直流长弧氙灯电源控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直流长弧氙灯电源控制器，包括电源，所述电源的输入与三相整流模块的输入连接，所述三相整流模块的输出与BUCK降压模块的输入连接，所述BUCK降压模块的输出与逆变模块的输入连接，所述逆变模块的输出与高频变压器降压模块的输入连接。本实用新型专利技术的有益效果是，智能化程度高，安全节能，使用寿命长。

DC Long Arc Xenon Lamp Power Controller

【技术实现步骤摘要】
直流长弧氙灯电源控制器
本技术涉及电源控制领域，特别是一种直流长弧氙灯电源控制器。
技术介绍
本项目所述直流长弧氙灯主要应用于氙灯老化机，氙灯老化机又名“阳光辐射防护试验装置”，根据试验标准与方法分为三种，风冷氙灯(LP/SN-500)、水冷氙灯(LP/SN-500)、台式氙灯(TXE)，其区别在于试验的温度、湿度、精度、时间等。是老化试验箱系列中不可或缺的一种检测仪器。采用能模拟全阳光光谱的氙弧灯来再现不同环境下存在的破坏性光波，可以为科研、产品开发和质量控制提供相应的环境模拟和加速试验。氙灯老化机采用能模拟全阳光光谱的氙弧灯来再现不同环境下存在的破坏性光波，可以为科研、产品开发和质量控制提供相应的环境模拟和加速试验。CLM-SN型氙灯试验箱可用于新材料的选择、改进现有材料或评估材料组成变化后耐用性的变化试验，可以很好的模拟在不同环境条件下，材料暴露在阳光下所产生的变化。现有技术主要有两种实现方式：1、普通开关电源驱动，长弧氙灯触发电压高，维持电压高，但工作电压低，采用普通开关电源驱动时，由于启动时的空载电压较低，导致需要触发电压较高的触发器才可将氙灯点亮，一般需要60KV。高压触发时容易产生反电动势，导致开关电源被击穿，同时触发器也容易损坏。2、工频变压器驱动，工频变压器体积大，重量大，热量高，效率低，控制电路复杂，这种驱动方式已逐步停止使用。3、以上两种驱动方式均不能支持远程控制，不支持现场工业控制总线，导致应用大型控制系统时，接线复杂，外部要用很多继电器接触器辅助完成控制逻辑。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种直流长弧氙灯电源控制器。实现上述目的本技术的技术方案为，一种直流长弧氙灯电源控制器，包括电源，所述电源的输入与三相整流模块的输入连接，所述三相整流模块的输出与BUCK降压模块的输入连接，所述BUCK降压模块的输出与逆变模块的输入连接，所述逆变模块的输出与高频变压器降压模块的输入连接，所述高频变压器降压模块的输入与后级整流模块的输入连接，所述后级整流模块的正极通过触发器连接长弧灯管的一端，长弧灯管的另一端与后级整流模块的负极连接，所述电源通过缺项及电网电压检测模块与MCU控制模块输入端口连接，所述MCU控制模块的输入/输入端口与倍压整流及控制模块连接，所述倍压整流及控制模块的输入与高频变压器降压模块连接，所述倍压整流及控制模块的倍压正极与后级整流模块的正极连接，所述倍压整流及控制模块的倍压负极与后级整流模块的负极连接，所述倍压整流及控制模块的触发器控制端口与触发器连接，所述三相整流模块的通过辅助开关电源模块与MCU控制模块输入/输出端口连接，所述BUCK降压模块分别通过前级温度检测模块和脉冲宽度调制器一与MCU控制模块输入端口连接，所述三相整流模块与BUCK降压模块之间的母线上设有母线电压检测模块，所述BUCK降压模块与逆变模块之间的母线上设有前级电流检测模块，所述母线电压检测模块和前级电流检测模块分别与MCU控制模块输入端口连接，所述逆变模块分别通过脉冲宽度调制器和后级温度检测模块与MCU控制模块输入/输出端口连接，所述逆变模块与高频变压器降压模块之间的母线上连接有输出电压及电流检测模块，所述输出电压及电流检测模块与MCU控制模块输入端口，所述高频变压器降压模块通过倍压控制器与MCU控制模块输入/输出端口连接，所述MCU控制模块输入/输出端口分别连接RS通讯模块和人机交互界面，所述MCU控制模块上还连接有数字输入端子、数字输出端子、模拟输入端子和模拟输出端子。所述三相整流模块用于将单相220V输入的交流电整流成直流电，经电容稳压平波之后，供给电压变换模块。所述逆变模块为H桥式驱动电路，将前端BUCK降压模块调整好的直流电转化为高频交流电。所述高频变压器降压模块将逆变模块输出的交流电经过高频变压器后，再由D1,D2两个二极管构成全波整流电路，整流后直流电经C5滤波，D7高压隔离后与倍压电路的输出连接，D7为高压二极管，用于防止倍压电路输出的高压击穿整流二极管D1和D2，倍压整流的输入取自D2的前端，其所串联的继电器常开触点用于启动或断开倍压电路。所述BUCK降压模块采用BUCK拓扑结构。利用本技术的技术方案制作的直流长弧氙灯电源控制器，为UV灯管提供一个稳定可靠，功率可调，具备通信及远程控制功能的智能变频电源，故障智能诊断，效率可达到95％，功率因数达0.99，安全，节能。附图说明图1是本技术所述直流长弧氙灯电源控制器的电路连接示意图；图2是本技术所述三相整流模块的电路图；图3是本技术所述BUCK降压模块的电路图；图4是本技术所述逆变模块的电路图；图5是本技术所述高频变压器降压模块的电路图；图中，1、电源；2、三相整流模块；3、BUCK降压模块；4、逆变模块；5、高频变压器降压模块；6、缺项及电网电压检测模块；7、MCU控制模块；8、辅助开关电源模块；9、前级温度检测模块；10、母线电压检测模块；11、脉冲宽度调制器(PWM2)；12、后级温度检测模块；13、输出电压及电流检测模块；14、倍压控制器；15、RS485通讯模块；16、人机交互界面；17、数字输入端子；18、数字输出端子；19、模拟输入端子；20、模拟输出端子；21、触发器；22、长弧灯管；23、倍压整流及控制模块；24、后级整流模块；25、脉冲宽度调制器一(PWM1)；26、前级电流检测模块。具体实施方式下面结合附图对本技术进行具体描述，如图1-5所示，缺相及电网电压检测：为防止电源前端的接触器，空开等故障造成二次故障，对输入电源的检测非常重要。若电源缺相，输入三相电整流后会产生巨大的波谷，使调压回路不能产生稳定的输出电压，导致输出异常，灯管闪烁等问题。缺相保护电路将三相交流电分压后，通过信号二极管整流，再由光电隔离后送入MCU，MCU实时采集该电压，为低电平时即是缺相。辅助开关电源：辅助开关电源为单端反激式开关电源，用于输出5V,+12V,-12V,24V等电压，为系统的其它设备供电。PWM驱动与保护：PWM-1和PWM-2分别是BUCK降压模块及H桥逆变模块的驱动信号，与此信号连接的是驱动与保护电路。IGBT(绝缘栅双极性晶体管)是一种用MOS来控制的晶体管的新型电力电子器件，具有电压高、电流大、频率高、导通电阻小等特点。因而广泛应用在逆变电路中。IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断。但由于IGBT的耐过流能力与耐过压能力较差，一量出现意外就会使它损坏，为此必须对IGBT进行相关保护，IGBT驱动与保护模块提供了此保护功能。电流，电压及温度检测模块：UV智能变频电源是一个基于功率调节负反馈的电源调节系统，电压电流之检测为驱动算法提供了反馈通道，温度检测模块用于检测IGBT模块的温度，当环境温度过高，导致IGBT模块温升超过安全运行温度时，能够自动关闭输出，并输出报警信号。数字，模拟量输入输出模块：此部分接口为用户提供了外部控制的命令及给定通道。用户可通过开关按钮，PLC等设备搭建控制系统。通信接口：机器标配了RS485通信接口，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流长弧氙灯电源控制器，包括电源(1)，其特征在于，所述电源的输入与三相整流模块(2)的输入连接，所述三相整流模块的输出与BUCK降压模块(3)的输入连接，所述BUCK降压模块的输出与逆变模块(4)的输入连接，所述逆变模块的输出与高频变压器降压模块(5)的输入连接，所述高频变压器降压模块的输入与后级整流模块(24)的输入连接，所述后级整流模块的正极通过触发器(21)连接长弧灯管(22)的一端，长弧灯管的另一端与后级整流模块的负极连接，所述电源通过缺项及电网电压检测模块(6)与MCU控制模块(7)输入端口连接，所述MCU控制模块的输入/输入端口与倍压整流及控制模块(23)连接，所述倍压整流及控制模块的输入与高频变压器降压模块连接，所述倍压整流及控制模块的倍压正极与后级整流模块的正极连接，所述倍压整流及控制模块的倍压负极与后级整流模块的负极连接，所述倍压整流及控制模块的触发器控制端口与触发器连接，所述三相整流模块的通过辅助开关电源模块(8)与MCU控制模块输入/输出端口连接，所述BUCK降压模块分别通过前级温度检测模块(9)和脉冲宽度调制器一(25)与MCU控制模块输入端口连接，所述三相整流模块与BUCK降压模块之间的母线上设有母线电压检测模块(10)，所述BUCK降压模块与逆变模块之间的母线上设有前级电流检测模块(26)，所述母线电压检测模块和前级电流检测模块分别与MCU控制模块输入端口连接，所述逆变模块分别通过脉冲宽度调制器(11)和后级温度检测模块(12)与MCU控制模块输入/输出端口连接，所述逆变模块与高频变压器降压模块之间的母线上连接有输出电压及电流检测模块(13)，所述输出电压及电流检测模块与MCU控制模块输入端口，所述高频变压器降压模块通过倍压控制器(14)与MCU控制模块输入/输出端口连接，所述MCU控制模块输入/输出端口分别连接RS485通讯模块(15)和人机交互界面(16)，所述MCU控制模块上还连接有数字输入端子(17)、数字输出端子(18)、模拟输入端子(19)和模拟输出端子(20)。...

【技术特征摘要】
1.一种直流长弧氙灯电源控制器，包括电源(1)，其特征在于，所述电源的输入与三相整流模块(2)的输入连接，所述三相整流模块的输出与BUCK降压模块(3)的输入连接，所述BUCK降压模块的输出与逆变模块(4)的输入连接，所述逆变模块的输出与高频变压器降压模块(5)的输入连接，所述高频变压器降压模块的输入与后级整流模块(24)的输入连接，所述后级整流模块的正极通过触发器(21)连接长弧灯管(22)的一端，长弧灯管的另一端与后级整流模块的负极连接，所述电源通过缺项及电网电压检测模块(6)与MCU控制模块(7)输入端口连接，所述MCU控制模块的输入/输入端口与倍压整流及控制模块(23)连接，所述倍压整流及控制模块的输入与高频变压器降压模块连接，所述倍压整流及控制模块的倍压正极与后级整流模块的正极连接，所述倍压整流及控制模块的倍压负极与后级整流模块的负极连接，所述倍压整流及控制模块的触发器控制端口与触发器连接，所述三相整流模块的通过辅助开关电源模块(8)与MCU控制模块输入/输出端口连接，所述BUCK降压模块分别通过前级温度检测模块(9)和脉冲宽度调制器一(25)与MCU控制模块输入端口连接，所述三相整流模块与BUCK降压模块之间的母线上设有母线电压检测模块(10)，所述BUCK降压模块与逆变模块之间的母线上设有前级电流检测模块(26)，所述母线电压检测模块和前级电流检测模块分别与MCU控制模块输入端口连接，所述逆变模块分别通过脉冲宽度调制器(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：别永富，古名壬，苏刚，
申请(专利权)人：深圳市优威电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44