[发明专利]具有正负波独立死区控制元件的控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及到一种电子电路，特别涉及到一种高频开关电源控制电路。

背景技术

当前，等离子技术已得到广泛的应用，工业上应用于等离子点火、等离子喷涂、金属冶炼、等离子加热制造纳米材料、切割、垃圾焚烧和废物处理等。近几年来，利用等离子体处理危险有害的废弃物和生活垃圾的技术发展很快，等离子体的处理方式和一般的焚烧方式大不一样，等离子体是在电离层或放电现象下所形成的一种状态，伴随着放电现象将会生成了激发原子、激发分子、离解原子、游离原子团、原子或分子离子群的活性化学物以及它们与其它的化学物碰撞而引起的反应。在等离子体发生器中，放电作用使得工作气分子失去外层电子而形成离子状态，经相互碰撞而产生高温，等离子体火炬的中心温度可高达摄氏5万度以上，火炬边缘温度也可达到3千度以上，被处理的垃圾废物受到高温高压的等离子体冲击时，其分子、原子将会重新组合而生成新的物质，从而使有害物质变为无害物质。利用等离子体喷枪把水蒸汽气化剂加热分解后再喷入生活垃圾气化炉内或煤气化炉内与焦炭进行化学反应，所发生的反应是放热反应，可以为气化炉提供原料烘干和热解所需的热量，从而使气化炉不需输入空气或氧气，生产的合成气中氢气的分数比例高，废气的含量低，可作为生产甲醇的原料气利用。因此，用等离子体喷枪加热分解水蒸汽做气化剂来气化煤或垃圾将成为今后的首选。

等离子热解水制氢技术是最近几年提出来的水制氢候选技术之一，因为水是一种相当稳定的物质，在常压条件下，温度在2000K时水分子几乎不分解，2500K时有25%的水发生分解，3400～3500K时氢气和氧气的摩尔分数达到最大，分别为18%和6%，当温度达到4200K时，水分子将全部分解为氢气、氢、氧气、氧和氢氧原子团，一般的加热方式难以达到这么高的温度，而使用等离子体喷枪则很容易做到。

用于分解水分子的等离子体喷枪需要高压电源进行引弧，中国专利公告号CN105072794A开了公开了“一种高频引弧电源的驱动控制电路”，采用非门电路为主控元件，包括振荡门、反相门、延迟门、第一输出门和第二输出门。该电路中，反相门与第一输出门构成的二级反相电路来获取振荡周期的前半周信号，用来驱动上功率开关管；第二输出门构成的一级反相电路来获取振荡周期的后半周信号，用来驱动下功率开关管。该电路为了避免上功率开关管和下功率开关管共态导通而造成损坏，由死区控制电阻和延迟电容器组成的延迟电路来设定第一输出门输出前半周开关信号的占空时间和第二输出门输出后半周开关信号的占空时间。该电路的前半周开关信号的占空时间和后半周开关信号的占空时间是共用一个延迟电路来设定的，具有结构简单的特点，但该电路只有当振荡门的输出端与延迟电容器的正极同时为高电平时，第一输出门的输出端才能输出开关信号，只有当振荡门的输出端与延迟电容器的正极同时为低电平时，第二输出门的输出端才能输出开关信号，由于受元件参数影响，延迟电容器的充电时间与放电时间会不一致，因此，该电路存在正半周脉冲宽度与负半周脉冲宽度不一致的缺点，并且存在正、负半周信号拖尾现象，使得开关损耗大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种具有正负波独立死区控制元件的控制电路，不仅使高压引弧电源结构简单和工作可靠，而且使控制电路输出的开关信号特性好，减少开关损耗，使开关电源的效率更高。