[發明專利]一種匹配電路和使用該匹配電路的大功率脈沖電源

有效

• 申請號: 201210044428.7
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102545552A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 崔聰林
• 申請（專利權）人: 崔聰林
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/44;H02M9/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉守憲

技術領域

本發明涉及匹配電路，具體是一種匹配電路和使用該匹配電路的大功率脈沖電源。

背景技術

中國專利文獻CN101667780A提出的一種應用于電鍍過程的高頻脈沖電源，參見圖1所示，包括直流母線電壓整流器、Buck幅值調節器、兩相橋式逆變器、高頻變壓器、高頻整流器和電子開關，其中，所述直流母線電壓整流器輸出的直流母線電壓經所述Buck幅值調節器調節幅值后輸送到所述兩相橋式逆變器，再經所述兩相橋式逆變器調節占空比后輸送到所述高頻變壓器，然后送到所述高頻整流器，最后由所述高頻整流器送到電子開關，輸出幅值和占空比可調的高頻脈沖電源信號。上述專利文獻中的技術方案提供了一種能夠對電壓幅值和占空比都可以進行調節的高頻脈沖電源。

實際上，在電子開關開通時，其通過的電流快速變大，產生很大的電流瞬變，使得電子開關消耗功率變大；電子開關導通和能量傳輸都需要時間，并且，電子開關導通所需要的能量比電子開關處于穩定狀態時多，這使得脈沖電源的上升沿變緩；電子開關的瞬間導通產生感抗、阻抗和負載的功率大使得電網電源電壓下降，影響電網的穩定性。在電子開關關斷時，所述電子開關兩端的電壓快速升高，產生很大的電壓瞬變，對電網電壓進行反饋，而且，沒有負載，使得電網電壓升高，為電子開關處于穩定狀態時電壓值的兩倍以上，很大的電壓瞬變同時會產生嚴重的諧波干擾，電網電壓升高和嚴重的諧波干擾影響電網的穩定性，也影響脈沖電源的正常工作。所以，上述專利文獻中存在脈沖電源上升沿緩和電磁干擾嚴重兩個技術問題。

發明內容

本發明所要解決的是大功率脈沖電源中脈沖電源上升緩的技術問題，提供一種匹配電路和使用該匹配電路的大功率脈沖電源。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種匹配電路，包括：直流供電模塊，包括對外輸出直流電的輸出端；信號控制模塊，包括方波發生器，包括輸出預定頻率的方波脈沖信號的輸出端；比較單元，具有兩個輸入端和一個輸出端，所述比較單元的一個所述輸入端與所述方波發生器的所述輸出端連接，所述比較單元的另一個所述輸入端接第一基準電壓，所述比較單元的所述輸出端用于輸出控制信號；當所述方波脈沖信號的電平高于所述第一基準電壓時，所述比較單元輸出的所述控制信號為高電平；當所述方波脈沖信號的電平低于所述第一基準電壓時，所述比較單元輸出的所述控制信號為低電平；隔離變壓模塊，前端具有兩個輸入端，后端具有兩個輸出端；所述隔離變壓模塊的一個所述輸入端接所述比較單元的所述輸出端，所述隔離變壓模塊的另一個所述輸入端接地；所述隔離變壓模塊用于匹配所述比較單元輸出的所述控制信號的電壓值與開關模塊輸入的控制信號的電壓值，控制所述開關模塊工作在開或者關狀態；開關模塊，前端具有一個輸入端和一個控制端，后端具有一個輸出端；所述開關模塊的所述輸入端與所述直流供電模塊的所述輸出端連接；所述開關模塊的所述控制端與所述隔離變壓模塊的一個所述輸出端連接；所述開關模塊的所述輸出端與所述隔離變壓模塊的另一個所述輸出端連接，并共同接保護電路模塊的輸入端；當所述開關模塊的所述控制端輸入的所述控制信號為高電平時，所述開關模塊導通；當所述開關模塊的所述控制端輸入的所述控制信號為低電平時，所述開關模塊截止；保護電路模塊，用于保護所述開關模塊不被擊穿或燒壞，所述保護電路模塊包括一個輸入端和一個輸出端，所述保護電路的所述輸出端對外輸出脈沖電源。

所述的匹配電路中，所述第一基準電壓的電壓值為所述方波脈沖信號高電平的10％-90％。

所述的匹配電路中，所述開關模塊包括場效應晶體管，所述場效應晶體管包括漏極、柵極和源極；其中，所述漏極作為所述開關模塊的所述輸入端，所述柵極作為所述開關模塊的所述控制端，所述源極作為所述開關模塊的所述輸出端。