高频逆变电源臭氧发生器制造技术

涉及一种臭氧发生器。包括空气压缩机、冷凝器、分子筛干燥器、高压放电室、升压变压器、操作控制装置以及三相３８０Ｖ电源整流电路、滤波器、ＩＧＢＴ逆变器、高频逆变控制电路和电源。整流电路输出经滤波后接ＩＧＢＴ逆变器的输入端，ＩＧＢＴ逆变器的输出接升压变压器输入端，ＩＧＢＴ逆变器的控制端接高频逆变控制电路。电源效率高，能耗低，功率因数高，可提高臭氧浓度和单位放电面积臭氧产量，减少高压放电室和变压器尺寸，安全可靠。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
高频逆变电源臭氧发生器本技术涉及一种臭氧发生器。已有的工频电源臭氧发生器主要由空气压缩机、冷凝器、分子筛干燥器、高压放电室、升压变压器及操作控制系统组成。其中空气压缩、冷凝、干燥等工艺过程是向高压放电室提供具有一定压力、低温、干燥的空气。而升压变压器是提供高压放电室将空气中的氧分子(O2)合成臭氧(O3)所需的能量。但存在以下主要缺点：1)电源效率低、能耗高，功率因数仅为0.5，对电网造成严重污染；2)产生的臭氧浓度低，单位放电面积臭氧产量很低；3)高压放电室及升压变压器体积庞大，结构笨重；4)臭氧浓度及产量无法根据使用需求而作线性调整；5)电源主回路与控制回路未能有效隔离，操作安全性及可靠性较低；6)使用二相380V电源，造成供电电网三相负载不平衡，对电网其它设备安全运行构成威胁。本技术的目的在于提供一种电源效率高，能耗较低，功率因数Cos达0.9，臭氧生成的浓度与单位放电面积臭氧产量较高，臭氧浓度及产量可根据使用需求而作线性调整，使用三相380V电源，体积小，操作安全可靠的改进的高频逆变电源臭氧发生器。本技术包括空气压缩机、冷凝器、分子筛干燥器、高压放电室、升压变压器、操作控制装置，空气压缩机的压缩空气输出管接冷凝器的热端入口，冷凝器的热端出口接分子筛干燥器的湿空气入口，分子筛干燥器的干燥空气出口接高压放电室的进气口，高压放电室的电极接升压变压器的输出端，操作控制装置接各电源控制端。另设有三相380V电源整流电路(以下简称整流电路)、滤波器、绝缘栅双极型晶体管逆变器(简称IGBT逆变器)、高频逆变控制电路和直流稳压电路。滤波器的输入端接整流电路的输出端，滤波器的输出端接IGBT逆变器的输入端，IGBT逆变器的输出端接升压变压器的输入端，IGBT逆变器的控制端接高频逆变控制电路的输出端，直流稳压电路的输入端外接220V交流供电线路，直流稳压电路的输出端分别接整流电路和高频逆变控制电路。研究表明，高压放电室内电晕放电功率满足P＝4CdVsf〔V0-(Cd+Cg)Vs/Cd〕，其中P为放电元件放电功率，Cd为介电体电容，Cg为放电间隙电容，V0为外加驱动电压(峰值)，Vs为间隙间的电晕放电起始电压(峰值)，f为外加驱动电源频率。由上式可知，在不改变放电室结构参数的前提下，通过提高高压驱动电源的频率，可有效提高高压放电室的放电功率，即可有效提高单位放电面积的臭氧产率。由于本技术改进了臭氧发生器高压驱-->动电源的设计，提高了高压电源的工作频率，采用了先进的IGBT逆变器，从而提高了臭氧发生器的工作效率，与已有的工频臭氧发生器相比，具有如下优点：1)电源效率高，能耗降低30％，功率因素可提高到Cos＝0.9；2)臭氧生成的浓度可提高2倍，单位放电面积臭氧产量可提高5倍；3)臭氧浓度及产量可根据使用需求而作线性调整；4)使用三相380V电源，三相负载平衡，不会对外电网产生影响；5)在相同的臭氧产量下，高压放电室及升压变压器的尺寸可大幅度减小，节省材料，减少设备占地面积；6)电源主回路与控制回路通过光电耦合电路进行隔离，操作安全可靠。图1为本技术的结构框图。图2为本技术的高频逆变电源电路原理图。图3为IGBT混合驱动模块EXB841的内部接线图。由图1可见，本技术由空气压缩机1、冷凝器2、分子筛干燥器3、高压放电室4、升压变压器5、操作控制装置6、三相380V电源整流电路7、滤波器8、绝缘栅双极型晶体管逆变器(IGBT逆变器)9、高频逆变控制电路10和直流稳压电路11组成。参见图2，3，三相380V 50Hz电源经智能整流模块ZL1整流，从3，4端输出经电容C1，C2组成的滤波器对电源滤波以及主回路过电流保护继电器J后输入绝缘栅双极型晶体管IGBT，整流电路的输出电压可通过模块ZL11，2端的0～12V直流电压由电位器W1作连续线性调节。过电流继电器J在主回路电流超过设定值时，常闭触点断开，J线圈掉电，交流接触器断电，电路得以保护。高频逆变控制电路由矩形波发生器(集成电路IC2)和IGBT混合驱动电路(用模块IC3)组成，IC2与辅助元件R1，R2，C3，C4组成多谐振荡器，振荡频率f由R1，R2，C3确定，f＝1/〔0.7(R1+2R2)C3〕(Hz)，由IC3的第3端输出具有一定脉冲宽度的矩形波。IGBT混合驱动模块IC3(EXB841)中的IC1为光电耦合器，对15～14端的输入控制电路与3～1端输出电路及电源2～9端进行隔离。当15～14端有正脉冲时，IC1导通，晶体管T2，T3截止，T5导通，3～1端子间有触发脉冲输出。如果2～9端间电源电压为+18V，1号端子的正向偏压为+5V，则上述脉冲幅值为+13V，使IGBT导通。当15～14端没有正脉冲时，IC1截止，晶体管T2，T3导通，T5截止，T6导通，3～1端子间处于-5V偏压，IGBT截止。集成电路IC3中6号端子经快恢夏二极管D0(ERA34-10)接至主回路IGBT的集电极C。当IGBT发生短路(过电流)故障时，由IGBT输出特性知道，UcE将随Ic急剧增大而增大。本来处于导通状态的D0因此反向截止，集成电路IC3中DZ1击穿，T4导通。二极管D1阳极电位下降(由R7，R6分压比确定)，T5的输出电压(3号端子)也因此被箝位在R7，R6的分压电平上。随着触发电压UGE的降低，IGBT能承受短路的时间增长，从而允许主回路-->的过电流继电器(J)有充分的时间去执行关断保护。与此同时，5号端子所接的光电耦合器IC4动作，耦合器的输出端接至多谐振荡器IC2的4号端子，使之与电源地短路，从而封锁住触发信号，保护IGBT不继续导通。IGBT的输出端接升压变压器B2的初级，B2的次级接高压放电室的高压电极G。电阻RG为限流保护电阻。直流稳压电路采用整流桥ZL2，ZL3和三端稳压集成电路IC5，IC6，输出12V，18V电压。图2中S1，S2分别为启动按钮和停机按钮，JL为交流蜂鸣器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高频逆变电源臭氧发生器，设有空气压缩机、冷凝器、分子筛干燥器、高压放电室、升压变压器、操作控制装置，空气压缩机的压缩空气输出管接冷凝器的热端入口，冷凝器的热端出口接分子筛干燥器的湿空气入口，分子筛干燥器的干燥空气出口接高压放电室的进气口，高压放电室的电极接升压变压器的输出端，操作控制装置接各电源控制端，其特征在于还设有三相３８０Ｖ电源整流电路、滤波器、绝缘栅双极型晶体管逆变器、高频逆变控制电路和直流稳压电路，滤波器的输入端接整流电路的输出端，滤波器的输出端接绝缘栅双极型晶体管逆变器的输入端，绝缘栅双极型晶体管逆变器的输出端接升压变压器的输入端，绝缘栅双极型晶体管逆变器的控制端接高频逆变控制电路的输出端，直流稳压电路的输出端分别接三相３８０Ｖ电源整流电路和高频逆变控制电路。

【技术特征摘要】
1.高频逆变电源臭氧发生器，设有空气压缩机、冷凝器、分子筛干燥器、高压放电室、升压变压器、操作控制装置，空气压缩机的压缩空气输出管接冷凝器的热端入口，冷凝器的热端出口接分子筛干燥器的湿空气入口，分子筛干燥器的干燥空气出口接高压放电室的进气口，高压放电室的电极接升压变压器的输出端，操作控制装置接各电源控制端，其特征在于还设有三相380V电源整流电路、滤波器、绝缘栅双极型晶体管逆变器、高频逆变控制电路和直流稳压电路，滤波器的输入端接整流电路的输出端，滤波器的输出端接绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟胜，
申请(专利权)人：厦门市重灿资源与环境服务有限公司，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]