[发明专利]一种等离子体引弧电源的控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及到一种电子电路，特别涉及到一种高压电源控制电路。

背景技术

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、等离子喷涂、金属冶炼、等离子加热制造纳米材料、切割、垃圾焚烧和废物处理等。近几年来，利用等离子体处理危险有害的废弃物和生活垃圾的技术发展很快，等离子体的处理方式和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，伴随着放电现象将会生成了激发原子、激发分子、离解原子、游离原子团、原子或分子离子群的活性化学物以及它们与其它的化学物碰撞而引起的反应。在等离子体发生器中，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。因此，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。

等离子热解水制氢技术是最近几年提出来的水制氢候选技术之一，因为水是一种相当稳定的物质，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。

一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

本发明的目的是提供一种用于内电弧等离子体喷枪的引弧电源的控制电路，电路结构简单、工作可靠、效率高和操作方便。

本发明的一种等离子体引弧电源的控制电路，主要由电阻、电容器、二极管和与非门电路组成，其特征是与非门电路包括振荡门IC1、延迟门IC2、第一输出门IC3和第二输出门IC4，其中，振荡门IC1的第一输入端构成振荡电阻R1和振荡电容器C1的接入端，振荡门IC1的第二输入端构成控制输入端，振荡门IC1的输出端连接到延迟门IC2的第一输入端、第一隔离二极管VD2的阳极和死区控制电阻R3的第一脚，死区控制电阻R3的第二脚连接到延迟电容器C2的第一脚、延迟门IC2的第二输入端、钳位二极管VD1的阳极和第二隔离二极管VD3的阳极，延迟电容器C2的第二脚连接到地线；延迟门IC2的输出端连接到第三隔离二极管VD4的阳极，第三隔离二极管VD4的阴极连接到第一输出门IC3的二个输入端，第一输出门IC3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VD2的阴极和第二隔离二极管VD3的阴极连接到第二输出门IC4的二个输入端，第二输出门IC4的输出端构成振荡周期的后半周信号输出端。