專(zhuān)利名稱(chēng)：活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電源開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種開(kāi)關(guān)電源，尤其涉及一種活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源。
背景技術(shù)：
活性氧又名三原子氧，因其類(lèi)似魚(yú)腥味的臭味而得名。其分子式為O3，是氧氣的同素異形體。人類(lèi)發(fā)現(xiàn)活性氧已有100年的歷史了，在距離地球表面15-25公里的高空，因受太陽(yáng)紫外線照射的緣故，形成了包圍地球外圍空間的活性氧層，這厚厚的活性氧層正是人類(lèi)賴(lài)以生存的保護(hù)傘?；钚匝跤泻軓?qiáng)的氧化能力，是已知最強(qiáng)的氧化劑之一，其具備很多用途，如1、強(qiáng)氧化劑活性氧是一種強(qiáng)氧化劑，具有廣泛殺滅微生物作用，包括細(xì)菌、芽胞、病毒、真菌等，其殺滅速度較氯快600-3000倍。近年來(lái)，由于科學(xué)技術(shù)發(fā)展，活性氧在消毒方面應(yīng)用有新的發(fā)展，如水、空氣、物體表面、食品、蔬菜的消毒等，目前在工業(yè)和農(nóng)業(yè)中滅菌也有應(yīng)用。2、廣譜殺菌劑活性氧對(duì)微生物的殺滅作用主要依靠其強(qiáng)氧化作用。活性氧是一種廣譜殺菌劑， 可殺滅細(xì)菌繁殖體、細(xì)菌芽孢、病毒、真菌，對(duì)原蟲(chóng)及其卵囊也有很好的殺滅作用，還可破壞細(xì)菌毒素、乙肝表面抗原等。隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題已日益突出，并嚴(yán)重危及了人類(lèi)的健康與生存，各種有毒有害氣體的排放已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。為了能有效降解和氧化有機(jī)污染氣體，利用電場(chǎng)放電體產(chǎn)生的高能量低溫等離子及自由基等活性物種(活性氧)的環(huán)保裝置即應(yīng)運(yùn)而生。隨之而來(lái)的活性氧廢氣凈化裝置的各種部件的升級(jí)也被迫切需要，其中為達(dá)到與活性氧發(fā)生電極配套工作，以求效率最大化、耗能最小化、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)化、成本最低化的目的，急需研制開(kāi)發(fā)一種活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，該開(kāi)關(guān)電源能夠與活性氧發(fā)生電極配套工作，且達(dá)到效率最大化、耗能最小化、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)化、成本最低化。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。一種活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，包括主回路和PWM控制電路；所述主回路包括用以提供交流電的電源模塊、用以將交流電變換成高壓直流電的輸入濾波器、用以在PWM控制電路的控制下對(duì)高壓直流電進(jìn)行變換的變換器、升壓器、高頻高壓整流濾波器；所述輸入濾波器與電源模塊連接，所述變換器分別與輸入濾波器和PWM控制電路相連，所述升壓器與變換器相連，所述高頻高壓整流濾波器分別與升壓器和負(fù)載相連。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源還包括保護(hù)和穩(wěn)流電路，所述保護(hù)和穩(wěn)流電路包括用以采樣負(fù)載的放電電流的放電取樣模塊、比較積分模塊、保護(hù)電流設(shè)定模塊、用以采樣負(fù)載的工作電流的電流取樣模塊、短路保護(hù)模塊、電流設(shè)定模塊；所述放電取樣模塊與負(fù)載相連，所述比較積分模塊分別與保護(hù)電流設(shè)定模塊、放電取樣模塊、PWM控制電路相連；所述電流取樣模塊與負(fù)載相連，所述短路保護(hù)模塊分別與電流設(shè)定模塊、電流取樣模塊、PWM控制電路相連。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源還包括用以設(shè)定防開(kāi)機(jī)過(guò)沖延時(shí)的延時(shí)設(shè)定模塊、驅(qū)動(dòng)控制變換器對(duì)高壓直流電進(jìn)行變換的驅(qū)動(dòng)電路; 所述延時(shí)設(shè)定模塊與PWM控制電路相連，所述驅(qū)動(dòng)電路分別與PWM控制電路、變換器相連。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案，所述輸入濾波器的輸出端、以及PWM控制電路的輸入端分別設(shè)有防開(kāi)機(jī)過(guò)沖電路。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案，所述PWM控制電路包括單穩(wěn)態(tài)電路IC6、IC8， 放大器電路IC3、IC5 ；其中單穩(wěn)態(tài)電路IC6的1腳接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的2腳與單穩(wěn)態(tài)電路IC8的3腳相連，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的6、7腳通過(guò)電容C4接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的8腳通過(guò)串聯(lián)的電阻RlO和電容C4接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的4腳與放大器電路IC3的1腳相連， 單穩(wěn)態(tài)電路IC6的5腳與放大器電路IC5的7腳相連；單穩(wěn)態(tài)電路IC8的1腳接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的4、8腳與單穩(wěn)態(tài)電路IC6的8腳相連，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的7腳和8腳之間連接有電阻R11，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的7腳和2腳之間連接有電阻R13，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的2腳通過(guò)電容C3接地。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案，所述PWM控制電路還包括放大器電路IC1、 IC2、IC4 ；所述放大器電路IC4的輸出端與放大器電路IC2的反相輸入端相連，放大器電路 ICl的輸出端與放大器電路IC2的同相輸入端相連，放大器電路IC2的輸出端與放大器電路 IC3的反相輸入端相連，放大器電路IC3的同相輸入端接地，放大器電路IC3的輸出端接單穩(wěn)態(tài)電路IC6的4腳。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案，所述放大器電路IC5的反相輸入端與輸出端之間連接有一并聯(lián)電路，所述并聯(lián)電路包括R12、R14和C27，其中R12與C27串聯(lián)后再與R14 并聯(lián)；放大器電路IC5的同相輸入端通過(guò)電阻接電壓Vcc ；放大器電路IC5的輸出端接單穩(wěn)態(tài)電路IC6的5腳。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型所述的活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源能夠與活性氧發(fā)生電極配套工作，且達(dá)到效率最大化、耗能最小化、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)化、成本最低化；消除了開(kāi)機(jī)上電時(shí)瞬間過(guò)沖電壓，保護(hù)電源不受損傷，使電源穩(wěn)流精度大大提高并可控，工作電源不會(huì)因負(fù)載特性的變化而改變，具備功率保護(hù)功能。

圖1為本實(shí)用新型所述的活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型所述的PWM控制電路的原理簡(jiǎn)圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明1、主回路；2、PWM控制電路；3、保護(hù)和穩(wěn)流電路；11、電源模塊；12、輸入濾波器；13、變換器；[0025]21、延時(shí)設(shè)定模塊；31、放電取樣模塊； 14、升壓器；
15、高頻高壓整流濾波器; 22、驅(qū)動(dòng)電路；33、保護(hù)電流設(shè)定模塊；35、短路保護(hù)模塊；
32、比較積分模塊; 34、電流取樣模塊; 36、電流設(shè)定模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，如圖1所示，包括主回路1和脈寬調(diào)制(PWM)控制電路2 ；其中主回路包括電源模塊11、輸入濾波器12、變換器13、升壓器14、 高頻高壓整流濾波器15 ；所述電源模塊11用以提供220V、50Hz的交流電；所述輸入濾波器 12與電源模塊11連接，用以將220V、50Hz的交流電變換成高壓直流電輸出；所述變換器13 分別與輸入濾波器12和PWM控制電路2相連，用以在PWM控制電路2的控制下對(duì)高壓直流電進(jìn)行變換；所述升壓器14與變換器13相連，用以將變換后的高壓直流電升壓；所述高頻高壓整流濾波器15與升壓器14相連，用以將升壓后的高壓直流電進(jìn)行整流濾波然后輸出給負(fù)載(即活性氧發(fā)生電極)。所述活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源還包括保護(hù)和穩(wěn)流電路3，所述保護(hù)和穩(wěn)流電路3 包括放電取樣模塊31、比較積分模塊32、保護(hù)電流設(shè)定模塊33、電流取樣模塊34、短路保護(hù)模塊35、電流設(shè)定模塊36 ；所述放電取樣模塊31與負(fù)載相連，用以采樣負(fù)載的放電電流； 所述比較積分模塊32分別與保護(hù)電流設(shè)定模塊33、放電取樣模塊31相連，用以將設(shè)定的保護(hù)電流與采樣的放電電流進(jìn)行比較積分，輸出比較結(jié)果給PWM控制電路2。所述電流取樣模塊34與負(fù)載相連，用以采樣負(fù)載的工作電流；所述短路保護(hù)模塊35分別與電流設(shè)定模塊 36、電流取樣模塊34相連，用以將設(shè)定的工作電流與采樣的工作電流進(jìn)行比較判斷是否短路，輸出比較判斷結(jié)果給PWM控制電路2。所述活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源還包括延時(shí)設(shè)定模塊21、驅(qū)動(dòng)電路22 ；所述延時(shí)設(shè)定模塊21與PWM控制電路2相連，用以設(shè)定防開(kāi)機(jī)過(guò)沖的延時(shí)；所述驅(qū)動(dòng)電路22分別與 PWM控制電路2、變換器13相連，用以使PWM控制電路2驅(qū)動(dòng)控制變換器13對(duì)高壓直流電進(jìn)行變換。所述輸入濾波器12的輸出端、以及PWM控制電路2的輸入端分別設(shè)有防開(kāi)機(jī)過(guò)沖電路。圖2為開(kāi)關(guān)電源完整的、具有短路保護(hù)和防開(kāi)機(jī)過(guò)沖功能的PWM控制電路原理簡(jiǎn)圖。所述PWM控制電路包括單穩(wěn)態(tài)電路IC6、IC8，放大器電路IC1、IC2、IC3、IC4、IC5 ；其中單穩(wěn)態(tài)電路IC6的1腳接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的2腳與單穩(wěn)態(tài)電路IC8的3腳相連，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的6、7腳通過(guò)電容C4接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的8腳通過(guò)串聯(lián)的電阻RlO和電容C4 接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的4腳與放大器電路IC3的1腳相連，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的5腳與放大器電路IC5的7腳相連；單穩(wěn)態(tài)電路IC8的1腳接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的4、8腳與單穩(wěn)態(tài)電路IC6的8腳相連，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的7腳和8腳之間連接有電阻R11，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的 7腳和2腳之間連接有電阻R13，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的2腳通過(guò)電容C3接地。[0036]放大器電路IC4的輸出端與放大器電路IC2的反相輸入端相連，放大器電路ICl 的輸出端與放大器電路IC2的同相輸入端相連，放大器電路IC2的輸出端與放大器電路IC3 的反相輸入端相連，放大器電路IC3的同相輸入端接地，放大器電路IC3的輸出端接單穩(wěn)態(tài)電路IC6的4腳。放大器電路IC5的反相輸入端與輸出端之間連接有一并聯(lián)電路，所述并聯(lián)電路包括R12、R14和C27，其中R12與C27串聯(lián)后再與R14并聯(lián)；放大器電路IC5的同相輸入端通過(guò)電阻接電壓Vcc ；放大器電路IC5的輸出端接單穩(wěn)態(tài)電路IC6的5腳。圖2中的IC6 555電路組成的單穩(wěn)態(tài)電路的5端不是通過(guò)電容接地的通常接法， 而是接入誤差放大的控制電壓端，當(dāng)其5端控制電壓小于2/3Vcc時(shí)，電容C4的充電電壓達(dá)到相應(yīng)于控制電壓的電平時(shí)，555電路中的R-S觸發(fā)器就轉(zhuǎn)入復(fù)位狀態(tài)，觸發(fā)器輸出變高， 電容C4放電，這樣脈沖寬度就隨著控制電壓的降低而減小，變換器的直流輸出電壓與開(kāi)啟脈沖寬度成正比，而脈沖寬度又與控制電壓的大小成比例。如果直流輸出電壓增高時(shí)，取樣電壓VCI增高，VCI加到IC5的同相輸入端，IC5的輸出電壓下降，IC6輸出電壓下降，輸出脈沖寬度下降，使得直流變換器的輸出電流降低，從而保持輸出電流的穩(wěn)定。本實(shí)用新型所述的活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)為1、開(kāi)機(jī)設(shè)有Is IOs的延時(shí)軟啟動(dòng)，消除了開(kāi)機(jī)上電時(shí)瞬間過(guò)沖電壓；2、保護(hù)和穩(wěn)流電路(模塊3)可在0.5ms內(nèi)切斷電流，保護(hù)電源不受損傷，并延時(shí) Is IOs后(可調(diào))自動(dòng)開(kāi)機(jī)工作；3、保護(hù)和穩(wěn)流電路(模塊幻直接從高壓端采樣取出，使電源穩(wěn)流精度大大提高并可控，工作電源不會(huì)因負(fù)載特性的變化而改變；4、具備功率保護(hù)功能，電源超出設(shè)定功率會(huì)停止工作，Is IOs后會(huì)重新啟動(dòng)；5、集成電路(IC)選用高速M(fèi)OS型，電路工作可靠性強(qiáng)，動(dòng)作靈敏，防開(kāi)機(jī)過(guò)沖的延時(shí)軟啟動(dòng)過(guò)程短暫而有效。本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的，并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其他形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，其特征在于包括主回路和PWM控制電路；所述主回路包括用以提供交流電的電源模塊、用以將交流電變換成高壓直流電的輸入濾波器、用以在PWM控制電路的控制下對(duì)高壓直流電進(jìn)行變換的變換器、升壓器、高頻高壓整流濾波器; 所述輸入濾波器與電源模塊連接，所述變換器分別與輸入濾波器和PWM控制電路相連，所述升壓器與變換器相連，所述高頻高壓整流濾波器分別與升壓器和負(fù)載相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，其特征在于所述活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源還包括保護(hù)和穩(wěn)流電路，所述保護(hù)和穩(wěn)流電路包括用以采樣負(fù)載的放電電流的放電取樣模塊、比較積分模塊、保護(hù)電流設(shè)定模塊、用以采樣負(fù)載的工作電流的電流取樣模塊、短路保護(hù)模塊、電流設(shè)定模塊；所述放電取樣模塊與負(fù)載相連，所述比較積分模塊分別與保護(hù)電流設(shè)定模塊、放電取樣模塊、PWM控制電路相連；所述電流取樣模塊與負(fù)載相連， 所述短路保護(hù)模塊分別與電流設(shè)定模塊、電流取樣模塊、PWM控制電路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，其特征在于所述活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源還包括用以設(shè)定防開(kāi)機(jī)過(guò)沖的延時(shí)設(shè)定模塊、驅(qū)動(dòng)控制變換器對(duì)高壓直流電進(jìn)行變換的驅(qū)動(dòng)電路；所述延時(shí)設(shè)定模塊與PWM控制電路相連，所述驅(qū)動(dòng)電路分別與PWM控制電路、變換器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，其特征在于所述輸入濾波器的輸出端、以及PWM控制電路的輸入端分別設(shè)有防開(kāi)機(jī)過(guò)沖電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，其特征在于所述 PWM控制電路包括單穩(wěn)態(tài)電路IC6、IC8，放大器電路IC3、IC5 ；其中單穩(wěn)態(tài)電路IC6的1腳接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的2腳與單穩(wěn)態(tài)電路IC8的3腳相連，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的6、7腳通過(guò)電容C4接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的8腳通過(guò)串聯(lián)的電阻RlO和電容C4接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC6 的4腳與放大器電路IC3的1腳相連，單穩(wěn)態(tài)電路IC6的5腳與放大器電路IC5的7腳相連；單穩(wěn)態(tài)電路IC8的1腳接地，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的4、8腳與單穩(wěn)態(tài)電路IC6的8腳相連， 單穩(wěn)態(tài)電路IC8的7腳和8腳之間連接有電阻R11，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的7腳和2腳之間連接有電阻R13，單穩(wěn)態(tài)電路IC8的2腳通過(guò)電容C3接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，其特征在于所述PWM控制電路還包括放大器電路ici、IC2、IC4 ；所述放大器電路IC4的輸出端與放大器電路IC2的反相輸入端相連，放大器電路ICl的輸出端與放大器電路IC2的同相輸入端相連，放大器電路 IC2的輸出端與放大器電路IC3的反相輸入端相連，放大器電路IC3的同相輸入端接地，放大器電路IC3的輸出端接單穩(wěn)態(tài)電路IC6的4腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，其特征在于所述放大器電路IC5 的反相輸入端與輸出端之間連接有一并聯(lián)電路，所述并聯(lián)電路包括R12、R14和C27，其中 R12與C27串聯(lián)后再與R14并聯(lián)；放大器電路IC5的同相輸入端通過(guò)電阻接電壓Vcc ；放大器電路IC5的輸出端接單穩(wěn)態(tài)電路IC6的5腳。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種活性氧高頻高壓開(kāi)關(guān)電源，包括主回路和PWM控制電路；所述主回路包括用以提供交流電的電源模塊、用以將交流電變換成高壓直流電的輸入濾波器、用以在PWM控制電路的控制下對(duì)高壓直流電進(jìn)行變換的變換器、升壓器、高頻高壓整流濾波器；所述輸入濾波器與電源模塊連接，所述變換器分別與輸入濾波器和PWM控制電路相連，所述升壓器與變換器相連，所述高頻高壓整流濾波器分別與升壓器和負(fù)載相連。本實(shí)用新型能夠與活性氧發(fā)生電極配套工作，達(dá)到效率最大化、耗能最小化、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)化、成本最低化；消除了開(kāi)機(jī)上電時(shí)瞬間過(guò)沖電壓，保護(hù)電源不受損傷，使電源穩(wěn)流精度大大提高并可控，工作電源不會(huì)因負(fù)載特性的變化而改變，具備功率保護(hù)功能。
文檔編號(hào)H02M1/32GK202206318SQ201120323410
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者曲獻(xiàn)偉, 牛炳曄, 許太明, 黃家根 申請(qǐng)人:上海復(fù)潔環(huán)保科技有限公司