[发明专利]10万伏直流高压发生装置

摘要

10万伏直流高压发生装置，由中压发生装置和高压发生装置两部分组成，中压发生装置包括中压磁罐、中压线圈骨架、中压线圈初次级绕组和PCB电路板，高压发生装置包括高压磁罐、高压线圈骨架、高压线圈初次级绕组、高频发射电子管、高压线缆、高压硅堆和高压电容，两者同时封装在由底板、底座框、中框、上框、保护网罩所包围的空间内；中压发生装置由PCB电路板上ARM芯片和VMOS功率管控制，高压发生装置由一对组成推挽电路的高频发射电子管控制，为了防止高压闪烁与爬电，装置装配完毕后分别用环氧树脂胶灌封，由于功率电路的拓扑结构采用了混合型的VMOS与高频发射电子管，广泛应用于高压静电除尘、喷雾、选种和静电喷涂设备。

主权项

1.10万伏直流高压发生装置，包括底板（1）、底座框（2）、中框（3）、上框（4）、保护网罩（5）、PCB电路板（6），其特征在于：所述的10万伏直流高压发生装置由中压发生装置和高压发生装置两部分组成，同时封装在由底板（1）、底座框（2）、中框（3）、上框（4）、保护网罩（5）所包围的空间内；所述的底板（1）为六边形状，底板（1）上有一道圆形防水槽（11）；所述的底座框（2）为空心圆柱体，底部与底板（1）相接端为中央为空心圆柱体的六边形状，上凸出一道圆形防水壁（25），安装时，底座框（2）上的圆形防水壁（25）嵌入底板（1）上的圆形防水槽（11）中，底座框（2）上开有矩形嵌口（21），带市电插座的交流电源滤波器（63）紧配合地插入矩形嵌口（21）中，底座框（2）的内壁带两根圆弧形肋条J（23）和支撑圆环（24），外壁上带外螺纹（22），所述的支撑圆环（24）将底座框（2）空心圆柱体分割成两部分；所述的中压发生装置包括中压磁罐（71）、中压线圈骨架（72）、中压线圈初次级绕组（78）和PCB电路板（6），所述的中压线圈骨架（72）开成三道槽，中压的初级绕组占一道槽，中压的次级绕组占两道槽，中压线圈骨架（72）上带有中压出线空心圆柱（73），中央处开有中压线圈骨架中心孔（77）；所述的中压磁罐（71）一组为两个，每个中压磁罐（71）为开有两个扇形缺口的空心圆柱体，其中央处有中压磁罐铁心柱体（75）并带中压磁罐中心装配孔（76），每个中压磁罐（71）的外壁上有两道弧形凹槽A（74），装配时，先将两个中压磁罐（71）的中压磁罐铁心柱体（75）分别插入中压线圈骨架（72）的中压线圈骨架中心孔（77）处，再用螺丝穿过中压磁罐中心装配孔（76）后，用螺母将两个中压磁罐（71）与一个中压线圈骨架（72）连为一体，然后将中压磁罐（71）外壁上的弧形凹槽A（74）顺着底座框（2）内壁的圆弧形肋条J（23），安装到底座框（2）的空心圆柱体中，并与底座框（2）的支撑圆环（24）一面相接触；所述的高压发生装置包括高压磁罐（81）、高压线圈骨架（82）、高压线圈初次级绕组（88）、高频发射电子管C（42）、高频发射电子管D（43）、高压线缆、特高压硅堆和特高压电容，所述的高压线圈骨架（82）开成九道槽，高压的初级绕组占一道槽，高压的次级绕组占八道槽，高压线圈骨架（82）上带有高压出线空心圆柱（83），高压线圈骨架（82）的中央处开有高压线圈骨架中心孔（87）；所述的PCB电路板（6）上焊接有ARM芯片（61）、VMOS功率管（62）、交流电源滤波器（63）的引脚、放电管（64）、整流全桥（65）、整流二极管（66）、高压电容（67）、电解电容（68）、功率电阻（69），然后将PCB电路板（6）放入底座框（2）带六边形状的一端的空腔中，并与底座框（2）的支撑圆环（24）另一面相接触；PCB电路板（6）上的六个VMOS功率管（62）共分成三组，一组控制对高频发射电子管C（42）、高频发射电子管D（43）的灯丝预加热，一组完成对中压初级绕组的加电或断电控制，一组实现对中压初级绕组的PWM控制，ARM芯片（61）的I/O引脚分别与VMOS功率管（62）的栅极相连；AC220V市电经交流电源滤波器（63）引入，经整流全桥（65）和电解电容（68）滤波后，形成220V*1.414=311V直流电压，所述的功率电阻（69）和放电管（64）组成尖峰电压吸收和释放电路；ARM芯片（61）控制步骤如下：首先控制一组VMOS功率管（62）对电子管的灯丝预加热，5分钟后，ARM芯片（61）控制另一组VMOS功率管对中压初级绕组加上311V电压，另一组VMOS功率管的栅极在ARM芯片（61）的PWM控制下，中压次级绕组上产生脉冲电压，该电压经多级串联整流二极管（66）和高压电容（67）整流滤波后，产生2000V的中压，该中压通过连接线经中压出线空心圆柱（73）端引出；所述的高压磁罐（81）一组为两个，每个高压磁罐（81）为开有两个扇形缺口的空心圆柱体，其中央处有高压磁罐铁心柱体（85），并带高压磁罐中心装配孔（86），每个高压磁罐（81）的外壁上有两道弧形凹槽B（84），装配时，先将两个高压磁罐（81）的高压磁罐铁心柱体（85）分别插入高压线圈骨架（82）的高压线圈骨架中心孔（87）处，再用螺丝穿过高压磁罐中心装配孔（86），用螺母将两个高压磁罐（81）与一个高压线圈骨架（82）连为一体，然后安装到中框（3）中；所述的中框（3）为一端封闭的空心圆柱体，封闭端的内壁带内螺纹（32），中框（3）通过内螺纹（32）与底座框（2）的外螺纹（22）旋为一体，中框（3）的另一端的内壁上有圆弧形肋条L（33），圆弧形肋条L（33）的顶端开有安装孔，上框（4）通过螺丝与中框（3）上的圆弧形肋条L（33）处的安装孔相连；所述的上框（4）上带上框盖板（41），通过两个电子管插座插入高频发射电子管C（42）、高频发射电子管D（43），所述的高频发射电子管C（42）、高频发射电子管D（43）为束射四极电子管，两个引脚为灯丝极，一个引脚为帘栅极，一个引脚为栅极，电子管的顶端引脚为阳极，电路上，高频发射电子管C（42）与高频发射电子管D（43）组成推挽电路，其中，来自中压出线空心圆柱（73）引出的2000V中压通过电子管高压帽连线直接加到高频发射电子管C的阳极（44）和高频发射电子管D的阳极（45）；高压线圈次级绕组产生的高频高压经过特高压硅堆和特高压电容整流滤波后，转换成10万伏直流高压，然后通过高压线缆出线穿过上框（4）上的高压线缆出线孔（47），从保护网罩（5）上方的负高压‑Uo出线孔（51）处引出，地线同时从保护网罩（5）的GND出线孔（52）处引出，所述的保护网罩（5）上还有一个指示发光二极管（53），最后，螺丝穿过保护网罩（5）的网罩安装耳（54）与上框（4）相连。