一種以片式壓電陶瓷變壓器為核心的臭氧發生器的製作方法

2023-06-04 16:58:01

專利名稱：一種以片式壓電陶瓷變壓器為核心的臭氧發生器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子技術領域，涉及一種利用片式壓電陶瓷變壓器升壓產生交流
高壓，驅動沿面放電陶瓷片產生臭氧的臭氧發生器。
背景技術：
臭氧是世界公認的廣譜高效殺菌消毒劑，採用大自然空氣為原料以電子方式，高 頻高壓放電產生高濃度臭氧。比氧分子多了一個活潑氧原子的臭氧，化學性質特別活潑，是 一種強氧化劑，在一定濃度下可迅速殺滅空氣中的細菌。沒有任何有毒殘留，不會形成二次 汙染。臭氧在自來水，汙水，工業氧化，空間滅菌等領域已經得到廣泛應用。 臭氧發生器是用於製取臭氧的設備裝置，由於臭氧易於分解無法儲存需現場製取 現場使用。所以，凡是能用到臭氧的場所均需使用臭氧發生器。但由於傳統的臭氧發生器 使用線繞變壓器，體積大、成本大， 一直限制著家庭用臭氧機的推廣和應用。

發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種以片式壓電陶瓷變壓器為 核心的臭氧發生器，本臭氧發生器體積小、升壓比高，具有短路保護，工作穩定可靠。 為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是，一種以片式壓電陶瓷變壓 器為核心的臭氧發生器，包括外殼和電路部分，其中電路部分至少包含有電源電路、錯誤信 號輸出單元、模塊功能控制單元、DC/AC逆變單元電路、變壓器匹配單元、壓電陶瓷變壓器 升壓單元電路、輸出直流高壓檢測和沿面放電陶瓷片，其特徵在於變壓器匹配單元插入到 DC/AC逆變單元與壓電陶瓷變壓器升壓單元的中間，DC/AC逆變單元由Ll和Q2構成，沿面 放電陶瓷片連接到壓電陶瓷變壓器的輸出端，壓電陶瓷變壓器的正端接L1的d端，負端接 地，壓電陶瓷變壓器輸出端連接電阻R6。 壓電陶瓷變壓器升壓單元是由一個或一個以上的片式壓電陶瓷變壓器並聯組成。 模塊功能控制單元有兩個輸入端，一個是來自Rl的b端的穩定電壓，一個是拾取 到的壓電陶瓷變壓器的輸出電壓信號U1 ;輸出端經過電阻R4與Q2的柵極相連接。 本實用新型是以壓電陶瓷變壓器作為升壓單元，所以，具有外形尺寸小，重量輕的 優點。在電氣性能方面，壓電陶瓷變壓器屬於恆壓器件，當輸出端對地短接時，變壓器自身 具有保護功能，不會引起燃燒。由於壓電陶瓷變壓器的這一特點，使得產品的安全性大大的 提高。

圖1是本實用新型的電路連接示意圖。
具體實施方式
為了更清楚的理解本實用新型，結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。[0011] 參見圖l，本實用新型包括臭氧發生器的外殼和內部的電路部分，並用灌封料灌封 而成。由殼外引出的兩根引線接輸入電源，另外兩根引出線接沿面放電陶瓷片8。電路部分 至少包含有電源電路1、錯誤信號輸出單元2、模塊功能控制單元3、DC/AC逆變單元4、變壓 器匹配單元5、壓電陶瓷變壓器升壓單元6、輸出直流高壓檢測單元7和沿面放電陶瓷片8。 直流電壓從Vin和Gnd輸入由電容器Cl濾波後， 一路到電感Ll的c端，另一路到 Rl的a端，由Rl和Zl組成的穩壓電路由Rl的b端輸出，給模塊功能控制單元3提供穩定 的電源電壓，使得功能控制單元的工作狀態不受電源電壓變化的影響。 模塊功能控制單元3有兩個輸入端，一個是來自Rl的a端的穩定電壓，一個是拾 取到的壓電陶瓷變壓器的輸出電壓信號U1。輸出端經過電阻R4與Q2的柵極相連接。 模塊功能控制單元3的主要功能是上電後能強制啟動壓電陶瓷變壓器，在壓電 陶瓷變壓器被啟動後，又會根據拾取到的壓電陶瓷變壓器的輸出電壓信號U1，跟蹤壓電陶 瓷變壓器的諧振頻率；又能給DC/AC逆變單元4提供激勵信號，以及檢測輸出直流高壓得到 的錯誤判別信號，切斷提供給DC/AC逆變單元的激勵信號。 DC/AC逆變單元4由L1和Q2構成，它能將輸入的直流電壓逆變為一定頻率的交流 電壓，並經過Q2的放大，給壓電陶瓷變壓器提供足夠的激勵功率。變壓器匹配單元5是插 入DC/AC逆變單元4與壓電陶瓷變壓器升壓單元6的中間，可以通過調整C4的數值，調整 壓電陶瓷變壓器與DC/AC逆變單元的匹配狀態，使壓電陶瓷變壓器升壓的輸出電壓，達到 一定的數值。 壓電陶瓷變壓器一般為輸入輸出共地接法，壓電陶瓷變壓器的正端接L1的d端， 負端接地。如果使用兩個或兩個以上的變壓器，可以採用並聯的方式。沿面放電陶瓷片8可 以直接連接到壓電陶瓷變壓器的輸出端，連接到壓電陶瓷變壓器輸出端的還有電阻R6，電 阻R6、 R7組成的分壓器，可以監測到輸出電壓的變化，並通過二極體D2、電阻R3反饋到Ql 的柵極，Ql的柵極一般是被U2電壓置為低電平，如果Q1導通，則通過D1將模塊功能控制 單元3中的輸出控制置為低電平，切斷輸出控制信號，同時錯誤輸出單元2輸出為低電平。 輸出直流高壓檢測單元7對輸出電壓進行檢測，用得到的電壓U2去控制錯誤信號 輸出單元2，當輸出的直流負高壓小於規定值時，錯誤信號為低電平。
權利要求一種以片式壓電陶瓷變壓器為核心的臭氧發生器，包含有電源電路(1)、錯誤信號輸出單元(2)、模塊功能控制單元(3)、DC/AC逆變單元(4)、變壓器匹配單元(5)、壓電陶瓷變壓器升壓單元(6)、輸出直流高壓檢測單元(7)和沿面放電陶瓷片(8)，其特徵在於變壓器匹配單元(5)插入到DC/AC逆變單元(4)與壓電陶瓷變壓器升壓單元(6)的中間，DC/AC逆變單元(4)由L1和Q2構成，沿面放電陶瓷片(8)連接到壓電陶瓷變壓器的輸出端，壓電陶瓷變壓器的正端接L1的d端，負端接地，壓電陶瓷變壓器輸出端連接電阻R6。
2. 根據權利要求1所述的以片式壓電陶瓷變壓器為核心的臭氧發生器，其特徵在於壓 電陶瓷變壓器升壓單元(6)是由一個或一個以上的片式壓電陶瓷變壓器並聯組成。
3. 根據權利要求1所述的以片式壓電陶瓷變壓器為核心的臭氧發生器，其特徵在於模 塊功能控制單元(3)有兩個輸入端，一個是來自Rl的b端的穩定電壓，一個是拾取到的壓 電陶瓷變壓器的輸出電壓信號Ul ;輸出端經過電阻R4與Q2的柵極相連接。
專利摘要本實用新型提供一種以片式壓電陶瓷變壓器為核心的臭氧發生器，包括模塊的外殼和內部的電路部分，電路部分至少包含有電源電路、錯誤信號輸出單元、模塊功能控制單元、DC/AC逆變單元、變壓器匹配單元、壓電陶瓷變壓器升壓單元、輸出直流高壓檢測單元和沿面放電陶瓷片，其特點是變壓器匹配單元插入到DC/AC逆變單元與壓電陶瓷變壓器升壓單元的中間，DC/AC逆變單元由L1和Q2構成，沿面放電陶瓷片連接到壓電陶瓷變壓器的輸出端，壓電陶瓷變壓器的正端接L1的d端，負端接地，壓電陶瓷變壓器輸出端連接電阻R6。本臭氧發生器體積小、升壓比高，具有短路保護，工作穩定可靠。可廣泛應用於電冰箱、消毒櫃等系列產品中。
文檔編號C01B13/11GK201512413SQ200920035180
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者侯志俊, 陳耀剛 申請人:西安康弘新材料科技有限公司