CN218678851U - 流光放电驱动装置和净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流光放电驱动装置和净化设备，该装置包括：给定参考电压提供部，被配置为分别输出第一给定参考电压和第二给定参考电压，其中，所述第一给定参考电压大于所述第二给定参考电压；直流电源变换部，被配置为对输入的直流电压进行变换；方波切换控制部，所述方波切换控制部分别与所述给定参考电压提供部和所述直流电源变换部相连，被配置为根据所述第一给定参考电压和所述第二给定参考电压对所述直流电源变换部的输出电压进行切换控制，以使所述直流电源变换部输出带直流偏置电压的方波驱动负载。该装置具有较高的稳定性和可靠性，可降低打火现象的发生，降低臭氧浓度。

Description

流光放电驱动装置和净化设备

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种流光放电驱动装置和净化设备。

背景技术

随着科技不断发展，人们对高质量、健康生活的要求越来越高，室内环境作为人们最主要的活动区域，其空气质量的好坏直接影响到人们的身体健康。颗粒物、甲醛等装修污染物是室内空气主要污染源，为了去除这类污染源，空气净化设备应运而生。经研究发现流光放电的过程中可以产生具有化学特性的活性物质，可以用在净化杀菌方面，且多了可视化的效果，然而相关技术中的直流电源的预击穿流光电压工作区比较窄，难以控制容易发生打火，且产生的臭氧也比较多。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种流光放电驱动装置，该装置具有较高的稳定性和可靠性，可降低打火现象的发生，降低臭氧浓度。

本实用新型的第二个目的在于提出一种净化设备。

为达上述目的，本实用新型第一方面提出的流光放电驱动装置，包括：给定参考电压提供部，被配置为分别输出第一给定参考电压和第二给定参考电压，其中，所述第一给定参考电压大于所述第二给定参考电压；直流电源变换部，被配置为对输入的直流电压进行变换；方波切换控制部，所述方波切换控制部分别与所述给定参考电压提供部和所述直流电源变换部相连，被配置为根据所述第一给定参考电压和所述第二给定参考电压对所述直流电源变换部的输出电压进行切换控制，以使所述直流电源变换部输出带直流偏置电压的方波驱动负载。

另外，本实用新型的流光放电驱动装置还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述直流电源变换部包括电流控制单元、第一变压器和整流倍压单元，所述电流控制单元与所述第一变压器的初级绕组和辅助绕组相连，所述电流控制单元被配置为根据所述方波切换控制部输出的电流调节信号控制所述第一变压器的初级侧耦合电压，所述整流倍压单元与所述第一变压器的次级绕组相连，所述整流倍压单元被配置为对所述第一变压器的次级侧耦合电压进行整流和倍压，以输出所述带直流偏置电压的方波。

在一些示例中，所述电流控制单元包括：第一电感，所述第一电感的一端连接到直流电压正极端，所述第一电感的另一端与所述初级绕组的中间抽头相连；第一三极管，所述第一三极管的集电极与所述初级绕组的第一端相连，所述第一三极管的基极与所述辅助绕组的第一端相连；第二三极管，所述第二三极管的基极与所述辅助绕组的第二端相连，所述第二三极管的集电极与所述初级绕组的第二端相连，所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的发射极相连后连接到直流电压负极端；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一三极管的基极相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二三极管的基极相连，所述第二电阻的另一端与所述第一电阻的另一端相连后作为所述电流控制单元的电流控制端；谐振电容，所述谐振电容连接在所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的集电极之间。

在一些示例中，所述整流倍压单元为至少一级倍压电路。

在一些示例中，所述整流倍压单元包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述次级绕组的第一端相连；第一电容，所述第一电容的一端与所述次级绕组的第二端相连后接地，所述第一电容的另一端与所述第一二极管的阴极相连；第二电容，所述第二电容的一端与所述第一二极管的阳极相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极相连，所述第二二极管的阴极与所述第二电容的另一端相连；第三电容，所述第三电容的一端与所述第二二极管的阳极相连；第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第二二极管的阴极相连，所述第三二极管的阴极与所述第三电容的另一端相连，且作为所述整流倍压单元的输出端。

在一些示例中，所述方波切换控制部包括：第一反馈电阻，所述第一反馈电阻的一端与所述直流电源变换部的输出端相连；第二反馈电阻，所述第二反馈电阻的一端与所述第一反馈电阻的另一端相连，且具有第一节点，所述第二反馈电阻的另一端接地；第一运算放大器，所述第一运算放大器的第一输入端与所述第一节点相连，所述第一运算放大器的输出端作为所述方波切换控制部的输出端；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一运算放大器的第二输入端相连，所述第三电阻的另一端与所述给定参考电压提供部的输出端相连；串联的第四电阻和第四电容，所述串联的第四电阻和第四电容连接在所述第一运算放大器的第一输入端与输出端之间。

在一些示例中，所述方波切换控制部还包括隔离组件，所述隔离组件设置在所述第一节点与所述第一运算放大器的第一输入端之间。

在一些示例中，所述隔离组件包括第二运算放大器和隔离芯片，所述第二运算放大器的第一输入端与所述第一节点相连，所述第二运算放大器的第二输入端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述隔离芯片的输入端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述隔离芯片的输出端与所述第一运算放大器的第一输入端相连。

在一些示例中，所述给定参考电压提供部包括：第五电阻，所述第五电阻的一端连接到参考电源；基准电压源，所述基准电压源的第一端与所述第五电阻的另一端相连，且具有第二节点，所述基准电压源的第二端接地；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二节点相连，所述第六电阻的另一端与所述基准电压源的第三端相连；第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第六电阻的另一端相连，所述第七电阻的另一端接地；第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第二节点相连；第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第八电阻的另一端相连，且作为所述给定参考电压提供部的输出端；开关管，所述开关管的第一端与所述第九电阻的另一端相连，所述开关管的第二端接地，所述开关管的控制端被配置为接收控制信号，并根据所述控制信号进行导通或关断，以使所述给定参考电压提供部输出所述第二给定参考电压或所述第一给定参考电压。

在一些示例中，所述第六电阻的阻值可调，以使所述方波的高电压幅值可调。

在一些示例中，所述第六电阻的阻值与所述方波的高电压幅值呈正相关关系。

在一些示例中，所述第九电阻的阻值可调，以使所述方波的低电压幅值可调。

在一些示例中，所述第九电阻的阻值与所述方波的低电压幅值呈正相关关系。

在一些示例中，所述控制信号为PWM信号。

在一些示例中，所述PWM信号的低电平持续时间与所述方波的高电压幅值持续时间呈正相关关系，所述PWM信号的高电平持续时间与所述方波的低电压幅值持续时间呈正相关关系。

为达上述目的，本实用新型第二方面提出的净化设备，包括根据本实用新型第一方面所述的流光放电驱动装置。

根据本实用新型的流光放电驱动装置和净化设备，该装置通过方波切换控制部根据给定参考电压提供部输出的参考电压对直流电源变换部的输出电压进行切换控制，通过控制可使得高压部分在打火电压处的停留时间变短，保证该装置的运行稳定性和可靠性，降低了打火现象的发生，使得臭氧浓度降低。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例的流光放电驱动装置的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的流光放电驱动装置的结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例的直流电源变换部的电路示意图；

图4是本实用新型一个实施例的方波切换控制部的电路结构示意图；

图5是本实用新型另一个实施例的方波切换控制部的电路结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例的给定参考电压提供部的电路结构示意图；

图7是本实用新型一个实施例的净化设备的结构示意图；

图8是本发明一个实施例的净化设备的流光放电驱动控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的流光放电驱动装置和净化设备。

图1是本实用新型实施例的流光放电驱动装置的结构示意图。

如图1所示，在一些实施例中，流光放电驱动装置100可包括：给定参考电压提供部1，被配置为分别输出第一给定参考电压和第二给定参考电压，其中，第一给定参考电压大于第二给定参考电压；直流电源变换部3，被配置为对输入的直流电压进行变换；方波切换控制部2，方波切换控制部2分别与给定参考电压提供部1和直流电源变换部3相连，被配置为根据第一给定参考电压和第二给定参考电压对直流电源变换部3的输出电压进行切换控制，以使直流电源变换部3输出带直流偏置电压的方波驱动负载。

具体而言，通过方波切换控制部2与给定参考电压提供部1和直流电源变换部3的分别连接，使得方波切换控制部2可以获取到通过给定参考电压提供部1输出的参考电压，该参考电压经方波切换控制部2输入至直流电源变换部3，通过该参考电压的电压值实现对直流电源变换部3的输出电压的切换控制，即根据给定参考电压提供部1输出的参考电压进行直流电源变换部3不同输出电压之间的切换。

根据本实用新型实施例的流光放电驱动装置，通过方波切换控制部根据给定参考电压提供部输出的参考电压对直流电源变换部的输出电压进行切换控制，通过控制可使得高压部分在打火电压处的停留时间变短，保证该装置的运行稳定性，降低了打火现象的发生。同时，因电压在处于高压状态时，会使更多的电子发生高速飞散，会使得臭氧浓度较高，在本发明实施例中因高压部分在打火电压处的停留时间变短，使得臭氧浓度降低。

图2是本实用新型一个实施例的流光放电驱动装置的结构示意图。

图3是本实用新型一个实施例的直流电源变换部的电路示意图。

如图2和图3所示，在本实用新型的一些实施例中，直流电源变换部3包括电流控制单元31、第一变压器32和整流倍压单元33，电流控制单元31与第一变压器32的初级绕组AB和辅助绕组C相连，电流控制单元31被配置为根据方波切换控制部2输出的电流调节信号控制第一变压器32的初级侧耦合电压，整流倍压单元33与第一变压器32的次级绕组D相连，整流倍压单元33被配置为对第一变压器32的次级侧耦合电压进行整流和倍压，以输出带直流偏置电压的方波。

具体而言，因直流电源变换部3中包括有电流控制单元31，且方波切换控制部2与直流电源变换部3连接，因此电流控制单元31便可根据方波切换控制部2输出的电流调节信号对第一变压器32的初级侧耦合电压进行控制，该初级侧耦合电压第一变压器32的次级绕组D后得到相应的第一变压器32的次级侧耦合电压。同时由于整流倍压单元33与第一变压器32的次级绕组D相连，使整流倍压单元33可以对第一变压器32的次级侧耦合电压进行整流和倍压，进而输出带直流偏置电压的方波驱动负载。

如图3所示，电流控制单元31可包括：第一电感L1，第一电感L1的一端连接到直流电压DC正极端，第一电感L1的另一端与初级绕组AB的中间抽头相连；第一三极管Q1，第一三极管Q1的集电极与初级绕组AB的第一端相连，第一三极管Q1的基极与辅助绕组C的第一端相连；第二三极管Q2，第二三极管Q2的基极与辅助绕组C的第二端相连，第二三极管Q2的集电极与初级绕组AB的第二端相连，第二三极管Q2的发射极与第一三极管Q1的发射极相连后连接到直流电压DC负极端；第一电阻R1，第一电阻R1的一端与第一三极管Q1的基极相连；第二电阻R2，第二电阻R2的一端与第二三极管Q2的基极相连，第二电阻R2的另一端与第一电阻R1的另一端相连后作为电流控制单元31的电流控制端；谐振电容CS，谐振电容CS连接在第一三极管Q1的集电极与第二三极管Q2的集电极之间。

可选地，第一电感L1为阻尼电感，因第一电感L1的一端连接到直流电压DC正极端，通过阻尼电感可对直流电压DC正极端输出的直流信号进行波纹调整，以防止在输出回路中出现谐振现象。

具体而言，由于第一三极管Q1的集电极与初级绕组AB的第一端相连，第一三极管Q1的基极与辅助绕组C的第一端相连，第二三极管Q2的基极与辅助绕组C的第二端相连，第二三极管Q2的集电极与初级绕组AB的第二端相连，即通过第一三极管Q1、第二三极管Q2、初级绕组AB和辅助绕组C之间的连接，使得第一变压器32可以接收第一三极管Q1的正反馈电压和第二三极管Q2的负反馈电压，和第一三极管Q1的负反馈电压和第二三极管Q2的正反馈电压，即通过第一三极管Q1和第二三极管Q2之间的交替工作，实现从直流信号到交流信号的逆变工作，也就是说，第一变压器32输出的初级侧耦合电压为交流电压信号。

在一些实施例中，在得到逆变的交流电压信号后，直流电源变换部3还可通过其中的整流倍压单元33对其进行整流升压。可选地，整流倍压单元33为至少一级倍压电路。

需要说明的是，整流倍压单元33的升压倍数可根据实际情况或相关人员的历史经验进行选择，在本实用新型实施例中不做出具体限制。

作为一种可行的实施方式，如图3所示，整流倍压单元33包括：第一二极管D1，第一二极管D1的阳极与次级绕组D的第一端相连；第一电容C1，第一电容C1的一端与次级绕组D的第二端相连后接地，第一电容C1的另一端与第一二极管D1的阴极相连；第二电容C2，第二电容C2的一端与第一二极管D1的阳极相连；第二二极管D2，第二二极管D2的阳极与第一二极管D1的阴极相连，第二二极管D2的阴极与第二电容C2的另一端相连；第三电容C3，第三电容C3的一端与第二二极管D2的阳极相连；第三二极管D3，第三二极管D3的阳极与第二二极管D2的阴极相连，第三二极管D3的阴极与第三电容C3的另一端相连，且作为整流倍压单元33的输出端。

可理解的是，整流倍压，是把较低的交流电压，通过耐压较低的整流二极管和电容器，调整出一个较高的直流电压，因此在一些需用高电压、小电流的地方，常常使用整流倍压电路，整流倍压电路一般按输出电压是输入电压的多少倍，分为二倍压、三倍压与多倍压电路。本实施方式中示出的为逆变的交流信号经过三倍压后得到高压直流信号的实施过程，具体而言，在交流电压的一个周期内，若假设第一变压器32的次级侧耦合电压为u，则在u的正半周，第一二极管D1导通，第二二极管D2截止，第一电容C1被充电到接近u的峰值u_m，在u的负半周，第一二极管D1截止，第二二极管D2导通，这时第一变压器32的次级侧耦合电压u与第一电容C1所充电压极性保持一致，二者串联，且通过第二二极管D2向第二电容C2充电，以使第二电容C2上的充电电压可接近2u_m，同理，第三电容C3上的充电电压也是接近于2u_m，最终得到直流电源变换部3输出的带直流偏置电压的方波驱动负载为第一电容C1上的充电电压和第三电容C3上的充电电压之和，即3u_m，实现三级整流倍压。

图4是本实用新型一个实施例的方波切换控制部的电路结构示意图。

如图4所示，在一些实施例中，方波切换控制部2包括：第一反馈电阻RF1，第一反馈电阻RF1的一端与直流电源变换部3的输出端相连；第二反馈电阻RF2，第二反馈电阻RF2的一端与第一反馈电阻RF1的另一端相连，且具有第一节点J1，第二反馈电阻RF2的另一端接地；第一运算放大器OMP1，第一运算放大器OMP1的第一输入端与第一节点J1相连，第一运算放大器OMP1的输出端作为方波切换控制部2的输出端；第三电阻R3，第三电阻R3的一端与第一运算放大器OMP1的第二输入端相连，第三电阻R3的另一端与给定参考电压提供部1的输出端相连；串联的第四电阻R4和第四电容C4，串联的第四电阻R4和第四电容C4连接在第一运算放大器OMP1的第一输入端与输出端之间。

也就是说，通过第一反馈电阻RF1的一端与直流电源变换部3的输出端的连接，使得第一反馈电阻RF1可以接收到直流电源变换部3输出的带直流偏置电压的方波，并通过第二反馈电阻RF2的一端与第一反馈电阻RF1的另一端的连接，使得第一反馈电阻RF1和第二反馈电阻RF2可以对该带直流偏置电压进行分压，并输出反馈信号至与第一节点J1连接的第一运算放大器OMP1的第一输入端，同时通过连接在第一运算放大器OMP1的第一输入端与输出端之间的串联连接的第四电阻R4和第四电容C4对该反馈信号进行调节，同时由于第一运算放大器OMP1的输出端可作为方波切换控制部2的输出端，以此便可实现上述电流控制单元31在本实用新型实施例中的配置，即根据方波切换控制部2输出的电流调节信号对第一变压器32的初级侧耦合电压进行控制。

进一步地，经整流倍压单元33后输出的带直流偏置电压的方波为高压信号，即后续进行的是高电压传输。需理解的是，电路未进行隔离设计时，一旦发生故障，强电电路的电流将直接流到弱电电路，很可能会对实验人员安全造成伤害，或对电路及设备造成损害。在本实用新型的一些实施例中，通过高电压电路和低电压电路之间设置隔离组件，以保障高电压电路和低电压电路之间信号传输的安全性。同时，因隔离组件可去除高电压电路和低电压电路之间的接地环路，可以阻断共模、浪涌等干扰信号的传播，让电子系统具有更高的安全性和可靠性。作为一种可行的实施方式，如图5所示，方波切换控制部2还可包括隔离组件21，隔离组件21设置在第一节点J1与第一运算放大器OMP1的第一输入端之间。

可理解的是，因为隔离组件21设置在第一节点J1与第一运算放大器OMP1的第一输入端之间，而从第一节点J1输出的为本实用新型实施例流光放电驱动装置100中输出的带直流偏置电压的方波经第一反馈电阻RF1和第二反馈电阻RF2分压后的电压信号。该电压信号虽经分压，但其仍为高压信号，且第一运算放大器OMP1的输出端是作为方波切换控制部2的输出端存在，需将电流调节信号输入至直流电源变换部3，以对第一变压器32的初级侧耦合电压进行调整，此时电流调节信号为低压信号，因此将隔离组件21设置在第一节点J1与第一运算放大器OMP1的第一输入端之间，以降低第一变压器32的次级对第一运算放大器OMP1输出端的影响，实现流光放电驱动装置100中的输出端与输入端的隔离，保证电路运行过程的安全性和可靠性。

作为一种示例，如图5所示，隔离组件21包括第二运算放大器OMP2和隔离芯片IC1，第二运算放大器OMP2的第一输入端与第一节点J1相连，第二运算放大器OMP2的第二输入端与第二运算放大器OMP2的输出端相连，隔离芯片IC1的输入端与第二运算放大器OMP2的输出端相连，隔离芯片IC1的输出端与第一运算放大器OMP1的第一输入端相连。

也就是说，经第一反馈电阻RF1和第二反馈电阻RF2对带直流偏置电压的方波进行分压后输出的反馈信号可通过第一节点J1传输至第二运算放大器OMP2的第一输入端，通过第二运算放大器OMP2的第二输入端与第二运算放大器OMP2的输出端相连以进行反馈调节，同时通过隔离芯片IC1的输入端与第二运算放大器OMP2的输出端相连，因隔离芯片IC1的输出端与第一运算放大器OMP1的第一输入端之间相连，从而将整流倍压单元33的输出端输出的电压信号与经第一运算放大器OMP1输出至直流电源变换部3的电流调节信号进行隔离，减小了流光放电驱动装置100输出级对输入级的影响。

可选地，因第一反馈电阻RF1的一端与直流电源变换部3的输出端相连，而直流电源变换部3的输出端输出的带直流偏置电压的方波为高压信号。为可承受高压，选择的第一反馈电阻RF1需具备很高的电阻值和较大的耗散功率，从而保障该电路的安全性，因此在一些实施例中第一反馈电阻RF1可选择为高压电阻，其具体阻值可根据实际情况或根据相关人员的历史经验进行确定，第二反馈电阻RF2的选择在本实用新型实施例中不做出具体限制。

如图6所示，给定参考电压提供部1包括：第五电阻R5，第五电阻R5的一端连接到参考电源Vcc；基准电压源IC2，基准电压源IC2的第一端与第五电阻R5的另一端相连，且具有第二节点J2，基准电压源IC2的第二端接地；第六电阻R6，第六电阻R6的一端与第二节点J2相连，第六电阻R6的另一端与基准电压源IC2的第三端相连；第七电阻R7，第七电阻R7的一端与第六电阻R6的另一端相连，第七电阻R7的另一端接地；第八电阻R8，第八电阻R8的一端与第二节点J2相连；第九电阻R9，第九电阻R9的一端与第八电阻R8的另一端相连，且作为给定参考电压提供部1的输出端；开关管Q3，开关管Q3的第一端与第九电阻R9的另一端相连，开关管Q3的第二端接地，开关管Q3的控制端被配置为接收控制信号，并根据控制信号进行导通或关断，以使给定参考电压提供部1输出第二给定参考电压或第一给定参考电压。

换句话说，在本实施例中，第五电阻R5、参考电源Vcc、基准电压源IC2、第六电阻R6和第七电阻R7可共同作为基准电源产生部分，以产生稳定的基准电压，该基准电压可决定方波的高电压幅值，可以通过控制开关管Q3的导通或关断，确定该基准电压是否被分压。其中，在开关管Q3导通时，由于基准电压经第九电阻R9会被分压，使得给定参考电压提供部1输出的电压值相对较小(第二给定参考电压)，在开关管Q3关断时，该基准电压将直接作为给定参考电压提供部1的输出电压(第一给定参考电压)。

作为一种可能的实现方式，第六电阻R6的阻值可调，以使方波的高电压幅值可调。

可选地，第六电阻R6的阻值与方波的高电压幅值呈正相关关系。

具体而言，在第六电阻R6的阻值变大时，产生的稳定电压值则会增加，对应的给定参考电压提供部1的输出电压便会增加，以使第一三极管Q1和第二三极管Q2具有更大的驱动电流，使得方波的高电压幅值增加，即随着第六电阻R6阻值的增加，方波的高电压幅值增加。反之，在第六电阻R6的阻值变小时，产生的稳定电压值会减小，对应的给定参考电压提供部1的输出电压便会减小，以使第一三极管Q1和第二三极管Q2的驱动电流较小，使得方波的高电压幅值减小，即随着第六电阻R6阻值的减小，方波的高电压幅值减小，可见，第六电阻R6的阻值与方波的高电压幅值呈正相关关系。

在本实现方式中，第九电阻R9的阻值可调，以使方波的低电压幅值可调。

可选地，第九电阻R9的阻值与方波的低电压幅值呈正相关关系。

具体而言，在第九电阻R9的阻值变大时，产生的稳定电压值则会增加，对应的给定参考电压提供部1的输出电压便会增加，以使第一三极管Q1和第二三极管Q2具有更大的驱动电流，使得方波的低电压幅值增加，即随着第九电阻R9阻值的增加，方波的低电压幅值增加。反之，在第九电阻R9的阻值变小时，产生的稳定电压值会减小，对应的给定参考电压提供部1的输出电压便会减小，以使第一三极管Q1和第二三极管Q2的驱动电流较小，使得方波的低电压幅值减小，即随着第九电阻R9阻值的减小，方波的低电压幅值减小，可见，第九电阻R9的阻值与方波的低电压幅值呈正相关关系。

在本实现方式中，控制信号为PWM(Pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号。

可选地，PWM信号的低电平持续时间与方波的高电压幅值持续时间呈正相关关系，PWM信号的高电平持续时间与方波的低电压幅值持续时间呈正相关关系。

具体而言，在PWM信号处于低电平时，开关管Q3关断，此时输出的方波处于高电平，若PWM信号的低电平持续时间延长，方波的高电压幅值持续时间也将会延长相同的时间，反之若PWM信号的低电平持续时间减小，方波的高电压幅值持续时间也会减小相同的时间，即PWM信号的低电平持续时间与方波的高电压幅值持续时间呈正相关关系。在PWM信号处于高电平时，开关管Q3导通，此时输出的方波处于低电平，若PWM信号的高电平持续时间延长，方波的低电压幅值持续时间也将会延长相同的时间，反之若PWM信号的高电平持续时间减小，方波的低电压幅值持续时间也会减小相同的时间，即PWM信号的高电平持续时间与方波的低电压幅值持续时间呈正相关关系。

根据本实用新型实施例的流光放电驱动装置，通过方波切换控制部根据给定参考电压提供部输出的参考电压对直流电源变换部的输出电压进行切换控制通过控制可使得高压部分在打火电压处的停留时间变短，保证该装置的运行稳定性，同时降低了打火现象的发生，使得臭氧浓度降低，同时，该装置中通过设置整流倍压单元以提高流光发生的电压工作区间，解决了相关技术中预击穿流光电压区间窄的问题。另外，该装置中通过设置隔离组件，将输出端与输入端进行隔离，进一步提高了该装置运行过程的安全性和可靠性。

进一步地，本实用新型实施例提出一种净化设备。

图7是本实用新型一个实施例的净化设备的结构示意图。

如图7所示，本实用新型实施例的净化设备200可包括：根据本实用新型上述实施例所述的流光放电驱动装置100。

另外，本实用新型实施例的净化设备的其他构成及作用对本领域的技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。

进一步地，在本实用新型的一些实施例中，还提出了一种净化设备的流光放电驱动控制方法。需要说明的是，本实施例中的净化设备包括根据本实用新型上述实施例所述的流光放电驱动装置。

图8是本发明一个实施例的净化设备的流光放电驱动控制方法的流程示意图。

在一些实施例中，如图8所示，净化设备的流光放电驱动控制方法可包括：

S101，响应于控制信号，确定第一给定参考电压和第二给定参考电压，其中，第一给定参考电压大于第二给定参考电压。

S102，根据第一给定参考电压和第二给定参考电压对直流电源变换部的输出电压进行切换控制，以使直流电源变换部输出带直流偏置电压的方波驱动负载。

可选地，第一给定参考电压可调，且方波的高电压幅值与第一给定参考电压呈正相关关系。

可选地，第二给定参考电压可调，且方波的低电压幅值与第二给定参考电压呈正相关关系。

可选地，控制信号为PWM信号，其中，PWM信号的低电平持续时间与方波的高电压幅值持续时间呈正相关关系；PWM信号的高电平持续时间与方波的低电压幅值持续时间呈正相关关系。

需要说明的是，由于本申请实施例提供的净化设备的流光放电驱动控制方法与上述几种实施例提供的流光放电驱动装置相对应，因此在前述流光放电驱动装置的实施方式也适用于本实施例提供的净化设备的流光放电驱动控制方法，为减少冗余，在本实施例中不再详细描述。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，本实用新型实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本实用新型实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种流光放电驱动装置，其特征在于，包括：

给定参考电压提供部，被配置为分别输出第一给定参考电压和第二给定参考电压，其中，所述第一给定参考电压大于所述第二给定参考电压；

直流电源变换部，被配置为对输入的直流电压进行变换；

方波切换控制部，所述方波切换控制部分别与所述给定参考电压提供部和所述直流电源变换部相连，被配置为根据所述第一给定参考电压和所述第二给定参考电压对所述直流电源变换部的输出电压进行切换控制，以使所述直流电源变换部输出带直流偏置电压的方波驱动负载。

2.根据权利要求1所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述直流电源变换部包括电流控制单元、第一变压器和整流倍压单元，所述电流控制单元与所述第一变压器的初级绕组和辅助绕组相连，所述电流控制单元被配置为根据所述方波切换控制部输出的电流调节信号控制所述第一变压器的初级侧耦合电压，所述整流倍压单元与所述第一变压器的次级绕组相连，所述整流倍压单元被配置为对所述第一变压器的次级侧耦合电压进行整流和倍压，以输出所述带直流偏置电压的方波。

3.根据权利要求2所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述电流控制单元包括：

第一电感，所述第一电感的一端连接到直流电压正极端，所述第一电感的另一端与所述初级绕组的中间抽头相连；

第一三极管，所述第一三极管的集电极与所述初级绕组的第一端相连，所述第一三极管的基极与所述辅助绕组的第一端相连；

第二三极管，所述第二三极管的基极与所述辅助绕组的第二端相连，所述第二三极管的集电极与所述初级绕组的第二端相连，所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的发射极相连后连接到直流电压负极端；

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一三极管的基极相连；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二三极管的基极相连，所述第二电阻的另一端与所述第一电阻的另一端相连后作为所述电流控制单元的电流控制端；

谐振电容，所述谐振电容连接在所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的集电极之间。

4.根据权利要求2所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述整流倍压单元为至少一级倍压电路。

5.根据权利要求4所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述整流倍压单元包括：

第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述次级绕组的第一端相连；

第一电容，所述第一电容的一端与所述次级绕组的第二端相连后接地，所述第一电容的另一端与所述第一二极管的阴极相连；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第一二极管的阳极相连；

第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极相连，所述第二二极管的阴极与所述第二电容的另一端相连；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第二二极管的阳极相连；

第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第二二极管的阴极相连，所述第三二极管的阴极与所述第三电容的另一端相连，且作为所述整流倍压单元的输出端。

6.根据权利要求1所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述方波切换控制部包括：

第一反馈电阻，所述第一反馈电阻的一端与所述直流电源变换部的输出端相连；

第二反馈电阻，所述第二反馈电阻的一端与所述第一反馈电阻的另一端相连，且具有第一节点，所述第二反馈电阻的另一端接地；

第一运算放大器，所述第一运算放大器的第一输入端与所述第一节点相连，所述第一运算放大器的输出端作为所述方波切换控制部的输出端；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一运算放大器的第二输入端相连，所述第三电阻的另一端与所述给定参考电压提供部的输出端相连；

串联的第四电阻和第四电容，所述串联的第四电阻和第四电容连接在所述第一运算放大器的第一输入端与输出端之间。

7.根据权利要求6所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述方波切换控制部还包括隔离组件，所述隔离组件设置在所述第一节点与所述第一运算放大器的第一输入端之间。

8.根据权利要求7所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述隔离组件包括第二运算放大器和隔离芯片，所述第二运算放大器的第一输入端与所述第一节点相连，所述第二运算放大器的第二输入端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述隔离芯片的输入端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述隔离芯片的输出端与所述第一运算放大器的第一输入端相连。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述给定参考电压提供部包括：

第五电阻，所述第五电阻的一端连接到参考电源；

基准电压源，所述基准电压源的第一端与所述第五电阻的另一端相连，且具有第二节点，所述基准电压源的第二端接地；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二节点相连，所述第六电阻的另一端与所述基准电压源的第三端相连；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第六电阻的另一端相连，所述第七电阻的另一端接地；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第二节点相连；

第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第八电阻的另一端相连，且作为所述给定参考电压提供部的输出端；

开关管，所述开关管的第一端与所述第九电阻的另一端相连，所述开关管的第二端接地，所述开关管的控制端被配置为接收控制信号，并根据所述控制信号进行导通或关断，以使所述给定参考电压提供部输出所述第二给定参考电压或所述第一给定参考电压。

10.根据权利要求9所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述第六电阻的阻值可调，以使所述方波的高电压幅值可调。

11.根据权利要求10所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述第六电阻的阻值与所述方波的高电压幅值呈正相关关系。

12.根据权利要求9所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述第九电阻的阻值可调，以使所述方波的低电压幅值可调。

13.根据权利要求12所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述第九电阻的阻值与所述方波的低电压幅值呈正相关关系。

14.根据权利要求9所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述控制信号为PWM信号。

15.根据权利要求14所述的流光放电驱动装置，其特征在于，所述PWM信号的低电平持续时间与所述方波的高电压幅值持续时间呈正相关关系，所述PWM信号的高电平持续时间与所述方波的低电压幅值持续时间呈正相关关系。

16.一种净化设备，其特征在于，包括根据权利要求1-15中任一项所述的流光放电驱动装置。

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