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容性负载的中小功率高频高压电源的研究与设计

作者:时间:2009-10-13来源:网络收藏

0 引言
由于臭氧发生片性质呈电,双高变压器的线圈呈电感性,连接在一起构成谐振回路,谐振回路都有自己固有的谐振频率,只有在固有的谐振频率下臭氧发生片才能获得最大的能量。另线圈存在分布电容,该电容一方面与的固有电容并联,增大谐振回路的电容量,同时又要消耗电路一部分能量。并且该回路交变电流产生的电磁场又要耦合到双高变压器的初级,影响开关管的工作状况。为能达到臭氧发生片的技术要求,可以借鉴开关的部分资料和电路基本原理来进行。运用优异的脉宽调制器采用结构均流技术,并配以各种完善的保护功能,使得开关可靠性问题得到了圆满解决。满足低纹波要求,且体积小,重量轻,节能环保。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/181210.htm

1 臭氧发生片的技术指标
沿面陶瓷放电臭氧片的技术指标如下:型号FCY-3500,电容量120土20pF,耐压>7kV,产03率3500mg/h,工作频率20~30kHz,电源45 W。
根据要求,拟定高压电源的技术指标如下:输出(3500mg/h)≥60W,输出高压Up-p≥7.5kV,工作频率≥20kHz,供电电压DC24V±2V。

2 高频高压电源的工作原理
为使电源能够带动功率45W沿面陶瓷放电臭氧片,所以开发的双高电源定义在功率的范围内,选用单管他激式电路,该电路较简单,调试方便。但开关功率管要承受比其它电路更高的反向击穿电压(BVce0)。其原理框图如图1所示。

其工作原理如下:开关功率电路采用他激式单管脉冲功率放大电路,可为臭氧发生片提供足够大的高频、高压脉冲电流,使臭氧发生片产生足够的电晕。开关功率器件选用VMOS管。双高变压器视它为一个设在能源与负载问的一个适配器;它不但要传送功率电路的能量到负载,而且它的性能(如分布电容、漏感等)又要制约功率电路的工作情况。为解决这一电路制作的难点。驱动电路使用CMOS与门集成电路,利用与门的特性,我们可以方便地控制VMOS管的工作状态。关于控制接口电路,当控制电平为低电平,驱动电路的输出电平也为零,功率电路工作在截止状态,为了防止误触发,在控制电路接口中还应设置防误触发电路,以保护电路准确工作,避免大功率器件因瞬间高频干扰而损坏。并且在电路中采用了过流自保护电阻,来保证电路的安全工作。

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