一种可输出正负两种极性的高压充电电源制造技术

本实用新型专利技术涉及充电电源技术领域，为一种可输出正负两种极性的高压充电电源，包括正电压输出电路及负电压输出电路；正电压输出电路包含依次串联的第一整流电路、第一变压器，输入电压经过所述第一整流电路后输出正电压，然后经过第一变压器增压后输出正高压；负电压输出电路包含依次串联的第二整流电路、第二变压器，输入电压经过所述第二整流电路后输出负电压，然后经过第二变压器增压后输出负高压。正电压输出电路及负电压输出电路分别输出正高压和负高压以给两个电容充电，即可同时对正脉冲高压电容与负脉冲高压电容进行充电，简化了充电电源结构，提高了充电效率，大大节约了充电时间。电时间。电时间。

【技术实现步骤摘要】
一种可输出正负两种极性的高压充电电源


[0001]本技术涉及充电电源
，具体涉及一种可输出正负两种极性的高压充电电源。

技术介绍

[0002]脉冲功率技术作为一种新兴科学技术，在工业，医疗，军事，高能物理、高能激光及环保节能等领域中均有广泛的应用。脉冲功率技术主要原理为先将脉冲电容器缓慢充满电，然后在短时间内迅速放电，从而产生高压大功率的短脉冲。高压充电电源作为脉冲功率系统的重要组成部分，其充电电压、充电速率以及充电保持性能均应满足系统对高压脉冲电容的充电需求。
[0003]现有的充电方式分为恒压充电以及恒流充电两种，恒压充电方式充电效率低(小于50％)，因此目前多采用恒流充电方式。恒流充电方式提高了充电效率，但是现有的高压充电电源无法输出正负两种极性的充电电压，使得充电效率偏低；另一方面，当负载短路时，会直接烧坏电源，没有任何保护功能。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是解决了以上所述的恒流充电方式存在高压变压器输出不可控的技术问题。
[0005]本技术为解决上述技术问题提供了一种可输出正负两种极性的高压充电电源，包括正电压输出电路及负电压输出电路；
[0006]所述正电压输出电路包含依次串联的第一整流电路、第一变压器，输入电压经过所述第一整流电路后输出正电压，然后经过第一变压器增压后输出正高压；
[0007]所述负电压输出电路包含依次串联的第二整流电路、第二变压器，输入电压经过所述第二整流电路后输出负电压，然后经过第二变压器增压后输出负高压。
[0008]优选地，所述第一整流电路的输出端和所述第二整流电路的输出端分别串联一个LC串联谐振电路。
[0009]优选地，所述LC串联谐振电路包串联的谐振电感和谐振电容。
[0010]优选地，所述第一整流电路包括并联的两组电力开关器件，每组电力开关器件包括两个并联的电力开关器件；
[0011]所述第二整流电路包括并联的两组电力开关器件，每组电力开关器件包括两个并联的电力开关器件。
[0012]优选地，所述高压充电电源还包括可输出PWM波形的核心控制器PPEC，所述PWM波形用于控制各所述电力开关器件的开或关。
[0013]优选地，所述电力开关器件为IGBT或MOS管。
[0014]优选地，所述高压充电电源还包括正倍压电路和负倍压电路，经过第一变压器增压后再经过正倍压电路进行倍压最后输出正电压以给正脉冲高压电容+V0充电；
[0015]经过第二变压器增压后再经过负倍压电路进行倍压最后输出负电压以给正脉冲高压电容
‑
V0充电。
[0016]优选地，所述正倍压电路和负倍压电路均为结构一样的倍压电路，所述倍压电路包括由多个电容与多个二极管构成的整流升压电路。
[0017]优选地，所述倍压电路还包括多个电阻串联构成的限流电阻组，所述限流电阻组串接于所述整流升压电路与变压器输出电压的负极之间。
[0018]有益效果：本技术提供了一种可输出正负两种极性的高压充电电源，包括正电压输出电路及负电压输出电路；正电压输出电路包含依次串联的第一整流电路、第一变压器，输入电压经过所述第一整流电路后输出正电压，然后经过第一变压器增压后输出正高压；负电压输出电路包含依次串联的第二整流电路、第二变压器，输入电压经过所述第二整流电路后输出负电压，然后经过第二变压器增压后输出负高压。正电压输出电路及负电压输出电路分别输出正高压和负高压以给两个电容充电，即可同时对正脉冲高压电容与负脉冲高压电容进行充电，简化了充电电源结构，提高了充电效率，大大节约了充电时间。
[0019]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1为本技术提供的可输出正负两种极性的高压充电电源电路结构图；
[0022]图2为本技术提供的倍压电路结构图。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025]如图1所示，本技术提供了一种可输出正负两种极性的高压充电电源，包括正电压输出电路及负电压输出电路；正电压输出电路包含依次串联的第一整流电路、第一变压器，输入电压经过所述第一整流电路后输出正电压，然后经过第一变压器增压后输出正高压；负电压输出电路包含依次串联的第二整流电路、第二变压器，输入电压经过所述第二整流电路后输出负电压，然后经过第二变压器增压后输出负高压。正电压输出电路及负电
压输出电路分别输出正高压和负高压以给两个电容充电，即可同时对正脉冲高压电容与负脉冲高压电容进行充电，简化了充电电源结构，提高了充电效率，大大节约了充电时间。
[0026]其中，第一变压器和第二变压器分别为图1中的变压器T1和变压器T2，二者分别用于放大正电压和负电压。
[0027]其中，第一整流电路包括并联的两组电力开关器件，每组电力开关器件包括两个并联的电力开关器件；所述第二整流电路包括并联的两组电力开关器件，每组电力开关器件包括两个并联的电力开关器件。如图1所示，第一整流电路包括电力开关器件Q1～Q4；第二整流电路包括电力开关器件Q5～Q8。
[0028]目前多采用恒流充电方式。恒流充电方式提高了充电效率，但是仍存在开关频率不高导致变压器体积大，装置整体体积大的问题。且现有的高压充电电源大多参数固定不可调，不同应用场景中需要进行重复开发，耗时耗力。因此需要研究一种高频且输出可控的高压充电电源，以满足各类应用场景中脉冲功率系统的充电需求。
[0029]因此，优选的方案，高压充电电源包括可输出PWM波形的核心控制器PPEC，所述PWM波形用于控制各所述电力开关器件的开或关。核心控制器采用模块化设计，主要包含供电模块、采样模块、PWM输出模块、PPEC控制模块、显示模块以及保护模块。采样模块采集电源变换电路的输入/输出参数值并将数据传输给P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，包括正电压输出电路及负电压输出电路；所述正电压输出电路包含依次串联的第一整流电路、第一变压器，输入电压经过所述第一整流电路后输出正电压，然后经过第一变压器增压后输出正高压；所述负电压输出电路包含依次串联的第二整流电路、第二变压器，输入电压经过所述第二整流电路后输出负电压，然后经过第二变压器增压后输出负高压。2.根据权利要求1所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述第一整流电路的输出端和所述第二整流电路的输出端分别串联一个LC串联谐振电路。3.根据权利要求2所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述LC串联谐振电路包串联的谐振电感和谐振电容。4.根据权利要求1所述的可输出正负两种极性的高压充电电源，其特征在于，所述第一整流电路包括并联的两组电力开关器件，每组电力开关器件包括两个并联的电力开关器件；所述第二整流电路包括并联的两组电力开关器件，每组电力开关器件包括两个并联的电力开关器件。5.根据权利要求4所述的可输出正负两种极性的高压充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜文超，刘力，顾袆婷，
申请(专利权)人：武汉森木磊石科技有限公司，
类型：新型
国别省市：