【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及超低頻高壓發(fā)生器的，特別是涉及一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧猵cb結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
1、超低頻高壓發(fā)生器可以產(chǎn)生任意高壓波形，這種裝置主要針對(duì)電力電纜這種大電容量電力設(shè)備的耐壓和介質(zhì)損耗等試驗(yàn)而研制的，與傳統(tǒng)的工頻試驗(yàn)設(shè)備相比，大大降低了設(shè)備的重量和體積。
2、目前的超低頻高壓發(fā)生器，如公告號(hào)為cn109142819b的專利技術(shù)專利中公開(kāi)的一種超低頻高壓發(fā)生器和公告號(hào)為cn218244211u的技術(shù)專利中公開(kāi)的一種串聯(lián)式超低頻高壓發(fā)生器，還存在設(shè)備過(guò)重（100kg量級(jí)）、體積大、散熱效果差等問(wèn)題，因此亟需一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧猵cb結(jié)構(gòu)，對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行改善。
3、一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器，可采用若干升壓?jiǎn)卧B層安裝，無(wú)需復(fù)雜的絕緣結(jié)構(gòu)和液冷技術(shù)，具有可預(yù)見(jiàn)的小的體積、重量和高安全性，但是若采用這種工作原理，需要一種超薄的經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的升壓?jiǎn)卧谠O(shè)置所需要的元器件的同時(shí)，提供最佳散熱能力，能夠采用貼片元件實(shí)現(xiàn)超薄結(jié)構(gòu)并適合自動(dòng)化生產(chǎn)，并具有較低的成本和高可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種采用單板pcb實(shí)現(xiàn)的升壓?jiǎn)卧總€(gè)升壓?jiǎn)卧猵cb可按照幾毫米的間隔疊層安裝，每個(gè)升壓?jiǎn)卧梢蕴峁?/-2000v輸出電壓和50ma以上的輸出電流，若干升壓?jiǎn)卧猵cb疊層安裝可實(shí)現(xiàn)要求的高壓輸出。
2、本專利技術(shù)的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧猵cb結(jié)構(gòu)，包括pcb和設(shè)置在pcb上的負(fù)電源和正電源；
3、優(yōu)選的，pcb外形結(jié)構(gòu)為圓形的單板，pcb的中心設(shè)置有通風(fēng)孔，通風(fēng)孔左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有負(fù)電源磁棒插孔和正電源磁棒插孔，pcb的上下對(duì)稱設(shè)置有多個(gè)安裝孔；
4、優(yōu)選的，pcb布局結(jié)構(gòu)包括負(fù)電源磁棒插孔外圍區(qū)域用作設(shè)置負(fù)電源線圈，上部圓弧區(qū)域設(shè)置負(fù)電源，正電源磁棒插孔外圍區(qū)域用作放置正電源線圈，下部圓弧區(qū)域設(shè)置正電源，所述正電源線圈、正電源與所述負(fù)電源線圈、負(fù)電源呈旋轉(zhuǎn)180度對(duì)稱布置；
5、優(yōu)選的，負(fù)電源和正電源在電路結(jié)構(gòu)上呈反向串聯(lián)關(guān)系，并通過(guò)pcb元件面上的負(fù)電源輸出觸點(diǎn)和設(shè)置在pcb底面的與負(fù)電源輸出觸點(diǎn)位置重合的正電源輸出觸點(diǎn)對(duì)外輸出，其中負(fù)電源輸出觸點(diǎn)為彈性可伸縮的；
6、優(yōu)選的，pcb的安裝孔上安裝有一定厚度的絕緣墊圈，當(dāng)若干pcb疊層安裝時(shí)，通過(guò)插入安裝孔的絕緣螺桿將若干pcb定位固定，使得各個(gè)pcb的輸出電壓通過(guò)負(fù)電源輸出觸點(diǎn)和正電源輸出觸點(diǎn)呈現(xiàn)串聯(lián)關(guān)系，在插入負(fù)電源磁棒插孔的磁棒驅(qū)動(dòng)下可以整體輸出負(fù)高壓，在插入正電源磁棒插孔的磁棒驅(qū)動(dòng)下可以整體輸出正高壓，以實(shí)現(xiàn)疊層式超低頻高壓發(fā)生器的功能，疊層安裝后的pcb的中心的通風(fēng)孔形成散熱風(fēng)道，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)pcb的負(fù)電源和正電源散熱。
7、優(yōu)選的，負(fù)電源包括負(fù)電源磁棒插孔、第一藍(lán)色led燈、第一線圈板焊盤、第一整流電路、第一控制電路、第一mos管串、第二mos管串、第三mos管串、第一阻尼電阻、第二藍(lán)色led燈和負(fù)極觸點(diǎn)；
8、優(yōu)選的，第一藍(lán)色led燈和第二藍(lán)色led燈分別設(shè)置在負(fù)電源部分靠近pcb的外側(cè)，用于觀察負(fù)電源工作是否正常；
9、第一整流電路設(shè)置在第一線圈板焊盤右側(cè)，占用較小的pcb面積；
10、第一控制電路設(shè)置在第一整流電路右側(cè)，占用較小的pcb面積；
11、第一mos管串、第二mos管串、第三mos管串設(shè)置在第一控制電路右側(cè)，占用較大的pcb面積，其中第一mos管串設(shè)置在pcb上部圓弧部位的外側(cè)，第二mos管串設(shè)置在上部圓弧部位的中間，第三mos管串設(shè)置在上部圓弧部位的內(nèi)側(cè)，mos管串的左側(cè)為低壓端，右側(cè)為高壓端；
12、第一阻尼電阻設(shè)置在mos管串的右側(cè)，占用較小的pcb面積；
13、負(fù)極觸點(diǎn)設(shè)置在第一阻尼電阻右側(cè)；
14、mos管串中各個(gè)mos管在pcb的元件面保留有盡量大的面積盡量均等的銅皮，在保留pcb底面高壓走線間距的情況下，盡量在每個(gè)mos管的pcb底面設(shè)置散熱銅皮，mos管正反面銅皮用盡量多的過(guò)孔連接以增加散熱能力；
15、正電源包括包含與負(fù)電源相同的部件，除了正極觸點(diǎn)外，其它布局均與負(fù)電源呈180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱設(shè)置;
16、pcb背面設(shè)置有負(fù)電源整流高壓端至第一、二、三mos管串高壓端的連線，正電源整流高壓端至第四、五、六mos管串高壓端的連線，負(fù)電源低壓端至第二阻尼電阻的連線，第二阻尼電阻至正電源低壓端的連線，正電源高壓端至正極觸點(diǎn)的連線，這些連線使得負(fù)電源與正電源呈現(xiàn)反向串聯(lián)關(guān)系，并最終通過(guò)pcb元件面上的負(fù)電源輸出觸點(diǎn)和設(shè)置在pcb（30）底面的正電源輸出觸點(diǎn)對(duì)外輸出；
17、所有pcb布線間距均需要考慮相鄰導(dǎo)體之間的電壓，以盡可能增大爬電距離，其中包括：第一整流電路的電壓梯度大約為600v，mos管串的電壓梯度大約為200v，每個(gè)電源的最高輸出電壓大約2400v，應(yīng)盡量按照mm/200v以上的間距走線，實(shí)現(xiàn)元件密度和線間距的優(yōu)化，高壓發(fā)生器的電流一般不大于100ma，線寬1mm基本符合要求；
18、優(yōu)選的，pcb可采用2層電路板工藝，負(fù)電源磁棒插孔外圍設(shè)置的線圈是一種按照pcb工藝單獨(dú)另外制作的pcb線圈，通過(guò)第一線圈板焊盤與pcb焊接在一起；所述正電源磁棒插孔外圍設(shè)置的另一個(gè)線圈是一種按照pcb工藝單獨(dú)另外制作的pcb線圈，通過(guò)第二線圈板焊盤與pcb焊接在一起；
19、非優(yōu)選的，如果不計(jì)成本，pcb可以采用4層或4層以上的電路板，將線圈與pcb制作在一起，以獲得更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)；將連線設(shè)置在中間層，以獲得更好的絕緣效果；在中間層也設(shè)置mos管的散熱銅皮，以獲得更好的散熱效果；
20、設(shè)置盡量多的mos管串可以提高輸出電流，增加每個(gè)mos串的mos數(shù)量可以提高輸出電壓，設(shè)置盡量多的mos管有利于分散熱量;
21、優(yōu)選的，pcb采用黑色阻焊，以獲得更好的散熱能力。
22、本專利技術(shù)的有益效果為：
23、升壓?jiǎn)卧猵cb采用了單板結(jié)構(gòu)，其厚度很薄，通過(guò)安裝孔和加裝絕緣墊圈，配合絕緣螺桿，很容易實(shí)現(xiàn)疊層安裝，通過(guò)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)高壓輸出。
24、升壓?jiǎn)卧猵cb采用正負(fù)電源串聯(lián)的方式提供正負(fù)電壓輸出，每個(gè)電源包含整流、控制和mos管串放電電路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)純電容負(fù)載的任意電壓輸出，每個(gè)電源保留了安裝線圈的位置和相應(yīng)的磁棒開(kāi)孔，在疊層安裝后用于插入驅(qū)動(dòng)磁棒，利用變壓器原理將能量提供給線圈，并經(jīng)過(guò)整流輸出電壓。
25、mos管用于吸收純電容負(fù)載的能量，因此升壓?jiǎn)卧暮诵膯?wèn)題是解決mos管的散熱，為此設(shè)置的中心通風(fēng)孔，以及采用盡量多的mos管分散熱量，每個(gè)mos管在pcb正反面設(shè)置盡量大的銅皮并通過(guò)過(guò)孔連接，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)制風(fēng)冷條件下最佳散熱能力。
26、升壓?jiǎn)卧猵cb均采用貼片元件適合自動(dòng)化生產(chǎn)，降低了成本并大大提高了可靠性
27、設(shè)置在升壓?jiǎn)卧猵cb邊緣的led指示燈能很方便的觀察工作狀態(tài)，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧狿CB結(jié)構(gòu)，包括PCB（30）和設(shè)置在PCB上的負(fù)電源和正電源，其特征在于，
2.如權(quán)利要求1所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧狿CB結(jié)構(gòu)，其特征在于，
3.如權(quán)利要求2所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧狿CB結(jié)構(gòu)，其特征在于，
4.如權(quán)利要求1所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧狿CB結(jié)構(gòu)，其特征在于，
5.如權(quán)利要求1-4所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧狿CB結(jié)構(gòu)，其特征在于，
6.如權(quán)利要求1-5所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧狿CB結(jié)構(gòu)，其特征在于，
7.如權(quán)利要求1所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧狿CB結(jié)構(gòu)，其特征在于，
8.如權(quán)利要求1所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧狿CB結(jié)構(gòu)，其特征在于，
9.如權(quán)利要求1-5所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧狿CB結(jié)構(gòu)，其特征在于，
10.如權(quán)利要求1所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧狿CB結(jié)構(gòu)，其特征在于，
【技術(shù)特征摘要】
1.一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧猵cb結(jié)構(gòu)，包括pcb（30）和設(shè)置在pcb上的負(fù)電源和正電源，其特征在于，
2.如權(quán)利要求1所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧猵cb結(jié)構(gòu)，其特征在于，
3.如權(quán)利要求2所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧猵cb結(jié)構(gòu)，其特征在于，
4.如權(quán)利要求1所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧猵cb結(jié)構(gòu)，其特征在于，
5.如權(quán)利要求1-4所述的一種疊層式超低頻高壓發(fā)生器升壓?jiǎn)卧猵cb結(jié)構(gòu)，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任守華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：濟(jì)南巧思電氣有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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