一种用于负离子发生器的高压输出电源电路制造技术

本发明专利技术涉及电源领域，特别是涉及用于负离子发生器的高压输出电源电路，其包括变压器、输入整流电路、控制芯片、供电电路、电压采样电路、电流采样电路、吸收电容、输出倍压电路以及电感，本发明专利技术在整体上采用极简控制芯片解决方案降低整体电路成本，通过反馈绕组结合控制芯片实现对输出电压精度准确调节，保证输出电压稳定性；通过高频驱动信号控制控制芯片内置的开关管通断，减小变压器体积，与此同时，通过电感抑制电流上升斜率，并结合控制芯片自带的短路保护和防拉弧保护功能，有利于进一步提高产品的可靠性。品的可靠性。品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于负离子发生器的高压输出电源电路


[0001]本专利技术涉及电源领域，特别是涉及用于负离子发生器的高压输出电源电路。

技术介绍

[0002]负离子发生器是一种生成空气负离子的装置，该装置将输入的直流或者交流经EMI处理电路及雷击保护电路处理后，通过脉冲式电路过压限流；高低压隔离等线路升级为交流高压，然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压，将直流负高压连接到金属或者碳元素制作的释放尖端，利用尖端直流高压产生的高电晕，高速地放出大量的电子，而电子无法长久存在空气中(存在的电子寿命只有nS级)，立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉，从而生成空气负离子。
[0003]通过对负离子发生器的说明，我们可以知道，负离子产生的一个必要条件就是需要有稳定高效的直流负高压用来产生大量电子。
[0004]然而，目前应用于负离子发生器的采用直流负高压的方案的电源电路普遍存在可靠性差、制造成本高以及体积大等问题，如此无法满足市场发展的需求。
[0005]因此，如何提高电源电路的可靠性以及如何减少电源电路的体积和制造成本乃本行业亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种高压输出电源电路，其能满足输出直流负高压的基础上，同时能保证产品具有高可靠性，且其能满足低成本、小体积的市场需求。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0008]提供一种用于负离子发生器的高压输出电源电路，其包括：输入整流电路、变压器、控制芯片、供电电路、电压采样电路、电流采样电路、吸收电容、输出倍压电路以及电感；
[0009]变压器具有原边绕组、反馈绕组以及副边绕组，原边绕组设有第一引线端和第二引线端，反馈绕组设有第三引线端和第四引线端，副边绕组具有第五引线端和第六引线端；其中第二引线端、第三引线端和第五引线端互为同名端；
[0010]输入整流电路的输入端与输入电源连接，输入整流电路的输出端与第一引线端连接；
[0011]控制芯片具有控制单元以及开关管，控制单元具有供电端、反馈电压输入端、峰值电流采样端、接地端以及驱动信号输出端；控制单元的驱动信号输出端与开关管的栅极连接，开关管的漏极与第二引线端连接，控制单元的驱动信号输出端用于输出频率为5KHz
‑
500KHz的高频驱动信号来控制开关管的开关；
[0012]供电电路的一端与第三引线端连接，另一端与所述控制单元的供电端连接；
[0013]电压采样电路的一端与第三引线端连接，另一端与控制芯片的反馈电压输入端连接，用于采样输出反馈电压信号并输送至控制单元，控制单元将输出反馈电压信号与恒压
阈值进行比较并根据比较结果控制设置于控制单元内的恒压环路的关断时间，以对高压输出电源电路的输出电压进行调节；
[0014]电流采样电路的一端与峰值电流采样端连接，另一端与地连接，用于采样原边峰值电流信号并输送至控制单元，控制单元将原边峰值电流信号与内部限制信号比较，当采样原边峰值电流信号小于内部限制信号时，开关管持续导通；当采样原边峰值电流信号大于内部限制信号时，控制开关管关断。
[0015]吸收电容的一端分别与第二引线端和开关管的漏极连接，另一端与控制单元的接地端连接；
[0016]倍压电路的第一输入端与第五引线端连接，倍压电路的第二输入端通过电感与第六引线端连接，电感用于抑制倍压电路的输出端口短路或负载突变时产生的副边电流尖峰。
[0017]在一个实施例中，倍压电路包括电容C5、电容C6、二极管D3以及二极管D4，连接关系为以下3种关系之一：
[0018](1)电容C5的一端作为倍压电路的第一输入端且其与第五引线端连接，电容C5另一端连接二极管D3阳极和二极管D4阴极的一端，二极管D3阴极连接电感的第二端和电容C6的一端且连接地，电容C6的一端作为倍压电路的第二输入端且其与电感L1的第二端连接，电容C6另一端与二极管D4阳极和输出端连接；
[0019](2)电容C5的一端作为倍压电路的第一输入端且其与第五引线端连接，电容C5另一端连接二极管D3阳极和二极管D4阴极的一端，二极管D3阴极连接电感的第二端和电容C6的一端，电容C6的一端作为倍压电路的第二输入端且其与电感L1的第二端连接，电容C6的另一端与二极管D4阳极和输出端连接，电感的第一端连接地；
[0020](3)电容C5和电容C6连接，电容C5和电容C6的连接点作为倍压电路的第一输入端且其与第五引线端连接，电容C5另一端连接二极管D3的阴极，二极管D3的阴极连接地，电容C6的另一端连接二极管D4的阳极，二极管D4的阳极与输出端连接，二极管D3的阳极和二极管D4的阴极连接且连接点与电感的第二端连接。
[0021]在一个实施例中，供电电路包括二极管D2、电容C2以及电阻R5，二极管D2的阳极连接第三引线端，二极管D2的阳极连接控制单元的供电端；电容C2的一端与第三引线端连接，电容C2的另一端与地连接；电阻R5并联在电容C2的两端；
[0022]电压采样电路包括电阻R2、电阻R3以及电容C3，电阻R2的一端连接第三引线端，电阻R2的另一端连接电阻R3的一端，电阻R2和电阻R3的连接点连接控制单元的反馈电压输入端，电阻R3的另一端接地；电容C3并联与电阻R3的两端；
[0023]电流采样电路包括电阻R4，电阻的一端与峰值电流采样端连接，另一端与地连接。
[0024]在一个实施例中，输入整流电路由电阻R1、电容C1以及二极管D1组成,二极管D1阳极连接输入交流，二极管D1阴极连接电容C1一端且连接原边绕组的第一端，电容C1的另一端连接地。
[0025]在一个实施例中，控制芯片的型号为SCM1738ASA。
[0026]本专利技术还提供一种用于负离子发生器的高压输出电源电路，其包括：变压器、输入整流电路、控制芯片、供电电路、吸收电容、倍压电路以及电流尖峰抑制电路；
[0027]变压器具有原边绕组、反馈绕组以及副边绕组，原边绕组设有第一引线端和第二
引线端，反馈绕组设有第三引线端和第四引线端；
[0028]输入整流电路的输入端用于与输入电源连接，所述输入整流电路的输出端与所述原边绕组的第一引线端连接；
[0029]控制芯片具有控制单元以及开关管，控制单元的驱动信号输出端与所述开关管的栅极连接，开关管的漏极与第二引线端连接，控制单元的驱动信号输出端用于输出频率为5KHz
‑
500KHz的高频驱动信号来控制开关管的开关；
[0030]供电电路的一端与所述第三引线端连接，另一端与控制单元连接，用于为控制单元供电；
[0031]吸收电容的一端分别与第二引线端和开关管的漏极连接，另一端与地连接；
[0032]倍压电路与副边绕组连接，副边绕组与倍压电路中的各阶升压单元分别形成倍压回路；
[0033]电流尖峰抑制电路设置在各倍压回路的共用节点上，用于抑制倍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于负离子发生器的高压输出电源电路，其特征在于，包括：变压器、输入整流电路、控制芯片、供电电路、电压采样电路、电流采样电路、吸收电容、输出倍压电路以及电感；变压器具有原边绕组、反馈绕组以及副边绕组，原边绕组设有第一引线端和第二引线端，反馈绕组设有第三引线端和第四引线端，副边绕组具有第五引线端和第六引线端；其中第二引线端、第三引线端和第五引线端互为同名端；输入整流电路的输入端与输入电源连接，输入整流电路的输出端与第一引线端连接；控制芯片具有控制单元以及开关管，控制单元具有供电端、反馈电压输入端、峰值电流采样端、接地端以及驱动信号输出端；控制单元的驱动信号输出端与开关管的栅极连接，开关管的漏极与第二引线端连接，控制单元的驱动信号输出端用于输出频率为5KHz
‑
500KHz的高频驱动信号来控制开关管的通断；供电电路的一端与第三引线端连接，另一端与所述控制单元的供电端连接；电压采样电路的一端与第三引线端连接，另一端与控制芯片的反馈电压输入端连接，用于采样输出反馈电压信号并输送至控制单元，控制单元将输出反馈电压信号与恒压阈值进行比较并根据比较结果控制设置于控制单元内的恒压环路的关断时间，以对高压输出电源电路的输出电压进行调节；电流采样电路的一端与峰值电流采样端连接，另一端与地连接，用于采样原边峰值电流信号并输送至控制单元，控制单元将原边峰值电流信号与内部限制信号比较，当采样原边峰值电流信号小于内部限制信号时，开关管持续导通；当采样原边峰值电流信号大于内部限制信号时，控制开关管关断；吸收电容的一端分别与第二引线端和开关管的漏极连接，另一端与控制单元的接地端连接；倍压电路的第一输入端与第五引线端连接，倍压电路的第二输入端通过电感与第六引线端连接，电感用于抑制倍压电路的输出端口短路或负载突变时产生的副边电流尖峰。2.根据权利要求1所述的用于负离子发生器的高压输出电源电路，其特征在于：倍压电路包括电容C5、电容C6、二极管D3以及二极管D4，连接关系为以下3种关系之一：(1)电容C5的一端作为倍压电路的第一输入端且其与第五引线端连接，电容C5另一端连接二极管D3阳极和二极管D4阴极的一端，二极管D3阴极连接电感的第二端和电容C6的一端且连接地，电容C6的一端作为倍压电路的第二输入端且其与电感L1的第二端连接，电容C6另一端与二极管D4阳极和输出端连接；(2)电容C5的一端作为倍压电路的第一输入端且其与第五引线端连接，电容C5另一端连接二极管D3阳极和二极管D4阴极的一端，二极管D3阴极连接电感的第二端和电容C6的一端，电容C6的一端作为倍压电路的第二输入端且其与电感L1的第二端连接，电容C6的另一端与二极管D4阳极和输出端连接，电感的第一端连接地；(3)电容C5和电容C6连接，电容C5和电容C6的连接点作为倍压电路的第一输入端且其与第五引线端连接，电容C5另一端连接二极管D3的阴极，二极管D3的阴极连接地，电容C6的另一端连接二极管D4的阳极，二极管D4的阳极与输出端连接，二极管D3的阳极和二极管D4的阴极连接且连接点与电感的第二端连接。3.根据权利要求1或2所述的用于负离子发生器的高压输出电源电路，其特征在于：
供电电路包括二极管D2、电容C2以及电阻R5，二极管D2的阳极连接第三引线端，二极管D2的阳极连接控制单元的供电端；电...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClH零二M一三四，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：