间歇式高频引弧电源的控制电路

摘要

一种间歇式高频引弧电源的控制电路，涉及到一种高频电源控制电路，由振荡门、反相门、延迟门、第一输出门、第二输出门和间歇控制电路组成，其中，振荡门、反相门、延迟门、第一输出门和第二输出门由六非门集成电路中的五个非门构成，间歇控制电路由间歇门、电位器和间歇电容器构成，间歇门为六非门集成电路中的一个非门；振荡电容器连接在振荡门的输入端与地线之间，振荡电阻连接在振荡门的输入端与振荡门的输出端之间；间歇电容器连接在间歇门的输入端与地线之间，电位器的三个端头连接为可变电阻方式后连接在间歇门的输入端与间歇门的输出端之间。本发明使等离子体喷枪减少功率消耗，节省电能，并且延长高频引弧电源的使用寿命。

权利要求

1.一种间歇式高频引弧电源的控制电路，包括电阻、电容器、二极管和六非门集成电路，六非门集成电路的电源输入端连接到工作电源接口，六非门集成电路的接地端连接到地线，其特征是控制电路由振荡门（IC1）、反相门（IC2）、延迟门（IC3）、第一输出门（IC4）、第二输出门（IC5）和间歇控制电路组成，其中，振荡门（IC1）、反相门（IC2）、延迟门（IC3）、第一输出门（IC4）和第二输出门（IC5）由六非门集成电路中的五个非门构成，间歇控制电路由间歇门（IC6）、电位器（RP）和间歇电容器（C7）构成，间歇门（IC6）为六非门集成电路中的一个非门；振荡电容器（C5）连接在振荡门（IC1）的输入端与地线之间，振荡电阻（R3）连接在振荡门（IC1）的输入端与振荡门（IC1）的输出端之间，振荡门（IC1）的输出端连接到死区电阻（R4）的第一脚、第一隔离二极管（VD3）的阳极和反相门（IC2）的输入端，死区电阻（R4）的第二脚连接到延迟电容器（C6）的第一脚、延迟门（IC3）的输入端和第二隔离二极管（VD4）的阳极，延迟电容器（C6）的第二脚连接到地线；反相门（IC2）的输出端连接到第三隔离二极管（VD5）的阳极，延迟门（IC3）的输出端连接到的第四隔离二极管（VD6）阳极，第三隔离二极管（VD5）的阴极和第四隔离二极管（VD6）的阴极连接到第一输出门（IC4）的输入端，第一输出门（IC4）的输出端构成振荡周期的前半周信号输出端；第一隔离二极管（VD3）的阴极和第二隔离二极管（VD4）的阴极连接到第二输出门（IC5）的输入端，第二输出门（IC5）的输出端构成振荡周期的后半周信号输出端；间歇电容器（C7）连接在间歇门（IC6）的输入端与地线之间，电位器（RP）的三个端头连接为可变电阻方式后连接在间歇门（IC6）的输入端与间歇门（IC6）的输出端之间，间歇门（IC6）的输出端连接到第五隔离二极管（VD7）的阳极和第六隔离二极管（VD8）的阳极，第五隔离二极管（VD7）的阴极连接到第一输出门（IC4）的输入端，第六隔离二极管（VD8）的阴极连接到第二输出门（IC5）的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种间歇式高频引弧电源的控制电路，其特征是在电位器（RP）与间歇门（IC6）的输出端之间有间歇开关（RK），间歇开关（RK）操作杆与电位器（RP）的操作杆互相连接。

3.根据权利要求1所述的一种间歇式高频引弧电源的控制电路，其特征是在第一输出门（IC4）的输入端与地线之间有第一傍路电阻（R5）。

4.根据权利要求1所述的一种间歇式高频引弧电源的控制电路，其特征是在第二输出门（IC5）的输入端与地线之间有第二傍路电阻（R6）。

5.根据权利要求1所述的一种间歇式高频引弧电源的控制电路，其特征是在控制电路中有过流保护电路，过流保护电路由反相管（VT）、偏流电阻（R7）、隔离电阻（R8）和反馈二极管（VD9）构成，反馈二极管（VD9）的阴极构成过流信号输入端，反馈二极管（VD9）的阳极连接到偏流电阻（R7）的第二脚和反相管（VT）的基极，偏流电阻（R7）的第一脚和反相管（VT）的发射极连接到地线，反相管（VT）的集电极连接到隔离电阻（R8）的第二脚和间歇门（IC6）的输入端，隔离电阻（R8）的第一脚连接到工作电源接口。

6.根据权利要求1所述的一种间歇式高频引弧电源的控制电路，其特征是把控制电路制成控制模块，控制电路中的振荡电容器（C5）、振荡电阻（R3）和电位器（RP）设置在控制模块的外围，控制模块上有工作电源接口（4）、第一振荡端（2）、第二振荡端（3）、前半周信号输出端（5）、后半周信号输出端（6）、第一调节端（9）、第二调节端（8）、过流信号输入端（10）和地线接口（7），振荡电容器（C5）的第一脚和振荡电阻（R3）的第一脚通过第一振荡端（2）连接到振荡门（IC1）的输入端，振荡电阻（R3）的第二脚通过第二振荡端（3）连接到振荡门（IC1）的输出端，前半周信号输出端（5）连接到第一输出门（IC4）的输出端，后半周信号输出端（6）连接到第二输出门（IC5）的输出端，电位器（RP）的左端通过第一调节端（9）连接到间歇门（IC6）的输入端，电位器（RP）的右端通过第二调节端（8）连接到间歇门（IC6）的输出端，过流信号输入端（10）连接到反馈二极管（VD9）的阴极，振荡电容器（C5）的第二脚和地线接口（7）连接到控制模块的外围地线上。

说明书

间歇式高频引弧电源的控制电路

技术领域

[0001] 本发明涉及到一种电子电路，特别涉及到一种高频电源控制电路。

背景技术

[0002] 高频开关电源由于去掉了工频变压器而具有高效率和小型化的特点，在工业生产、环保和现代通信领域得到广泛应用。

[0003] 当前，等离子技术已得到广泛的应用，工业上应用于等离子点火、等离子体煤气化、等离子热解水制氢、工业有害物质处置、医疗垃圾处置、生活垃圾无害化及能源化处置。用等离子体处置工业有害物质、医疗垃圾、生活垃圾的方式与一般的焚烧方式大不一样，等离子体是在电离层或放电现象下所形成的一种状态，放电作用使得工作气分子失去外层电子而形成离子状态，经相互碰撞而产生高温，等离子体火炬的中心温度可高达摄氏5万度以上，火炬边缘温度也可达到3千度以上，被处理的工业有害物质、医疗垃圾、垃圾废物受到高温高压的等离子体冲击时，其分子、原子将会重新组合而生成新的物质，从而使有害物质变为无害物质。利用等离子体喷枪把水蒸汽气化剂加热分解后再喷入生活垃圾气化炉内或煤气化炉内与焦炭进行化学反应，所发生的反应是放热反应，可以为气化炉提供原料烘干和热解所需的热量，从而使气化炉不需输入空气或氧气，生产的合成气中氢气的分数比例高，废气的含量低，可作为生产甲醇的原料气利用。用等离子体喷枪加热分解水蒸汽做气化剂来气化煤或垃圾将成为今后的首选，在常压条件下，温度在2000K时水分子几乎不分解，
2500K时有25%的水发生分解，3400～3500K时氢气和氧气的摩尔分数达到最大，分别为18%和6%，当温度达到4200K时，水分子将全部分解为氢气、氢、氧气、氧和氢氧原子团，一般的加热方式难以达到这么高的温度，而使用等离子体喷枪则很容易做到。

[0004] 一般等离子体喷枪的电弧作用在喷枪之外，而用于分解水蒸汽的等离子体喷枪与一般等离子体喷枪不同，为了实现把水分子分解为氢和氧，提高水分子的分解率，用于分解水蒸汽的等离子体喷枪其电弧作用在喷枪的内部，并且是多级电弧串联，高温等离子体电弧的能量集中作用在喷枪内的水分子上，使水分子很容易分解，分解效率高。这类等离子体喷枪需要高压电源进行引弧，使喷枪内产生等离子体电弧。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种间歇式高频引弧电源的控制电路，使等离子体喷枪减少功率消耗，节省电能，并且延长高频引弧电源的使用寿命。

[0006] 本发明的一种间歇式高频引弧电源的控制电路，包括电阻、电容器、二极管和六非门集成电路，六非门集成电路的电源输入端连接到工作电源接口，六非门集成电路的接地端连接到地线，其特征是控制电路由振荡门IC1、反相门IC2、延迟门IC3、第一输出门IC4、第二输出门IC5和间歇控制电路组成，其中，振荡门IC1、反相门IC2、延迟门IC3、第一输出门IC4和第二输出门IC5由六非门集成电路中的五个非门构成，间歇控制电路由间歇门IC6、电位器RP和间歇电容器C7构成，间歇门IC6为六非门集成电路中的一个非门；振荡电容器C5连接在振荡门IC1的输入端与地线之间，振荡电阻R3连接在振荡门IC1的输入端与振荡门IC1的输出端之间，振荡门IC1的输出端连接到死区电阻R4的第一脚、第一隔离二极管VD3的阳极和反相门IC2的输入端，死区电阻R4的第二脚连接到延迟电容器C6的第一脚、延迟门IC3的输入端和第二隔离二极管VD4的阳极，延迟电容器C6的第二脚连接到地线；反相门IC2的输出端连接到第三隔离二极管VD5的阳极，延迟门IC3的输出端连接到的第四隔离二极管VD6阳极，第三隔离二极管VD5的阴极和第四隔离二极管VD6的阴极连接到第一输出门IC4的输入端，第一输出门IC4的输出端构成振荡周期的前半周信号输出端；第一隔离二极管VD3的阴极和第二隔离二极管VD4的阴极连接到第二输出门IC5的输入端，第二输出门IC5的输出端构成振荡周期的后半周信号输出端；间歇电容器C7连接在间歇门IC6的输入端与地线之间，电位器RP的三个端头连接为可变电阻方式后连接在间歇门IC6的输入端与间歇门IC6的输出端之间，间歇门IC6的输出端连接到第五隔离二极管VD7的阳极和第六隔离二极管VD8的阳极，第五隔离二极管VD7的阴极连接到第一输出门IC4的输入端，第六隔离二极管VD8的阴极连接到第二输出门IC5的输入端。

[0007] 本发明中，在电位器RP与间歇门IC6的输出端之间有间歇开关RK，间歇开关RK操作杆与电位器RP的操作杆互相连接；在第一输出门IC4的输入端与地线之间有第一傍路电阻R5；在第二输出门IC5的输入端与地线之间有第二傍路电阻R6；在控制电路中有过流保护电路，过流保护电路由反相管VT、偏流电阻R7、隔离电阻R8和反馈二极管VD9构成，反馈二极管VD9的阴极构成过流信号输入端，反馈二极管VD9的阳极连接到偏流电阻R7的第二脚和反相管VT的基极，偏流电阻R7的第一脚和反相管VT的发射极连接到地线，反相管VT的集电极连接到隔离电阻R8的第二脚和间歇门IC6的输入端，隔离电阻R8的第一脚连接到工作电源接口；把控制电路制成控制模块，控制电路中的振荡电容器C5、振荡电阻R3和电位器RP设置在控制模块的外围，控制模块上有工作电源接口4、第一振荡端2、第二振荡端3、前半周信号输出端5、后半周信号输出端6、第一调节端9、第二调节端8、过流信号输入端10和地线接口7，振荡电容器C5的第一脚和振荡电阻R3的第一脚通过第一振荡端2连接到振荡门IC1的输入端，振荡电阻R3的第二脚通过第二振荡端3连接到振荡门IC1的输出端，前半周信号输出端5连接到第一输出门IC4的输出端，后半周信号输出端6连接到第二输出门IC5的输出端，电位器RP的左端通过第一调节端9连接到间歇门IC6的输入端，电位器RP的右端通过第二调节端8连接到间歇门IC6的输出端，过流信号输入端10连接到反馈二极管VD9的阴极，振荡电容器C5的第二脚和地线接口7连接到控制模块的外围地线上。

[0008] 高频引弧电源在等离子体喷枪点火系统中应用，所述高频引弧电源为开关型电源，其工作频率为10-100KHz，高频开关电源具有高效率和小型化的特点。一般情况下，等离子体喷枪在启动点火时需高压电源引弧，当引弧成功产生等离子体电弧后，就可停止引弧，由维持电流保持等离子体喷枪运行，但这需要等离子体喷枪的阳极与阴极之间有足够的端电压来使电流维持，否则，等离子体喷枪会熄弧。为了降低电能消耗和提高离子体喷枪的效率，降低等离子体喷枪阳极与阴极之间的端电压可以取得显著的效果，但为了避免等离子体喷枪熄火，仍需保持高压电源引弧，这使得高频引弧电源需长期工作，高频引弧电源长期工作需消耗电能及影响到高频引弧电源的使用寿命。具体运行时，等离子体喷枪的引弧时间不足一秒，在等离子体喷枪引弧成功产生等离子体电弧后，其电弧电流按等离子体喷枪阳极与阴极之间的端电压不同而具有数秒至数分钟时间的惯性，如在等离子体喷枪引弧成功产生等离子体电弧后，高频引弧电源间歇性输出高压到等离子体喷枪中，使其间歇时间小于电弧电流的惯性时间内暂停引弧，就可以在降低等离子体喷枪阳极与阴极之间的端电压后，仍能保持等离子体喷枪不熄火，达到节省电能的目的，并且延长高频引弧电源的使用寿命。

[0009] 本发明的间歇式高频引弧电源的控制电路在高频引弧电源中应用，其工作原理是：由振荡门IC1产生矩形脉冲波，振荡频率由振荡电阻R3和振荡电容器C5的值确定，即f=1/1.4RC，振荡门IC1输出为高低电平交替的矩形脉冲波，当振荡门IC1的输出端为矩形脉冲波的高电平时，高电平输送到反相门IC2的输入端，使反相门IC2的输出端呈低电平，同时，振荡门IC1输出端的高电平通过死区电阻R4对延迟电容器C6进行充电以及通过第一隔离二极管VD3输入到第二输出门IC5的输入端，使第二输出门IC5的输出端呈低电平，第二输出门IC5的输出端没有开关信号输出；延迟电容器C6的充电时间为矩形脉冲波前半周开关信号的死区时间，在延迟电容器C6的充电电压低于2/3工作电压时，延迟门IC3的输出端为高电平，把第一输出门IC4的输出端锁死在低电平，第一输出门IC4的输出端没有开关信号输出，直至延迟电容器C6的充电电压达到2/3工作电压时，延迟门IC3的输出端反转为低电平，使第一输出门IC4输出开关信号；当振荡门IC1输出端的矩形脉冲波反转为低电平时，反相门IC2的输出端呈高电平，反相门IC2输出端的高电平输入到第一输出门IC4的输入端，使第一输出门IC4的输出端反转为低电平，第一输出门IC4的输出端停止输出开关信号，同时，延迟电容器C6通过死区电阻R4进行放电，延迟电容器C6的放电时间为矩形脉冲波后半周开关信号的死区时间，在延迟电容器C6的放电过程中，第二输出门IC5的输入端为高电平，第二输出门IC5的输出端呈低电平，第二输出门IC5的输出端仍没有开关信号输出，直至延迟电容器C6放电至小于1/3工作电压时，第二输出门IC5的输出端反转为高电平，第二输出门IC5的输出端输出开关信号；第一输出门IC4的输出端和第二输出门IC5的输出端交替输出具有死区时间的开关信号。上述为间歇开关RK断开时的情况，当间歇开关RK闭合时，由间歇门IC6、电位器RP和间歇电容器C7构成的间歇控制电路进入工作，间歇电容器C7通过电位器RP进行反复充电和放电，使间歇门IC6的输入端和输出端反复出现高电平和低电平，当间歇门IC6的输入端为低电平时，间歇门IC6的输出端为高电平，间歇门IC6输出端的高电平分别通过第五隔离二极管VD7、第六隔离二极管VD8输送到第一输出门IC4的输入端和第二输出门IC5的输入端，使第一输出门IC4的输出端和第二输出门IC5的输出端暂停输出开关信号，当间歇门IC6的输入端为高电平时，间歇门IC6的输出端为低电平，第五隔离二极管VD7和第六隔离二极管VD8阻止第一输出门IC4的输入端和第二输出门IC5的输入端的开关信号倒灌，使第一输出门IC4的输出端和第二输出门IC5的输出端恢复输出开关信号，通过间歇门IC6的输入端和输出端反复出现高电平和低电平的情况，使第一输出门IC4和第二输出门IC5输出间歇性的开关信号，从而使高频引弧电源输出间歇性的高压引弧电源提供给等离子体喷枪，使等离子体喷枪在不熄火的情况下节省电能。具体实施时，在间歇门IC6的输入端和输出端之间设置放电电阻R27和放电二极管VD19，使间歇电容器C7的放电时间小于充电时间，从而使间歇门IC6输入端的低电平时间大于高电平时间，使得第一输出门IC4输出端和第二输出门IC5输出端的无开关信号时间大于有开关信号时间，这样的设置符合等离子体喷枪的引弧时间不足一秒、在等离子体喷枪引弧成功电弧具有数秒至数分钟时间惯性的情况。

[0010] 高频引弧电源中还有驱动电路和功率升压电路，功率升压电路由功率开关管和升压变压器构成，功率开关管包括第一功率开关管V14和第二功率开关管V24，升压变压器包括初级线圈和次级高压线圈。工作时，控制电路中的第一输出门IC4的输出端和第二输出门IC5的输出端交替输出的开关信号到驱动电路；驱动电路由第一驱动电路和第二驱动电路构成，第一驱动电路和第二驱动电路互相隔离并且结构相同，第一输出门IC4输出的前半周开关信号通过第一驱动电路使第一功率开关管V14导通，第二输出门IC5输出的后半周开关信号通过第二驱动电路使第二功率开关管V24导通，由于第一输出门IC4和第二输出门IC5交替输出开关信号，因此，第一功率开关管V14和第二功率开关管V24交替导通，使得升压变压器的初级低压线圈中流过交变电流，次级高压线圈便感应产生数万至数十万伏的高电压。具体实施时，将控制电路的死区时间设定为略大于功率开关管的存储时间，可避免第一功率开关管V14和第二功率开关管V24发生共态导通而造成损坏。本发明中，只有当振荡门IC1的输出端与延迟电容器C6的正极同为高电平时，第一输出门IC4的输出端才能输出开关信号，而延迟电容器C6的正极只能在设定充电至2/3工作电压的时间达到后才能呈高电平；同理，只有当振荡门IC1的输出端与延迟电容器C6的正极同为低电平时，第二输出门IC5的输出端才能输出开关信号，而延迟电容器C6的正极只能在设定放电至1/3工作电压的时间达到后才能呈低电平，因此，本发明所设置的死区控制电路可以有效避免上功率开关管和下功率开关管共态导通。

[0011] 为了避免功率开关管过流损坏，当流过功率开关管的电流达到给定值时，取样电流通过反馈电阻R26和反馈二极管VD9使反相管VT导通，反相管VT导通使间歇门IC6的输入端被强制为低电平，间歇门IC6的输出端便输出高电平到第一输出门IC4的输入端和第二输出门IC5的输入端，使得第一输出门IC4的输出端及第二输出门IC5的输出端呈低电平，第一功率开关管V14和第二功率开关管V24同时截止，实现逐周过流保护。

[0012] 本发明中，通过操作间歇开关RK断开或闭合，可以实现高频引弧电源连续输出高压引弧电压或间歇输出高压引弧电压；通过操作电位器RP调节阻值而改变引弧电压的间歇时间长度。

[0013] 本发明中，控制电路结构中采用以非门集成电路为主控元件，非门集成电路为数字化电路，非常适合矩形脉冲波的形成和控制，其产生的开关信号用来驱动功率开关管也非常匹配，CMOS数字集成电路还是一种微功耗元件，具有电源电压工作范围宽、抗干扰能力强、输入阻抗高、电路接口简单、工作可靠和使用寿命长的特点，使得本发明具有结构简单、工作可靠、效率高和操作方便的特点，当在等离子体喷枪的高频引弧电源中应用时，使等离子体喷枪工作稳定和节省电能。具体实施时，非门集成电路选用型号为CC40106的CMOS六反相器数字集成电路。

[0014] 本发明的有益效果是：提供的一种间歇式高频引弧电源的控制电路，利用等离子体喷枪引弧成功后其电弧电流具有惯性的特点，使高频引弧电源向等离子体喷枪施加间歇性引弧电压，达到降低等离子体喷枪的端电压后不熄火仍能稳定运行，实现节省电能的目的，并且延长高频引弧电源的使用寿命。

附图说明

[0015] 附图1是本发明的一种间歇式高频引弧电源的控制电路图。

[0016] 附图2是本发明的间歇式控制电路在高频引弧电源中应用的电路图。

[0017] 图中：R1.第一降压电阻，R2.第二降压电阻，R3.振荡电阻，R4.死区电阻，R5.第一傍路电阻，R6.第二傍路电阻，R7.偏流电阻，R8.隔离电阻，R9.第一节流电阻，R10.第二节流电阻，R11.第一偏置电阻，R12.第一负载电阻，R13.第一限流电阻，R14.第一驱动电阻，R21.第二偏置电阻，R22.第二负载电阻，R23.第二限流电阻，R24.第二驱动电阻，R25.取样电阻，R26.反馈电阻，R27.放电电阻，RP.电位器，RK.间歇开关，C1.第一分压电容器，C2.第二分压电容器，C3.第一滤波电容器，C4.第二滤波电容器，C5.振荡电容器，C6.延迟电容器，C7.间歇电容器，C8.抗干扰电容器，C9.容抗器，VD1.第一稳压二极管，VD2.第二稳压二极管，VD3.第一隔离二极管，VD4.第二隔离二极管，VD5.第三隔离二极管，VD6.第四隔离二极管，VD7.第五隔离二极管，VD8.第六隔离二极管，VD9.反馈二极管，VD10.第一钳位二极管，VD11.第二钳位二极管，VD12～14.限幅二极管，VD15～18.桥式整流电路，VD19.放电二极管，VT.反相管，V11.第一整形管，V12.第一驱动上管，V13.第一驱动下管，V14.第一功率开关管，V21.第二整形管，V22.第二驱动上管，V23.第二驱动下管，V24.第二功率开关管，IC1.振荡门，IC2.反相门，IC3.延迟门，IC4.第一输出门，IC5.第二输出门，IC6.间歇门，IC7.第一光耦器，IC8.第二光耦器，FU.熔断器，T.升压变压器，WL.初级线圈，WH.次级高压线圈，1.直流供电线路，2.第一振荡端，3.第二振荡端，4.工作电源接口，5.前半周信号输出端，6.后半周信号输出端，7.地线接口，8.第二调节端，9.第一调节端，10.过流信号输入端，11.过流信号输出端，12.第一高压输出端，13.第二高压输出端，14.交流电相线输入接口，15.交流电零线输入接口。

具体实施方式

[0018] 实施例1 图1所示的实施方式中，间歇式高频引弧电源的控制电路以六非门集成电路为主控元件，六非门集成电路的电源输入端连接到工作电源接口，六非门集成电路的接地端连接到地线，控制电路由振荡门IC1、反相门IC2、延迟门IC3、第一输出门IC4、第二输出门IC5和间歇控制电路组成，其中，振荡门IC1、反相门IC2、延迟门IC3、第一输出门IC4和第二输出门IC5由六非门集成电路中的五个非门构成，间歇控制电路由间歇门IC6、电位器RP、间歇开关RK和间歇电容器C7构成，间歇门IC6为六非门集成电路中的一个非门；振荡电容器C5连接在振荡门IC1的输入端与地线之间，振荡电阻R3连接在振荡门IC1的输入端与振荡门IC1的输出端之间，振荡门IC1的输出端连接到死区电阻R4的第一脚、第一隔离二极管VD3的阳极和反相门IC2的输入端，死区电阻R4的第二脚连接到延迟电容器C6的第一脚、延迟门IC3的输入端和第二隔离二极管VD4的阳极，延迟电容器C6的第二脚连接到地线；反相门IC2的输出端连接到第三隔离二极管VD5的阳极，延迟门IC3的输出端连接到的第四隔离二极管VD6阳极，第三隔离二极管VD5的阴极和第四隔离二极管VD6的阴极连接到第一输出门IC4的输入端和第一傍路电阻R5的第一脚，第一傍路电阻R5的第二脚连接到地线，第一输出门IC4的输出端构成振荡周期的前半周信号输出端；第一隔离二极管VD3的阴极和第二隔离二极管VD4的阴极连接到第二输出门IC5的输入端和第二傍路电阻R6的第一脚，第二傍路电阻R6的第二脚连接到地线，第二输出门IC5的输出端构成振荡周期的后半周信号输出端；间歇电容器C7连接在间歇门IC6的输入端与地线之间，电位器RP的三个端头连接为可变电阻方式，间歇开关RK操作杆与电位器RP的操作杆互相连接，进行同杆操作，电位器RP的左端连接到间歇门IC6的输入端，电位器RP的右端通过间歇开关RK连接到间歇门IC6的输出端，间歇门IC6的输出端连接到第五隔离二极管VD7的阳极和第六隔离二极管VD8的阳极，第五隔离二极管VD7的阴极连接到第一输出门IC4的输入端，第六隔离二极管VD8的阴极连接到第二输出门IC5的输入端。本实施例中，在控制电路中有过流保护电路，过流保护电路由反相管VT、偏流电阻R7、隔离电阻R8和反馈二极管VD9构成，反馈二极管VD9的阴极构成过流信号输入端，反馈二极管VD9的阳极连接到偏流电阻R7的第二脚和反相管VT的基极，偏流电阻R7的第一脚和反相管VT的发射极连接到地线，反相管VT的集电极连接到隔离电阻R8的第二脚和间歇门IC6的输入端，隔离电阻R8的第一脚连接到工作电源接口。当把本实施例的控制电路制成控制模块，把振荡电容器C5、振荡电阻R3和电位器RP设置在控制模块的外围，控制模块上有工作电源接口4、第一振荡端2、第二振荡端3、前半周信号输出端5、后半周信号输出端6、第一调节端9、第二调节端8、过流信号输入端10和地线接口7，振荡电容器C5的第一脚和振荡电阻R3的第一脚通过第一振荡端2连接到振荡门IC1的输入端，振荡电阻R3的第二脚通过第二振荡端3连接到振荡门IC1的输出端，前半周信号输出端5连接到第一输出门IC4的输出端，后半周信号输出端6连接到第二输出门IC5的输出端，电位器RP的左端通过第一调节端9连接到间歇门IC6的输入端，电位器RP的右端通过第二调节端8连接到间歇门IC6的输出端，过流信号输入端10连接到反馈二极管VD9的阴极，振荡电容器C5的第二脚和地线接口7连接到控制模块的外围地线上。本实施中，非门集成电路选用型号为CC40106的CMOS六反相器数字集成电路。

[0019] 实施例2  图2所示的实施方式中，由第一实施例的控制电路制成的控制模块在高频引弧电源中应用，高频引弧电源主要由电源输入电路、控制模块、驱动电路和功率升压电路组成，其中，控制模块的内部电路与第一实施例的相同，不再赘述。在电源输入电路中，第一分压电容器C1和第二分压电容器C2串联后连接在直流供电线路1与地线之间，第一降压电阻R1的第一脚连接到直流供电线路1或第一分压电容器C1的正极，第一降压电阻R1的第二脚、第一滤波电容器C3的正极与第一稳压二极管VD1的阴极连接后构成第一驱动电源，第一滤波电容器C3的负极与第一稳压二极管VD1的阳极连接后构成悬浮地端；第二降压电阻R2的第一脚连接到第一降压电阻R1的第二脚，第二降压电阻R2的第二脚、第二滤波电容器C4的正极与第二稳压二极管VD2的阴极连接后构成第二驱动电源，第二滤波电容器C4的负极与第二稳压二极管VD2的阳极连接后构成地线；控制模块的工作电源接口4连接到第二驱动电源，控制模块的地线接口7连接到外围电路的地线，振荡电容器C5的第一脚和振荡电阻R3的第一脚连接到控制模块的第一振荡端2，振荡电阻R3的第二脚连接到控制模块的第二振荡端3，电位器RP的左端和放电电阻R27的第一脚连接到控制模块的第一调节端9，电位器RP的左端通过间歇开关RK连接到控制模块的第二调节端8，放电电阻R27的第二脚连接到放电二极管VD19的阳极，放电二极管VD19的阴极连接到控制模块的第二调节端8。驱动电路由第一驱动电路和第二驱动电路构成，第一驱动电路和第二驱动电路构成互相隔离，其中，第一驱动电路为前半周开关信号的驱动电路，第二驱动电路为后半周开关信号的驱动电路，各个驱动电路结构相同，由节流电阻、光耦器、偏置电阻、负载电阻、限流电阻、整形管、驱动上管和驱动下管构成，节流电阻的第二脚连接到光耦器输入侧的阳极，光耦器输入侧的阴极连接到地线，光耦器输出侧的集电极连接到偏置电阻的第二脚和整形三极管的基极，整形三极管的集电极连接到负载电阻的第二脚、驱动上管的基极和驱动下管的基极，驱动上管的集电极连接到限流电阻的第二脚，驱动上管的发射极连接到驱动下管的发射极，第一驱动电路中驱动下管的集电极、光耦器输出侧的发射极和整形管的发射极连接到悬浮地端，第一驱动电路中偏置电阻的第一脚、负载电阻的第一脚和限流电阻的第一脚连接到第一驱动电源；第二驱动电路中驱动下管的集电极、光耦器输出侧的发射极和整形管的发射极连接到地线，第二驱动电路中偏置电阻的第一脚、负载电阻的第一脚和限流电阻的第一脚连接到第二驱动电源；第一驱动电路的节流电阻第一脚连接到控制模块的前半周信号输出端5，第二驱动电路的节流电阻第一脚连接到控制模块的后半周信号输出端6。功率升压电路由驱动电阻、功率开关管、升压变压器T和容抗器C9构成，升压变压器T包括初级线圈WL和次级高压线圈WH；第一驱动电路的驱动上管发射极和驱动下管发射极连接后通过第一驱动电阻R14连接到第一功率开关管V14的栅极，第二驱动电路的驱动上管发射极和驱动下管发射极连接后通过第二驱动电阻R24连接到第二功率开关管V24的栅极；第一功率开关管V14的漏极连接到直流供电线路1或第一分压电容器C1的正极，第一功率开关管V14的源极连接到悬浮地端和第二功率开关管V24的漏极，第二功率开关管V24的源极连接到取样电阻R25的第二脚和限幅二极管VD12～14的阳极，限幅二极管VD12～14由三只二极管同向串联构成，取样电阻R25的第一脚和限幅二极管VD12～14的阴极连接到地线；第一功率开关管V14的源极和第二功率开关管V24的漏极连接后通过容抗器C9连接到升压变压器T的初级线圈WL的尾端，容抗器C9由无极性电容器构成，初级线圈WL的头端连接到第一分压电容器C1的负极和第二分压电容器C2的正极，第二分压电容器C2的负极连接到地线；在第二功率开关管V24的源极取样电阻R25第一脚的连接线路上有过流信号输出端11接出，过流信号输出端11通过反馈电阻R26连接到控制模块的过流信号输入端10，在反馈电阻R26与控制模块的过流信号输入端10的连接线路与地线之间有抗干扰电容器C8。本实施例中，220V交流电经桥式整流电路构成直流供电线路1。

[0020] 上述的实施例在等离子体喷枪的引弧装置中应用，当振荡电阻R3取值为5KΩ、振荡电容器C5取值为0.0033uF时，振荡门IC1输出频率为43KHz的矩形脉冲波。在控制模块中有间歇控制电路，通过操作间歇开关RK断开或闭合，可以实现高频引弧电源连续输出高压引弧电压或间歇输出高压引弧电压；通过操作电位器RP调节阻值而改变引弧电压的间歇时间长度，利用等离子体喷枪引弧成功后其电弧电流具有惯性的特点，使高频引弧电源向等离子体喷枪施加间歇性引弧电压，达到降低等离子体喷枪的端电压后不熄火仍能稳定运行，实现节省电能的目的，并且延长高频引弧电源的使用寿命。

[0021] 上述的实施例中，在升压变压器的初级线圈回路串联容抗器C9，可以在不改变升压变压器线圈变压比的情况下，来提升输出电压和输出功率，从而使高频引弧电源的效率得到提高。一般情况下，在升压变压器的初级线圈回路中没有容抗器，工作时，升压变压器初级线圈的端电压UL=1/2 Vin，升压变压器次级线圈的输出电压等于1/2Vin×N2/N1×Ton/T，式中, Vin为直流供电电压，N2/N1为升压变压器线圈的变压比，Ton/T为开关信号的占空比；本实施例的升压变压器初级线圈回路中串联容抗器C9，工作时，容抗器C9的容抗与升压变压器初级线圈的感抗组成复合阻抗，因此在本实施例中，容抗器C9上的电压与升压变压器初级线圈上的电压合计为1/2直流供电电压，由于升压变压器初级线圈上的电压超前90°及容抗器C9上的电压滞后90°，因此，升压变压器初级线圈的端电压UL=1/2 Vin+Uc, 升压变压器次级线圈的输出电压等于（1/2 Vin+Uc）×N2/N1×Ton/T，式中, Uc为容抗器C9上的端电压，其值可接近1/2 Vin，通过选用合适容量的容抗器C9，使得在不改变升压变压器线圈变压比的情况下，获得近双倍电压的高压电源，使高频引弧电源的效率得到提高。