[发明专利]一种大功率不对称双极性脉冲偏压电源、方法及其应用

权利要求书

1.一种大功率不对称双极性脉冲偏压电源，包括A电源、B电源、C电源，所述C电源分别与A电源、B电源的输出端连接；所述A电源电路、B电源电路的输入端分别与三相380V交流电源经过全桥整流滤波后的输出端连接，其特征为：所述C电源为包括四只可控开关管QC1，QC2，QC3，QC4形成桥臂，所述C电源中每个可控开关管的漏源极之间并联一个续流高频二极管DC1，DC2，DC3，DC4；所述可控开关管控制极与C电源的控制电路连接以控制其导通关断；还包括高频二极管DC5，DC6，滤波电容CC1、CC2、CC3、电阻RC1、RC2,电感LC；RC1与DC5并联后一端与A电源连接，另一端通过电感LC与B电源输出端连接；DC6阴极与CC3串联后接C电源低电位，DC6阳极与DC5阳极连接；电阻RC2一端与DC6阴极连接，另一端与B电源连接；滤波电容CC1一端与高频二极管DC5的阴极连接，另一端接C电源低电位端，同时，滤波电容CC1与A电源输出端连接，CC2接在DC6阳极以及C电源低电位两端；四只可控开关管QC1，QC2，QC3，QC4形成桥臂的具体结构如下：QC1源极与QC2漏极连接，QC3源极与QC4漏极连接，QC2，QC4的源极接C电源低电位，QC1，QC3的漏极接C电源的高电位；通过QC2、QC4的漏极接负载RL。

2.根据权利要求1所述的大功率不对称双极性脉冲偏压电源，其特征为：所述A电源包括DC/AC/DC变换器Ⅰ、DC/AC/DC变换器Ⅱ、DC/AC/DC变换器Ⅲ、A电源挡位切换电路；所述DC/AC/DC变换器Ⅰ、DC/AC/DC变换器Ⅱ、DC/AC/DC变换器Ⅲ的输入端分别与整流滤波电路连接，其输出端分别与A电源挡位切换电路的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的大功率不对称双极性脉冲偏压电源，其特征为：所述DC/AC/DC变换器Ⅰ包括全桥逆变器1、高频变压器T1，高频整流器D1,滤波电感L1，滤波电容C1；由Q1a、Q1b、Q1c、Q1d四只IGBT管组成全桥逆变器；所述全桥逆变器输出端与高频变压器T1的原边连接；所述高频变压器T1的副边与高频整流器D1连接；所述高频整流器D1输出与滤波电感L1及滤波电容C1连接。

4.根据权利要求2所述的大功率不对称双极性脉冲偏压电源，其特征为：A电源对应的控制电路通过同步控制DC/AC/DC变换器Ⅰ、DC/AC/DC变换器Ⅱ、DC/AC/DC变换器Ⅲ的输出，使其输出特性完全相同。

5.根据权利要求2所述的大功率不对称双极性脉冲偏压电源，其特征为：所述A电源挡位切换电路包括接触器及控制电路；所述接触器包括三个相同的接触器KM1、KM2、KM3；所述接触器KM1、KM2、KM3分别包括两个常开触点1-2、5-6；所述接触器KM1常开触点端子1与DC/AC/DC变换器Ⅱ输出正极连接；所述接触器KM1常开触点端子5与DC/AC/DC变换器Ⅲ输出正极连接；所述接触器KM1常开触点端子2、常开触点端子6与DC/AC/DC变换器Ⅰ正极一点连接，并作为A电源输出正极；所述接触器KM2常开触点端子1与DC/AC/DC变换器Ⅱ输出正极连接；所述接触器KM2常开触点端子2与DC/AC/DC变换器Ⅰ输出负极连接；所述接触器KM2常开触点端子5与DC/AC/DC变换器Ⅱ输出负极连接；所述接触器KM2常开触点端子6与DC/AC/DC变换器Ⅲ正极连接；所述接触器KM3常开触点端子1与DC/AC/DC变换器Ⅰ负极连接；所述接触器KM3常开触点端子5与DC/AC/DC变换器Ⅱ负极连接；所述接触器KM3常开触点端子2、常开触点端子6及DC/AC/DC变换器Ⅲ负极一点连接,并作为A电源输出负极。

6.根据权利要求1所述的一种大功率不对称双极性脉冲偏压电源，其特征为：所述B电源包括DC/AC/DC变换器Ⅳ，所述DC/AC/DC变换器Ⅳ包括由IGBT管构成的全桥逆变器4，高频变压器TB，高频整流器DB，滤波电感LB，滤波电容CB2；所述高频变压器TB输入端与全桥逆变器4输出端连接；所述高频变压器TB的输出端与高频整流器DB的输入端连接；所述高频整流器DB的输出端与滤波电感LB，滤波电容CB2连接，B电源对应的控制电路通过控制全桥逆变器4实现逆变器中IGBT管的导通关断。