[发明专利]一种DBD高频高压电源系统

说明书

本发明公开了一种DBD高频高压电源系统，包括主电路和控制电路，主电路包括可控硅、AC/DC转换模块、IGBT逆变器、升压变压器；控制电路包括辅助电源、主控芯片、驱动电路、隔离式可调电位器、采样反馈电路；辅助电源、隔离式可调电位器、采样反馈电路均与主控芯片连接；输入到主电路中的交流电压依次经过可控硅、AC/DC转换模块、IGBT逆变器和升压变压器后输出高压交流电压；采样反馈电路对高压交流电压进行采样后将其电压信号和频率信号反馈给主控芯片，由主控芯片控制对其进行调压或调频；辅助电源为主电路和控制电路进行供电。本发明实现了交流电压的频率和电压独立可调功能，调频的同时能稳压。

技术领域

本发明涉及电源设备技术领域，尤其涉及一种DBD高频高压电源系统。

背景技术

介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge，DBD)指的是将绝缘介质插入放电空间中，通过施加足够的交流电压而产生等离子体的一种非平衡态气体放电。在DBD放电区域内，会产生大量的活性物质，例如高能电子、自由基、离子和激发态分子等，使其在环境除臭、工业三废净化、材料表面处理与改性、臭氧产生等应用方面，可能实现更高的效率。另外，在大气压下产生等离子体，省去了真空腔体装置，降低了设备的成本，在工业领域有广阔的应用前景。

在现有的DBD电源系统中，当频率变化时，电压会相应变化，调频的同时却无法实现稳压，往往达不到客户的需求。因此，急需一种能调频的同时进行稳压的DBD电源系统。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种DBD高频高压电源系统，在DBD电源系统中增加了一种控制电路，可实现交流输出电压的频率和电压独立可调功能，弥补了调频的同时无法实现对应调压的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种DBD高频高压电源系统，所述DBD高频高压电源系统包括主电路和控制电路，所述主电路包括可控硅、AC/DC转换模块、IGBT逆变器、升压变压器；所述控制电路包括辅助电源、主控芯片、驱动电路、隔离式可调电位器、采样反馈电路，所述辅助电源、隔离式可调电位器、采样反馈电路均与所述主控芯片连接；输入到所述主电路中的交流电压依次经过所述可控硅、AC/DC转换模块、IGBT逆变器和升压变压器后输出高压交流电压；所述采样反馈电路对所述高压交流电压进行采样后将其电压信号和频率信号反馈给所述主控芯片，由所述主控芯片计算所述电压信号和频率信号对应的电压值和频率值；由所述主控芯片控制所述隔离式可调电位器、所述驱动电路、所述IGBT逆变器对所述高压交流电压的频率值进行调频，再由所述主控芯片控制所述可控硅对调频后对应发生改变的电压值进行调压；所述辅助电源为所述主电路和所述控制电路进行供电。

进一步地，所述可控硅用于可控整流，所述AC/DC转换模块用于将交流电压变为直流电压，所述IGBT逆变器用于将直流电压变为交流电压，所述升压变压器用于升高电压。

进一步地，所述主控芯片为STM32主控芯片。

进一步地，所述主控芯片、所述隔离式可调电位器与所述驱动电路依次连接。

进一步地，所述采样反馈电路包含电压互感器、差分放大器和比较器，所述电压互感器用来将高电压分成低电压，获取所述低电压的电压信号，所述差分放大器和所述比较器用来对正弦波信号进行处理整合，并采集所述频率信号。

进一步地，所述控制电路还包括显示模块和外部接口电路，所述显示模块和外部接口电路均与所述主控芯片连接，所述显示模块包括显示器和显示电路，所述主控芯片通过所述显示电路将所述电压值和频率值显示在所述显示器上；所述外部接口电路用于与外界设备之间起连接作用，与外界进行信息交互，可通过所述外部接口电路向所述主控芯片发送外界指令。

进一步地，所述辅助电源为所述主控芯片、驱动电路、显示模块、外部接口电路、IGBT逆变器供电。