[发明专利]一种串联式超低频高压发生器

说明书

技术领域

本发明涉及电气装置设备技术领域，特别涉及一种串联式超低频高压发生器。

背景技术

高压发生器又称直流高压发生器，是高压电源的传统称呼，是指主要用于绝缘和漏电检测中的高压电源。目前市场上的有两类超低频高压发生器，第一类超低频高压发生器工作原理主要是通过旋转一特殊旋转调压器而调制出包络为0.1Hz的调幅波，通过变压器将其升至所需电压，再通过整流硅堆、机械开关，放电电阻将高压调幅波解调出0.1Hz的高压电。这类产品的输出波形畸变大、导致工作时设备严重发热，安全风险激增，以至不能连续工作。第二类超低频高压发生器采用单片机控制光控高压开关单元，放电电阻将高压调幅波解调出0.1Hz的高压电，由于设备安全限制，这类产品输出0.1Hz的高压电的最高峰值电压最高仅为50kV，输出范围过小，无法广泛使用；同时鉴于设备本身限制，在高电压时控制精度不高严重制约了使用精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提升安全系数、扩大输出范围的超低频高压发生器。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种串联式超低频高压发生器，包括：电源电路、控制单元、驱动电路、继电器单元、第一高压电子开关、第一升压变压器、第二高压电子开关以及第二升压变压器；所述第一升压变压器和所述第二升压变压器的初级线圈均通过所述继电器单元连接供电源；所述第一升压变压器的次级线圈的第一输出端通过所述第一高压电子开关连接所述第二升压变压器次级线圈的第二输出端，所述第二升压变压器次级线圈的第一输出端通过所述第二高压电子开关连接用电负载，形成二级变压器串联升压结构；所述电源电路与供电源相连，转换供电源，为串联式超低频高压发生器内部供电；所述控制单元与所述电源电路相连；所述控制单元通过所述驱动电路分别与所述继电器单元、所述第一高压电子开关以及所述第二高压电子开关的控制端相连，实现动作控制。

进一步地，所述继电器单元包括：固态继电器；所述固态继电器连接在供电源与所述第一升压变压器以及所述第二升压变压器的初级线圈之间。

进一步地，所述继电器单元还包括：大功率继电器；所述大功率继电器与所述固态继电器串连在供电源与所述第一升压变压器以及所述第二升压变压器的初级线圈之间。

进一步地，所述第一高压电子开关和所述第二高压电子开关均为光控IGBT高压电子开关。

进一步地，还包括：电压电流采样电路以及A/D转换电路；所述电压电流采样电路分别与所述第一升压变压器以及所述第二升压变压器的次级线圈相连，采样输出电流和电压；所述电压电流采样电路的输出端通过所述A/D转换电路与所述控制单元相连，形成闭环回路，实现所述第一升压变压器以及所述第二升压变压器的输出控制；所述A/D转换电路与所述电源电路相连，获取电能供应。

进一步地，所述电压电流采样电路包括：第一电压电流采样电路和第二电压电流采样电路；所述第一电压电流采样电路的输入端与所述第一升压变压器的次级线圈相连，输出端与所述A/D转换电路相连；所述第二电压电流采样电路的输入端与所述第二升压变压器的次级线圈相连，输出端与所述A/D转换电路相连。

进一步地，所述第一电压电流采样电路包括：分压电阻R1、分压电阻R2以及电流采样电阻R3；所述分压电阻R1与分压电阻R2串联连接在所述第一高压电子开关的输出端与地之间；所述分压电阻R1的输入端连接所述第一高压电子开关的输出端；所述分压电阻R1的输出端连接所述A/D转换电路；所述电流采样电阻R3连接在所述第一升压变压器次级线圈的第二输出端与地之间；所述电流采样电阻R3输入端与所述A/D转换电路相连。

进一步地，所述第二电压电流采样电路包括：分压电阻R4、分压电阻R5以及电流采样电阻R6；所述分压电阻R4与分压电阻R5串联连接在所述第二高压电子开关的输出端与地之间；所述分压电阻R4的输入端连接所述第二高压电子开关的输出端；所述分压电阻R4的输出端连接所述A/D转换电路；所述电流采样电阻R6连接在所述第一升压变压器次级线圈的第二输出端与地之间；所述电流采样电阻R6输入端与所述A/D转换电路相连。

进一步地，串联式超低频高压发生器还包括：触摸屏和打印机；所述触摸屏和所述打印机与所述控制单元相连。

进一步地，串联式超低频高压发生器还包括：无线通信模块；所述无线通信模块与所述控制单元相连，实现控制单元与外界的数据传递。