一种低功耗且响应速度快的高压直流电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低功耗且响应速度快的高压直流电源，包括工频交流电源、整流滤波电路、逆变电路、高频变压器、倍压整流电路、控制电路和保护电路；所述工频交流电源与所述整流滤波电路相连，所述整流滤波电路与所述逆变电路相连，所述逆变电路与所述高频变压器相连，所述倍压整流电路与所述保护电路相连，所述工频交流电源、所述逆变电路和所述倍压整流电路均与所述控制电路相连。优点是：本实用新型专利技术提供的电源替代了传统的高压直流电源，提高了响应速度，有效的减小了功率损耗，使产品质量更加稳定可靠。量更加稳定可靠。量更加稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗且响应速度快的高压直流电源


[0001]本技术涉及直流电源
，尤其涉及一种低功耗且响应速度快的高压直流电源。

技术介绍

[0002]高压直流电源是一种将工频交流电变换成为几千伏、几万伏高压直流的电能变换装置，可以输出数百瓦至数百千瓦的功率，输出直流高压可以高达数十千伏，甚至数百千伏。随着电力电子变流技术的发展，高压电源在更多领域发挥作用，不仅为工业生产的发展注入了动力，还让我们的生活变得更加便利。
[0003]随着电力电子器件的快速成长，高压直流电源行业的发展也获得了巨大的成功。但随着科技不断发展，在研究过程中，提高高压直流电源的功率、可靠性和稳定性等方面都存在着很大的不足。以220V交流电作为输入端，经过升压和整流之后变为高压直流电的典型模式在传统工业中广泛应用，但其模式固化、电路简单，已经不能适应生产生活的需求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种低功耗且响应速度快的高压直流电源，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种低功耗且响应速度快的高压直流电源，包括工频交流电源、整流滤波电路、逆变电路、高频变压器、倍压整流电路、控制电路和保护电路；所述工频交流电源与所述整流滤波电路相连，所述整流滤波电路与所述逆变电路相连，所述逆变电路与所述高频变压器相连，所述倍压整流电路与所述保护电路相连，所述工频交流电源、所述逆变电路和所述倍压整流电路均与所述控制电路相连。
[0007]优选的，所述整流滤波电路包括发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、电容C和电阻R；所述发光二极管D1和发光二级管D2分别与发光二极管D3和发光二极管D4串联后再并联，之后再与电容C和电阻R并联。
[0008]优选的，所述逆变电路包括可控开关管V1、可控开关管V2、可控开关管V3、可控开关管V4、二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3、二极管VD4、电感L、电容C0和电阻R0；所述可控开关管V1、可控开关管V2、可控开关管V3和可控开关管V4分别与二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3和二极管VD4对应并联；可控开关管V1和可控开关管V3分别与可控开关管V2和可控开关管V4串联后再并联，之后再与电容C0以及电阻R0并联，电感L和电阻R0串联。
[0009]优选的，所述可控开关管V1、可控开关管V2、可控开关管V3和可控开关管V4为MOSFET管。
[0010]优选的，所述高频变压器的磁芯为EE型磁芯。
[0011]优选的，所述倍压整流电路包括倍压二极管D11、倍压二极管D22、倍压二极管D33、倍压二极管D44、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4；所述倍压二极管D11、倍压二极管D22、倍
压二极管D33和倍压二极管D44正负极相并联；电容C1的正极与倍压二极管D11的负极相连，电容C1的负极与高压变压器的输出端正极相连；电容C3的正极与倍压二极管D33的负极相连，电容C3的负极与倍压二极管D22的正极相连；电容C2的正极与倍压二极管D2的负极相连，电容C2的负极与倍压二极管D11的正极相连；电容C4的负极与倍压二极管D33的正极相连，电容C4的正极与倍压二极管D4的负极相连再接高压电；所述高频变压器的输出端负极接地。
[0012]优选的，所述控制电路包括检测电路、STM32主控板、上位机、驱动电路和主电路；所述倍压整流电路与所述检测电路相连，所述检测电路和所述上位机与所述STM32主控板相连，所述STM32主控板与所述驱动电路相连，所述驱动电路与所述主电路相连。
[0013]优选的，所述保护电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、热敏电阻RT、发光二极管D10、比较器U1A、比较器U2A、比较器U3A和比较器U4A；电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4串联，电阻R5与发光二极管D10串联，电阻R7与热敏电阻RT串联；比较器U1A、比较器U2A、比较器U3A和比较器U4A的上端接12V电压，下端接地；比较器U1A的负极与电阻R5相连，比较器U1A的正极与电阻R2相连，比较器U1A的输出端与比较器U2A的输出端、比较器U3A的输出端、比较器U4A的输出端以及电阻R8串联；比较器U2A的负极与电阻R3相连，比较器U2A的正极与电阻R5相连；比较器U3A的负极与比较器U4A的正极相连，比较器U3A的正极与电阻R7相连，比较器U3A的输出端接PWM封锁信号输入；比较器U4A的负极接应急开关信号输入和电阻R6；电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8并联接12V电压，电阻R4、发光二极管D10和热敏电阻RT并联接地。
[0014]优选的，比较器U1A、比较器U2A、比较器U3A和比较器U4A为LM358比较器。
[0015]本技术的有益效果是：本技术提供的电源替代了传统的高压直流电源，提高了响应速度，有效的减小了功率损耗，使产品质量更加稳定可靠。
附图说明
[0016]图1是本技术实施例中高压直流电源的连接框图；
[0017]图2是本技术实施例中整流滤波电路结构示意图；
[0018]图3是本技术实施例中全桥逆变电路结构示意图；
[0019]图4是本技术实施例中EE型磁芯示意图；
[0020]图5是本技术实施例中倍压整流电路结构示意图；
[0021]图6是本技术实施例中控制电路结构示意图；
[0022]图7是本技术实施例中的保护电路结构示意图。
具体实施方式
[0023]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0024]如图1所示，本实施例中提供了一种低功耗且响应速度快的高压直流电源，包括工频交流电源、整流滤波电路、逆变电路、高频变压器、倍压整流电路、控制电路和保护电路；所述工频交流电源与所述整流滤波电路相连，所述整流滤波电路与所述逆变电路相连，所
述逆变电路与所述高频变压器相连，所述倍压整流电路与所述保护电路相连，所述工频交流电源、所述逆变电路和所述倍压整流电路均与所述控制电路相连。
[0025]本实施例中，所述高压直流电源主要包括整流滤波电路、逆变电路、高频变压器、倍压整流电路、控制电路和保护电路六个主要部分，下面分别针对这六个电路进行说明：
[0026]1、整流滤波电路
[0027]整流滤波电路是将220V进行整流得到可供后级使用的直流电，包括四个发光二极管D1
‑
4、电容C和负载电阻R。当输入电压Ui至ωt＝0时，在Ui<U0时间段内，D1
‑
D4截止，此时负载接收到电容C释放的电能，并向R提供电流，同时U0降低。到ωt＝0之后，输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗且响应速度快的高压直流电源，其特征在于：包括工频交流电源、整流滤波电路、逆变电路、高频变压器、倍压整流电路、控制电路和保护电路；所述工频交流电源与所述整流滤波电路相连，所述整流滤波电路与所述逆变电路相连，所述逆变电路与所述高频变压器相连，所述倍压整流电路与所述保护电路相连，所述工频交流电源、所述逆变电路和所述倍压整流电路均与所述控制电路相连。2.根据权利要求1所述的低功耗且响应速度快的高压直流电源，其特征在于：所述整流滤波电路包括发光二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、发光二极管D4、电容C和电阻R；所述发光二极管D1和发光二极管D2分别与发光二极管D3和发光二极管D4串联后再并联，之后再与电容C和电阻R并联。3.根据权利要求1所述的低功耗且响应速度快的高压直流电源，其特征在于：所述逆变电路包括可控开关管V1、可控开关管V2、可控开关管V3、可控开关管V4、二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3、二极管VD4、电感L、电容C0和电阻R0；所述可控开关管V1、可控开关管V2、可控开关管V3和可控开关管V4分别与二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3和二极管VD4对应并联；可控开关管V1和可控开关管V3分别与可控开关管V2和可控开关管V4串联后再并联，之后再与电容C0以及电阻R0并联，电感L和电阻R0串联。4.根据权利要求3所述的低功耗且响应速度快的高压直流电源，其特征在于：所述可控开关管V1、可控开关管V2、可控开关管V3和可控开关管V4为MOSFET管。5.根据权利要求1所述的低功耗且响应速度快的高压直流电源，其特征在于：所述高频变压器的磁芯为EE型磁芯。6.根据权利要求1所述的低功耗且响应速度快的高压直流电源，其特征在于：所述倍压整流电路包括倍压二极管D11、倍压二极管D22、倍压二极管D33、倍压二极管D44、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4；所述倍压二极管D11、倍压二极管D22、倍压二极管D33和倍压二极管D44正负极相并联；电容C1的正极与倍压二极管D11的负极相连，电容C1的负极与...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙涛，童宇航，汪正昊，王利，齐超，王冰怡，
申请(专利权)人：中国地质科学院地质研究所，
类型：新型
国别省市：