CN210041410U - 一种正负高压充电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种正负高压充电机，包括充电机本体、变压器、电源和谐振电路，所述充电机本体内壁的底部与变压器的底部固定连接，所述充电机本体的右侧开设有散热孔，所述电源的一端通过导线与三级管Q4的一端连接，所述谐振电路包括谐振电感L、变压器和谐振电容C，所述三级管Q4的另一端通过导线与谐振电感L的一端连接，本实用新型涉及静电吸附技术领域。该正负高压充电机，通过电源的一端通过导线与三级管Q4的一端连接，变压器的初级线圈采用二个匝数相同的线圈绕组进行并联，有效降低电容分布参数和绝缘耐压对变压器性能的影响，输出二路相同的电压，但输出电压极性相反，满足了高频高压和大功率输出的需要。

Description

一种正负高压充电机

技术领域

本实用新型涉及静电吸附技术领域，具体为一种正负高压充电机。

背景技术

充电机是采用高频电源技术，运用先进的智能动态调整充电技术，它采用恒流、恒压和小恒流智能三个阶段充电方式，具有充电效率高，操作简单，重量轻，体积小等特点，充电机是我国广泛在华北地区，机器内部电力器件(如变压器、电感、电容器等)都较大，一般在带载较大运行时存在较小噪声，但该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强，可靠性及稳定性均比高频机强，常见的恒流恒压充电机分为循环式、浮充式和恒流恒压可调式三种方式，其特点是输入输出变压器尺寸大，用于消除高次谐波的输出滤波器尺寸大。

在进行静电吸附过程中通常使用正负高压充电机，充电机内部的关键器件包括变压器等，目前变压器工作时，开关频率固定当输入电压不变时，平均充电电流恒定，电路工作在软开关状态，高压整流二极管处于自然换流状态工作，因而电磁干扰小，采用开环工作，但现有技术方案只能单极性输出，不能满足多样化的使用环境，关键器件高频变压器制作工艺要求高，可靠性差，成本高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种正负高压充电机，解决了现有技术方案只能单极性输出，不能满足多样化的使用环境，关键器件高频变压器制作工艺要求高，可靠性差，成本高的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种正负高压充电机，包括充电机本体、变压器、电源和谐振电路，所述充电机本体内壁的底部与变压器的底部固定连接，所述充电机本体的右侧开设有散热孔，所述电源的一端通过导线与三级管Q4的一端连接，所述谐振电路包括谐振电感L、变压器和谐振电容C，所述三级管Q4的另一端通过导线与谐振电感L的一端连接，所述谐振电感L的另一端通过导线与变压器原边N1和谐振电容C的一端依次串联，所述谐振电容C的另一端通过导线与三级管Q4的另一端连接，所述变压器副边N2的一端通过导线与第一整流硅堆的一端连接，所述变压器副边N3的一端通过导线与第二整流硅堆的一端连接。

优选的，所述电源的另一端通过导线与三级管Q2的一端连接，且三级管Q2的另一端通过导线与三级管Q1的一端连接，所述三级管Q1的另一端通过导线与三级管Q4的一端连接，所述三级管Q4的另一端通过导线与三级管Q3的一端连接，所述三级管Q3的另一端通过导线与三级管Q2的一端连接。

优选的，所述第一整流硅堆的一端与第二整流硅堆的一端之间串联，所述第一整流硅堆的另一端通过导线与电阻R1的一端连接，且电阻R1的另一端通过导线与二极管D2的一端连接，所述二极管D2的另一端通过导线与电阻R2的一端连接，且电阻R2的另一端通过导线与电阻R3的一端连接，所述电阻R1的另一端通过导线与电容C1的一端连接。

优选的，所述电容C1的另一端通过导线与电容C2的一端连接，且电容C2的另一端通过导线与电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端通过导线与电阻R5的一端连接，所述电阻R1的另一端通过导线与二极管D1的一端连接，且二极管D1的另一端通过导线与二极管D3的一端连接，所述二极管D3的另一端通过导线与电阻R4的一端连接，且电阻R4的另一端通过导线与第二整流硅堆的另一端连接。

优选的，所述电阻R4的一端通过导线与电容C2的另一端连接，所述电阻R1的另一端通过导线与第一泄能开关的一端连接，且第一泄能开关的另一端通过导线与第二泄能开关的一端连接，所述第二泄能开关的另一端通过导线与二极管D4的一端连接，所述二极管D4的另一端通过导线与电阻R6的另一端连接，所述第二泄能开关的另一端通过导线与电阻R7的一端连接。

优选的，所述电阻R7的另一端通过导线与二极管D4的另一端连接，所述电阻R7的另一端通过导线与电阻R6的另一端连接，所述电阻R2的另一端通过导线与隔离电压检测板的一端连接，所述电阻R5的一端通过导线与隔离电压检测板的一端连接，所述隔离电压检测板的另一端通过导线与控制电路的一端连接，所述隔离电压检测板的另一端通过导线与保护电路的一端连接。

优选的，所述控制电路的另一端通过导线与驱动电路的一端连接，所述保护电路的另一端通过导线与驱动电路的一端连接，所述驱动电路的另一端通过导线与电源的另一端连接。

有益效果

本实用新型提供了一种正负高压充电机。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该正负高压充电机，通过电源的一端通过导线与三级管Q4的一端连接，谐振电路包括谐振电感L、变压器和谐振电容C，三级管Q4的另一端通过导线与谐振电感L的一端连接，谐振电感L的另一端通过导线与变压器原边N1和谐振电容C的一端依次串联，谐振电容C的另一端通过导线与三级管Q4的另一端连接，变压器副边N2的一端通过导线与第一整流硅堆的一端连接，变压器副边N3的一端通过导线与第二整流硅堆的一端连接，变压器的初级线圈采用二个匝数相同的线圈绕组进行并联，有效降低电容分布参数和绝缘耐压对变压器性能的影响，输出二路相同的电压，但输出电压极性相反，满足了高频高压和大功率输出的需要。

(2)、该正负高压充电机，通过充电机本体内壁的底部与变压器的底部固定连接，充电机本体的右侧开设有散热孔，便于对该充电机进行散热，多个散热孔的设置使得散热效果更好，不会影响内部电器元件正常工作，延长设备的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构的立体图；

图2为本实用新型变压器的结构示意图；

图3为本实用新型结构的电路原理图；

图4为本实用新型结构的局部电路原理图。

图中：1充电机本体、2变压器、3散热孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种正负高压充电机，包括充电机本体1、变压器2、电源和谐振电路，电源的另一端通过导线与三级管Q2的一端连接，且三级管Q2的另一端通过导线与三级管Q1的一端连接，三级管Q1的另一端通过导线与三级管Q4的一端连接，三级管Q4的另一端通过导线与三级管Q3的一端连接，三级管Q3的另一端通过导线与三级管Q2的一端连接，充电机本体1内壁的底部与变压器2的底部固定连接，充电机本体1的右侧开设有散热孔3，散热孔3的数量为若干个，使得散热的效果更好，电源的一端通过导线与三级管Q4的一端连接，谐振电路包括谐振电感L、变压器2和谐振电容C，谐振电容C选用电容值为10nF的陶瓷电容，三级管Q4的另一端通过导线与谐振电感L的一端连接，谐振电感L的电感量约为1mH，谐振电感L的另一端通过导线与变压器原边N1和谐振电容C的一端依次串联，变压器2的初级线圈采用二个匝数相同的线圈绕组进行并联，有效降低电容分布参数和绝缘耐压对变压器性能的影响，副边绕组使用二个相同的线圈绕组串联，输出二路相同的电压，实现双路输出，极性相反的目标，谐振电容C的另一端通过导线与三级管Q4的另一端连接，变压器副边N2的一端通过导线与第一整流硅堆的一端连接，第一整流硅堆的一端与第二整流硅堆的一端之间串联，第一整流硅堆的另一端通过导线与电阻R1的一端连接，且电阻R1的另一端通过导线与二极管D2的一端连接，二极管D2的另一端通过导线与电阻R2的一端连接，且电阻R2的另一端通过导线与电阻R3的一端连接，电阻R1的另一端通过导线与电容C1的一端连接，电容C1的另一端通过导线与电容C2的一端连接，且电容C2的另一端通过导线与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端通过导线与电阻R5的一端连接，电阻R1的另一端通过导线与二极管D1的一端连接，且二极管D1的另一端通过导线与二极管D3的一端连接，二极管D3的另一端通过导线与电阻R4的一端连接，电阻R4的一端通过导线与电容C2的另一端连接，电阻R1的另一端通过导线与第一泄能开关的一端连接，且第一泄能开关的另一端通过导线与第二泄能开关的一端连接，第二泄能开关的另一端通过导线与二极管D4的一端连接，二极管D4的另一端通过导线与电阻R6的另一端连接，第二泄能开关的另一端通过导线与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端通过导线与二极管D4的另一端连接，电阻R7的另一端通过导线与电阻R6的另一端连接，电阻R2的另一端通过导线与隔离电压检测板的一端连接，电阻R5的一端通过导线与隔离电压检测板的一端连接，隔离电压检测板的另一端通过导线与控制电路的一端连接，控制电路的另一端通过导线与驱动电路的一端连接，保护电路的另一端通过导线与驱动电路的一端连接，驱动电路的另一端通过导线与电源的另一端连接，隔离电压检测板的另一端通过导线与保护电路的一端连接，且电阻R4的另一端通过导线与第二整流硅堆的另一端连接，变压器副边N3的一端通过导线与第二整流硅堆的一端连接,各二极管的最大方向峰值电压为100V,直流通态电流为40A。

使用时，变压器2的初级线圈采用二个匝数相同的线圈绕组进行并联，副边绕组使用二个相同的线圈绕组串联，输出二路相同的电压，电路仍然采用软开关的工作方式，当Q1、Q3导通时，VAB＝VIN，串联谐振电路开始谐振，i>0，持续时间为Tr/2t0～t1，此后，电流通过D1、D3续流，i<0，持时间为Tr/2t1～t2，AB端电压VAB仍为VIN，Q1、Q3在t1～t2期间关断则为零电流关断，当Q2、Q4导通时，VAB＝VIN，串联谐振电路开始谐振，i>0，持续时间为Tr/2t0～t1，此后，电流通过D2、D4续流，i<0，持时间为Tr/2t1～t2，AB端电压VAB仍为VIN，Q2、Q4在t1～t2期间关断则为零电流关断，增加闭环控制，使其具有抗短路和抗负载开路的功能，实验运行表明该装置输入功率因数高、输出电压稳定以及纹波系数小。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种正负高压充电机，包括充电机本体(1)、变压器(2)、电源和谐振电路，所述充电机本体(1)内壁的底部与变压器(2)的底部固定连接，所述充电机本体(1)的右侧开设有散热孔(3)，其特征在于：所述电源的一端通过导线与三级管Q4的一端连接，所述谐振电路包括谐振电感L、变压器(2)和谐振电容C，所述三级管Q4的另一端通过导线与谐振电感L的一端连接，所述谐振电感L的另一端通过导线与变压器原边N1和谐振电容C的一端依次串联，所述谐振电容C的另一端通过导线与三级管Q4的另一端连接，所述变压器副边N2的一端通过导线与第一整流硅堆的一端连接，所述变压器副边N3的一端通过导线与第二整流硅堆的一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种正负高压充电机，其特征在于：所述电源的另一端通过导线与三级管Q2的一端连接，且三级管Q2的另一端通过导线与三级管Q1的一端连接，所述三级管Q1的另一端通过导线与三级管Q4的一端连接，所述三级管Q4的另一端通过导线与三级管Q3的一端连接，所述三级管Q3的另一端通过导线与三级管Q2的一端连接。

3.根据权利要求1所述的一种正负高压充电机，其特征在于：所述第一整流硅堆的一端与第二整流硅堆的一端之间串联，所述第一整流硅堆的另一端通过导线与电阻R1的一端连接，且电阻R1的另一端通过导线与二极管D2的一端连接，所述二极管D2的另一端通过导线与电阻R2的一端连接，且电阻R2的另一端通过导线与电阻R3的一端连接，所述电阻R1的另一端通过导线与电容C1的一端连接。

4.根据权利要求3所述的一种正负高压充电机，其特征在于：所述电容C1的另一端通过导线与电容C2的一端连接，且电容C2的另一端通过导线与电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端通过导线与电阻R5的一端连接，所述电阻R1的另一端通过导线与二极管D1的一端连接，且二极管D1的另一端通过导线与二极管D3的一端连接，所述二极管D3的另一端通过导线与电阻R4的一端连接，且电阻R4的另一端通过导线与第二整流硅堆的另一端连接。

5.根据权利要求4所述的一种正负高压充电机，其特征在于：所述电阻R4的一端通过导线与电容C2的另一端连接，所述电阻R1的另一端通过导线与第一泄能开关的一端连接，且第一泄能开关的另一端通过导线与第二泄能开关的一端连接，所述第二泄能开关的另一端通过导线与二极管D4的一端连接，所述二极管D4的另一端通过导线与电阻R6的另一端连接，所述第二泄能开关的另一端通过导线与电阻R7的一端连接。

6.根据权利要求5所述的一种正负高压充电机，其特征在于：所述电阻R7的另一端通过导线与二极管D4的另一端连接，所述电阻R7的另一端通过导线与电阻R6的另一端连接，所述电阻R2的另一端通过导线与隔离电压检测板的一端连接，所述电阻R5的一端通过导线与隔离电压检测板的一端连接，所述隔离电压检测板的另一端通过导线与控制电路的一端连接，所述隔离电压检测板的另一端通过导线与保护电路的一端连接。

7.根据权利要求6所述的一种正负高压充电机，其特征在于：所述控制电路的另一端通过导线与驱动电路的一端连接，所述保护电路的另一端通过导线与驱动电路的一端连接，所述驱动电路的另一端通过导线与电源的另一端连接。

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