[发明专利]一种高压除尘电源

摘要

本发明公开了一种高压除尘电源,包括整流滤波电路、功率转换电路、控制模块、开关管驱动模块、辅助电源电路和火花闪络检测电路；整流滤波电路主要对模块整流原理的改进和完善，使得改进后的模块能够有效完成整流作用和EMI滤波，为后级的功率转化电路以及辅助电源提供稳定的电压支持，开关管驱动模块利用隔离变压器提高了控制模块中PWM波的驱动能力，使控制模块SG3525产生的PWM波形可以直接控制开关管的工作状态，控制模块通过火花闪络检测电路的检测信号对高压电源进行自动化控制，当发现电除尘器发生打火花现象时降低电源的输出电压。本发明使用方便且能自动化控制，绿色环保。

主权项

1.一种高压除尘电源，其特征在于，包括整流滤波电路、功率转换电路、控制模块、开关管驱动模块、辅助电源电路和火花闪络检测电路，其中，所述整流滤波电路与交流输入相连接，用于对交流输入进行整流和EMI滤波；所述辅助电源电路与整流滤波电路相连接，用于输出直流电压为所述控制模块和开关管驱动模块提供供电；所述功率转化电路与整流滤波电路相连接，用于输出高压驱动静电除尘器；所述火花闪络检测电路与高压输出相连接，用于捕捉高压除尘电源输出电流时火花闪络现象并发送火花闪络信号给所述控制模块；所述控制模块与开关管驱动模块连接，用于根据火花闪络信号输出控制信号以调节所述开关管驱动模块输出的驱动信号；所述开关管驱动模块与功率转换电路相连接，用于输出驱动信号以调节所述功率转换电路输出的高压；所述的整流滤波电路包括保险丝F1、电阻R1～R3、电容C1～C5、共模电感L1、整流桥D1；保险丝F1的一端与输入市电一端连接，保险丝的另一端与第一电阻R1的一端、第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端、共模电感L1的第1引脚连接，第一电阻R1的另一端与市电输入的另一端、电一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端、共模电感L1的第3引脚连接，共模电感L1的第2引脚与第二电容C2的一端、第四电容C4的一端、整流桥D1的第2引脚连接，第二电容C2的另一端与第三电容C3的一端连接并接地，第三电容C3的另一端与共模电感L1的第4引脚、第四电容C4的另一端、整流桥D1的第4引脚连接，整流桥D1的第3引脚与第三电阻R3的一端、第5电容C5的正极连接，整流桥D1的第1引脚与第三电阻R3的另一端、第五电容C5的负极连接并接地端；所述第一电阻R1为压敏电阻选型为20D471K，第一电容C1为X电容，第二电容C2与第三电容C3为Y电容，第五电容C5为电解电容；所述的控制模块包括控制芯片U1、二极管D2，电容C6～C10,电阻R4～R10；控制芯片U1的第1引脚与第八电容C8的一端、第六电阻R6的一端连接，第2引脚与第五电阻R5的一端、第九电阻R9的一端连接，第3引脚悬空，第4引脚悬空，第5引脚与第六电容C6的一端、第四电阻R4的一端连接，第6引脚与第十电阻R10的一端连接，第7引脚与第四电阻R4的另一端连接，第8引脚与第七电容C7的正极连接，第9引脚与第十电容C11的一端，第八电容C8的另一端、第九电容C9的一端连接，第10引脚与第二二极管D2的阴极、第九电阻R9的一端连接，第11引脚与电源内部开关管驱动模块连接，第12引脚与第九电阻R9的另一端连接后并接地，第13引脚与第八电阻R8的一端连接，第14引脚与电源内部的开关管驱动模块连接，第15引脚与第八电阻R8的另一端连接后接电源VCC，第16引脚与第七电阻R7的另一端连接；第五电阻R5的另一端接地，第六电容C6的另一端与第十电阻R10的另一端、第七电容C7的负极、第十电容C10的另一端、第九电阻R9的另一端连接并接地，第六电阻R6的另一端与第九电容C9的另一端连接，第十电容C10的另一端连接电源VCC，第二二极管D2的阳极作为检测信号的接收端Fire_flag与火花闪络检测电路相连；所述的二极管D2为肖特基二极管，第七电容C7为电解电容，第十电阻R10为调节滑动电阻，控制芯片U1的型号为SG3525；所述的开关管驱动模块包括隔离变压器T1、二极管D3～D8、三极管Q1～Q4、MOS管Q5～Q6、电阻R13～R17、电容C11；第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的基极、第十一电阻R11的一端连接，第十一电阻R11的另一端与控制芯片U1的11引脚连接，第一三极管Q1的集电极与地端连接，第二三极管Q2的集电极与15V电压连接，第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极、第十三电阻R13的一端、隔离变压器T1的第1引脚连接，第十三电阻R13的另一端与第十一电容C11的一端连接，第三三极管Q3的基极与第四三极管Q4的基极、第十二电阻R12的一端连接，第十二电阻R12的另一端与控制芯片U1的12引脚连接，第四三极管Q4的集电极与地端连接，第三三极管Q3的集电极与15V电压连接，第三三极管Q3的发射极与第四三极管Q4的发射极、第十一电容C11的一端、隔离变压器T1的第3引脚连接，隔离变压器T1的第2引脚与第三二极管D3的阴极、第十四电阻R14的一端连接，隔离变压器T1的第5引脚与第六二极管D6的阳极、第十六电阻R16的一端、第一MOS管Q5的源极、第二MOS管Q6的漏极连接，隔离变压器T1的第6引脚与第四二极管D4的阴极、第十五电阻R15的一端连接，隔离变压器T1的第4引脚与第八二极管D8的阳极、第十七电阻R17的一端、第二MOS管Q5的源极连接并接地端，第三二极管D3的阳极与第十四电阻R14的另一端、第五二极管D5的阳极、第十六电阻R16的另一端、第一MOS管Q5的栅极连接，第五二极管D5的阴极与第六二极管D6的阴极连接，第四二极管D4的阳极与第十五电阻R15的另一端、第七二极管D7的阳极、第十七电阻R17的另一端、第二MOS管Q6的栅极连接，第七二极管D7的阴极与第八二极管D8的阴极连接，第一MOS管Q5的漏极与整流滤波电路的310V母线电压连接；所述隔离变压器T1采用EE22磁芯，初级绕组和两个次级绕组各绕30匝，变比为1：1：1，三极管Q1、Q3为NPN型三极管，三极管Q2、Q4为PNP型三极管，二极管D3、D4型号为RS1M，二极管D5～D8为稳压为机关，MOS管Q5、Q6型号为IRFP460；所述的火花闪络检测电路包括逻辑芯片U2、二极管D9～D12、电阻R18～R23、电容C11～C12、NPN型三极管Q7～Q8、火花感应电感L2；逻辑芯片U2的第1引脚与第2引脚、第二十一电阻R21的一端、第十二电容C12的一端连接，第3引脚与第4引脚连接，第5引脚与第1引脚连接，第6引脚与第9引脚、第10引脚、第十二电容C12的另一端连接，第7引脚接地，第8引脚与NPN二极管Q8的基极连接作为该检测电路的输出端Fire_flag，第10引脚、第十二电容C12的另一端连接，第12引脚与第13引脚、第二电感L2的一段、第十八电阻R18的一段、第九二极管D9的阳极、第十一电容C11的两端、第二十电阻R20的两端、第十一二极管D11的两端、NPN型三极管Q7的发射极连接并接地，第14引脚接5V电源；第二电感L2的另一端与第十八电阻R18的另一端、第十九电阻R19的一端连接，第十九电阻R19的另一端与第九二极管D9的阴极、第十二极管D10的阳极、NPN三极管Q7的基极连接，第十二极管D10的阴极与NPN三极管Q7的集电极连接并接5V电源，第二十一电阻R21的另一端接地，NPN三极管Q8的集电极与第二十三电阻R23的一端、第十二二极管D12的阳极连接，NPN三极管Q8的发射极与第十二二极管D12的阴极连接并接地，第二十三电阻R23的另一端与5V电源连接；所述的逻辑芯片U2型号为SN74HC00，第十二二极管D12为LED二极管，第二电感为火花检测电感；所述的5V电源由高压电源的辅助电源提供。