[发明专利]一种数控高压直流发生装置及方法

权利要求书

1.一种数控高压直流发生器装置，所述装置包括：

整流模块，所述整流模块接入交流电压并对交流电压进行整流；

滤波稳压电容C1，所述滤波稳压电容C1是对整流后直流电压进行稳压和滤波；

DC/DC降压模块，所述DC/DC降压模块对整流后的直流电压进行降压变换；

滤波稳压电容C2，所述滤波稳压电容C2对降压变换后的直流电压进行稳压滤波；

逆变电路，所述逆变电路是将直流电压转换为高频方波交流电压；

高频变压器，所述高频变压器是将高频方波交流电压以一定变比进行升压；

倍压整流电路，所述倍压整流电路将高频方波交流电压升压整流为直流电压；

稳压去耦电容C3，所述稳压去耦电容C3对倍压整流电路输出的直流电压的进行稳压；

电阻分压器，所述的电阻分压器是将去耦稳压电容C3输出的高电压变为低电压；

控制驱动系统，所述控制驱动系统控制逆变电路开关的关断。

2.根据权利要求1所述的装置，所述的装置于高电位串联纹波电源、于低电位串联纹波电源或单独使用，电压波形不改变。

3.根据权利要求1所述的装置，所述的DC/DC降压模块包括一个功率开关管Q1和一个限流电阻R，V1接限流电阻R的一端，电阻R的另外一端接开关管Q1的集电极端，Q1的发射极接电容器C2的高压端，C2的低压端接C1的低压端，C1、C2和开关管Q1组成DC/DC降压电路，R为限流电阻，要求通流能力强。

4.根据权利要求1所述的装置，所述的逆变电路中，开关管选用IGBT或MOSFET功率开关管，并采用50％的固定占空比进行开通和关断。

5.根据权利要求1所述的装置，所述的稳压去耦电容C3为大容量的电解电容器和高频滤波电容器并联。

6.根据权利要求1所述的装置，所述的电阻分压器接在数控高压直流发生器和纹波电源串联后的输出端，电阻分压器测量的电压是数控直流发生装置和纹波电源串联后对地输出的总电压。

7.根据权利要求6所述的装置，所述的总电压包括纹波电源输出的纹波电压和数控直流发生装置输出的直流电压。

8.根据权利要求1所述的装置，所述的控制驱动系统包括：纹波滤波器、数字控制芯片和脉冲驱动电路。

9.根据权利要求8所述的装置，所述的纹波滤波器能够滤除50Hz及以上的谐波，数字控制芯片采用DSP，脉冲驱动电路采用驱动芯片。

10.根据权利要求8所述的装置，所述的耦稳压电容C3输出的高电压变为低电压，变比N公式如下：

11.根据权利要求1所述的装置，所述的高频变压器的绝缘水平能够承受串联的纹波电源输出的最大峰值电压。

12.根据权利要求1所述的装置，所述的装置还包括：驱动模块，所述驱动模块通过控制驱动系统控制，控制逆变电路开关的关断。

13.一种数控高压直流发生方法，所述方法包括：

整流模块接入交流电压并对交流电压进行整流，滤波稳压电容C1对整流后直流电压进行稳压和滤波，DC/DC降压模块对整流后的直流电压进行降压变换，滤波稳压电容C2对降压变换后的直流电压进行稳压滤波；

控制驱动系统控制逆变电路开关的关断，当控制驱动系统控制逆变电路的开关闭合时，逆变电路将直流电压转换为高频方波交流电压，高频变压器将高频方波交流电压以预定变比进行升压，倍压整流电路将高频方波交流电压升压整流为直流电压；

稳压去耦电容C3对倍压整流电路输出的直流电压进行稳压，电阻分压器是将去耦稳压电容C3输出的高电压变为低电压。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：控制驱动系统通过控制驱动模块，控制逆变电路开关的关断。