间歇式高频引弧电源的控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种电子电路，特别涉及到一种高频电源控制电路。
【背景技术】
[0002]高频开关电源由于去掉了工频变压器而具有高效率和小型化的特点，在工业生产、环保和现代通信领域得到广泛应用。
[0003]当前，等离子技术已得到广泛的应用，工业上应用于等离子点火、等离子体煤气化、等离子热解水制氢、工业有害物质处置、医疗垃圾处置、生活垃圾无害化及能源化处置。用等离子体处置工业有害物质、医疗垃圾、生活垃圾的方式与一般的焚烧方式大不一样，等离子体是在电离层或放电现象下所形成的一种状态，放电作用使得工作气分子失去外层电子而形成离子状态，经相互碰撞而产生高温，等离子体火炬的中心温度可高达摄氏5万度以上，火炬边缘温度也可达到3千度以上，被处理的工业有害物质、医疗垃圾、垃圾废物受到高温高压的等离子体冲击时，其分子、原子将会重新组合而生成新的物质，从而使有害物质变为无害物质。利用等离子体喷枪把水蒸汽气化剂加热分解后再喷入生活垃圾气化炉内或煤气化炉内与焦炭进行化学反应，所发生的反应是放热反应，可以为气化炉提供原料烘干和热解所需的热量，从而使气化炉不需输入空气或氧气，生产的合成气中氢气的分数比例高，废气的含量低，可作为生产甲醇的原料气利用。用等离子体喷枪加热分解水蒸汽做气化剂来气化煤或垃圾将成为今后的首选，在常压条件下，温度在2000K时水分子几乎不分解，2500K时有25%的水发生分解，3400?3500K时氢气和氧气的摩尔分数达到最大，分别为18%和6%，当温度达到4200K时，水分子将全部分解为氢气、氢、氧气、氧和氢氧原子团，一般的加热方式难以达到这么高的温度，而使用等离子体喷枪则很容易做到。
[0004]—般等离子体喷枪的电弧作用在喷枪之外，而用于分解水蒸汽的等离子体喷枪与一般等离子体喷枪不同，为了实现把水分子分解为氢和氧，提高水分子的分解率，用于分解水蒸汽的等离子体喷枪其电弧作用在喷枪的内部，并且是多级电弧串联，高温等离子体电弧的能量集中作用在喷枪内的水分子上，使水分子很容易分解，分解效率高。这类等离子体喷枪需要高压电源进行引弧，使喷枪内产生等离子体电弧。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种间歇式高频引弧电源的控制电路，使等离子体喷枪减少功率消耗，节省电能，并且延长高频引弧电源的使用寿命。
[0006]本发明的一种间歇式高频引弧电源的控制电路，包括电阻、电容器、二极管和六非门集成电路，六非门集成电路的电源输入端连接到工作电源接口，六非门集成电路的接地端连接到地线，其特征是控制电路由振荡门IC1、反相门IC2、延迟门IC3、第一输出门IC4、第二输出门IC5和间歇控制电路组成，其中，振荡门ICl、反相门IC2、延迟门IC3、第一输出门IC4和第二输出门IC5由六非门集成电路中的五个非门构成，间歇控制电路由间歇门IC6、电位器RP和间歇电容器C7构成，间歇门IC6为六非门集成电路中的一个非门；振荡电容器C5连接在振荡门ICl的输入端与地线之间，振荡电阻R3连接在振荡门ICl的输入端与振荡门ICl的输出端之间，振荡门ICl的输出端连接到死区电阻R4的第一脚、第一隔离二极管VD3的阳极和反相门IC2的输入端，死区电阻R4的第二脚连接到延迟电容器C6的第一脚、延迟门IC3的输入端和第二隔离二极管VD4的阳极，延迟电容器C6的第二脚连接至IJ地线；反相门IC2的输出端连接到第三隔离二极管VD5的阳极，延迟门IC3的输出端连接到的第四隔离二极管VD6阳极，第三隔离二极管VD5的阴极和第四隔离二极管VD6的阴极连接到第一输出门IC4的输入端，第一输出门IC4的输出端构成振荡周期的前半周信号输出端；第一隔离二极管VD3的阴极和第二隔离二极管VD4的阴极连接到第二输出门IC5的输入端，第二输出门IC5的输出端构成振荡周期的后半周信号输出端；间歇电容器C7连接在间歇门IC6的输入端与地线之间，电位器RP的三个端头连接为可变电阻方式后连接在间歇门IC6的输入端与间歇门IC6的输出端之间，间歇门IC6的输出端连接到第五隔离二极管VD7的阳极和第六隔离二极管VD8的阳极，第五隔离二极管VD7的阴极连接到第一输出门IC4的输入端，第六隔离二极管VD8的阴极连接到第二输出门IC5的输入端。
[0007]本发明中，在电位器RP与间歇门IC6的输出端之间有间歇开关RK，间歇开关RK操作杆与电位器RP的操作杆互相连接；在第一输出门IC4的输入端与地线之间有第一傍路电阻R5 ;在第二输出门IC5的输入端与地线之间有第二傍路电阻R6 ;在控制电路中有过流保护电路，过流保护电路由反相管VT、偏流电阻R7、隔离电阻R8和反馈二极管VD9构成，反馈二极管VD9的阴极构成过流信号输入端，反馈二极管VD9的阳极连接到偏流电阻R7的第二脚和反相管VT的基极，偏流电阻R7的第一脚和反相管VT的发射极连接到地线，反相管VT的集电极连接到隔离电阻R8的第二脚和间歇门IC6的输入端，隔离电阻R8的第一脚连接至IJ工作电源接口 ；把控制电路制成控制模块，控制电路中的振荡电容器C5、振荡电阻R3和电位器RP设置在控制模块的外围，控制模块上有工作电源接口 4、第一振荡端2、第二振荡端3、前半周信号输出端5、后半周信号输出端6、第一调节端9、第二调节端8、过流信号输入端10和地线接口 7，振荡电容器C5的第一脚和振荡电阻R3的第一脚通过第一振荡端2连接到振荡门ICl的输入端，振荡电阻R3的第二脚通过第二振荡端3连接到振荡门ICl的输出端，前半周信号输出端5连接到第一输出门IC4的输出端，后半周信号输出端6连接到第二输出门IC5的输出端，电位器RP的左端通过第一调节端9连接到间歇门IC6的输入端，电位器RP的右端通过第二调节端8连接到间歇门IC6的输出端，过流信号输入端10连接到反馈二极管VD9的阴极，振荡电容器C5的第二脚和地线接口 7连接到控制模块的外围地线上。
[0008]高频引弧电源在等离子体喷枪点火系统中应用，所述高频引弧电源为开关型电源，其工作频率为ΙΟ-ΙΟΟΚΗζ，高频开关电源具有高效率和小型化的特点。一般情况下，等离子体喷枪在启动点火时需高压电源引弧，当引弧成功产生等离子体电弧后，就可停止引弧，由维持电流保持等离子体喷枪运行，但这需要等离子体喷枪的阳极与阴极之间有足够的端电压来使电流维持，否则，等离子体喷枪会熄弧。为了降低电能消耗和提高离子体喷枪的效率，降低等离子体喷枪阳极与阴极之间的端电压可以取得显著的效果，但为了避免等离子体喷枪熄火，仍需保持高压电源引弧，这使得高频引弧电源需长期工作，高频引弧电源长期工作需消耗电能及影响到高频引弧电源的使用寿命。具体运行时，等离子体喷枪的引弧时间不足一秒，在等离子体喷枪引弧成功产生等离子体电弧后，其电弧电流按等离子体喷枪阳极与阴极之间的端电压不同而具有数秒至数分钟时间的惯性，如在等离子体喷枪引弧成功产生等离子体电弧后，高频引弧电源间歇性输出高压到等离子体喷枪中，使其间歇时间小于电弧电流的惯性时间内暂停引弧，就可以在降低等离子体喷枪阳极与阴极之间的端电压后，仍能保持等离子体喷枪不熄火，达到节省电能的目的，并且延长高频引弧电源的使用寿命O
[0009]本发明的间歇式高频引弧电源的控制电路在高频引弧电源中应用，其工作原理是:由振荡门ICl产生矩形脉冲波，振荡频率由振荡电阻R3和振荡电容器C5的值确定，SPf=l/l.4RC，振荡门ICl输出为高低电平交替的矩形脉冲波，当振荡门ICl的输出端为矩形脉冲波的高电平时，高电平输送到反相门IC2的输入端，使反相门IC2的输出端呈低电平，同时，振荡门ICl输出端的高电平通过死区电阻R4对延迟电容器C6进行充电以及通过第一隔离二极管VD3输入到第二输出门IC5的输入端，使第二输出门IC5的输出端呈低电