臭氧发生器的安装与维护保养 臭氧发生器的9大安装步骤( 二 )


早期的臭氧发生器供电系统采用工频直接升压方式 , 此法的优点是结构简单 。但由于工频运行需要高电压峰值才能达到所希望的功率诱导 , 故绕组的绝缘性能要求高 , 绕制工艺等较困难 。且工频运行时 , 变压器体积大 , 纹波、稳定性不能令人满意 , 臭氧产生效率较低 。目前飞速发展的电力电子学用于开关电源技术 , 使高压电源高频化已成趋势 , 可以提高到50-100kHz , 甚至高达13.56MHz现在工业型臭氧发生器基本采用中高频逆变电源 , 采用PWM和软开关技术 , 工作频率一般在400-2000Hz间 , 较大地提高装置的性能 , 减小了设备体积 。
本文臭氧发生器的电源采用H型全桥逆变电路 , 如图2所示主要由初级整流、高频逆变、高频高压变压器和控制系统4个部分组成 , 介质阻挡放电电极相当于外接阻容性负载 。三相380V工频交流电整流滤波后 , 变成直流电压 , 经以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)功率管构成的H型桥式逆变 , 再经高压升压变压器 , 给臭氧发生管提供高频高压电源 。由于IGBT的可关断特性 , 使逆变电路的可操控性及安全可靠性大为提高 。
逆变电路的驱动由脉冲信号发生电路和IGBT驱动电路两部分组成 。脉冲信号发生电路输出为两组互为反相的方波脉冲信号 , 分别控制两组IGBT的开关 , 亦即脉宽调制 (PWM)电路 。脉冲信号的产生可以有多种方式 , 如专用的PWM控制与驱动器芯片(如TL494)、单片机、数字频率合成芯片(如AD9832 )等 。其中专用的PWM控制与驱动器芯片在调节脉冲信号的频率时基本上需要手动调节可变电阻和可变电容 , 不能实现远程数字自动控制:单片机和数字频率合成芯片可以根据需要产生各种不同频率和不同波形的信号 。这里选择单片机产生脉冲信号 , 它的频率采用定时器配合软件的方法来实现 。脉冲信号发生软件流程图及电路图见图4-6和图4-7 。驱动电路采用EXB841 , 电路如图4-8所示 。PWM电路是逆变电路的重要组成部分 , 不但要求频率与脉宽可以方便地独立调整 , 还要求两组脉冲信号开关状态实现互锁 , 防止出现两组同时导通 , 因此使用了逻辑互锁电路 , 如图4-9 。