正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器制造技术

一种正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器，包括：低压直流电源、控制器、负高压产生模块、正高压产生模块和放电针，低压直流电源同时与负高压产生模块和正高压产生模块的输入端连接，控制器也同时与负高压产生模块和正高压产生模块的输入端连接，负高压产生模块和正高压产生模块的输出端分别与放电针连接。上述高压发生器不仅可以输出正高压和负高压，而且还可以根据实际需要切换输出正高压和负高压，并且可以自由调整正高压和负高压的数值、频率以及二者之间输出时间比例。

【技术实现步骤摘要】
正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器
本专利技术涉及高压发生器领域，尤其是涉及一种正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器。
技术介绍
现有的静电喷涂设备和除静电设备需要与高压发生器形成电连接来进行工作。其中，静电喷涂设备是利用电晕放电原理使雾化涂料在高压直流电场作用下荷负电，并吸附于荷正电基底表面放电的涂装方法。除静电设备则由高压电源产生器和放电极组成，通过尖端高压电晕放电把空气电离为大量正负离子，然后用风把大量正负离子吹到物体表面以中和静电，或者直接把静电消除器靠近物体的表面而中和静电。中国专利CN201904734公开了一种双向对称倍压整流电路，包括：正向对称倍压整流电路和负向对称倍压整流电路，正向对称倍压整流电路的输出作为双向对称倍压整流电路的正输出端，负向对称倍压整流电路的输出作为双向对称倍压整流电路的负输出端，正输出端和负输出端之间输出高压直流。然而，上述整流电路只能正压和负压同时输出，其用作高压发生器时，不能满足静电喷涂设备只产生负高压使雾化涂料荷负电的要求，也不能满足除静电设备产生交替的正负高压使空气电离为大量正负离子的要求。而且，即使只使用上述整流电路的一端作为输出端，由于其一端的电压也只有总电压的一半，因此也远远达不到期望的电压值。
技术实现思路
本专利技术技术方案是针对上述情况的，为了解决上述问题而提供一种正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器，所述高压发生器包括：低压直流电源、控制器、负高压产生模块、正高压产生模块和放电针，所述低压直流电源同时与所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输入端连接，所述控制器也同时与所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输入端连接，所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输出端分别与所述放电针连接。进一步，所述控制器包括：微处理器、控制电路和显示电路，所述微处理器同时与所述控制电路和所述显示电路连接，所述控制电路同时与所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输入端连接，进一步，控制电路具有中断开关、编程器和串口，所述中断开关、所述编程器和所述串口分别与所述微处理器连接。进一步，所述负高压产生模块和所述正高压产生模块都包括：逆变电路、倍压电路和分压电路，所述逆变电路、所述倍压电路与所述分压电路依次连接，所述逆变电路作为输入端，所述分压电路作为输出端。进一步，所述逆变电路具有逆变桥和滤波电容，所述逆变桥具有两个并联的MOS管栅极，所述逆变桥与所述倍压电路连接，所述滤波电容接地。进一步，所述倍压电路具有输入线圈、输出线圈、多个整流二极管和多个电容，所述输入线圈与所述逆变电路连接，所述输出线圈与多个整流二极管连接，多个整流二极管串联并且极性方向相同，所述电容与所述整流二极管并联。进一步，所述分压电路具有多个稳压二极和高压电阻，多个稳压二极管与所述高压电阻串联，并且多个稳压二极管极性方向相同。进一步，所述高压发生器还包括：连接器，所述低压直流电源通过所述连接器同时与所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输入端连接，所述控制器也通过所述连接器同时与所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输入端连接。进一步，所述连接器包括：负连接电路和正连接电路，所述负连接电路与所述负高压产生模块连接，所述正连接电路与所述正高压产生模块连接。进一步，所述负连接电路和所述正连接电路都具有半桥驱动集成芯片、快恢复二极管和接插件，所述集成芯片与所述控制器连接，所述快恢复二极管与所述低压直流电源连接，所述负连接电路的接插件与所述负高压产生模块的输入端连接，所述正连接电路的接插件与所述正高压产生模块的输入端连接。采用上述技术方案后，本专利技术的效果是：上述高压发生器不仅可以输出正高压和负高压，而且还可以根据实际需要切换输出正高压和负高压，并且可以自由调整正高压和负高压的数值、频率以及二者之间输出时间比例。与传统的高压发生器相比，上述高压发生器无论是正压还是负压，都能以最大值输出，因此能很好地适用于现有的静电喷涂设备和除静电设备。附图说明图1为本专利技术涉及的高压发生器的原理图；图2为本专利技术涉及的控制器的电路图；图3为本专利技术涉及的高压发生器的正、负高压产生模块的电路图；图4为本专利技术涉及的逆变模块的电路图；图5为本专利技术涉及的倍压模块的电路图；图6为本专利技术涉及的分压模块的电路图；图7为本专利技术涉及的连接器的电路图。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术技术方案进一步的描述：本专利技术提供一种正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器，如图1所示，高压发生器包括：低压直流电源、控制器、负高压产生模块、正高压产生模块和放电针，低压直流电源同时与负高压产生模块和正高压产生模块的输入端连接，控制器也同时与负高压产生模块和正高压产生模块的输入端连接，负高压产生模块和正高压产生模块的输出端分别与放电针连接。高压发生器工作时，可以通过低压直流电源向负高压产生模块和正高压产生模块提供输入电压，负高压产生模块或者正高压产生模块对输入电压进行逆变、倍压和稳压操作，控制器可以选择性地控制负高压产生模块或者正高压产生模块进行操作，并且控制正负电压的输出值、频率以及输出时间，放电针接收负高压产生模块或者正高压产生模块所产生的高压，并且将高压输出至静电喷涂设备和除静电设备的电极棒。静电喷涂设备采用上述高压发生器后，可以只输出负高压，并且可以自由调节频率和输出值；除静电设备采用上述高压发生器后，可以在正负高压之间自由切换，并且可以自由调节正负高压的数值、频率以及二者之间的输出时间比例。如图2所示，控制器包括：微处理器STM32、控制电路和显示电路。微处理器同时与控制电路和显示电路连接，控制电路同时与负高压产生模块和正高压产生模块的输入端连接，微处理器通过控制电路可以选择性地控制负高压产生模块或者正高压产生模块进行操作，显示电路用于显示微处理器的控制状态。其中，控制电路具有中断开关K1、编程器P1、P2和串口RS1，中断开关、编程器和串口分别与微处理器连接，用户可通过编程器对微处理器进行编程，通过中断开关选择微处理器的输出的控制信号，并通过串口输出控制信号。如图3所示，负高压产生模块和正高压产生模块都包括：逆变电路、倍压电路和分压电路，逆变电路、倍压电路与分压电路依次连接，逆变电路作为输入端，分压电路作为输出端。逆变电路用于将低压直流电源输入的直流电转换成交流电，倍压电路用于将电压整数倍地放大，分压电路用于对放大后的电压进行稳压处理。结合图4-图6所示，逆变电路具有逆变桥和滤波电容+C1，逆变桥具有两个并联的MOS管栅极Q1和Q2，逆变桥与倍压电路连接，滤波电容接地。倍压电路具有输入线圈、输出线圈、多个整流二极管和多个电容，输入线圈与逆变电路连接，输出线圈与多个整流二极管连接，多个整流二极管串联并且极性方向相同，电容与整流二极管并联。利用整流二极管的整流和导引作用，将电压分别贮存到各自的电容上。分压电路具有多个稳压二极管和高压电阻，多个稳压二极管与高压电阻串联，并且多个稳压二极管极性方向相同，分压电路可以起到稳压作用，并将高压输出至放电针，在本专利技术中，输出电压值可以达到±10kV。此外，由于负高压产生模块和正高压产生模块是以放电针作为共同的电压输出点的，因此设置高压电阻可以有效地防止负高压产生模块和正高压产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器，其特征在于：所述高压发生器包括：低压直流电源、控制器、负高压产生模块、正高压产生模块和放电针，所述低压直流电源同时与所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输入端连接，所述控制器也同时与所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输入端连接，所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输出端分别与所述放电针连接。

【技术特征摘要】
1.一种正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器，其特征在于：所述高压发生器包括：低压直流电源、控制器、负高压产生模块、正高压产生模块和放电针，所述低压直流电源同时与所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输入端连接，所述控制器也同时与所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输入端连接，所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输出端分别与所述放电针连接。2.根据权利要求1所述正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器，其特征在于：所述控制器包括：微处理器、控制电路和显示电路，所述微处理器同时与所述控制电路和所述显示电路连接，所述控制电路同时与所述负高压产生模块和所述正高压产生模块的输入端连接。3.根据权利要求2所述正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器，其特征在于：控制电路具有中断开关、编程器和串口，所述中断开关、所述编程器和所述串口分别与所述微处理器连接。4.根据权利要求1所述正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器，其特征在于：所述负高压产生模块和所述正高压产生模块都包括：逆变电路、倍压电路和分压电路，所述逆变电路、所述倍压电路与所述分压电路依次连接，所述逆变电路作为输入端，所述分压电路作为输出端。5.根据权利要求4所述正负电压值、频率及输出时间比例可调的高压发生器，其特征在于：所述逆变电路具有逆变桥和滤波电容，所述逆变桥具有两个并联的MOS管栅极，所述逆变桥与所述倍压电路连接，所述滤波电容接地。6.根据权利要求4所述正...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟杰，
申请(专利权)人：东莞市驰玛工控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44