一種高頻升壓電源的功率輸出電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種電子電路，特別涉及到一種高頻升壓電源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]高頻開(kāi)關(guān)電源由于去掉了工頻變壓器而具有高效率和小型化的特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保和現(xiàn)代通信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在電站鍋爐的煙氣凈化系統(tǒng)中或易產(chǎn)生粉塵的生產(chǎn)車(chē)間中，需使用電集塵器來(lái)除塵，在電集塵器裝置中，需上高頻升壓電源產(chǎn)生靜電。
[0003]當(dāng)前，等離子技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用，工業(yè)上應(yīng)用于等離子點(diǎn)火、等離子體煤氣化、等離子熱解水制氫、工業(yè)有害物質(zhì)處置、醫(yī)療垃圾處置、生活垃圾無(wú)害化及能源化處置。用等離子體處置工業(yè)有害物質(zhì)、醫(yī)療垃圾、生活垃圾的方式與一般的焚燒方式大不一樣，等離子體是在電離層或放電現(xiàn)象下所形成的一種狀態(tài)，放電作用使得工作氣分子失去外層電子而形成離子狀態(tài)，經(jīng)相互碰撞而產(chǎn)生高溫，等離子體火炬的中心溫度可高達(dá)攝氏5萬(wàn)度以上，火炬邊緣溫度也可達(dá)到3千度以上，被處理的工業(yè)有害物質(zhì)、醫(yī)療垃圾、垃圾廢物受到高溫高壓的等離子體沖擊時(shí)，其分子、原子將會(huì)重新組合而生成新的物質(zhì)，從而使有害物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。利用等離子體噴槍把水蒸汽氣化劑加熱分解后再?lài)娙肷罾鴼饣癄t內(nèi)或煤氣化爐內(nèi)與焦炭進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，所發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，可以為氣化爐提供原料烘干和熱解所需的熱量，從而使氣化爐不需輸入空氣或氧氣，生產(chǎn)的合成氣中氫氣的分?jǐn)?shù)比例高，廢氣的含量低，可作為生產(chǎn)甲醇的原料氣利用。用等離子體噴槍加熱分解水蒸汽做氣化劑來(lái)氣化煤或垃圾將成為今后的首選，在常壓條件下，溫度在2000K時(shí)水分子幾乎不分解，2500K時(shí)有25%的水發(fā)生分解，3400?3500K時(shí)氫氣和氧氣的摩爾分?jǐn)?shù)達(dá)到最大，分別為18%和6%，當(dāng)溫度達(dá)到4200K時(shí)，水分子將全部分解為氫氣、氫、氧氣、氧和氫氧原子團(tuán)，一般的加熱方式難以達(dá)到這么高的溫度，而使用等離子體噴槍則很容易做到。
[0004]—般等離子體噴槍的電弧作用在噴槍之外，而用于分解水蒸汽的等離子體噴槍與一般等離子體噴槍不同，為了實(shí)現(xiàn)把水分子分解為氫和氧，提高水分子的分解率，用于分解水蒸汽的等離子體噴槍其電弧作用在噴槍的內(nèi)部，并且是多級(jí)電弧串聯(lián)，高溫等離子體電弧的能量集中作用在噴槍內(nèi)的水分子上，使水分子很容易分解，分解效率高。這類(lèi)等離子體噴槍需要高壓電源進(jìn)行引弧，使噴槍內(nèi)產(chǎn)生等離子體電弧。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為電集塵器裝置和等離子體引弧提供一種高頻升壓電源的功率輸出電路，使高頻升壓電源的效率高和工作可靠。
[0006]本發(fā)明的一種高頻升壓電源的功率輸出電路，主要由電阻、電容器、三極管、功率開(kāi)關(guān)管、隔離變壓器和升壓變壓器組成，電阻包括降壓電阻、偏置電阻、負(fù)載電阻、限流電阻和驅(qū)動(dòng)電阻，電容器包括分壓電容器和濾波電容器，三極管包括放大三極管和驅(qū)動(dòng)三極管，升壓變壓器由初級(jí)的低壓線(xiàn)圈和次級(jí)的高壓線(xiàn)圈構(gòu)成，其特征是在升壓變壓器初級(jí)的低壓線(xiàn)圈回路中串聯(lián)阻抗電容器C5 ;在直流供電線(xiàn)路I與地線(xiàn)之間有第一分壓電容器Cl和第二分壓電容器C2 ;第一降壓電阻Rl的第一腳連接到直流供電線(xiàn)路1，第一降壓電阻Rl的第二腳連接到第一濾波電容器C3的正極和第一穩(wěn)壓二極管VDl的陰極構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)電源，第一濾波電容器C3的負(fù)極和第一穩(wěn)壓二極管VDl的陽(yáng)極連接后構(gòu)成懸浮地端；第二降壓電阻R2的第一腳連接到第一降壓電阻Rl的第二腳，第二降壓電阻R2的第二腳連接到第二濾波電容器C4的正極和第二穩(wěn)壓二極管VD2的陰極構(gòu)成第二驅(qū)動(dòng)電源，第二濾波電容器C4的負(fù)極和第二穩(wěn)壓二極管VD2的陽(yáng)極連接到地線(xiàn)；隔離變壓器Tl由初級(jí)線(xiàn)圈LI和次級(jí)線(xiàn)圈構(gòu)成，次級(jí)線(xiàn)圈包括第一次級(jí)線(xiàn)圈L2和第二次級(jí)線(xiàn)圈L3，初級(jí)線(xiàn)圈LI構(gòu)成開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入電路，第一次級(jí)線(xiàn)圈L2構(gòu)成前半周開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出電路，第二次級(jí)線(xiàn)圈L3構(gòu)成后半周開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出電路；第一次級(jí)線(xiàn)圈L2的同名端連接到第一偏置電阻R3的第一腳，第一次級(jí)線(xiàn)圈L2的異名端連接到懸浮地端，第二次級(jí)線(xiàn)圈L3的同名端連接到地線(xiàn)，第二次級(jí)線(xiàn)圈L3的異名端連接到第二偏置電阻R7的第一腳；第一偏置電阻R3的第二腳連接到第一放大三極管VTl的基極，第一放大三極管VTl的集電極連接到第一負(fù)載電阻R4的第二腳和第二放大三極管VT2的基極，第二放大三極管VT2的集電極連接到第二負(fù)載電阻R5的第二腳、第一驅(qū)動(dòng)三極管VT3的基極和第二驅(qū)動(dòng)三極管VT4的基極，第一驅(qū)動(dòng)三極管VT3的發(fā)射極連接到第二驅(qū)動(dòng)三極管VT4的發(fā)射極和第一驅(qū)動(dòng)電阻Rll的第一腳，第二驅(qū)動(dòng)三極管VT4的集電極、第一放大三極管VTl的發(fā)射極和第二放大三極管VT2的發(fā)射極連接到懸浮地端，第一驅(qū)動(dòng)三極管VT3的集電極連接到第一限流電阻R6的第二腳，第一限流電阻R6的第一腳、第一負(fù)載電阻R4的第一腳和第二負(fù)載電阻R5的第一腳連接到第一驅(qū)動(dòng)電源；第二偏置電阻R7的第二腳連接到第三放大三極管VT6的基極，第三放大三極管VT6的集電極連接到第三負(fù)載電阻R8的第二腳和第四放大三極管VT7的基極，第四放大三極管VT7的集電極連接到第四負(fù)載電阻R9的第二腳、第三驅(qū)動(dòng)三極管VT8的基極和第四驅(qū)動(dòng)三極管VT9的基極，第三驅(qū)動(dòng)三極管VT8的發(fā)射極連接到第四驅(qū)動(dòng)三極管VT9的發(fā)射極和第二驅(qū)動(dòng)電阻R12的第一腳，第四驅(qū)動(dòng)三極管VT9的集電極、第三放大三極管VT6的發(fā)射極和第四放大三極管VT7的發(fā)射極連接到地線(xiàn)，第三驅(qū)動(dòng)三極管VT8的集電極連接到第二限流電阻RlO的第二腳，第二限流電阻RlO的第一腳、第三負(fù)載電阻R8的第一腳和第四負(fù)載電阻R9的第一腳連接到第二驅(qū)動(dòng)電源；第一驅(qū)動(dòng)電阻RlI的第二腳連接到第一功率開(kāi)關(guān)管VT5的柵極，第一功率開(kāi)關(guān)管VT5的漏極連接到直流供電線(xiàn)路I ;第二驅(qū)動(dòng)電阻R12的第二腳連接到第二功率開(kāi)關(guān)管VTlO的柵極，第二功率開(kāi)關(guān)管VTlO的源極連接到地線(xiàn)；第一功率開(kāi)關(guān)管VT5的源極連接到第二功率開(kāi)關(guān)管VTlO的漏極、阻抗電容器C5的第一腳和懸浮地端，阻抗電容器C5的第二腳連接到升壓變壓器T2的低壓線(xiàn)圈第二端，升壓變壓器T2的低壓線(xiàn)圈第一端連接到第一分壓電容器Cl的負(fù)極和第二分壓電容器C2的正極，第一分壓電容器Cl的正極連接到直流供電線(xiàn)路1，第二分壓電容器C2的負(fù)極連接到地線(xiàn)；升壓變壓器T2的高壓線(xiàn)圈二端構(gòu)成高壓輸出端。
[0007]本發(fā)明中，在第一放大三極管VTl的基極與懸浮地端之間有第一鉗位二極管VD3，第一鉗位二極管VD3的陰極連接到第一放大三極管VTl的基極，第一鉗位二極管VD3的陽(yáng)極連接到懸浮地端；在第三放大三極管VT6的基極與地線(xiàn)之間有第二鉗位二極管VD4，第二鉗位二極管VD4的陰極連接到第三放大三極管VT6的基極，第二鉗位二極管VD4的陽(yáng)極連接到地線(xiàn)；為了提高電源效率及把功率開(kāi)關(guān)管在關(guān)斷過(guò)程中產(chǎn)生的尖峰電壓鉗位于輸入電壓，在第一功率開(kāi)關(guān)管VT5的漏極與源極之間有第三鉗位二極管VD5，第三鉗位二極管VD5的陰極連接到第一功率開(kāi)關(guān)管VT5的漏極，第三鉗位二極管VD5的陽(yáng)極連接到第一功率開(kāi)關(guān)管VT5的源極，在第二功率開(kāi)關(guān)管VTlO的漏極與源極之間有第四鉗位二極管VD6，第四鉗位二極管VD6的陰極連接到第二功率開(kāi)關(guān)管VTlO的漏極，第四鉗位二極管VD6的陽(yáng)極連接到第二功率開(kāi)關(guān)管VTlO的源極；功率輸出電路中有取樣電阻R13和傍路二極管VD7?9，傍路二極管VD7?9為多只同向串聯(lián)的二極管；當(dāng)功率輸出電路中有取樣電阻R13和傍路二極管VD7?9時(shí)，第二功率開(kāi)關(guān)管VTlO的源極通過(guò)取樣電阻R13和傍路二極管VD7?9連接到地線(xiàn)，傍路二極管VD7?9的陽(yáng)極連接到在第二功率開(kāi)關(guān)管VTlO的源極和取樣電阻R13的第一腳，取樣電阻R13的第二腳和傍路二極管VD7?9的陰極連接到地線(xiàn)，在取樣電阻R13的第一腳有取樣信號(hào)輸出端4接出。具體實(shí)施時(shí)，第一放大三極管VT1、第二放大三極管VT2、第一驅(qū)動(dòng)三極管VT3、第三放大三極管VT6、第四放大三極管VT7和第三驅(qū)動(dòng)三極管VT8選用NPN型的高頻三極管，第二驅(qū)動(dòng)三極管VT4和第四驅(qū)動(dòng)三極管VT9選用PNP型的高頻三極管，第一功率開(kāi)關(guān)管VT5和第二功率開(kāi)關(guān)管VT