CN106253729A - 一种可调交变脉冲磁轭磁化电源 - Google Patents

一种可调交变脉冲磁轭磁化电源 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可调交变脉冲磁轭磁化电源，包括电池组储能电路、高频逆变电路、整流滤波电路以及工频逆变电路；电池组储能电路的DC电源输出端连接至高频逆变电路的输入端相连；高频逆变电路的AC输出端连接至整流滤波电路的输入端；整流滤波电路的DC输出端连接至工频逆变电路的输入端；工频逆变电路设有AC输出端。该可调交变脉冲磁轭磁化电源能够将电池组储能电路提供的直流电源转换为满足交流磁轭探伤仪磁粉探伤的工频要求，减轻了仪器的重量，为采用正玄波逆变电源设备重量的三分之一，而且产生的交变脉冲作为交流磁轭探伤仪的磁化电源，节约了能源，为采用正玄波逆变电源设备能耗的五分之一到十分之一。

Description

一种可调交变脉冲磁轭磁化电源
技术领域
本发明涉及一种电源，尤其是一种可调交变脉冲磁轭磁化电源。
背景技术
在无损检测领域，射线、超声和磁粉探伤，为主要三大基本检测手段，电磁轭探伤仪为磁粉探伤的重要手段之一。目前应用市场上电磁轭探伤仪，有低压和高压两种形式。低压电磁轭探伤仪，需要配置电源变换箱，将市电AC220V高压转换成38-42V的低压交流电，进行磁轭探伤检测。对于野外和高空作业，很不方便。低压电磁轭探伤仪，还有采用蓄电池组直流供电和永久磁铁的方式，属于直流形式，对表面检测的灵敏度较差，大多不太采用。高压电磁轭探伤仪，直接将市电AC220V作为供电电源，进行磁轭探伤检测。但是，对于野外和高空作业，很不方便。目前应用市场上，还有可充电便携式电磁轭探伤仪，但是，必须配置相应的磁轭探头，方可使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有磁轭探伤检测电源难以满足野外和高空作业需求，使用很不方便。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可调交变脉冲磁轭磁化电源，包括电池组储能电路、高频逆变电路、整流滤波电路以及工频逆变电路；电池组储能电路的DC电源输出端连接至高频逆变电路的输入端相连；高频逆变电路的AC输出端连接至整流滤波电路的输入端；整流滤波电路的DC输出端连接至工频逆变电路的输入端；工频逆变电路设有AC输出端。采用高频逆变电路、整流滤波电路以及工频逆变电路能够将电池组储能电路提供的直流电源转换为满足交流磁轭探伤仪磁粉探伤的工频要求，减轻了仪器的重量，为采用正玄波逆变电源设备重量的三分之一；采用产生的交变脉冲作为交流磁轭探伤仪的磁化电源，节约了能源，为采用正玄波逆变电源设备能耗的五分之一到十分之一。
作为本发明的进一步限定方案，高频逆变电路包括脉宽控制调制器IC01、正向输出控制电路、反向输出控制电路以及变压器T01；正向输出控制电路的控制端连接脉宽控制调制器IC01的正向控制端，正向输出控制电路的接地开关端连接变压器T01初级线圈的下半部分；反向输出控制电路的控制端连接脉宽控制调制器IC01的反向控制端，反向输出控制电路的接地开关端连接变压器T01初级线圈的上半部分；变压器T01初级线圈的中间连接至电池组储能电路的DC电源输出端；变压器的次级线圈连接至整流滤波电路的输入端。
采用正向输出控制电路和反向输出控制电路能够实现电流的正反向控制，从而使得变压器放大形成上半周期电流和下半周期电流，使得变压器做的很小很轻，减轻仪器重量，方便野外、高空携带使用。
作为本发明的进一步限定方案，正向输出控制电路包括二极管D04、三极管VT04、场效应管VT05以及电阻R13；二极管D04的正极、三极管VT04的基极以及电阻R13的一端均连接至脉宽控制调制器IC01的正向控制端；二极管D04的负极连接至三极管VT04的发射极以及场效应管VT05的栅极；三极管VT04的集电极、电阻R13的另一端以及场效应管VT05的源极均接地；场效应管VT05的漏极连接至T01初级线圈的下半部分。
作为本发明的进一步限定方案，反向输出控制电路包括二极管D03、三极管VT02、场效应管VT03以及电阻R12；二极管D03的正极、三极管VT02的基极以及电阻R12的一端均连接至脉宽控制调制器IC01的反向控制端；二极管D03的负极连接至三极管VT02的发射极以及场效应管VT03的栅极；三极管VT02的集电极、电阻R12的另一端以及场效应管VT03的源极均接地；场效应管VT03的漏极连接至T01初级线圈的上半部分。
作为本发明的进一步限定方案，整流滤波电路包括全波桥式整流电路和RC滤波电路；RC滤波电路串接在全波桥式整流电路的电压输出端上。
作为本发明的进一步限定方案，工频逆变电路包括脉宽控制调制器IC02、正向回路控制电路、正向接地开关电路、反向回路控制电路以及反向接地开关电路；正向回路控制电路和反向回路控制电路的电源输入端均连接至整流滤波电路的输出端；正向回路控制电路和反向接地开关电路的控制端连接至脉宽控制调制器IC02的正向控制端；反向回路控制电路和正向接地开关电路的控制端连接至脉宽控制调制器IC02的反向控制端；正向回路控制电路的电源输出端连接至负载正端；反向回路控制电路的电源输出端连接至负载负端；负载正端经过反向接地开关电路后接地；负载负端经过正向接地开关电路后接地。
作为本发明的进一步限定方案，反向回路控制电路包括电阻R20、电阻R22、电阻R23、三极管VT06、电阻R24、电容C12、二极管D11、电阻R25以及场效应管VT07；电阻R20的一端连接至脉宽控制调制器IC02的反向控制端；电阻R20的另一端连接至电阻R22的一端以及三极管VT06的基极；三极管VT06的发射极以及电阻R22的另一端接地；三极管VT06的集电极连接至电阻R23的一端以及电阻R24的一端；电阻R23的另一端连接至电容C12的一端；电阻R24的另一端连接至二极管D11的负极、电阻R25的一端以及场效应管VT07的栅极；电容C12的另一端连接至二极管D11的正极电阻R25另一端、场效应管VT07的源极以及负载负端；场效应管VT07的漏极连接至整流滤波电路的输出端。
作为本发明的进一步限定方案，正向回路控制电路包括电阻R30、电阻R32、电阻R33、三极管VT06、电阻R34、电容C15、二极管D14、电阻R35以及场效应管VT10；电阻R30的一端连接至脉宽控制调制器IC02的反向控制端；电阻R30的另一端连接至电阻R32的一端以及三极管VT06的基极；三极管VT09的发射极以及电阻R32的另一端接地；三极管VT09的集电极连接至电阻R33的一端以及电阻R34的一端；电阻R33的另一端连接至电容C15的一端；电阻R34的另一端连接至二极管D14的负极、电阻R35的一端以及场效应管VT10的栅极；电容C15的另一端连接至二极管D14的正极电阻R35另一端、场效应管VT10的源极以及负载正端；场效应管VT10的漏极连接至整流滤波电路的输出端。
作为本发明的进一步限定方案，正向接地开关电路包括二极管D12、电阻R26以及场效应管VT08；二极管D12的负极连接至电阻R26的一端以及脉宽控制调制器IC02的反向控制端；二极管D12的正极连接至电阻R26的另一端以及场效应管VT08的栅极；场效应管VT08的漏极连接至负载负端；场效应管VT08的源极接地。
作为本发明的进一步限定方案，反向接地开关电路包括二极管D15、电阻R36以及场效应管VT11；二极管D15的负极连接至电阻R36的一端以及脉宽控制调制器IC02的反向控制端；二极管D15的正极连接至电阻R36的另一端以及场效应管VT11的栅极；场效应管VT11的漏极连接至负载负端；场效应管VT11的源极接地。
本发明的有益效果在于：(1)采用高频逆变电路、整流滤波电路以及工频逆变电路能够将电池组储能电路提供的直流电源转换为满足交流磁轭探伤仪磁粉探伤的工频要求，减轻了仪器的重量，为采用正玄波逆变电源设备重量的三分之一；(2)采用产生的交变脉冲作为交流磁轭探伤仪的磁化电源，节约了能源，为采用正玄波逆变电源设备能耗的五分之一到十分之一。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的高频逆变电路结构示意图；
图3为本发明的工频逆变电路结构示意图；
图4为本发明的交变脉冲交流电示意图；
图5为本发明的整体电路结构原理图；
图6为TL494CN芯片内部结构示意图。
具体实施方式
如图1-5所示，本发明提供了一种可调交变脉冲磁轭磁化电源，包括电池组储能电路、高频逆变电路、整流滤波电路以及工频逆变电路；电池组储能电路的DC电源输出端连接至高频逆变电路的输入端相连；高频逆变电路的AC输出端连接至整流滤波电路的输入端；整流滤波电路的DC输出端连接至工频逆变电路的输入端；工频逆变电路设有AC输出端。采用高频逆变电路、整流滤波电路以及工频逆变电路能够将电池组储能电路提供的直流电源转换为满足交流磁轭探伤仪磁粉探伤的工频要求，减轻了仪器的重量，为采用正玄波逆变电源设备重量的三分之一；采用产生的交变脉冲作为交流磁轭探伤仪的磁化电源，节约了能源，为采用正玄波逆变电源设备能耗的五分之一到十分之一。
作为本发明的进一步限定方案，高频逆变电路包括脉宽控制调制器IC01、正向输出控制电路、反向输出控制电路以及变压器T01；正向输出控制电路的控制端连接脉宽控制调制器IC01的正向控制端，正向输出控制电路的接地开关端连接变压器T01初级线圈的下半部分；反向输出控制电路的控制端连接脉宽控制调制器IC01的反向控制端，反向输出控制电路的接地开关端连接变压器T01初级线圈的上半部分；变压器T01初级线圈的中间连接至电池组储能电路的DC电源输出端；变压器的次级线圈连接至整流滤波电路的输入端。
采用正向输出控制电路和反向输出控制电路能够实现电流的正反向控制，从而使得变压器放大形成上半周期电流和下半周期电流，使得变压器做的很小很轻，减轻仪器重量，方便野外、高空携带使用。
作为本发明的进一步限定方案，正向输出控制电路包括二极管D04、三极管VT04、场效应管VT05以及电阻R13；二极管D04的正极、三极管VT04的基极以及电阻R13的一端均连接至脉宽控制调制器IC01的正向控制端；二极管D04的负极连接至三极管VT04的发射极以及场效应管VT05的栅极；三极管VT04的集电极、电阻R13的另一端以及场效应管VT05的源极均接地；场效应管VT05的漏极连接至T01初级线圈的下半部分。
作为本发明的进一步限定方案，反向输出控制电路包括二极管D03、三极管VT02、场效应管VT03以及电阻R12；二极管D03的正极、三极管VT02的基极以及电阻R12的一端均连接至脉宽控制调制器IC01的反向控制端；二极管D03的负极连接至三极管VT02的发射极以及场效应管VT03的栅极；三极管VT02的集电极、电阻R12的另一端以及场效应管VT03的源极均接地；场效应管VT03的漏极连接至T01初级线圈的上半部分。
作为本发明的进一步限定方案，整流滤波电路包括全波桥式整流电路和RC滤波电路；RC滤波电路串接在全波桥式整流电路的电压输出端上。
作为本发明的进一步限定方案，工频逆变电路包括脉宽控制调制器IC02、正向回路控制电路、正向接地开关电路、反向回路控制电路以及反向接地开关电路；正向回路控制电路和反向回路控制电路的电源输入端均连接至整流滤波电路的输出端；正向回路控制电路和反向接地开关电路的控制端连接至脉宽控制调制器IC02的正向控制端；反向回路控制电路和正向接地开关电路的控制端连接至脉宽控制调制器IC02的反向控制端；正向回路控制电路的电源输出端连接至负载正端；反向回路控制电路的电源输出端连接至负载负端；负载正端经过反向接地开关电路后接地；负载负端经过正向接地开关电路后接地。
作为本发明的进一步限定方案，反向回路控制电路包括电阻R20、电阻R22、电阻R23、三极管VT06、电阻R24、电容C12、二极管D11、电阻R25以及场效应管VT07；电阻R20的一端连接至脉宽控制调制器IC02的反向控制端；电阻R20的另一端连接至电阻R22的一端以及三极管VT06的基极；三极管VT06的发射极以及电阻R22的另一端接地；三极管VT06的集电极连接至电阻R23的一端以及电阻R24的一端；电阻R23的另一端连接至电容C12的一端；电阻R24的另一端连接至二极管D11的负极、电阻R25的一端以及场效应管VT07的栅极；电容C12的另一端连接至二极管D11的正极电阻R25另一端、场效应管VT07的源极以及负载负端；场效应管VT07的漏极连接至整流滤波电路的输出端。
作为本发明的进一步限定方案，正向回路控制电路包括电阻R30、电阻R32、电阻R33、三极管VT06、电阻R34、电容C15、二极管D14、电阻R35以及场效应管VT10；电阻R30的一端连接至脉宽控制调制器IC02的反向控制端；电阻R30的另一端连接至电阻R32的一端以及三极管VT06的基极；三极管VT09的发射极以及电阻R32的另一端接地；三极管VT09的集电极连接至电阻R33的一端以及电阻R34的一端；电阻R33的另一端连接至电容C15的一端；电阻R34的另一端连接至二极管D14的负极、电阻R35的一端以及场效应管VT10的栅极；电容C15的另一端连接至二极管D14的正极电阻R35另一端、场效应管VT10的源极以及负载正端；场效应管VT10的漏极连接至整流滤波电路的输出端。
作为本发明的进一步限定方案，正向接地开关电路包括二极管D12、电阻R26以及场效应管VT08；二极管D12的负极连接至电阻R26的一端以及脉宽控制调制器IC02的反向控制端；二极管D12的正极连接至电阻R26的另一端以及场效应管VT08的栅极；场效应管VT08的漏极连接至负载负端；场效应管VT08的源极接地。
作为本发明的进一步限定方案，反向接地开关电路包括二极管D15、电阻R36以及场效应管VT11；二极管D15的负极连接至电阻R36的一端以及脉宽控制调制器IC02的反向控制端；二极管D15的正极连接至电阻R36的另一端以及场效应管VT11的栅极；场效应管VT11的漏极连接至负载负端；场效应管VT11的源极接地。
本发明的提供的可调交变脉冲磁轭磁化电源，采用交变脉冲形式的交流电，作为高压电磁轭探伤仪的磁化电源，通过改变脉冲的宽度，来调节磁化强度的大小。经过多次反复试验、测试、认证，可调交变脉冲磁化电源完全达到交流磁化电源的磁化检测效果，表面切向磁场强度、灵敏度试片、提升力等指标均达到国家、国际磁粉检测标准要求。而电源设备的重量为原来的三分之一到五分之一，能耗为原来正玄波供电的五分之一到十分之一。大大减低了劳动强度，节约了能源。对于电磁轭等小功率的便携式探伤仪，可调交变脉冲磁化电源，内部配置电池储能器，形成一个整体，便于携带。通过改变脉冲的宽度，可配置任何品牌、任何规格的电磁轭、马蹄探头，如：韩国的MY-2、美国的Y-1、上海磁海的MY-6等等。
本发明的脉宽控制调制器IC01和脉宽控制调制器IC02由二片电压型脉宽调制(PWM)控制电路TL494CN双极型线性集成电路组成。所述电池组储能电路由6节锂电池组成，3串2并，构成9.6—12.6V直流电源供电。所述高频逆变电路将9.6—12.6V直流电源逆变高频高压电源(约50KHz，220V。)。所述整流滤波电路将高频高压电源整流滤波为直流高压电源(约300V)。所述工频逆变电路将直流高压电源逆变为工频50Hz的交变脉冲交流电，作为高压电磁轭探伤仪的磁化电源。
TL494CN是单片双极型线性集成电路，包含了脉宽调制型开关电源的所有控制部分。它内部包括有5V参考电源、两个误差放大器、触发器、输出控制电路、脉宽调制比较器，死区时间比较器和一个振荡器。它的开关工作频率为1.0KHZ至300KHZ，输出电压可达40V，工作温度范围为0-70℃。
TL494CN的特点在于：(1)内部经过修调的5V基准电压源精度达到1％；(2)未相连的输出晶体管具有200mA的陷电流和灌电流能力；(3)输出控制以适应推挽输出和单端输出；(4)通过死区时间控制可调整占空比周期；(5)完整得PWM控制线路；(6)片上振荡器可进行主从型工作；(7)内部控制线路可禁止双脉冲出现在任何一个输出端。
TL494CN的功能描述：(1)振荡器的振荡(开关)频率由外接的定时电阻(RT)和定时电容(CT)决定，锯齿波的幅度与误差放大器的输出电压由脉宽调制(PWM)比较器进行比较，PWM比较器的输出送到脉冲驱动触发器和输出控制逻辑；(2)误差电压由误差放大器产生，误差放大器将输出电压和5V内部参考源之间的电压差放大，第二个误差放大器通常用来完成电流限制功能,；(3)输出控制逻辑(13脚)用来选择输出功率管是推挽输出还是单端输出；(4)死区时间控制用来防止两个输出晶体管的通态交叠，如果死区时间控制(4脚)接地，死区时间约占总周期的3-5％；(5)可以用外接电阻和电容来改善误差放大器的频响，这些外接元件通常接在补偿端(3脚)和误差放大器的反向输入端(2脚或15脚))之间；(6)两个或更多的TL494CN的开关频率能够进行同步(主从方式)，充电电流由主片来提供，放电电流由所有的从片来完成，仅主片需要定时电阻RT。
电池组储能电路由6节锂电池组成，3串2并，构成9.6—12.6V直流电源E01，对可调交变脉冲磁轭磁化电源直流供电。DCIN为通用充电接口，外接DC12.6V/2A充电器对电池组E01充电。
如图5所示为本发明的整体电路结构示意图，具体各个组成电路详细描述如下：
高频逆变电路为直流电源E01到220V/50KHZ交流电部分，主要由附图5中TL494CN芯片IC01、控制晶体三极管VT02、VT04、场效应管VT03、VT05和变压器T01等组成，共同完成推挽逆变电路。IC01的5脚外接电容C05和6脚外接电阻R10为脉宽调制器的定时元件，脉宽调制频率为F＝1.1/(C05×R10)＝1.1/(0.047*4.3)KHZ，约为50KHZ，即IC01控制VT02、VT03、VT04、VT05工作在50KHZ的频率。
IC01正向输出时，IC01内置三极管VT1工作在放大状态，VT2工作在截止状态，如图6所示。此时IC01的9脚外围晶体三极管VT04截止，晶体二极管D04导通，因此场效应管VT05栅极电压达到一定值，VT05为饱和导通状态。此时直流电经变压器T01初级线圈下半部分通过VT05接地，经过变压器放大形成下半周期电流。当IC01内置三极管VT1工作在截止状态时，VT2仍工作在截止状态。IC01的9脚外围晶体三极管VT04饱和导通，晶体二极管D04截止，场效应管VT05栅极为低电平，VT05因栅极无正偏压而处于截止状态。
IC01反向输出时，IC01内置三极管VT1工作在截止状态，VT2工作在放大状态。此时IC01的10脚外围晶体三极管VT02截止，晶体二极管D03导通，因此场效应管VT03栅极电压达到一定值，VT03为饱和导通状态。此时直流电经变压器T01初级线圈上半部分通过VT03接地，经过变压器放大形成上半周期电流。当IC01内置三极管VT2工作在截止状态时，IC01的10脚外围晶体三极管VT02饱和导通，晶体二极管D03截止，场效应管VT03栅极为低电平，VT03因栅极无正偏压而处于截止状态。
附图5中TL494CN芯片IC01的死区时间控制4脚接地，死区时间约占总周期的3-5％。因此，经变压器初级线圈的电流相当于E01/50KHZ的方波交流电，变压器次级输出为220V/50KHZ方波交流电。
将E01直流电逆变为12V/50KHZ方波交流电，这样可以将变压器做的很小很轻，减轻仪器重量。人耳能听见的最高频率为20KHZ，高频逆变工作在50KHZ，噪声低。
整流滤波部分由附图5中晶体二极管VD05、VD06、VD07、VD08、电容C06、电阻R14等组成。晶体二极管VD05、VD06、VD07、VD08构成全波桥式整流电路，电容C06、电阻R14构成滤波电路。将220V/50KHZ交流电整流滤波为约300V的直流电，满足工频逆变部分大功率场效应管VT07、VT08、VT10、VT11的正常工作。
工频逆变部分为300V直流电源到幅值300V/50HZ交变脉冲交流电部分，主要由附图5中TL494CN芯片IC02、控制晶体三极管VT06、VT09、场效应管VT07、VT08、VT10、VT11等组成，共同完成推挽逆变电路。
IC02的5脚外接电容C09和6脚外接电阻R15为脉宽调制器的定时元件，脉宽调制频率为F＝1.1/(C09×R15)KHZ＝1.1/(0.1×220)KHZ＝50HZ，即IC1控制VT07、VT08、VT10、VT11工作在50HZ的频率。
IC02正向输出时，IC02内置三极管VT1工作在放大状态，VT2工作在截止状态。此时，IC02的8脚外围晶体三极管VT09截止，场效应管VT10栅极电压达到一定值，VT10为饱和导通状态，场效应管VT11截止。同时，IC02的11脚外围晶体三极管VT06饱和导通，场效应管VT07截止，场效应管VT08栅极电压达到一定值，VT08为饱和导通状态。此时300V直流电经场效应管VT10、负载RL01、场效应管VT08接地，构成回路，在负载RL01上构成下半周期电流。当IC02内置三极管VT1工作在截止状态时，VT2仍工作在截止状态。IC02的8脚外围晶体三极管VT09饱和导通，场效应管VT10截止，场效应管VT11饱和导通。由于场效应管VT07截止，VT08为饱和导通状态，构不成回路状态。
IC02反向输出时，IC02内置三极管VT1工作在截止状态，VT2工作在放大状态。此时，IC02的8脚外围晶体三极管VT09饱和导通，场效应管VT10截止，场效应管VT11饱和导通。同时，IC02的11脚外围晶体三极管VT06截止，场效应管VT07饱和导通，场效应管VT08截止。此时300V直流电经场效应管VT07、负载RL01、场效应管VT11接地，构成回路，在负载RL01上构成上半周期电流。当IC02内置三极管VT1工作在截止状态时，VT2也工作在截止状态。IC02的11脚外围晶体三极管VT06饱和导通，场效应管VT07截止，场效应管VT08饱和导通。由于场效应管VT10截止，VT11为饱和导通状态，构不成回路状态。
附图5中TL494CN芯片IC02的死区时间控制4脚电位由电位器RP01和电阻R18控制，调节电位器RP01，即可调节IC02第4脚的电位，即可调节IC02的死区时间，即可调节输出波形的脉冲宽度。
另外本发明的整体电路结构还保护各个保护外围辅助电路如下：
1、附图5中IC01的15脚外围电路R02、C02组成上电软启动电路，上电时电容C02两端的电压由0V逐步升高，当C02端电压达到5V以上时，允许IC01内部的脉宽调制电路开始工作。当电源断电后，C02通过电阻R02放电，保证下次上电时软启动电路能正常工作。
2、IC01的15脚外围电路的R01、R02、RT01组成的过热保护电路，RT01为正温度系数热敏电阻，当电路工作异常的时候，MOS功率管VT03或VT05的温度升高，热敏电阻RT01的阻值增大，IC01的15脚电位下降，当达到一定数值时，IC01内部比较器2的输出将由低电平翻转为高电平，IC01的3脚也随即转为高电平状态，致使芯片内部的PWM比较器、或门、或非门输出均发生翻转，IC01内置功率管输出三极管VT1和三极管VT2均转为截止状态，晶体三极管VT02、VT04将因基极为低电平而饱和导通，场效应管VT03和VT05因栅极无正偏压而处于截止状态，逆变电源电路停止工作。
3、IC01的1脚外围电路的ZD01、R07、D01、C04、R08构成E01输入电源过压保护电路。稳压管ZD01的稳压值决定了保护电路的启动门限电压值，D01、04、R08还组成保护状态维持电路，只要发生瞬间的输入电压过压现象，保护电路就会启动并维持一段时间，以确保后级功率输出管的安全。
4、IC01的3脚外围电路的C03、R07时构成上电软启动时间维持以及电路保护状态维持的关键性电路。实际上不管是电路软启动的控制还是保护电路的启动控制，其最终结果均反映在IC01的的3脚的电平状态上。当电路上电或保护电路启动时，IC01的3脚为高电平，对电容C03沿R07支路进行充电。当导致保护电路启动的诱因消失后，C03通过R07支路进行放电，因放电所需时间较长，故电路的保护状态仍得以维持一段时间。
5、当IC01的3脚为高电平时，将沿R11、D02支路对电容C08进行充电，同时将电容C08两端的电压提供给IC2的4脚，使IC02的4脚保持为高电平状态。当IC02的4脚为高电平时，将抬高IC02芯片内死区时间比较器同相输入端的电位，使该比较器输出保持为恒定高电平，经或门、或非门后使内置的三极管VT1和三极管VT2均截止，逆变电源电路停止工作。
6、当IC01的3脚为高电平时，晶体三极管VT01饱和导通，LED02点亮，LED01熄灭。当IC01的3脚回复为低电平时，晶体三极管VT01截止，LED02熄灭，LED01点亮。晶体三极管VT01、发光管LED01、LED02、电阻R03、R04、R05等构成设备的状态指示电路。
7、R15、R16、R17构成直流300V闭环控制电路，直流300V经R16、R17分压，通过电阻R15送至IC01的1脚。当整流滤波后的直流电压升高时，IC01的1脚的电位升高，IC01的内部比较器1输出高电平，通过IC01内部比较器控制输出,脉宽减小，以使输出电压下降，达到闭环控制稳压的目的。
8、R38、R339、R29、C14、DZ02等组成输出端的过压保护电路，当输出电压过高时，将导致稳压管ZD02击穿，使IC02的4脚的对地电压上升，芯片IC02内的保护电路动作，切断输出。
9、R37、VT05、R27、R28、C13、D09等组成输出端的过流、短路保护电路，当输出过流或短路时，电阻R37是电位上升，晶体三极管VT05截止，IC02的4脚的对地电压上升，芯片IC02内的保护电路动作，切断输出。
10、SA01、XS01构成负载连接检测电路，当负载插座未时，控制电路无电压输入，电源开关SA01无效，逆变电源电路不工作。只有连接负载插座时，电源开关SA01控制逆变电源电路的状态。
本发明的可调交变脉冲磁轭磁化电源配置磁轭探头实例：
1、美国的Y-1电磁轭探头：
直接连接市电AC220V时，灵敏度试片15/50清晰显示，提升力为45N，电流为1A，功耗为220W。
连接可调交变脉冲磁化电源，灵敏度试片15/50清晰显示，提升力为45N，电池组电压为12.6V(锂电池3串)，电池组电流为2.5A，功耗为31.5W。
2、韩国的MY-2电磁轭探头：
直接连接市电AC220V时，灵敏度试片15/50清晰显示，提升力为65N，电流为2.26A，功耗为497W。
连接可调交变脉冲磁化电源，灵敏度试片15/50清晰显示，提升力为65N，电池组电压为12.6V(锂电池3串)，电池组电流为4.5A，功耗为56.7W。
3、上海磁海的MY-6电磁轭探头：
直接连接市电AC220V时，灵敏度试片15/50清晰显示，提升力为60N，电流为2.2A，功耗为484W。
连接可调交变脉冲磁化电源，灵敏度试片15/50清晰显示，提升力为60N，电池组电压为12.6V(锂电池3串)，电池组电流为4.1A，功耗为51.7W。

Claims (10)

1.一种可调交变脉冲磁轭磁化电源，其特征在于：包括电池组储能电路、高频逆变电路、整流滤波电路以及工频逆变电路；电池组储能电路的DC电源输出端连接至高频逆变电路的输入端相连；高频逆变电路的AC输出端连接至整流滤波电路的输入端；整流滤波电路的DC输出端连接至工频逆变电路的输入端；工频逆变电路设有AC输出端。
2.根据权利要求1所述的可调交变脉冲磁轭磁化电源，其特征在于：高频逆变电路包括脉宽控制调制器IC01、正向输出控制电路、反向输出控制电路以及变压器T01；正向输出控制电路的控制端连接脉宽控制调制器IC01的正向控制端，正向输出控制电路的接地开关端连接变压器T01初级线圈的下半部分；反向输出控制电路的控制端连接脉宽控制调制器IC01的反向控制端，反向输出控制电路的接地开关端连接变压器T01初级线圈的上半部分；变压器T01初级线圈的中间连接至电池组储能电路的DC电源输出端；变压器的次级线圈连接至整流滤波电路的输入端。
3.根据权利要求2所述的可调交变脉冲磁轭磁化电源，其特征在于：正向输出控制电路包括二极管D04、三极管VT04、场效应管VT05以及电阻R13；二极管D04的正极、三极管VT04的基极以及电阻R13的一端均连接至脉宽控制调制器IC01的正向控制端；二极管D04的负极连接至三极管VT04的发射极以及场效应管VT05的栅极；三极管VT04的集电极、电阻R13的另一端以及场效应管VT05的源极均接地；场效应管VT05的漏极连接至T01初级线圈的下半部分。
4.根据权利要求2所述的可调交变脉冲磁轭磁化电源，其特征在于：反向输出控制电路包括二极管D03、三极管VT02、场效应管VT03以及电阻R12；二极管D03的正极、三极管VT02的基极以及电阻R12的一端均连接至脉宽控制调制器IC01的反向控制端；二极管D03的负极连接至三极管VT02的发射极以及场效应管VT03的栅极；三极管VT02的集电极、电阻R12的另一端以及场效应管VT03的源极均接地；场效应管VT03的漏极连接至T01初级线圈的上半部分。
5.根据权利要求1或2所述的可调交变脉冲磁轭磁化电源，其特征在于：整流滤波电路包括全波桥式整流电路和RC滤波电路；RC滤波电路串接在全波桥式整流电路的电压输出端上。
6.根据权利要求1或2所述的可调交变脉冲磁轭磁化电源，其特征在于：工频逆变电路包括脉宽控制调制器IC02、正向回路控制电路、正向接地开关电路、反向回路控制电路以及反向接地开关电路；正向回路控制电路和反向回路控制电路的电源输入端均连接至整流滤波电路的输出端；正向回路控制电路和反向接地开关电路的控制端连接至脉宽控制调制器IC02的正向控制端；反向回路控制电路和正向接地开关电路的控制端连接至脉宽控制调制器IC02的反向控制端；正向回路控制电路的电源输出端连接至负载正端；反向回路控制电路的电源输出端连接至负载负端；负载正端经过反向接地开关电路后接地；负载负端经过正向接地开关电路后接地。
7.根据权利要求6所述的可调交变脉冲磁轭磁化电源，其特征在于：反向回路控制电路包括电阻R20、电阻R22、电阻R23、三极管VT06、电阻R24、电容C12、二极管D11、电阻R25以及场效应管VT07；电阻R20的一端连接至脉宽控制调制器IC02的反向控制端；电阻R20的另一端连接至电阻R22的一端以及三极管VT06的基极；三极管VT06的发射极以及电阻R22的另一端接地；三极管VT06的集电极连接至电阻R23的一端以及电阻R24的一端；电阻R23的另一端连接至电容C12的一端；电阻R24的另一端连接至二极管D11的负极、电阻R25的一端以及场效应管VT07的栅极；电容C12的另一端连接至二极管D11的正极电阻R25另一端、场效应管VT07的源极以及负载负端；场效应管VT07的漏极连接至整流滤波电路的输出端。
8.根据权利要求6所述的可调交变脉冲磁轭磁化电源，其特征在于：正向回路控制电路包括电阻R30、电阻R32、电阻R33、三极管VT06、电阻R34、电容C15、二极管D14、电阻R35以及场效应管VT10；电阻R30的一端连接至脉宽控制调制器IC02的反向控制端；电阻R30的另一端连接至电阻R32的一端以及三极管VT06的基极；三极管VT09的发射极以及电阻R32的另一端接地；三极管VT09的集电极连接至电阻R33的一端以及电阻R34的一端；电阻R33的另一端连接至电容C15的一端；电阻R34的另一端连接至二极管D14的负极、电阻R35的一端以及场效应管VT10的栅极；电容C15的另一端连接至二极管D14的正极电阻R35另一端、场效应管VT10的源极以及负载正端；场效应管VT10的漏极连接至整流滤波电路的输出端。
9.根据权利要求6所述的可调交变脉冲磁轭磁化电源，其特征在于：正向接地开关电路包括二极管D12、电阻R26以及场效应管VT08；二极管D12的负极连接至电阻R26的一端以及脉宽控制调制器IC02的反向控制端；二极管D12的正极连接至电阻R26的另一端以及场效应管VT08的栅极；场效应管VT08的漏极连接至负载负端；场效应管VT08的源极接地。
10.根据权利要求6所述的可调交变脉冲磁轭磁化电源，其特征在于：反向接地开关电路包括二极管D15、电阻R36以及场效应管VT11；二极管D15的负极连接至电阻R36的一端以及脉宽控制调制器IC02的反向控制端；二极管D15的正极连接至电阻R36的另一端以及场效应管VT11的栅极；场效应管VT11的漏极连接至负载负端；场效应管VT11的源极接地。
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