升压型开关电源的功率输出电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到一种电子电路，特别涉及到一种开关电源电路。
【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气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气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]一般等离子体喷枪的电弧作用在喷枪之外，而用于分解水蒸气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，用于分解水蒸气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。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为电集尘器装置和等离子体引弧提供一种升压型开关电源的功率输出电路，使开关电源的效率高和工作可靠。
[0006]本实用新型的一种升压型开关电源的功率输出电路，主要由电阻、电容器、光耦器、三极管、功率开关管和升压变压器组成，升压变压器由初级线圈和次级高压线圈构成，其特征是在升压变压器的初级线圈回路中串联阻抗电容器；功率输出电路由电源电路、四个驱动电路和功率升压电路构成，其电源电路中，第一分压电容器Cl和第二分压电容器C2串联后连接在直流供电线路I与地线之间，第一动态电容器C3和第二动态电容器C4串联后并联在第一分压电容器Cl上，第三动态电容器C5和第四动态电容器C6串联后并联在第二分压电容器C2上；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、第一滤波电容器C7的正极与第一稳压二极管VDl的阴极连接后构成第一驱动电源，第一滤波电容器C7的负极与第一稳压二极管VDl的阳极连接后构成第一悬浮地端；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、第二滤波电容器C8的正极与第二稳压二极管VD2的阴极连接后构成第二驱动电源，第二滤波电容器C8的负极与第二稳压二极管VD2的阳极连接后构成第二悬浮地端，第二悬浮地端连接到第一分压电容器Cl的负极和第二动态电容器C4的负极；第三降压电阻R3的第一脚连接到第二降压电阻R2的第二脚，第三降压电阻R3的第二脚、第三滤波电容器C9的正极与第三稳压二极管VD3的阴极连接后构成第三驱动电源，第三滤波电容器C9的负极和第三稳压二极管VD3的阳极连接后构成第三悬浮地端；第四降压电阻R4的第一脚连接到第三降压电阻R3的第二脚，第四降压电阻R4的第二脚、第四滤波电容器ClO的正极与第四稳压二极管VD4的阴极连接后构成第四驱动电源，第四滤波电容器ClO的负极和第四稳压二极管VD4的阳极连接后构成地线；四个驱动电路相互隔离，其中，第一驱动电路和第三驱动电路为前半周开关信号的驱动电路，第二驱动电路和第四驱动电路为后半周开关信号的驱动电路，各个驱动电路结构相同，由节流电阻、光耦器、偏置电阻、负载电阻、限流电阻、整形三极管、驱动上管和驱动下管构成，节流电阻的第二脚连接到光耦器输入侧的阳极，光耦器输入侧的阴极连接到地线，光耦器输出侧的集电极连接到偏置电阻的第二脚和整形三极管的基极，整形三极管的集电极连接到负载电阻的第二脚、驱动上管的基极和驱动下管的基极，驱动上管的集电极连接到限流电阻的第二脚，驱动上管的发射极连接到驱动下管的发射极，第一驱动电路中驱动下管的集电极、光耦器输出侧的发射极和整形三极管的发射极连接到第一悬浮地端，第一驱动电路中偏置电阻的第一脚、负载电阻的第一脚和限流电阻的第一脚连接到第一驱动电源；第二驱动电路中驱动下管的集电极、光耦器输出侧的发射极和整形三极管的发射极连接到第二悬浮地端，第二驱动电路中偏置电阻的第一脚、负载电阻的第一脚和限流电阻的第一脚连接到第二驱动电源；第三驱动电路中驱动下管的集电极、光耦器输出侧的发射极和整形三极管的发射极连接到第三悬浮地端，第三驱动电路中偏置电阻的第一脚、负载电阻的第一脚和限流电阻的第一脚连接到第三驱动电源；第四驱动电路中驱动下管的集电极、光耦器输出侧的发射极和整形三极管的发射极连接到地线，第四驱动电路中偏置电阻的第一脚、负载电阻的第一脚和限流电阻的第一脚连接到第四驱动电源；第一驱动电路的节流电阻第一脚和第三驱动电路的节流电阻第一脚构成前半周开关信号输入端，第二驱动电路的节流电阻第一脚和第四驱动电路的节流电阻第一脚构成后半周开关信号输入端；功率升压电路由驱动电阻、功率开关管、升压变压器T和阻抗电容器构成，升压变压器T包括第一初级线圈W1、第二初级线圈W2和次级高压线圈W3 ;第一驱动电路的驱动上管发射极和驱动下管发射极连接后通过第一驱动电阻R21连接到第一功率开关管VT4的栅极，第二驱动电路的驱动上管发射极和驱动下管发射极连接后通过第二驱动电阻R22连接到第二功率开关管VT8的栅极，第三驱动电路的驱动上管发射极和驱动下管发射极连接后通过第三驱动电阻R23连接到第三功率开关管VT12的栅极，第四驱动电路的驱动上管发射极和驱动下管发射极连接后通过第四驱动电阻R24连接到第四功率开关管VT16的栅极；第一功率开关管VT4的漏极连接到第一动态电容器C3的正极，第一功率开关管VT4的源极连接到第一悬浮地端和第二功率开关管VT8的漏极，第二功率开关管VT8的源极连接到第二悬浮地端和第三功率开关管VT12的漏极，第三功率开关管VT12的源极连接到第三悬浮地端和第四功率开关管VT16的漏极，第四功率开关管VT16的源极连接到地线；第一功率开关管VT4的源极和第二功率开关管VT8的漏极连接后通过第一阻抗电容器Cll连接到升压变压器T的第一初级线圈Wl第二端，第一初级线圈Wl的第一端连接到第一动态电容器C3的负极和第二动态电容器C4的正极，第三功率开关管VT12的源极和第四功率开关管VT16的漏极连接后通过第二阻抗电容器C12连接到升压变压器T的第二初级线圈W2第二端，第二初级线圈W2的第一端连接到第三动态电容器C5的负极和第四动态电容器C6的正极。
[0007]本实用新型中，在第一功率开关管VT的漏极与源极之间有第一钳位二极管VD5，第一钳位二极管VD5的阴极连接到第一功率开关管VT4的漏极，第一钳位二极管VD5的阳极连接到第一功率开关管VT4的源极；在第二功率开关管VT8的漏极与源极之间有第二钳位二极管VD6，第二钳位二极管VD6的阴极连接到第二功率开关管VT8的漏极，第二钳位二极管VD6的阳极连接到第二功率开关管VT8的源极；在第三功率开关管VT12的漏极与源极之间有第三钳位二极管VD7，第三钳位二极管VD7的阴极连接到第三功率开关管VT12的漏极，第三钳位二极管VD7的阳极连接到第三功率开关管VT12的源极；在第四功率开关管VT16的漏极与源极之间有第四钳位二极管VD8，第四钳位二极管VD8的阴极连接到第四功率开关管VT16的漏极，第四钳位二极管VD8的阳极连接到第二功率开关管VT16的源极；功率输出电路中有取样电阻R25和傍路二极管VD9?11，傍路二极管VD9?11为多只同向串联的二极管；当功率输出电路中有取样电阻R25和傍路二极管VD9?11时，第四功率开关管VT16的源极通过取样电阻R25和傍路二极管VD9?11连接到地线，傍路二极管VD9?11的阳极连接到第四功率开关管VT16的源极和取样电阻R25的第一脚，取样电阻R25的第二脚和傍路二极管VD9?11的阴极连接到地线，在取样电阻R25的第一脚有取样信号输出端6接出；升压变压器T的次级高压线圈W3有第一高压输出端4和第二高压输出端5接出。具体实施时，整形三极管和第一驱动上管选用NPN型的高频三极管，驱动下管选用PNP型的高频三极管，功率开关管选用功率MOS场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管。所述直流供电线路为220V交流电经桥式