专利名称：一种输出可调的交流高压电源模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于压电高压电源技术领域。
背景技术：
压电交流高压电源是一种以片式压电陶瓷变压器为核心的输出可调的交流高压电源模块。利用压电陶瓷变压器的升压特性，设计输出为高频交流的电源模块，用于驱动放电针释放出正、负离子的高压模块。目前，用于消除静电的产品，市场上较多的是负离子发生器。与负离子发生器相比较，正负离子发生器的消除静电及杀菌效果更好。原因是正负离子中和的瞬间产生巨大能量，导致其周围环境中细菌的结构发生改变和能量转移，从而导致细菌死亡。而负离子发生器在产生大量负离子的同时，其周围的正离子数量也随之减少，故其杀菌效果比正负离子发生器差了很多。
发明内容本实用新型的目的是提供一种输出可调的交流高压电源模块，本高压电源模块体积小、升压比高，输出电压可调，具有短路保护，带载能力强，工作稳定可靠。本实用新型的技术方案是一种输出可调的交流高压电源模块，包括外壳和内部电路部分，其中电路部分包含电源电路、错误信号输出单元、模块控制单元、DC/AC逆变单元、变压器匹配单元、压电陶瓷变压器升压单元、输出交流高压检测单元和放电针耦合输出单元，其特征是变压器匹配单元插入到DC/AC逆变单元与压电陶瓷变压器升压单元的中间，压电陶瓷变压器升压单元由两个压电陶瓷变压器采用背靠背的固定方式组成，放电针耦合输出单元中的放电针通过电容耦合的方式接到两个压电陶瓷变压器的输出端，两个压电陶瓷变压器输出端连接电阻R11。模块控制单兀有两个输入端，一个是来自电阻Rl的b端的稳定电压,一个是拾取到的压电陶瓷变压器的输出电压信号Ul ;输出端经过电阻R4与MOS管Q2的栅极相连接。DC/AC逆变单元由电感LI和MOS管Q2构成，压电陶瓷变压器的正端接电感LI的d端，负端接地。本高压电源模块体积小、升压比高，输出电压可调，具有短路保护，带载能力强，工作稳定可靠。可广泛应用于各种空气净化及消除静电的产品中。
图1是本实用新型电路图。图2-1是PCB板正面不意图。图2-2是PCB板反面不意图。
具体实施方式
[0012]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。如图1所示，电路部分至少包含有电源电路1、错误信号输出单元2、模块控制单元3、DC/AC逆变单元4、变压器匹配单元5、压电陶瓷变压器升压单元6、输出交流高压检测单元7和放电针耦合输出单元8。其中变压器匹配单元5插入到DC/AC逆变单元4与压电陶瓷变压器升压单元6的中间，压电陶瓷变压器升压单元由两个压电陶瓷变压器PTl和PT2采用背靠背的固定方式组成。直流电压从Vcc和Gnd输入，由电容器Cl滤波后，一路到电感LI的c端，另一路到Rl的a端，由Rl和Dl组成的稳压电路由Rl的b端输出，给模块控制单元3提供稳定的电源电压，使得模块控制单元的工作状态不受电源电压变化的影响。模块控制单元3有两个输入端，一个是来自Rl的a端的稳定电压，一个是拾取到的压电陶瓷变压器的输出电压信号U1。输出端经过电阻R4与Q2的栅极相连接。模块控制单元3的主要功能是上电后能强制启动压电陶瓷变压器，在压电陶瓷变压器被启动后，又会根据拾取到的压电陶瓷变压器的输出电压信号U1，跟踪压电陶瓷变压器的谐振频率；又能给DC/AC逆变单元4提供激励信号，以及检测输出交流高压检测单元7得到的错误判别信号，切断提供给DC/AC逆变单元4的激励信号。DC/AC逆变单元4由LI和Q2构成，它能将输入的直流电压逆变为一定频率的交流电压，并经过Q2的放大，给压电陶瓷变压器提供足够的激励功率。变压器匹配单元5是插入DC/AC逆变单元4与压电陶瓷变压器升压单元6的中间。通过调整模块控制单元的VRl和变压器匹配单元CS的参数值，调整压电陶瓷变压器的频率跟随状态及其与DC/AC逆变单元的匹配状态，使压电陶瓷变压器升压单元6的输出电压，达到在一定数值范围内的输出可调。压电陶瓷变压器升压单元6中两个压电陶瓷变压器采用并联的方式组成，且用输入输出共地接法，压电陶瓷变压器的正端接LI的d端，负端接地。放电针通过电容耦合连接到压电陶瓷变压器的输出端，连接到压电陶瓷变压器输出端的还有电阻R11，电阻R11、R12组成的分压器，可以监测到输出电压的变化，并通过二极管D4、电阻R13反馈到Q3的栅极，Q3的栅极一般是被U2电压置为低电平，如果Q3导通，则通过D3将模块控制单元3中的输出控制置为低电平，切断输出控制信号，同时错误信号输出单元2输出为低电平。输出交流高压检测单元7对输出电压进行检测，用得到的电压U2去控制错误信号输出单元2，当输出的交流负高压小于规定值时，错误信号为低电平。压电陶瓷变压器升压单元6中的两个变压器安装如图2-1和图2-2所示，每个电路中用到两个变压器PTl和PT2，变压器通过背靠背的方式安装。每个变压器在固定的时候，通过一种粘性强并具有一定厚度的EVA双面胶，在变压器的两个四分之一处如图2-1和图2-2中e、f点，将变压器粘接到PCB板上。再用一个透明外壳将其罩住，保证与空气隔离，避免变压器银层的氧化，同时避免在模块灌封时，变压器与胶体的接触。由于两个变压器背靠背安装，所以，使用同一个信号驱动，两个变压器工作时就可以在PCB板上的g点感应得到反馈信号，从而跟随变压器工作频率，使得两个变压器都始终工作在较好的谐振状态。在电路生产完成后，需要将电路的实体放置于外壳中，并用灌封料将其灌封。
权利要求1.一种输出可调的交流高压电源模块，包括外壳和内部电路部分，其中电路部分包含电源电路(I)、错误信号输出单元(2)、模块控制单元(3)、DC/AC逆变单元(4)、变压器匹配单元(5)、压电陶瓷变压器升压单元￠)、输出交流高压检测单元(7)和放电针耦合输出单元(8)，其特征是变压器匹配单元(5)插入到DC/AC逆变单元(4)与压电陶瓷变压器升压单元￠)的中间，压电陶瓷变压器升压单元￠)由两个压电陶瓷变压器采用背靠背的固定方式组成，放电针耦合输出单元(8)中的放电针通过电容耦合的方式接到两个压电陶瓷变压器的输出端，两个压电陶瓷变压器输出端连接电阻RU。
2.根据权利要求1所述的输出可调的交流高压电源模块，其特征在于模块控制单元(3)有两个输入端，一个是来自电阻Rl的b端的稳定电压，一个是拾取到的压电陶瓷变压器的输出电压信号Ul ;输出端经过电阻R4与MOS管Q2的栅极相连接。
3.根据权利要求1所述的输出可调的交流高压电源模块，其特征在于DC/AC逆变单元(4)由电感LI和MOS管Q2构成，压电陶瓷变压器的正端接电感LI的d端，负端接地。
专利摘要本实用新型提供一种输出可调的交流高压电源模块，包括外壳和内部电路部分，其特征是变压器匹配单元插入到DC/AC逆变单元与压电陶瓷变压器升压单元的中间，压电陶瓷变压器升压单元由两个压电陶瓷变压器采用背靠背的固定方式组成，放电针耦合输出单元 中的放电针通过电容耦合的方式接到两个压电陶瓷变压器的输出端，两个压电陶瓷变压器输出端连接电阻R11。本高压电源模块体积小、升压比高，输出电压可调，具有短路保护，带载能力强，工作稳定可靠。
文档编号H02M7/537GK202841002SQ20122058181
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者陈耀刚, 季叶, 皇晓辉, 丁锋 申请人:西安康弘新材料科技有限公司