[发明专利]一种基于直流交错升压和交流谐振网络的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种特种电源，特别涉及一种介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源。 

背景技术

臭氧作为一种无残留的强氧化剂，被广泛用于水处理、除臭、去色与消毒等领域。目前工业上有多种合成臭氧的方法，但介质阻挡(Dielectric Barrier-Based Discharge，简称DBD)放电法是应用最广泛的合成方法，其具有能耗相对较低，单机产量高，气源充足等优点。 

介质阻挡放电型臭氧发生器工作时存在放电阶段与未放电阶段，并且放电起始电压高达几KV至十几KV，目前DBD型臭氧发生器的供电电源多为串并联谐振式的逆变电源，通过调节施加在臭氧发生器上的正弦或准正弦激励的幅值和频率来调节发生器的放电功率，从而调节臭氧发生器的产量。但DBD型臭氧发生器放电的效率与发生器端电压幅值及充电阶段与放电阶段所占时间比密切相关，即只有充电阶段在整个工作周期内所占时间比少且在放电阶段发生器上电压维持在较高电压值(该数值取决于放电管的耐压)时，臭氧发生器才可能得到较高的放电效率。同时为了得到较高的工作电压和电流要使用中高频变压器，在这种情况下不仅增加了电路的成本、体积、控制难度和结构的复杂性，同时容易出现变压器的磁饱和现象。 

因此，从这个角度看，目前采用的现有的DBD型臭氧发生器的激励源，并不是一种最为高效的激励源，因而上述常用的供电电源不能高效地解决介质阻挡放电型臭氧发生器的供电问题。本发明为解决以上可能出现的问题，提出了使用两路Boost电路进行电压的抬升和使用单级LC谐振网络的无中高频变压器的供电电源来达到臭氧发生器的供电电压，解决了常规供电电源中存在着中高频变压器的磁饱和现象。由于取消了中高频变压器使得供电电源体积大为减少，采用交错Boost电路进行电压的抬升也极大地提升了供电电源的适用范围。 

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明公开了一种基于直流交错升压和交流谐振网络的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源。 

本发明通过以下技术方案予以实现： 

一种基于直流交错升压和交流谐振网络的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源，由市电整流输入模块、两路Boost式DC/DC升压型变换器、单相全桥逆变电路、单级LC谐振电路、 电压电流反馈调理电路、控制电路以及介质阻挡放电型臭氧发生器组成，其特征在于两路Boost升压式DC/DC变换器得到两路可分别进行闭环控制的电源A和B，这两路电源与全桥逆变电路连接，全桥逆变电路的输出端与单级LC谐振网络连接，单级LC谐振网络的输出介质阻挡放电型臭氧发生器连接。 

所述的一种基于直流交错升压和交流谐振网络的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源，其特征在于交流市电220V的正负极与不可控整流桥的输入端相连。 

所述的一种基于直流交错升压和交流谐振网络的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源，其特征在于不可控的整流桥的输出端两端与第一稳压电容C1的两端连接，同时第一稳压电容C1正极与两路Boost升压式DC/DC变换器的第一电感L1和第二电感L2连接，第一稳压电容C1负极与两路Boost电路的地极连接。 

所述的一种基于直流交错升压和交流谐振网络的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源，其特征在于两路Boost升压电路的第一电感L1与第二电感L2分别与第一开关管Q1的漏极、第二开关管Q2的漏极连接(第一开关管Q1和第二开关管Q2分别与第一快恢复二极管D1和第二快恢复二极管D2反并联)，同时分别与第三快恢复二极管D3、第四快恢复二极管D4的一端连接。 

所述的一种基于直流交错升压和交流谐振网络的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源，其特征在于两路Boost升压电路的第三快恢复二极管D3、第四快恢复二极管D4分别与第二稳压电容C2和第三稳压电容C3的一端连接。 

所述的一种基于直流交错升压和交流谐振网络的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源，其特征在于两路Boost升压式DC/DC变换器的第二稳压电容C2和第三稳压电容C3的输出端分别与全桥逆变电路的高端第三开关管Q5漏极和第四开关管Q7漏极连接，同时全桥逆变电路中的第三开关管Q5和第四开关管Q7分别与第五快恢复的二极管D5和第六快恢复二极管D7反并联。第三开关管Q5的源极和第四开关管Q7源极分别与第五开关管Q6的漏极和第六开关管Q8的漏极连接。第五开关管Q6和第六开关管Q8分别与第七快恢复二极管D6和第八快恢复二极管D8反并联。第五开关管Q6的源极和第六开关管Q8的源极与整个电路的地极连接。