一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法及装置

摘要

本发明提供一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法及装置，所述方法包括：获取臭氧发生器的放电室内的声波信号和臭氧发生器电源的工作频率，以监测放电室的谐振频率和臭氧发生器电源的工作频率；若臭氧发生器电源的工作频率和放电室的谐振频率不一致，则调整臭氧发生器电源的工作频率，以使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致。本发明提供的方法及装置，通过放电室内的声波信号和电源的工作频率，判定放电室是否处于谐振状态，若放电室处于非谐振状态，则调整臭氧发生器电源的工作频率，以使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致。所述方法和装置简单、安全、高效，能在复杂多变的环境下，获得最大的臭氧产量。

权利要求

1.一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法，其特征在于，包括：获取所述臭氧发生器的放电室内的声波信号和所述臭氧发生器电源的工作频率，以监测所述放电室的谐振频率和所述臭氧发生器电源的工作频率；

若所述臭氧发生器电源的工作频率和所述放电室的谐振频率不一致，则调整所述臭氧发生器电源的工作频率，以使得所述臭氧发生器电源的工作频率与所述放电室的谐振频率一致；

所述调整所述臭氧发生器电源的工作频率，进一步包括：

将所述臭氧发生器电源的工作频率调整多次；基于每一次调整，获取所述放电室内的声波信号，并获取所述放电室内的声波信号在特定频率处的幅值，所述特定频率与所述臭氧发生器电源的工作频率一致；

在多个幅值中，获取峰值幅值，并将所述峰值幅值对应的频率设置为所述臭氧发生器电源的工作频率；

其中，所述声波信号为所述放电室内的变压器产生的声波信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述峰值幅值为多个幅值中的最大值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述峰值幅值为所述多个所述幅值中的最大值，进一步包括：基于所述多个幅值，按照每个幅值对应的频率大小进行排序，获得排序序列；

获取所述排序序列中的幅值最大值作为所述峰值幅值，其中，所述排序序列中至少有一个幅值位于所述峰值幅值之前且小于所述峰值幅值，所述排序序列中至少有一个幅值位于所述峰值幅值之后且小于所述峰值幅值。

4.一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪装置，其特征在于，包括：声波采集模块和控制器模块；

所述声波采集模块，用于获取所述臭氧发生器的放电室内的声波信号；

所述控制器模块，用于根据所述声波信号和所述臭氧发生器电源的工作频率，监测所述放电室的谐振频率和所述臭氧发生器电源的工作频率；若所述臭氧发生器电源的工作频率和所述放电室的谐振频率不一致，则调整所述臭氧发生器电源的工作频率，以使得所述臭氧发生器电源的工作频率与所述放电室的谐振频率一致；

所述调整所述臭氧发生器电源的工作频率，进一步包括：

将所述臭氧发生器电源的工作频率调整多次；基于每一次调整，获取所述放电室内的声波信号，并获取所述放电室内的声波信号在特定频率处的幅值，所述特定频率与所述臭氧发生器电源的工作频率一致；

在多个幅值中，获取峰值幅值，并将所述峰值幅值对应的频率设置为所述臭氧发生器电源的工作频率；

其中，所述声波信号为所述放电室内的变压器产生的声波信号。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述臭氧发生器电源，用于给所述放电室提供高压信号。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述臭氧发生器电源包括：三相整流滤波电路、全桥逆变电路和功率变压器电路；

所述三相整流滤波电路，用于将三相交流电源转换为直流电；

所述全桥逆变电路，用于将所述直流电转换为交流电；

所述功率变压器电路，用于提高所述交流电的电压，并将提高后的电压加载至所述放电室上，以及，产生所述声波信号。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述全桥逆变电路，还用于接收所述控制器发送的4路PWM控制信号，所述4路PWM控制信号，用于调整所述交流电的频率，以使得所述交流电的频率与所述放电室的谐振频率一致。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述声波采集模块为数字麦克风。

9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制器模块为STM32F4系列芯片。

说明书

一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及臭氧制备技术领域，更具体地，涉及一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法及装置。

背景技术

[0002] 介质阻挡放电法(DBD)是一种主流生产臭氧高效且环保的方法，DBD臭氧发生的关键就在于通过模拟和数字电路组成的专用高频电源，实现对工频电源的AC-DC-AC的一系列变换，产生DBD放电室所需要的谐振频率电压信号，进而使得臭氧的产量达到最高。但是放电室谐振频率受放电室气压、放电室温度等因素影响严重，从而需要频率跟踪技术使高频电源工作频率始终与放电室谐振频率保持一致。

[0003] 目前常见的频率跟踪技术有三种:第一种方法是通过采集放电室两端的电压值判断是否达到谐振频率；第二种方法是采用了锁相环(PLL)和移相全桥电路的方式，使电源工作频率保持在谐振频率点上；第三种方法是采用系统辨识和PI控制结合的方法，用多组数据分析并抽象出实际运行状态的数学模型，然后基于该数学模型计算出谐振频率。第一种方法需要测量的电压值过高，不仅危险，而且其测量仪器过于昂贵。第二种方法是通过在硬件的基础上实现频率跟踪，其硬件结构复杂、价格昂贵，并且故障率高。第三种方法需要考虑的参数过多，在多环境因素不稳定的情况下会导致实际运行状态与建立的数学模型有明显差异。

发明内容

[0004] 本发明提供一种克服现有技术中臭氧发生器电源的谐振频率跟踪过程危险、设备结构复杂、设备造价昂贵、设备故障率高以及跟踪精度较低的问题的臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法及装置。

[0005] 根据本发明的一个方面，提供一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法，所述方法包括：

[0006] 获取所述臭氧发生器的放电室内的声波信号和所述臭氧发生器电源的工作频率，以监测所述放电室的谐振频率和所述臭氧发生器电源的工作频率；

[0007] 若所述臭氧发生器电源的工作频率和所述放电室的谐振频率不一致，则调整所述臭氧发生器电源的工作频率，以使得所述臭氧发生器电源的工作频率与所述放电室的谐振频率一致。

[0008] 优选地，所述调整所述臭氧发生器电源的工作频率，进一步包括：

[0009] 将所述臭氧发生器电源的工作频率调整多次；基于每一次调整，获取所述放电室内的声波信号，并获取所述放电室内的声波信号在特定频率处的幅值，所述特定频率与所述臭氧发生器电源的工作频率一致；

[0010] 在多个幅值中，获取峰值幅值，并将所述峰值幅值对应的频率设置为所述臭氧发生器电源的工作频率。

[0011] 优选地，所述峰值幅值为多个幅值中的最大值。

[0012] 优选地，所述峰值幅值为所述多个所述幅值中的最大值，进一步包括：

[0013] 基于所述多个幅值，按照每个幅值对应的频率大小进行排序，获得排序序列；

[0014] 获取所述排序序列中的幅值最大值作为所述峰值幅值，其中，所述排序序列中至少有一个幅值位于所述峰值幅值之前且小于所述峰值幅值，所述排序序列中至少有一个幅值位于所述峰值幅值之后且小于所述峰值幅值。

[0015] 根据本发明的另一个方面，提供一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪装置，所述装置包括：声波采集模块和控制器模块；

[0016] 所述声波采集模块，用于获取所述臭氧发生器的放电室内的声波信号；

[0017] 所述控制器模块，用于根据所述声波信号和所述臭氧发生器电源的工作频率，监测所述放电室的谐振频率和所述臭氧发生器电源的工作频率；若所述臭氧发生器电源的工作频率和所述放电室的谐振频率不一致，则调整所述臭氧发生器电源的工作频率，以使得所述臭氧发生器电源的工作频率与所述放电室的谐振频率一致。

[0018] 优选地，所述臭氧发生器电源，用于给所述放电室提供高压信号。

[0019] 优选地，所述臭氧发生器电源包括：三相整流滤波电路、全桥逆变电路和功率变压器电路；

[0020] 所述三相整流滤波电路，用于将三相交流电源转换为直流电；

[0021] 所述全桥逆变电路，用于将所述直流电转换为交流电；

[0022] 所述功率变压器电路，用于提高所述交流电的电压，并将提高后的电压加载至所述放电室上，以及，产生所述声波信号。

[0023] 优选地，所述全桥逆变电路，还用于接收所述控制器模块发送的4路PWM控制信号，所述4路PWM控制信号，用于调整所述交流电的频率，以使得所述交流电的频率与所述放电室的谐振频率一致。

[0024] 优选地，所述声波采集模块为数字麦克风。

[0025] 优选地，所述控制器模块为STM32F4系列芯片。

[0026] 本发明提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法及装置，通过利用臭氧发生器的放电室内的声波信号和臭氧发生器电源的工作频率，对放电室的谐振频率和臭氧发生器电源的工作频率进行监测，判定放电室是否处于谐振状态，若放电室处于非谐振状态，则调整臭氧发生器电源的工作频率，以使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致。所述方法避免了测量高电压而带来的危险，从而提高了安全性；并且，简化了频率跟踪的过程，降低了测量仪器成本；并且，不再因环境参数过多而导致工作效率下降，从而明显提高系统容错性。因此，本发明提供的方法及装置，简单、安全、高效，能实现在复杂多变的环境下，获得最大的臭氧产量。

附图说明

[0027] 图1为根据本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法的流程图；

[0028] 图2为根据本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源的工作频率调整过程示意图；

[0029] 图3为根据本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源中的全桥逆变电路和放电室的等效电路图；

[0030] 图4为根据本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪装置的结构示意图；

[0031] 图5为根据本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源的电路图。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0033] 臭氧发生器是用于制取臭氧气体的装置，按生成臭氧的方式划分，臭氧发生器主要分为三种：高压放电式臭氧发生器、紫外照射式臭氧发生器和电解式臭氧发生器。需要说明的是，本发明实施例中涉及的臭氧发生器均为高压放电式臭氧发生器。

[0034] 对于本发明实施例中涉及的臭氧发生器，其核心部件为放电室，放电室用于根据外加电压，产生臭氧。需要说明的是，当外加电压的频率与放电室谐振频率一致时，放电室产生臭氧量最多。

[0035] 需要说明的是，外加电压通过臭氧发生器电源生成，外加电压的频率即为臭氧发生器电源的工作频率，因此，本发明实施例的主要目的是：使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室谐振频率一致，进而实现放电室的臭氧产量最大化。

[0036] 图1为根据本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法的流程图，参照图1，一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法包括：

[0037] 获取所述臭氧发生器的放电室内的声波信号和所述臭氧发生器电源的工作频率，以监测所述放电室的谐振频率和所述臭氧发生器电源的工作频率；

[0038] 若所述臭氧发生器电源的工作频率和所述放电室的谐振频率不一致，则调整所述臭氧发生器电源的工作频率，以使得所述臭氧发生器电源的工作频率与所述放电室的谐振频率一致。

[0039] 具体地，因为臭氧发生器负载即放电室的外加电压、氧气压力、氧气流量和温度等的变化，放电室的等效电容随之相应地改变，使得放电室的谐振频率也会发生变化。而只有当臭氧发生器电源的工作频率与放电室谐振频率一致时，放电室的臭氧产量最多。因此，需要对放电室的谐振频率和臭氧发生器的工作频率进行实时监测，并对工作频率实时调整，以使得臭氧发生器电源的工作频率时刻与放电室谐振频率一致，以实现放电室的臭氧产量最大化。

[0040] 具体地，对放电室的谐振频率和臭氧发生器的工作频率进行监测是指，判断放电室是否处于谐振状态。其中，当放电室处于谐振状态时，臭氧发生器电源的工作频率和放电室的谐振频率一致。

[0041] 当放电室处于非谐振状态时，臭氧发生器电源的工作频率和放电室的谐振频率不一致。因此，此时需调整臭氧发生器电源的工作频率，以使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致。

[0042] 在本实施例中，通过臭氧发生器的放电室内的声波信号和臭氧发生器电源的工作频率，监测放电室的谐振频率和臭氧发生器电源的工作频率，原理为：

[0043] 当臭氧发生器电源的工作频率为放电室的谐振频率时，放电室处于谐振状态，此时，放电室的电流达到最大，也即，流经放电室内的变压器绕组的电流最大。由于流经放电室内变压器绕组的电流会使得变压器绕组线圈的匝间产生电动力，而绕组线圈匝间的电动力会使得变压器产生振动，而变压器的振动会以变压器铁芯为介质，通过声波向四周发射。因此，当流经放电室内的变压器绕组的电流最大时，变压器绕组线圈上作用的电动力最大，从而，变压器运行时的振动最大，从而，变压器产生的声波信号的增益最大。并且，流经放电室内变压器绕组的电流的频率、变压器绕组线圈匝间的电动力的频率和声波的频率均相等。

[0044] 因此，最大声波增益所对应的频率即为臭氧发生器的放电室的谐振频率，此时，若臭氧发生器电源的工作频率和放电室的谐振频率不一致，将所述最大声波增益所对应的频率作为臭氧发生器电源的工作频率，以实现臭氧发生器电源的谐振频率跟踪，从而获得最大的臭氧产量。

[0045] 本实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法，通过利用臭氧发生器的放电室内的声波信号和臭氧发生器电源的工作频率，对放电室的谐振频率和臭氧发生器电源的工作频率进行监测，判定放电室是否处于谐振状态，若放电室处于非谐振状态，则调整臭氧发生器电源的工作频率，以使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致，所述方法简单、安全、高效，能实现在复杂多变的环境下，获得最大的臭氧产量。

[0046] 基于上述实施例，本实施例对上述实施例中调整所述臭氧发生器电源的工作频率进行进一步说明，调整所述臭氧发生器电源的工作频率，进一步包括：

[0047] 将所述臭氧发生器电源的工作频率调整多次；基于每一次调整，获取所述放电室内的声波信号，并获取所述放电室内的声波信号在特定频率处的幅值，所述特定频率与所述臭氧发生器电源的工作频率一致；

[0048] 在所述多个幅值中，获取所述峰值幅值，并将所述峰值幅值对应的频率设置为所述臭氧发生器电源的工作频率。

[0049] 所述峰值幅值为所述多个所述幅值中的最大值。

[0050] 具体地，为了使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致，需要对臭氧发生器电源的工作频率进行多次调整，调整过程具体为：

[0051] 对于每一次调整，都需重新获取一次放电室内的声波信号，并获取声波信号在臭氧发生器电源的当前工作频率处的幅值。

[0052] 经过多次调整，相应地，获取多个幅值，并从这多个幅值中，找出峰值幅值，并将峰值幅值对应的频率设置为所述臭氧发生器电源的工作频率，此时，臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致。其中，峰值幅值为多个幅值中的最大值。

[0053] 基于上述实施例，本实施例对上述实施例中峰值幅值进行进一步说明，所述峰值幅值为所述多个所述幅值中的最大值，进一步包括：

[0054] 基于所述多个幅值，按照每个幅值对应的频率大小进行排序，获得排序序列；

[0055] 获取排序序列中的幅值最大值作为峰值幅值，其中，所述排序序列中至少有一个幅值位于所述峰值幅值之前且小于所述峰值幅值，所述排序序列中至少有一个幅值位于所述峰值幅值之后且小于所述峰值幅值。

[0056] 具体地，本实施例中的峰值幅值需满足以下条件：

[0057] 将多个幅值按照每个幅值对应的频率大小进行排序，获得排序序列。其中，可以将多个幅值按照每个幅值对应的频率大小进行升序排列或降序排列。

[0058] 若以频率为横坐标，以幅值为纵坐标，建立直角坐标系，则在坐标平面上，幅值-频率曲线为先上升后下降的抛物线形状，其中，抛物线顶点对应的纵坐标最大，其对应的横坐标的频率值即为放电室的谐振频率。此时，将该频率设置为臭氧发生器电源的工作频率，从而使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致。

[0059] 本实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法，通过利用臭氧发生器的放电室内的声波信号和臭氧发生器电源的工作频率，对放电室的谐振频率和臭氧发生器电源的工作频率进行监测，判定放电室是否处于谐振状态，若放电室处于非谐振状态，则调整臭氧发生器电源的工作频率，以使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致，所述方法简单、安全、高效，能实现在复杂多变的环境下，获得最大的臭氧产量。

[0060] 作为一个优选实施例，本实施例结合附图，对上述实施例中调整所述臭氧发生器电源的工作频率的过程进行具体说明。

[0061] 本发明实施例通过对放电室的声波信号和臭氧发生器电源的工作频率进行实时监测，在发现臭氧发生器电源的工作频率和放电室的谐振频率不一致后，对臭氧发生器电源的工作频率进行调整，图2为根据本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源的工作频率调整过程示意图，如图2所示，下述为具体调整过程：

[0062] S1，获取放电室内的声波信号以及臭氧发生器电源的工作频率，并获取所述声波信号在初始频率f处的幅值M。

[0063] S2，正向调节臭氧发生器电源的工作频率，使其增加△fHz，调整后重新获取新的声波数据并提取分析出与当前工作频率相同频率声波的幅值m。

[0064] S3，若当前幅值m大于调节前的幅值M，则将当前幅值m赋值给M，并重复步骤S2，直到当前幅值m小于上次调节前的幅值M，此时确定最后一次调节频率之前已达到了谐振状态，并将臭氧发生器电源的工作频率减少△fHz，使放电室回到谐振状态；若第一次调节后的幅值m小于调节前的幅值M，则执行步骤S4。

[0065] S4，反向调节臭氧发生器电源的工作频率，使其减少△fHz，调整后重新获取新的声波数据并提取分析出与当前工作频率相同频率声波的幅值m。

[0066] S5，若当前幅值m大于调节前的幅值M，则将当前幅值m赋值给M，并重复步骤S5，直到当前幅值m小于上次调节前的幅值M，此时确定最后一次调节频率之前已达到了谐振状态，并将臭氧发生器电源工作频率增加△fHz，使放电室回到谐振状态。

[0067] 其中，结合附图对初始频率f的获取方法进行说明：

[0068] 图3为根据本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源中的全桥逆变电路和放电室的等效电路图，如图3所示，本实施例中的臭氧发生器电源基于串联谐振原理，为放电室提供高频高压电源，因此，可以将臭氧发生器电源中的全桥逆变电路和臭氧发生器的放电室等效为一个LCR电路，其中L为全桥逆变电路的等效电感，其值为常量，C为放电室的等效电容，由于放电室的等效电容C受放电室受温度、气压和气体流量等因素影响，故将C的值取为标准环境时的常量，然后根据公式(1)求出初始频率f：

[0069]

[0070] 基于上述实施例，并结合附图对本实施例中的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪装置进行说明。图4为根据本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪装置的结构示意图。如图4所示，一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪装置，包括：声波采集模块和控制器模块；

[0071] 所述声波采集模块，用于获取所述臭氧发生器的放电室内的声波信号；

[0072] 所述控制器模块，用于根据所述声波信号和所述臭氧发生器电源的工作频率，监测所述放电室的谐振频率和所述臭氧发生器电源的工作频率；若所述臭氧发生器电源的工作频率和所述放电室的谐振频率不一致，则调整所述臭氧发生器电源的工作频率，以使得所述臭氧发生器电源的工作频率与所述放电室的谐振频率一致。

[0073] 具体地，为了使得臭氧发生器电源的工作频率和放电室的谐振频率一致，在臭氧发生器中引入声波采集模块和控制器模块。

[0074] 声波采集模块位于臭氧发生器的放电室内，用于获取放电室内的声波信号。需要说明的是，声波信号由臭氧发生器电源中的功率变压器的振动产生。通过声波信号对放电室的谐振频率进行监测是指：利用声波信号，判断放电室是否处于谐振状态。其中，当放电室处于谐振状态时，臭氧发生器电源的工作频率和放电室的谐振频率一致。

[0075] 当放电室处于非谐振状态时，臭氧发生器电源的工作频率和放电室的谐振频率不一致。因此，此时需调整臭氧发生器电源的工作频率，以使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致。

[0076] 通过臭氧发生器的放电室内的声波信号和臭氧发生器电源的工作频率，监测放电室的谐振频率和臭氧发生器电源的工作频率的原理在上述实施例中已作详细说明，此处不再赘述。

[0077] 本实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪装置，通过利用臭氧发生器的放电室内的声波信号和臭氧发生器电源的工作频率，对放电室的谐振频率和臭氧发生器电源的工作频率进行监测，判定放电室是否处于谐振状态，若放电室处于非谐振状态，则调整臭氧发生器电源的工作频率，以使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致，所述装置简单、安全、高效，能实现在复杂多变的环境下，获得最大的臭氧产量。

[0078] 基于上述实施例，本实施例对上述实施例中的臭氧发生器电源进行说明，所述臭氧发生器电源，用于给所述放电室提供高压信号。

[0079] 基于上述实施例，本实施例结合附图，对上述实施例中的臭氧发生器电源进行说明，图5为根据本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源的电路图，如图5所示，所述臭氧发生器电源包括：

[0080] 三相整流滤波电路、全桥逆变电路和功率变压器电路；

[0081] 所述三相整流滤波电路，用于将三相交流电源转换为直流电；

[0082] 所述全桥逆变电路，用于将所述直流电转换为交流电；

[0083] 所述功率变压器电路，用于提高所述交流电的电压，并将提高后的电压加载至所述臭氧发生器放电室上，以及，产生所述声波信号。

[0084] 具体地，臭氧发生器电源包括：三相整流滤波电路、全桥逆变电路、功率变压器电路。

[0085] 其中，三相整流滤波电路由6个功率二级管组成的整流电路及大电容C1组成，其中，380V的三相交流电U1、V1和W1通过三相整流滤波电路后，输出稳定的直流电，并将该稳定的直流电加载至全桥逆变电路的输入端。

[0086] 其中，三相整流滤波电路为不可控电路，即，三相整流滤波电路的输出电压不可控。

[0087] 由于设计电源功率要求，全桥逆变电路选择全桥拓扑结构。功率IGBTQ1、Q3组成超前桥臂，Q2、Q4组成滞后桥臂，C2～C5为IGBTQ1～Q4的寄生电容，D7～D10为IGBTQ1～Q4的寄生二极管，其主要作用是与功率变压器的漏电感组成串联谐振回路，当全桥逆变电路工作时，实现开关管的软开通和软关断，进而使得全桥逆变电路将稳定的直流电输出为交流电。

[0088] 由于臭氧发生器电源负载的特殊特性要求，全桥逆变电路的输出电压不能满足放电室负载所要求的电压特性，因此必须按照一定的变比和加工制造工艺，合理设计的功率变压器T1的各项技术参数，来适应负载的放电要求，将功率变压器输入端的高频电压交流电转换成高频高压的交流电。即，功率变压器电路，用于提高所述交流电的电压。并且，功率变压器电路将提高后的电压加载至所述放电室上，从而使得放电室生成臭氧。

[0089] 需要说明的是，所述功率变压器T1还用于生成声波信号。

[0090] 臭氧发生器负载电路，可以等效为放电室放电间隙等效电容Cd和绝缘介质Cg串联，其中，绝缘介质Cg表示阻挡介质与接地电极之间的等效电容。稳压管D11与D12反向串联等效地是表示放电产生时，放电室放电间隙等效电容Cd两端电压稳定在一个数值上。

[0091] 本实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪装置，通过三相整流滤波电路、全桥逆变电路和功率变压器电路，使得380V的三相交流电的电压提升至成臭氧发生器的放电室生成臭氧所需的高压，方便并且高效。

[0092] 基于上述实施例，本实施例对上述实施例中的全桥逆变电路进行进一步说明，所述全桥逆变电路接收所述控制器模块发送的4路PWM控制信号，所述4路PWM控制信号，用于调整所述交流电的频率，以使得所述交流电的频率与所述放电室的谐振频率一致。

[0093] 具体地，本实施例中的全桥逆变电路不仅可以将直流电转换为交流电，而且还用于接收控制器模块发送的4路PWM控制信号，其中，4路PWM控制信号用于调整所述交流电的频率，以使得所述交流电的频率与所述放电室的谐振频率一致。

[0094] 本实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪装置，通过控制器模块，对交流电的频率进行实时调整，使得所述交流电的频率与放电室的谐振频率一致，进而使得经过变压器升压后的交流电的电压信号的频率与放电室的谐振频率一致，实现臭氧产量的最大化。

[0095] 基于上述实施例，本实施例中的声波采集模块为数字麦克风。

[0096] 具体地，数字麦克风用于获取放电室内的声波信号，本实施例中的数字麦克风为MP45DT02。

[0097] 基于上述实施例，本实施例中的控制器模块为STM32F4系列芯片。

[0098] 控制器模块选取STM32F4系列芯片的目的在于，该芯片具有硬件FPU单元以及DSP指令，同时，STM32F4的主频可达到168Mhz(可获得210DMIPS的处理能力)，这可以对声波信号的处理提供良好的运行性能。需要说明的是，本实施例对控制器模块的选取不作具体限定。

[0099] 其中，控制器模块对声波信号的处理具体包括：

[0100] 将采集到的pdm格式的数据转换为pcm格式的数据，然后用FFT算法处理该pcm格式的数据，计算出声波信号在各频率的幅值。

[0101] 本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法及装置，通过利用臭氧发生器的放电室内的声波信号和臭氧发生器电源的工作频率，对放电室的谐振频率和臭氧发生器电源的工作频率进行监测，判定放电室是否处于谐振状态，若放电室处于非谐振状态，则调整臭氧发生器电源的工作频率，以使得臭氧发生器电源的工作频率与放电室的谐振频率一致。所述方法避免了测量高电压而带来的危险，从而提高了安全性；并且，简化了频率跟踪的过程，降低了测量仪器成本；并且，不再因环境参数过多而导致工作效率下降，从而明显提高系统容错性。因此，本发明实施例提供的一种臭氧发生器电源的谐振频率跟踪方法及装置，简单、安全、高效，能实现在复杂多变的环境下，获得最大的臭氧产量。

[0102] 最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。