一种开关电源式高能点火装置的制造方法
【专利摘要】一种开关电源式高能点火装置，包括机壳（1）、固定于机壳（1）内的安装板（2）、电子电路部分（3），所述的电子电路部分（3）安装于安装板（2）上，它包括依次连接的电源输入端（4）、整流滤波电路（5）、保护电路（6）、开关变压器（7）、高频整流电路（8）、限流及储能电路（11）、高压放电电路（9）、电能输出电路（10），其还包括开关电源控制及输出电路（12），分别与整流滤波电路（5）和保护电路（6）相接，以开关电源式电子电路取代传统的变压器，减轻了重量，同时也改善了输出效率，大大减少了功率损耗。
【专利说明】
一种开关电源式高能点火装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及锅炉用高能点火装置领域，特别是涉及一种开关电源式高能点火
目.0
【背景技术】
[0002]铁芯线圈式变压器重量重，且存在着铜损和铁损，输出功率远低于输入功率，能量转换效率较低，节能环保是当下社会发展的主题，而目前锅炉用高能点火装置上还沿用着这种传统的变压器，如何使高能点火装置变得轻量、功率损耗低，变得尤为重要。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种开关电源式高能点火装置，以开关电源式电子电路取代传统的变压器，减轻了重量，同时也改善了输出效率，大大减少了功率损耗。
[0004]所述实用新型一种开关电源式高能点火装置，包括机壳(1)、固定于机壳(I)内的安装板(2)、电子电路部分(3)，所述的电子电路部分(3)安装于安装板(2)上。
[0005]所述的电子电路部分(3)包括依次连接的电源输入端(4)、整流滤波电路(5)、保护电路(6)、开关变压器(7)、高频整流电路(8)、限流及储能电路(11)、高压放电电路(9)、电能输出电路(10)，其还包括开关电源控制及输出电路(12)，分别与整流滤波电路(5)和保护电路(6)相接。
[0006]所述的整流滤波电路(5)由单相桥式整流电路VD、电阻Rl、电容Cl组成，单相桥式整流电路VD的负极电源输出端接电源地，正极电源输出端接电阻Rl，电容Cl的正极接电阻Rl的另一端，负极接电源地。
[0007]所述的保护电路(6)包括电容C2、电阻R3、二极管D7、瞬态电压抑制二极管TVS，电容C2和电阻R3并联后分别与二极管D7的负极、瞬态电压抑制二极管TVS相接，二极管D7的正极连接瞬态电压抑制二极管TVS的另一端。
[0008]所述的开关变压器(7)为一高频变压器T，其副边线圈的3号引脚接机壳地。
[0009]所述的高频整流电路(8)由二极管D8、二极管D9、电阻R10、电阻Rl I组成，二极管D8和二极管D9串联，电阻RlO和电阻Rll串联，串联后的二极管电路与电阻电路并联，二极管D8和二极管D9的相连点接电阻RlO和电阻Rll的相连点，二极管D8和二极管D9参数值相等，电阻Rl O和电阻Rl I阻值也相等。
[0010]所述的限流及储能电路(11)包括电阻R12、电阻R13、电容C8，电阻R13和电容C8并联后一端接电阻R12，另一端接机壳地。
[0011]所述的高压放电电路(9 )由放电管G、低频扼流圈L1、电阻R14组成，电阻R14—端接放电管G和低频扼流圈LI的相连点，另一端接机壳地。
[0012]所述的电能输出电路(10)包括输出端子P2、低频扼流圈L2，低频扼流圈L2—端接输出端子P2的负极端，另一端接机壳地。
[0013]所述的开关电源控制及输出电路(12 )由电阻R2、电容C6、开关电源控制芯片U、电阻R4、电容C5、电容C4、电容C3、电阻R5、二极管D5、电阻R6、电阻R7、二极管D6、场效应管Q、电阻R8、电容C7、电阻R9组成，电阻R2同时连接二极管D5的负极、开关电源控制芯片U的7号引脚、电容C6的正极，电容C6的负极接开关电源控制芯片U的5号引脚并接电源地，开关电源控制芯片U的8号引脚接电阻R4，电阻R4的另一端同时接开关电源控制芯片U的4号引脚和电容C5，电容C5的另一端同时接电容C4的负极、电容C3的负极、电阻R5并接电源地，电阻R5的另一端同时接电容C3的正极、开关电源控制芯片U的I号引脚，电容C4的正极接开关电源控制芯片U的2号引脚，二极管D5的正极接电阻R6，电阻R7和二极管D6并联后，负极端接开关电源控制芯片U的6号引脚，正极端接场效应管Q的栅极，场效应管Q的漏极同时接电阻R8、电阻R9，电阻R8的另一端同时接电容C7的正极、开关电源控制芯片U的3号引脚，电容C7的负极和电阻R9的另一端均接电源地。
[0014]所述的整流滤波电路(5)中的单相桥式整流电路VD的两个交流输入端分别连接电源输入端(4)的输入端子Pl的L线端和N线端。
[0015]所述的整流滤波电路(5)中的电容Cl正极与电阻Rl的相连点接开关电源控制及输出电路(12)中的电阻R2。
[0016]所述的保护电路(6)中的电容C2和电阻R3的相连点接整流滤波电路(5 )中的电容Cl的正极。
[0017]所述的保护电路(6)中的二极管D7正极与瞬态电压抑制二极管TVS的相连点同时连接开关电源控制及输出电路(12)中的电阻R6、场效应管Q的源极。
[0018]所述的开关变压器(7)中的高频变压器T原边线圈的两端分别连接保护电路(6)中的瞬态电压抑制二极管TVS的两端。
[0019]所述的高频整流电路(8)中的二极管D8正极和电阻RlO的相连点接开关变压器(7)中的高频变压器T副边线圈的4号引脚。
[0020]所述的高频整流电路(8)中的二极管D9负极和电阻Rll的相连点接限流及储能电路(11)中的电阻R12。
[0021]所述的高压放电电路(9)中的放电管G接限流及储能电路(11)中的电阻R12、电阻R13、电容C8的相连点。
[0022]所述的电能输出电路(10)中的输出端子P2的正极端接高压放电电路(9)中的低频扼流圈LI。
[0023]本实用新型的有益效果是:高能点火装置改以开关电源式电子电路取代传统的变压器，减轻了重量，同时也改善了输出效率，大大减少了功率损耗。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型一种开关电源式高能点火装置的构成图。
[0025]图2是本实用新型一种开关电源式高能点火装置的电子电路结构框图。
[0026]图3是本实用新型一种开关电源式高能点火装置的电子电路原理图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0028]如图1所示，一种开关电源式高能点火装置，包括机壳(1)、固定于机壳(I)内的安装板(2)、电子电路部分(3)，所述的电子电路部分(3)安装于安装板(2)上。
[0029]如图2所示，所述的电子电路部分(3)包括依次连接的电源输入端(4)、整流滤波电路(5)、保护电路(6)、开关变压器(7)、高频整流电路(8)、限流及储能电路(11)、高压放电电路(9)、电能输出电路(10)，其还包括开关电源控制及输出电路(12)，分别与整流滤波电路
(5)和保护电路(6)相接。
[0030]如图3所示，所述的整流滤波电路(5)由单相桥式整流电路VD、电阻Rl、电容CI组成，单相桥式整流电路VD的负极电源输出端接电源地，正极电源输出端接电阻RI，电容CI的正极接电阻Rl的另一端，负极接电源地。
[0031]所述的保护电路(6)包括电容C2、电阻R3、二极管D7、瞬态电压抑制二极管TVS，电容C2和电阻R3并联后分别与二极管D7的负极、瞬态电压抑制二极管TVS相接，二极管D7的正极连接瞬态电压抑制二极管TVS的另一端。
[0032]所述的开关变压器(7)为一高频变压器T，其副边线圈的3号引脚接机壳地。
[0033]所述的高频整流电路(8)由二极管D8、二极管D9、电阻R10、电阻Rll组成，二极管D8和二极管D9串联，电阻RlO和电阻Rll串联，串联后的二极管电路与电阻电路并联，二极管D8和二极管D9的相连点接电阻RlO和电阻Rll的相连点，二极管D8和二极管D9参数值相等，电阻Rl O和电阻Rl I阻值也相等。
[0034]所述的限流及储能电路(11)包括电阻R12、电阻R13、电容C8，电阻R13和电容C8并联后一端接电阻R12，另一端接机壳地。
[0035 ] 所述的高压放电电路(9 )由放电管G、低频扼流圈L1、电阻R14组成，电阻R14—端接放电管G和低频扼流圈LI的相连点，另一端接机壳地。
[0036]所述的电能输出电路(10)包括输出端子P2、低频扼流圈L2，低频扼流圈L2—端接输出端子P2的负极端，另一端接机壳地。
[0037]所述的开关电源控制及输出电路(12 )由电阻R2、电容C6、开关电源控制芯片U、电阻R4、电容C5、电容C4、电容C3、电阻R5、二极管D5、电阻R6、电阻R7、二极管D6、场效应管Q、电阻R8、电容C7、电阻R9组成，电阻R2同时连接二极管D5的负极、开关电源控制芯片U的7号引脚、电容C6的正极，电容C6的负极接开关电源控制芯片U的5号引脚并接电源地，开关电源控制芯片U的8号引脚接电阻R4，电阻R4的另一端同时接开关电源控制芯片U的4号引脚和电容C5，电容C5的另一端同时接电容C4的负极、电容C3的负极、电阻R5并接电源地，电阻R5的另一端同时接电容C3的正极、开关电源控制芯片U的I号引脚，电容C4的正极接开关电源控制芯片U的2号引脚，二极管D5的正极接电阻R6，电阻R7和二极管D6并联后，负极端接开关电源控制芯片U的6号引脚，正极端接场效应管Q的栅极，场效应管Q的漏极同时接电阻R8、电阻R9，电阻R8的另一端同时接电容C7的正极、开关电源控制芯片U的3号引脚，电容C7的负极和电阻R9的另一端均接电源地。
[0038]所述的整流滤波电路(5)中的单相桥式整流电路VD的两个交流输入端分别连接电源输入端(4)的输入端子Pl的L线端和N线端。
[0039]所述的整流滤波电路(5)中的电容Cl正极与电阻Rl的相连点接开关电源控制及输出电路(12)中的电阻R2。
[0040]所述的保护电路(6)中的电容C2和电阻R3的相连点接整流滤波电路(5 )中的电容Cl的正极。
[0041]所述的保护电路(6)中的二极管D7正极与瞬态电压抑制二极管TVS的相连点同时连接开关电源控制及输出电路(12)中的电阻R6、场效应管Q的源极。
[0042]所述的开关变压器(7)中的高频变压器T原边线圈的两端分别连接保护电路(6)中的瞬态电压抑制二极管TVS的两端。
[0043]所述的高频整流电路(8)中的二极管D8正极和电阻RlO的相连点接开关变压器(7)中的高频变压器T副边线圈的4号引脚。
[0044]所述的高频整流电路(8)中的二极管D9负极和电阻Rll的相连点接限流及储能电路(11)中的电阻R12。
[0045]所述的高压放电电路(9)中的放电管G接限流及储能电路(11)中的电阻R12、电阻R13、电容C8的相连点。
[0046]所述的电能输出电路(10)中的输出端子P2的正极端接高压放电电路(9)中的低频扼流圈LI。
[0047]220V AC电源通过电源输入端(4)的输入端子Pl接入，经过整流滤波电路(5)在电容Cl的正极得到约300V DC的直流电压。
[0048]开关电源控制及输出电路(12)中，通过二极管D5、电阻R6、电容C6向开关电源控制芯片U供电，欠压时由电阻R2—路补充供电，电阻R4、电阻R5、电容C3、电容C4、电容C5、开关电源控制芯片U组成振荡控制电路，电阻R7、二极管D6向场效应管Q的栅极提供激励信号，电容C7、电阻R9、电阻R8提供反馈信号，场效应管Q控制高频变压器T处于高频开关状态。
[0049]当开关变压器(7)中的高频变压器T原边线圈I号端出现瞬间高压时，此高压通过保护电路(6)中的二极管D7、电阻R3、电容C2向高频变压器T原边线圈2号端放电，瞬态电压抑制二极管TVS吸收高频变压器T原边线圈I号端高压产生的电流，以消除瞬间高压对开关电源控制及输出电路(12)中场效应管Q的损伤。
[0050]高频变压器T的输出电压经高频整流电路(8)中的二极管D8、二极管D9整流得到约3KV的直流高压，再经限流及储能电路(11)中的电阻R12向电容C8充电，电阻RlO和电阻Rll可使二极管D8和二极管D9均分电压，以避免某一二极管因电压过高而烧坏，电阻R13作为泄放电阻，用于高能点火装置停机时释放电容C8内的高压。
[0051]当电容C8内电压充至超过放电管G的击穿电压时，放电管G击穿放电，放电电流经低频扼流圈L1、电能输出电路(1 )输出。
【主权项】
1.一种开关电源式高能点火装置，其特征在于:包括机壳(I)、固定于机壳(I)内的安装板(2)、电子电路部分(3)，所述的电子电路部分(3)安装于安装板(2)上，它包括依次连接的电源输入端(4)、整流滤波电路(5)、保护电路(6)、开关变压器(7)、高频整流电路(8)、限流及储能电路(11)、高压放电电路(9)、电能输出电路(10)，其还包括开关电源控制及输出电路(12)，分别与整流滤波电路(5)和保护电路(6)相接； 所述的整流滤波电路(5)由单相桥式整流电路VD、电阻Rl、电容Cl组成，单相桥式整流电路VD的负极电源输出端接电源地，正极电源输出端接电阻Rl，电容Cl的正极接电阻Rl的另一端，负极接电源地； 所述的保护电路(6)包括电容C2、电阻R3、二极管D7、瞬态电压抑制二极管TVS，电容C2和电阻R3并联后分别与二极管D7的负极、瞬态电压抑制二极管TVS相接，二极管D7的正极连接瞬态电压抑制二极管TVS的另一端； 所述的开关变压器(7)为一高频变压器T，其副边线圈的3号引脚接机壳地； 所述的高频整流电路(8)由二极管D8、二极管D9、电阻R10、电阻Rl I组成，二极管D8和二极管D9串联，电阻RlO和电阻Rll串联，串联后的二极管电路与电阻电路并联，二极管D8和二极管D9的相连点接电阻RlO和电阻Rl I的相连点； 所述的限流及储能电路(11)包括电阻1?12、电阻1?13、电容08，电阻1?13和电容08并联后一端接电阻Rl 2，另一端接机壳地； 所述的高压放电电路(9 )由放电管G、低频扼流圈L1、电阻Rl 4组成，电阻Rl 4—端接放电管G和低频扼流圈LI的相连点，另一端接机壳地； 所述的电能输出电路(1 )包括输出端子P2、低频扼流圈L2，低频扼流圈L2—端接输出端子P2的负极端，另一端接机壳地； 所述的开关电源控制及输出电路(12 )由电阻R2、电容C6、开关电源控制芯片U、电阻R4、电容C5、电容C4、电容C3、电阻R5、二极管D5、电阻R6、电阻R7、二极管D6、场效应管Q、电阻R8、电容C7、电阻R9组成，电阻R2同时连接二极管D5的负极、开关电源控制芯片U的7号引脚、电容C6的正极，电容C6的负极接开关电源控制芯片U的5号引脚并接电源地，开关电源控制芯片U的8号引脚接电阻R4，电阻R4的另一端同时接开关电源控制芯片U的4号引脚和电容C5，电容C5的另一端同时接电容C4的负极、电容C3的负极、电阻R5并接电源地，电阻R5的另一端同时接电容C3的正极、开关电源控制芯片U的I号引脚，电容C4的正极接开关电源控制芯片U的2号引脚，二极管D5的正极接电阻R6，电阻R7和二极管D6并联后，负极端接开关电源控制芯片U的6号引脚，正极端接场效应管Q的栅极，场效应管Q的漏极同时接电阻R8、电阻R9，电阻R8的另一端同时接电容C7的正极、开关电源控制芯片U的3号引脚，电容C7的负极和电阻R9的另一端均接电源地； 所述的整流滤波电路(5)中的单相桥式整流电路VD的两个交流输入端分别连接电源输入端(4 )的输入端子PI的L线端和N线端； 所述的整流滤波电路(5)中的电容Cl正极与电阻Rl的相连点接开关电源控制及输出电路(12)中的电阻R2; 所述的保护电路(6 )中的电容C2和电阻R3的相连点接整流滤波电路(5 )中的电容CI的正极； 所述的保护电路(6)中的二极管D7正极与瞬态电压抑制二极管TVS的相连点同时连接开关电源控制及输出电路(12)中的电阻R6、场效应管Q的源极； 所述的开关变压器(7)中的高频变压器T原边线圈的两端分别连接保护电路(6)中的瞬态电压抑制二极管TVS的两端； 所述的高频整流电路(8)中的二极管D8正极和电阻RlO的相连点接开关变压器(7)中的高频变压器T副边线圈的4号引脚； 所述的高频整流电路(8)中的二极管D9负极和电阻RU的相连点接限流及储能电路(11)中的电阻R12; 所述的高压放电电路(9)中的放电管G接限流及储能电路(11)中的电阻R12、电阻R13、电容C8的相连点； 所述的电能输出电路(10)中的输出端子P2的正极端接高压放电电路(9)中的低频扼流圈LI。2.根据权利要求1所述的开关电源式高能点火装置，其特征在于:所述的二极管D8和二极管D9参数值相等。3.根据权利要求1所述的开关电源式高能点火装置，其特征在于:所述的电阻RlO和电阻Rl I阻值相等。
【文档编号】H02M3/335GK205430063SQ201620239220
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】叶琳, 陈平
【申请人】徐州能达燃烧控制工程有限公司