CN110224616A - 一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置，用于解决工频方式重量和体积较大结构及制作复杂以及谐波丰富电磁环境复杂通常的高频链供电不能适用，甚至造成短时间大面积损坏，损坏的同时还导致中频电源的晶闸管、电源及电路损坏造成重大损失的问题；包括共模滤波电路、定频控制电路、谐振功率变换网络电路、变压器Y1和整流滤波电路；通过谐振电感和高频链磁芯分开，使整个工况及异常情况都不会有问题，且在大的dv/dt、di/dt及高能谐波下正常工作，同时不影响脉冲部分，杜绝因采用高频链产生的误触发，变压器采用3匝高压线做初级线圈，以减小高频变压器的分布电容抵抗高能谐波造成干扰及热效应。
Description
技术领域
本发明涉及高频链供电技术领域，尤其涉及一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置。
背景技术
目前的高电压大功率中频电源连应达都普遍采用工频隔离供电，工频方式重量和体积较大结构及制作复杂，但因为高压大功率中频电源存在很大的电位差以及dv/dt、didt。电源自身EMC强烈，谐波丰富电磁环境复杂通常的高频链供电不能适用，甚至造成短时间大面积损坏，损坏的同时还导致中频电源的晶闸管、电源及电路损坏造成重大损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置；用于解决高电压大功率中频电源普遍采用工频隔离供电，工频方式重量和体积较大结构及制作复杂以及谐波丰富电磁环境复杂通常的高频链供电不能适用，甚至造成短时间大面积损坏，损坏的同时还导致中频电源的晶闸管、电源及电路损坏造成重大损失的问题；通过谐振电感和高频链磁芯分开，使整个工况及异常情况都不会有问题，且在大的dv/dt、di/dt及高能谐波下正常工作，同时不影响脉冲部分，杜绝因采用高频链产生的误触发，变压器采用3匝高压线做初级线圈，以减小高频变压器的分布电容抵抗高能谐波造成干扰及热效应；
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置，包括共模滤波电路、定频控制电路、谐振功率变换网络电路、变压器Y1和整流滤波电路；
所述共模滤波电路包括电容C4、滤波器LB1、贴片电容EC2、贴片电容EC1、电容C5、芯片IC1、电容C6和贴片电容EC3；电容C4的一端连接有滤波器LB1的1接线端和电源输入的正极；电容C4的另一端连接有滤波器LB1的2接线端和电压输入的负极；滤波器LB1的3接线端与贴片电容EC2的正极、贴片电容EC1的正极、电容C5的一端和芯片IC1的Vout引脚并接后接入场效应管VT1的漏极和电阻R1的一端；滤波器LB1的4接线端与贴片电容EC2的负极、贴片电容EC1的负极、电容C5的另一端、芯片IC1的GND引脚、电容C6的一端、贴片电容EC3的负极、电容C9的另一端、变频控制芯片U1的4引脚、场效应管VT2的源极、电容C8的一端、高值电阻R4的一端和阀式放电器FD的一端并接后穿过铜环FB接入变压器T1的初级线圈的一端；芯片IC1的Vin引脚与电容C6的另一端、贴片电容EC3的正极、变频控制芯片U1的1引脚并接后接入二极管VD1的正极；
所述定频控制电路包括变频控制芯片U1、二极管VD1、电阻R2、电容C1和电容C9；变频控制芯片U1的2引脚与电阻R2的一端连接；电阻R2另一端与变频控制芯片U1的3引脚并接后与电容C9的另一端连接；变频控制芯片U1的5引脚与场效应管VT2的栅极连接；变频控制芯片U1的6引脚与电容C1的一端、场效应管VT2的漏极并接后接入场效应管VT1的源极；变频控制芯片U1的7引脚与场效应管VT1的栅极连接；变频控制芯片U1的8引脚与二极管VD1负极并接后接入电容C1的另一端；
所述谐振功率变换网络电路包括场效应管VT1、场效应管VT2、电阻R1、电容C2、电容C3、谐振电感Lr、电阻R3和电容C8；电阻R1的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电容C3的一端并接后接入电阻R3的一端，电容C3的一端连接有谐振电感Lr的一端，谐振电感Lr的另一端与变压器T1的初级线圈的另一端连接；电阻R3的另一端与电容C8的另一端连接；
所述整流滤波电路包括二极管VD2、二极管VD3、贴片电容EC4和电容C7；二极管VD2的正极与变压器T1的次级线圈的a端连接；二极管VD3的正极与变压器T1次级线圈的c端连接；二极管VD2负极与二极管VD3的负极、贴片电容EC4的正极和电容C7的一端并接后接入电源输出的正极；电容C7的另一端与电压输出的负极、贴片电容EC4的负极、高值电阻R6的一端、阀式放电器FD的另一端、铜环FB和变压器T1的次级线圈的b端连接；
所述高值电阻R6、高值电阻R5和高值电阻R6构成高值电阻泄放电路；高值电阻R6的另一端串联有高值电阻R5的一端；高值电阻R5的另一端串联有高值电阻R4的另一端；
所述变压器T1初级线圈侧套有的铜环FB与变压器T1变压器T1的次级线圈的b端连接形成等效Y电容；
所述变压器T1的初级线圈由3匝高压线构成的3匝绕组；所述变压器T1内部的高频链磁芯为特制铁氧体磁环；所述谐振电感Lr的磁芯为铁硅铝磁芯。
本发明的有益效果：该高频链供电装置，变压器初级线圈侧套有的铜环FB与变压器变压器的次级线圈的b端连接形成等效Y电容进行疏导谐波，变压器内部的高频链磁芯为特制铁氧体磁环；谐振电感的磁芯为铁硅铝磁芯；谐振电感和高频链磁芯分开，使整个工况及异常情况都不会有问题，且在大的dv/dt、di/dt及高能谐波下正常工作，同时不影响脉冲部分，杜绝因采用高频链产生的误触发，变压器采用3匝高压线做初级线圈，以减小高频变压器的分布电容抵抗高能谐波造成干扰及热效应。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置的原理框图；
图2是本发明一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置，包括共模滤波电路、定频控制电路、谐振功率变换网络电路、变压器Y1和整流滤波电路；
共模滤波电路包括电容C4、滤波器LB1、贴片电容EC2、贴片电容EC1、电容C5、芯片IC1、电容C6和贴片电容EC3；电容C4的一端连接有滤波器LB1的1接线端和电源输入的正极；电容C4的另一端连接有滤波器LB1的2接线端和电压输入的负极；滤波器LB1的3接线端与贴片电容EC2的正极、贴片电容EC1的正极、电容C5的一端和芯片IC1的Vout引脚并接后接入场效应管VT1的漏极和电阻R1的一端；滤波器LB1的4接线端与贴片电容EC2的负极、贴片电容EC1的负极、电容C5的另一端、芯片IC1的GND引脚、电容C6的一端、贴片电容EC3的负极、电容C9的另一端、变频控制芯片U1的4引脚、场效应管VT2的源极、电容C8的一端、高值电阻R4的一端和阀式放电器FD的一端并接后穿过铜环FB接入变压器T1的初级线圈的一端；芯片IC1的Vin引脚与电容C6的另一端、贴片电容EC3的正极、变频控制芯片U1的1引脚并接后接入二极管VD1的正极；
定频控制电路包括变频控制芯片U1、二极管VD1、电阻R2、电容C1和电容C9；变频控制芯片U1的2引脚与电阻R2的一端连接；电阻R2另一端与变频控制芯片U1的3引脚并接后与电容C9的另一端连接；变频控制芯片U1的5引脚与场效应管VT2的栅极连接；变频控制芯片U1的6引脚与电容C1的一端、场效应管VT2的漏极并接后接入场效应管VT1的源极；变频控制芯片U1的7引脚与场效应管VT1的栅极连接；变频控制芯片U1的8引脚与二极管VD1负极并接后接入电容C1的另一端；
谐振功率变换网络电路包括场效应管VT1、场效应管VT2、电阻R1、电容C2、电容C3、谐振电感Lr、电阻R3和电容C8；电阻R1的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电容C3的一端并接后接入电阻R3的一端，电容C3的一端连接有谐振电感Lr的一端，谐振电感Lr的另一端与变压器T1的初级线圈的另一端连接；电阻R3的另一端与电容C8的另一端连接；
整流滤波电路包括二极管VD2、二极管VD3、贴片电容EC4和电容C7；二极管VD2的正极与变压器T1的次级线圈的a端连接；二极管VD3的正极与变压器T1次级线圈的c端连接；二极管VD2负极与二极管VD3的负极、贴片电容EC4的正极和电容C7的一端并接后接入电源输出的正极；电容C7的另一端与电压输出的负极、贴片电容EC4的负极、高值电阻R6的一端、阀式放电器FD的另一端、铜环FB和变压器T1的次级线圈的b端连接；
高值电阻R6、高值电阻R5和高值电阻R6构成高值电阻泄放电路；高值电阻R6的另一端串联有高值电阻R5的一端；高值电阻R5的另一端串联有高值电阻R4的另一端；高频链供电装置的整体电路结构采用定频LLC软开关；
变压器T1初级线圈侧套有的铜环FB与变压器T1变压器T1的次级线圈的b端连接形成等效Y电容；通过等效Y电容疏导谐波；
变压器T1的初级线圈由3匝高压线构成的3匝绕组；变压器T1采用3匝高压线做初级线圈，以减小高频变压器的分布电容抵抗高能谐波造成干扰及热效应；变压器T1内部的高频链磁芯为特制铁氧体磁环；谐振电感Lr的磁芯为铁硅铝磁芯；
本发明的工作原理：变压器T1初级线圈侧套有的铜环FB与变压器T1变压器T1的次级线圈的b端连接形成等效Y电容进行疏导谐波，变压器T1内部的高频链磁芯为特制铁氧体磁环；谐振电感Lr的磁芯为铁硅铝磁芯；谐振电感Lr和高频链磁芯分开，使整个工况及异常情况都不会有问题，且在大的dv/dt、di/dt及高能谐波下正常工作，同时不影响脉冲部分，杜绝因采用高频链产生的误触发，变压器T1采用3匝高压线做初级线圈，以减小高频变压器的分布电容抵抗高能谐波造成干扰及热效应。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置，其特征在于，包括共模滤波电路、定频控制电路、谐振功率变换网络电路、变压器Y1和整流滤波电路；
所述共模滤波电路包括电容C4、滤波器LB1、贴片电容EC2、贴片电容EC1、电容C5、芯片IC1、电容C6和贴片电容EC3；电容C4的一端连接有滤波器LB1的1接线端和电源输入的正极；电容C4的另一端连接有滤波器LB1的2接线端和电压输入的负极；滤波器LB1的3接线端与贴片电容EC2的正极、贴片电容EC1的正极、电容C5的一端和芯片IC1的Vout引脚并接后接入场效应管VT1的漏极和电阻R1的一端；滤波器LB1的4接线端与贴片电容EC2的负极、贴片电容EC1的负极、电容C5的另一端、芯片IC1的GND引脚、电容C6的一端、贴片电容EC3的负极、电容C9的另一端、变频控制芯片U1的4引脚、场效应管VT2的源极、电容C8的一端、高值电阻R4的一端和阀式放电器FD的一端并接后穿过铜环FB接入变压器T1的初级线圈的一端；芯片IC1的Vin引脚与电容C6的另一端、贴片电容EC3的正极、变频控制芯片U1的1引脚并接后接入二极管VD1的正极；
所述定频控制电路包括变频控制芯片U1、二极管VD1、电阻R2、电容C1和电容C9；变频控制芯片U1的2引脚与电阻R2的一端连接；电阻R2另一端与变频控制芯片U1的3引脚并接后与电容C9的另一端连接；变频控制芯片U1的5引脚与场效应管VT2的栅极连接；变频控制芯片U1的6引脚与电容C1的一端、场效应管VT2的漏极并接后接入场效应管VT1的源极；变频控制芯片U1的7引脚与场效应管VT1的栅极连接；变频控制芯片U1的8引脚与二极管VD1负极并接后接入电容C1的另一端；
所述谐振功率变换网络电路包括场效应管VT1、场效应管VT2、电阻R1、电容C2、电容C3、谐振电感Lr、电阻R3和电容C8；电阻R1的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电容C3的一端并接后接入电阻R3的一端，电容C3的一端连接有谐振电感Lr的一端，谐振电感Lr的另一端与变压器T1的初级线圈的另一端连接；电阻R3的另一端与电容C8的另一端连接；
所述整流滤波电路包括二极管VD2、二极管VD3、贴片电容EC4和电容C7；二极管VD2的正极与变压器T1的次级线圈的a端连接；二极管VD3的正极与变压器T1次级线圈的c端连接；二极管VD2负极与二极管VD3的负极、贴片电容EC4的正极和电容C7的一端并接后接入电源输出的正极；电容C7的另一端与电压输出的负极、贴片电容EC4的负极、高值电阻R6的一端、阀式放电器FD的另一端、铜环FB和变压器T1的次级线圈的b端连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置，其特征在于，所述高值电阻R6、高值电阻R5和高值电阻R6构成高值电阻泄放电路；高值电阻R6的另一端串联有高值电阻R5的一端；高值电阻R5的另一端串联有高值电阻R4的另一端。
3.根据权利要求1所述的一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置，其特征在于，所述变压器T1初级线圈侧套有的铜环FB与变压器T1变压器T1的次级线圈的b端连接形成等效Y电容。
4.根据权利要求1所述的一种用于高电压中频电源脉冲触发电路的高频链供电装置，其特征在于，所述变压器T1的初级线圈由3匝高压线构成的3匝绕组；所述变压器T1内部的高频链磁芯为特制铁氧体磁环；所述谐振电感Lr的磁芯为铁硅铝磁芯。
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