、测试仪表等方面，但目前广泛使用的传统型高压静电发生器均采用工频升压并倍压整流的方式为负载提供直流高压静电电源。该种方式的缺点是元器件的体积较大，高压绝缘难度大，造成铜材、绝缘油等资源的消耗大，能耗高、相对输出功率小，且不具有断路自动保护功能，易造成发生器的损毁。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种体积小且具有自动补偿和保护功能的高压静电发生器。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种高压静电发生器，包括为负载提供起始电压源的市电，其创新点在于还包括高频脉冲发生电路，用于将市电转换成高频脉冲功率电源；多级一次升压电路，用于将高频脉冲功率电源转换成接入负载的直流高压静电电源；负载自动补偿及过流保护电路，用于对负载电流突变时的高压自动补偿以及负载过流时的自动保护；所述多级一次升压电路还包括负载电流电压取样电路，所述负载自动补偿及过流保护电路接受负载电流电压取样电路的信号后通过运算放大器处理后控制高频脉冲发生电路输出的高频脉冲功率电源变化实现高压自动补偿，并通过另一运算放大器与安全电流电压设定值比较后控制高频脉冲发生电路输出的高频脉冲功率电源通断实现负载过流时的自动保护。本发明的优点在于利用高频脉冲发生电路将市电转换成高频脉冲功率电源，并由多级一次升压电路将高频脉冲功率电源转换成可接入负载的直流高压静电电源实现供电，元器件的体积大大减小，降低了铜材、绝缘油等资源的消耗，负载自动补偿及过流保护电路一方面对负载电流突变时的高压自动补偿；另一方面通过运算放大器对负载电流的检测并与预先设定值比较，一旦超出立即切断高压并报警，达到过流自动保护的目的，大大加强了设备的安全性能。
图1为本发明高压静电发生器的电路方框图。图2为本发明高压静电发生器的电路原理图。
具体实施例方式图1为本发明高压静电发生器的电路方框图，该高压静电发生器由高频脉冲发生电路1、多级一次升压电路2、负载自动补偿及过流保护电路3构成，高频脉冲发生电路1将为负载4提供起始电压源的市电5转换成高频脉冲功率电源后，由多级一次升压电路2将高频脉冲功率电源转换成接入负载4的直流高压静电电源。多级一次升压电路2还包括负载电流电压取样电路，负载自动补偿及过流保护电路3接受负载电流电压取样电路的信号后通过运算放大器处理后控制高频脉冲发生电路1 输出的高频脉冲功率电源变化，实现高压自动补偿，并通过另一运算放大器与安全电流设定值比较后控制高频脉冲发生电1输出的高频脉冲功率电源通断来实现负载4过流时的自动保护。图2为高压静电发生器的电路原理图。高频脉冲发生电路1由桥式整流及相关IC电路将市电Q20VAC/50HZ)转换成并稳压为+5V，+12V，+B电源。其中+5V电源用于“高压/负载电流”的数字显示电路；+12V 和+B电源用于高频脉冲的产生和驱动，形成功率脉冲；+12V又用于自动补偿控制电路。高频脉冲的产生由555集成电路及外围RC组成自激式脉冲振荡电路，并通过由三极管Q201、 变压器Tl、三极管Q202、电感线路L等外围电路形成功率脉冲。具体的变压器TR1、二极管DlOl D108、电容ClOl C112、集成稳压电路 UlOl 102、三极管QlOl Q102、稳压管DW、可变电阻VRlOlD等组成+5V、+12V、+B稳压电源用于向高频脉冲发生电路1供电，另外，又可通过三极管Q104、电阻R107等电路对+B电源进行调节。电阻R201 202、二极管0201、集成稳压电路似01、电容0201 202等组成自激式脉冲振荡电路，通过改变电阻R201、电阻R202、电容C201可改变脉冲的占空比和脉冲周期，本电路选取占空比(脉宽与间隔)为1 2，周期为50 μ S，LED兼作振荡状态指示。R204 R210、C204 C208、D202 D203、三极管 Q201 Q202、变压器 Tl、电感线路L等电路对前级来的脉冲驱动形成率脉冲。多级一次升压电路2通过一起化高频高压变压器(FBT)将高频脉冲发生电路1产生的高频功率脉冲一次升压至静电发生器所需的高压值，并通过高压电容C403滤波，通过电阻R401 R404和电容C401 C402组成的负载电流电压取样电路，将取样的电压/电流用于数显表显示以及输入负载自动补偿及过流保护电路3中。负载自动补偿及过流保护电路3接受负载电流电压取样电路检测到的取样的电压/电流信号通过运算放大器U2A处理，并通过电阻R107和三极管Q104来控制+B电压的变化，达到负载变化时的自动补偿；另一方面通过运算放大器U2B和稳压管DW1、电阻R301、 电阻R305、电容C303等组成的比较器电路，将取样的电流与安全电流设定值比较，一旦超出安全电流电压设定值，控制电阻R306和三极管Q301、继电器RYl、鸣响器SPEAKER构成的报警切断电路，达到自动保护的目的，防止器件的损坏。
权利要求
1. 一种高压静电发生器，包括为负载提供起始电压源的市电，其特征在于还包括 高频脉冲发生电路，用于将市电转换成高频脉冲功率电源；多级一次升压电路，用于将高频脉冲功率电源转换成接入负载的直流高压静电电源； 负载自动补偿及过流保护电路，用于对负载电流突变时的高压自动补偿以及负载过流时的自动保护；所述多级一次升压电路还包括负载电流电压取样电路，所述负载自动补偿及过流保护电路接受负载电流电压取样电路的信号后通过运算放大器处理后控制高频脉冲发生电路输出的高频脉冲功率电源变化实现高压自动补偿，并通过另一运算放大器与安全电流设定值比较后控制高频脉冲发生电路输出的高频脉冲功率电源通断实现负载过流时的自动保护。
全文摘要
本发明涉及一种高压静电发生器，包括高频脉冲发生电路，多级一次升压电路，负载自动补偿及过流保护电路，多级一次升压电路还包括负载电流电压取样电路。利用高频脉冲发生电路将市电转换成高频脉冲功率电源，并由多级一次升压电路将高频脉冲功率电源转换成可接入负载的直流高压静电电源实现供电，元器件的体积大大减小，降低了铜材、绝缘油等资源的消耗，负载自动补偿及过流保护电路一方面对负载电流突变时的高压自动补偿；另一方面通过运算放大器对负载电流的检测并与预先设定值比较，一旦超出立即切断高压并报警，达到过流自动保护的目的，大大加强了设备的安全性能。
文档编号H02H7/00GK102185516SQ20111012502
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者孙建兵, 许铁华 申请人:南通皋鑫电子股份有限公司