一種基於脈衝調整的倍壓整流濾波型負離子發生器電源的製作方法

2024-03-07 06:26:15

本實用新型涉及的是一種電源，具體的說，是一種基於脈衝調整的倍壓整流濾波型負離子發生器電源。

背景技術：

空氣負離子被人稱作為空氣維生素，在室內放置一臺空氣負離子發生器能有效改善定內空氣環境，使人們仿佛回到空氣新鮮的大自然中，現代醫學也證明增加空氣負離子濃度有益於人類身體健康。空氣負離子發生器是利用放射性物質，如鐳(Ra)、釙(Po)、鍶(Si)等輻射的α射線使空氣電離，同時利用高壓直流的放電板將空氣中的正離子吸附，從而提高空氣中的負離子含量。而負離子發生器產生的負離子的效率高低則取決於負離子發生器對空氣中的正離子吸附強度，即取決於加在負離子發生器放電板上的高壓電穩定與否。

然而，現有的負離子發生器電源結構複雜，並且存在輸出電壓穩定性較差的問題，導致負離子發生器的吸附強度不穩定，致使負離子發生器產生負離子的效果較差，從而不能很好的滿足人們的要求。

因此，提供一種能提高負離子產生效果的負離子發生器電源便成為了當務之急。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有的負離子發生器電源結構複雜，並且存在輸出電壓穩定性較差的缺陷，提供的一種基於脈衝調整的倍壓整流濾波型負離子發生器電源。

本實用新型通過以下技術方案來實現：一種基於脈衝調整的倍壓整流濾波型負離子發生器電源，主要由變壓器T1，變壓器T2，二極體整流器U，放電板DB，場效應管MOS，三極體VT1，三極體VT2，三極體VT3，三極體VT4，三極體VT5，三極體VT6，正極經電阻R1後與二極體整流器U的正極輸出端相連接、負極與三極體VT1的集電極相連接的極性電容C1，正極與二極體整流器U的正極輸出端相連接、負極與二極體整流器U的負極輸出端相連接後接地的極性電容C3，正極與二極體整流器U的正極輸出端相連接、負極與三極體VT1的基極相連接的極性電容C2，一端與極性電容C2的正極相連接後接地、另一端與三極體VT1的集電極相連接的可調電阻R2，P極與三極體VT1的發射極相連接、N極經電阻R3後與極性電容C3的負極相連接的二極體D1，負極與三極體VT2的基極相連接、正極與場效應管MOS的漏極相連接的極性電容C6，負極經電阻R6後與場效應管MOS的源極相連接、正極經電阻R7後與三極體VT3的集電極相連接的極性電容C5，N極與極性電容C5的正極相連接、P極經電阻R4後與三極體VT2的集電極相連接的二極體D2，負極經電阻R5後與場效應管MOS的柵極相連接、正極與極性電容C3的負極相連接的極性電容C4，一端與三極體VT3的基極相連接、另一端接地的可調電阻R8，P極與三極體VT2的集電極相連接、N極與可調電阻R8的調節端相連接的二極體D3，正極與三極體VT3的發射極相連接、負極與二極體D3的N極相連接的極性電容C8，一端與三極體VT3的集電極相連接、另一端與三極體VT4的基極相連接的電阻R9，正極與三極體VT3的集電極相連接、負極與三極體VT4的集電極相連接的極性電容C7，P極與三極體VT4的發射極相連接、N極與變壓器T2原邊電感線圈的非同名端相連接的二極體D4，P極與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接、N極與放電板DB的電極輸入端相連接的穩壓二極體D5，正極與穩壓二極體D5的N極相連接、負極經電阻R10後與變壓器T2副邊電感線圈的同名端相連接的極性電容C9，N極與三極體VT6的集電極相連接、P極經電感L後與三極體VT5的集電極相連接的二極體D6，負極與三極體VT5的基極相連接、正極經電阻R12後與三極體VT6的集電極相連接的極性電容C11，P極與三極體VT5的發射極相連接、N極經電阻R14後與三極體VT6的基極相連接的二極體D7，正極經電阻R13後與三極體VT5的基極相連接、負極經電阻R15後與三極體VT6的發射極相連接的極性電容C12，以及負極與三極體VT6的發射極相連接、正極經電阻R11後與三極體VT6的集電極相連接後接地的極性電容C10組成。

所述三極體VT5的集電極還與極性電容C5的負極相連接；所述二極體D4的N極還與三極體VT6的集電極相連接；所述變壓器T1的副邊電感線圈的同名端與二極體整流器U的其中一個輸入端相連接、其副邊電感線圈的非同名端與二極體整流器U的另一個輸入端相連接、其原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成輸入端並與市電相連接；所述二極體D2的P極還與三極體VT1的集電極相連接；所述極性電容C7的負極還與變壓器T2原邊電感線圈的同名端相連接；所述極性電容C9的負極還與三極體VT6的發射極相連接後接地。

為確保本實用新型的實際使用效果，所述變壓器T2為EI57-30升壓變壓器；同時所述可調電阻R8的阻值可調範圍為1～4.7kΩ；所述場效應管MOS為MTP3N80場效應管。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

(1)本實用新型能對輸入電壓和電流的高瞬態進行抑制，使輸入電壓和電流保持平穩，從而提高了本實用新型輸出電壓的穩定性，能有效的提高了負離子發生器的吸附強度，使負離子發生器產生負離子的效果更好，從而很好的滿足人們的要求。

(2)本實用新型能對電壓的脈衝寬度進行調整，能有效的抑制或消除電壓中低次諧波，從而提高了本實用新型輸出電壓的穩定性。

(3)本實用新型能對輸入的市電進行很好的降壓、整流濾波，能將市電轉換為穩定的12V的直流工作電壓。

(4)本實用新型的結構簡單，實用性強，生產成本低。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限於此。

如圖1所示，本實用新型主要由變壓器T1，二極體整流器U，變壓器T2，放電板DB，場效應管MOS，三極體VT1，三極體VT2，三極體VT3，三極體VT4，三極體VT5，三極體VT6，電阻R1，可調電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，電阻R7，可調電阻R8，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R12，電阻R13，電阻R14，電阻R15，極性電容C1，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C4，極性電容C5，極性電容C6，極性電容C7，極性電容C8，極性電容C9，極性電容C10，極性電容C11，極性電容C12，二極體D1，二極體D2，二極體D3，二極體D4，穩壓二極體D5，二極體D6，二極體D7，以及電感L組成。

為確保本實用新型的實際使用效果，所述變壓器T1為12V降壓變壓器，變壓器T2為EI57-30升壓變壓器；同時所述可調電阻R8的阻值可調範圍為1～4.7kΩ；所述場效應管MOS為MTP3N80場效應管；所述二極體整流器U為1N5221B矽整流二極體組成的二極體整流器；同時，所述的放電板DB為開發式結構的放電板，三極體VT1和三極體VT2為3DD25三極體，三極體VT3和三極體VT4均為了大功率的DD03三極體，三極體VT5和三極體VT6均為大功率的DD03三極體；電阻R1和電阻R3的阻值均為3kΩ，可調電阻R2的阻值可調範圍為100～200kΩ，電阻R4、電阻R5和電阻R6的阻值均為1kΩ，電阻R7為RJ型2W金屬膜限流電阻器，電阻R9和電阻R10的阻值均為50kΩ，電阻R11和電阻R12的阻值為10kΩ，電阻R14和電阻R15的阻值為150Ω；極性電容C1和極性電容C2的容值為400μF，極性電容C3和極性電容C4為濾波電容其容值為1000μF，極性電容C5和極性電容C6的容值均為500μF，極性電容C7的容值為10000μF的具有電壓充放和濾波特性的鋁電解電容，極性電容C8的容值為400μF，極性電容C9的容值為2000μF，極性電容C10的容值為10μF，極性電容C11和極性電容C12的容值為1000pF；二極體D1為1N5403二極體，二極體D2和二極體D3均為1N5401二極體，二極體D4為1N5405二極體，穩壓二極體D5為MA3120穩壓二極體，二極體D6和二極體D7為1N5406二極體；電感L為100μh的磁環電感。

連接時，極性電容C1的正極經電阻R1後與二極體整流器U的正極輸出端相連接，負極與三極體VT1的集電極相連接。極性電容C3的正極與二極體整流器U的正極輸出端相連接，負極與二極體整流器U的負極輸出端相連接後接地。極性電容C2的正極與二極體整流器U的正極輸出端相連接，負極與三極體VT1的基極相連接。可調電阻R2的一端與極性電容C2的正極相連接後接地，另一端與三極體VT1的集電極相連接。二極體D1的P極與三極體VT1的發射極相連接，N極經電阻R3後與極性電容C3的負極相連接。極性電容C6的極與三極體VT2的基極相連接，正極與場效應管MOS的漏極相連接。極性電容C5的負極經電阻R6後與場效應管MOS的源極相連接，正極經電阻R7後與三極體VT3的集電極相連接。

其中，二極體D2的N極與極性電容C5的正極相連接，P極經電阻R4後與三極體VT2的集電極相連接。極性電容C4的負極經電阻R5後與場效應管MOS的柵極相連接，正極與極性電容C3的負極相連接。可調電阻R8的一端與三極體VT3的基極相連接，另一端接地。二極體D3的P極與三極體VT2的集電極相連接，N極與可調電阻R8的調節端相連接。極性電容C8的正極與三極體VT3的發射極相連接，負極與二極體D3的N極相連接。電阻R9的一端與三極體VT3的集電極相連接，另一端與三極體VT4的基極相連接。極性電容C7的正極與三極體VT3的集電極相連接，負極與三極體VT4的集電極相連接。二極體D4的P極與三極體VT4的發射極相連接，N極與變壓器T2原邊電感線圈的非同名端相連接。

同時，穩壓二極體D5的P極與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接，N極與放電板DB的電極輸入端相連接。極性電容C9的正極與穩壓二極體D5的N極相連接，負極經電阻R10後與變壓器T2副邊電感線圈的同名端相連接。二極體D6的N極與三極體VT6的集電極相連接，P極經電感L後與三極體VT5的集電極相連接。極性電容C11的負極與三極體VT5的基極相連接，正極經電阻R12後與三極體VT6的集電極相連接。二極體D7的P極與三極體VT5的發射極相連接，N極經電阻R14後與三極體VT6的基極相連接。極性電容C12的正極經電阻R13後與三極體VT5的基極相連接，負極經電阻R15後與三極體VT6的發射極相連接。極性電容C10的負極與三極體VT6的發射極相連接，正極經電阻R11後與三極體VT6的集電極相連接後接地。

所述三極體VT5的集電極還與極性電容C5的負極相連接；所述二極體D4的N極還與三極體VT6的集電極相連接；所述變壓器T1的副邊電感線圈的同名端與二極體整流器U的其中一個輸入端相連接、其副邊電感線圈的非同名端與二極體整流器U的另一個輸入端相連接、其原邊電感線圈的同名端和非同名端共同形成輸入端並與市電相連接；所述二極體D2的P極還與三極體VT1的集電極相連接；所述極性電容C7的負極還與變壓器T2原邊電感線圈的同名端相連接；所述極性電容C9的負極還與三極體VT6的發射極相連接後接地。

工作時，本實用新型的變壓器T1、二極體整流器U、三極體VT1、極性電容C1、極性電容C2、極性電容C3、二極體D1、電阻R1、可調電阻R2和電阻R3形成了倍壓整流濾波電路。當市電通過進入電源變壓器T1，變壓器T1對市電進行降壓後，再由二極體整流器U對降壓後的電壓進行整流後得到12V直流電壓，電容C3作為濾波電容對該12V直流電壓進行過濾，很好的消除該直流電壓中的高次諧波；其中三極體VT1、電阻R1、可調電阻R2、電阻R3、極性電容C1、極性電容C2和二極體D1形成了穩壓電路；電壓通過可調電阻R2、極性電容C2給三極體VT1的基極提供一個偏置電壓，同時通過電阻R1和極性電容C1給VT的集電極供電，三極體VT1導通，形成倍壓振蕩，使三極體VT1的基極上12V電壓保持平穩，從而確保倍壓整流濾波電路能輸出穩定的12V直流電壓。

同時，作為電路的12V直流電壓經場效應管MOS、極性電容C4和三極體VT2形成的電壓調整電路進行電壓和電流的高瞬態調節後，使輸入電壓更穩定，能有效的確保本實用新型最後輸出穩定的電壓，該電壓調整電路通過限流電阻R7對極性電容C7充電，此時，三極體VT3的集電極他發射極之間電壓隨時間的變化以指數規律上升，當電壓上升到一定值時，三極體VT3則導通，極性電容C7經三極體VT3對變壓器T2的原邊電感線圈快速放電；當極性電容C7上的電壓降到擊穿電壓以下，三極體VT3截止，電源再次通過電阻R7為極性電容C6充電，重複上述過程，形成脈衝振蕩，且在振蕩過程中三極體VT3則處於導通狀態，此時，三極體VT5和三極體VT6及外圍電子元件電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、極性電容C10、極性電容C11、極性電容C12、二極體D6、二極體D7和電感L形成的脈衝調整電路過電，並對脈衝振蕩的寬度進行調整，能有效的抑制或消除脈衝振蕩中的低次諧波，使脈衝振蕩頻率更穩定，同時脈衝調整電路經三極體VT6的集電極和發射極給變壓器T的原邊和副邊電感線圈傳輸脈衝電壓。變壓器T的副邊電感線圈便得到高達

30KV的高脈衝電壓，該脈衝電壓經穩壓二極體D4和極性電容C6形成的濾波穩壓器對其進行濾波穩壓確保了輸出電壓的穩定性，而脈衝電壓經濾波穩壓器後便產生了穩定的-30KV的負高壓，該負高壓加載在放電板DB上便能對流經放電板DB的空氣中的正離子產生較強的吸附力，使流經放電板DB的空氣中的正離子被很好的吸附在放電板DB上，從而放電板DB上便能釋放出大量的負離子。

本實用新型對輸入電壓和電流的高瞬態進行抑制，使輸入電壓和電流保持平穩，從而提高了本實用新型輸出電壓的穩定性，能有效的提高負離子發生器的吸附強度，使負離子發生器產生負離子的效果更好；並且本實用新型的結構簡單，實用性強，生產成本低，從而本實用新型能很好的滿足人們的要求。

按照上述實施例，即可很好的實現本實用新型。