[發明專利]一種DBD高頻高壓電源系統

在審

• 申請號: 201810159310.6
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108459541A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 鄭洪濤;朱振利;程卓;曾旭明;楊迪;陶夢瑤
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 馮必發;金慧君

1.一種DBD高頻高壓電源系統，其特征在于：所述DBD高頻高壓電源系統包括主電路和控制電路，所述主電路包括可控硅、AC/DC轉換模塊、IGBT逆變器、升壓變壓器；所述控制電路包括輔助電源、主控芯片、驅動電路、隔離式可調電位器、采樣反饋電路，所述輔助電源、隔離式可調電位器、采樣反饋電路均與所述主控芯片連接；輸入到所述主電路中的交流電壓依次經過所述可控硅、AC/DC轉換模塊、IGBT逆變器和升壓變壓器后輸出高壓交流電壓；所述采樣反饋電路對所述高壓交流電壓進行采樣后將其電壓信號和頻率信號反饋給所述主控芯片，由所述主控芯片計算所述電壓信號和頻率信號對應的電壓值和頻率值；由所述主控芯片控制所述隔離式可調電位器、所述驅動電路、所述IGBT逆變器對所述高壓交流電壓的頻率值進行調頻，再由所述主控芯片控制所述可控硅對調頻后對應發生改變的電壓值進行調壓；所述輔助電源為所述主電路和所述控制電路進行供電。

2.根據權利要求1所述的DBD高頻高壓電源系統，其特征在于：所述可控硅用于可控整流，所述AC/DC轉換模塊用于將交流電壓變為直流電壓，所述IGBT逆變器用于將直流電壓變為交流電壓，所述升壓變壓器用于升高電壓。

3.根據權利要求1所述的DBD高頻高壓電源系統，其特征在于：所述主控芯片為STM32主控芯片。

4.根據權利要求1所述的DBD高頻高壓電源系統，其特征在于：所述主控芯片、所述隔離式可調電位器與所述驅動電路依次連接。

5.根據權利要求1所述的DBD高頻高壓電源系統，其特征在于：所述采樣反饋電路包含電壓互感器、差分放大器和比較器，所述電壓互感器用來將高電壓分成低電壓，獲取所述低電壓的電壓信號，所述差分放大器和所述比較器用來對正弦波信號進行處理整合，并獲取所述頻率信號。

6.根據權利要求1所述的DBD高頻高壓電源系統，其特征在于：所述控制電路還包括顯示模塊和外部接口電路，所述顯示模塊和外部接口電路均與所述主控芯片連接，所述顯示模塊包括顯示器和顯示電路，所述主控芯片通過所述顯示電路將所述電壓值和頻率值顯示在所述顯示器上；所述外部接口電路用于與外界設備之間起連接作用，與外界進行信息交互，可通過所述外部接口電路向所述主控芯片發送外界指令。

7.根據權利要求6所述的DBD高頻高壓電源系統，其特征在于：所述輔助電源為所述主控芯片、驅動電路、顯示模塊、外部接口電路、IGBT逆變器供電。

8.根據權利要求1所述的DBD高頻高壓電源系統，其特征在于：首先向所述主電路中輸入交流電壓，輸入的交流電壓完整地通過所述可控硅后，進入到所述AC/DC轉換模塊轉換為直流電壓，再經過所述IGBT逆變器濾波整合輸出交流電壓，經過所述升壓變壓器進行升壓，輸出的交流電壓為所述高壓交流電壓。

9.根據權利要求8所述的DBD高頻高壓電源系統，其特征在于：所述采樣反饋電路對所述高壓交流電壓采樣后得到正弦波的電壓信號和頻率信號，然后將所述電壓信號和頻率信號反饋給所述主控芯片，經過計算得到所述電壓信號和頻率信號對應的電壓值和頻率值，再將所述電壓值和頻率值與所述主控芯片的電壓和頻率的預設值進行比較，由所述主控芯片判斷進行調壓還是調頻。

10.根據權利要求9所述的DBD高頻高壓電源系統，其特征在于：若所述主控芯片判斷需要調壓，則其發送調壓信號給所述可控硅使之調到指定的電壓值；若所述主控芯片判斷需要調頻，則其發送調頻信號到所述隔離式可調電位器并作用于所述驅動電路，所述驅動電路作用于所述IGBT逆變器，將頻率的數值變為指定的頻率值，此時對應的電壓的數值也會改變，從所述IGBT逆變器發出的交流電壓為新的頻率和電壓，再經過所述升壓變壓器進行升壓后，對應的新的頻率信號和電壓信號被所述采樣反饋電路采樣，再傳送給所述主控芯片，由所述主控芯片作用于所述可控硅再次調到指定的電壓值。