一种调压谐振及灭弧电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种调压谐振及灭弧电路，包括两级电路结构；所述两级电路结构为相互连接的前级升压结构和后级调压结构；所述前级升压结构为整流器、软起电路以及升压电路相连接组成，所述整流器连接交流电源；所述后级调压结构包括用于无级调压的调压电路和用于对输出电压电流进行灭弧检测的灭弧电路。实现了射频电源无级调压，并通过更高性能的灭弧电路，使得电源更加安全，保护负载，前级使用高频半导体器件，使得电源更加高效，且实现大功率电源小型化。通过半导体升压，使得输入电压范围更宽；同时使MOS管PWM调制占空比一直处于较宽状态，输出波形正弦度高，畸变小。畸变小。畸变小。

A voltage regulating resonant and arc extinguishing circuit

【技术实现步骤摘要】
一种调压谐振及灭弧电路


[0001]本技术涉及电源
，特别是涉及一种调压谐振及灭弧电路。

技术介绍

[0002]当前的光伏镀膜、半导体镀膜、模具镀膜等领域的脉冲电源一般使用变绕组的变压器通过继电器切换实现宽范围的调压。
[0003]例如：专利申请号为CN202021456378.X的一种开关混合谐振电路，包括信号输入端、电源接入端、功率放大电路、谐振电路、匹配电路和功率输出端。该专利申请用于解决现有的开关混合谐振电路中开关功率管、混合谐振电路中的电感、电容及变压器会承受很大的电流和功率，同时开关功率晶体管，各级谐振电感、电容及变压器及其各级间的连线流过几十上百安培的高频电流，使电路产生很大的尖峰干扰和发热，同时也容易产生谐波干扰，从而影响电路的正常使用的问题，能够在10KW至80KW功率输出稳定、电路抗干扰性强、输出波形频率稳定。
[0004]但是，该类脉冲电源在使用变绕组的变压器通过继电器切换调压时，无法实现无级调压，在输出电压不满足需求时需要关闭输出50ms左右再重启输出。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对当前的脉冲电源使用变绕组的变压器通过继电器切换实现宽范围的调压问题，提供一种调压谐振及灭弧电路。
[0006]一种调压谐振及灭弧电路，包括两级电路结构；所述两级电路结构为相互连接的前级升压结构和后级调压结构；所述前级升压结构为整流器、软起电路以及升压电路相连接组成，所述整流器连接交流电源；所述后级调压结构包括用于无级调压的调压电路和用于对输出电压电流进行灭弧检测的灭弧电路。
[0007]本技术设计的调压谐振及灭弧电路，使用调压电路实现无级调压，并通过升压电路实现宽范围输入，缩小电源体积并减少发热、损耗；本技术还设计了灭弧电路在电源异常放电、断电时实现高性能快速灭弧；同时，本技术除对输出电压电流进行灭弧检测外，调压级也具有灭弧检测功能，实现两级保护，安全性能更为优异，同时灭弧功能均可使能控制，使得电源更加安全，保护负载。
[0008]作为本方案进一步的改进，交流电源经整流器、软起电路以及升压电路进行整流、软起及滤波后，整流后电压V1通过升压电路输出电压V2。
[0009]作为本方案进一步的改进，所述后级调压结构的调压电路为BUCK电路， BUCK电路调压输出端连接全桥电路以及谐振电路，谐振电路通过变压器连接外部负载形成隔离。在后级调压结构中，通过BUCK电路实现调压，全桥电路以及谐振电路实现谐振滤波，输出高频电源，再经过变压器T2供给外部负载，形成隔离,当升压是0～100V时，用变压器T2可以变成0～1000V；当降压是0～100V 时，用变压器T2可以变成0～10V；选择合理的砸比，可以调整输出范围，变压器T2用来拓宽输出范围。
[0010]作为本方案进一步的改进，所述BUCK电路包括晶体管Q13、晶体管Q14、二极管D13、二极管D14、电感L6以及电容C6，所述晶体管Q13的漏极、源极之间并联一个二极管D13，所述晶体管Q14的漏极、源极之间并联一个二极管 D14，所述晶体管Q13的漏极连接升压输出电压V2+，所述晶体管Q14的源极连接升压输出电压V2
‑
，所述晶体管Q13的源极与晶体管Q14的漏极连接电感L6 的一端，所述电感L6与电容C6组成滤波电路。
[0011]作为本方案进一步的改进，所述全桥电路包括晶体管Q15、晶体管Q16、晶体管Q17、晶体管Q18，所述晶体管Q15的漏极、源极之间并联一个二极管D15，所述晶体管Q16的漏极、源极之间并联一个二极管D16，所述晶体管Q17的漏极、源极之间并联一个二极管D17，所述晶体管Q18的漏极、源极之间并联一个二极管D18，所述晶体管Q15与晶体管Q17串联组成第一桥臂，所述晶体管 Q17、晶体管Q18串联组成第二桥臂，所述第一桥臂与第二桥臂并联于电容C6 两端，所述晶体管Q15与晶体管Q17之间的第一桥臂与所述晶体管Q17、晶体管Q18之间的第二桥臂连接有谐振电路。
[0012]作为本方案进一步的改进，所述谐振电路包括串联的电感L7、电容C7、电感L8、电容C8，变压器T2用于拓宽输出范围，交流电压经过全桥电路以及谐振电路实现谐振滤波，滤去了基波以外的各次谐波。
[0013]作为本方案进一步的改进，所述后级调压结构的灭弧电路由晶体管Q19、电阻R3及二极管D20回路及反并的晶体管Q20、电阻R3及二极管D19回路组成。
[0014]正常工作时，晶体管Q15、晶体管Q16、晶体管Q17、晶体管Q18处于全桥工作状态；晶体管Q19及晶体管Q20正常情况下不导通；最终输出高频电源供给外部负载。
[0015]异常状态下，灭弧工作，晶体管Q15、晶体管Q16、晶体管Q17、晶体管Q18 不导通以隔绝能量来源，晶体管Q19及晶体管Q20同时导通，快速释放后级能量。
[0016]作为本方案进一步的改进，所述后级调压结构的调压电路包括用于前级隔离调压的第一全桥电路、变压器、整流电路，所述后级调压结构还包括连接整流电路的第二全桥电路以及谐振电路，谐振电路连接有灭弧电路。在后级调压结构中，直接通过第一全桥电路、变压器、整流电路进行前级隔离调压，再通过第二全桥电路以及谐振电路实现谐振滤波；同时，通过灭弧电路进行灭弧工作。
[0017]作为本方案进一步的改进，所述第一全桥电路包括晶体管Q3、晶体管Q4、晶体管Q5、晶体管Q6，所述晶体管Q3的漏极、源极之间并联一个二极管D3，所述晶体管Q4的漏极、源极之间并联一个二极管D4，所述晶体管Q5的漏极、源极之间并联一个二极管D5，所述晶体管Q6的漏极、源极之间并联一个二极管D6，所述晶体管Q3与晶体管Q5串联后与串联的所述晶体管Q4和晶体管Q6 并联，所述变压器T1的初级线圈一端连接在所述晶体管Q3与晶体管Q5之间，所述变压器T1的初级线圈另一端连接在所述晶体管Q4和晶体管Q6之间，所述变压器T1的次级线圈连接整流电路。
[0018]作为本方案进一步的改进，所述整流电路包括整流桥D51，整流桥D51连接串联的电感L4、电容C4，所述电容C4连接第二全桥电路，所述第二全桥电路包括晶体管Q7、晶体管Q8、晶体管Q9、晶体管Q10，所述晶体管Q7的漏极、源极之间并联一个二极管D3，所述晶体管Q8的漏极、源极之间并联一个二极管D4，所述晶体管Q9的漏极、源极之间并联一个二极管D5，所述晶体管Q10 的漏极、源极之间并联一个二极管D6，所述晶体管Q7与晶体管Q9串联后与串联的所述晶体管Q8和晶体管Q10并联，所述谐振电路一端连接在所述晶体管 Q7和晶体
管Q9之间，所述谐振电路另一端连接在所述晶体管Q8和晶体管Q10 之间。
[0019]作为本方案进一步的改进，所述谐振电路包括串联的电感L3、电容C3、电感L5、电容C5，电压经过全桥电路以及谐振电路实现谐振滤波，滤去了基波以外的各次谐波。
[0020]作为本方案进一步的改进，所述后级调压结构的灭弧电路由晶体管Q1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调压谐振及灭弧电路，其特征在于，包括两级电路结构；所述两级电路结构为相互连接的前级升压结构和后级调压结构；所述前级升压结构为整流器、软起电路以及升压电路相连接组成，所述整流器连接交流电源；所述后级调压结构包括用于无级调压的调压电路和用于对输出电压电流进行灭弧检测的灭弧电路。2.根据权利要求1所述的调压谐振及灭弧电路，其特征在于，所述交流电源经整流器、软起电路以及升压电路进行整流、软起及滤波后，整流后电压V1通过升压电路输出电压V2。3.根据权利要求2所述的调压谐振及灭弧电路，其特征在于，所述后级调压结构的调压电路为BUCK电路，BUCK电路调压输出端连接全桥电路以及谐振电路，谐振电路通过变压器连接外部负载形成隔离。4.根据权利要求3所述的调压谐振及灭弧电路，其特征在于，所述BUCK电路包括晶体管Q13、晶体管Q14、二极管D13、二极管D14、电感L6以及电容C6，所述晶体管Q13的漏极、源极之间并联一个二极管D13，所述晶体管Q14的漏极、源极之间并联一个二极管D14，所述晶体管Q13的漏极连接升压输出电压V2+，所述晶体管Q14的源极连接升压输出电压V2
‑
，所述晶体管Q13的源极与晶体管Q14的漏极连接电感L6的一端，所述电感L6与电容C6组成滤波电路。5.根据权利要求4所述的调压谐振及灭弧电路，其特征在于，所述全桥电路包括晶体管Q15、晶体管Q16、晶体管Q17、晶体管Q18，所述晶体管Q15的漏极、源极之间并联一个二极管D15，所述晶体管Q16的漏极、源极之间并联一个二极管D16，所述晶体管Q17的漏极、源极之间并联一个二极管D17，所述晶体管Q18的漏极、源极之间并联一个二极管D18，所述晶体管Q15与晶体管Q17串联组成第一桥臂，所述晶体管Q17、晶体管Q18串联组成第二桥臂，所述第一桥臂与第二桥臂并联于电容C6两端，所述晶体管Q15与晶体管Q17之间的第一桥臂与所述晶体管Q17、晶体管Q18之间的第二桥臂连接有谐振电路，所述谐振电路包括串联的电感L7、电容C7、电感L8、电容C8,变压器T2用于拓宽输出范围。6.根据权利要求5所述的调压谐...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘力，张小彬，
申请(专利权)人：固赢科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：