[實用新型]一種以片式壓電陶瓷變壓器為核心的臭氧發生器

有效

• 申請號: 200920035180.1
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN201512413U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 陳耀剛;侯志俊
• 申請（專利權）人: 西安康弘新材料科技有限公司
• 主分類號: C01B13/11
• 分類號: C01B13/11;H02M7/42
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

技術領域

本實用新型屬于電子技術領域，涉及一種利用片式壓電陶瓷變壓器升壓產生交流高壓，驅動沿面放電陶瓷片產生臭氧的臭氧發生器。

背景技術

臭氧是世界公認的廣譜高效殺菌消毒劑，采用大自然空氣為原料以電子方式，高頻高壓放電產生高濃度臭氧。比氧分子多了一個活潑氧原子的臭氧，化學性質特別活潑，是一種強氧化劑，在一定濃度下可迅速殺滅空氣中的細菌。沒有任何有毒殘留，不會形成二次污染。臭氧在自來水，污水，工業氧化，空間滅菌等領域已經得到廣泛應用。

臭氧發生器是用于制取臭氧的設備裝置，由于臭氧易于分解無法儲存需現場制取現場使用。所以，凡是能用到臭氧的場所均需使用臭氧發生器。但由于傳統的臭氧發生器使用線繞變壓器，體積大、成本大，一直限制著家庭用臭氧機的推廣和應用。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種以片式壓電陶瓷變壓器為核心的臭氧發生器，本臭氧發生器體積小、升壓比高，具有短路保護，工作穩定可靠。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是，一種以片式壓電陶瓷變壓器為核心的臭氧發生器，包括外殼和電路部分，其中電路部分至少包含有電源電路、錯誤信號輸出單元、模塊功能控制單元、DC/AC逆變單元電路、變壓器匹配單元、壓電陶瓷變壓器升壓單元電路、輸出直流高壓檢測和沿面放電陶瓷片，其特征在于：變壓器匹配單元插入到DC/AC逆變單元與壓電陶瓷變壓器升壓單元的中間，DC/AC逆變單元由L1和Q2構成，沿面放電陶瓷片連接到壓電陶瓷變壓器的輸出端，壓電陶瓷變壓器的正端接L1的d端，負端接地，壓電陶瓷變壓器輸出端連接電阻R6。

壓電陶瓷變壓器升壓單元是由一個或一個以上的片式壓電陶瓷變壓器并聯組成。

模塊功能控制單元有兩個輸入端，一個是來自R1的b端的穩定電壓，一個是拾取到的壓電陶瓷變壓器的輸出電壓信號U1；輸出端經過電阻R4與Q2的柵極相連接。

本實用新型是以壓電陶瓷變壓器作為升壓單元，所以，具有外形尺寸小，重量輕的優點。在電氣性能方面，壓電陶瓷變壓器屬于恒壓器件，當輸出端對地短接時，變壓器自身具有保護功能，不會引起燃燒。由于壓電陶瓷變壓器的這一特點，使得產品的安全性大大的提高。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路連接示意圖。

具體實施方式

為了更清楚的理解本實用新型，結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。

參見圖1，本實用新型包括臭氧發生器的外殼和內部的電路部分，并用灌封料灌封而成。由殼外引出的兩根引線接輸入電源，另外兩根引出線接沿面放電陶瓷片8。電路部分至少包含有電源電路1、錯誤信號輸出單元2、模塊功能控制單元3、DC/AC逆變單元4、變壓器匹配單元5、壓電陶瓷變壓器升壓單元6、輸出直流高壓檢測單元7和沿面放電陶瓷片8。

直流電壓從Vin和Gnd輸入由電容器C1濾波后，一路到電感L1的c端，另一路到R1的a端，由R1和Z1組成的穩壓電路由R1的b端輸出，給模塊功能控制單元3提供穩定的電源電壓，使得功能控制單元的工作狀態不受電源電壓變化的影響。

模塊功能控制單元3有兩個輸入端，一個是來自R1的a端的穩定電壓，一個是拾取到的壓電陶瓷變壓器的輸出電壓信號U1。輸出端經過電阻R4與Q2的柵極相連接。

模塊功能控制單元3的主要功能是：上電后能強制啟動壓電陶瓷變壓器，在壓電陶瓷變壓器被啟動后，又會根據拾取到的壓電陶瓷變壓器的輸出電壓信號U1，跟蹤壓電陶瓷變壓器的諧振頻率；又能給DC/AC逆變單元4提供激勵信號，以及檢測輸出直流高壓得到的錯誤判別信號，切斷提供給DC/AC逆變單元的激勵信號。

DC/AC逆變單元4由L1和Q2構成，它能將輸入的直流電壓逆變為一定頻率的交流電壓，并經過Q2的放大，給壓電陶瓷變壓器提供足夠的激勵功率。變壓器匹配單元5是插入DC/AC逆變單元4與壓電陶瓷變壓器升壓單元6的中間，可以通過調整C4的數值，調整壓電陶瓷變壓器與DC/AC逆變單元的匹配狀態，使壓電陶瓷變壓器升壓的輸出電壓，達到一定的數值。

壓電陶瓷變壓器一般為輸入輸出共地接法，壓電陶瓷變壓器的正端接L1的d端，負端接地。如果使用兩個或兩個以上的變壓器，可以采用并聯的方式。沿面放電陶瓷片8可以直接連接到壓電陶瓷變壓器的輸出端，連接到壓電陶瓷變壓器輸出端的還有電阻R6，電阻R6、R7組成的分壓器，可以監測到輸出電壓的變化，并通過二極管D2、電阻R3反饋到Q1的柵極，Q1的柵極一般是被U2電壓置為低電平，如果Q1導通，則通過D1將模塊功能控制單元3中的輸出控制置為低電平，切斷輸出控制信號，同時錯誤輸出單元2輸出為低電平。

輸出直流高壓檢測單元7對輸出電壓進行檢測，用得到的電壓U2去控制錯誤信號輸出單元2，當輸出的直流負高壓小于規定值時，錯誤信號為低電平。