大气压高频高压交流等离子体电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种大气压高频高压交流等离子体电源装置，包括第一直流开关电源、第二直流开关电源、方波发生器、PCB电路板以及变压器，PCB电路板包括PCB电路板本体、设置述PCB电路板本体上的电源正极焊盘、电源负极焊盘、两个第一电容焊盘、两个第二电容焊盘、两个第三电容焊盘、两个第一电感焊盘、两个第二电感焊盘、两个输出端焊盘、若干连接线、三个第一插接孔和三个第二插接孔，PCB电路板本体的下方设置有散热器，第一直流开关电源的正极、负极分别与电源正极焊盘、电源负极焊盘电连接，两个输出端焊盘均与变压器的初级线圈电连接，第二直流开关电源与方波发生器电连接。本实用新型专利技术体积小，IGBT直插不用焊接，输出稳定的高频高压交流电。

Atmospheric Pressure High Frequency High Voltage AC Plasma Power Supply Device

The utility model relates to an atmospheric pressure high frequency high voltage AC plasma power supply device, which comprises a first DC switching power supply, a second DC switching power supply, a square wave generator, a PCB circuit board and a transformer. The PCB circuit board comprises a PCB circuit board body, a power supply positive pad, a power supply negative pad, two first capacitor pads and two second capacitors. The welding pad, two third capacitor pads, two first inductance pads, two second inductance pads, two output pads, several connecting wires, three first sockets and three second sockets are arranged below the PCB circuit board body. The positive and negative poles of the first DC switching power supply are electrically connected with the positive and negative pads of the power supply respectively, and the two output terminals are welded. The disk is electrically connected with the primary coil of the transformer, and the second DC switching power supply is electrically connected with the square wave generator. The utility model has the advantages of small size, IGBT direct insertion without welding, and stable high frequency and high voltage AC output.

【技术实现步骤摘要】
大气压高频高压交流等离子体电源装置
本技术涉及一种电源装置，尤其涉及一种大气压高频高压交流等离子体电源装置。
技术介绍
随着技术的进步，人们对材料的要求日益增高，等离子体的使用越来越频繁。根据人们不同的需求通过不同种类等离子体与材料之间反应，达到各式各样样的目的。产生等离子体的原理是将低电压通过升压电路升至正高压及负高压，利用正高压及负高压电离空气产生正负离子。常见的电源一般有直流电源和交流电源。直流放电的一个明显特征是它的放电特性不会随时间变化，所以比较简单，然而，维持放电的电流需要持续的流过直流鞘层，这便增加了这种放电运行的复杂性。而交流放电是指阴极，阳极以较高频率交替变化，高频放电时，电子仍是从电场取得能量的主要粒子，高频电场使电子往复运动，在此过程中，电子与分子碰撞并把能量传给分子，使气体温度升高，或产生激发、离解与电离现象，碰撞后的电子运动变为无规律的，在电场作用下又按照电场力的方向加速，这样不断地把能量从电场传给气体。交流电源需要产生稳定的较大功率以及较高频率的正弦波，因此对于开关管的要求巨大，以IGBT作为软开关正好可以在较高的频率下拥有较高的效率，但这种处理装置一般情况需要手工接线，且体积较大，各个元器件检测不易，更换不易。产生高频交流电之后，还需经过变压器产生高频高压交流电，这一环节由于输出可达到15KV上下，因此变压器极容易击穿烧坏，同时IGBT以及变压器还需要良好的散热条件。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的不足，提供一种结构简单的大气压高频高压交流等离子体电源装置。为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种大气压高频高压交流等离子体电源装置，包括第一直流开关电源、第二直流开关电源、方波发生器、PCB电路板以及变压器，所述PCB电路板包括PCB电路板本体、设置在所述PCB电路板本体上的电源正极焊盘、电源负极焊盘、两个第一电容焊盘、两个第二电容焊盘、两个第三电容焊盘、两个第一电感焊盘、两个第二电感焊盘、两个输出端焊盘、连接组件、三个第一插接孔和三个第二插接孔，所述PCB电路板本体的下方设置有散热器，所述第一直流开关电源的正极、负极分别与所述电源正极焊盘、电源负极焊盘电连接，两个所述输出端焊盘均与所述变压器的初级线圈电连接，所述第二直流开关电源与所述方波发生器电连接。本技术一个较佳实施例中，大气压高频高压交流等离子体电源装置进一步包括所述电源正极焊盘与其中一个第一电感焊盘电连接，另一个第一电感焊盘、其中一个第三电容焊盘均与其中一个第二电容焊盘电连接，另一个第三电容焊盘与其中一个第二电感焊盘电连接，另一个第二电感焊盘、其中一个输出端焊盘均与其中一个第一电容焊盘电连接，另一个所述电源负极焊盘分别与另一个第一电容焊盘、另一个第二电容焊盘、另一个输出端焊盘电连接。本技术一个较佳实施例中，大气压高频高压交流等离子体电源装置进一步包括三个所述第一插接孔中分别插接有IGBT驱动板的三个输出端，三个所述第二插接孔中分别插接有IGBT的门极、集电极和发射极。本技术一个较佳实施例中，大气压高频高压交流等离子体电源装置进一步包括所述IGBT驱动板位于所述PCB电路板本体的上方，所述IGBT位于所述PCB电路板本体与散热器之间。本技术一个较佳实施例中，大气压高频高压交流等离子体电源装置进一步包括所述IGBT驱动板的型号为TX-DP101。本技术一个较佳实施例中，大气压高频高压交流等离子体电源装置进一步包括所述变压器的初级线圈与次级线圈的匝数比为10：400。本技术一个较佳实施例中，大气压高频高压交流等离子体电源装置进一步包括所述变压器的磁芯为E型铁氧体磁芯。本技术一个较佳实施例中，大气压高频高压交流等离子体电源装置进一步包括所述变压器为油浸式变压器。本技术一个较佳实施例中，大气压高频高压交流等离子体电源装置进一步包括所述散热器上设置有风扇，所述风扇与所述第二直流开关电源电连接。本技术一个较佳实施例中，大气压高频高压交流等离子体电源装置进一步包括所述PCB电路板本体上设置有四个第一安装孔和四个第二安装孔。本技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本技术基于PCB电路板设计的电源装置体积小，各元器件方便焊接与更换，省去接线焊线的麻烦，便于批量生产，提高效率，IGBT直插可不用焊接，避免IGBT因焊接高温而损坏，变压器高压下可稳定工作，有效防止击穿打火以及发热，操作简单，方便使用，可输出稳定的高频高压交流电，对于大气压等离子体放电具有重要意义。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的优选实施例的电路原理图；图2是本技术的优选实施例的PCB电路板的俯视图；图3是本技术的优选实施例的主视图；图4是本技术的优选实施例的所采集的输出电压波形图。具体实施方式现在结合附图和实施例对本技术作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1、图2所示，一种大气压高频高压交流等离子体电源装置，包括第一直流开关电源10、第二直流开关电源12、方波发生器14、PCB电路板以及变压器16，PCB电路板包括PCB电路板本体18、设置在PCB电路板本体18上的电源正极焊盘20、电源负极焊盘22、两个第一电容焊盘24、两个第二电容焊盘26、两个第三电容焊盘28、两个第一电感焊盘30、两个第二电感焊盘32、两个输出端焊盘34、连接组件、三个第一插接孔38和三个第二插接孔40，PCB电路板本体18的下方设置有散热器42，第一直流开关电源10的正极、负极分别与所述电源正极焊盘20、电源负极焊盘22电连接，两个输出端焊盘34均与变压器16的初级线圈电连接，第二直流开关电源12与方波发生器14电连接。本技术优选第一直流开关电源10的规格为0-110V、1000W，第二直流开关电源12的规格为0-24V、120W。本技术优选PCB电路板本体18总长15cm、宽8cm。本技术优选电源正极焊盘20与其中一个第一电感焊盘30电连接，另一个第一电感焊盘30、其中一个第三电容焊盘28均与其中一个第二电容焊盘26电连接，另一个第三电容焊盘28与其中一个第二电感焊盘32电连接，另一个第二电感焊盘32、其中一个输出端焊盘34均与其中一个第一电容焊盘24电连接，另一个电源负极焊盘22分别与另一个第一电容焊盘24、另一个第二电容焊盘26、另一个输出端焊盘34电连接，两个第一电容焊盘24之间焊接有吸收电容C1，两个第二电容焊盘26之间焊接有吸收电容C2，吸收电容C1、吸收电容C2可以吸收掉较小的电流毛刺，更好的保护IGBT工作，两个第三电容焊盘28之间焊接有电容C3，两个第一电感焊盘30之间焊接有电感L1，两个第二电感焊盘32之间焊接有电感L2。优选电感L1为460μH,电感L2为220μH，吸收电容C1、吸收电容C2均为0.22μF，电容C3为0.68μF。三个第一插接孔38中分别插接有IGBT驱动板44的三个输出端，三个第二插接孔40中分别插接有IGBT的门极、集电极和发射极，避免焊接，避免对IGBT的损坏，延长IGBT的使用寿命。优选IGBT驱动板44的型号为TX-DP1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大气压高频高压交流等离子体电源装置，其特征在于：包括第一直流开关电源、第二直流开关电源、方波发生器、PCB电路板以及变压器，所述PCB电路板包括PCB电路板本体、设置在所述PCB电路板本体上的电源正极焊盘、电源负极焊盘、两个第一电容焊盘、两个第二电容焊盘、两个第三电容焊盘、两个第一电感焊盘、两个第二电感焊盘、两个输出端焊盘、连接组件、三个第一插接孔和三个第二插接孔，所述PCB电路板本体的下方设置有散热器，所述第一直流开关电源的正极、负极分别与所述电源正极焊盘、电源负极焊盘电连接，两个所述输出端焊盘均与所述变压器的初级线圈电连接，所述第二直流开关电源与所述方波发生器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种大气压高频高压交流等离子体电源装置，其特征在于：包括第一直流开关电源、第二直流开关电源、方波发生器、PCB电路板以及变压器，所述PCB电路板包括PCB电路板本体、设置在所述PCB电路板本体上的电源正极焊盘、电源负极焊盘、两个第一电容焊盘、两个第二电容焊盘、两个第三电容焊盘、两个第一电感焊盘、两个第二电感焊盘、两个输出端焊盘、连接组件、三个第一插接孔和三个第二插接孔，所述PCB电路板本体的下方设置有散热器，所述第一直流开关电源的正极、负极分别与所述电源正极焊盘、电源负极焊盘电连接，两个所述输出端焊盘均与所述变压器的初级线圈电连接，所述第二直流开关电源与所述方波发生器电连接。2.根据权利要求1所述的大气压高频高压交流等离子体电源装置，其特征在于：所述电源正极焊盘与其中一个第一电感焊盘电连接，另一个第一电感焊盘、其中一个第三电容焊盘均与其中一个第二电容焊盘电连接，另一个第三电容焊盘与其中一个第二电感焊盘电连接，另一个第二电感焊盘、其中一个输出端焊盘均与其中一个第一电容焊盘电连接，另一个所述电源负极焊盘分别与另一个第一电容焊盘、另一个第二电容焊盘、另一个输出端焊盘电连接。3.根据权利要求2所述的大气压高频高压交流等离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雪梅，张潇漫，金成刚，诸葛兰剑，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32