一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源的制作方法

本发明涉及电源，尤其涉及一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源。

背景技术：

1、现有的净水方式包括物理和化学净化等方式，物理净化大多采用等离子体净化器，等离子体净化器的核心部件包括等离子体反应器和高压电源。

2、等离子体电源采用脉冲电源供电，放电极直接置于水中，放电极的性能和参数将直接决定反应器内等离子体的状态，从而影响水处理的效果。

3、为了持续稳定的生成和维持低温等离子体，高压脉冲必须具备脉冲前沿陡峭、脉冲宽度窄的特点，传统的脉冲电源大多采用火花隙作为开关产生脉冲，但是火花开关的使用寿命短，稳定性差。

4、例如，中国专利cn208128144u公开了一种用于激励大面积介质阻挡放电的微秒脉冲电源，通过初级变压器t1将220v市电升压至8000v，并向储能电容c充电，通过控制火花隙开关s调拨球隙间的气隙距离，控制电容c向脉冲变压器t2的高压侧放电，从而在t2高压侧产生脉冲高压，用于激励介质阻挡放电反应器m，与初级变压器t1高压绕组串联的第一滤波电抗器h1和第二滤波电抗器h2用于滤波，从而减弱球隙击穿放电产生的谐波对于电网的影响。然而该申请采用火花隙作为开关，稳定性较差。

技术实现思路

1、本发明主要解决现有的技术中存在的问题；提供一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，自激产生窄脉冲信号对开关管进行延时控制，使输出电路稳定的输出间隔分布的高压正脉冲和高压负脉冲，不需要单片机芯片进行控制，成本低，结构简单。

2、本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，包括整流电路，输入交流电，将交流电转换为直流电；互补多谐振荡器，自激产生窄脉冲信号，第一输出端输出第一调制信号，第二输出端输出第二调制信号，所述第一调制信号处于高电平时所述第二调制信号处于低电平且所述第一调制信号处于低电平时所述第二调制信号处于高电平；第一输出电路，输入第一调制信号，对整流电路输出的直流电进行转换后输出正脉冲电流；第二输出电路，输入第二调制信号，对整流电路输出的直流电进行转换后输出负脉冲电流；所述正脉冲电流和负脉冲电流组成方波电流输出。方波电流输出至降解生化战剂介质反应器，产生高密度等离子体。

3、作为优选，所述的互补多谐振荡器包括直流电源、自激振荡电路和rs触发器，所述直流电源给自激振荡电路和rs触发器供电，所述自激振荡电路自激产生窄脉冲信号并传递给rs触发器的信号输入端，所述rs触发器的第一输出端与第一输出电路连接，所述rs触发器的第二输出端与第二输出电路连接。

4、作为优选，所述的自激振荡电路包括第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第一二极管和调节电阻，第二三极管的基极分别与第一电容的一端以及调节电阻的第一端连接，调节电阻的第二端分别和调节电阻的调节端以及第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端以及直流电源连接，第二电阻的另一端与第一三极管的发射极连接，第一三极管的基极与第二三极管的集电极连接，第一三极管的集电极与第三电阻的一端连接，第一电容的另一端分别与第一二极管的阴极以及rs触发器的信号输入端连接，第一二极管的阳极、第二三极管的发射极、第三电阻的另一端均接地，第一二极管用于缩短脉冲边沿恢复时间。

5、作为优选，所述的第一输出电路包括第一脉冲开关、正脉冲升压电路和第一整流二极管，所述第一脉冲开关的控制端与互补多谐振荡器的第一输出端连接，所述第一脉冲开关的第一端与正脉冲升压电路的初级线圈连接，所述第一脉冲开关的第二端连接第一保护电阻的一端，所述第一保护电阻的另一端接地，所述正脉冲升压电路的次级线圈与第一整流二极管的阳极连接，所述第一整流二极管的阴极连接负载。变压器采用“”型，在初级绕组和次级绕组中设置磁柱。

6、作为优选，所述的第二输出电路包括第二脉冲开关、负脉冲升压电路和第二整流二极管，所述第二脉冲开关的控制端与互补多谐振荡器的第二输出端连接，所述第二脉冲开关的第一端与负脉冲升压电路的初级线圈连接，所述第二脉冲开关的第二端连接第二保护电阻的一端，所述第二保护电阻的另一端接地，所述负脉冲升压电路的次级线圈与第二整流二极管的阴极连接，所述第二整流二极管的阳极连接负载。

7、作为优选，所述的第一调制信号处于高电平时所述第一脉冲开关闭合导通，所述正脉冲升压电路的初级线圈作为储能电感以磁能的方式存储整流电路转换的直流电；所述第一调制信号处于低电平时所述第一脉冲开关断开截止，所述正脉冲升压电路的初级线圈的电压极性反向变化并将存储的能量瞬间释放，使正脉冲升压电路的次级线圈产生正向的电动势，继而产生正脉冲电流流过第一整流二极管后输送给负载。

8、作为优选，所述的第二调制信号处于高电平时所述第二脉冲开关闭合导通，所述负脉冲升压电路的初级线圈作为储能电感以磁能的方式存储整流电路转换的直流电；所述第二调制信号处于低电平时所述第二脉冲开关断开截止，所述负脉冲升压电路的初级线圈的电压极性反向变化并将存储的能量瞬间释放，使负脉冲升压电路的次级线圈产生反向的电动势，继而产生负脉冲电流。

9、作为优选，所述的正脉冲升压电路的初级线圈的同名端和正脉冲升压电路的次级线圈的同名端同向设置。

10、作为优选，所述的负脉冲升压电路的初级线圈的同名端和负脉冲升压电路的次级线圈的同名端反向设置。

11、本发明的有益效果是：

12、1、通过互补多谐振荡器产生方波信号进行延时控制，使输出电路稳定的输出间隔分布的高压正脉冲和高压负脉冲，不需要单片机芯片进行控制，成本低，结构简单，稳定性好。

13、2、产生的方波信号具有高频率、窄脉冲的特点，不需要进行二次调频，节省大量电路结构，经触发器进行选择后直接作用于输出电路，电路结构更加紧凑，有效减少整体电路的体积。

14、3、由于方波信号通过rs触发器进行选择输出，rs触发器的两个输出端先后输出波峰段信号，因此，第一脉冲开关和第二脉冲开关的导通带有一定的延时间隔，使得高压正脉冲和高压负脉冲的输出不会同时出现，有效对高压正脉冲和高压负脉冲进行延时隔离，达到了对称双极性脉冲电源的作用。

15、4、本发明的高压正脉冲和高压负脉冲在脉冲升压变压器中合成，减小磁饱和几率，减小磁芯截面积及对磁芯质量要求；变压器效率提高百分之十左右；在初级绕组和次级绕组中设置磁柱，漏感减少；磁柱两边起到磁屏蔽作用，抗干扰性能远甚于现有的电源。

技术特征：

1.一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，其特征在于，

8.根据权利要求4所述的一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，其特征在于，

9.根据权利要求4所述的一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种驱动降解生化战剂介质反应器的正负脉冲电源，包括整流电路，输入交流电，将交流电转换为直流电；互补多谐振荡器，自激产生窄脉冲信号，第一输出端输出第一调制信号，第二输出端输出第二调制信号，第一调制信号处于高电平时第二调制信号处于低电平且第一调制信号处于低电平时第二调制信号处于高电平；第一输出电路，输入第一调制信号，对整流电路输出的直流电进行转换后输出正脉冲电流；第二输出电路，输入第二调制信号，对整流电路输出的直流电进行转换后输出负脉冲电流；本发明通过互补多谐振荡器产生方波信号进行延时控制，使输出电路稳定的输出间隔分布的高压正脉冲和高压负脉冲，成本低，结构简单，稳定性好。

技术研发人员：周云正,汤敏,周瑾,薛智诚,何志鹏
受保护的技术使用者：上海人召健康科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13