CN212572168U - 一种脉冲电源 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种脉冲电源，包括：控制电路、第一高频充电电路、第二高频充电电路和脉冲发生电路；第一高频充电电路和第二高频充电电路分别与脉冲发生电路连接，第一高频充电电路和第二高频充电电路分别用于向脉冲发生电路充电发送相应的充电脉冲；第一高频充电电路和第二高频充电电路输出的充电脉冲功率不同；本申请设置充电功率不同的第一高频充电电路和第二高频充电电路分别给脉冲发生电路充电，当需要对脉冲发生电路的输出功率进行微调时，则可以通过充电功率高的高频充电电路设置基数，由充电功率低的高频充电电路进行微调，最终达到目标充电功率，使得脉冲发生电路的充电功率更为灵活、多样。

Description

一种脉冲电源

技术领域

本实用新型涉及高频充电技术领域，特别涉及一种脉冲电源。

背景技术

现有技术中，脉冲发生电路由单个高频充电电路充电，高频充电电路以单位充电脉冲持续向脉冲发生电路充电，使用大功率高频充电方式时由于一般采用的是谐振软开关技术，这就要求充电脉冲不能在充电谐振电流反向前关断，在脉冲发生单元产生的输出脉冲间隙期间的高频充电脉冲数量有限，因此，脉冲发生电路的输出功率等于整数倍的充电脉冲，此种状态下，脉冲发生电路无法输出不等于整数倍的充电脉冲的功率，造成脉冲发生电路的输出功率受限，无法灵活调整。

因此，需要设计一种充电功率更为灵活的脉冲电源。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种脉冲电源，使充电功率更为灵活、多样。其具体方案如下：

一种脉冲电源，包括：控制电路、第一高频充电电路、第二高频充电电路和脉冲发生电路；

所述控制电路分别连接所述第一高频充电电路、所述第二高频充电电路和所述脉冲发生电路，用于驱动所述第一高频充电电路、所述第二高频充电电路和所述脉冲发生电路；

所述第一高频充电电路和所述第二高频充电电路分别与所述脉冲发生电路连接，所述第一高频充电电路和所述第二高频充电电路分别用于向所述脉冲发生电路充电发送相应的充电脉冲；

所述第一高频充电电路和所述第二高频充电电路输出的充电脉冲功率不同。

可选的，所述第一高频充电电路和所述第二高频充电电路均包括依次相连的低压整流器、低压逆变器和整流变压器，所述整流变压器的输出端与所述脉冲发生电路连接；

所述低压整流器，用于将工频交流电压整流为直流电压；

所述低压逆变器，用于将所述直流电压逆变为高频交流电压；

所述整流变压器，用于将所述高频交流电压整流为直流电压。

可选的，所述低压整流器包括第一电解电容、与所述第一电解电容并联的第一压敏电阻和第二压敏电阻、分别与工频交流电源的三相输入线路相连的第一交流滤波电感、第二交流滤波电感和第三交流滤波电感、分别与各个交流滤波电感和电解电容负极相连的第一整流二极管、第二整流二极管和第三整流二极管、分别与各个交流滤波电感和电解电容正极相连的第四整流二极管、第五整流二极管和第六整流二极管、与所述第一压敏电阻和所述第二压敏电阻并联的高频电容、以及第一直流滤波电感和第二直流滤波电感；

所述低压逆变器为桥式逆变电路；

所述整流变压器包括变压器和桥式整流电路；

所述变压器的原边与所述低压逆变器的输出端连接，所述变压器的副边与所述桥式整流电路的输入端连接，所述桥式整流电路的第一输出端接地，所述桥式整流电路的第二输出端与所述脉冲发生电路连接。

可选的，所述脉冲发生电路包括脉冲开关、二极管和振荡电路，所述脉冲开关与所述二极管并联，所述二极管的阴极与所述整流变压器的输出端相连，所述二极管的阳极接地；所述振荡电路与所述脉冲开关相连。

可选的，所述振荡电路包括：第一电感和第一电容；

其中，所述第一电感和所述第一电容串联，所述第一电感的一端与所述整流变压器相连，另一端与所述第一电容的一端相连；所述第一电容的另一端作为所述脉冲发生电路的输出端，用于与外界设备连接。

可选的，所述振荡电路包括：第二电感和第二电容；

其中，所述第二电感的一端与所述脉冲开关和所述二极管的阳极三者相连，所述第二电感另一端接地；所述第二电容的一端与所述整流变压器相连，另一端作为所述脉冲发生电路的输出端，用于与外界设备连接。

可选的，所述振荡电路包括：第三电容、脉冲变压器和第四电容；

其中，所述第三电容的一端与所述脉冲开关和所述二极管的阴极三者相连，另一端与所述脉冲变压器输入侧的同名端相连；所述脉冲变压器的输入侧的另一端接地；

所述第四电容的一端与所述脉冲变压器的输出侧的同名端相连，另一端作为所述脉冲发生电路的输出端，用于与外界设备连接；所述脉冲变压器的输出侧的另一端接地。

可选的，还包括：

设置于所述低压逆变器和所述整流变压器之间的谐振电容，所述谐振电容和所述整流变压器漏感产生LC谐振。

可选的，所述第一高频充电电路输出的充电脉冲的功率等于所述第二高频充电电路在所述脉冲发生电路输出脉冲间隔期间的总功率。

本实用新型中，脉冲电源，包括：控制电路、第一高频充电电路、第二高频充电电路和脉冲发生电路；控制电路分别连接第一高频充电电路、第二高频充电电路和脉冲发生电路，用于驱动第一高频充电电路、第二高频充电电路和脉冲发生电路；第一高频充电电路和第二高频充电电路分别与脉冲发生电路连接，第一高频充电电路和第二高频充电电路分别用于向脉冲发生电路充电发送相应的充电脉冲；第一高频充电电路和第二高频充电电路输出的充电脉冲功率不同。

本实用新型设置充电功率不同的第一高频充电电路和第二高频充电电路分别给脉冲发生电路充电，当需要对脉冲发生电路的输出功率进行微调时，则可以通过充电功率高的高频充电电路设置基数，由充电功率低的高频充电电路进行微调，最终达到目标充电功率，使得脉冲发生电路的充电功率更为灵活、多样。

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，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种脉冲电源结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的一种高频充电电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的另一种高频充电电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例公开的一种脉冲发生电路结构示意图；

图5为本实用新型实施例公开的另一种脉冲发生电路结构示意图；

图6为本实用新型实施例公开的另一种脉冲发生电路结构示意图；

图7为本实用新型实施例公开的另一种脉冲发生电路结构示意图；

图8为本实用新型实施例公开的另一种高频充电电路结构示意图。

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。

本实用新型实施例公开了一种脉冲电源，参见图1所示，包括：控制电路 1、第一高频充电电路2、第二高频充电电路3和脉冲发生电路4；

控制电路1分别连接第一高频充电电路2、第二高频充电电路3和脉冲发生电路4，用于驱动第一高频充电电路2、第二高频充电电路3和脉冲发生电路4；

第一高频充电电路2和第二高频充电电路3分别与脉冲发生电路4连接，第一高频充电电路2和第二高频充电电路3分别用于向脉冲发生电路4充电发送相应的充电脉冲；

第一高频充电电路2和第二高频充电电路3输出的充电脉冲功率不同。

具体的，通过充电功率不同的第一高频充电电路2和第二高频充电电路3 向脉冲发生电路4充电，实现对脉冲发生电路4的微调，例如，第一高频充电电路2的充电脉冲的充电功率为3％，则若以第一高频充电电路2单独充电的话，脉冲发生电路4的输出功率总是3％的整数倍，若想调整脉冲发生电路4的输出功率为62％，则无法实现，只能调整为60％或63％，此时，若第二高频充电电路3的充电脉冲的充电功率为1％，则可以第一高频充电电路2向脉冲发生电路4 发射20次充电脉冲，第二高频充电电路3向脉冲发生电路4发射2次充电脉冲，脉冲发生电路4便可以实现充电62％。

进一步的，为了实现更为细致的微调，可以设定第一高频充电电路2输出的充电脉冲的功率等于第二高频充电电路3在脉冲发生电路4输出脉冲间隔期间的总功率，其中，脉冲间隔期间为脉冲发生电路4发射一次脉冲后到下一次发射脉冲前的时间。

例如，第一高频充电电路2输出的充电脉冲的功率，即单位充电脉冲的功率可以为3.33％，那么第二高频充电电路3在脉冲发生电路4输出脉冲间隔期间的总功率则为3.33％，假设第二高频充电电路3在脉冲间隔期间可输出10次，那么第二高频充电电路3每次充电脉冲输出功率为0.333％。

需要说明的是，第一高频充电电路2和第二高频充电电路3的工作时长、频率和充电脉冲的功率，均可以由控制电路1单独调整，第一高频充电电路2 和第二高频充电电路3相互独立工作，互不影响。

可以理解的是，控制电路1根据计算，分别向第一高频充电电路2、第二高频充电电路3和脉冲发生电路4输送控制信号，互不干扰相互独立。

可见，本实用新型实施例设置充电功率不同的第一高频充电电路2和第二高频充电电路3分别给脉冲发生电路4充电，当需要对脉冲发生电路4的输出功率进行微调时，则可以通过充电功率高的高频充电电路设置基数，由充电功率低的高频充电电路进行微调，最终达到目标充电功率，使得脉冲发生电路4 的充电功率更为灵活、多样。

进一步的，参见图2所示，第一高频充电电路2和第二高频充电电路3均包括依次相连的低压整流器21、低压逆变器22和整流变压器23，整流变压器23 的输出端与脉冲发生电路4连接；

低压整流器21，用于将工频交流电压整流为直流电压；

低压逆变器22，用于将直流电压逆变为高频交流电压；

整流变压器23，用于将高频交流电压整流为直流电压。

具体的，参见图3所示，低压整流器21包括第一电解电容C1、与第一电解电容C1并联的第一压敏电阻R1和第二压敏电阻R2、分别与工频交流电源的三相输入线路相连的第一交流滤波电感L1、第二交流滤波电感L2和第三交流滤波电感L3、分别与各个交流滤波电感和电解电容负极相连的第一整流二极管 D1、第二整流二极管D2和第三整流二极管D3、分别与各个交流滤波电感和电解电容正极相连的第四整流二极管D4、第五整流二极管D5和第六整流二极管 D6、与第一压敏电阻R1和第二压敏电阻R2并联的高频电容C2、以及第一直流滤波电感L4和第二直流滤波电感L5；

低压逆变器22为桥式逆变电路；

整流变压器23包括变压器T1和桥式整流电路；

变压器T1的原边与低压逆变器22的输出端连接，变压器T1的副边与桥式整流电路的输入端连接，桥式整流电路的第一输出端接地，桥式整流电路的第二输出端与脉冲发生电路4连接，桥式整流电路包括VD1、VD2、VD3和VD4 四个整流二极管。

具体的，脉冲发生电路可以包括脉冲开关S1、二极管D7和振荡电路，脉冲开关S1与二极管D7并联，二极管D7的阴极与整流变压器23的输出端相连，二极管D7的阳极接地；振荡电路与脉冲开关S1相连。

具体的，参见图4所示，振荡电路可以包括：第一电感L6和第一电容C10；

其中，第一电感L6和第一电容C10串联，第一电感L6的一端与整流变压器 23相连，另一端与第一电容C10的一端相连；第一电容C10的另一端作为脉冲发生电路4的输出端，用于与外界设备连接。

具体的，参见图5所示，振荡电路可以包括：第二电感L7和第二电容C11；

其中，第二电感L7的一端与脉冲开关S1和二极管D7的阳极三者相连，第二电感L7另一端接地；第二电容C11的一端与整流变压器23相连，另一端作为脉冲发生电路4的输出端，用于与外界设备连接。

具体的，参见图6所示，振荡电路可以包括：第三电容C12、脉冲变压器 T2和第四电容C13；

其中，第三电容C12的一端与脉冲开关S1和二极管D7的阴极三者相连，另一端与脉冲变压器T2输入侧的同名端相连；脉冲变压器T2的输入侧的另一端接地；

第四电容C13的一端与脉冲变压器T2的输出侧的同名端相连，另一端作为脉冲发生电路4的输出端，用于与外界设备连接；脉冲变压器T2的输出侧的另一端接地。

具体的，参见图7所示，脉冲发生电路包括脉冲开关S1、二极管D7和振荡电路，该振荡电路包括第五电容C14、脉冲变压器T2和第六电容C15；

具体的，第五电容C14的一端与脉冲开关S1和二极管D7的阴极三者相连，另一端接地，二极管D7的阳极与脉冲变压器T2输入侧的同名端相连；脉冲变压器T2的输入侧的另一端接地；该脉冲变压器T2的输出侧的同名端连接第六电容C15，脉冲变压器T2的输出侧的另一端接地；该第六电容C15作为脉冲发生电路的输出端与外接设备相连。

具体的，参见图8所示，还可以包括设置于低压逆变器22和整流变压器23 之间的谐振电容C16，谐振电容C16和整流变压器23漏感产生LC谐振。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种脉冲电源，其特征在于，包括：控制电路、第一高频充电电路、第二高频充电电路和脉冲发生电路；

所述控制电路分别连接所述第一高频充电电路、所述第二高频充电电路和所述脉冲发生电路，用于驱动所述第一高频充电电路、所述第二高频充电电路和所述脉冲发生电路；

所述第一高频充电电路和所述第二高频充电电路分别与所述脉冲发生电路连接，所述第一高频充电电路和所述第二高频充电电路分别用于向所述脉冲发生电路充电发送相应的充电脉冲；

所述第一高频充电电路和所述第二高频充电电路输出的充电脉冲功率不同。

2.根据权利要求1所述的脉冲电源，其特征在于，所述第一高频充电电路和所述第二高频充电电路均包括依次相连的低压整流器、低压逆变器和整流变压器，所述整流变压器的输出端与所述脉冲发生电路连接；

所述低压整流器，用于将工频交流电压整流为直流电压；

所述低压逆变器，用于将所述直流电压逆变为高频交流电压；

所述整流变压器，用于将所述高频交流电压整流为直流电压。

3.根据权利要求2所述的脉冲电源，其特征在于，所述低压整流器包括第一电解电容、与所述第一电解电容并联的第一压敏电阻和第二压敏电阻、分别与工频交流电源的三相输入线路相连的第一交流滤波电感、第二交流滤波电感和第三交流滤波电感、分别与各个交流滤波电感和电解电容负极相连的第一整流二极管、第二整流二极管和第三整流二极管、分别与各个交流滤波电感和电解电容正极相连的第四整流二极管、第五整流二极管和第六整流二极管、与所述第一压敏电阻和所述第二压敏电阻并联的高频电容、以及第一直流滤波电感和第二直流滤波电感；

所述低压逆变器为桥式逆变电路；

所述整流变压器包括变压器和桥式整流电路；

所述变压器的原边与所述低压逆变器的输出端连接，所述变压器的副边与所述桥式整流电路的输入端连接，所述桥式整流电路的第一输出端接地，所述桥式整流电路的第二输出端与所述脉冲发生电路连接。

4.根据权利要求2所述的脉冲电源，其特征在于，所述脉冲发生电路包括脉冲开关、二极管和振荡电路，所述脉冲开关与所述二极管并联，所述二极管的阴极与所述整流变压器的输出端相连，所述二极管的阳极接地；所述振荡电路与所述脉冲开关相连。

5.根据权利要求4所述的脉冲电源，其特征在于，所述振荡电路包括：第一电感和第一电容；

其中，所述第一电感和所述第一电容串联，所述第一电感的一端与所述整流变压器相连，另一端与所述第一电容的一端相连；所述第一电容的另一端作为所述脉冲发生电路的输出端，用于与外界设备连接。

6.根据权利要求4所述的脉冲电源，其特征在于，所述振荡电路包括：第二电感和第二电容；

其中，所述第二电感的一端与所述脉冲开关和所述二极管的阳极三者相连，所述第二电感另一端接地；所述第二电容的一端与所述整流变压器相连，另一端作为所述脉冲发生电路的输出端，用于与外界设备连接。

7.根据权利要求4所述的脉冲电源，其特征在于，所述振荡电路包括：第三电容、脉冲变压器和第四电容；

其中，所述第三电容的一端与所述脉冲开关和所述二极管的阴极三者相连，另一端与所述脉冲变压器输入侧的同名端相连；所述脉冲变压器的输入侧的另一端接地；

所述第四电容的一端与所述脉冲变压器的输出侧的同名端相连，另一端作为所述脉冲发生电路的输出端，用于与外界设备连接；所述脉冲变压器的输出侧的另一端接地。

8.根据权利要求2所述的脉冲电源，其特征在于，还包括：

设置于所述低压逆变器和所述整流变压器之间的谐振电容，所述谐振电容和所述整流变压器漏感产生LC谐振。

9.根据权利要求1至8任一项所述的脉冲电源，其特征在于，所述第一高频充电电路输出的充电脉冲的功率等于所述第二高频充电电路在所述脉冲发生电路输出脉冲间隔期间的总功率。

Images