专利名称：智能数控电压可调的直流高压电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能数控电压可调的直流高压电源装置，属于直流高压电源领域。
背景技术：
随着高校的不断建设，大学物理实验开放的实验越来越多，许多物理实验特别是演示实验都需要直流高压电源。因此，设计一种安全性能高且稳定的直流高压电源迫在眉睫。目前，直流高压电源装置有两种:一种是传统高压电源，多为线性电源，采用多用变压器将工频电直接变压，然后整流滤波，提供给负载。在工频条件下，对变压器以及其他储能元件要求较高，电源体积庞大，使用不方便。另一种是采用开关电源技术，通过PWM波控制开关器件的导通关闭来调节输出电压的高低，采用逆变电路来提高变压器的工作频率，大大降低了器件的体积与重量，但是，在易受温漂或老化现象的影响，会产生过大的控制误差，控制精度有所降低。这将会给实验室带来很大的安全隐患。且调节直流高压电源的输出电压是通过调节可变电阻来实现的，电路寿命不长。
实用新型内容本实用新型针对以上电源控制精度低和误差大的不足，提出了智能数控电压可调的直流高压电源装置。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:智能数控电压可调的直流高压电源装置，包括微控制器19、工频变压器8、电路板15、脉冲升压变压器14、倍压电路9、正负极输出端；所述的微控制器19与工频变压器8相连；所述的工频变压器8通过导线与电路板15相连；电路板15包括有IGBT驱动芯片18和IGBT功率管17 ;工频变压器8、IGBT驱动芯片18、IGBT功率管17、脉冲升压变压器14、倍压电路9依次相连；倍压电路的两个输出端分别与直流高压电源输出端的正负极相连。采用上述技术方案的有益效果是:该直流高压电源装置有效的减少了控制误差，提高了控制精度。通过按键分多档调节输出电压的大小，操作简单可靠。电路设置有放电时间，当需要放电时，按下开启放电开关，经过5s装置自动停止放电，大大提高了物理实验教学的安全性。进一步，所述的IGBT功率管17还连接有散热器16。安装散热器用以防止IGBT功率管17过烫烧坏。进一步，所述的直流高压电源装置还包括有外壳20。进一步，所述外壳上设置有液晶显示屏1、电源开关6、开始按键4、复位按键5、电压减小按键3和电压增加按键2，所述液晶显示屏与微控制器相连，所述开始按键4、复位按键5、电压减小按键3和电压增加按键2分别通过导线与微控制器19相连，电源开关6 —端通过导线接电源插头13，另一端通过导线接工频变压器8。[0013]上述方案的有益效果是:液晶显示屏I可以实时显示直流高压电源装置输出的电压大小。通过电压增加按键2增加输出电压，电压减小按键3减小输出电压，按下开始按键4直流高压电源装置开始输出电压，5s后停止放电，当整个装置不正常工作时按下复位按键5可使整个装置复位。微控制器19是控制整个装置的核心按键2、3、4、5通过导线12与微控制器19。进一步，所述电源插头13中装有保险管。保险管可以保护整个电路的安全。
图1为直流高压电源装置的前面板；图2为直流高压电源装置A-A'剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述。如图1-2所示，7为电源的控制电路，包括液晶显示屏I和微控制器19，微控制器19设置在外壳内部，液晶显示屏I设置在前面板上，实时显示直流高压电源装置输出的电压大小。直流高压电源装置的前面板上设置有电源开关6、电压增加按键2、电压减小按键3、开始按键4、复位键5 ;通过按键2增加输出电压，通过按键3减小输出电压，按键4是开始放电键，按下按键4直流高压电源装置开始放电，5s后停止放电；按键5是复位键，当整个装置不正常工作时按下按键5可使整个装置复位。微控制器19是控制整个装置的核心，按键2、3、4、5通过导线12与微控制器19相连。电源开关6为整个电源装置的开关，一端通过导线12接电源插头13，另一端通过导线12接工频变压器8，电源插头13中有保险管，用以保护整个电路的安全。工频变压器8通过导线与电路板15相连，电路板15中包括有IGBT驱动芯片18和IGBT功率管17。使用时，按下电源开关，微控制器19控制工频变压器将PWM方波输入到电路板15中的IGBT驱动芯片18中，转换成频率占空比不变幅度为12V的方波，IGBT驱动芯片18输出的方波输入到IGBT功率管17，驱动IGBT功率管17输出频率占空比不变、电压为310V的方波，IGBT功率管17输出的电压为310V的方波通过导线12输入到脉冲升压变压器14进行升压，升压后通过导线12接入倍压电路9将方波信号转换成用到的直流高压，10和11分别是直流高压电源的正负极输出端。20为整个直流高压电源装置的外壳。散热器16接IGBT功率管17，防止IGBT功率管17过烫烧坏。该直流高压电源装置有效的减少了控制误差，提高了控制精度。通过按键分多档调节输出电压的大小，操作简单可靠。电路设置有放电时间，当需要放电时，按下开启放电开关，经过5s装置自动停止放电，大大提高了物理实验教学的安全性。
权利要求1.一种智能数控电压可调的直流高压电源装置，其特征在于:包括微控制器、工频变压器、电路板、脉冲升压变压器、倍压电路、正负极输出端； 所述的微控制器与工频变压器相连；所述的工频变压器通过导线与电路板相连；电路板包括有IGBT驱动芯片和IGBT功率管；工频变压器、IGBT驱动芯片、IGBT功率管、脉冲升压变压器、倍压电路依次相连；倍压电路的两个输出端分别与直流高压电源输出端的正负极相连。
2.根据权利要求1所述的直流高压电源装置，其特征在于:所述的IGBT功率管还连接有散热器。
3.根据权利要求1所述的直流高压电源装置，其特征在于:所述的直流高压电源装置还包括有外壳。
4.根据权利要求3所述的直流高压电源装置，其特征在于:所述外壳上设置有液晶显示屏、电源开关、开始按键、复位按键、电压减小按键和电压增加按键，所述液晶显示屏与微控制器相连，所述开始按键、复位按键、电压减小按键和电压增加按键分别通过导线与微控制器相连，电源开关一端通过导线接电源插头，另一端通过导线接工频变压器。
5.根据权利要求4所述的直流高压电源装置，其特征在于:所述电源插头中装有保险管。
专利摘要本实用新型涉及一种智能数控电压可调的直流高压电源装置，其特征在于包括微控制器19、工频变压器8、电路板15、脉冲升压变压器14、倍压电路9、正负极输出端；所述的微控制器19与工频变压器8相连；所述的工频变压器8通过导线与电路板15相连；电路板15包括有IGBT驱动芯片18和IGBT功率管17；工频变压器8、IGBT驱动芯片18、IGBT功率管17、脉冲升压变压器14、倍压电路9依次相连；倍压电路的两个输出端分别与直流高压电源输出端的正负极相连。该直流高压电源装置有效的减少了控制误差，提高了控制精度。
文档编号H02M7/12GK202949370SQ20122067595
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者逯海军, 王启银, 李广 申请人:山西省电力公司大同供电分公司, 国家电网公司