一种新式的高频臭氧驱动器的制作方法

本发明涉及一种新式的高频臭氧驱动器，属于电能变换装置。

二、

背景技术：

臭氧具有极强的氧化性，在处理污水、净化空气、消毒等多方面具有重要的作用。臭氧产生的途径之一是高压放电，因此本发明研制了一种新式的高频臭氧驱动器，该电路采取多电平技术，通过对变压器一次侧开关管的控制，使得变压器一次侧的电压发生变化，负载电压波形为多电平，谐波含量大大减小，增加对负载的适应性，同时使用多个变压器，减小单变压器的功率，有利于变压器散热处理。

三、

技术实现要素：

1、发明目的：采用该结构，通过使用合理的控制策略，使输出波形的谐波含量大大减少。同时使用两个变压器分担功率，有利于单个变压器的散热处理，多电平输出增加电源对负载的适应性。

2、技术方案：为了解决上述技术问题，本发明的变换器包括电源vin，第一开关管s1，第二开关管s2，第三开关管s3，第四开关管s4，第五开关管s5，第六开关管s6，第七开关管s7，第八开关管s8，第九开关管s9，第十开关管s10，变压器t1，变压器t2，分压电容c1，分压电容c2，第一二极管d1，第二二极管d2，第三二极管d3，第四二极管d4。本发明的一种新式的高频臭氧驱动器特征在于，分压电容c1的i端与电源vin正极连接，分压电容c1的j端与分压电容c2的1端和第一二极管d1阳极，第三二极管d3阳极同时连接，分压电容c2的m端与电源vin负极连接；第一二极管d1阴极和第一开关管s1源极连接，第一二极管d1阳极和第二二极管d2阴极连接，第二二极管d2阳极和第三开关管s3源极连接；第三二极管d3阴极和第五开关管s5源极连接；第三二极管d3阳极和第四二极管d4阴极连接，第四二极管d4阳极和第七开关管s7源极连接；第一开关管s1源极和第二开关管s2漏极连接，第一开关管s1漏极和电源vin正极连接，第二开关管s2源极和第三开关管s3漏极连接，第三开关管s3源极和第四开关管s4漏极连接，第四开关管s4源极和电源vin负极连接；第五开关管s5漏极和电源vin正极连接，第五开关管s5源极和第六开关管s6漏极连接，第六开关管s6源极和第七开关管s7漏极连接，第七开关管s7源极和第八开关管s8漏极连接，第八开关管s8源极和电源vin负极连接；第九开关管s9源极和第十开关管s10漏极连接，第九开关管s9漏极和电源vin正极连接，第十开关管s10源极和电源vin负极连接；变压器t1一次侧a端与第二开关管s2源极连接，变压器t1一次侧b端与第九开关管s9源极连接；变压器t2一次侧e端与第六开关管s6源极连接，变压器t2一次侧f端与第九开关管s9源极连接；变压器t1二次侧c端与变压器t2二次侧h端连接，变压器t1二次侧d端与负载一端连接，变压器t2二次侧g端连接在负载另一端；设有负载电阻r0。

所述的一种新式的高频臭氧驱动器，其特征在于所述变压器t1，t2，为高压高频变压器。

所述的一种新式的高频臭氧驱动器，其特征在于所述变压器t1，t2的匝比相同，均为n＝n2/n1。

所述的一种新式的高频臭氧驱动器，其特征在于所述电容c1，c2的容值相同。

3、有益效果：单一电源供电，通过控制开关管驱动信号实现多电平输出，输出波形谐波减少。减小单一变压器的尺寸，通过变压器实现低压与高压的电气隔离。

四、附图说明

图1是本发明的一种新式的高频臭氧驱动器电路结构示意图。

图2是本发明的一种新式的高频臭氧驱动器电路连接示意图。

图3是本发明的一种新式的高频臭氧驱动器的主要波形示意图。

图4是本发明的一种新式的高频臭氧驱动器的电路各开关模态示意图。

图中的主要符号名称：s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8、s9、s10——第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十开关管；c1、c2——分压电容；d1、d2、d3、d4——第一、第二、第三、第四二极管；t1、t2——第一、第二变压器；r0——负载电阻。

五、具体实施方式

如图2所示，本发明是一种新式的高频臭氧驱动器，其特征在于：分压电容c1的i端与电源vin正极连接，分压电容c1的j端与分压电容c2的1端和第一二极管d1阳极，第三二极管d3阳极同时连接，分压电容c2的m端与电源vin负极连接；第一二极管d1阴极和第一开关管s1源极连接，第一二极管d1阳极和第二二极管d2阴极连接，第二二极管d2阳极和第三开关管s3源极连接；第三二极管d3阴极和第五开关管s5源极连接；第三二极管d3阳极和第四二极管d4阴极连接，第四二极管d4阳极和第七开关管s7源极连接；第一开关管s1源极和第二开关管s2漏极连接，第一开关管s1漏极和电源vin正极连接，第二开关管s2源极和第三开关管s3漏极连接，第三开关管s3源极和第四开关管s4漏极连接，第四开关管s4源极和电源vin负极连接；第五开关管s5漏极和电源vin正极连接，第五开关管s5源极和第六开关管s6漏极连接，第六开关管s6源极和第七开关管s7漏极连接，第七开关管s7源极和第八开关管s8漏极连接，第八开关管s8源极和电源vin负极连接；第九开关管s9源极和第十开关管s10漏极连接，第九开关管s9漏极和电源vin正极连接，第十开关管s10源极和电源vin负极连接；变压器t1一次侧a端与第二开关管s2源极连接，变压器t1一次侧b端与第九开关管s9源极连接；变压器t2一次侧e端与第六开关管s6源极连接，变压器t2一次侧f端与第九开关管s9源极连接；变压器t1二次侧c端与变压器t2二次侧h端连接，变压器t1二次侧d端与负载一端连接，变压器t2二次侧g端连接在负载另一端；设有负载电阻r0。

下面以附图2为主电路结构，结合附图3和附图4来叙述本发明的一种新式的高频臭氧驱动器的具体工作原理和工作模态。在一个开关周期上半周内有十种工作模态，分别为：

开关模态1[2nvin]：此模态开关管s1，s2，s5，s6，s10导通，此模态下变压器t1、t2一次侧电压均为vin，输出电压为2nvin。

开关模态2[3/2nvin]：模态开始开关管s5关断，此时变压器t1一次侧电压为vin，变压器t2一次侧电压为1/2vin，输出电压为3/2nvin。

开关模态3[nvin]：开关管s6关断，开关管s7、s8导通，此时变压器t1的一次侧电压是vin，变压器t2一次侧电压为零，输出电压为nvin。

开关模态4[1/2nvin]：关闭开关管s1，此时t1变压器一次侧电压为1/2vin，此时输出电压为1/2nvin。

开关模态5[0]：此模态开关s2关断，开关管s3，s4导通，变压器t1、t2的一次侧电压均为0，此时输出电压为0。

开关模态6[0]：开关管s3，s4，s7，s8，s10关断，开关管s1，s2，s5，s6，s9导通。此模态变压器t1、t2一次侧电压均为0，输出电压为0。

开关模态7[-1/2nvin]：开关管s1，s2关断，开关管s3导通。此模态变压器t1一次侧电压为-1/2vin，输出电压为-1/2nvin。

开关模态8[-nvin]：开关管s4导通。此模态下变压器t1一次侧电压为-vin，变压器t2一次侧电压为零，输出电压为-nvin。

开关模态9[-3/2nvin]：开关管s5，s6关断，开关管s7导通。变压器t1一次侧电压为-vin，变压器t2一次侧电压为-1/2vin，输出电压为-3nvin。

开关模态10[-2nvin]：开关管s8导通。变压器t1、t2一次侧电压为-vin，输出电压为-2nvin。

负半周的运行状态与上半周类似，不再赘述。