一种高频升压电源的功率输出电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种电子电路，特别涉及到一种高频升压电源电路。
【背景技术】
[0002]高频开关电源由于去掉了工频变压器而具有高效率和小型化的特点，在工业生产、环保和现代通信领域得到广泛应用。在电站锅炉的烟气净化系统中或易产生粉尘的生产车间中，需使用电集尘器来除尘，在电集尘器装置中，需上高频升压电源产生静电。
[0003]当前，等离子技术已得到广泛的应用，工业上应用于等离子点火、等离子体煤气化、等离子热解水制氢、工业有害物质处置、医疗垃圾处置、生活垃圾无害化及能源化处置。用等离子体处置工业有害物质、医疗垃圾、生活垃圾的方式与一般的焚烧方式大不一样，等离子体是在电离层或放电现象下所形成的一种状态，放电作用使得工作气分子失去外层电子而形成离子状态，经相互碰撞而产生高温，等离子体火炬的中心温度可高达摄氏5万度以上，火炬边缘温度也可达到3千度以上，被处理的工业有害物质、医疗垃圾、垃圾废物受到高温高压的等离子体冲击时，其分子、原子将会重新组合而生成新的物质，从而使有害物质变为无害物质。利用等离子体喷枪把水蒸汽气化剂加热分解后再喷入生活垃圾气化炉内或煤气化炉内与焦炭进行化学反应，所发生的反应是放热反应，可以为气化炉提供原料烘干和热解所需的热量，从而使气化炉不需输入空气或氧气，生产的合成气中氢气的分数比例高，废气的含量低，可作为生产甲醇的原料气利用。用等离子体喷枪加热分解水蒸汽做气化剂来气化煤或垃圾将成为今后的首选，在常压条件下，温度在2000K时水分子几乎不分解，2500K时有25%的水发生分解，3400?3500K时氢气和氧气的摩尔分数达到最大，分别为18%和6%，当温度达到4200K时，水分子将全部分解为氢气、氢、氧气、氧和氢氧原子团，一般的加热方式难以达到这么高的温度，而使用等离子体喷枪则很容易做到。
[0004]—般等离子体喷枪的电弧作用在喷枪之外，而用于分解水蒸汽的等离子体喷枪与一般等离子体喷枪不同，为了实现把水分子分解为氢和氧，提高水分子的分解率，用于分解水蒸汽的等离子体喷枪其电弧作用在喷枪的内部，并且是多级电弧串联，高温等离子体电弧的能量集中作用在喷枪内的水分子上，使水分子很容易分解，分解效率高。这类等离子体喷枪需要高压电源进行引弧，使喷枪内产生等离子体电弧。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为电集尘器装置和等离子体引弧提供一种高频升压电源的功率输出电路，使高频升压电源的效率高和工作可靠。
[0006]本发明的一种高频升压电源的功率输出电路，主要由电阻、电容器、三极管、功率开关管、隔离变压器和升压变压器组成，电阻包括降压电阻、偏置电阻、负载电阻、限流电阻和驱动电阻，电容器包括分压电容器和滤波电容器，三极管包括放大三极管和驱动三极管，升压变压器由初级的低压线圈和次级的高压线圈构成，其特征是在升压变压器初级的低压线圈回路中串联阻抗电容器C5 ;在直流供电线路I与地线之间有第一分压电容器Cl和第二分压电容器C2 ;第一降压电阻Rl的第一脚连接到直流供电线路1，第一降压电阻Rl的第二脚连接到第一滤波电容器C3的正极和第一稳压二极管VDl的阴极构成第一驱动电源，第一滤波电容器C3的负极和第一稳压二极管VDl的阳极连接后构成悬浮地端；第二降压电阻R2的第一脚连接到第一降压电阻Rl的第二脚，第二降压电阻R2的第二脚连接到第二滤波电容器C4的正极和第二稳压二极管VD2的阴极构成第二驱动电源，第二滤波电容器C4的负极和第二稳压二极管VD2的阳极连接到地线；隔离变压器Tl由初级线圈LI和次级线圈构成，次级线圈包括第一次级线圈L2和第二次级线圈L3，初级线圈LI构成开关信号输入电路，第一次级线圈L2构成前半周开关信号输出电路，第二次级线圈L3构成后半周开关信号输出电路；第一次级线圈L2的同名端连接到第一偏置电阻R3的第一脚，第一次级线圈L2的异名端连接到悬浮地端，第二次级线圈L3的同名端连接到地线，第二次级线圈L3的异名端连接到第二偏置电阻R7的第一脚；第一偏置电阻R3的第二脚连接到第一放大三极管VTl的基极，第一放大三极管VTl的集电极连接到第一负载电阻R4的第二脚和第二放大三极管VT2的基极，第二放大三极管VT2的集电极连接到第二负载电阻R5的第二脚、第一驱动三极管VT3的基极和第二驱动三极管VT4的基极，第一驱动三极管VT3的发射极连接到第二驱动三极管VT4的发射极和第一驱动电阻Rll的第一脚，第二驱动三极管VT4的集电极、第一放大三极管VTl的发射极和第二放大三极管VT2的发射极连接到悬浮地端，第一驱动三极管VT3的集电极连接到第一限流电阻R6的第二脚，第一限流电阻R6的第一脚、第一负载电阻R4的第一脚和第二负载电阻R5的第一脚连接到第一驱动电源；第二偏置电阻R7的第二脚连接到第三放大三极管VT6的基极，第三放大三极管VT6的集电极连接到第三负载电阻R8的第二脚和第四放大三极管VT7的基极，第四放大三极管VT7的集电极连接到第四负载电阻R9的第二脚、第三驱动三极管VT8的基极和第四驱动三极管VT9的基极，第三驱动三极管VT8的发射极连接到第四驱动三极管VT9的发射极和第二驱动电阻R12的第一脚，第四驱动三极管VT9的集电极、第三放大三极管VT6的发射极和第四放大三极管VT7的发射极连接到地线，第三驱动三极管VT8的集电极连接到第二限流电阻RlO的第二脚，第二限流电阻RlO的第一脚、第三负载电阻R8的第一脚和第四负载电阻R9的第一脚连接到第二驱动电源；第一驱动电阻RlI的第二脚连接到第一功率开关管VT5的栅极，第一功率开关管VT5的漏极连接到直流供电线路I ;第二驱动电阻R12的第二脚连接到第二功率开关管VTlO的栅极，第二功率开关管VTlO的源极连接到地线；第一功率开关管VT5的源极连接到第二功率开关管VTlO的漏极、阻抗电容器C5的第一脚和悬浮地端，阻抗电容器C5的第二脚连接到升压变压器T2的低压线圈第二端，升压变压器T2的低压线圈第一端连接到第一分压电容器Cl的负极和第二分压电容器C2的正极，第一分压电容器Cl的正极连接到直流供电线路1，第二分压电容器C2的负极连接到地线；升压变压器T2的高压线圈二端构成高压输出端。
[0007]本发明中，在第一放大三极管VTl的基极与悬浮地端之间有第一钳位二极管VD3，第一钳位二极管VD3的阴极连接到第一放大三极管VTl的基极，第一钳位二极管VD3的阳极连接到悬浮地端；在第三放大三极管VT6的基极与地线之间有第二钳位二极管VD4，第二钳位二极管VD4的阴极连接到第三放大三极管VT6的基极，第二钳位二极管VD4的阳极连接到地线；为了提高电源效率及把功率开关管在关断过程中产生的尖峰电压钳位于输入电压，在第一功率开关管VT5的漏极与源极之间有第三钳位二极管VD5，第三钳位二极管VD5的阴极连接到第一功率开关管VT5的漏极，第三钳位二极管VD5的阳极连接到第一功率开关管VT5的源极，在第二功率开关管VTlO的漏极与源极之间有第四钳位二极管VD6，第四钳位二极管VD6的阴极连接到第二功率开关管VTlO的漏极，第四钳位二极管VD6的阳极连接到第二功率开关管VTlO的源极；功率输出电路中有取样电阻R13和傍路二极管VD7?9，傍路二极管VD7?9为多只同向串联的二极管；当功率输出电路中有取样电阻R13和傍路二极管VD7?9时，第二功率开关管VTlO的源极通过取样电阻R13和傍路二极管VD7?9连接到地线，傍路二极管VD7?9的阳极连接到在第二功率开关管VTlO的源极和取样电阻R13的第一脚，取样电阻R13的第二脚和傍路二极管VD7?9的阴极连接到地线，在取样电阻R13的第一脚有取样信号输出端4接出。具体实施时，第一放大三极管VT1、第二放大三极管VT2、第一驱动三极管VT3、第三放大三极管VT6、第四放大三极管VT7和第三驱动三极管VT8选用NPN型的高频三极管，第二驱动三极管VT4和第四驱动三极管VT9选用PNP型的高频三极管，第一功率开关管VT5和第二功率开关管VT