CN109412413A - 智能高压脉冲直流电源 - Google Patents

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CN109412413A CN201811580789.7A CN201811580789A CN109412413A CN 109412413 A CN109412413 A CN 109412413A CN 201811580789 A CN201811580789 A CN 201811580789A CN 109412413 A CN109412413 A CN 109412413A
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Abstract

本发明公开了智能高压脉冲直流电源,包括开关电源模块和升压模块,开关电源模块输出DC直流电源输出至升压模块,升压模块包括直流稳压电路、电压环PI控制电路、电流环PI控制电路、高压输出电压采样回路、高压输出电流采样回路、倍压整流电路、单片机控制电路和双管推挽电路,直流稳压电路的输入端连接开关电源模块,单片机控制电路连接直流稳压电路的输出端,双管推挽电路连接单片机控制电路的输出端。本发明采用改良电压采样电路和电流采用电路,采用双路PID控制电路,对提高输出稳定性、臭氧控制精度、能量损耗有着显著能力,避免影响控制使其显示异常、失效或者带来烧损等问题。

Description

智能高压脉冲直流电源
技术领域
本发明涉及电源技术领域,尤其涉及智能高压脉冲直流电源。
背景技术
随着社会的发展,人类社会的生活水平不断提高。但是由于工业气体和汽车尾气的大量排放,对空气的质量产生较大的影响,威胁到人类的生存环境。在日常生活中,人们常常采用喷洒香水等来家庭居室、办公室以及室内娱乐场所内的空气,但是手工喷洒往往只能清新一部分空气或者只能起到一段时间的作用,只能治标不能治本。
因此空气净化器逐渐被人们在生活中所接受。空气净化器又称“空气清洁器”、空气清新机、净化器,是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等),有效提高空气清洁度的产品,主要使用场所分为家用、商用、工业、楼宇。
空气净化器主要通过高压电场产生高能电子、活性例子、负离子等对空气进行净化。空气净化效果与高压电场产生的电晕强度成正比,当高压电场调节到电晕放电的临界值,则空气净化效果最佳。但是目前市面上的空气净化器往往存在以下缺陷:
1、输出电压、电流会随着使用时间变长之后,导致空气净化效率急剧下降,并且产生放电拉弧现象,臭氧超标,同时会影响与之配套的控制器,造成显示异常、烧损等问题;
2、目前国内现有的高压电源多数采用开环或单路闭环控制方式,此种高压电源在初期使用过程中确实空气净化效果较为理想,但是随着使用环境的变化,如温度升高、湿度变大后其输出电压、电流的精度变化较大导致臭氧超标现象极其严重,而且由于输出的急剧变化导致静电干扰严重使与之配套的控制器单片机失效、重启等问题时有发生。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供智能高压脉冲直流电源,其能解决现有的空气净化器长久使用控制器受损的问题。
本发明的目的采用以下技术方案实现:
智能高压脉冲直流电源,包括开关电源模块和升压模块,所述开关电源模块用于将市电进行滤波、抑制处理后转换为稳定的DC直流电源输出至升压模块,升压模块包括直流稳压电路、电压环PI控制电路、电流环PI控制电路、高压输出电压采样回路、高压输出电流采样回路、倍压整流电路、单片机控制电路和双管推挽电路,所述直流稳压电路的输入端连接开关电源模块,单片机控制电路连接直流稳压电路的输出端,双管推挽电路连接单片机控制电路的输出端,双管推挽电路通过第一高压变压器连接倍压整流电路的输入端,高压输出电压采样回路的输入端和高压输出电流采样回路的输入端均连接倍压整流电路的输出端,高压输出电压采样回路的输出端连接电压环PI控制电路,高压输出电流采样回路的输出端连接电流环PI控制电路,电压环PI控制电路还连接单片机控制电路,电流环PI控制电路连接电压环PI控制电路。
优选的,所述开关电源模块包括EMI滤波器、RCD吸收电路、三端线性稳压电路和电源管理芯片,EMI滤波器的输入端连接市电,EMI滤波器的输出端连接RCD吸收电路的输入端,电源管理芯片连接RCD吸收电路,三端线性稳压电路分别连接RCD吸收电路和电源管理芯片。
优选的,所述EMI滤波器包括保险丝FS、电容CY3、电容CY4、压敏电阻VR3、电容CX1、电阻R49、共模电感FL1,电容CY3的一端,压敏电阻VR3的一端,电容ACX的一端、电阻R49的一端和共模电感FL1的第四引脚均通过保险丝FS连接市电的火线端,电容CY4的一端、压敏电阻VR3的另一端、电容CX1的另一端、电阻R50的一端和共模电感FL1的第一引脚均连接市电的零线端,电容CY3的另一端连接电容CY4的另一端,电阻R49的另一端连接电阻R50的另一端,共模电感FL1的第3引脚连接RCD吸收电路,共模电感FL1的第2引脚接地。
优选的,开关电源模块还包括整流桥,所述共模电感FL1的第3引脚连接整流桥的第一输入端,共模电感FL1的第2引脚连接整流桥的第二输入端,整流桥的第一输出端连接RCD吸收电路,整流桥的第二输出端接地。
优选的,所述RCD吸收电路包括电阻R41、电阻R42、电容C25、高压变压器TF3、电阻R39、电阻R40、电容C24、二极管D9、电容E5和电容C26,电阻R41的一端、电阻R42的一端、电容C25的一端、高压变压器TF3的第一初级线圈的一端,电阻R41的一端还连接整流桥的第一输出端,电阻R39的一端、电阻R40的一端和二极管D9的正极均连接高压变压器TF3的次级线圈的一端,电阻R39的另一端、电阻R40的另一端、二极管D9的负极、电容C24的一端、电容E5的一端、电容C26的一端均连接三端线性稳压电路,高压变压器TF3的第一初级线圈的另一端、电阻R41的另一端、电阻R42的另一端、电容C25的另一端均连接电源管理芯片。
优选的,所述三端线性稳压电路包括电阻R43、光耦U4、电阻R46、电阻R44、电阻R45、二极管D15、电容C28、电阻R47、电阻R48、可控硅U5,电阻R43的一端、电阻R44的一端和二极管D15的负极均连接电容C26的一端,电阻R43的另一端、电阻R46的一端连接光耦U4的第一输入端,光耦U4的第二输入端、电阻R46的另一端、电容C28的一端均与可控硅U5的负极端连接,电容C28的另一端连接电阻R47的一端,电阻R47的另一端、电阻R48的一端、电阻R45的一端和电阻R51的一端均与可控硅U5的控制端连接,可控硅U5的正极端和电阻R51的另一端均接地,电阻R44的另一端连接电阻R45的另一端,二极管D15的正极和电阻R48的另一端均与电流环PI控制电路连接。
优选的,所述单片机控制电路包括单片机U2、三极管T1、开关管Q1,所述单片机U2的控制端连接三极管T1的基极,三极管T1的发射极接地,三极管T1的集电极通过一电阻R2连接开关管Q1的栅极,开关管Q1的源极连接直流稳压电路,开关管Q1的漏极连接双管推挽电路。
优选的,所述双管推挽电路包括电感L1、电阻R3、电阻R4、三极管Q2、三极管Q3、电容C7、电阻R5,所述电阻R3的一端和电阻R4的一端均通过电感L1连接开关管Q1的漏极,电阻R3的另一端连接三极管Q2的基极,电阻R4的另一端连接三极管Q3的基极,三极管Q2的集电极和电容C7的一端均连接第一高压变压器,三极管Q3的集电极和电容C7的另一端均连接第一高压变压器,三极管Q2的发射极和三极管Q3的发射极均接地;三极管Q3的基极还通过电阻R5连接第一高压变压器。
优选的,所述电压环PI控制电路包括电容C18、二极管D7、跟随器U7A、跟随器U7B、电容C19、电阻R35、电阻R27、电阻R28、电容C20、电阻R31、电容C21、电阻R25、电阻R36、电阻R29、电阻R30、电阻R37、电容C22,所述高压输出电压采样回路包括电阻R53、电阻R6、电阻R10、电阻R14、可调电阻VR2、电阻R24、电容C15、电感L2、瞬态抑制二极管D6,电阻R53的一端和电阻R6的一端均连接倍压整流电路,电阻R53的另一端连接指示灯,电阻R6的另一端依次通过电阻R10、电阻R14与电感L2的一端连接,电容C15的一端、可调电阻VR2的一端和瞬态抑制二极管D6的一端均与电感L2的一端连接,可调电阻VR2的另一端通过电阻R24接地,瞬态抑制二极管D6的另一端和电容C15的另一端均接地,所述可调电阻VR2的可调端连接在瞬态抑制二极管D6与电感L2之间;电阻R29的一端和电阻R30的一端均连接电感L2的另一端,电阻R37的一端、电容C22的一端和电阻R29的另一端均连接跟随器U7A的同相输入端,电阻R30的另一端连接跟随器U7A的反相输入端,跟随器U7A的反相输入端还通过电阻R36连接跟随器U7A的输出端,电阻R28的一端、电容C20的一端均连接跟随器U7A的输出端,电阻R28的另一端连接跟随器U7B的同相输入端,电阻R27的一端连接跟随器U7B的反相输入端,电阻R27的另一端和电阻R31的一端均通过电阻R25连接直流稳压电路的输出端,电容C21的一端连接电阻R27的另一端,电阻R31的另一端、电容C20的另一端和电容C21的另一端均接地;跟随器U7B的反相输入端还依次通过电阻R35、电容C19连接跟随器U7B的输出端,跟随器U7B的输出端连接二极管D7的正极,二极管D7的负极和电容C18连接电流环PI控制电路。
优选的,电流环PI控制电路包括电阻R16、电容C12、电阻R20、电阻R15、电阻R18、电容C13、电容C14、电阻R21、电阻R23、电阻R19、电阻R17、电阻R13、电阻R22、跟随器U6A、跟随器U6B、电阻R54、电阻R55、电阻R56、开关SW1、电阻R8、可调电阻VR1;高压输出电流采样回路包括电容C10、电阻R9、电阻R7和瞬态抑制二极管D5,电阻R7的一端和瞬态抑制二极管D5的一端均连接倍压整流电路,电阻R7的另一端。电阻R9的一端、电容C10的一端和电阻R13的一端均与电阻R12的一端连接,电容C10的另一端、电阻R9的另一端和瞬态抑制二极管D5的另一端均接地,电阻R13的另一端通过电阻R22接地;电阻R13的另一端、电阻R11的另一端和电阻R17的另一端均连接跟随器U6B的同相输入端,电阻R17的另一端和电阻R11的另一端均接地;电阻R19的一端和电阻R23的一端连接跟随器U6B的反相输入端,电阻R19的另一端连接在电阻R13与电阻R22之间,电阻R23的另一端、电容C13的一端均连接跟随器U6B的输出端,跟随器U6B的输出端还通过电阻R18连接跟随器U6A的同相输入端,电阻R15的一端连接跟随器U6A的反相输入端,电阻R15的另一端和电容C14的一端均连接可调电阻VR1的可调端,可调电阻VR1的一端通过电阻R21接地,可调电阻VR1的另一端通过电阻R8连接直流稳压电路的输出端;所述开关SW1的一端连接在电阻R8与可调电阻VR1之间,所述电阻R54的一端、电阻R55的一端、电阻R56的一端均连接开关SW1的另一端,电阻R54的另一端、电阻R55的另一端、电阻R56的另一端均连接可调电阻VR1的可调端,电容C13的另一端和电容C14的另一端均接地;跟随器U6A的反相输入端依次通过电阻R20、电容C12连接跟随器U6A的输出端,跟随器U6A的输出端还通过电阻R16连接二极管D15的正极,所述二极管D7的负极连接二极管D15的正极。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
本发明采用改良电压采样电路和电流采用电路,采用双路PID控制电路,对提高输出稳定性、臭氧控制精度、能量损耗有着显著能力,避免影响控制使其显示异常、失效或者带来烧损等问题。
附图说明
图1为本发明的开关电源模块的电路结构图;
图2为本发明的升压模块的部分电路结构图;
图3为本发明的升压模块的另一部分电路结构图。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述:
如图1至图3所示,本发明提供智能高压脉冲直流电源,包括开关电源模块和升压模块,所述开关电源模块用于将市电进行滤波、抑制处理后转换为稳定的DC直流电源输出至升压模块,升压模块包括直流稳压电路、电压环PI控制电路、电流环PI控制电路、高压输出电压采样回路、高压输出电流采样回路、倍压整流电路、单片机控制电路和双管推挽电路,所述直流稳压电路的输入端连接开关电源模块,单片机控制电路连接直流稳压电路的输出端,双管推挽电路连接单片机控制电路的输出端,双管推挽电路通过第一高压变压器连接倍压整流电路的输入端,高压输出电压采样回路的输入端和高压输出电流采样回路的输入端均连接倍压整流电路的输出端,高压输出电压采样回路的输出端连接电压环PI控制电路,高压输出电流采样回路的输出端连接电流环PI控制电路,电压环PI控制电路还连接单片机控制电路,电流环PI控制电路连接电压环PI控制电路。开关电源模块主要为升压模块提供稳压的DC直流电源。升压模块主要功能是将DC直流电源进行逆变升压后输出5KV~15KV直流脉冲电压。
具体的,开关电源模块包括EMI滤波器、RCD吸收电路、三端线性稳压电路和电源管理芯片,EMI滤波器的输入端连接市电,EMI滤波器的输出端连接RCD吸收电路的输入端,电源管理芯片连接RCD吸收电路,三端线性稳压电路分别连接RCD吸收电路和电源管理芯片。
EMI滤波器包括保险丝FS、电容CY3、电容CY4、压敏电阻VR3、电容CX1、电阻R49、共模电感FL1,电容CY3的一端,压敏电阻VR3的一端,电容ACX的一端、电阻R49的一端和共模电感FL1的第四引脚均通过保险丝FS连接市电的火线端,电容CY4的一端、压敏电阻VR3的另一端、电容CX1的另一端、电阻R50的一端和共模电感FL1的第一引脚均连接市电的零线端,电容CY3的另一端连接电容CY4的另一端,电阻R49的另一端连接电阻R50的另一端,共模电感FL1的第3引脚连接RCD吸收电路,共模电感FL1的第2引脚接地。开关电源模块还包括整流桥,所述共模电感FL1的第3引脚连接整流桥的第一输入端,共模电感FL1的第2引脚连接整流桥的第二输入端,整流桥的第一输出端连接RCD吸收电路,整流桥的第二输出端接地。整流桥的结构为常用结构,因此本实施例中不对整流桥的具体电路结构进行说明可参见附图所示。
RCD吸收电路包括电阻R41、电阻R42、电容C25、高压变压器TF3、电阻R39、电阻R40、电容C24、二极管D9、电容E5和电容C26,电阻R41的一端、电阻R42的一端、电容C25的一端、高压变压器TF3的第一初级线圈的一端,电阻R41的一端还连接整流桥的第一输出端,电阻R39的一端、电阻R40的一端和二极管D9的正极均连接高压变压器TF3的次级线圈的一端,电阻R39的另一端、电阻R40的另一端、二极管D9的负极、电容C24的一端、电容E5的一端、电容C26的一端均连接三端线性稳压电路,高压变压器TF3的第一初级线圈的另一端、电阻R41的另一端、电阻R42的另一端、电容C25的另一端均连接电源管理芯片。
三端线性稳压电路包括电阻R43、光耦U4、电阻R46、电阻R44、电阻R45、二极管D15、电容C28、电阻R47、电阻R48、可控硅U5,电阻R43的一端、电阻R44的一端和二极管D15的负极均连接电容C26的一端,电阻R43的另一端、电阻R46的一端连接光耦U4的第一输入端,光耦U4的第二输入端、电阻R46的另一端、电容C28的一端均与可控硅U5的负极端连接,电容C28的另一端连接电阻R47的一端,电阻R47的另一端、电阻R48的一端、电阻R45的一端和电阻R51的一端均与可控硅U5的控制端连接,可控硅U5的正极端和电阻R51的另一端均接地,电阻R44的另一端连接电阻R45的另一端,二极管D15的正极和电阻R48的另一端均与电流环PI控制电路连接。
开关电源模块将试点通过整流滤波后通过电源管理芯片以及第一高压变压器输出15V/1.5A,由可控硅和光耦进行反馈控制DK124电源管理芯片对输出电压电流的控制。
升压电路中的单片机控制电路包括单片机U2、三极管T1、开关管Q1,所述单片机U2的控制端连接三极管T1的基极,三极管T1的发射极接地,三极管T1的集电极通过一电阻R2连接开关管Q1的栅极,开关管Q1的源极连接直流稳压电路,开关管Q1的漏极连接双管推挽电路。
双管推挽电路包括电感L1、电阻R3、电阻R4、三极管Q2、三极管Q3、电容C7、电阻R5,所述电阻R3的一端和电阻R4的一端均通过电感L1连接开关管Q1的漏极,电阻R3的另一端连接三极管Q2的基极,电阻R4的另一端连接三极管Q3的基极,三极管Q2的集电极和电容C7的一端均连接第一高压变压器,三极管Q3的集电极和电容C7的另一端均连接第一高压变压器,三极管Q2的发射极和三极管Q3的发射极均接地;三极管Q3的基极还通过电阻R5连接第一高压变压器。倍压电路采样常规使用的四个二极管、三个电容进行连接,如附图所示,包括二极管D1至二极管D4、电容C4、电容C8和电容C9,连接关系如图所示。
电压环PI控制电路包括电容C18、二极管D7、跟随器U7A、跟随器U7B、电容C19、电阻R35、电阻R27、电阻R28、电容C20、电阻R31、电容C21、电阻R25、电阻R36、电阻R29、电阻R30、电阻R37、电容C22,所述高压输出电压采样回路包括电阻R53、电阻R6、电阻R10、电阻R14、可调电阻VR2、电阻R24、电容C15、电感L2、瞬态抑制二极管D6,电阻R53的一端和电阻R6的一端均连接倍压整流电路,电阻R53的另一端连接指示灯,电阻R6的另一端依次通过电阻R10、电阻R14与电感L2的一端连接,电容C15的一端、可调电阻VR2的一端和瞬态抑制二极管D6的一端均与电感L2的一端连接,可调电阻VR2的另一端通过电阻R24接地,瞬态抑制二极管D6的另一端和电容C15的另一端均接地,所述可调电阻VR2的可调端连接在瞬态抑制二极管D6与电感L2之间;电阻R29的一端和电阻R30的一端均连接电感L2的另一端,电阻R37的一端、电容C22的一端和电阻R29的另一端均连接跟随器U7A的同相输入端,电阻R30的另一端连接跟随器U7A的反相输入端,跟随器U7A的反相输入端还通过电阻R36连接跟随器U7A的输出端,电阻R28的一端、电容C20的一端均连接跟随器U7A的输出端,电阻R28的另一端连接跟随器U7B的同相输入端,电阻R27的一端连接跟随器U7B的反相输入端,电阻R27的另一端和电阻R31的一端均通过电阻R25连接直流稳压电路的输出端,电容C21的一端连接电阻R27的另一端,电阻R31的另一端、电容C20的另一端和电容C21的另一端均接地;跟随器U7B的反相输入端还依次通过电阻R35、电容C19连接跟随器U7B的输出端,跟随器U7B的输出端连接二极管D7的正极,二极管D7的负极和电容C18连接电流环PI控制电路。
电流环PI控制电路包括电阻R16、电容C12、电阻R20、电阻R15、电阻R18、电容C13、电容C14、电阻R21、电阻R23、电阻R19、电阻R17、电阻R13、电阻R22、跟随器U6A、跟随器U6B、电阻R54、电阻R55、电阻R56、开关SW1、电阻R8、可调电阻VR1;高压输出电流采样回路包括电容C10、电阻R9、电阻R7和瞬态抑制二极管D5,电阻R7的一端和瞬态抑制二极管D5的一端均连接倍压整流电路,电阻R7的另一端。电阻R9的一端、电容C10的一端和电阻R13的一端均与电阻R12的一端连接,电容C10的另一端、电阻R9的另一端和瞬态抑制二极管D5的另一端均接地,电阻R13的另一端通过电阻R22接地;电阻R13的另一端、电阻R11的另一端和电阻R17的另一端均连接跟随器U6B的同相输入端,电阻R17的另一端和电阻R11的另一端均接地;电阻R19的一端和电阻R23的一端连接跟随器U6B的反相输入端,电阻R19的另一端连接在电阻R13与电阻R22之间,电阻R23的另一端、电容C13的一端均连接跟随器U6B的输出端,跟随器U6B的输出端还通过电阻R18连接跟随器U6A的同相输入端,电阻R15的一端连接跟随器U6A的反相输入端,电阻R15的另一端和电容C14的一端均连接可调电阻VR1的可调端,可调电阻VR1的一端通过电阻R21接地,可调电阻VR1的另一端通过电阻R8连接直流稳压电路的输出端;所述开关SW1的一端连接在电阻R8与可调电阻VR1之间,所述电阻R54的一端、电阻R55的一端、电阻R56的一端均连接开关SW1的另一端,电阻R54的另一端、电阻R55的另一端、电阻R56的另一端均连接可调电阻VR1的可调端,电容C13的另一端和电容C14的另一端均接地;跟随器U6A的反相输入端依次通过电阻R20、电容C12连接跟随器U6A的输出端,跟随器U6A的输出端还通过电阻R16连接二极管D15的正极,所述二极管D7的负极连接二极管D15的正极。
开关电源模块还包括静电泄放电路,由图1中的电容CY1、电容CY2和电阻R52构成。
在升压模块中,DC15V直流电压对DC5V稳压模块供电以及通过AO3407MOS管给TIP41C组成的双管推挽电路驱动进行供电形成30KHz的高频信号后送入高压脉冲变压器。单片机检测输出端是否有脉冲高压电输出,当检测到由LM258D组成的跟随器电路高电平时,单片机控制三极管T1导通、开关管导通,脉冲高压输出正常,如无法检测到由跟随器电路高电平时,单片机控制T1三极管截止、AO3407MOS管不导通,则脉冲电压输出关闭。
脉冲高压电输出正常时可由电压、电流环采样电路对输出直流脉冲电压、电流进行采样后送入微积分电路,通过对采样电路上的电位器进行调节可实现线性调节输出脉冲高压电压、电流的线性调整,误差率可达到千分之五;当输出端出现环境温度、湿度变化、输出端短路或放电拉弧现象时,单片机实时检测LM258D组成的跟随器输出电平变化给于控制输出电压、电流或直接关闭,待环境温度、湿度变化、输出端短路或放电拉弧现象解除时恢复正常输出。本发明的控制方式可随意定制重启次数、时间、电压/电流变化响灵敏度等。单片机控通过输出的信号无论是给配套控制器提供信号,还是简易外接LED灯等方式都可以直观的看到高压直流脉冲电源的工作状态,以及提醒用户清洗或更换滤网。
对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.智能高压脉冲直流电源,其特征在于,包括开关电源模块和升压模块,所述开关电源模块用于将市电进行滤波、抑制处理后转换为稳定的DC直流电源输出至升压模块,升压模块包括直流稳压电路、电压环PI控制电路、电流环PI控制电路、高压输出电压采样回路、高压输出电流采样回路、倍压整流电路、单片机控制电路和双管推挽电路,所述直流稳压电路的输入端连接开关电源模块,单片机控制电路连接直流稳压电路的输出端,双管推挽电路连接单片机控制电路的输出端,双管推挽电路通过第一高压变压器连接倍压整流电路的输入端,高压输出电压采样回路的输入端和高压输出电流采样回路的输入端均连接倍压整流电路的输出端,高压输出电压采样回路的输出端连接电压环PI控制电路,高压输出电流采样回路的输出端连接电流环PI控制电路,电压环PI控制电路还连接单片机控制电路,电流环PI控制电路连接电压环PI控制电路。
2.如权利要求1所述的智能高压脉冲直流电源,其特征在于,所述开关电源模块包括EMI滤波器、RCD吸收电路、三端线性稳压电路和电源管理芯片,EMI滤波器的输入端连接市电,EMI滤波器的输出端连接RCD吸收电路的输入端,电源管理芯片连接RCD吸收电路,三端线性稳压电路分别连接RCD吸收电路和电源管理芯片。
3.如权利要求2所述的智能高压脉冲直流电源,其特征在于,所述EMI滤波器包括保险丝FS、电容CY3、电容CY4、压敏电阻VR3、电容CX1、电阻R49、共模电感FL1,电容CY3的一端,压敏电阻VR3的一端,电容ACX的一端、电阻R49的一端和共模电感FL1的第四引脚均通过保险丝FS连接市电的火线端,电容CY4的一端、压敏电阻VR3的另一端、电容CX1的另一端、电阻R50的一端和共模电感FL1的第一引脚均连接市电的零线端,电容CY3的另一端连接电容CY4的另一端,电阻R49的另一端连接电阻R50的另一端,共模电感FL1的第3引脚连接RCD吸收电路,共模电感FL1的第2引脚接地。
4.如权利要求3所述的智能高压脉冲直流电源,其特征在于,开关电源模块还包括整流桥,所述共模电感FL1的第3引脚连接整流桥的第一输入端,共模电感FL1的第2引脚连接整流桥的第二输入端,整流桥的第一输出端连接RCD吸收电路,整流桥的第二输出端接地。
5.如权利要求4所述的智能高压脉冲直流电源,其特征在于,所述RCD吸收电路包括电阻R41、电阻R42、电容C25、高压变压器TF3、电阻R39、电阻R40、电容C24、二极管D9、电容E5和电容C26,电阻R41的一端、电阻R42的一端、电容C25的一端、高压变压器TF3的第一初级线圈的一端,电阻R41的一端还连接整流桥的第一输出端,电阻R39的一端、电阻R40的一端和二极管D9的正极均连接高压变压器TF3的次级线圈的一端,电阻R39的另一端、电阻R40的另一端、二极管D9的负极、电容C24的一端、电容E5的一端、电容C26的一端均连接三端线性稳压电路,高压变压器TF3的第一初级线圈的另一端、电阻R41的另一端、电阻R42的另一端、电容C25的另一端均连接电源管理芯片。
6.如权利要求5所述的智能高压脉冲直流电源,其特征在于,所述三端线性稳压电路包括电阻R43、光耦U4、电阻R46、电阻R44、电阻R45、二极管D15、电容C28、电阻R47、电阻R48、可控硅U5,电阻R43的一端、电阻R44的一端和二极管D15的负极均连接电容C26的一端,电阻R43的另一端、电阻R46的一端连接光耦U4的第一输入端,光耦U4的第二输入端、电阻R46的另一端、电容C28的一端均与可控硅U5的负极端连接,电容C28的另一端连接电阻R47的一端,电阻R47的另一端、电阻R48的一端、电阻R45的一端和电阻R51的一端均与可控硅U5的控制端连接,可控硅U5的正极端和电阻R51的另一端均接地,电阻R44的另一端连接电阻R45的另一端,二极管D15的正极和电阻R48的另一端均与电流环PI控制电路连接。
7.如权利要求6所述的智能高压脉冲直流电源,其特征在于,所述单片机控制电路包括单片机U2、三极管T1、开关管Q1,所述单片机U2的控制端连接三极管T1的基极,三极管T1的发射极接地,三极管T1的集电极通过一电阻R2连接开关管Q1的栅极,开关管Q1的源极连接直流稳压电路,开关管Q1的漏极连接双管推挽电路。
8.如权利要求7所述的智能高压脉冲直流电源,其特征在于,所述双管推挽电路包括电感L1、电阻R3、电阻R4、三极管Q2、三极管Q3、电容C7、电阻R5,所述电阻R3的一端和电阻R4的一端均通过电感L1连接开关管Q1的漏极,电阻R3的另一端连接三极管Q2的基极,电阻R4的另一端连接三极管Q3的基极,三极管Q2的集电极和电容C7的一端均连接第一高压变压器,三极管Q3的集电极和电容C7的另一端均连接第一高压变压器,三极管Q2的发射极和三极管Q3的发射极均接地;三极管Q3的基极还通过电阻R5连接第一高压变压器。
9.如权利要求8所述的智能高压脉冲直流电源,其特征在于,所述电压环PI控制电路包括电容C18、二极管D7、跟随器U7A、跟随器U7B、电容C19、电阻R35、电阻R27、电阻R28、电容C20、电阻R31、电容C21、电阻R25、电阻R36、电阻R29、电阻R30、电阻R37、电容C22,所述高压输出电压采样回路包括电阻R53、电阻R6、电阻R10、电阻R14、可调电阻VR2、电阻R24、电容C15、电感L2、瞬态抑制二极管D6,电阻R53的一端和电阻R6的一端均连接倍压整流电路,电阻R53的另一端连接指示灯,电阻R6的另一端依次通过电阻R10、电阻R14与电感L2的一端连接,电容C15的一端、可调电阻VR2的一端和瞬态抑制二极管D6的一端均与电感L2的一端连接,可调电阻VR2的另一端通过电阻R24接地,瞬态抑制二极管D6的另一端和电容C15的另一端均接地,所述可调电阻VR2的可调端连接在瞬态抑制二极管D6与电感L2之间;电阻R29的一端和电阻R30的一端均连接电感L2的另一端,电阻R37的一端、电容C22的一端和电阻R29的另一端均连接跟随器U7A的同相输入端,电阻R30的另一端连接跟随器U7A的反相输入端,跟随器U7A的反相输入端还通过电阻R36连接跟随器U7A的输出端,电阻R28的一端、电容C20的一端均连接跟随器U7A的输出端,电阻R28的另一端连接跟随器U7B的同相输入端,电阻R27的一端连接跟随器U7B的反相输入端,电阻R27的另一端和电阻R31的一端均通过电阻R25连接直流稳压电路的输出端,电容C21的一端连接电阻R27的另一端,电阻R31的另一端、电容C20的另一端和电容C21的另一端均接地;跟随器U7B的反相输入端还依次通过电阻R35、电容C19连接跟随器U7B的输出端,跟随器U7B的输出端连接二极管D7的正极,二极管D7的负极和电容C18连接电流环PI控制电路。
10.如权利要求9所述的智能高压脉冲直流电源,其特征在于,电流环PI控制电路包括电阻R16、电容C12、电阻R20、电阻R15、电阻R18、电容C13、电容C14、电阻R21、电阻R23、电阻R19、电阻R17、电阻R13、电阻R22、跟随器U6A、跟随器U6B、电阻R54、电阻R55、电阻R56、开关SW1、电阻R8、可调电阻VR1;高压输出电流采样回路包括电容C10、电阻R9、电阻R7和瞬态抑制二极管D5,电阻R7的一端和瞬态抑制二极管D5的一端均连接倍压整流电路,电阻R7的另一端。电阻R9的一端、电容C10的一端和电阻R13的一端均与电阻R12的一端连接,电容C10的另一端、电阻R9的另一端和瞬态抑制二极管D5的另一端均接地,电阻R13的另一端通过电阻R22接地;电阻R13的另一端、电阻R11的另一端和电阻R17的另一端均连接跟随器U6B的同相输入端,电阻R17的另一端和电阻R11的另一端均接地;电阻R19的一端和电阻R23的一端连接跟随器U6B的反相输入端,电阻R19的另一端连接在电阻R13与电阻R22之间,电阻R23的另一端、电容C13的一端均连接跟随器U6B的输出端,跟随器U6B的输出端还通过电阻R18连接跟随器U6A的同相输入端,电阻R15的一端连接跟随器U6A的反相输入端,电阻R15的另一端和电容C14的一端均连接可调电阻VR1的可调端,可调电阻VR1的一端通过电阻R21接地,可调电阻VR1的另一端通过电阻R8连接直流稳压电路的输出端;所述开关SW1的一端连接在电阻R8与可调电阻VR1之间,所述电阻R54的一端、电阻R55的一端、电阻R56的一端均连接开关SW1的另一端,电阻R54的另一端、电阻R55的另一端、电阻R56的另一端均连接可调电阻VR1的可调端,电容C13的另一端和电容C14的另一端均接地;跟随器U6A的反相输入端依次通过电阻R20、电容C12连接跟随器U6A的输出端,跟随器U6A的输出端还通过电阻R16连接二极管D15的正极,所述二极管D7的负极连接二极管D15的正极。
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