一种脉宽调制推挽式正输出静电纺丝高压整机电源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种脉宽调制推挽式正输出静电纺丝高压整机电源。控制电路分别与驱动电路、稳压电路、输出电压反馈电路和输出电流取样及过流保护电路连接，输出整流滤波电路分别与驱动电路、输出电压反馈电路和输出电流取样及过流保护电路连接，复位控制电路通过输出电流取样及过流保护电路、软启动电路、控制电压限幅电路、输出电压反馈电路与输出电压监测电路连接，稳压电路通过供电电路与驱动电路连接；本实用新型专利技术的有益效果是：结构简单，小型化与模块化电路设计更易于制作及维护；该电源时漂、温漂小，输出纹波低，稳定度高；输出电压可调，输出电压和电流的数字监测显示，使操作使用灵活方便；具有过流、短路保护等功能，长期工作稳定性、可靠性好。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种广泛应用于制备高性能纳米纤维的高压静电纺丝设备中，同时也应用于高压静电除尘、静电喷涂、静电植绒等方面仪器设备中的脉宽调制推挽式正输出静电纺丝高压整机电源。
技术介绍
随着纤维素及其衍生物的广泛应用，市场上制备纳米纤维的高压静电纺丝技术受到普遍关注，而在该技术中，需有一个高压电压源(30KV飞0KV)提供的高压静电场。因此， 对该高压电压源的需求越来越多，同时也对电源的性能指标、操作维护、外形尺寸、稳定性和可靠性等方面提出更高要求。目前，市场上的静电纺丝高压电源，在上述多个方面还不能全方位满足客户需求。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的问题以及目前市场的需求情况，本技术提供一种整机结构小型化，电路模块化，性能稳定、可靠，易于制作维护，具有可调节，数字显示，使用方便等特点的脉宽调制推挽式正输出静电纺丝高压整机电源。本技术为实现上述目的，所采取的技术方案是一种脉宽调制推挽式正输出静电纺丝高压整机电源，包括机箱箱体内的电源电路，所述电源电路包括供电电路、控制电路、稳压电路、驱动电路、输出电压反馈电路和输出整流滤波电路，其特征在于还包括软启动电路、输出电流取样及过流保护电路、控制电压限幅电路、复位控制电路、输出电压监测电路，所述控制电路分别与驱动电路、稳压电路、输出电压反馈电路和输出电流取样及过流保护电路连接，所述输出整流滤波电路分别与驱动电路、输出电压反馈电路和输出电流取样及过流保护电路连接，所述复位控制电路通过输出电流取样及过流保护电路、软启动电路、控制电压限幅电路、输出电压反馈电路与输出电压监测电路连接，所述稳压电路通过供电电路与驱动电路连接；所述软启动电路中，LM358控制芯片U4A的1脚和2脚相连并分别接电容C32的一端、二极管D21的负极和基准电压输出端Vref，LM358控制芯片U4A的3脚与电阻R14的一端相连，电阻R14的另一端分别接LM358控制芯片U4B的6脚、二极管D17和二极管D18的正极、电阻R15的一端、电容C33的正极，LM358控制芯片U4B的5脚接内部基准电压端Vr， 电容C33的负极接输入地GND，LM358控制芯片U4B的7脚接电阻R15的另一端，电容C32 的另一端与二极管D21的正极相连并接输入地GND，二极管D17的负极接内部供电端Vcc， LM358控制芯片U4A的4脚接输入地GND，LM358控制芯片U4A的8脚接内部供电端Vcc ；所述输出电流取样及过流保护电路中，LM358控制芯片TOB的5脚分别接电阻R27 和电阻R30的一端，电阻R27的另一端接电容C38的负极，LM358控制芯片TOB的6脚分别接电阻R28、电阻似9和电容C39的一端，电阻似9和电容C39的另一端相连并接输入地 GND,电阻R28的另一端接内部基准电压端Vr，LM358控制芯片TOB的7脚分别接电容C38的正极和二极管D14的正极，电阻R32与电容C37并联，二极管D13与电容C36并联，LM358 控制芯片U2B的5脚通过电阻R33接输入地GND，LM358控制芯片U2B的6脚分别接二极管 D13的负极、电阻R32和电阻R34的一端，LM358控制芯片U2B的7脚分别接电阻R31的一端，电阻R30和电阻R32的另一端，电阻R31的另一端接输入地GND，电阻R34的另一端分别接电阻R35和电容C35的一端，电容C35的另一端和二极管D13的正极相连并接输入地 GND, 二极管Dll与电容C13并联，电阻R38与电容C14并联，电阻R35的另一端分别接电阻 R39和电阻R38的一端，电阻R39的另一端接电容C13的一端，电阻R38的另一端分别接电容C13的另一端及高压输出地HVG ；所述控制电压限幅电路中，LM358控制芯片U5A的1脚和2脚相连，LM358控制芯片U5A的3脚分别接二极管D22和二极管D23的正极、电阻R12和电容C31的一端，二极管 D22的负极接软启动电路中二极管D21的负极，LM358控制芯片TOB的5脚接内部基准电压端Vr，LM358控制芯片U5B的6脚通过电阻Rll分别接电阻R13的一端、电阻R12的另一端及电压调节输入端Vadj，电阻R13和电容C31的另一端相连并接输入地GND，LM358控制芯片TOB的7脚接二极管D23的负极，LM358控制芯片U5A的4脚接输入地GND，LM358控制芯片U5A的8脚接内部供电端Vcc ；所述复位控制电路中，三极管T3的基极分别接电阻R36、电阻R37和电容C41的一端，电阻R36的另一端接复位端Reset，电阻R37和电容C41的另一端与三极管T3的发射极相连并接输入地GND，三极管T3的集电极分别接电容C40的一端、输出电流取样及过流保护电路中LM358控制芯片TOB的5脚，电容C40的另一端接输入地GND ；所述输出电压监测电路中，LM358控制芯片U3A的1脚和2脚相连后接输出电压监测端Vdis，LM358控制芯片U3A的3脚分别接电阻似6和电容C34的一端，电容C34的另一端接输入地GND，LM358控制芯片U3A的4脚接输入地GND，LM358控制芯片U3A的8脚接内部供电端Vcc。本技术的有益效果是电源整机结构简单，小型化的外形尺寸与模块化电路设计的有机结合，使其更易于制作及维护；该电源时漂、温漂小，输出纹波低，稳定度高；输出电压可调，输出电压和电流的数字监测显示，使操作使用灵活方便；具有过流、短路保护等功能，长期工作稳定性、可靠性好。附图说明图1为本技术的外观示意图。图2为图1的后视图。图3为本技术的电路连接框图。图4为本技术的电路原理图。具体实施方式如图1、2、3、4所示，一种脉宽调制推挽式正输出静电纺丝高压整机电源，包括机箱箱体1内的电源电路，电源电路包括供电电路、控制电路、稳压电路、驱动电路、输出电压反馈电路和输出整流滤波电路，还包括软启动电路、输出电流取样及过流保护电路、控制电压限幅电路、复位控制电路、输出电压监测电路，所述控制电路分别与驱动电路、稳压电路、输出电压反馈电路和输出电流取样及过流保护电路连接，输出整流滤波电路分别与驱动电路、输出电压反馈电路和输出电流取样及过流保护电路连接，复位控制电路通过输出电流取样及过流保护电路、软启动电路、控制电压限幅电路、输出电压反馈电路与输出电压监测电路连接，稳压电路通过供电电路与驱动电路连接；软启动电路中，LM358控制芯片U4A的1脚和2脚相连并分别接电容C32的一端、 二极管D21的负极和基准电压输出端Vref，LM358控制芯片U4A的3脚与电阻R14的一端相连，电阻R14的另一端分别接控制芯片U4B的6脚、二极管D17和D18的正极、电阻R15 的一端、电容C33的正极，LM358控制芯片U4B的5脚接内部基准电压端Vr，电容C33的负极接输入地GND，LM358控制芯片U4B的7脚接电阻R15的另一端，电容C32的另一端与二极管D21的正极相连并接输入地GND，二极管D18的负极与控制电路中二极管D19的负极相连，二极管D17的负极接内部供电端Vcc，LM358控制芯片U4A的4脚接输入地GND，LM358 控制芯片U4A的8脚接内部供电端Vcc ；输出电流取样及过流保护电路中，LM358控本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种脉宽调制推挽式正输出静电纺丝高压整机电源，包括机箱箱体（１）内的电源电路，所述电源电路包括供电电路、控制电路、稳压电路、驱动电路、输出电压反馈电路和输出整流滤波电路，其特征在于：还包括软启动电路、输出电流取样及过流保护电路、控制电压限幅电路、复位控制电路、输出电压监测电路，所述控制电路分别与驱动电路、稳压电路、输出电压反馈电路和输出电流取样及过流保护电路连接，所述输出整流滤波电路分别与驱动电路、输出电压反馈电路和输出电流取样及过流保护电路连接，所述复位控制电路通过输出电流取样及过流保护电路、软启动电路、控制电压限幅电路、输出电压反馈电路与输出电压监测电路连接，所述稳压电路通过供电电路与驱动电路连接；所述软启动电路中，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ４Ａ的１脚和２脚相连并分别接电容Ｃ３２的一端、二极管Ｄ２１的负极和基准电压输出端Ｖｒｅｆ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ４Ａ的３脚与电阻Ｒ１４的一端相连，电阻Ｒ１４的另一端分别接ＬＭ３５８控制芯片Ｕ４Ｂ的６脚、二极管Ｄ１７和二极管Ｄ１８的正极、电阻Ｒ１５的一端、电容Ｃ３３的正极，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ４Ｂ的５脚接内部基准电压端Ｖｒ，电容Ｃ３３的负极接输入地ＧＮＤ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ４Ｂ的７脚接电阻Ｒ１５的另一端，电容Ｃ３２的另一端与二极管Ｄ２１的正极相连并接输入地ＧＮＤ，二极管Ｄ１７的负极接内部供电端Ｖｃｃ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ４Ａ的４脚接输入地ＧＮＤ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ４Ａ的８脚接内部供电端Ｖｃｃ；所述输出电流取样及过流保护电路中，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ３Ｂ的５脚分别接电阻Ｒ２７和电阻Ｒ３０的一端，电阻Ｒ２７的另一端接电容Ｃ３８的负极，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ３Ｂ的６脚分别接电阻Ｒ２８、电阻Ｒ２９和电容Ｃ３９的一端，电阻Ｒ２９和电容Ｃ３９的另一端相连并接输入地ＧＮＤ，电阻Ｒ２８的另一端接内部基准电压端Ｖｒ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ３Ｂ的７脚分别接电容Ｃ３８的正极和二极管Ｄ１４的正极，电阻Ｒ３２与电容Ｃ３７并联，二极管Ｄ１３与电容Ｃ３６并联，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ２Ｂ的５脚通过电阻Ｒ３３接输入地ＧＮＤ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ２Ｂ的６脚分别接二极管Ｄ１３的负极、电阻Ｒ３２和电阻Ｒ３４的一端，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ２Ｂ的７脚分别接电阻Ｒ３１的一端，电阻Ｒ３０和电阻Ｒ３２的另一端，电阻Ｒ３１的另一端接输入地ＧＮＤ，电阻Ｒ３４的另一端分别接电阻Ｒ３５和电容Ｃ３５的一端，电容Ｃ３５的另一端和二极管Ｄ１３的正极相连并接输入地ＧＮＤ，二极管Ｄ１１与电容Ｃ１３并联，电阻Ｒ３８与电容Ｃ１４并联，电阻Ｒ３５的另一端分别接电阻Ｒ３９和电阻Ｒ３８的一端，电阻Ｒ３９的另一端接电容Ｃ１３的一端，电阻Ｒ３８的另一端分别接电容Ｃ１３的另一端及高压输出地ＨＶＧ；所述控制电压限幅电路中，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ５Ａ的１脚和２脚相连，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ５Ａ的３脚分别接二极管Ｄ２２和二极管Ｄ２３的正极、电阻Ｒ１２和电容Ｃ３１的一端，二极管Ｄ２２的负极接软启动电路中二极管Ｄ２１的负极，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ５Ｂ的５脚接内部基准电压端Ｖｒ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ５Ｂ的６脚通过电阻Ｒ１１分别接电阻Ｒ１３的一端、电阻Ｒ１２的另一端及电压调节输入端Ｖａｄｊ，电阻Ｒ１３和电容Ｃ３１的另一端相连并接输入地ＧＮＤ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ５Ｂ的７脚接二极管Ｄ２３的负极，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ５Ａ的４脚接输入地ＧＮＤ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ５Ａ的８脚接内部供电端Ｖｃｃ；所述复位控制电路中，三极管Ｔ３的基极分别接电阻Ｒ３６、电阻Ｒ３７和电容Ｃ４１的一端，电阻Ｒ３６的另一端接复位端Ｒｅｓｅｔ，电阻Ｒ３７和电容Ｃ４１的另一端与三极管Ｔ３的发射极相连并接输入地ＧＮＤ，三极管Ｔ３的集电极分别接电容Ｃ４０的一端、输出电流取样及过流保护电路中ＬＭ３５８控制芯片Ｕ３Ｂ的５脚，电容Ｃ４０的另一端接输入地ＧＮＤ；所述输出电压监测电路中，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ３Ａ的１脚和２脚相连后接输出电压监测端Ｖｄｉｓ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ３Ａ的３脚分别接电阻Ｒ２６和电容Ｃ３４的一端，电容Ｃ３４的另一端接输入地ＧＮＤ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ３Ａ的４脚接输入地ＧＮＤ，ＬＭ３５８控制芯片Ｕ３Ａ的８脚接内部供电端Ｖｃｃ。...

【技术特征摘要】
1. 一种脉宽调制推挽式正输出静电纺丝高压整机电源，包括机箱箱体(1)内的电源电路，所述电源电路包括供电电路、控制电路、稳压电路、驱动电路、输出电压反馈电路和输出整流滤波电路，其特征在于还包括软启动电路、输出电流取样及过流保护电路、控制电压限幅电路、复位控制电路、输出电压监测电路，所述控制电路分别与驱动电路、稳压电路、输出电压反馈电路和输出电流取样及过流保护电路连接，所述输出整流滤波电路分别与驱动电路、输出电压反馈电路和输出电流取样及过流保护电路连接，所述复位控制电路通过输出电流取样及过流保护电路、软启动电路、控制电压限幅电路、输出电压反馈电路与输出电压监测电路连接，所述稳压电路通过供电电路与驱动电路连接；所述软启动电路中，LM358控制芯片U4A的1脚和2脚相连并分别接电容C32的一端、 二极管D21的负极和基准电压输出端Vref，LM358控制芯片U4A的3脚与电阻R14的一端相连，电阻R14的另一端分别接LM358控制芯片U4B的6脚、二极管D17和二极管D18的正极、电阻R15的一端、电容C33的正极，LM358控制芯片U4B的5脚接内部基准电压端Vr， 电容C33的负极接输入地GND，LM358控制芯片U4B的7脚接电阻Rl5的另一端，电容C32 的另一端与二极管D21的正极相连并接输入地GND，二极管D17的负极接内部供电端Vcc， LM358控制芯片U4A的4脚接输入地GND，LM358控制芯片U4A的8脚接内部供电端Vcc ； 所述输出电流取样及过流保护电路中，LM358控制芯片U3B的5脚分别接电阻R27和电阻R30的一端，电阻R27的另一端接电容C38的负极，LM358控制芯片U3B的6脚分别接电阻R28、电阻似9和电容C39的一端，电阻似9和电容C39的另一端相连并接输入地GND， 电阻R28的另一端接内部基准电压端Vr，LM358控制芯片TOB的7脚分别接电容C38的正极和二极管D14的正极，电阻R32与电容C37并联，二极管D13与电容C36并联，LM358控制芯片U2B的5脚通过电阻R33接输入地GND，LM358控制芯片U2B的6脚分别接二极管D13 的负极、电阻R32和电阻R34的一端，LM358控制芯片U2B的7脚分别接电阻R31的一端，电阻R30和电阻R32的另一端，电阻R31的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云滨，殷生鸣，于亮，
申请(专利权)人：天津市东文高压电源厂，
类型：实用新型
国别省市：12