[发明专利]便携式变频高压直流电源

说明书

技术领域：本发明涉及一种直流电源，尤其是一种便携式变频高压直流电源，属于电气电子技术领域。

背景技术:传统高压电源多数采用220V工频交流电源经升压、整流滤波而获得直流高压。但其通常需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器。随着电力电子技术的发展，开关电源因其高频节能等特点发展起来，与传统相比，开关电源具有低发热量、能量损耗小、工作效率高等特点。但是到目前为止，对于高压直流电源技术的研究，国外拥有核心技术，并对该领域的研究技术具有主导趋势，特别是国外的特种产品对我国禁运，严重限制了我国电力电子设备的市场竞争力，因此开展高压直流电源的研发，对提高我国高压直流电源技术水平具有重要意义。

发明内容：针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种体积小、方便携带运输，并且工作稳定，成本低的便携式变频高压直流电源。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：便携式变频高压直流电源，包括高压逆变单元、一次升压单元、脉冲振荡控制单元、倍压整流单元和高压测量单元。辅助供电输出的直流电输入到高压逆变单元，使之逆变成交流电。调节脉冲振荡控制单元控制高压逆变单元的工作频率，再将高压逆变单元输出的交流电通过一次升压单元和倍压整流单元输出到高压测量单元，输出高压直流电。

本发明将脉冲振荡控制单元与高压逆变单元的结合，通过调节脉冲振荡控制单元控制高压逆变单元的工作频率。本发明将二次升压后的高压直流电的输出端与高压测量单元相连接，通过高压测量单元能时刻观察到输出电压和电流的大小，以方便监测电源输出的电压电流是否线性可调。

本发明采用可控硅Q1作为高压逆变单元的核心器件,使高压电源在工作时稳定性更强,适用范围更广，效率更高。本发明中的脉冲振荡控制单元利用TL494的变频功能，实现对整体电路工作频率的改变，使电路在工作时处于高频状态，不产生噪音。其主要特点是体积小,重量轻,便于安装与维护,取材方便,成本低，便于携带运输。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是便携式变频高压直流电源内部电路连接框图。

图2是便携式变频高压直流电源电路结构框图。

图3是便携式高压逆变单元电路原理图。

图4是可控硅Q1波形图。

图5是倍压整流单元电路原理图。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。给予本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示：便携式变频高压直流电源，包括高压逆变单元、一次升压单元、脉冲振荡控制单元、倍压整流单元和高压测量单元。辅助供电输出的直流电输入到高压逆变单元，使之逆变成交流电。调节脉冲振荡控制单元控制高压逆变单元的工作频率，再将高压逆变单元输出的交流电通过一次升压单元和倍压整流单元输出到高压测量单元，输出高压直流电。所述的高压测量单元由电流表和高压测量电阻组成。

如图3所示：辅助供电的正极同时连接到电感L的输入端和电容C1的正极端，电感L的输出端同时连接可控硅Q1的正极端、二极管D1的负极端、电阻R6的输入端、电容C3的输入端。电阻R6的输出端连接电容C5的输入端，电容C3的输出端连接变压器T1初级线圈的一端。辅助供电的负极同时连接电容C1的负极端、可控硅Q1的负极端、二极管D1的正极端、电容C5的输出端、变压器初级线圈的另一端。脉冲振荡控制单元信号输出端连接到可控硅Q1的触发极。

如图5所示：变压器次级线圈的一端同时连接电容C的输入端和二级管K1的正极端。变压器次级线圈的另一端连接电容C’的输入端，电容C’的输出端同时连接二极管K1的负极端和二极管K1’的正极端，二极管K1’的负极端连接电容C的输出端。

工作原理：

高压逆变单元可以将辅助供电输出的直流电有效地转换成交流方波电。通过一次升压单元对高压逆变单元输出的电压进行一次升压，达到一定的输出电压。