專利名稱：一種用于水處理的脈沖功率電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子器件，尤其涉及一種用于水處理的脈沖功率電源。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展，污染問題日益嚴(yán)重，水質(zhì)污染趨于多樣化，這使得傳統(tǒng)水處理方 法面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，從而促使各種新的環(huán)境污染處理技術(shù)得到更加深入的研究開發(fā)。脈沖功率技術(shù)用于水處理的應(yīng)用研究，是近年來備受人們關(guān)注的熱點(diǎn)。由于脈沖 放電技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)，其在水處理方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)嶄露頭角。脈沖放電的過程中會(huì)產(chǎn)生巨 大的沖擊波和強(qiáng)烈的紫外光，形成高溫高壓等離子體通道，還會(huì)產(chǎn)生大量的離子、自由基等 作用。脈沖放電的這幾種過程的聯(lián)合作用，對(duì)于處理水中的微生物和較大的生物等具有顯 著效果。該技術(shù)清潔無殘留物，是處理水中微生物、藻類、貝類等諸多生物的高效經(jīng)濟(jì)的治 理方法。傳統(tǒng)的脈沖功率電源設(shè)計(jì)方式多數(shù)是利用逆變、串聯(lián)諧振產(chǎn)生脈沖高壓或者利用 大功率電力電子器件的串并聯(lián)實(shí)現(xiàn)，這些方法設(shè)計(jì)的脈沖功率電源能夠達(dá)到水處理的技術(shù) 要求，但是它們的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，體積大，造價(jià)高，不適用于大量的水處理場(chǎng)合。因此，亟待提供一種改進(jìn)的脈沖功率電源以克服上述缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于水處理的脈沖功率電源，采用基 本電子元器件產(chǎn)生高功率脈沖，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價(jià)低廉且操作方便。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的用于水處理的脈沖功率電源包括與市 電網(wǎng)絡(luò)依次連接的調(diào)壓器、變壓器、整流電路、充電電路、放電開關(guān)以及設(shè)于水容器中的電 極。所述充電電路包括串接的充電電阻和儲(chǔ)能電容器組，所述放電開關(guān)和所述電極串聯(lián)后 并聯(lián)在所述儲(chǔ)能電容器組兩端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的脈沖功率電源采用儲(chǔ)能電容器組儲(chǔ)備電能，將電 容器自由組合，從而可以調(diào)整容量，以滿足不同場(chǎng)合的要求，并且儲(chǔ)能電容組還兼具濾波的 功能。此外，本實(shí)用新型的脈沖功率電源采用基本電子元器件產(chǎn)生高功率脈沖，結(jié)構(gòu)簡單、 體積小、造價(jià)低廉且操作方便。較佳地，所述儲(chǔ)能電容器組包括多個(gè)金屬膜電容器。進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)能電容器組 包括4個(gè)容量為80 μ F的電容器。優(yōu)選地，所述整流電路包括第一電容器、第二電容器、第一二極管和第二二極管， 所述第一電容器的一端與所述變壓器副邊的高電位輸出端相連、另一端分別與第一二極管 的正極和第二二極管的負(fù)極相連，所述第一二極管的負(fù)極與第二電容器的一端相連，所述 第二電容器的另一端、所述第二二極管的正極與所述變壓器副邊的接地端相連。前述元器 件組成二倍壓整流電路，降低對(duì)變壓器和二極管的要求，延長元器件使用壽命，進(jìn)一步降低 成本。[0011]通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實(shí)用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本 實(shí)用新型的實(shí)施例。
圖1為本實(shí)用新型脈沖功率電源的一實(shí)施例的電路原理圖。圖2為圖1中儲(chǔ)能電容器組的組合方式結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元 件。如上所述，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低且操作方便的用于水處理 的脈沖功率電源。下面將結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案。如圖1所示，本實(shí)施例 的脈沖功率電源包括與市電網(wǎng)絡(luò)依次連接的調(diào)壓器1、變壓器2、整流電路3、充電電路4、放 電開關(guān)5以及設(shè)于水容器7中的電極6。所述充電電路4包括串接的充電電阻Rl和儲(chǔ)能電 容器組C，所述放電開關(guān)5和所述電極6串聯(lián)后并聯(lián)在所述儲(chǔ)能電容器組C兩端。所述充電 電阻Rl在所述儲(chǔ)能電容器組C的充電過程中起限流和調(diào)節(jié)充電時(shí)間的作用，所述儲(chǔ)能電容 器組C兼具儲(chǔ)能和濾波的作用。所述調(diào)壓器1通過開關(guān)K與220V交流電源相連。如圖2所示，本實(shí)施例的儲(chǔ)能電容器組C可以包括4個(gè)大功率金屬膜電容器，這些 電容器通過圖2所示的6種串并聯(lián)方式進(jìn)行組合，從而調(diào)整儲(chǔ)能電容器組C的容量，以滿足 不同場(chǎng)合的要求。進(jìn)一步地，該儲(chǔ)能電容器組C包括4個(gè)容量為80 μ F的電容器。具體地，所述整流電路3包括第一電容器Cl、第二電容器C2、第一二極管Dl和第 二二極管D2，所述第一電容器Cl的一端與所述變壓器2副邊的高電位輸出端相連、另一端 分別與第一二極管Dl的正極和第二二極管D2的負(fù)極相連，所述第一二極管Dl的負(fù)極與第 二電容器C2的一端相連，所述第二電容器C2的另一端、所述第二二極管D2的正極與所述 變壓器2副邊的接地端相連。第一電容器Cl、第二電容器C2、第一二極管Dl和第二二極管 D2組成二倍壓整流電路，降低對(duì)變壓器和二極管的要求，延長元器件使用壽命，進(jìn)一步降低 成本。優(yōu)選地，所述放電開關(guān)5為氣體間隙放電開關(guān)。當(dāng)儲(chǔ)能電容器組C上的電壓達(dá)到 放電開關(guān)5設(shè)定的放電電壓時(shí)，放電開關(guān)5擊穿，儲(chǔ)能電容器組C所儲(chǔ)存的能量通過放電開 關(guān)5釋放，是水容器中的電極6間隙擊穿，完成一次脈沖放電。當(dāng)電極6間隙擊穿時(shí)，產(chǎn)生 巨大的沖擊波和強(qiáng)烈的紫外光，形成高溫高壓等離子體通道，并產(chǎn)生大量的離子、自由基等 作用，對(duì)水中有害物質(zhì)進(jìn)行處理，如殺死有害微生物、藻類等。
權(quán)利要求一種用于水處理的脈沖功率電源，包括與市電網(wǎng)絡(luò)依次連接的調(diào)壓器、變壓器、整流電路、充電電路、放電開關(guān)以及設(shè)于水容器中的電極，其特征在于所述充電電路包括串接的充電電阻和儲(chǔ)能電容器組，所述放電開關(guān)和所述電極串聯(lián)后并聯(lián)在所述儲(chǔ)能電容器組兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖功率電源，其特征在于所述儲(chǔ)能電容器組包括多個(gè)金 屬膜電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖功率電源，其特征在于所述儲(chǔ)能電容器組包括4個(gè)容 量為80 μ F的電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的脈沖功率電源，其特征在于所述放電開關(guān)為氣體 間隙開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的脈沖功率電源，其特征在于所述整流電路為二倍 壓整流電路，包括第一電容器、第二電容器、第一二極管和第二二極管，所述第一電容器的 一端與所述變壓器副邊的高電位輸出端相連、另一端分別與第一二極管的正極和第二二極 管的負(fù)極相連，所述第一二極管的負(fù)極與第二電容器的一端相連，所述第二電容器的另一 端、所述第二二極管的正極與所述變壓器副邊的接地端相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于水處理的脈沖功率電源，其包括與市電網(wǎng)絡(luò)依次連接的調(diào)壓器、變壓器、整流電路、充電電路、放電開關(guān)以及設(shè)于水容器中的電極。所述充電電路包括串接的充電電阻和儲(chǔ)能電容器組，所述放電開關(guān)和所述電極串聯(lián)后并聯(lián)在所述儲(chǔ)能電容器組兩端。該脈沖功率電源采用儲(chǔ)能電容器組儲(chǔ)備電能，其容量可以調(diào)整，從而可以滿足不同場(chǎng)合的要求。并且其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價(jià)低廉且操作方便，適于進(jìn)行大量的水處理。
文檔編號(hào)H02M9/06GK201674419SQ20102017008
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者何正浩, 劉俊翔, 張召亮, 朱璐, 許寧航, 鄧鶴鳴 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)