CN109039111A - 一种升压整流电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种升压整流电路，包括输入电路、负载和至少一个全波整流电路，所述输入电路包括相连的逆变输入交流脉冲电路和原边绕组，所述全波整流电路包括副边绕组，所述原边绕组和副边绕组构成升压变压器，所述副边绕组包括串联的第一副边绕组和第二副边绕组，所述负载连接在所述全波整流电路输出端，还包括电容组，所述电容组包括并联在所述第一副边绕组上的第一电容和并联在第二副边绕组上的第二电容。电容等级更高的电容与副边绕组并联以消除副边绕组上分布电容的影响，因此，可输出正负电压值对称的电压。

Description

一种升压整流电路
技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及高频高压发生器中的一种升压整流电路。
背景技术
在医疗影像设备数字成像技术中，需要强电场来激发电子云，产生X射线，一般地使用十几万到几十万伏特电压提供所需强电场。现将工频380伏特升压的变压器，由于变压器匝数较多，分布电容差异也比较大，容易造成输出电压正负值不对称，而不对称的电压正负值经过闭环处理后，可能会高压击穿整流二极管或造成其他不可挽回的损失。
因此，有必要提供一种能对应解决上述分布电容不均造成输出电压正负值不对称的电路。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种输出正负电压值对称的升压整流电路。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种升压整流电路，包括输入电路、负载和至少一个全波整流电路，所述输入电路包括相连的逆变输入交流脉冲电路和原边绕组，所述全波整流电路包括副边绕组，所述原边绕组和副边绕组构成升压变压器，所述副边绕组包括串联的第一副边绕组和第二副边绕组，所述负载连接在所述全波整流电路输出端，还包括电容组，所述电容组包括并联在所述第一副边绕组上的第一电容和并联在第二副边绕组上的第二电容。
本发明的有益效果在于：输入电路的输入电压经过升压变压器升压后进入全波整流电路，在全波整流电路中，由于变压器匝数较多，绕组层间与匝间分布电容较大，而分布电容的大小随着层间和匝间间距的不同而大小不一，最终分布电容等效与副边绕组并联，并参与谐振，为了抵消不同分布电容对变压器绕组造成的影响，本发明在变压器副边绕组并联等级更高的电容，此时电容也与分布电容并联，通过并联电容的一致性来抵消分布电容的影响，因此，可输出正负电压值对称的电压，电压经全波整流电路整流和滤波，最后向负载供电。
附图说明
图1为本发明一种升压整流电路实施例电路图；
图2为本发明一种升压整流电路实施例原理图。
标号说明：
1、输入电路；
2、全波整流电路；
3、逆变输入交流脉冲电路；
R、负载；
Y、原边绕组；
y1、第一副边绕组；
y2、第二副边绕组；
y3、第三副边绕组；
y4、第四副边绕组；
C1、第一电容；
C2、第二电容；
C3、第三电容；
C4、第四电容；
C5、第五电容；
C6、第六电容；
D1、第一二极管；
D2、第二二极管；
D3、第三二极管；
D4、第四二极管。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：升压整流电路副边绕组上并联电容等级更高的电容消除副边绕组上分布电容差异的影响，输出正负电压值对称的电压。
请参照图1至图2，一种升压整流电路，包括输入电路1、负载R和至少一个全波整流电路2，所述输入电路1包括相连的逆变输入交流脉冲电路3和原边绕组Y，所述全波整流电路2包括副边绕组，所述原边绕组Y和副边绕组构成升压变压器，所述副边绕组包括串联的第一副边绕组y1和第二副边绕组y2，所述负载R连接在所述全波整流电路2输出端，还包括电容组，所述电容组包括并联在所述第一副边绕组y1上的第一电容C1和并联在第二副边绕组y2上的第二电容C2。
本发明的工作原理简述如下：本发明中升压整流电路的变压器副边绕组匝数过多，绕组间的分布电容比较大，而利用并联在每个副边绕组上电容的一致性可抵消分布电容差异，解决正负电压值不对称的问题；
原边绕组输入电压上端为正电压时，第一副边绕组上端相对下端为高电平，第一二极管正向导通，第三电容充电，电容电压为上正下负，第二副边绕组上端相对下端为高电平，第二二极管反向截止；原边绕组输入电压下端为正电压时，第二副边绕组下端相对上端为高电平，第二二极管正向导通，第三电容充电，电容电压为上正下负，第一副边绕组下端相对上端为高电平，第一二极管反向截止。在一个电压周期内，第三电容始终保持上正下负的恒定电压值，输入端的交流电压变换为直流电压。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：输入电路的输入电压经过升压变压器升压后进入全波整流电路，在全波整流电路中，由于变压器匝数较多，绕组层间与匝间分布电容较大，而分布电容的大小随着层间和匝间间距的不同而大小不一，最终分布电容等效与副边绕组并联，并参与谐振，为了抵消不同分布电容对变压器绕组造成的影响，本发明在变压器副边绕组并联等级更高的电容，此时电容也与分布电容并联，通过并联电容的一致性来抵消分布电容的影响，因此，可输出正负电压值对称的电压，电压经全波整流电路整流和滤波，最后向负载供电。
进一步的，所述全波整流电路2还包括第一二极管D1和第二二极管D2，所述第一二极管D1阳极连接在第一副边绕组y1远离第二副边绕组y2的一端，第一二极管D1阴极与第二二极管D2阴极相连，所述第二二极管D2阳极连接在第二副边绕组y2远离第一副边绕组y1的一端。
由上述描述可知，第一二极管和第二二极管为整流二极管，随电压变换按周期接通或关断所在回路，使交流电压地转变为直流电压。
进一步的，所述全波整流电路2还包括第三电容C3，所述第三电容C3一端与所述第一二极管D1阴极相连，第三电容C3另一端连接在所述第一副边绕组y1和所述第二副边绕组y2的连接处。
由上述描述可知，第三电容在电路中作滤波电容，电容在电压换相瞬间对电压进行补偿，并且允许交流电压通过该电容回到负极端，保证整流后的电压曲线实现相对平滑。
进一步的，所述全波整流电路2数量为两个，两个所述全波整流电路2的输出端和所述负载R形成串联。
进一步的，一个所述全波整流电路2的输出端负极与另一个全波整流电路2的输出端正极相连。
由上述描述可知，两个全波整流电路同时对交流电压升压整流，通过输出端串联实现电压值的叠加并为负载供电。
实施例一
请参照图1至图2，本发明的实施例一为：一种升压整流电路，包括输入电路1、负载R和至少一个全波整流电路2，所述输入电路1包括相连的逆变输入交流脉冲电路3和原边绕组Y，所述全波整流电路2包括副边绕组，所述原边绕组Y和副边绕组构成升压变压器，所述副边绕组包括串联的第一副边绕组y1和第二副边绕组y2，所述负载R连接在所述全波整流电路2输出端。
本实施例中，还包括电容组，所述电容组包括并联在所述第一副边绕组y1上的第一电容C1和并联在第二副边绕组y2上的第二电容C2，详细的，选用的第一电容C1和第二电容C2为Murata的高压插件陶瓷电容DHRB34C102M2FB，1nF/10KV,选用的电容高频特性好，耐压高，数量级远远大于变压器的分布电容，在变压器副边绕组上并联电容，利用电容的一致性可抵消工艺差异造成分布电容值不等的影响。
在本实施例中，所述全波整流电路2还包括第一二极管D1和第二二极管D2，所述第一二极管D1阳极连接在第一副边绕组y1远离第二副边绕组y2的一端，第一二极管D1阴极与第二二极管D2阴极相连，所述第二二极管D2阳极连接在第二副边绕组y2远离第一副边绕组y1的一端。
在本实施例中，所述全波整流电路2还包括第三电容C3，所述第三电容C3一端与所述第一二极管D1阴极相连，第三电容C3另一端连接在所述第一副边绕组y1和所述第二副边绕组y2的连接处。
优选的，所述全波整流电路2数量为两个，另一个全波整流电路2包括第三副边绕组y3、第四副边绕组y4、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第三二极管D3和第四二极管D4。
优选的，两个所述全波整流电路2的输出端和所述负载R形成串联，即两个全波整流电路2输出端串联为新的输出端并加载到负载R两端，详细的，一个所述全波整流电路2的输出端负极与另一个全波整流电路2的输出端正极相连。
综上所述，本发明提供的一种升压整流电路，输入电路的输入电压经过升压变压器升压后进入全波整流电路，在全波整流电路中，变压器副边绕组并联等级更高的电容，此时电容也与分布电容并联，通过并联电容的一致性来抵消分布电容的影响，因此，可输出正负电压值对称的电压，电压经全波整流电路整流和滤波，最后向负载供电；第一二极管和第二二极管为整流二极管，随电压变换按周期接通或关断所在回路，使交流电压转变为直流电压；第三电容在电路中作滤波电容，保证整流后的电压曲线实现相对平滑；两个全波整流电路同时对交流电压升压整流，通过输出端串联实现电压值的叠加并向负载供电。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种升压整流电路，包括输入电路、负载和至少一个全波整流电路，所述输入电路包括相连的逆变输入交流脉冲电路和原边绕组，所述全波整流电路包括副边绕组，所述原边绕组和副边绕组构成升压变压器，所述副边绕组包括串联的第一副边绕组和第二副边绕组，所述负载连接在所述全波整流电路输出端，其特征在于：还包括电容组，所述电容组包括并联在所述第一副边绕组上的第一电容和并联在第二副边绕组上的第二电容。
2.根据权利要求1所述的升压整流电路，其特征在于：所述全波整流电路还包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管阳极连接在第一副边绕组远离第二副边绕组的一端，第一二极管阴极与第二二极管阴极相连，所述第二二极管阳极连接在第二副边绕组远离第一副边绕组的一端。
3.根据权利要求2所述的升压整流电路，其特征在于：所述全波整流电路还包括第三电容，所述第三电容一端与所述第一二极管阴极相连，第三电容另一端连接在所述第一副边绕组和所述第二副边绕组的连接处。
4.根据权利要求3所述的升压整流电路，其特征在于：所述全波整流电路数量为两个，两个所述全波整流电路的输出端和所述负载形成串联。
5.根据权利要求4所述的升压整流电路，其特征在于：一个所述全波整流电路的输出端负极与另一个全波整流电路的输出端正极相连。
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