[发明专利]一种匹配电路和使用该匹配电路的大功率脉冲电源

说明书

技术领域

本发明涉及匹配电路，具体是一种匹配电路和使用该匹配电路的大功率脉冲电源。

背景技术

中国专利文献CN101667780A提出的一种应用于电镀过程的高频脉冲电源，参见图1所示，包括直流母线电压整流器、Buck幅值调节器、两相桥式逆变器、高频变压器、高频整流器和电子开关，其中，所述直流母线电压整流器输出的直流母线电压经所述Buck幅值调节器调节幅值后输送到所述两相桥式逆变器，再经所述两相桥式逆变器调节占空比后输送到所述高频变压器，然后送到所述高频整流器，最后由所述高频整流器送到电子开关，输出幅值和占空比可调的高频脉冲电源信号。上述专利文献中的技术方案提供了一种能够对电压幅值和占空比都可以进行调节的高频脉冲电源。

实际上，在电子开关开通时，其通过的电流快速变大，产生很大的电流瞬变，使得电子开关消耗功率变大；电子开关导通和能量传输都需要时间，并且，电子开关导通所需要的能量比电子开关处于稳定状态时多，这使得脉冲电源的上升沿变缓；电子开关的瞬间导通产生感抗、阻抗和负载的功率大使得电网电源电压下降，影响电网的稳定性。在电子开关关断时，所述电子开关两端的电压快速升高，产生很大的电压瞬变，对电网电压进行反馈，而且，没有负载，使得电网电压升高，为电子开关处于稳定状态时电压值的两倍以上，很大的电压瞬变同时会产生严重的谐波干扰，电网电压升高和严重的谐波干扰影响电网的稳定性，也影响脉冲电源的正常工作。所以，上述专利文献中存在脉冲电源上升沿缓和电磁干扰严重两个技术问题。

发明内容

本发明所要解决的是大功率脉冲电源中脉冲电源上升缓的技术问题，提供一种匹配电路和使用该匹配电路的大功率脉冲电源。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种匹配电路，包括：直流供电模块，包括对外输出直流电的输出端；信号控制模块，包括方波发生器，包括输出预定频率的方波脉冲信号的输出端；比较单元，具有两个输入端和一个输出端，所述比较单元的一个所述输入端与所述方波发生器的所述输出端连接，所述比较单元的另一个所述输入端接第一基准电压，所述比较单元的所述输出端用于输出控制信号；当所述方波脉冲信号的电平高于所述第一基准电压时，所述比较单元输出的所述控制信号为高电平；当所述方波脉冲信号的电平低于所述第一基准电压时，所述比较单元输出的所述控制信号为低电平；隔离变压模块，前端具有两个输入端，后端具有两个输出端；所述隔离变压模块的一个所述输入端接所述比较单元的所述输出端，所述隔离变压模块的另一个所述输入端接地；所述隔离变压模块用于匹配所述比较单元输出的所述控制信号的电压值与开关模块输入的控制信号的电压值，控制所述开关模块工作在开或者关状态；开关模块，前端具有一个输入端和一个控制端，后端具有一个输出端；所述开关模块的所述输入端与所述直流供电模块的所述输出端连接；所述开关模块的所述控制端与所述隔离变压模块的一个所述输出端连接；所述开关模块的所述输出端与所述隔离变压模块的另一个所述输出端连接，并共同接保护电路模块的输入端；当所述开关模块的所述控制端输入的所述控制信号为高电平时，所述开关模块导通；当所述开关模块的所述控制端输入的所述控制信号为低电平时，所述开关模块截止；保护电路模块，用于保护所述开关模块不被击穿或烧坏，所述保护电路模块包括一个输入端和一个输出端，所述保护电路的所述输出端对外输出脉冲电源。

所述的匹配电路中，所述第一基准电压的电压值为所述方波脉冲信号高电平的10％-90％。

所述的匹配电路中，所述开关模块包括场效应晶体管，所述场效应晶体管包括漏极、栅极和源极；其中，所述漏极作为所述开关模块的所述输入端，所述栅极作为所述开关模块的所述控制端，所述源极作为所述开关模块的所述输出端。