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一種高壓靜電產(chǎn)生器用多電路處理型直流高壓電源的制作方法

文檔序號:11084459閱讀:794來源:國知局
一種高壓靜電產(chǎn)生器用多電路處理型直流高壓電源的制造方法與工藝

本實(shí)用新型涉及的是一種電源,具體的說,是一種高壓靜電產(chǎn)生器用多電路處理型直流高壓電源。



背景技術(shù):

目前,在許多農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品的加工和保鮮過程中都需要對其進(jìn)行殺菌清毒,如牛奶、果汁、食品罐頭等生產(chǎn)加工中,都必須有殺菌清毒工序,而傳統(tǒng)的高溫殺菌方法對產(chǎn)品營養(yǎng)(如Vc等)破壞嚴(yán)重,導(dǎo)致產(chǎn)品的營養(yǎng)成分大量的流失,不能很好的滿足人們的需求。隨著科技的不斷發(fā)展,一種采用高強(qiáng)度電脈沖在液體中放電瞬間產(chǎn)生的沖擊波,造成細(xì)菌的細(xì)胞膜產(chǎn)生不可逆的破壞,或使細(xì)胞中蛋白質(zhì)變性、分離,在不對產(chǎn)品營養(yǎng)(如Vc等)破壞的情況下有效的完成對農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行殺菌保鮮的靜電殺菌系統(tǒng)被廣泛的用于農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品的加工和保鮮過程中的殺菌清毒,這種靜電殺菌系統(tǒng)極大的確保了農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品的加工和保鮮過程中的營養(yǎng)成分不被破壞,很好的滿足了人們的需求。靜電殺菌系統(tǒng)主要由高壓靜電產(chǎn)生器和電暈組成;而高壓靜電產(chǎn)生器則由直流高壓電源和靜電發(fā)射棒組成;高壓靜電產(chǎn)生器輸出的高壓靜電是否穩(wěn)定則取決于直流高壓電源傳送的直流高壓是否穩(wěn)定。

然而,現(xiàn)有的高壓靜電產(chǎn)生器的直流高壓電源存在輸出電壓穩(wěn)定性較差,導(dǎo)致高壓靜電產(chǎn)生器輸出的高壓靜電的穩(wěn)定性較差,致使靜電殺菌系統(tǒng)不能很好的對的加工和保鮮的農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行殺菌清毒,從而使加工和保鮮的農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)發(fā)霉變質(zhì),營養(yǎng)成分被破壞,不能很好的滿足人們的需求。

因此,提供一種能輸出穩(wěn)定的電壓和電流的高壓靜電產(chǎn)生器的直流高壓電源便是當(dāng)務(wù)之急。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的高壓靜電產(chǎn)生器的直流高壓電源存在輸出電壓穩(wěn)定性較差的缺陷,提供的一種高壓靜電產(chǎn)生器用多電路處理型直流高壓電源。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種高壓靜電產(chǎn)生器用多電路處理型直流高壓電源,主要由變壓器T,二極管整流器U1,調(diào)節(jié)芯片U2,放大器P1,放大器P2,三極管VT1,三極管VT2,三極管VT3,三極管VT4,三極管VT5,三極管VT6,正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R1后與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接的極性電容C1,P極經(jīng)電阻R3后與放大器P1的負(fù)極相連接、N極均與放大器P1的輸出端相連接的二極管D3,負(fù)極與放大器P1的負(fù)極相連接后接地、正極與二極管D3的P極相連接的極性電容C3,P極與放大器P1的正極相連接、N極與放大器P1的輸出端相連接的二極管D1,負(fù)極與二極管D1的N極相連接、正極與放大器P1的正極相連接的極性電容C2,P極與放大器P1的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R2后與極性電容C2的正極相連接的二極管D2,負(fù)極與調(diào)節(jié)芯片U2的DIS管腳相連接、正極經(jīng)電阻R4后與二極管D2的N極相連接的極性電容C6,P極經(jīng)電阻R5后與極性電容C6的正極相連接、N極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的二極管D4,一端與三極管VT1的發(fā)射極相連接、另一端與調(diào)節(jié)芯片U2的THRE管腳相連接的電感L1,正極與三極管VT1的基極相連接、負(fù)極與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C4,負(fù)極與三極管VT1的集電極相連接后接地、正極經(jīng)電阻R6后與調(diào)節(jié)芯片U2的CONT管腳相連接的極性電容C5,一端與調(diào)節(jié)芯片U2的VCC管腳相連接、另一端與調(diào)節(jié)芯片U2的REST管腳相連接的電阻R7,正極經(jīng)電阻R8后與調(diào)節(jié)芯片U2的OUTP管腳相連接、負(fù)極與三極管VT3的基極相連接的極性電容C7,P極與極性電容C7的正極相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻R9后與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接的二極管D5,正極經(jīng)電阻R10后與極性電容C7的正極相連接、負(fù)極經(jīng)電感L2后與三極管VT4的基極相連接的極性電容C8,正極經(jīng)電阻R12后與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極與三極管VT4的集電極相連接后接地的極性電容C9,P極經(jīng)電阻R11后與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接、N極與變壓器T副邊的電感線圈的非同名端共同形成直流高壓電源的輸出端的穩(wěn)壓二極管D6,負(fù)極與三極管VT5 的集電極相連接、正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接的極性電容C10,P極與三極管VT6的基極相連接、N極與放大器P2的正極相連接的二極管D8,正極與三極管VT6的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R15后與放大器P2的負(fù)極相連接的極性電容C11,P極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接的二極管D7,以及一端與二極管D7的N極相連接、另一端與放大器P2的輸出端相連接的可調(diào)電阻R13組成。

所述三極管VT6的發(fā)射極還與調(diào)節(jié)芯片U2的CONT管腳相連接;所述放大器P2的負(fù)極接地、其正極還與三極管VT5的基極相連接;所述放大器P1的正極還與極性電容C1的正極相連接、其負(fù)極還與二極管整流器U1的正極輸出端相連接;所述極性電容C2的正極還分別與調(diào)節(jié)芯片U2的VCC管腳和REST管腳以及變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接;所述極性電容C1的負(fù)極接地;所述二極管整流器U1的兩個(gè)輸入端共同形成直流高壓電源的輸入端;所述三極管VT2的基極與調(diào)節(jié)芯片U2的TRIG管腳相連接;所述三極管VT3的集電極與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接、其發(fā)射極與三極管VT4的發(fā)射極相連接;所述三極管VT4的集電極還與二極管D7的N極相連接。

為確保本實(shí)用新型的實(shí)際使用效果,所述放大器P1則優(yōu)先采用了LM324放大器來實(shí)現(xiàn)。所述調(diào)節(jié)芯片U2則優(yōu)先采用了IC755集成芯片來實(shí)現(xiàn);同時(shí)所述變壓器T則優(yōu)先采用了EI57-30升壓變壓器來實(shí)現(xiàn);所述二極管整流器U則優(yōu)先采用了KBL405G橋式二極管整流器來實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:

(1)本實(shí)用新型能對對直流電壓中諧波進(jìn)行過濾,使輸入的直流電壓更穩(wěn)定,并能通過反復(fù)的振蕩升壓和多次倍壓整流后輸出穩(wěn)定的直流高壓,從而本實(shí)用新型能為高壓靜電產(chǎn)生器提供穩(wěn)定的直流高壓,有效的確保了高壓靜電產(chǎn)生器輸出穩(wěn)定的高壓靜電,使靜電殺菌系統(tǒng)能很好的對的加工和保鮮的農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行殺菌清毒,能有效的防止加工和保鮮的農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)發(fā)霉變質(zhì)。

(2)本實(shí)用新型能對脈沖電流的脈寬進(jìn)行調(diào)整,能有效的對電流中低次諧波進(jìn)行抑制或消除,從而提高了本實(shí)用新型輸出電壓和電流的穩(wěn)定性。

(3)本實(shí)用新型能對輸入電壓和電流的峰值進(jìn)行檢測,并能有效的抑制電流的泄露,從而提高了本實(shí)用新型輸出電壓好餓電路的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

如圖1所示,本實(shí)用新型主要由變壓器T,二極管整流器U1,調(diào)節(jié)芯片U2,放大器P1,放大器P2,三極管VT1,三極管VT2,三極管VT3,三極管VT4,三極管VT5,三極管VT6,電阻R1,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,電阻R6,電阻R7,電阻R8,可調(diào)電阻R9,電阻R10,電阻R11,電阻R12,可調(diào)電阻R13,電阻R14,電阻R15,極性電容C1,極性電容C2,極性電容C3,極性電容C4,極性電容C5,極性電容C6,極性電容C7,極性電容C8,極性電容C9,極性電容C10,極性電容C11,二極管D1,二極管D2,二極管D3,二極管D4,二極管D5,穩(wěn)壓二極管D6,二極管D7,二極管D8,電感L1,以及電感L2組成。

為確保本實(shí)用新型的實(shí)際使用效果,所述調(diào)節(jié)芯片U2則優(yōu)先采用了IC755集成芯片來實(shí)現(xiàn);同時(shí)所述變壓器T則優(yōu)先采用了EI57-30升壓變壓器來實(shí)現(xiàn);所述二極管整流器U則優(yōu)先采用了KBL405G橋式二極管整流器來實(shí)現(xiàn);同時(shí),放大器P1為ELW135放大器,放大器P2為10~499PCS放大器,三極管VT1和三極管VT2均為3DD45三極管,三極管VT3和三極管VT4均為2SC1317三極管,三極管VT5和三極管VT6均為3AX31三極管;電阻R1的阻值為400kΩ,電阻R2的阻值為5kΩ,電阻R3的阻值為1kΩ,電阻R4~R6的阻值均為100Ω,電阻R7、電阻R8和電阻R10的阻值均為10Ω,可調(diào)電阻R9的阻值調(diào)節(jié)范圍為100~210kΩ,電阻R11的阻值為200kΩ,電阻R12的阻值為1M,可調(diào)電阻R13的阻值調(diào)節(jié)范圍為50~200kΩ,電阻R14和電阻R15的阻值均為430Ω。

其中,極性電容C1為濾波電容其容值為10000μF,極性電容C2的容值為0.47μF,極性電容C3的容值為40000μF,極性電容C4的容值為0.1μF,極性電容C5的容值為0.22μF,極性電容C6為充電電容其容值為20000μF/600V的極性電容,極性電容C7的容值為1000μF,極性電容C8的容值為8μF,極性電容C9的容值為400μF的極性電容,極性電容C10和極性電容C11的容值均為22μF;二極管D1為1N5411二極管,二極管D2和二極管D3均為1N4150二極管,二極管D4和二極管D5均為1N5401二極管,穩(wěn)壓二極管D6為1N5221B穩(wěn)壓二極管;電感L1為50μh的環(huán)形電感,電感L2和電感L5均為100μh的振蕩電感。

連接時(shí),極性電容C1的正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R1后與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接。二極管D3的P極經(jīng)電阻R3后與放大器P1的負(fù)極相連接,N極均與放大器P1的輸出端相連接。極性電容C3的負(fù)極與放大器P1的負(fù)極相連接后接地,正極與二極管D3的P極相連接。二極管D1的P極與放大器P1的正極相連接,N極與放大器P1的輸出端相連接。極性電容C2的負(fù)極與二極管D1的N極相連接,正極與放大器P1的正極相連接。二極管D2的P極與放大器P1的輸出端相連接,N極經(jīng)電阻R2后與極性電容C2的正極相連接。極性電容C6的負(fù)極與調(diào)節(jié)芯片U2的DIS管腳相連接,正極經(jīng)電阻R4后與二極管D2的N極相連接。二極管D4的P極經(jīng)電阻R5后與極性電容C6的正極相連接,N極與三極管VT2的發(fā)射極相連接。

其中,電感L1的一端與三極管VT1的發(fā)射極相連接,另一端與調(diào)節(jié)芯片U2的THRE管腳相連接。極性電容C4的正極與三極管VT1的基極相連接,負(fù)極與三極管VT2的集電極相連接。極性電容C5的負(fù)極與三極管VT1的集電極相連接后接地,正極經(jīng)電阻R6后與調(diào)節(jié)芯片U2的CONT管腳相連接。電阻R7的一端與調(diào)節(jié)芯片U2的VCC管腳相連接,另一端與調(diào)節(jié)芯片U2的REST管腳相連接。極性電容C7的正極經(jīng)電阻R8后與調(diào)節(jié)芯片U2的OUTP管腳相連接,負(fù)極與三極管VT3的基極相連接。二極管D5的P極與極性電容C7的正極相連接,N極經(jīng)可調(diào)電阻R9后與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接。極性電容C8的正極經(jīng)電阻R10后與極性電容C7的正極相連接,負(fù)極經(jīng)電感L2后與三極管VT4的基極相連接。極性電容C9的正極經(jīng)電阻R12后與變壓器T 副邊電感線圈的非同名端相連接,負(fù)極與三極管VT4的集電極相連接后接地。

同時(shí),穩(wěn)壓二極管D6的P極經(jīng)電阻R11后與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接,N極與變壓器T副邊的電感線圈的非同名端共同形成直流高壓電源的輸出端;該輸出端的穩(wěn)壓二極管D6的N極與靜電發(fā)射棒的其中一個(gè)電極端相連接,其變壓器T副邊電感線圈的非同名端則與靜電發(fā)射棒的另一個(gè)電極端相連接。極性電容C10的負(fù)極與三極管VT5的集電極相連接,正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接。二極管D8的P極與三極管VT6的基極相連接,N極與放大器P2的正極相連接。極性電容C11的正極與三極管VT6的集電極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R15后與放大器P2的負(fù)極相連接。二極管D7的P極與三極管VT5的發(fā)射極相連接,N極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接。可調(diào)電阻R13一端與二極管D7的N極相連接,另一端與放大器P2的輸出端相連接。

所述三極管VT6的發(fā)射極還與調(diào)節(jié)芯片U2的CONT管腳相連接;所述放大器P2的負(fù)極接地、其正極還與三極管VT5的基極相連接;所述放大器P1的正極還與極性電容C1的正極相連接、其負(fù)極還與二極管整流器U1的正極輸出端相連接;所述極性電容C2的正極還分別與調(diào)節(jié)芯片U2的VCC管腳和REST管腳以及變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接;所述極性電容C1的負(fù)極接地;所述二極管整流器U1的兩個(gè)輸入端共同形成直流高壓電源的輸入端;所述三極管VT2的基極與調(diào)節(jié)芯片U2的TRIG管腳相連接;所述三極管VT3的集電極與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接、其發(fā)射極與三極管VT4的發(fā)射極相連接;所述三極管VT4的集電極還與二極管D7的N極相連接。

工作時(shí),二極管整流器U1和極性電容C1以及電阻R1形成了整流濾波電路;放大器P1、二極管D1、二極管D2、二極管D3、極性電容C2、極性電容C3、電阻R2和電阻R3形成了峰值檢測電路;電阻R4、極性電容C6、電阻R5、極性電容C4、極性電容C5和三極管VT2以及調(diào)節(jié)芯片U2形成了振蕩升壓電路;放大器P2、三極管VT5、三極管VT6、二極管D7、二極管D8、極性電容C10、極性電容C11、可調(diào)電阻R13、電阻R14和電阻R15形成了脈沖調(diào)整電路;三極管VT3、三極管VT4、可調(diào)電阻R9、極性電容C7、電感L2和變壓器T形成了倍壓整流電路。

本實(shí)用新型接通市電后,整流濾波電路對輸入的220V交流電壓進(jìn)行整流濾波后將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓,并對轉(zhuǎn)換后的直流電壓中諧波進(jìn)行過濾后傳輸給峰值檢測電路,該峰值檢測電路能對電壓和電流的峰值進(jìn)行檢測,并能有效的抑制電流的泄露,其中二極管D2的上拉電阻R2用以消除二極管D2漏電流,在對電流進(jìn)行檢測期間,二極管D2和二極管D3則相當(dāng)于一個(gè)單向開關(guān),該峰值檢測電路運(yùn)行時(shí),二極管D2和二極管D3導(dǎo)通,極性電容C3放電,電阻R2將二極管D2的正極拉起,使二極管D2的正極與負(fù)極的電位相同,便有效的消除了通過二極管D2的電流泄漏,此時(shí)二極管D3保持反向偏置,同時(shí)放大器P1則對通過的脈沖電流進(jìn)行放大,使輸出的電流的強(qiáng)度更好,峰值檢測電路最后將檢測處理后的電壓傳輸給振蕩升壓電路。

同時(shí),振蕩升壓電路得電后,極性電容C4和極性電容C5開始充電,此時(shí)變壓器T原邊電感線圈產(chǎn)生充電電流,副邊電感線圈產(chǎn)生感應(yīng)高壓。當(dāng)極性電容C4和極性電容C5充滿電時(shí),三極管VTl和三極管VT2受觸發(fā)導(dǎo)通,極性電容C4和極性電容C5通過三極管VT1和三極管VT2對調(diào)節(jié)芯片U2放電,該調(diào)節(jié)芯片U2對輸入的電壓進(jìn)行處理后經(jīng)脈沖調(diào)整電路放電,該脈沖調(diào)整電路對脈沖電流的脈寬進(jìn)行調(diào)整,能有效的對電流中低次諧波進(jìn)行抑制或消除,使脈沖高電壓更定。脈沖調(diào)整電路將調(diào)整后的脈沖高電壓傳輸給倍壓整流電路;倍壓整流電路通過極性電容C7和極性電容C8以及電感L2形成的跟隨電路使電壓更平穩(wěn),處理后電壓傳輸給的三極管VT3和三極管VT4形成運(yùn)算放大器,該放大器對能有效的提高直流電壓的脈沖強(qiáng)度,經(jīng)放大器調(diào)節(jié)后的電壓傳輸給變壓器T進(jìn)行放電,此時(shí)的三極管VT1和三極管VT2截止,然后極性電容C4和極性電容C5重新開始充電,使三極管VT1和三極管VT2間歇導(dǎo)通;以上充、放電振蕩過程周而復(fù)始地進(jìn)行,即可在變壓器T副邊電感線圈繞組上產(chǎn)生近7KV的直流高壓,其負(fù)載電流可達(dá)50UA,該7KV的直流高壓則通過穩(wěn)壓二極管D6的N極和變壓器T副邊電感線圈的非同名端傳輸給靜電發(fā)射棒的兩個(gè)電極上。

因此,本實(shí)用新型能通過對直流電壓中諧波進(jìn)行過濾,并能通過峰值檢測電路對輸入電流的峰值進(jìn)行處理,使輸入的直流電壓更穩(wěn)定,并通過反復(fù)的振蕩升壓和多次倍壓整流后且確保了輸出穩(wěn)定的直流高壓,從而本實(shí)用新型能為高壓靜電產(chǎn)生器提供穩(wěn)定的直流高壓,有效的確保了高壓靜電產(chǎn)生器輸出穩(wěn)定的高壓靜電,使靜電殺菌系統(tǒng)能很好的對的加工和保鮮的農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行殺菌清毒,能有效的防止加工和保鮮的農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)發(fā)霉變質(zhì)。

按照上述實(shí)施例,即可很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。

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