CN2518260Y - 高压高频脉冲直流电发生器 - Google Patents

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本实用新型涉及一种用于小型静电油烟净化器的高压高频脉冲直流电发生器。它是由电源噪声滤波器、整流桥堆、功率开关管、高压高频变压器、硅堆倍压整流电路、辅助电源、PWM控制器和过流过压检测电路所组成。其特征是电源噪声滤波器(PNF)既可滤掉交流电源线上的外来干扰,又能避免向外界发出噪声;过流过压检测电路采用双环反馈控制结构,可以实现对电路的电流电压适时监控,及时向PWM控制器提供检测信息;PWM控制器根据检测的信号,可以适时的调整输出脉冲宽度,达到对输出电压的调整和跟踪,避免火花放电。本实用新型是作为小型静电油烟净化器的高压高频脉冲直流电发生器之用。优点是能保证球头放电极产生电晕放电效率高可避免产生火花放电,运行安全可靠、无危害人体噪音的发生、体积小、重量轻、成本低。

Description

高压高频脉冲直流电发生器
本实用新型涉及一种用于小型静电油烟净化器(原案申请号01244945.8)的专用高压高频脉冲直流电发生器。
现行市场上的几种静电油烟净化设备的高压电发生电路存在以下几点不足：一是电源噪声干扰，电源线的传导噪声的频谱一般为10KHz～30MHz，易造成工作电路对电网及电网对工作电路的干扰；二是有的无过流过压检测电路，有的只采用单一环节的检测，易造成电路的过流过压，发生火花放电，设备在运行中，不得不令人经常用嗅觉器官去嗅有无“焦糊味”；三是有的还采用工频变压器，电路效率低，体积、重量大；或者工作频率低(在音频范围内)，对人体有伤害，同时也不能满足静电油烟净化器小型化的要求。
本实用新型目的是克服现有技术的不足，为小型静电油烟净化器提供一个效率高、运行安全可靠、体积小重量轻、造价低的高压高频脉冲直流电发生器。
本实用新型的技术方案是这样设计的：它是由电源噪声滤波器、整流桥堆、功率开关管、高压高频变压器、硅堆倍压整流电路、辅助电源、PWM控制器和过流过压检测电路所组成。
结合附图对本实用新型的结构作如下详细说明：
图1，为本实用新型功能方框图；
图2，为电源噪声滤波器电路图；
图3，为硅堆倍压整流电路图；
图4、5，为过流过压检测电路图；
由图1所示，本实用新型是由电源噪声滤波器(1)、整流桥堆(2)、功率开关管(3)、高压高频变压器(4)、硅堆倍压整流电路(5)、辅助电源(6)、PWM控制器(7)和过流过压检测电路(8)所组成。整个电路在设计中采用了模块化，可以方便电路的调整和维护。
由图2所示，电源噪声滤波器由滤波电容器C1、C2、C3、C4和共模电感器L组成。C1、C2主要用来滤除串模干扰；C3、C4跨接在输出端，经电容分压后接地，能有效抑制共模干扰；共模电感器L分别绕制在低损耗、高磁导率的铁氧体磁环两侧，可以有效的抑制共模干扰。
由图3所示，为硅堆倍压整流电路，由储能电容(C5、C6、C7、C8)、整流硅堆(D1、D2、D3、D4)组成，可以成倍降低变压器的输出电压，从而减小变压器体积、重量，降低成本。
图4、5所示，图4为过流检测电路，它由电流互感器Tc、整流稳压电路(D5、D6、R2、R3、C9、Dw)、光电隔离电路(U1、R1、R4、R5、C10、C11)组成。当电路过流时，电流互感器Tc的感测电压使稳压管Dw击穿，经光电电路耦合，向PWM控制器提供过流信号Cs。
图5为过压检测电路，由检测变压器Tu、整流稳压电路(D7、R7、C12)、光电隔离电路(U2、R6、R8、R9、C13、C14)组成。当电路过压时，输出过压信号Us给PWM控制器。
本实用新型的工作原理是：按下电源开关，电网220V交流电经电源噪声滤波器(1)滤除干扰，经整流桥堆(2)整流滤波得到约300V直流电(AC-DC)；PWM控制器(7)产生互为反向的脉冲，来控制开关功率管(3)的导通和断开，经高压高频变压器(4)得到高压交流电(DC-AC)；高压交流电经倍压整流硅堆(5)的整流得到高压直流电(AC-DC)；高压高频脉冲直流电加在球头放电极上，产生电晕放电，形成强静电场，流经电场的油烟微粒子被电离荷正电；当荷电油烟微粒子密度骤增，使球头放电极与集尘极趋向导通，电流猛增，进入火花放电临界状态时，过流检测电路将检测到的过流信号提供给PWM控制器(7)，PWM控制器(7)通过减小脉冲宽度，实现降低电压；当因较大油滴造成球头放电极与集尘极短路时，PWM控制器(7)根据过流信号，关断脉冲输出，使功率开关管(3)关闭，即关闭电压输出，当油滴被气流吹走后，电流下降，PWM控制器(7)自行恢复正常工作，使功率开关管(3)导通，恢复电压输出；当电网电压波动，使输出电压增大，造成球头放电极与集尘极之间击穿火花放电瞬间，PWM控制器(7)根据过压检测电路提供的过压检测信号关闭电压输出，实现对输出电压的适时监控与跟踪调整，使输出电压稳定在给定值；辅助电源(6)为PWM控制器(7)和过流过压检测电路(8)提供12V直流电作为工作电压。
本实用新型的优点在于能保证球头放电极产生电晕放电效率高、可避免产生火花放电、运行安全可靠、无危害人体噪音的发生、体积小、重量轻、成本低，体现了电源的发展方向——绿色化、高频化、模块化。故它是一种能满足小型静电油烟净化器工作要求的高压高频脉冲直流电发生器。

Claims (4)

1.一种高压高频脉冲直流电发生器，在绝缘印制板上，电源噪声滤波器(1)，整流桥堆(2)、功率开关管(3)、高压高频变压器(4)、硅堆倍压整流电路(5)顺序电连接；支路辅助电源(6)、PWM控制器(7)、过流过压检测电路(8)顺序电连接；其特征是：电网与电源噪声滤波器(1)的输入端电连接，电源噪声滤波器(1)的输出端与整流桥堆(2)的输入端电连接，整流桥堆(2)的输出端与功率开关管(3)的输入端电连接，功率开关管(3)的输出端与高频变压器(4)的输入端电连接，高频变压器(4)的输出端与硅堆倍压整流电路(5)的输入端电连接，硅堆倍压整流电路(5)的输出端与过流过压检测电路(8)的输入端电连接，过流过压检测电路(5)的输出端与PWM控制器(7)电连接，PWM控制器(7)的输出端与功率开关管电连接。
2.根据权利要求1所述的高压高频脉冲直流电发生器，其特征是：在电网与整流桥堆(2)之间设置了电源噪声滤波器(1)。
3.根据权利要求1所述的高压高频脉冲直流电发生器，其特征是：在硅堆倍压整流电路与PWM控制器(7)之间设置了过压过流检测电路(8)。
4.根据权利要求1所述的高压高频脉冲直流电发生器，其特征是：硅堆倍压整流电路(5)采用了4倍压整流。
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