[发明专利]一种高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源

权利要求书

1.一种高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源，其特征在于，所述电源包括：高频脉冲交流电源本体、可替换插拔底座、配电开关和寿命检测单元；

所述高频脉冲交流电源本体中的电解电容阵单元设置在可替换插拔底座中；

所述配电开关设置在高频脉冲交流电源本体中的电解电容阵单元和逆变电路单元之间，所述配电开关的输出端和控制端均与寿命检测单元连接；

所述寿命检测单元用于检测配电开关输出的直流母线电压，并将所述直流母线电压与寿命下限阈值进行比较，当所述直流母线电压小于寿命下限阈值时，输出开关关断指令；所述配电开关用于根据开关关断指令关断开关；所述寿命检测单元还包括：电容老化替换指示单元；所述电容老化替换指示单元的控制端与滞环比较动作单元的输出端连接，所述滞环比较动作单元用于输出开关关断指令控制电容老化替换指示单元进行点亮。

2.根据权利要求1所述的高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源，其特征在于，所述寿命检测单元包括：直流母线电压检测单元和滞环比较动作单元；

所述直流母线电压检测单元的输入端与配电开关的输出端连接，所述直流母线电压检测单元的输出端与滞环比较动作单元的输入端连接；所述直流母线电压检测单元用于检测配电开关输出的直流母线电压，并将所述直流母线电压传输至滞环比较动作单元；

所述滞环比较动作单元的输出端与配电开关的控制端连接，所述滞环比较动作单元用于将所述直流母线电压与寿命下限阈值进行比较，当所述直流母线电压小于寿命下限阈值时，输出开关关断指令；

所述寿命检测单元还用于将所述直流母线电压与滞环环宽上限阈值进行比较，当所述直流母线电压大于滞环环宽上限阈值时，输出开关闭合指令，根据开关闭合指令控制配电开关闭合。

3.根据权利要求1所述的高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源，其特征在于，所述配电开关为功率开关晶体管或可控继电器。

4.根据权利要求2所述的高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源，其特征在于，所述直流母线电压检测单元为电阻分压网络或电压互感器；所述滞环比较动作单元包括滞环比较器。

5.根据权利要求1所述的高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源，其特征在于，所述电容老化替换指示单元包括：LED指示灯电路；

滞环比较动作单元的输出端与LED指示灯电路的控制端连接，所述LED指示灯电路用于根据开关关断指令进行点亮。

6.根据权利要求1所述的高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源，其特征在于，所述高频脉冲交流电源本体包括：整流单元、电解电容阵单元、逆变电路单元、高压变压器单元和驱动电路单元；

整流单元的输入端与市电连接，整流单元的输出端与电解电容阵单元的输入端连接，整流单元用于将220v市电整流为脉动的直流母线电压，并将脉动的直流母线电压传输至电解电容阵单元；

电解电容阵单元的输出端通过配电开关与逆变电路单元的输入端连接，所述电解电容阵单元用于将脉动的直流母线电压滤波为平稳的直流母线电压，并将平稳的直流母线电压通过配电开关传输至逆变电路单元；

逆变电路单元的输出端与高压变压器单元的输入端连接，所述逆变电路单元用于将平稳的直流母线电压逆变为交流方波电压，并将交流方波电压传输至高压变压器单元；

高压变压器单元的输出端与等离子体电极负载连接，所述高压变压器单元用于将交流方波电压转换成脉冲电压，并利用所述脉冲电压为等离子体电极负载供电；

驱动电路单元与逆变电路单元连接，所述驱动电路单元用于产生方波驱动信号，并根据方波驱动信号驱动逆变电路单元的开断。

7.根据权利要求6所述的高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源，其特征在于，所述整流单元包括4个整流二极管，或包括4个同步开关MOS晶体管。

8.根据权利要求6所述的高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源，其特征在于，所述逆变电路单元包括：4个开关MOS晶体管和4个稳压管；

每个开关MOS晶体管的栅极和源极之间设置一个稳压管。

9.根据权利要求6所述的高功率密度-长寿命高频脉冲交流电源，其特征在于，所述驱动电路单元为逆变桥式电路控制芯片或数字控制器。