[实用新型]空气负离子发生器

权利要求书

1.一种空气负离子发生器，其特征在于：包括用于将24V直流电源(16)输出的24V直流电压变换为-6.5kV～-11kV的直流负高压的功率变换电路、用于对功率变换电路进行控制的主控制器(1)和用于为空气负离子发生器中各用电电路供电的电压转换电路，以及保护电路和用于将所述功率变换电路输出的直流负高压信号反馈给主控制器(1)的负高压反馈电路；所述功率变换电路由依次连接的LC半桥谐振电路(2)、压电陶瓷变压器(3)和二倍压电路(4)组成，所述LC半桥谐振电路(2)与24V直流电源(16)的输出端连接；所述保护电路包括与LC半桥谐振电路(2)的电流信号采样端连接且用于对压电陶瓷变压器(3)过流进行保护的过流保护电路(5)和用于对压电陶瓷变压器(3)过热进行保护的过热保护电路(6)；所述负高压反馈电路由依次连接的分压电路(7)、半波整流电路(8)和电压限幅电路(9)组成，所述分压电路(7)的输入端与二倍压电路(4)的输出端连接；所述过流保护电路(5)的输出端与主控制器(1)的输入端相接，所述主控制器(1)的输入端还接有A/D转换电路(10)，所述过热保护电路(6)的输出端和电压限幅电路(9)的输出端均与A/D转换电路(10)的输入端连接，所述A/D转换电路(10)的输入端还接有用于给定所述功率变换电路输出的直流负高压大小的电压给定电路(11)；所述主控制器(1)的输出端接有驱动电路(12)，所述LC半桥谐振电路(2)与驱动电路(12)的输出端连接；所述电压转换电路包括用于将24V直流电源(16)输出的24V直流电压转换为5V的5V电压转换电路(13)、用于将5V电压转换电路(13)输出的5V直流电压转换为3.3V的3.3V电压转换电路(14)和用于将3.3V电压转换电路(14)输出的3.3V直流电压转换为1.5V的1.5V电压转换电路(15)，所述主控制器(1)与3.3V电压转换电路(14)和1.5V电压转换电路(15)的输出端均相接，所述过流保护电路(5)、过热保护电路(6)、A/D转换电路(10)、电压给定电路(11)和驱动电路(12)均与5V电压转换电路(13)的输出端相接。

2.按照权利要求1所述的空气负离子发生器，其特征在于：所述LC半桥谐振电路(2)包括NMOS功率管Q3、电感L1、非极性电容C3、非极性电容C4和非极性电容C5，所述NMOS功率管Q3的栅极通过电阻R12与驱动电路(12)的输出端相接，所述电感L1的一端与24V直流电源(16)的输出端相接，所述NMOS功率管Q3的源极与电感L1的另一端、非极性电容C3的一端和非极性电容C5的一端相接且为LC半桥谐振电路(2)的输出端，所述NMOS功率管Q3的漏极通过电阻R13接地，所述NMOS功率管Q3的漏极与电阻R13的连接端为LC半桥谐振电路(2)的电流信号采样端，所述非极性电容C3的另一端通过非极性电容C4接地，所述非极性电容C5的另一端接地；所述压电陶瓷变压器(3)为多层压电陶瓷变压器MPT1，所述多层压电陶瓷变压器MPT1的初级压电振子的一端与LC半桥谐振电路(2)的输出端相接，所述多层压电陶瓷变压器MPT1的初级压电振子的另一端接地，所述多层压电陶瓷变压器MPT1的次级压电振子的一端为压电陶瓷变压器(3)的输出端；所述二倍压电路(4)由二极管D1、二极管D2和非极性电容C6组成，所述二极管D1的阳极和二极管D2的阴极均与压电陶瓷变压器(3)的输出端相接，所述二极管D1的阴极接地，所述二极管D2的阳极为二倍压电路(4)的输出端且通过非极性电容C6接地。

3.按照权利要求1所述的空气负离子发生器，其特征在于：所述主控制器(1)为FPGA芯片EP2C5T144C8N。