高频升压电源的脉宽和容抗联合调压电路的制作方法_2

文档序号:10083606阅读:来源:国知局
在达到电集尘器装置或等离子体设备正常的运行参数下实现节省电能。本实用新型中,控制电路中振荡门IC1输出端的为矩形脉冲波,改变矩形脉冲波的宽度既改变开关信号的占空比,由于升压变压器次级高压线圈的输出电压与开关信号的占空比有关,因此,本实用新型在控制电路中设置脉冲宽度调节电路可以有效调节高频升压电源输出电压的幅度。在本实用新型中,升压变压器初级线圈回路中有容抗切换电路,当改变了升压变压器初级线圈回路中的容抗时,将改变初级线圈回路中容抗切换电路的电容器端电压,从而改变升压变压器初级线圈的端电压,直接改变升压变压器次级高压线圈的输出电压。本实用新型采用脉宽和容抗联合调压的措施,使得高频升压电源输出电压幅度调节的范围更广,可以获得更高输出的高压电源幅度。
[0011]本实用新型的有益效果是:提供一种用于高频升压电源的脉宽和容抗联合调压电路,实现高频升压电源的输出高电压幅度可调,使电集尘器装置或等离子体设备处于最佳的运行工况中,在达到电集尘器装置或等离子体设备正常的运行参数下实现节省电能。
【附图说明】
[0012]附图1是本实用新型在高频升压电源中应用的电路结构图。
[0013]图中:R1.第一降压电阻,R2.第二降压电阻,R3.振荡电阻,R4.死区电阻,R5.隔离电阻,R6.反馈电阻,R7.第一傍路电阻,R8.第二傍路电阻,R9.第一输入电阻,R10.第一换相电阻,R11.第一负载电阻,R12.第一限流电阻,R13.第一驱动电阻,R14.第二输入电阻,R15.第二换相电阻,R16.第二负载电阻,R17.第二限流电阻,R18.第二驱动电阻,R19.取样电阻,RP.脉宽调节变阻器,C1.第一分压电容器,C2.第二分压电容器,C3.第一滤波电容器,C4.第二滤波电容器,C5.振荡电容器,C6.脉宽电容器,C7.固定容抗器,C8?10.调容容抗器,C11.抗干扰电容器,VD1.第一稳压二极管,VD2.第二稳压二极管,VD3.第一隔离二极管,VD4.第二隔离二极管,VD5.第三隔离二极管,VD6.第四隔离二极管,VD7.第五隔离二极管,VD8.第六隔离二极管,VD9.第一续流二极管,VD10.第二续流二极管,VD11.第一钳位二极管,VD12.第二钳位二极管,VD13?15.傍路二极管,VD16.第一反馈二极管,VD17.第二反馈二极管,VT1.第一换相管,VT2.第一整形管,VT3.第一驱动上管,VT4.第一驱动下管,VT5.第一功率开关管,VT6.第二换相管,VT7.第二整形管,VT8.第二驱动上管,VT9.第二驱动下管,VT10.第二功率开关管,VT11.控制开关管,IC1.振荡门,IC2.反相门,IC3.延迟门,IC4.第一控制门,IC5.第二控制门,IC6.保护门,T1.隔离变压器,L1.输入线圈,L2.第一输出线圈,L3.第二输出线圈,T2.升压变压器,WL.初级线圈,WH.次级高压线圈,KB.波段转换开关,1.直流供电线路,2.第一高压输出端,3.第二高压输出端,4.控制端。
【具体实施方式】
[0014]实施例1 一种高频升压电源的脉宽和容抗联合调压电路包括控制电路和功率升压电路,功率升压电路由功率开关管和升压变压器构成,在控制电路中有脉宽调节变阻器RP和脉宽电容器C6构成的脉冲宽度调节电路,在升压变压器的初级线圈回路中有容抗切换电路,容抗切换电路由波段转换开关KB和调容容抗器C8?10构成,波段转换开关KB为单刀多位开关,调容容抗器C8?10为三只无极性电容器;控制电路中有振荡门IC1、反相门IC2、延迟门IC3、第一控制门IC4、隔离二极管和第二控制门IC5,振荡门IC1产生的振荡周期前半周信号通过反相门IC2和延迟门IC3输送到第一控制门IC4的输入端,第一控制门IC4的输出端构成前半周开关信号输出端,振荡门IC1产生的振荡周期后半周信号通过隔离二极管输送到第二控制门IC5的输入端,第二控制门IC5的输出端构成后半周开关信号输出端;脉冲宽度调节电路设置在振荡门IC1的输出端与延迟门IC3的输入端之间;在功率升压电路中,第一功率开关管VT5和第二功率开关管VT10构成功率输出对管,第一功率开关管VT5和第二功率开关管VT10受开关信号控制交替导通,第一功率开关管VT5的源极与第二功率开关管VT10的漏极连接后构成功率输出对管的中点,波段转换开关KB的刀极连接到功率输出对管的中点,波段转换开关KB上的各个位极各通过一只无极性电容器连接到升压变压器初级线圈的尾端;在功率输出对管的中点与升压变压器T2的初级线圈之间还有一只无极性电容器构成的固定容抗器C7 ;在电路中有直流供电线路1、第一分压电容器C1和第二分压电容器C2,直流供电线路1连接到第一分压电容器C1的正极,第一分压电容器C1的负极连接到第二分压电容器C2的正极后再连接到升压变压器初级线圈的头端,第二分压电容器C2的负极连接到地线。
[0015]在图1所示的实施方式中,高频升压电源电路由电源输入电路、控制电路、驱动电路和功率升压电路组成,在电源输入电路中,第一分压电容器C1和第二分压电容器C2串联后连接在直流供电线路1与地线之间,第一降压电阻R1的第一脚连接到直流供电线路1,第一降压电阻R1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VD1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VD1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R1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;在控制电路中,振荡电容器C5连接在振荡门IC1的输入端与地线之间,振荡电阻R3连接在振荡门IC1的输出端与输入端之间,振荡门IC1的输出端连接到死区电阻R4的第一脚、第一隔离二极管VD3的阳极和反相门IC2的输入端,死区电阻R4的第二脚连接到脉宽电容器C6的第一脚、延迟门IC3的输入端和第二隔离二极管VD4的阳极,脉宽电容器C6的第二脚连接到地线,脉宽调节变阻器RP连接在脉宽电容器C6的第一脚与振荡门IC1的输出端之间,反相门IC2的输出端连接到第三隔离二极管VD5的阳极;延迟门IC3的输出端连接到第四隔离二极管VD6的阳极,第四隔离二极管VD6的阴极和第三隔离二极管VD5的阴极连接到第一控制门IC4的输入端,第一控制门IC4的输出端构成前半周开关信号输出端,第一隔离二极管VD3的阴极和第二隔离二极管VD4的阴极连接到第二控制门IC5的输入端,第二控制门IC5的输出端构成后半周开关信号输出端,在第一控制门IC4的输入端与地线之间有第一傍路电阻R7,在第二控制门IC5的输入端与地线之间有第二傍路电阻R8,在控制电路中有过流保护电路,过流保护电路由第一反馈二极管VD16、第二反馈二极管VD17、反馈电阻R6、抗干扰电容器C11、隔离电阻R5、控制开关管VT11、保护门IC6第五隔离二极管VD7和第六隔离二极管VD8组成,第一反馈二极管VD16与第二反馈二极管VD17进行串联连接,第一反馈二极管VD16的阳极过流反馈信号的输入端,第二反馈二极管VD17的阴极连接到反馈电阻R6的第一脚,反馈电阻R6的第二脚连接到抗干扰电容器C11的第一脚和控制开关管VT11的基极,控制开关管VT11的发射极和抗干扰电容器C11的第二脚连接到地线,控制开关管VT11的集电极连接到隔离电阻R5的第二脚和保护门IC6的输入端,隔离电阻R5的第一脚连接到第二驱动电源,保护门IC6的输出端连接到第五隔离二极管VD7的阳极和第六隔离二极管VD8的阳极,第五隔离二极管VD7的阴极连接到第一控制门IC4的输入端,第六隔离二极管VD8的阴极连接到第二控制门IC5的输入端;在第二反馈二极管VD17的阴极与反馈电阻R6的第一脚连接线路上有控制端4接入;在控制电路与驱动电路之间有隔离变压器T1,隔离变压器T1由输入线圈L1、第一输出线圈L2和第二输出线圈L3构成,输入线圈L1的同名端连接到第一控制门IC4的输出端,输入线圈L1的异名端连接到第二控制门IC5的输出端,第一输出线圈L2的同名端构成前半周开关信号输出接口,第一输出线圈L2的异名端连接到悬浮地端,第二输出线圈L3的异名端构成后半周开关信号输出接口,第二输出线圈L3的同名端连接到地线;驱动电路包括第一驱动电路和第二驱动电路,第一驱动电路和第二驱动电路互相隔离,各个驱动电路结构相同,由输入电阻、换相管、换相电阻、整形管、负载电阻、限流电阻、驱动上管和驱动下管构成,输入电阻的第二脚连接到换相管的基极,换相管的集电极连接到换相电阻的第二脚和整形管的基极,整形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,第一驱动电路中换相管的发射极、整
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