[实用新型]用于电弧等离子体的可组合开关型电源结构

权利要求书

1.用于电弧等离子体的可组合开关型电源结构，其特征在于，包括按使用需求输出的给定调理电路（1）、对输出电压和电流采样调理电路（2）、整流变压器（3）、整流管整流滤波电路（4）、逆变电路（5）、控制单元（6）、高频降压变压器及高频整流环节（7）、引弧电源（8）、主放电电极（9）；

所述整流变压器（3），按使用需求的放电通道数量，与供电的交流电源相连，将输入的三相交流电压变换为与放电通道数量个数相同的多组三相交流电压，整流管整流滤波电路（4）的电路输入与整流变压器（3）输出的一组三相相连，将三相交流整流滤波为平直直流提供给后续逆变电路（5），由逆变电路（5）根据控制单元（6）中PWM脉冲形成环节输出的PWM脉冲，经脉冲驱动与功放电路进行隔离驱动，变换为交流电压，送高频降压变压器及高频整流环节（7）降压匹配及高频整流后，提供给主放电电极（9）；所述控制单元（6）包括对放电需要输出的给定调理电路（1）的输出值与输出电压和电流的采样调理电路（2）的实时值，所述的引弧电源（8）与高频降压变压器及高频整流环节（7）输出直流的负极隔离耦合后串联相连，所述的控制单元（6）与上位机（11）相连。

2.根据权利要求1所述的用于电弧等离子体的可组合开关型电源结构，其特征在于，所述主放电电极（9）通过等离子体形成，主放电电极（9）与整流变压器（3）之间加入整流管整流滤波电路（4）、逆变电路（5）、控制单元（6）、高频降压变压器及高频整流环节（7）、引弧电源（8）和上位机（11）。

3.根据权利要求1所述的用于电弧等离子体的可组合开关型电源结构，其特征在于，所述高频降压变压器及高频整流环节（7）与每组等离子体主放电电极（9）连接的电极数量为2根，两根电极由一个分主放电开关电源和一台分引弧电源组合供电。

4.根据权利要求1所述的用于电弧等离子体的可组合开关型电源结构，其特征在于，所述整流变压器（3）一次接为三角形，二次采用外延三角形，构成多个不同移相角度的三相电压，整流变压器（3）与多个整流管整流滤波电路（4）相连，运行时在电网交流输入侧形成12、18、24、36、48、60、72脉波。

5.根据权利要求1所述的用于电弧等离子体的可组合开关型电源结构，其特征在于，所述的整流管整流滤波电路（4）输出与逆变电路（5）相连，逆变电路（5）为单相半桥、单相全桥、互补推挽结构或三相全桥，逆变电路（5）输出与高频降压变压器及高频整流环节（7）输入相连，并接受控制单元（6）内部驱动电路输出PWM脉冲的驱动和控制，逆变电路中的主开关器件为IGBT或MOSFET。

6.根据权利要求1所述的用于电弧等离子体的可组合开关型电源结构，其特征在于，所述的控制单元（6）应用多片集成电路按设计的电路原理组合而成或应用DSP与PLC及触摸屏组合完成，控制单元（6）的输入分别与给定调理电路（1）和输出电压和电流采样调理电路（2）相连，输出与逆变电路（5）中的电力电子器件驱动极相连。

7.根据权利要求1所述的用于电弧等离子体的可组合开关型电源结构，其特征在于，所述的高频降压变压器及高频整流环节（7）为单相或三相，输出与主放电电极（9）相连，同时其负极与引弧电源（8）经隔离耦合后串联相连。

8.根据权利要求1所述的用于电弧等离子体的可组合开关型电源结构，其特征在于，所述引弧电源（8）采用对单相交流整流后由桥式逆变变换为高频交流再升压的结构，其交流电压频率可根据使用要求进行调节，交流电压频率在3～20kHz之间。

9.根据权利要求1所述的用于电弧等离子体的可组合开关型电源结构，其特征在于，所述引弧电源（8）采用对单相交流整流后由桥式逆变变换为高频交流再升压的结构，采用倍压整流来获得高压直流，按使用时不同气体对起弧电压的不同需求，采用不同的倍压整流级数，弧电压规格为3～15kV之间。