專利名稱：自生反向脈沖的脈沖電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自生反向脈沖的脈沖電路，是屬于脈沖電路附加反向脈沖的技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于電鍍、電解、充電電源的脈沖電路。
目前，在脈沖電路技術(shù)領(lǐng)域，常常須要在正脈沖間附加反向脈沖，特別是用于電鍍、電解、充電電源的脈沖電路，如脈沖快速充電機(jī)、鉛酸蓄電池廠家化成、電鍍、電解等均須要用到脈沖電路附反向脈沖的技術(shù)。尤其是鉛酸蓄電池是當(dāng)今世界上用量最大、用途最廣的電能蓄存器件。因此，充電、極板化成等脈沖電源的需要量也應(yīng)該和蓄電池的用量相適應(yīng)。因?yàn)槊}沖電源的質(zhì)量和性能會極大地影響蓄電池的性能，因此對于電化學(xué)電源的脈沖電路功能的改進(jìn)一刻也沒有停止過。最新理論認(rèn)為，脈沖充電技術(shù)是改善蓄電池性能，提高充電效率，延長電池壽命的有效辦法。如果在脈沖充電過程中，加上適當(dāng)?shù)姆烹姡蛘呒由线m當(dāng)?shù)姆聪虺潆?，對于消除極板的極化、降低內(nèi)阻、增加電池的可接受充電量有積極的作用，當(dāng)參數(shù)合理時，其效果十分顯著。能夠減少充電時間，節(jié)約能耗。這些理論已為大家接受，具此而研制的電化學(xué)電路的脈沖電路也已無數(shù)。然而，這項(xiàng)技術(shù)存在明顯不足之處電路復(fù)雜，除了正脈沖回路以外，還要增加反向脈沖回路，續(xù)流回路等等；其次是控制電路復(fù)雜，不僅要有正脈沖控制電路，還要有負(fù)脈沖控制電路，第三是脈沖要求有很大的電流峰值，因此器件的電流容量比較大，這樣就造成成本高，技術(shù)復(fù)雜，可靠性低以及維護(hù)難度大。
本發(fā)明的目的在于提供一種電路簡單并具有自生反向脈沖的脈沖電路，特別是利用二極管的恢復(fù)時間及每次正脈沖的后沿在變壓器付邊電感上產(chǎn)生的反電勢，自動形成負(fù)脈沖，即無需專門的放電回路、負(fù)脈沖發(fā)生控制電路、取消傳統(tǒng)的續(xù)流電路的自生負(fù)脈沖的脈沖電路。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的這種自生反向脈沖的脈沖電路主要包括原邊脈沖產(chǎn)生電路、變壓器和付邊脈沖輸出電路，其付邊脈沖輸出電路由變壓器付邊線圈直接接整流電路輸出，整流電路可以是半波整流電路、全波整流電路和橋式整流電路。
所述的自生反向脈沖的脈沖電路，其原邊脈沖產(chǎn)生電路是能產(chǎn)生一組有過0點(diǎn)并在過0點(diǎn)間斷的脈沖的電路，脈沖可以是交流脈沖，也可以是直流脈沖，波形可以是方波，也可以是其它波形，即包括直流斬波電路、單相交流調(diào)壓電路、半橋逆變電路、全橋逆變電路、三相交流調(diào)壓電路。
所述的自生反向脈沖的脈沖電路，其付邊脈沖輸出電路的整流電路可以是單相半波整流電路、全波整流電路、單相橋式整流電路或三相橋式整流電路。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用主脈沖后沿在變壓器付邊線圈電感中引起的反向電動勢和整流二極管恢復(fù)時間的巧妙結(jié)合，形成反向脈沖。其付邊脈沖輸出回路僅由變壓器付邊電感、整流電路、負(fù)載(可以加電阻)組成，對于變壓器他不僅適用于單端正激電路、單端反激、半橋逆變、全橋逆變電路，也適用交流調(diào)壓電路。同樣付邊適合半波整流、全波整流、單相橋式整流和三相橋式整流電路。省去了傳統(tǒng)的放電回路及脈沖發(fā)生和控制電路，不需要續(xù)流電路，使電路極其簡單、可靠，產(chǎn)品成本低，易維護(hù)。在同步控制條件下，這種電路可以并聯(lián)用而組成大功率的脈沖電源。
下面對附圖進(jìn)行說明

圖1是本發(fā)明的單相直流斬波與單相半波整流電路實(shí)施例、圖2是原邊半橋逆變，單相橋式整流實(shí)施例電路圖、圖3是原邊全橋逆變，付邊單相橋式整流實(shí)施例電路圖、圖4是原邊三相交流調(diào)壓，付邊三相橋式整流電路圖、圖5是原邊單相交流調(diào)壓，付邊單相橋式整流實(shí)施例電路圖、圖6是付邊輸出電流波形圖。圖中B代表變壓器、D、D1-D6代表二極管、TO1-TO3代表雙向可控硅、ZQ代表整流橋、Q1-Q4代表三極管、C代表電容、I代表電流、T代表時間、R代表負(fù)載。
下面進(jìn)一步說明本發(fā)明的工作原理和實(shí)施例本發(fā)明的原理是利用變壓器二次線圈的電感和二極管的恢復(fù)時間及每次正脈沖的后沿在電感上產(chǎn)生的反電勢，自動產(chǎn)生一個反向脈沖。
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的細(xì)節(jié)圖1-圖5是本發(fā)明的部分實(shí)施例原理圖。根據(jù)上述基本原理，還可以組合出多實(shí)施例。圖6是電流的基本波形。
上述的脈沖電路由三個基本部分構(gòu)成主要包括原邊脈沖產(chǎn)生電路、變壓器和付邊脈沖輸出電路。
1、當(dāng)原邊脈沖產(chǎn)生電路采用逆變電路時，首先通過整流電路將交流變成直流，交流電路可以是單相或三相，圖中ZQ即是。其目的是得到一個直流電源。當(dāng)然也可以直接用直流發(fā)電機(jī)、太陽能電池或任何其他直流電源代替。逆變電路是將直流變成交變脈沖的電路。采用脈沖逆變方式，可用脈寬調(diào)制電路控制逆變變壓器原邊線圈波形，其目的是根據(jù)要求，經(jīng)過一個逆變變壓器解決調(diào)整輸出脈沖頻率、輸出電壓、與電路隔離和小型化等問題。逆變可以采用單端電路如圖1，半橋逆變?nèi)鐖D2，全橋電路如圖3。逆變電路所須脈寬調(diào)制電路是已知技術(shù)不再詳述。
2、付邊脈沖輸出電路根據(jù)原邊電路的不同而有所改變，但是都不違背其原理變壓器的二次線圈通過一個整流二極管直接輸出，如圖1。圖2、圖3、圖5是橋式全波整流電路應(yīng)用實(shí)例。圖4表示三相橋式整流電路應(yīng)用實(shí)例。
下面以一個最具有代表性的電路詳細(xì)說明本發(fā)明的原理和實(shí)施細(xì)節(jié)圖1是本發(fā)明的基本電路原理圖，圖中D是整流二極管，如果有一個正脈沖來到，線圈上端為正時，整流管D導(dǎo)通，由于線圈的電感特性，當(dāng)正脈沖結(jié)束的一瞬間，由于線圈上的反電勢，其下端電位為正，它將產(chǎn)生一個反向脈沖，此時二極管D尚未關(guān)斷，為感應(yīng)電勢提供了通路。因此，自動產(chǎn)生了負(fù)脈沖。
事實(shí)正是如此，由于二極管的反向恢復(fù)特性，當(dāng)正向?qū)ㄔ诙O管PN結(jié)上電子堆積形成的勢壘的消失需要一段時間才能完成，這個過程以＜3μs最好，這時二極管沒有導(dǎo)電的方向性，如同一根導(dǎo)線，如前所述，這個時間正好提供了負(fù)脈沖的通路。只要適當(dāng)?shù)倪x擇線圈、二極管D及線路分布參數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)上述目的，從而得到如圖6所示的回路中的電流波形。
本發(fā)明原邊的各種脈沖產(chǎn)生電路均為已知技術(shù)。發(fā)明點(diǎn)僅在于付邊無任何放電回路，只利用二極管的恢復(fù)特性和變壓器付邊電感，達(dá)到在正脈沖的后沿自動產(chǎn)生負(fù)脈沖的目的。不難看出只要是利用二極管的恢復(fù)特性，即恢復(fù)時間產(chǎn)生負(fù)脈沖的任何形式均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種自生反向脈沖的脈沖電路，主要包括原邊脈沖產(chǎn)生電路、變壓器和付邊脈沖輸出電路，其特征是付邊脈沖輸出電路由變壓器付邊線圈直接接整流電路輸出，整流電路可以是半波整流電路、全波整流電路和橋式整流電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自生反向脈沖的脈沖電路，其特征是原邊脈沖產(chǎn)生電路是能產(chǎn)生一組有過0點(diǎn)并在過0點(diǎn)間斷的脈沖的電路，脈沖可以是交流脈沖，也可以是單向直流脈沖，波形可以是方波，也可以是其它波形，即包括直流斬波電路、單相交流調(diào)壓電路、半橋逆變電路、全橋逆變電路、三相交流調(diào)壓電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自生反向脈沖的脈沖電路，其特征是付邊脈沖輸出電路的整流電路可以是單相半波整流電路、單相全波整流電路、單相橋式整流電路或三相橋式整流電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自生反向脈沖的脈沖電路,包括原邊脈沖產(chǎn)生電路、變壓器和副邊脈沖輸出電路,副邊脈沖輸出電路由變壓器副邊線圈直接接整流電路輸出,副邊脈沖輸出電路的整流電路可以單相半波、單相全波、單相橋式或三相橋式整流電路。原邊脈沖產(chǎn)生電路是能產(chǎn)生一組有過0點(diǎn)并在過0點(diǎn)間斷的脈沖的電路,即利用二極管的恢復(fù)時間及正脈沖后沿在電感上產(chǎn)生的反電勢自動產(chǎn)生負(fù)脈沖。
文檔編號H02J7/10GK1343032SQ01118740
公開日2002年4月3日 申請日期2001年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月16日
發(fā)明者祁琦, 蔣冠珞 申請人:蔣冠珞, 祁琦