[發明專利]一種新型交流脈沖電源裝置

有效

• 申請號: 201210393657.X
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102916606A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 黃鵬飛;盧振洋;盧揚揚;張永剛;白韶軍
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H02M9/06
• 分類號: H02M9/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 吳蔭芳

1.一種新型交流脈沖電源裝置，其特征在于：包括整流濾波電路，高頻脈沖電路，低頻脈沖電路，以及高壓穩弧電路；三相交流電經過整流濾波電路分別輸入至低頻脈沖電路和高頻脈沖電路，高頻脈沖電路輸出為正負值對稱的方波，其頻率為5KHZ-40KHZ，低頻脈沖電路輸出為正負值對稱的方波，其頻率為0.2HZ-20HZ，高頻脈沖電路與低頻脈沖電路在負載處疊加，得到一串正值脈沖和一串負值脈沖交替的波形，其頻率為0.2HZ-20HZ，每個脈沖的頻率為5KHZ-40KHZ；三相交流電經過整流濾波電路輸入至高壓穩弧電路，高壓穩弧電路在疊加電流過零時輸出一個方波電流到負載，為負載提供額外電壓。

2.根據權利要求1所述的一種新型交流脈沖電源裝置，其特征在于：對于整流濾波電路，包括整流橋和濾波電容，三相交流電的輸入端分別與整流橋電路的輸入端連接，整流橋電路的輸出端與濾波電容C并聯。

3.根據權利要求1所述的一種新型交流脈沖電源裝置，其特征在于：高頻脈沖電路包括功率開關管Q1-Q4，Q9-Q10，變壓器T1，二極管D1-D4，雙胞電感L1，L2，整流濾波電路的輸出端4端連接至功率開關管Q1的集電極C端和功率開關管Q2的集電極C端，整流濾波電路另一輸出端5端連接至功率開關管Q3的發射極E端和功率開關管Q4的發射極E端；功率開關管Q1的發射極E端、功率開關管Q4的集電極C與變壓器T1原邊輸入端的一端1端相連，功率開關管Q2的發射極E端、功率開關管Q3的集電極C端與變壓器T1原邊輸入端另一端2端相連；變壓器T1副邊輸出端3端與二極管D1的正極A端、二極管D2的負極K端相連，變壓器副邊輸出端4端與負載的一端2端相連，變壓器副邊的5端與二極管D3的正極A端、二極管D4的負極K端相連；二極管D1的負極K端、二極管D3的負極K端經雙胞電感中的L1與功率開關管Q9的集電極C端相連；二極管D2的正極A端、二極管D4的正極A端經雙胞電感中的L2與功率開關管Q10的發射極E端相連；功率開關管Q9的發射極E端、功率開關管Q10的集電極C與負載的另一端1端相連。

4.根據權利要求1所述的一種新型交流脈沖電源裝置，其特征在于：低頻脈沖電路包括功率開關管Q5-Q8，Q11-Q12，變壓器T2，二極管D5-D8，雙胞電感L3，L4，整流濾波電路的輸出一端4端與功率開關管Q5的集電極C端、功率開關管Q6的集電極C端相連，整流濾波電路另一輸出端5端與功率開關管Q7的發射極E端、功率開關管Q8的發射極E端相連；功率開關管Q5的發射極E端、功率開關管Q8的集電極C端與變壓器T2原邊輸入的一端1端相連，功率開關管Q6的發射極E端、功率開關管Q7的集電極C端與變壓器T2原邊輸入的另一端2端相連；變壓器T2副邊輸出端3端與二極管D5的正極A端、二極管D6的負極K端相連，變壓器副邊輸出端4端與負載的一端2端相連，變壓器副邊輸出端5端與二極管D7的正極A端、二極管D8的負極K端相連；二極管D5的負極K端、二極管D7的負極K端經雙胞電感中的L3與功率開關管Q11的集電極C端相連；二極管D6的正極A端、二極管D8的正極A端經雙胞電感中的L4與功率開關管Q12的發射極E端相連；功率開關管Q11的發射極E端、功率開關管Q12的集電極C與負載的另一端1端相連；

5.根據權利要求1所述的一種新型交流脈沖電源裝置，其特征在于：高壓穩弧電路包括功率開關管Q13-Q16，整流濾波電路輸出端4端與功率開關管Q13的集電極C端、功率開關管Q14的集電極C端相連，整流濾波電路另一輸出端5端與功率開關管Q15的發射極E端、功率開關管Q16的發射極E端相連；功率開關管Q14的發射極E端、功率開關管Q15的集電極C端與負載一端1端相連，功率開關管Q13的發射極E端、功率開關管Q16的集電極C端與負載另一端2端相連；

6.根據權利要求1所述的一種新型交流脈沖電源裝置，其特征在于：高頻脈沖輸出電流的峰峰值I_L的范圍為-450A-450A，輸出電壓為40V-80V，低頻脈沖輸出電流的峰峰值Ia的范圍為-550A-550A，輸出電壓為40V-80V，當Ia=550A時，I_L=-450A-450A,電流疊加后的峰峰值Ip=Ia+I_L,其值為100A-1000A，當I_a＝-550A時，I_L=-450A-450A,電流疊加后的峰峰值Ip=Ia+I_L，其值為-100A--1000A,輸出電壓為40V-80V。