專利名稱:逆變換型中頻升壓整流器的制作方法
一種逆變換型中頻升壓整流器，屬于電學(xué)中交流功率輸入轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鞴β瘦敵龅脑O(shè)備，先由電網(wǎng)電壓整流成直流，中間經(jīng)逆變成中頻，升壓，再整流成高壓直流輸出。
現(xiàn)有的高壓整流器，一般由電網(wǎng)電壓經(jīng)變壓器直接升壓，然后經(jīng)高壓硅堆整流而得高壓直流，這樣，使得變壓器的體積十分龐大、笨重，造價昂貴，且大電流流經(jīng)這樣龐大的變壓器，其本身的渦流、鐵損及功率損耗是十分可觀的。
本發(fā)明的目的，就是要設(shè)計(jì)制造一種變壓器小、功率損耗少、造價便宜、重量輕體積小、技術(shù)性能好的高壓整流器。
眾所周知，變壓器線圈的匝數(shù)及鐵芯截面積與工作頻率之間存在下式的關(guān)系WS＝ (108)/(4.44fB)式中W——每伏匝數(shù)S——鐵芯截面積B——鐵芯磁感應(yīng)強(qiáng)度f——變壓器工作頻率由上式可知，工作頻率f愈高，WS值愈小，即變壓器的重量、體積便愈小，因而本發(fā)明主要采用逆變中頻升壓，然后進(jìn)行整流。
這種逆變換型中頻升壓整流器，由高壓絕緣子(1)、換氣帽(2)、機(jī)殼(3)、三相中頻變壓器(4)、高壓硅堆(5)、觸發(fā)電路板(6)、逆變器線路板(7)、電源變壓器(8)組成，三相中頻變壓器(4)由三組鐵芯及各自的初次級線圈組成，每組初級的中心頭連接在一起，接電源全波整流輸出的直流(見附圖2)，高壓硅堆(5)由六只高壓硅二極管接成全波整流，對三相中頻變壓器輸出的逆變后中頻進(jìn)行整流，觸發(fā)電路板(6)內(nèi)安裝有三個可控硅、三個硅二極管組成的全波整流器以及三個可控硅的觸發(fā)電路，可控硅的觸發(fā)電路由電位器統(tǒng)一調(diào)整，觸發(fā)電路的直流工作電壓和同步由電源變壓器(8)提供，電源變壓器(8)的初級三繞組接三相電源，次級六繞組接二極管進(jìn)行整流輸出接觸發(fā)脈沖電路，逆變器線路板(7)主要由六只可關(guān)斷可控硅及六只具有原付邊繞組的脈沖變壓器及有關(guān)二極管、電阻、電容組成，在可關(guān)斷可控硅的控制極輸入回路施加有一個幾十千周的中頻脈沖信號，每只可關(guān)斷可控硅的陽極分別接三相中頻變壓器(4)的初級繞組中的一個接頭，三相中頻變壓器(4)、高壓硅堆(5)、觸發(fā)電路板(6)、逆變器線路板(7)、電源變壓器(8)都安裝在機(jī)殼內(nèi)，最后輸出的高壓直流連接在高壓絕緣子(1)上，高壓絕緣子(1)安裝在機(jī)殼(3)上，機(jī)殼(3)上還安有換氣帽，以排除機(jī)殼內(nèi)油箱的分離氣體。
這樣，當(dāng)接通電源時(見附圖2)，逆變器線路板中的電容C2至C6通過各自的電阻與脈沖變壓器付邊繞組回路充電，從二極管D1至D6輸入的中頻脈沖對電路不起作用，當(dāng)按下啟動按扭時，電源正電壓通過電阻與脈沖變壓器繞組等回路，施加給可控硅GTO1一個正脈沖使之導(dǎo)通，三相中頻變壓器第一組初級出現(xiàn)方波電流，可控硅GTO1的導(dǎo)通，電容C2放電，輸入中頻脈沖經(jīng)二極管D2、電容C2觸發(fā)可控硅GTO2導(dǎo)通，三相中頻變壓器第三組初級出現(xiàn)方波電流，接著C3放電，輸入的中頻脈沖觸發(fā)GTO3導(dǎo)通，三相中頻變壓器第二組出現(xiàn)方波電流，與此同時，由于CTO3導(dǎo)通，與之相連的脈沖變壓器B4感應(yīng)一過渡過程，其付邊繞組B4′因此而去關(guān)斷GTO1。接著，C4放電，GTO4被中頻觸發(fā)導(dǎo)通，三相中頻變壓器第一組初級出現(xiàn)反向方波電流，脈沖變壓器B5′關(guān)斷GTO2，如此類推，六只可關(guān)斷可控硅按順序?qū)?、關(guān)斷，使三相中頻變壓器形成穩(wěn)定的按相序的中頻輸出。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型電原理圖；圖1(A)為主視圖，B為右視圖。
附圖標(biāo)注說明1——高壓絕緣子2——換氣帽3——機(jī) 殼4——三相中頻變壓器5——高壓硅堆6——觸發(fā)電路板7——逆變器線路板8——電源變壓器制造這種逆變換型中頻升壓整流器，機(jī)殼由普通鋼板焊接而成，內(nèi)裝20號變壓器油，三相中頻變壓器及高壓硅堆均浸在油內(nèi)，整流后的直流高壓連接在高壓絕緣子輸出，而觸發(fā)電路板、逆變器線路板則密封于能開啟的油箱側(cè)面的箱體內(nèi)，傳輸線路短，結(jié)構(gòu)緊湊。三相中頻變壓器的繞組骨架，采用聚四氟乙烯鑄成整體式，以保證對地電位的可靠性，鐵芯采用錳鋅鐵氧體磁芯或δ＝0.05～0.1矽鋼片疊合而成，繞組分為三大組，每大組由兩組相同匝數(shù)的原線圈和一組付繞組組成，裝在一組芯柱上，三組結(jié)構(gòu)相同。觸發(fā)電路板與逆變器線路板均為印刷電路板，制作方法通用，原材料零件均為市場采購。
這種逆變換型中頻升壓整流器，性能可靠，極大地節(jié)約了原材料，造價大幅度下降，體積縮小幾倍，減少了無功損耗，具有一定節(jié)能效果，是工業(yè)微波爐與高壓靜電除塵器及其他高電壓大功率直流電的較好設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種逆變換型中頻升壓整流器，包括高壓絕緣子(1)、機(jī)殼(3)、換氣帽(2)、高壓硅堆(5)，其特征在于還包括三相中頻變壓器(4)、觸發(fā)電路板(6)、逆變器線路板(7)、電源變壓器(8)，電源變壓器(8)提供給觸發(fā)電路板(6)的工作電源，三相中頻變壓器(4)由逆變器線路板(7)控制，三相中頻變壓器(4)的高壓中頻輸出由高壓硅堆(5)整流，并連接在高壓絕緣子(1)上輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的逆變換型中頻升壓整流器，其特征在于三相中頻變壓器(4)由三組鐵芯及各自的初次級線圈組成，每組初級的中心頭連在一起，接電源整流后的直流。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的逆變換型中頻升壓整流器，其特征在于逆變器線路板(7)主要由六只可關(guān)斷可控硅及六只具有原、付邊繞組的脈沖變壓器及二極管、電阻、電容組成，在可關(guān)斷可控硅的控制極輸入一中頻脈沖信號。
專利摘要
一種逆變換型中頻升壓整流器，利用直流電逆變換原理，受中頻控制，進(jìn)行中頻升壓、整流，極大地減小了變壓器的體積與造價，節(jié)約了原材料與無功損耗，技術(shù)性能可靠，是工業(yè)微波爐與高壓靜電除塵器及其他高電壓大功率直流電的較好設(shè)備。
文檔編號H02M7/02GK87204648SQ87204648
公開日1988年8月24日 申請日期1987年9月29日
發(fā)明者羅孟陽, 王保平 申請人:長沙市湘中印刷機(jī)械廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan