[实用新型]一种高频高压低温等离子体发生器

说明书

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，特别涉及一种高频高压低温等离子体发生器。

背景技术

低温等离子是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。这个体系中因总的正、负电荷数相等，放电过程中虽然电子能量很高，但重粒子能量很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。近年来，低温等离子在许多工业领域，特别是在废气污染净化方面有重要的应用。高频高压低温等离子体发生器作为低温等离子设备的关键部件，它的性能在很大程度上影响低温等离子体废气净化的效果，传统的等离子体发生器因其体积和重量都比较大，且可靠性较低，不能满足实际应用场合的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可靠、高精度、体积小、重量轻、简单、经济、低成本、低能耗、低电磁污染的高频高压低温等离子体发生器，满足于低温等离子体设备的需要。

本实用新型的技术方案是，一种高频高压低温等离子体发生器，包括工频整流滤波电路、直流斩波电路、高频逆变电路、滤波电路及高频升压电路和控制电路组成，所述控制电路与主电路之间还包含隔离驱动电路，其中，

逆变控制电路位于左侧下方，隔离变压器位于逆变控制电路的上方左侧，高频升压变压器位于所述低温等离子体发生器的右侧，整流滤波电路位于所述逆变控制电路的上方右侧，以减少干扰对控制电路的影响。

所述整流滤波电路和高频逆变电路之间还连接有直流斩波电路用以获得稳定可调的从0伏开始的直流电源。

所述控制电路中包含过流保护电路和过压保护电路，可通过DIP开关选择工作模式，对电源进行过电压和过电流保护。

所述的高频升压变压器上安装了温控元件，控制外壳上的散热风扇运行，并提供温度报警保护。

所述控制电路中提供了电位器旋钮和DIP选择开关，可自由调节电压频率和选择保护模式。

所述高频升压电路中采用双高频升压变压器的方式，两个高频升压变压器对称安装，既提高了可输出直流的电压、电流调节范围，又均匀了散热能力。

所述主电路中，开放了高频升压变压器的连接，可根据需要改变高频升压变压器的串、并联结构调整输出的电压和电流。

本实用新型的高频高压低温等离子体发生器，采用高压逆变电源的高频化及脉宽调制波形改善技术使得高频高压低温等离子体发生器的性能成倍提高，体积成倍减小。所述控制电路电源与主电路电源通过隔离变压器隔离，避免了互相干扰，提高控制精度。所述的整流电路和逆变电路后分别增加了滤波电路，使电源输出更加稳定。所述的整流电路连接滤波直流斩波电路后获得可调的从0-30kv的直流电源。通过温度测量元件控制散热风扇，有效防止电源过热。提供手动调节旋钮，可方便调节输出电压。所述的控制电路中增加了保护电路，电场本体在短路或放电时，对短路、拉弧、过流、过压、过温等进行保护，并提供故障报警输出。所述的高频高压低温等离子体发生器增加了通讯功能，提供RS485、以太网、PROFIBUS DP、PROFINET等多种通讯方式，可与处理器、计算机通讯，实时监控高频高压等离子电源装置的运行状态。

附图说明

图1是本实用新型高频高压低温等离子体发生器的内部结构图。

图2是本实用新型涉及到的PWM电路原理图。

其中，1——电源输入，2——隔离变压器，3——整流滤波电路，4——逆变控制电路，5——高频升压变压器，6——工作状态输出，9——DIP开关，10——电源指示灯，11——故障指示灯，12——通讯模块接口。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型输入电源通过输入端子1、进入隔离变压器2，分为两路，一路至整流滤波电路3，另一路至控制电路4。电源经整流滤波后，进入逆变电路4转换至所需的电压和频率，滤波后至高频升压变压器5，升压至需要的输出电压。

其中逆变控制电路4作为核心部分，使用PWM技术：通过开关器件的脉冲宽度调制（PWM），调整输出基波电压的大小、增大输出电压中的最低次谐波的阶次并减小其谐波数值，达到调控其输出基波电压同时又改善输出电压波形的目的。将电压分解成很多的脉冲，调频时控制脉冲的宽度和脉冲间的间隔时间就可控制输出电压的幅值。