CN209982456U

CN209982456U - 一种高压高频脉冲产生装置

Info

Publication number: CN209982456U
Application number: CN201920933749.XU
Authority: CN
Inventors: 王德斌; 王康
Original assignee: Xingtaizizhong Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Xingtaizizhong Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2020-01-21
Anticipated expiration: 2029-06-20

Abstract

本实用新型公开了一种高压高频脉冲产生装置。该装置由电源产生系统和高频引弧系统两大部分组成。有益效果为：本实用新型通过利用高频直流电源自身纹波做触发信号，同时还利用主电路中的输出电压做为振荡信号发生电路的输入电压，以及高压高频引弧电路的能量来源，省去了专用的隔离电源供电，并且还做到了与输出电压同步，高频引弧速度快，概率大，消除了无用的高频引弧对控制电路的干扰。该电路或方法可以用在任意的需要产生高频高压脉冲的电路上面，因此，应用领域极其广泛。

Description

一种高压高频脉冲产生装置

技术领域

本实用新型涉及电子领域，具体来说，涉及一种利用高频直流电源自身纹波做触发信号的高压高频脉冲产生装置。

背景技术

在包括氩弧电焊机在内的各种需要高压高频引弧电路的各种电焊机，直流 UV电源等各种开关电源中，如何用尽量简捷的电路产生出与输出电压同步的高压高频引弧脉冲，一直是相关领域的难题。目前常用的引弧电路，不仅电路复杂，而且需要专用的隔离电源供电，并且还无法做到与输出电压同步。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种利用高频直流电源自身纹波做触发信号的高压高频脉冲产生装置。该方法利用主电路中的输出电压做为高压高频引弧电路的能量来源，省去了专用的隔离电源，并且还做到了与输出电压同步，高频引弧速度快，概率大，消除了无用的高频引弧对控制电路的干扰。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高压高频脉冲产生装置，该电路由电源产生系统和高频引弧系统两大部分组成；通过利用高频直流电源自身纹波做触发信号，同时还利用主电路中的输出电压做为振荡信号发生电路的输入电压以及高压高频引弧电路的能量来源。

进一步的，所述电源产生系统包括高频变压器T1的次级电路，二极管 D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、稳压管Z1、大容量电解电容C2、高频电容C3，其中的D1，D2为整流二极管，其正极连接带有中心抽头的变压器次级的两端，其负极做为输出直流电压的正极；高频变压器T1次级的中心抽头作为输出直流电压的负极；所述二极管D3的正极与二极管D1， D2的负极相连接、二极管D3的负极与二极管D4的正极和电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与变压器T1的中心抽头连接，二极管D4的负极和电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与稳压管Z1的负极，电解电容 C2的正极，高频电容C3的一端连接；稳压管Z1的正极，电解电容C2的负极，高频电容C3的另一端与变压器T1的中心抽头连接。

进一步的，所述高频引弧系统包括继电器K1、二极管D5、二极管D6、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、光耦TLP350,场效应管Q1，压敏电阻RV1，高压包T3，高频高压耦合变压器T2，以及高压气体放电管，所述继电器K1的一端与二极管D3的负极连接，继电器K1的另一端与电容C8相连接，继电器K1 的闭合与断开由控制电路控制；电容C8与电阻R3连接，电阻R3的另一端与二极管D5的负极，TLP350的第二脚连接；二极管D5的正极，TLP350 的第三脚与变压器T1的中心抽头连接；TLP350的第八脚与电解电容C2 的正极连接，TLP350的第六脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R4的一端和场效应管Q1的G极连接；电阻R4的另一端、场效应管Q1的S极、TLP350的第五脚、电容C4的一端与变压器T1的中心抽头连接；电容C4的另一端与二极管D6的正极，压敏电阻RV1的一端相连接；二极管D6的负极，压敏电阻RV1的另一端与场效应管Q1的D极以及高压包T3的初级的负极连接；高压包T3的初级的正极与二极管D1，D2 的负极相连接；高压包T3的次级的正极与电容C5，高压气体放电管的一端分别相连接，电容C5的另一端与电容C6，电容C7依次串联，电容C7 的另一端与高频高压耦合变压器T2初级的一端相连接，变压器T2初级的另一端与高压包T3的次级的负极、高压气体放电管的另一端分别相连接，变压器T2次级的一端与变压器T1的中心抽头、高频耦合电容C1的一端连接，变压器T2次级的另一端做为电源的负极输出；电容C1的另一端与电源的正极输出，二极管D1，二极管D2的负极相连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过利用高频直流电源自身纹波做触发信号，同时还利用主电路中的输出电压做为振荡信号发生电路的输入电压，以及高压高频引弧电路的能量来源，省去了专用的隔离电源供电，并且还做到了与输出电压同步，高频引弧速度快，概率大，消除了无用的高频引弧对控制电路的干扰。该电路或方法可以用在任意的需要产生高频高压脉冲的电路上面，因此，应用领域极其广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是根据本实用新型实施例的一种利用高频直流电源自身纹波做触发信号的高压高频脉冲产生装置的电路图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其它可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本实用新型的实施例，提供了一种利用高频直流电源自身纹波做触发信号的高压高频脉冲同步产生电路，如图1所示，该电路由电源产生系统和高频引弧系统两大部分组成。

在一个实施例中，所述电源产生电路包括高频变压器T1的次级电路，二极管D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、稳压管Z1、大容量电解电容 C2、高频电容C3。其中的D1，D2为整流二极管，其正极连接带有中心抽头的变压器次级的两端，其负极做为输出直流电压的正极；高频变压器T1 次级的中心抽头作为输出直流电压的负极；所述二极管D3的正极与二极管D1，D2的负极相连接、二极管D3的负极与二极管D4的正极和电阻R1 的一端连接，电阻R1的另一端与变压器T1的中心抽头连接。二极管D4 的负极和电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与稳压管Z1的负极，电解电容C2的正极，高频电容C3的一端连接；稳压管Z1的正极，电解电容C2的负极，高频电容C3的另一端与变压器T1的中心抽头连接。

在一个实施例中，所述高频引弧电路包括继电器K1、二极管D5、二极管D6、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C4、电容C5、电容 C6、电容C7、电容C8、光耦TLP350,场效应管Q1，压敏电阻RV1，高压包T3，高频高压耦合变压器T2，以及高压气体放电管。所述继电器K1的一端与二极管D3的负极连接，继电器K1的另一端与电容C8相连接，继电器K1的闭合与断开由控制电路控制；电容C8与电阻R3连接，电阻R3 的另一端与二极管D5的负极，TLP350的第二脚连接；二极管D5的正极， TLP350的第三脚与变压器T1的中心抽头连接；TLP350的第八脚与电解电容C2的正极连接，TLP350的第六脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R4的一端和场效应管Q1的G极连接；电阻R4的另一端、场效应管Q1的S极TLP350的第五脚、电容C4的一端与变压器T1的中心抽头连接；电容C4的另一端与二极管D6的正极，压敏电阻RV1的一端相连接；二极管D6的负极，压敏电阻RV1的另一端与场效应管Q1的D 极以及高压包T3的初级的负极连接；高压包T3的初级的正极与二极管D1， D2的负极相连接；高压包T3的次级的正极与电容C5，高压气体放电管的一端分别相连接，电容C5的另一端与电容C6，电容C7依次串联，电容 C7的另一端与高频高压耦合变压器T2初级的一端相连接，变压器T2初级的另一端与高压包T3的次级的负极、高压气体放电管的另一端分别相连接。变压器T2次级的一端与变压器T1的中心抽头、高频耦合电容C1的一端连接，变压器T2次级的另一端做为电源的负极输出；电容C1的另一端与电源的正极输出，二极管D1，二极管D2的负极相连接。

其中，本实用新型专利的核心在于，利用高频直流电源自身纹波做触发信号，同时还利用主电路中的输出电压做为振荡信号发生电路的输入电压，以及高压高频引弧电路的能量来源。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种利用高频直流电源自身纹波做触发信号的高压高频脉冲产生装置，具体步骤如下：

在控制电路的控制下，在主电路的变压器T1的次级输出高频脉冲直流时，电源产生系统通过二极管D3，二极管D4的检波，电阻R2，18V稳压管的稳压，以及电解电容C2，高频电容C3的滤波，产生了一个18V的直流电源提供给隔离光耦使用，用来驱动场效应管Q1工作。

在电源需要引弧高频高压时，闭合继电器K1，使得输出直流纹波通过电容C8，电阻R3的交流耦合作用后，控制光耦TLP350的2，3脚之间的发光二极管的通断，从而在光耦TLP350的6脚输出驱动场效应管Q1通断的方波脉冲。场效应管Q1和高压包T3构成了一个类似于正激式开关电源的能量传输系统，二极管D6，压敏电阻RV1和高频电容C4构成了场效应管Q1的缓冲电路，避免Q1被反击高压击穿。该电路的输入电压来自于主电路的输出电压，该电压经过高压包T3的升压后，加在串联电容C5，C6， C7的两端，随着其电压的上升，该电压将击穿通过变压器T2初级并联在串联电容C5，C6，C7的两端的高压气体放电管，电容C5，C6，C7和变压器T2初级等效电感开始谐振，这样，变压器T2初级线圈两端的高频高压通过变压器T2耦合到变压器T2次级，该电压再通过高频电容C1的交流耦合作用，在电源输出的直流电压输出线上输出一个用来引弧的高频高压。从上面所述产生高频高压的原理看，只有在电源主电路上有输出电压时，才会同步产生引弧的高频高压。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高压高频脉冲产生装置，其特征在于，该电路由电源产生系统和高频引弧系统两大部分组成；通过利用高频直流电源自身纹波做触发信号，同时还利用主电路中的输出电压做为振荡信号发生电路的输入电压以及高压高频引弧电路的能量来源。

2.根据权利要求1所述的一种高压高频脉冲产生装置，其特征在于，所述电源产生系统包括高频变压器T1的次级电路，二极管D3、二极管D4、电阻R1、电阻R2、稳压管Z1、大容量电解电容C2、高频电容C3，其中的D1，D2为整流二极管，其正极连接带有中心抽头的变压器次级的两端，其负极做为输出直流电压的正极；高频变压器T1次级的中心抽头作为输出直流电压的负极；所述二极管D3的正极与二极管D1，D2的负极相连接、二极管D3的负极与二极管D4的正极和电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与变压器T1的中心抽头连接，二极管D4的负极和电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与稳压管Z1的负极，电解电容C2的正极，高频电容C3的一端连接；稳压管Z1的正极，电解电容C2的负极，高频电容C3的另一端与变压器T1的中心抽头连接。

3.根据权利要求1或2所述的高压高频脉冲产生装置，其特征在于，所述高频引弧系统包括继电器K1、二极管D5、二极管D6、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、光耦TLP350,场效应管Q1，压敏电阻RV1，高压包T3，高频高压耦合变压器T2，以及高压气体放电管，所述继电器K1的一端与二极管D3的负极连接，继电器K1的另一端与电容C8相连接，继电器K1的闭合与断开由控制电路控制；电容C8与电阻R3连接，电阻R3的另一端与二极管D5的负极，TLP350的第二脚连接；二极管D5的正极，TLP350的第三脚与变压器T1的中心抽头连接；TLP350的第八脚与电解电容C2的正极连接，TLP350的第六脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R4的一端和场效应管Q1的G极连接；电阻R4的另一端、场效应管Q1的S极、TLP350的第五脚、电容C4的一端与变压器T1的中心抽头连接；电容C4的另一端与二极管D6的正极，压敏电阻RV1的一端相连接；二极管D6的负极，压敏电阻RV1的另一端与场效应管Q1的D极以及高压包T3的初级的负极连接；高压包T3的初级的正极与二极管D1，D2的负极相连接；高压包T3的次级的正极与电容C5，高压气体放电管的一端分别相连接，电容C5的另一端与电容C6，电容C7依次串联，电容C7的另一端与高频高压耦合变压器T2初级的一端相连接，变压器T2初级的另一端与高压包T3的次级的负极、高压气体放电管的另一端分别相连接，变压器T2次级的一端与变压器T1的中心抽头、高频耦合电容C1的一端连接，变压器T2次级的另一端做为电源的负极输出；电容C1的另一端与电源的正极输出，二极管D1，二极管D2的负极相连接。