一种臭氧发生器供电电源的控制方法、装置及设备

本发明涉及电力电子领域，特别是涉及一种臭氧发生器供电电源的控制方法，本发明还涉及一种臭氧发生器供电电源的控制装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、臭氧发生器供电电源的性能是决定臭氧发生器性能的重要因素之一，现阶段臭氧发生器大多采用串联负载谐振式供电电源。但臭氧发生器的参数受外部条件的影响会发生很大的变化，现有工业上广泛使用的开环式串联负载谐振式供电电源很难确保臭氧发生器始终处于高效放电状态。现有实验表明，施加在臭氧发生器上的峰值电压与臭氧发生器的效率存在密切关系，合理的峰值电压是确保臭氧发生器处于高效放电的关键。但现阶段的供电电源无法确保臭氧发生器在工作中始终维持恒定的峰值电压。

2、因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种臭氧发生器供电电源的控制方法，以确保臭氧发生器能在工作时维持峰值电压的恒定，以实现臭氧发生器的高效放电。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种臭氧发生器供电电源的控制方法，包括：

3、根据供电电源中的逆变电路输出电流的过零点获得与电流同相位的方波型锁相信号；

4、在所述的锁相信号的上升沿和下降沿分别采集臭氧发生器的电压，获得所述臭氧发生器电压在这一周期内的峰值；

5、根据给定的臭氧发生器电压的峰值及获得所述的在这一周期内的峰值电压计算得到下一周期内滞后桥臂落后超前桥臂的时间；

6、根据所述的锁相信号和所述的滞后桥臂落后超前桥臂的时间形成驱动信号，以便根据所述驱动信号驱动所述供电电源中开关管。

7、优选的，所述根据供电电源中的逆变电路输出电流的过零点获得与电流同相位的方波型锁相信号具体为：

8、通过电流互感器采集所述逆变电路的输出电流，并将采集的信号通过截止频率为供电电源工作频率10至50倍的低通滤波器，用以消除所述输出电流可能出现的重复过零现象；

9、将所述低通滤波器的输出信号通过一个单电源供电的过零比较信号，以获得相位与所述逆变电路的输出电流同相位且占空比为50％的方波信号；

10、优选的，在所述的锁相信号的上升沿和下降沿分别采集臭氧发生器的电压，获得所述臭氧发生器电压在这一周期内的峰值具体为：

11、通过电压互感器采集所述臭氧发生器的输出电流，并将采集的信号通过截止频率为供电电源工作频率10至50倍的低通滤波器，用以消除所述输出电压可能出现的毛刺现象；

12、在所述方波型锁相信号的上升沿和下降沿启动控制电路中的采样单元；

13、比较所述采样单元在所述方波型锁相信号的上升沿和下降沿获得的两个采样值，取所述两个采样值的最大值作为所述这一周期内的臭氧发生器电压的峰值；

14、优选的，根据给定的臭氧发生器电压的峰值及获得所述的在这一周期内的峰值电压计算得到下一周期内滞后桥臂落后超前桥臂的时间具体计算公式为：

15、

16、其中，θ为所述下一周期内滞后桥臂落后超前桥臂的时间，c、ε、a和k为与所述臭氧发生器等效参数相关的特定常数，x2为所述给定的臭氧发生器电压的峰值与获得所述的在这一周期内的峰值电压之差的微分值，s为所述峰值电压之差的c倍与所述x2之和；sgn()为符号函数，∫为积分运算符号。

17、优选的，根据所述的锁相信号和所述的滞后桥臂落后超前桥臂的时间形成驱动信号，以便根据所述驱动信号驱动所述供电电源中开关管具体实现为：

18、将所述的锁相信号与所述锁相信号按照所述滞后桥臂落后超前桥臂的时间进行延时获得的方波信号进行异或运算；

19、将所述的锁相信号进行反向，并在异或运算获得信号的下降沿采集所述的锁相信号反向信号，并将此信号作为所述供电电源中滞后桥臂的原始驱动信号；

20、将所述锁相信号作为所述的供电电源中超前桥臂的原始驱动信号。

21、优选的，所述将所述滞后桥臂的原始驱动信号和所述超前桥臂的原始驱动信号进行处理得驱动脉冲信号具体为：

22、在所述两个原始驱动信号增加死区时间；

23、将所述增加死区时间驱动信号及其反向信号形成四个驱动信号；

24、将所述的四个驱动信号分别分配给所述供电电源的四个功率开关管。

25、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种臭氧发生器供电电源的控制装置，包括：

26、第一计算模块，用于根据在所述的锁相信号的上升沿和下降沿分别采集臭氧发生器的电压，获得所述臭氧发生器电压在这一周期内的峰值；

27、第二计算模块，用于根据给定的臭氧发生器电压的峰值及获得所述的在这一周期内的峰值电压计算得到下一周期内滞后桥臂落后超前桥臂的时间；

28、第一调制模块，用于根据供电电源中的逆变电路输出电流的过零点获得与电流同相位的方波型锁相信号；

29、第二调制模块，用于将所述控制律进行调制得到驱动脉冲信号，以便根据所述驱动脉冲信号驱动所述供电电源中的开关管。

30、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种臭氧发生器供电电源的控制设备，其特征在于，包括：

31、存储器，用于存储计算机程序；

32、处理器，用于执行所述计算机程序时实现的控制方法的步骤。

技术特征：

1.一种臭氧发生器供电电源的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据供电电源中的逆变电路输出电流的过零点获得与电流同相位的方波型锁相信号具体为：

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述的锁相信号的上升沿和下降沿分别采集臭氧发生器的电压，获得所述臭氧发生器电压在这一周期内的峰值具体为：

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据给定的臭氧发生器电压的峰值及获得所述的在这一周期内的峰值电压计算得到下一周期内滞后桥臂落后超前桥臂的时间具体计算公式为：

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述的锁相信号和所述的滞后桥臂落后超前桥臂的时间形成驱动信号，以便根据所述驱动信号驱动所述供电电源中开关管具体实现为：

6.根据权利要求1至4任一项所述的控制方法，其特征在于，所述将所述滞后桥臂的原始驱动信号和所述超前桥臂的原始驱动信号进行处理得驱动脉冲信号具体为：

7.一种臭氧发生器供电电源的控制装置，其特征在于，包括：

8.一种臭氧发生器供电电源的控制设备，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种臭氧发生器供电电源的控制方法、装置、设备，包括根据逆变电路输出电流的过零点获得与电流同相位的方波型锁相信号；在锁相信号的上升沿和下降沿分别采集臭氧发生器的电压，获得臭氧发生器电压在这一周期内的峰值；根据给定的臭氧发生器电压的峰值及获得峰值电压计算得到下一周期内滞后桥臂落后超前桥臂的时间；根据锁相信号和滞后桥臂落后超前桥臂的时间形成驱动信号，以便根据驱动信号驱动供电电源中开关管。该控制方法可以抑制臭氧发生器外部参数变化对臭氧发生器峰值的变化，确保臭氧发生器始终处于高效的放电状态。技术研发人员：唐雄民,谢浩源,赵子豪,黎成辉,张淼,李学聪受保护的技术使用者：广东工业大学技术研发日：技术公布日：2024/7/23