一種閉環(huán)高壓電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高壓電源，尤其地涉及一種閉環(huán)高壓電源。該閉環(huán)高壓電源包括整流濾波單元和降壓單元，整流濾波單元和降壓單元電連接，用于對輸入的市電電壓進行整流濾波，輸出第一電壓。降壓單元包括吸收電路、第一變壓器、降壓電路以及光耦反饋電路，吸收電路用于吸收開關管產(chǎn)生的尖峰波，可降低輸出電壓的紋波系數(shù)。吸收電路和第一變壓器的原邊連接，降壓電路和第一變壓器的副邊連接，對從副邊加載的電壓電流進行降壓，如果輸入電壓出現(xiàn)波動或者在降壓過程中出現(xiàn)波動，光耦反饋電路通過采集第二電壓，輸出采集信號，以調(diào)整加載于第一變壓器的原邊的電壓，從而使降壓單元能夠輸出穩(wěn)定和精確的電壓。
【專利說明】
一種閉環(huán)高壓電源
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及一種高壓電源，尤其地涉及一種閉環(huán)高壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓電源是空氣凈化設備的一個主要部件，用于給空氣凈化設備提供幾千伏到萬多伏的直流電壓。
[0003]請參考圖1，圖1為高壓電源在空氣凈化設備中的工作原理圖。如圖1所示，市電電壓220V經(jīng)過高壓電源的升壓處理，加載于離子箱。由于高壓電源能夠輸出6000V的高壓，可以瞬間殺死自然菌和病毒，做到無二次污染。空氣分子在高壓狀態(tài)形成負離子，負離子有利于身體健康。
[0004]高壓電源輸出高壓需要經(jīng)過整流降壓和逆變升壓這兩步驟，其中在整流降壓過程中，由于整流降壓一般采用開環(huán)電路設計，供給后續(xù)電路的電壓不夠精確和穩(wěn)定，紋波系數(shù)大，極大影響空氣凈化設備性能的提高。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的旨在提供一種閉環(huán)高壓電源，該高壓電源解決了目前高壓電源在整流降壓階段輸出電壓不夠精確和穩(wěn)定的問題。
[0006]為了解決上述的技術(shù)問題，本實用新型提出的基本技術(shù)方案為:
[0007]具體，本實用新型提供一種閉環(huán)高壓電源，包括整流濾波單元和降壓單元，所述整流濾波單元和降壓單元電連接，用于對輸入的市電電壓進行整流濾波，輸出第一電壓;所述降壓單元包括:
[0008]吸收電路;所述吸收電路用于吸收開關管產(chǎn)生的尖峰波；
[0009]第一變壓器;所述吸收電路和第一變壓器的原邊連接；
[0010]降壓電路;所述降壓電路和第一變壓器的副邊連接，對從副邊加載的電壓電流進行降壓，輸出第二電壓；
[0011]光耦反饋電路;所述光耦反饋電路采集所述第二電壓，輸出采集信號，以調(diào)整加載于第一變壓器的原邊的電壓。
[0012]進一步，所述光耦反饋電路包括光耦、電壓采集電路以及功率開關芯片電路，所述電壓采集電路用于采集所述第二電壓，電壓采集電路的輸出端和光耦的原邊電連接，光耦的副邊和功率開關芯片電路電連接。
[0013]進一步，所述吸收電路包括三個電阻、三個電容以及一個電感，第一電阻的一端分別與第一電感的一端和第一電容的一端連接，第一電容的另一端接至等勢電路，第一電阻的另一端分別與第一電感的另一端、第二電容的一端、第二電阻的一端、第三電容的一端連接，第二電容的另一端接至電路的等勢電路，第二電阻的另一端通過第三電阻和第三電容的另一端連接;所述等勢電路包括第二十電阻和第二十電容，第二十電阻的一端為等勢位，第二十電阻和第二十電容并聯(lián)。
[0014]進一步，所述降壓電路包括第一二極管、第四電阻、第五電阻、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容以及第二電感，第一變壓器的副邊的一端分別和第一二極管的正極、第四電阻的一端、第五電阻的一端連接，第一二極管的負極分別和第四電容的一端、第五電容的一端、第二電感的一端、第八電容的一端連接，第四電阻的另一端和第五電阻的另一端、第八電容的另一端連接，第二電感的另一端分別和第六電容的一端、第七電容的一端連接，第一變壓器的副邊的另一端、第四電容的另一端、第五電容的另一端、第六電容的另一端、第七電容的另一端接地。
[0015]進一步，所述光耦反饋電路包括光耦、電壓采集電路以及功率開關芯片電路，電壓采集電路用于采集第二電壓，電壓采集電路的輸出端和光耦的原邊電連接，光耦的副邊和功率開關芯片電路電連接，功率開關芯片電路采用型號為VIPER22A的功率開關芯片。
[0016]進一步，所述電壓采集電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、基準比較器以及第九電容，第六電阻的一端和第一二極管的負極連接，第六電阻的另一端和光耦的原邊的一端、第十電阻的一端連接，第十電阻的另一端分別和光耦的原邊的另一端、基準比較器的陰極、第九電容的一端連接，第九電容的另一端和第九電阻的一端連接，第九電阻的另一端分別和第七電阻的一端、基準比較器的參考極、第八電阻的一端連接，第七電阻的另一端和第二電感的另一端連接，第八電阻的另一端和基準比較器的陽極均接地。
[0017]本實用新型的有益效果是:吸收電路吸收開關管產(chǎn)生的尖峰波，可降低輸出電壓的紋波系數(shù)。如果輸入電壓出現(xiàn)波動或者在降壓過程中出現(xiàn)波動，光耦反饋電路通過采集第二電壓，輸出采集信號，以調(diào)整加載于第一變壓器的原邊的電壓，從而使降壓單元能夠輸出穩(wěn)定和精確的電壓。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例提供一種閉環(huán)高壓電源中降壓單元的原理框圖。
[0019]圖2為圖1降壓單元的電路原理設計圖。
【具體實施方式】
[0020]以下將結(jié)合附圖1和2對本實用新型做進一步的說明，但不應以此來限制本實用新型的保護范圍。為了方便說明并且理解本實用新型的技術(shù)方案，以下說明所使用的方位詞均以附圖所展示的方位為準。
[0021]本實施例閉環(huán)高壓電源的整流濾波單元對輸入的220V市電電壓進行整流濾波，輸出第一電壓，該第一電壓為320V。第一電壓加載于降壓單元20。
[0022]請一并參考圖1和圖2，圖1為本實用新型實施例提供一種閉環(huán)高壓電源中降壓單元的原理框圖，圖2為圖1降壓單元的電路原理設計圖。如圖1和2所示，吸收電路201包括三個電阻、三個電容以及一個電感，第一電阻Rl的一端分別與第一電感LI的一端和第一電容Cl的一端連接，第一電容Cl的另一端接至等勢電路，第一電阻Rl的另一端分別與第一電感LI的另一端、第二電容C2的一端、第二電阻R2的一端、第三電容C3的一端連接，第二電容C2的另一端接至電路的等勢電路202，第二電阻R2的另一端通過第三電阻R3和第三電容C3的另一端連接;所述等勢電路202包括第二十電阻R20和第二十電容C20，第二十電阻R20的一端為等勢位，第二十電阻R20和第二十電容C20并聯(lián)。
[0023]第一電容Cl和第二電容C2為電解電容，第一電感L1、第一電容Cl以及第二電容C2組成LC濾波電路能夠吸收開關管產(chǎn)生的尖峰電流，并且，第二電阻R2、第三電阻R3以及第三電容C3組成的電路能夠進一步吸收開關管產(chǎn)生的尖峰電路，降低輸出電壓的紋波系數(shù)，維護該高壓電源能夠穩(wěn)定可靠的工作。
[0024]如圖2所示，吸收電路201和第一變壓器203的原邊連接，降壓電路204和第一變壓器203的副邊連接，對從副邊加載的電壓電流進行降壓，輸出第二電壓。降壓電路204包括第一二極管D1、第四電阻R4、第五電阻R5、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8以及第二電感L2，第一變壓器203的副邊的一端分別和第一二極管Dl的正極、第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端連接，第一二極管DI的負極分別和第四電容(34的一端、第五電容C5的一端、第二電感L2的一端、第八電容C8的一端連接，第四電阻R4的另一端和第五電阻R5的另一端、第八電容C8的另一端連接，第二電感L2的另一端分別和第六電容C6的一端、第七電容C7的一端連接，第一變壓器203的副邊的另一端、第四電容C4的另一端、第五電容C5的另一端、第六電容C6的另一端、第七電容C7的另一端接地。
[0025]降壓電路204采用半橋整流，其中第一二極管Dl為整流二極管。第四電阻R4、第五電阻R5以及第八電容CS組成的高通濾波電路，其能夠濾除低頻成分，降低電路諧波。第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、以及第二電感L2組成的LC濾波電路能夠進一步濾波電路中諧波，降低紋波系數(shù)，其中第四電容C4和第六電容C6為電解電容，該電解電容進一步增強濾除諧波的能力，因此，本實施例高壓電源輸出電壓穩(wěn)定可靠。
[0026]如圖2所示，本實施例光耦反饋電路205采集第二電壓，輸出采集信號，以調(diào)整加載于第一變壓器203的原邊的電壓。
[0027]光耦反饋電路205包括光耦Ul、電壓采集電路2051以及功率開關芯片電路2052，電壓采集電路2051用于采集第二電壓，電壓采集電路2051的輸出端和光耦Ul的原邊電連接，光耦Ul的副邊和功率開關芯片電路2052電連接。功率開關芯片電路2052采用型號為VIPER22A的功率開關芯片U2。如果輸入電壓出現(xiàn)波動或者在降壓過程中出現(xiàn)波動，光耦反饋電路205通過采集第二電壓，輸出采集信號，以調(diào)整加載于第一變壓器的原邊的電壓，從而使降壓單元能夠輸出穩(wěn)定和精確的電壓。
[0028]本實施例電壓采集電路2051包括第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、基準比較器U2以及第九電容C9，第六電阻R6的一端和第一二極管Dl的負極連接，第六電阻R6的另一端和光耦Ul的原邊的一端、第十電阻RlO的一端連接，第十電阻RlO的另一端分別和光耦Ul的原邊的另一端、基準比較器U2的陰極K、第九電容C9的一端連接，第九電容C9的另一端和第九電阻R9的一端連接，第九電阻R9的另一端分別和第七電阻R7的一端、基準比較器U2的參考極R、第八電阻R8的一端連接，第七電阻R7的另一端和第二電感L2的另一端連接，第八電阻R8的另一端和基準比較器U2的陽極均接地。
[0029]電壓采集電路2051通過第七電阻R7采集到第二電壓，通過第九電阻R9、第九電容C9以及第十電阻RlO降壓，將反饋信號傳輸給光耦Ul，基準電壓比較器U2能夠穩(wěn)定光耦Ul的原邊電壓，以使光耦Ul的反饋信號不受外界的干擾。
[0030]本實施例功率開關芯片電路2052包括功率開關芯片U2、第二二極管D2、第三二極管D3、第十電容ClO以及第^^一電容Cll，功率開關芯片U2具有八個引腳，光耦Ul副邊的一端分別和功率開關芯片U2的第四引腳、第三二極管D3的負極、第十電容ClO的一端連接，第三二極管D3的正極和第一變壓器203的原邊連接，第十電容ClO的另一端接至等勢電路202，光耦Ul副邊的另一端分別和第^^一電容Cl I的一端、功率開關芯片U2的第三引腳連接，第^^一電容Cll的另一端分別和功率開關芯片U2的第一引腳、第二引腳連接，第二二極管D2的正極分別和功率開關芯片U2的第五引腳、第六引腳、第七引腳、第八引腳以及第一變壓器203的原邊連接。
[0031]功率開關芯片U2為電壓調(diào)整核心，根據(jù)光耦Ul的副邊輸入的采集信號產(chǎn)生電壓調(diào)整信號，以調(diào)整第一變壓器203的輸出電壓，從而使整個電路能夠穩(wěn)定可靠的工作。
[0032]根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1.一種閉環(huán)高壓電源，包括整流濾波單元和降壓單元，所述整流濾波單元和降壓單元電連接，用于對輸入的市電電壓進行整流濾波，輸出第一電壓;其特征在于，所述降壓單元包括: 吸收電路;所述吸收電路用于吸收開關管產(chǎn)生的尖峰波； 第一變壓器;所述吸收電路和第一變壓器的原邊連接； 降壓電路;所述降壓電路和第一變壓器的副邊連接，對從副邊加載的電壓電流進行降壓，輸出第二電壓； 光耦反饋電路;所述光耦反饋電路采集所述第二電壓，輸出采集信號，以調(diào)整加載于第一變壓器的原邊的電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)高壓電源，其特征在于，所述光耦反饋電路包括光耦、電壓采集電路以及功率開關芯片電路，所述電壓采集電路用于采集所述第二電壓，電壓采集電路的輸出端和光耦的原邊電連接，光耦的副邊和功率開關芯片電路電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)高壓電源，其特征在于，所述吸收電路包括三個電阻、三個電容以及一個電感，第一電阻的一端分別與第一電感的一端和第一電容的一端連接，第一電容的另一端接至等勢電路，第一電阻的另一端分別與第一電感的另一端、第二電容的一端、第二電阻的一端、第三電容的一端連接，第二電容的另一端接至電路的等勢電路，第二電阻的另一端通過第三電阻和第三電容的另一端連接;所述等勢電路包括第二十電阻和第二十電容，第二十電阻的一端為等勢位，第二十電阻和第二十電容并聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閉環(huán)高壓電源，其特征在于，所述降壓電路包括第一二極管、第四電阻、第五電阻、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容以及第二電感，第一變壓器的副邊的一端分別和第一二極管的正極、第四電阻的一端、第五電阻的一端連接，第一二極管的負極分別和第四電容的一端、第五電容的一端、第二電感的一端、第八電容的一端連接，第四電阻的另一端和第五電阻的另一端、第八電容的另一端連接，第二電感的另一端分別和第六電容的一端、第七電容的一端連接，第一變壓器的副邊的另一端、第四電容的另一端、第五電容的另一端、第六電容的另一端、第七電容的另一端接地。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閉環(huán)高壓電源，其特征在于，所述光耦反饋電路包括光耦、電壓采集電路以及功率開關芯片電路，電壓采集電路用于采集第二電壓，電壓采集電路的輸出端和光耦的原邊電連接，光耦的副邊和功率開關芯片電路電連接，功率開關芯片電路采用型號為VIPER22A的功率開關芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閉環(huán)高壓電源，其特征在于，所述電壓采集電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、基準比較器以及第九電容，第六電阻的一端和第一二極管的負極連接，第六電阻的另一端和光耦的原邊的一端、第十電阻的一端連接，第十電阻的另一端分別和光耦的原邊的另一端、基準比較器的陰極、第九電容的一端連接，第九電容的另一端和第九電阻的一端連接，第九電阻的另一端分別和第七電阻的一端、基準比較器的參考極、第八電阻的一端連接，第七電阻的另一端和第二電感的另一端連接，第八電阻的另一端和基準比較器的陽極均接地。
【文檔編號】H02M1/14GK205490186SQ201620018775
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月11日
【發(fā)明人】蔡兆元
【申請人】深圳市中科電氣設備有限公司