一种开关电源的控制电路制造技术

一种开关电源的控制电路，涉及到一种高频开关电源控制电路，包括振荡门、反相门、延迟门和输出门，振荡门的输出端连接到反相门的输入端、第一放电电阻和第一死区控制电阻，第一放电电阻连接到第一放电二极管的阴极，第一死区控制电阻连接到第一延迟电容器、第一放电二极管的阳极和第一延迟门的输入端，第一延迟门的输出端连接到第一输出门；反相门的输出端连接到第二放电电阻和第二死区控制电阻，第二放电电阻连接到第二放电二极管的阴极，第二放电二极管的阳极连接到第二死区控制电阻、第二延迟电容器和第二延迟门的输入端，第二延迟门的输出端连接到第二输出门。本实用新型专利技术的正半周的死区控制元件和负半周的死区控制元件是各自独立，输出的开关信号特性好。

【技术实现步骤摘要】

本技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种开关电源的控制电路，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。本技术的一种开关电源的控制电路，主要由非门电路、电阻、电容器和二极管组成，非门电路包括振荡门、反相门、延迟门和输出门，振荡电阻连接在振荡门的输入端与输出端之间，在振荡门的输入端与地线之间有振荡电容器，其特征是振荡门（IC1）的输出端连接到反相门（IC2）的输入端、第一放电电阻（R2）的第一端和第一死区控制电阻（R3）的第一端，第一放电电阻（R2）的第二端连接到第一放电二极管（VD1）的阴极，第一死区控制电阻（R3）的第二端连接到第一延迟电容器（C2）的第一端、第一放电二极管（VD1）的阳极和第一延迟门（IC3）的输入端，第一延迟电容器（C2）的第二端连接到地线，第一延迟门（IC3）的输出端连接到第一输出门（IC4）的输入端，第一输出门（IC4）的输出端通过第一输出电阻（R8）连接到正半周信号输出端（1）；反相门（IC2）的输出端连接到第二放电电阻（R4）的第一端和第二死区控制电阻（R5）的第一端，第二放电电阻（R4）的第二端连接到第二放电二极管（VD2）的阴极，第二放电二极管（VD2）的阳极连接到第二死区控制电阻（R5）的第二端、第二延迟电容器（C3）的第一端和第二延迟门（IC5）的输入端，第二延迟电容器（C3）的第二端连接到地线，第二延迟门（IC5）的输出端连接到第二输出门（IC6）的输入端，第二输出门（IC6）的输出端通过第二输出电阻（R9）连接到负半周信号输出端（3）。本技术中，控制电路中有第一电位器（RP1）和第二电位器（RP2），第一电位器（RP1）与第二电位器（RP2）为同轴进行同步调节的双联电位器；当在控制电路中有第一电位器（RP1）和第二电位器（RP2）时，第一电位器（RP1）连接在第一死区控制电阻（R3）的第二端与第一延迟电容器（C2）的第一端之间，第二电位器（RP2）连接在第二死区控制电阻（R5）的第二端与第二延迟电容器（C3）的第一端之间；在控制电路中有过载信号反馈端（2）和过载保护电路，过载保护电路由电压比较器（IC7）、定压电阻（R10）、稳压二极管（VD5）、抗干扰电容器（C4）、第一隔离二极管（VD3）和第二隔离二极管（VD4）组成，电压比较器（IC7）的同相输入端连接到过载信号反馈端（2），电压比较器（IC7）的反相输入端通过定压电阻（R10）连接到工作电源的正极，稳压二极管（VD5）和抗干扰电容器（C4）以并联方式连接在电压比较器（IC7）的反相输入端与地线之间，电压比较器（IC7）的输出端连接到第一隔离二极管（VD3）的阳极和第二隔离二极管（VD4）的阳极；当控制电路中有过载保护电路时，在第一延迟门（IC3）输出端与第一输出门（IC4）输入端之间有第一隔离电阻（R6），第一隔离二极管（VD3）的阴极连接到第一隔离电阻（R6）与第一输出门（IC4）输入端之间的线路上，第二延迟门（IC5）输出端与第二输出门（IC6）输入端之间有第二隔离电阻（R7），第二隔离二极管（VD4）的阴极连接到第二隔离电阻（R7）与第二输出门（IC6）输入端之间的线路上。本技术在用于等离子体喷枪引弧的高压开关电源中应用，高压开关电源的工作频率为10-100KHz。高压开关电源主要由工作电源、控制电路、驱动电路和功率升压电路组成，其中，功率升压电路由功率开关管和升压变压器构成，功率开关管包括上功率开关管和下功率开关管，升压变压器包括初级低压线圈和次级高压线圈。工作时，控制电路通过驱动电路使上功率开关管和下功率开关管交替导通，使得升压变压器的初级低压线圈中流过交变电流，次级高压线圈便感应产生数万至数十万伏的高电压，用于等离子体喷枪引弧。本技术中，振荡门IC1产生的振荡频率由振荡电阻R1和振荡电容器C1的值确定，即f=1/1.4RC，振荡门IC1的输出为高、低电平交替的矩形脉冲波。当振荡门IC1输出为高电平矩形脉冲波时，振荡门IC1输出的为正半周高电平信号，正半周高电平信号经第一死区控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源的控制电路，主要由非门电路、电阻、电容器和二极管组成，非门电路包括振荡门、反相门、延迟门和输出门，振荡电阻连接在振荡门的输入端与输出端之间，在振荡门的输入端与地线之间有振荡电容器，其特征是振荡门（IC1）的输出端连接到反相门（IC2）的输入端、第一放电电阻（R2）的第一端和第一死区控制电阻（R3）的第一端，第一放电电阻（R2）的第二端连接到第一放电二极管（VD1）的阴极，第一死区控制电阻（R3）的第二端连接到第一延迟电容器（C2）的第一端、第一放电二极管（VD1）的阳极和第一延迟门（IC3）的输入端，第一延迟电容器（C2）的第二端连接到地线，第一延迟门（IC3）的输出端连接到第一输出门（IC4）的输入端，第一输出门（IC4）的输出端通过第一输出电阻（R8）连接到正半周信号输出端（1）；反相门（IC2）的输出端连接到第二放电电阻（R4）的第一端和第二死区控制电阻（R5）的第一端，第二放电电阻（R4）的第二端连接到第二放电二极管（VD2）的阴极，第二放电二极管（VD2）的阳极连接到第二死区控制电阻（R5）的第二端、第二延迟电容器（C3）的第一端和第二延迟门（IC5）的输入端，第二延迟电容器（C3）的第二端连接到地线，第二延迟门（IC5）的输出端连接到第二输出门（IC6）的输入端，第二输出门（IC6）的输出端通过第二输出电阻（R9）连接到负半周信号输出端（3）。...

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的控制电路，主要由非门电路、电阻、电容器和二极管组成，非门电路包括振荡门、反相门、延迟门和输出门，振荡电阻连接在振荡门的输入端与输出端之间，在振荡门的输入端与地线之间有振荡电容器，其特征是振荡门（IC1）的输出端连接到反相门（IC2）的输入端、第一放电电阻（R2）的第一端和第一死区控制电阻（R3）的第一端，第一放电电阻（R2）的第二端连接到第一放电二极管（VD1）的阴极，第一死区控制电阻（R3）的第二端连接到第一延迟电容器（C2）的第一端、第一放电二极管（VD1）的阳极和第一延迟门（IC3）的输入端，第一延迟电容器（C2）的第二端连接到地线，第一延迟门（IC3）的输出端连接到第一输出门（IC4）的输入端，第一输出门（IC4）的输出端通过第一输出电阻（R8）连接到正半周信号输出端（1）；反相门（IC2）的输出端连接到第二放电电阻（R4）的第一端和第二死区控制电阻（R5）的第一端，第二放电电阻（R4）的第二端连接到第二放电二极管（VD2）的阴极，第二放电二极管（VD2）的阳极连接到第二死区控制电阻（R5）的第二端、第二延迟电容器（C3）的第一端和第二延迟门（IC5）的输入端，第二延迟电容器（C3）的第二端连接到地线，第二延迟门（IC5）的输出端连接到第二输出门（IC6）的输入端，第二输出门（IC6）的输出端通过第二输出电阻（R9）连接到负半周信号输出端（3）。2.根据权利要求1所述的一种开关电源的控制电路，其特征是控制电路中有第一电位器（RP1）和第二电位器（RP2），第一电位...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昀煜，
申请(专利权)人：衢州昀睿工业设计有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33