[發(fā)明專利]一種諧振偏頻臭氧發(fā)生器電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510048388.7
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104601005A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹杰
• 申請（專利權(quán)）人: 惟能科技（上海）有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M7/49
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及臭氧發(fā)生器，特別涉及一種諧振偏頻臭氧發(fā)生器電源。

背景技術(shù)

國際上臭氧發(fā)生器按發(fā)生器的高壓電頻率劃分，有工頻(50-60Hz)、中頻(400-1000Hz)和高頻(＞1000Hz)三種。

作為工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的大型臭氧發(fā)生器，其高壓逆變電源的單臺功率至少在20KW以上，工作頻率在1KHz以上，視為千克級大型高頻臭氧發(fā)生器逆變電源的設(shè)計研究起點。以往工業(yè)型中頻（400-800Hz）臭氧發(fā)生器逆變電路，開關(guān)功率元件主要采用可控硅（SCR），由于其不能用驅(qū)動信號主動關(guān)斷，增加了逆變主電路及其保護電路的設(shè)計難度，很容易出現(xiàn)誤觸發(fā)造成的短路現(xiàn)象，影響其運行穩(wěn)定性。現(xiàn)代電力電子器件的迅速發(fā)展，促進了大功率逆變技術(shù)的進步，其中絕緣柵雙極性晶體管（簡稱IGBT）成為復(fù)合器件中最為突出、應(yīng)用最為廣泛的器件。IGBT具有開關(guān)速度快，工作損耗小，元件容量大，易驅(qū)動等特點，用于大型臭氧發(fā)生器的逆變電源集雙極性大功率晶體管和功率場效應(yīng)管MOFET優(yōu)點于一身。提高了逆變電路的可控性和穩(wěn)定性，是設(shè)計臭氧發(fā)生器逆變電源的首選。

目前國內(nèi)臭氧發(fā)生器逆變電源主電路，凡采用IGBT器件工作的電路，都是組合成全橋結(jié)構(gòu)形式，由PWM脈沖調(diào)寬電路再加上（鎖相）反饋電路構(gòu)成。大部分的反饋取樣點（內(nèi)容）是以電路中的電流變化值為參考點。工作過程都是依據(jù)輸出電流或電壓進行信號反饋，來形成閉環(huán)頻率跟蹤，電路呈諧振形式，負載端的電壓呈正弦波形狀。放電管上的電壓波型如何并不是關(guān)注的重點內(nèi)容。現(xiàn)在市場上也有部分諧振型的電路，但電路設(shè)計的目的卻是維持電路的諧振，防止電路失諧，把負載端的相位反饋到控制端完成頻率跟蹤，讓電路總是處于諧振中。還沒有人將電路工作模式設(shè)計成頻率可調(diào)、電壓可調(diào)的電路形式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是：提供一種諧振偏頻臭氧發(fā)生器電源。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種諧振偏頻臭氧發(fā)生器電源，包括依次連接的交流電源、整流濾波電路、IGBT全橋逆變電路、調(diào)頻升壓電路和諧振回路。

所述交流電源為三相交流電源。

所述整流濾波電路包括依次連接的全橋硅整流電路和高功率因數(shù)濾波電路。

所述IGBT全橋逆變電路包括Q1～Q4四個IGBT，其中Q1和Q4為一組，Q2和Q3為另一組，兩組IGBT導(dǎo)通電流方向相反，且分別由兩組反相的驅(qū)動脈沖控制通斷。

所述IGBT全橋逆變電路輸出連接調(diào)頻升壓電路，所述調(diào)頻升壓電路包括變壓器TM。

所述諧振回路包括串聯(lián)的電感LF2和電容FDG，變壓器TM輸出端連接諧振回路。

所述調(diào)頻升壓電路連接有相位檢測電路，相位檢測電路輸出連接脈沖驅(qū)動電路，所述脈沖驅(qū)動電路產(chǎn)生驅(qū)動脈沖控制兩組IGBT的通斷。

所述高功率因數(shù)濾波電路和諧振回路上分別串聯(lián)有熔斷器FU1和FU2。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

本發(fā)明所提供的諧振偏頻臭氧發(fā)生器電源，采用IGBT全橋逆變電路構(gòu)成可調(diào)大功率頻率激勵源，與諧振回路分別產(chǎn)生2個工作頻率：激勵源頻率和諧振頻率，電路中實際的頻率為兩個頻率的疊加，疊加后的頻率和波形產(chǎn)生偏頻諧振，可以實現(xiàn)較大頻率變化范圍和較大范圍電壓調(diào)節(jié)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述：

圖1為本發(fā)明所述的諧振偏頻臭氧發(fā)生器電源的工作原理框圖；

圖2為本發(fā)明所述的諧振偏頻臭氧發(fā)生器電源的電路原理圖；

圖3為圖2的等效電路圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明新所揭示的諧振偏頻臭氧發(fā)生器電源，包括依次連接的AC380V三相交流電源、全橋硅整流電路、高功率因數(shù)濾波電路、IGBT全橋逆變電路、調(diào)頻升壓電路和諧振回路，所述調(diào)頻升壓電路連接有相位檢測電路，相位檢測電路輸出連接脈沖驅(qū)動電路，所述脈沖驅(qū)動電路產(chǎn)生驅(qū)動脈沖控制IGBT全橋逆變電路。