发明内容
[0005] 本发明的目的是要克服现有高压电源不能满足长距离引弧要求的缺点,提供一种超高电压的功率输出电路,输出足够高的引弧电压,以满足等离子体装置长距离引弧的要求,在处置工业有害物质、医疗垃圾、生活垃圾时的能量更高和效率更高。
[0006] 本发明的一种超高电压的功率输出电路,包括开关管和高压变压器单元,同一高压变压器单元的初级线圈与次级高压线圈进行嵌套设置,其特征是功率输出电路由多个独立的功率推动电路和多个高压变压器单元组成,其中,高压变压器单元由初级线圈和次级高压线圈构成,初级线圈设置在内层,次级高压线圈设置在外层;各个高压变压器单元的初级线圈分别与其中一个功率推动电路构成独立的初级回路,多个高压变压器单元的次级高压线圈进行顺向叠加输出;
[0007] 高压变压器单元的初级线圈采用无中心抽头方式或有中心抽头方式,当高压变压器单元的初级线圈采用无中心抽头方式时,功率推动电路由左上开关管、右上开关管、左开关管和右开关管组成,左上开关管的漏极和右上开关管的漏极连接到输入电源V+,左上开关管的源极与左开关管的漏极连接后再连接到高压变压器单元的初级线圈左端,右上开关管的源极与右开关管的漏极连接后再连接到高压变压器单元的初级线圈右端;当高压变压器单元的初级线圈采用有中心抽头方式时,功率推动电路由左开关管和右开关管组成,左开关管的漏极连接到高压变压器单元的初级线圈左端,右开关管的漏极连接到高压变压器单元的初级线圈右端,高压变压器单元的初级线圈的中心抽头连接到输入电源V+;左开关管的源极和右开关管的源极连接到地线。
[0008] 本发明中,高压变压器单元为二个以上,功率推动电路的数量按高压变压器单元的数量进行设置;在高压变压器单元的初级线圈左端与地线之间有左吸收电容器,在高压变压器单元的初级线圈右端与地线之间有右吸收电容器;在左开关管的漏极与高压变压器单元的初级线圈左端之间有左限流电阻,在右开关管的漏极与高压变压器单元的初级线圈右端之间有右限流电阻。
[0009] 本发明在超高电压输出的电源装置中应用,采用开关电源技术,当工作频率大于400千周时,各高压变压器为空心变压器,均不需使用磁芯;当工作频率为1-400千周时,在各高压变压器中需使用铁氧体磁芯,各高压变压器中的初级线圈和次级高压线圈分别安装在各自的铁氧体磁芯上。
[0010] 本发明使高压电分别在多个变压器次级高压线圈上产生,然后进行叠加,形成超高电压输出,以满足等离子体装置的长距离引弧的要求;同时,减小了次级高压线圈的反射应力,避免开关器件损坏。所述超高电压为30万伏以上的电压。
[0011] 本发明的工作原理是:左上开关管、右开关管与右上开关管、左开关管交替导通或截止,或者左开关管与右开关管交替导通或截止,使各高压变压器中的初级线圈产生交变工作电流,使各高压变压器的次级高压线圈有功率输出,多个高压变压器次级高压线圈的功率输出产生高电压进行叠加输出,形成超高电压提供给等离子体装置进行长距离引弧操作。本发明中,次级高压线圈输出的电压由Vin×N2/N1×T00/T×n确定,其中Vin为输入电压,N2为次级高压线圈的匝数,N1为初级线圈的匝数,T00/T为占空比,n为高压变压器数量。
[0012] 本发明的有益效果是:采用多个独立的功率推动电路和多个高压变压器单元组合的超高电压的功率输出电路,使得输出功率大,在多个高压变压器单元的次级高压线圈上产生的高压电进行叠加输出,形成超高电压,满足等离子体装置的长距离引弧的要求,在处置工业有害物质、医疗垃圾、生活垃圾时的能量更高和效率更高。本发明使高压电分别在各次级高压线圈上产生,减小了次级高压线圈的反射应力,避免开关器件损坏。