[发明专利]一种基于脉冲均匀调制功率控制的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源

摘要

本发明公开了一种基于脉冲均匀调制功率控制的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源，所述的臭氧发生器供电电源主要整流电路、LC滤波电路、单相全桥逆变电路、高频升压变压器、脉冲均匀调制功率控制系统、驱动电路以及臭氧发生器负载。本发明提出的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源在脉冲均匀调制功率控制下具有负载电流不易断续，系统不易失锁的良好特性，可以确保臭氧发生器始终处于高效放电状态。此外，电路中各功率器件均能在软开关条件下工作，保证了供电电源的高效率运行。整个供电电源具有损耗小和调功简单的特点。

主权项

一种基于脉冲均匀调制功率控制的介质阻挡放电型臭氧发生器供电电源，其特征在于：包括整流电路(1)、LC滤波电路(2)、单相全桥逆变电路(3)、高频升压变压器(4)、脉冲均匀调制功率控制系统(6)、驱动电路(7)以及臭氧发生器负载(5)；所述的整流电路(1)经LC滤波电路(2)与单相全桥逆变电路(3)连接，单相全桥逆变电路(3)的输出与高频升压变压器(4)的一次侧连接，高频变压器的二次侧与臭氧发生器的负载(5)连接；所述的脉冲均匀调制功率控制系统(6)包括反馈电流采样模块(11)、锁相环模块(12)、功率设定模块(9)、脉冲密度分配模块(10)、脉冲密度控制模块(8)以及PWM产生模块(13)；所述的脉冲密度控制模块有n个，即1/2j脉冲密度控制模块(j＝1,2…,n)，1/2j脉冲密度控制模块的输出分为工作状态输出和非工作状态输出；所述的脉冲密度分配模块根据功率设定模块输入的设定功率确定合适的脉冲密度分配，再由脉冲密度分配结果确定n个脉冲密度控制模块的工作状态；逆变器输出电压的脉冲密度等于处于工作状态下的脉冲密度控制模块单独控制时逆变器输出电压的脉冲密度之和；因此通过调节脉冲密度分配模块中n个脉冲密度控制模块工作状态的组合，可以控制逆变器功率的输出；所述的1/2j脉冲密度控制模块(8)的控制周期Tj由2j个基本功率调节T0组成；当脉冲密度控制模块处于工作状态下，在一个控制周期Tj内，只有一个T0周期内逆变器处于功率输出状态，其余(2j‑1)个T0周期内逆变器不向负载输出功率，逆变器的输出电压的脉冲密度为1/2j；在功率输出的T0周期内，1/2j脉冲密度控制模块在前T0/2周期的输出经PWM产生模块(13)和驱动电路(7)后控制逆变电路开关管VT1、VT3关断，VT2、VT4开通；1/2j脉冲密度控制模块在后T0/2的输出经PWM产生模块和驱动电路后控制逆变电路开关管VT1、VT3开通，VT2、VT4关断；在逆变器不向负载输出功率的(2j‑1)个T0周期内，1/2j脉冲密度控制模块的输出经PWM产生模块和驱动电路后控制逆变电路开关管VT1、VT2关断，VT4、VT3开通；负载电流反馈信号由电流传感器测得输入到脉冲均匀调制功率控制系统(6)的反馈电流采样模块，反馈电流采样模块的输出信号输入到锁相环模块(12)，锁相环的输出信号输入到PWM产生模块(13)，同时n个脉冲密度控制模块(8)的输出经逻辑组合后也输入到PWM产生模块(13)；PWM产生模块(13)根据锁相环的输入信号生成相同周期、相同过零点的PWM波，再结合n个脉冲密度控制模块(8)经逻辑组合的输出，确定功率开关VT1、VT2、VT3、VT4的PWM波形；PWM产生模块(13)的输出经驱动电路(7)即得到功率开关管VT1、VT2、VT3、VT4的驱动脉冲。