[发明专利]一种高频高压介质阻挡放电电路

说明书

本发明公开了高频高压介质阻挡放电电路，该电路包括有主回路和至少一路负载回路；每一路所述负载回路均与所述主回路连接；其中，主回路包括有：用于将工频市电转换成为具有源频率f₀、源电压U₀的交变方波输出的电源转换模组；主回路还包括有串联谐振模组，串联谐振模组的其中一端连接电源转换模组的其中一个输出端，串联谐振模组的另一端连接所述电源转换模组的另一个输出端；每一个所述负载回路均与所述串联谐振模组并联；串联谐振模组具有其固有谐振频率f，电路工作时，电路中保持f＝f₀。该电路利用串联谐振电路的谐振特性，能够产生高频高压正弦交流电以供负载使用。保证负载其稳定、高效、持续、可靠地工作。

技术领域

本发明属于电源电路技术领域，特别涉及一种适用于介质阻挡放电装置的高频高压电路。

背景技术

采用介质阻挡放电的形式产生低温等离子体时，由于介质层的阻挡作用，整个介质阻挡放电装置将呈现高阻抗特性。为保证介质阻挡放电装置稳定、高效、持续、可靠地产生低温等离子体，则技术人员需保证在其两电极之间的电压施加高电压。

现有技术中，介质阻挡放电的电源一般采用低频超高压交变电源或中频超高压交变电源，电源将施加对应形式的高压电于介质阻挡放电的两电极之间。例如在申请号为“201580072748.5”的专利申请文件中公开的介质阻挡放电设备，其中涉及的高压电源模块从电池处获得直流电力后，转换输出为频率在10kHz～100kHz范围内、电压幅值在1kV～7kV之间的交流电。这样的电源设置现在被普遍应用在介质阻挡放电装置中，用于向气源提供足够高的能量，方便气源提供的目标气体电离，产生更多的低温等离子体。

在合理范围内，越高幅值的源电压越有利于电离目标气体，能更快地产生更多的低温等离子体，但与此同时，幅值过高的源电压难以获得，将其应用在大规模的工业生产中时，电路中的电子元器件也将面临电压耐受能力的严峻考验，为保证电路中各个电子元器件工作平稳，技术人员常对应选用更高额定电压的电子元器件，这将不可避免地抬高整体电路的制造成本。而从另一方面来说，在相同电路电流的环境下，超高幅值的源电压将同时带来装置超高的能耗，对于对等离子体需求较大体量的废水处理、废液处理、臭氧发生等具体工业领域而言，是其得到广泛推广的最大阻碍。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种电路，该电路利用串联谐振电路的谐振特性，能够产生高频高压正弦交流电以供负载使用。

本发明的另一个目的在于提供一种高频高压介质阻挡放电电路，该电路能够为介质阻挡放电提供放电电源，保证其稳定、高效、持续、可靠地工作产生低温等离子体。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种高频高压介质阻挡放电电路，该电路包括有主回路和至少一路负载回路。主回路中包括有电源转换模组以及串联谐振模组；

具体的，电源转换模组包括有：用于对外部输入的工频市电作出整流，使其转换成为波动的直流电的整流模块；用于过滤异常的直流或交流分量，得到平滑的、具有固定电压幅值的直流电的滤波模块；用于在允许范围内将直流电的电压幅值调节到预期大小的调压模块；用于将具有预期大小的直流电转换成为具有源频率f₀、源电压U₀的交变方波的逆变模块；

上述模块顺次设置，依序连接，外部工频市电接入整流模块，依次处理后在逆变模块的两个输出端之间获得具有源频率f₀、源电压U₀的交流方波。

在逆变模块的末端还设置有隔直电容以及匹配变压器。隔直电容设置在逆变模块与匹配变压器之间，隔直电容的其中一端连接逆变模块的其中一个输出端，其另一端连接所述匹配变压器的原边的其中一端。匹配变压器原边的另一端连接逆变模块的另一个输出端，其副边则与串联谐振模组连接。