專利名稱：靜電油煙凈化機用的高壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種靜電除塵設(shè)備的高壓電源，尤其是一種靜電油煙凈化機用的高壓電源。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的靜電油煙凈化機用的高壓電源，其線路結(jié)構(gòu)主要有兩種，一種是工頻電源，該電源可控硅作為功率調(diào)節(jié)執(zhí)行元件，高壓變壓器是龐大的工頻升壓變壓器，其體積大，輸出波形不好，對電網(wǎng)的干擾較大；二是高頻開關(guān)電源，其體積雖然小，但采用脈寬或變頻調(diào)制，增加成本。
上述兩種電源是靜電油煙機通用的兩種電源，由于電場發(fā)生器對高壓電源有以下三個基本基本要求1、脈沖輸出，2、輸出穩(wěn)定可靠，3、幅度可調(diào)，4、阻抗匹配。上述兩種電源不能完全滿足靜電油煙凈化機內(nèi)的電場發(fā)生器的功能要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在之不足，而提供一種能獨立調(diào)幅、調(diào)頻的靜電油煙凈化機用的高壓電源，具有體積小、成本低、輸出波形穩(wěn)定、與電場之間阻抗匹配、強化電源脈沖輸出的效果。
為實現(xiàn)上述目的，一種靜電油煙凈化機用的高壓電源，包括輸入整流電路、功率放大電路、高壓變壓電路及其高壓輸出整流電路，在輸入整流電路與功率放大電路之間還有調(diào)幅電路和調(diào)頻電路，所述調(diào)幅電路的設(shè)定信號輸入端連接輸入整流電路的輸出端，調(diào)幅電路的信號輸出端與調(diào)頻電路的二路輸入端連接，所述調(diào)頻電路的二路輸出端分別與功率放大電路的二路輸入端連接。
所述調(diào)幅電路由放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8、可調(diào)電阻RP1、RP2、RP3組成，所述放大器IC1-1的正向輸入端串接可調(diào)電阻RP1、電阻R1后與輸入整流電路輸出端連接，構(gòu)成調(diào)幅電路輸出幅度的設(shè)定信號；所述放大器IC1-2的正向輸入端與可調(diào)電阻RP2、電阻R2串接后連接高壓輸出整流電路，構(gòu)成調(diào)幅電路的電壓負反饋信號，所述放大器IC1-3的正向輸入端與可調(diào)電阻RP3、電阻R3串接后與功率放大電路連接，形成調(diào)幅電路的電流負反饋信號，所述可調(diào)電阻RP1、RP2、RP3上的另一端連接地線，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3的輸出端分別串接電阻R4、R5、R6后并聯(lián)在一起，再與所述放大器IC1-4的正向輸入端連接，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3上的反向輸入端分別跨接在其輸出端及其對應(yīng)電阻R4、R5或R6之間，放大器IC1-4的反向輸入端與地線之間通過電阻R8串接，放大器IC1-4的輸出端與調(diào)頻電路的二路輸入端連接，所述電阻R7跨接在IC1-4的正向輸入端及其輸出端之間。上述調(diào)幅電路，通過調(diào)節(jié)輸入整流電路的輸入電壓值，實現(xiàn)對調(diào)幅電路輸出端電壓的調(diào)節(jié)，并最終實現(xiàn)改變高壓電源輸出電壓的幅值。
所述調(diào)頻電路由放大器IC2-1、IC2-2、脈沖方波發(fā)生器IC3、門電路ICA-1、ICA-2、電阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、可調(diào)電阻RP4和電容C1、C2組成；所述脈沖方波發(fā)生器IC3的一端串接可調(diào)電阻RP4和R15后再接地線，可調(diào)電阻RP4的另一端連接輸入整流電路的輸出端，所述脈沖方波發(fā)生器IC3上的正向輸入端和反向輸入端分別連接門電路ICA-1、ICA-2；所述放大器IC2-1的正向輸入端和反向輸入端分別連接電阻R9和R10后并接在一起構(gòu)成調(diào)頻電路輸入支路，該調(diào)頻電路輸入支路與所述調(diào)幅電路的輸出端連接；所述放大器IC2-2的正向輸入端和反向輸入端分別連接電阻R13和R14后并接在一起構(gòu)成調(diào)頻電路輸入的另一支路，該調(diào)頻電路輸入的另一支路與調(diào)幅電路的輸出端連接；所述門電路ICA-1、ICA-2的一端分別跨接在放大器IC2-1、IC2-2的正向輸入端及其對應(yīng)的電阻R10、R12之間，所述門電路ICA-1和ICA-2的一端相互并接后再接地線；所述放大器IC2-1、IC2-2的輸出端分別串接有電阻R16和C1、電阻R17和C2，所述電阻R11跨接在放大器IC2-1的輸出端及其反向輸入端之間，電阻R14跨接在放大器IC2-2的輸出端及其反向輸入端之間，所述電容C1和C2的另一端分別構(gòu)成調(diào)頻電路的二路輸出端，該二路輸出端分別與放大電路的二路輸入端連接。該調(diào)頻電路是把上級調(diào)幅電路輸出的電壓處理后，經(jīng)二路輸出端分別輸出到功率放大電路。
所述功率放大電路由三極管T1、T2、放大器IC2-4、電阻R18、R19、R20和電容C3組成，所述三極管T1、T2的基極分別連接電容C1和C2，T1、T2的發(fā)射極分別連接高壓放大電路的輸入端，所述放大器IC2-4的正向輸入端串接電阻R19后接地線，其反向輸入端跨接在三極管T1、T2的集電極之間再連接電阻R20的一端，電阻R20的另一端連接電容C3，電容C3的另一端連接在三極管T1集電極，所述電阻R20與電容C3連接端接地線，所述電阻R19跨接在放大器IC2-4的輸出端及其反向輸入端之間，所述放大器IC2-4的輸出端構(gòu)成輸出電壓負反饋，并與所述與R3連接。
所述高壓變壓電路是高壓變壓器B1，其輸入端分別連接三極管T1和T2的發(fā)射極，其輸出端分別連接高壓輸出整流電路QL1和QL2，所述QL1輸出端并接電容C3，QL2輸出端并接電容C4，所述C4的一端構(gòu)成電壓負反饋信號，并與電阻R2連接。
所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4是同相比例加法放大器。
本實用新型的有益效果是1)、本發(fā)明具有獨立調(diào)幅，輸出電壓線性變化，消除原電源輸出電壓的跳躍現(xiàn)象，使其輸出穩(wěn)定；2)、本發(fā)明還具有獨立的調(diào)頻，方便電源與電場之間的阻抗匹配；3)、電源具有電壓負反饋、電流負反饋作用，輸出穩(wěn)定，可靠性提高；4)、由于可調(diào)幅和可調(diào)頻，強化電源脈沖輸出，增強電場的激勵和吸附功能，提高凈化油煙機凈化能力；5)、該高壓電源電路結(jié)構(gòu)簡單、合理，體積小，成本低。


圖1是本實用新型的高壓電源方框示意圖圖2是圖1高壓電源電路原理圖圖3是圖2中調(diào)幅電路原理示意圖圖4是圖2中調(diào)頻電路原理示意圖圖5是圖2的功率放大電路原理示意圖具體實施方式
如圖1和圖2所示，一種靜電油煙凈化機用的高壓電源，包括一供電電路7、輸入整流電路1、功率放大電路2、高壓變壓電路3及其高壓輸出整流電路4，在輸入整流電路1與功率放大電路2之間還有調(diào)幅電路5和調(diào)頻電路6，所述調(diào)幅電路5的設(shè)定信號輸入端501連接輸入整流電路1的輸出端101，調(diào)幅電路5的信號輸出端502與調(diào)頻電路6的二路輸入端601、602連接，所述調(diào)頻電路6的二路輸出端603、604分別與功率放大電路2的二路輸入端201、202連接。
所述調(diào)幅電路5由放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8、可調(diào)電阻RP1、RP2、RP3組成，所述放大器IC1-1的正向輸入端串接可調(diào)電阻RP1、電阻R1后與輸入整流電路1輸出端101連接，構(gòu)成調(diào)幅電路5輸出幅度的設(shè)定信號；所述放大器IC1-2的正向輸入端與可調(diào)電阻RP2、電阻R2串接后連接高壓輸出整流電路4，構(gòu)成調(diào)幅電路5的電壓負反饋信號9，所述放大器IC1-3的正向輸入端與可調(diào)電阻RP3、電阻R3串接后與功率放大電路2連接，形成調(diào)幅電路5的電流負反饋信號8，所述可調(diào)電阻RP1、RP2、RP3上的另一端連接地線，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3的輸出端分別串接電阻R4、R5、R6后并聯(lián)在一起，再與所述放大器IC1-4的正向輸入端連接，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3上的反向輸入端分別跨接在其輸出端及其對應(yīng)電阻R4、R5或R6之間，放大器IC1-4的反向輸入端與地線之間通過電阻R8串接，放大器IC1-4的輸出端與調(diào)頻電路6的二路輸入端601、602連接，所述電阻R7跨接在IC1-4的正向輸入端及其輸出端之間。
所述調(diào)頻電路6由放大器IC2-1、IC2-2、脈沖方波發(fā)生器IC3、門電路ICA-1、ICA-2、電阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、可調(diào)電阻RP4和電容C1、C2組成；所述脈沖方波發(fā)生器IC3的一端串接可調(diào)電阻RP4和R15后再接地線，可調(diào)電阻RP4的另一端連接輸入整流電路1的輸出端101，所述脈沖方波發(fā)生器IC3上的正向輸入端和反向輸入端分別連接門電路ICA-1、ICA-2；所述放大器IC2-1的正向輸入端和反向輸入端分別連接電阻R9和R10后并接在一起構(gòu)成調(diào)頻電路6輸入支路，該調(diào)頻電路6輸入支路與所述調(diào)幅電路5的輸出端連接；所述放大器IC2-2的正向輸入端和反向輸入端分別連接電阻R13和R14后并接在一起構(gòu)成調(diào)頻電路6輸入的另一支路，該調(diào)頻電路6輸入的另一支路與調(diào)幅電路5的輸出端502連接；所述門電路ICA-1、ICA-2的一端分別跨接在放大器IC2-1、IC2-2的正向輸入端及其對應(yīng)的電阻R10、R12之間，所述門電路ICA-1和ICA-2的一端相互并接后再接地線；所述放大器IC2-1、IC2-2的輸出端分別串接有電阻R16和C1、電阻R17和C2，所述電阻R11跨接在放大器IC2-1的輸出端及其反向輸入端之間，電阻R14跨接在放大器IC2-2的輸出端及其反向輸入端之間，所述電容C1和C2的另一端分別構(gòu)成調(diào)頻電路6的二路輸出端603、604，該二路輸出端603、604分別與放大電路2的二路輸入端201、202連接。
所述功率放大電路2由三極管T1、T2、放大器IC2-4、電阻R18、R19、R20和電容C3組成，所述三極管T1、T2的基極分別連接電容C1和C2，T1、T2的發(fā)射極分別連接高壓放大電路3的輸入端，所述放大器IC2-4的正向輸入端串接電阻R19后接地線，其反向輸入端跨接在三極管T1、T2的集電極之間再連接電阻R20的一端，電阻R20的另一端連接電容C3，電容C3的另一端連接在三極管T1集電極，所述電阻R20與電容C3連接端接地線，所述電阻R19跨接在放大器IC2-4的輸出端及其反向輸入端之間，所述放大器IC2-4的輸出端構(gòu)成輸出電壓負反饋，并與所述與R3連接。所述高壓變壓電路3是高壓變壓器B1，其輸入端分別連接三極管T1和T2的發(fā)射極，其輸出端分別連接高壓輸出整流電路QL1和QL2，所述QL1輸出端并接電容C3，QL2輸出端并接電容C4，所述C4的一端構(gòu)成電壓負反饋信號，并與電阻R2連接。所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4是同相比例加法放大器。
如圖3所示，是本發(fā)明的調(diào)幅電路5，通過調(diào)節(jié)輸入整流電路1的輸入電壓值，實現(xiàn)對調(diào)幅電路輸出端502電壓的調(diào)節(jié)，并最終實現(xiàn)改變高壓電源輸出電壓的幅值。
如圖4所示，是本發(fā)明的調(diào)頻電路6，上述的調(diào)頻電路6中，改變可調(diào)電阻RP4的阻值，當脈沖方波發(fā)生器IC3控制端Q為高電平時，門電路ICA-1呈導通狀態(tài)；Q為低電平時，門電路ICA-2呈斷開狀態(tài)。當控制端Q為低電平時，Q為高電平時，門電路ICA-1呈截止狀態(tài)，ICA-2呈導通狀態(tài)。使其輸出脈沖頻率，即V∑D是直流波，經(jīng)ICA-1或ICA-2調(diào)制后，幅度可調(diào)的直流波轉(zhuǎn)換為頻率可調(diào)的兩組頻沖波VA和VB，兩組脈沖幅值相同，相位相反。
如圖5所示，為本發(fā)明的功率放大電路2，當A端電壓為V∑D時，B端輸入電壓為0電平，T1導通，T2截止。VA經(jīng)變壓器B1在次級升壓輸出。當B端電壓為V∑D時，A端輸入電壓為0電平，T2導通，T1截止。VB經(jīng)變壓器B1在次級升壓輸出。T1、T2輪番工作，在高壓變壓器的次級得到一個正、負效替的脈沖波，QL1整流后形成一個帶有間隙的脈沖波。由于電場發(fā)生器是一個電容性負載，調(diào)節(jié)F即改變電容的阻抗值。
電源的負載回路是一個R-L-C瞬態(tài)電路，因些，在脈沖的上調(diào)沿均出現(xiàn)尖峰的電流值，它是電流正常值的若干倍，這個尖峰電流作用于電離場，意味著電暈強度增加若一干倍；這個尖峰電流作用于吸附場，意味著吸附載荷油煙微料的電場力增加若干倍。
工作原理1)、調(diào)幅輸出設(shè)定信號由RP1給出，調(diào)節(jié)RP1改變設(shè)定信號，即改變輸出電壓值；電壓負反饋信號9是由高壓變壓器的一個次級低壓繞組上獲取。該繞組電壓按比例計算，可反映高壓繞組電壓，此比例即二個繞組的匝數(shù)比。該電壓由QL2整流，經(jīng)C4濾波由R2、RP2分壓后取出。
電流負反饋信號8在功放電路的取樣電阻R20上獲取，該信號由IC2反相放大，經(jīng)R3、RP3分壓后取出。
上述信號必須合成為一個控制信號V∑D，由IC1-4同相組合成。
2)、調(diào)頻輸出電源應(yīng)用調(diào)頻輸出有三個目的，一是減小高壓變壓器的體積，二是提高電源的效率，三是賦予電源與電場發(fā)生器的阻抗匹配能力。
先將控制信號V∑D調(diào)制為脈沖信號，這個脈沖信號并不改變模擬控制信號V∑D的直流幅值，而是將其調(diào)制為相位相間的脈沖信號，這個轉(zhuǎn)換是由集成電路IC2-3，IC2-4以及IC3和IC4實施完成。V∑D同時輸入到IC2-3和IC2-4，二者均為差分放大器，IC3為脈沖方波發(fā)生器，改變其控制端的電平，即改變該電路輸出方波的頻率，IC3的Q端控制開關(guān)電路IC4-1的通斷，即控制IC2-3的輸出，其Q端控制開關(guān)電路IC4-2的通斷，即IC2-4的輸出?？梢奍C2-3和IC2-4輪番工作，IC2-3輸出后獲得“VA”信號，IC2-4輸出后獲得“VB”的信號?！癡A”和“VB”信號輸出到后級功放電路。
3)、功率放大電路功率放大電路是互補推挽放大電路，兩個大功率管工作在線性狀態(tài)，分別對模擬信號“VA”和“VB”進行功率放大。
盡管功放電路的輸出功率較大，而功率管的最大管耗約為電路最大輸出功率的四分之一，功放電路的工作電源是220V整流濾波后的輸出電壓VE。高壓變壓器B，將初級電壓上升至12KV，高壓整流濾波后最高輸出電壓帶載后不低于13KV。
4)、負反饋電路電壓負反饋信號9取自于輸出電壓，反饋信號是控制信號的組成之一，其作用是穩(wěn)定電壓輸出。
輸出電流正比于輸入電流，因此功放電路取樣電阻的電流壓降間接反映了輸出電流的變化，其作用穩(wěn)定電流輸出。
將這些反饋信號的極性轉(zhuǎn)換后與設(shè)定電壓一起經(jīng)IC1-1、IC1-2、IC1-3隔離后，組合成為控制信號V∑D。
權(quán)利要求1.一種靜電油煙凈化機用的高壓電源，包括輸入整流電路(1)、功率放大電路(2)、高壓變壓電路(3)及其高壓輸出整流電路(4)，其特征是在輸入整流電路(1)與功率放大電路(2)之間還有調(diào)幅電路(5)和調(diào)頻電路(6)，所述調(diào)幅電路(5)的設(shè)定信號輸入端(501)連接輸入整流電路(1)的輸出端(8)，調(diào)幅電路(5)的信號輸出端(502)與調(diào)頻電路(6)的二路輸入端(601、602)連接，所述調(diào)頻電路(6)的二路輸出端(603、604)分別與功率放大電路(2)的二路輸入端(201、202)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述靜電油煙凈化機用的高壓電源，其特征是，所述調(diào)幅電路(5)由放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8、可調(diào)電阻RP1、RP2、RP3組成，所述放大器IC1-1的正向輸入端串接可調(diào)電阻RP1、電阻R1后與輸入整流電路輸出端(101)連接，構(gòu)成調(diào)幅電路輸出幅度的設(shè)定信號；所述放大器IC1-2的正向輸入端與可調(diào)電阻RP2、電阻R2串接后連接高壓輸出整流電路(4)，構(gòu)成調(diào)幅電路的電壓負反饋信號(9)，所述放大器IC1-3的正向輸入端與可調(diào)電阻RP3、電阻R3串接后與功率放大電路(2)連接，形成調(diào)幅電路(5)的電流負反饋信號(8)，所述可調(diào)電阻RP1、RP2、RP3上的另一端連接地線，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3的輸出端分別串接電阻R4、R5、R6后并聯(lián)在一起，再與所述放大器IC1-4的正向輸入端連接，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3上的反向輸入端分別跨接在其輸出端及其對應(yīng)電阻R4、R5或R6之間，放大器IC1-4的反向輸入端與地線之間通過電阻R8串接，放大器IC1-4的輸出端與調(diào)頻電路(6)的二路輸入端601、602連接，所述電阻R7跨接在IC1-4的正向輸入端及其輸出端之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述靜電油煙凈化機用的高壓電源，其特征是，所述調(diào)頻電路(6)由放大器IC2-1、IC2-2、脈沖方波發(fā)生器IC3、門電路ICA-1、ICA-2、電阻R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、可調(diào)電阻RP4和電容C1、C2組成；所述脈沖方波發(fā)生器IC3的一端串接可調(diào)電阻RP4和R15后再接地線，可調(diào)電阻RP4的另一端連接輸入整流電路(1)的輸出端(101)，所述脈沖方波發(fā)生器IC3上的正向輸入端和反向輸入端分別連接門電路IC A-1、ICA-2；所述放大器IC2-1的正向輸入端和反向輸入端分別連接電阻R9和R10后并接在一起構(gòu)成調(diào)頻電路(6)輸入支路，該調(diào)頻電路(6)輸入支路與所述調(diào)幅電路(5)的輸出端(502)連接；所述放大器IC2-2的正向輸入端和反向輸入端分別連接電阻R13和R14后并接在一起構(gòu)成調(diào)頻電路(6)輸入的另一支路，該調(diào)頻電路(6)輸入的另一支路與調(diào)幅電路(5)的輸出端(502)連接；所述門電路ICA-1、ICA-2的一端分別跨接在放大器IC2-1、IC2-2的正向輸入端及其對應(yīng)的電阻R10、R12之間，所述門電路ICA-1和ICA-2的一端相互并接后再接地線；所述放大器IC2-1、IC2-2的輸出端分別串接有電阻R16和C1、電阻R17和C2，所述電阻R11跨接在放大器IC2-1的輸出端及其反向輸入端之間，電阻R14跨接在放大器IC2-2的輸出端及其反向輸入端之間，所述電容C1和C2的另一端分別構(gòu)成調(diào)頻電路(6)的二路輸出端(603、6040，該二路輸出端(603、604)分別與放大電路(2)的二路輸入端(201、202)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述靜電油煙凈化機用的高壓電源，其特征是，所述功率放大電路(2)由三極管T1、T2、放大器IC2-4、電阻R18、R19、R20和電容C3組成，所述三極管T1、T2的基極分別連接電容C1和C2，T1、T2的發(fā)射極分別連接高壓放大電路(2)的輸入端，所述放大器IC2-4的正向輸入端串接電阻R19后接地線，其反向輸入端跨接在三極管T1、T2的集電極之間再連接電阻R20的一端，電阻R20的另一端連接電容C3，電容C3的另一端連接在三極管T1集電極，所述電阻R20與電容C3連接端接地線，所述電阻R19跨接在放大器IC2-4的輸出端及其反向輸入端之間，所述放大器IC2-4的輸出端構(gòu)成輸出電壓負反饋，并與所述與R3連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述靜電油煙機用的高壓電源，其特征是，所述高壓變壓電路(3)是高壓變壓器B1，其輸入端分別連接三極管T1和T2的發(fā)射極，其輸出端分別連接高壓輸出整流電路QL1和QL2，所述QL1輸出端并接電容C3，QL2輸出端并接電容C4，所述C4的一端構(gòu)成電壓負反饋信號，并與電阻R2連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述靜電油煙機用的高壓電源，其特征是，所述放大器IC1-1、IC1-2、IC1-3、IC1-4是同相比例加法放大器。
專利摘要本實用新型公開了一種靜電油煙凈化機用的高壓電源，包括輸入整流電路、功率放大電路、高壓變壓電路及其高壓輸出整流電路，在輸入整流電路與功率放大電路之間還有調(diào)幅電路和調(diào)頻電路，所述調(diào)幅電路的設(shè)定信號輸入端連接輸入整流電路的輸出端，調(diào)幅電路的信號輸出端與調(diào)頻電路的二路輸入端連接，所述調(diào)頻電路的二路輸出端分別與功率放大電路的二路輸入端連接。本實用新型的高壓電源能獨立調(diào)幅、調(diào)頻，具有體積小、成本低、輸出波形穩(wěn)定、與電場之間阻抗匹配、強化電源脈沖輸出的效果。
文檔編號B03C3/66GK2706235SQ20042004719
公開日2005年6月29日 申請日期2004年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月21日
發(fā)明者袁小康 申請人:佛山市順德區(qū)永濤環(huán)?？萍奸_發(fā)有限公司