[發明專利]恒定磁場疊加脈沖磁場磁化器驅動電路

在審

• 申請號: 201610255267.4
• 申請日: 2016-04-20
• 公開（公告）號: CN107304736A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 張煒;張玉潔;孟凡斌;范宇軒;李佳偉;劉毅權;司睿豪;王穎;李香龍
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: F02M27/04
• 分類號: F02M27/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及磁化器的驅動電路，涉及液體和氣體的磁化器的驅動電路，尤其是內燃機的燃油和燃氣恒定磁場疊加脈沖磁場磁化器驅動電路。

背景技術

液體和氣體磁化后的物理和化學性能大都會發生變化，磁化后的液體或氣體也被廣泛應用。如磁化水，用來促進作物生長和提高產量，磁化酒用來加快釀酒過程，磁化燃油和燃氣用來提高燃燒效率等。其中磁化燃油和燃氣在環保和綠色世界方面作用尤為顯著，引起了越來越多的關注。現有磁化器的磁化方式有兩種，一種是采用永磁體產生的磁場進行磁化，由于受現有永磁材料產生的磁場強度的限制，只能在磁場強度要求不高的條件下使用；另一種是采用電磁線圈產生電磁場進行磁化，電磁線圈產生的磁場可以遠遠大于永磁體產生的磁場，超導磁體可產生更大的磁場，但由于現有技術的制約，超導磁體只能應用在特定的場合，不宜普及。現有的汽車內燃機使用的磁化器電源大多采用12V低壓供電系統，電磁線圈采用的導電材料多為銅導線，其導電性能極大地限制了磁化器的磁場強度，這種電磁磁化器的磁場強度僅在0.15-0.3T變化，致使磁化器的磁化效果不能令人滿意。

發明內容

針對現有磁化器的不足，本發明要解決的技術問題是，提供一種恒定磁場疊加脈沖磁場磁化器驅動電路。該驅動電路利用12V直流電由電磁線圈和導磁體產生恒定磁場，分別用兩只開關管互補脈沖式導通控制一只電容器，由一只二極管進行隔離后，自舉電壓升壓到約23V；同時另有兩只開關管互補脈沖式導通控制另一只電容器，由另一只二極管進行隔離后，自舉電壓升壓到34V，達到的脈沖電壓驅動電磁線圈和導磁體產生脈沖磁場，再對液體或氣體進行磁化處理，進而實現12V電壓產生的恒定磁場與22V脈沖電壓產生的脈沖磁場的疊加。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是，一種恒定磁場疊加脈沖磁場磁化器驅動電路是由電源+Ec端和公共接地端GND、脈寬調制電路、升壓電路、驅動電路、二次升壓電路、吸收電容器C3和磁化線圈L組成。所述的脈寬調制電路由單端輸出PWM脈寬調制集成穩壓驅動芯片和相應的外圍器件組成，該芯片輸出端out為圖騰柱式輸出；所述的升壓電路由一只P溝道開關管V1、一只N溝道開關管V2、隔離二極管D1和電容器C1組成；所述的驅動電路由輸入端in、輸出端out組成；所述的二次升壓電路由一只P溝道開關管V3、一只N 溝道開關管V4、隔離二極管D2和電容器C2組成。

圖1為恒定磁場疊加脈沖磁場磁化器驅動電路原理圖，其各電路的連接關系是：電源+Ec端與與脈寬調制電路的電源供給端Vcc、所述的升壓電路內的P溝道開關管V1的源極和隔離二極管D1的正極相連；公共接地端GND與所述的脈寬調制電路的GND、所述的升壓電路內的N溝道開關管V2的源極、所述的驅動電路的GND、所述的二次升壓電路內的N溝道開關管V4的源極、吸收電容器C3的一端和磁化線圈L的一端相連接；所述的脈寬調制電路內的out端與所述的升壓電路內的P溝道開關管V1的柵極和N溝道開關管V2的柵極、所述的二次升壓電路內的N溝道開關管V4的柵極和所述的驅動電路內的in端相連；所述的升壓電路內的P溝道開關管V1和N溝道開關管V2的漏極與電容器C1的一端相連，電容器C1的另一端與隔離二極管D1的負極、所述的驅動電路的電源端Vcc1、所述的二次升壓電路內的隔離二極管D2的正極和P溝道開關管V3的源極相連，所述的驅動電路內的out端與所述的二次升壓電路內的P溝道開關管V3的柵極相連，所述的二次升壓電路內的P溝道開關管V3和N溝道開關管V4的漏極與電容器C2的一端相連，電容器C2的另一端與吸收電容器C3的另一端、磁化線圈L的一端和隔離二極管D2的負極相連接。

所述的脈寬調制電路由帶有圖騰柱式輸出的uc3842單端輸出PWM脈寬調制集成穩壓驅動芯片、確定脈沖頻率的電阻RT和電容器CT、確定脈沖寬度的可調電阻W和電阻R1、補償電阻R2組成；所述的脈寬調制電路內部的連接關系是：芯片uc3842的g腳Vcc與電源+Ec端、確定脈沖寬度的可調電阻W的一端和確定脈沖寬度的可調電阻W的中心端相連，確定脈沖寬度的可調電阻W的另一端與電阻R2的一端、電阻R1的一端和芯片uc3842的b腳相連，電阻R2的另一端與芯片uc3842的a腳相連，電阻R1的另一端與電容器CT的一端、芯片uc3842的c和e腳相連，電容器CT的另一端與確定脈沖頻率的電阻RT的一端和芯片uc3842的d腳相連，確定脈沖頻率的電阻RT的另一端與芯片uc3842的h腳相連，芯片uc3842的f腳為輸出端out。