一种可输出正负两种极性的高压充电电源的制作方法

本技术涉及充电电源，具体涉及一种可输出正负两种极性的高压充电电源。

背景技术：

1、脉冲功率技术作为一种新兴科学技术，在工业，医疗，军事，高能物理、高能激光及环保节能等领域中均有广泛的应用。脉冲功率技术主要原理为先将脉冲电容器缓慢充满电，然后在短时间内迅速放电，从而产生高压大功率的短脉冲。高压充电电源作为脉冲功率系统的重要组成部分，其充电电压、充电速率以及充电保持性能均应满足系统对高压脉冲电容的充电需求。

2、现有的充电方式分为恒压充电以及恒流充电两种，恒压充电方式充电效率低(小于50％)，因此目前多采用恒流充电方式。恒流充电方式提高了充电效率，但是现有的高压充电电源无法输出正负两种极性的充电电压，使得充电效率偏低；另一方面，当负载短路时，会直接烧坏电源，没有任何保护功能。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决了以上所述的恒流充电方式存在高压变压器输出不可控的技术问题。

2、本实用新型为解决上述技术问题提供了一种可输出正负两种极性的高压充电电源，包括正电压输出电路及负电压输出电路；

3、所述正电压输出电路包含依次串联的第一整流电路、第一变压器，输入电压经过所述第一整流电路后输出正电压，然后经过第一变压器增压后输出正高压；

4、所述负电压输出电路包含依次串联的第二整流电路、第二变压器，输入电压经过所述第二整流电路后输出负电压，然后经过第二变压器增压后输出负高压。

5、优选地，所述第一整流电路的输出端和所述第二整流电路的输出端分别串联一个lc串联谐振电路。

6、优选地，所述lc串联谐振电路包串联的谐振电感和谐振电容。

7、优选地，所述第一整流电路包括并联的两组电力开关器件，每组电力开关器件包括两个并联的电力开关器件；

8、所述第二整流电路包括并联的两组电力开关器件，每组电力开关器件包括两个并联的电力开关器件。

9、优选地，所述高压充电电源还包括可输出pwm波形的核心控制器ppec，所述pwm波形用于控制各所述电力开关器件的开或关。

10、优选地，所述电力开关器件为igbt或mos管。

11、优选地，所述高压充电电源还包括正倍压电路和负倍压电路，经过第一变压器增压后再经过正倍压电路进行倍压最后输出正电压以给正脉冲高压电容+v0充电；

12、经过第二变压器增压后再经过负倍压电路进行倍压最后输出负电压以给正脉冲高压电容-v0充电。

13、优选地，所述正倍压电路和负倍压电路均为结构一样的倍压电路，所述倍压电路包括由多个电容与多个二极管构成的整流升压电路。

14、优选地，所述倍压电路还包括多个电阻串联构成的限流电阻组，所述限流电阻组串接于所述整流升压电路与变压器输出电压的负极之间。

15、有益效果：本实用新型提供了一种可输出正负两种极性的高压充电电源，包括正电压输出电路及负电压输出电路；正电压输出电路包含依次串联的第一整流电路、第一变压器，输入电压经过所述第一整流电路后输出正电压，然后经过第一变压器增压后输出正高压；负电压输出电路包含依次串联的第二整流电路、第二变压器，输入电压经过所述第二整流电路后输出负电压，然后经过第二变压器增压后输出负高压。正电压输出电路及负电压输出电路分别输出正高压和负高压以给两个电容充电，即可同时对正脉冲高压电容与负脉冲高压电容进行充电，简化了充电电源结构，提高了充电效率，大大节约了充电时间。

16、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.一种可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，包括正电压输出电路及负电压输出电路；

2.根据权利要求1所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述第一整流电路的输出端和所述第二整流电路的输出端分别串联一个lc串联谐振电路。

3.根据权利要求2所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述lc串联谐振电路包串联的谐振电感和谐振电容。

4.根据权利要求1所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述第一整流电路包括并联的两组电力开关器件，每组电力开关器件包括两个并联的电力开关器件；

5.根据权利要求4所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述高压充电电源还包括可输出pwm波形的核心控制器ppec，所述pwm波形用于控制各所述电力开关器件的开或关。

6.根据权利要求4所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述电力开关器件为igbt或mos管。

7.根据权利要求1所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述高压充电电源还包括正倍压电路和负倍压电路，经过第一变压器增压后再经过正倍压电路进行倍压最后输出正电压以给正脉冲高压电容+v0充电；

8.根据权利要求7所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述正倍压电路和负倍压电路均为结构一样的倍压电路，所述倍压电路包括由多个电容与多个二极管构成的整流升压电路。

9.根据权利要求8所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述倍压电路还包括多个电阻串联构成的限流电阻组，所述限流电阻组串接于所述整流升压电路与变压器输出电压的负极之间。

技术总结
本技术涉及充电电源技术领域，为一种可输出正负两种极性的高压充电电源，包括正电压输出电路及负电压输出电路；正电压输出电路包含依次串联的第一整流电路、第一变压器，输入电压经过所述第一整流电路后输出正电压，然后经过第一变压器增压后输出正高压；负电压输出电路包含依次串联的第二整流电路、第二变压器，输入电压经过所述第二整流电路后输出负电压，然后经过第二变压器增压后输出负高压。正电压输出电路及负电压输出电路分别输出正高压和负高压以给两个电容充电，即可同时对正脉冲高压电容与负脉冲高压电容进行充电，简化了充电电源结构，提高了充电效率，大大节约了充电时间。

技术研发人员：姜文超,刘力,顾袆婷
受保护的技术使用者：武汉森木磊石科技有限公司
技术研发日：20230527
技术公布日：2024/1/14