一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源。所述介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，包括直流輸入電源、單相全橋逆變電路、LCLC諧振網(wǎng)絡(luò)以及介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器。本發(fā)明利用LCLC諧振網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)二次諧振升壓。本發(fā)明公開的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源具有電路簡單，效率高，體積小，成本低特點，由于供電電源中無中、高頻升壓變壓器，能較好地克服常規(guī)介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源中存在的變壓器損耗大、變壓器易出現(xiàn)磁飽和和供電電源體積大等問題，有利于實現(xiàn)高頻化。
【專利說明】—種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，特別涉及一種無中高頻升壓變壓器的新型介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源。
【背景技術(shù)】
[0002]臭氧是氧的同素異形體，是一種氧化能力極強的綠色氧化劑，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在污水處理、空氣凈化、醫(yī)學(xué)制藥等各個領(lǐng)域。其中，介質(zhì)阻擋放電法因其具有能耗相對較低，單機產(chǎn)量高，氣源充足等優(yōu)點，成為工業(yè)上生產(chǎn)臭氧的主要方法。
[0003]介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器工作時存在放電階段與未放電階段，并且放電起始電壓高達幾KV至十幾KV，目前介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源主要有以下幾種:
[0004](I)窄脈沖放電電源。這種結(jié)構(gòu)電源具有控制簡單和能提高介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器放電效率優(yōu)點，但存在電路復(fù)雜、成本高及大功率化困難等問題，一般作為特定的波形發(fā)生裝置來研究介質(zhì)阻擋放電型負載動態(tài)特性，實際系統(tǒng)中很少采用；
[0005](2)電壓源型串聯(lián)負載諧振式和電流源型并聯(lián)負載諧振式中頻或高頻逆變電源。為達到放電要求，這種電源一般需要引入中頻或高頻升壓變壓器。然而，由于介質(zhì)阻擋放電型負載工作時參數(shù)波動大，頻率范圍寬，變壓器易發(fā)生磁飽和，并且，高頻升壓變壓器設(shè)計復(fù)雜，從而使得電源體積大，成本高，損耗大，高頻化困難。
[0006](3)無中高頻變壓器的單級LC諧振式高頻逆變電源。這種結(jié)構(gòu)電源雖然避免了變壓器的使用，但是通過單級LC諧振升壓，電壓增益小，很難達到介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器高效放電需求。
[0007]綜上所述，現(xiàn)有的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源中，窄脈沖放電式電源存在電路復(fù)雜、大功率化困難的缺點，電壓源型串聯(lián)負載諧振式和電流源型并聯(lián)負載諧振式高頻逆變電源存在體積大、效率低、成本高以及磁飽和問題，無中高頻變壓器的單級LC諧振式高頻逆變電源存在電壓增益小缺點，因而上述供電電源不能高效地解決介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源。
[0009]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0010]一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，包括直流輸入電源、單相全橋逆變電路、LCLC諧振網(wǎng)絡(luò)和介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器。其特征在于LCLC諧振網(wǎng)絡(luò)輸入端與全橋逆變電路相連，輸出端與介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器相連。
[0011]所述的一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，其特征在于直流輸入電源的正負極分別與全橋逆變電路正負輸入端口連接。[0012]所述的一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，其特征在于全橋逆變電路輸出端A與第一諧振電感LI的一端相連,第一諧振電感LI的另一端與第一諧振電容Cl的一端連接，第一諧振電容Cl的另一端與全橋逆變電路輸出端B連接。
[0013]所述的一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，其特征在于第二諧振電感L2的一端連接第一諧振電感LI和第一諧振電容Cl的公共端,第二諧振電感L2的另一端與第二諧振電容C2的一端連接，第二諧振電容C2的另一端與全橋逆變電路輸出端B連接。
[0014]所述的一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，其特征在于介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器輸入端口分別于第二諧振電容C2的兩端連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0016](I)電源結(jié)構(gòu)簡單，易于設(shè)計，體積小，成本低；
[0017](2)電源通過無損LCLC諧振升壓，電壓增益很高，無需使用中、高頻升壓變壓器，克服了中、高頻變壓器磁飽和問題，損耗小，效率高，便于實現(xiàn)高頻化；
[0018](3)特別適合中小型介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1采用臭氧發(fā)生器電路等效模型下的主回路圖。
[0020]圖2介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器電路等效模型。
[0021 ] 圖3LCLC雙諧振原理。
[0022]圖4閉環(huán)控制框圖。
[0023]圖5典型參數(shù)下發(fā)生器上電壓波形。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示為介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器電路等效模型。通過相關(guān)技術(shù)可獲得臭氧發(fā)生器的等效阻抗，即圖1中匕和Rg值。
[0025]如圖2所示，本發(fā)明提出的一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，包括直流輸入電源、單相全橋逆變電路、LCLC諧振網(wǎng)絡(luò)和介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器。其中LCLC諧振網(wǎng)絡(luò)輸入端與全橋逆變電路相連，輸出端與介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器相連。
[0026]升壓原理:
[0027]本發(fā)明提出的臭氧發(fā)生器供電電源利用兩級LC諧振網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)諧振升壓。對于單級LC諧振式臭氧發(fā)生器逆變電源，給全橋逆變電路施加兩路占空比為0.5的互補驅(qū)動信號后，電壓增益:
【權(quán)利要求】
1.一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，由直流輸入電源、單相全橋逆變電路、LCLC諧振網(wǎng)絡(luò)和介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器組成，其特征在于LCLC電路構(gòu)成的二級諧振網(wǎng)絡(luò)輸入端與單相全橋逆變電路相連，諧振網(wǎng)絡(luò)的輸出端與介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，其特征在于直流輸入電源的正負極分別與全橋逆變電路正負輸入端口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，其特征在于全橋逆變電路輸出端A與第一諧振電感LI的一端相連,第一諧振電感LI的另一端與第一諧振電容Cl的一端連接，第一諧振電容Cl的另一端與全橋逆變電路輸出端B連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，其特征在于第二諧振電感L2的一端連接第一諧振電感LI和第一諧振電容Cl的公共端，第二諧振電感L2的另一端與第二諧振電容C2的一端連接，第二諧振電容C2的另一端與全橋逆變電路輸出端B連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無中高頻升壓變壓器的介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器供電電源，其特征在于介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器高壓電極連接第二諧振電感L2與第二諧振電容C2的公共端，介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的地極與逆變器輸出端B連接。
【文檔編號】H02M7/48GK104038087SQ201410197017
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】唐雄民, 嚴其林, 余亞東, 李思琪 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)