一种变频电源的实时过零检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种变频电源的实时过零检测电路，它属于谐振感应加热设备技术领域，包括三相变频电路，三相变频电路的每一相电路上均耦合有可控硅电路，可控硅电路包括正向可控硅和反向可控硅，正向可控硅和反向可控硅均耦合有DSP芯片；每个可控硅电路的两端均耦合有检测电路，检测电路包括依次耦合的整流器、第一放大器、第二放大器、光耦和第三放大器，三个检测电路均耦合有与门，与门的输出端与DSP芯片耦合；本实用新型专利技术利用检测电路可以测量三相变频电路上的可控硅电路两端的电压，判断三个同向的可控硅是否关断；利用与门可以确定该相电流输出是否过零；DSP芯片可以控制正向可控硅和反向可控硅的导通截止，实现对变频电源的实时过零检测。频电源的实时过零检测。频电源的实时过零检测。

【技术实现步骤摘要】
一种变频电源的实时过零检测电路


[0001]本技术涉及谐振感应加热设备
，具体涉及一种变频电源的实时过零检测电路。

技术介绍

[0002]对于大功率电感负载的变频电路中，三相半波无环流的交交变频电路结构因具有电路结构简单、运行效率高、无直流环节等优点，得到了广泛的应用；在这种用于余弦交点法控制的电路中，其输出电流的正负半波分别是通过控制正向可控硅及反向可控硅的导通来实现的；当正向可控硅导通时，负向可控硅是必须关断的，否则会形成短路；仅当正向可控硅关断，输出电流为零时，反向可控硅才可导通；相反亦如此。
[0003]目前，三相输出电流过零点的时刻主要是通过输出侧的三只霍尔电流互感器来检测，其电路结构清晰，运行稳定，已得到广泛应用；但是，由于霍尔电流传感器本身的特性决定了其检测响应速度较慢(一般在几毫秒到几十毫秒)，特别是负载突然变化或脉冲受到干扰等因素引起负载电流变化时，过零检测时间就会延长；由于过零点的判断时间延迟，会导致DSP发送的触发脉冲延迟，进而引起个别周波没有被触发，造成丢波现象；另外，当霍尔电流传感器损坏或其使用的开关电源损坏时，都会导致过零检测失败，极易出现正反向可控硅同时导通的情况，会烧毁快速熔断器。

技术实现思路

[0004]对于现有技术中所存在的问题，本技术提供的一种变频电源的实时过零检测电路，利用检测电路可以测量三相变频电路上的可控硅电路两端的电压，判断三个同向的可控硅是否关断；利用与门可以对三只同向的可控硅逐一进行判断，确定该相电流输出是否过零；DSP芯片根据过零信息可以控制可控硅电路中的正向可控硅和反向可控硅的导通和截止，实现对负载电流的实时过零检测，有效解决了使用霍尔电流传感器检测时存在的检测响应时间长、成本高等缺点，并克服了霍尔电流传感器损坏或为其供电的开关电源损坏等因素造成的过零检测失败等不足，结构简单，可靠性高，成本低廉。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种变频电源的实时过零检测电路，包括三相变频电路，所述三相变频电路的每一相电路上均耦合有可控硅电路，所述可控硅电路包括正向可控硅和反向可控硅，所述正向可控硅和所述反向可控硅均耦合有DSP芯片；每个所述可控硅电路的两端均耦合有检测电路，所述检测电路包括依次耦合的整流器、第一放大器、第二放大器、光耦和第三放大器，三个所述检测电路均耦合有与门，所述与门的输出端与所述DSP芯片耦合。
[0007]作为一种优选的技术方案，所述三相变频电路的每一相电路与所述可控硅电路之间均耦合有电抗器。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述电抗器与所述可控硅电路之间耦合有快速熔断器。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述正向可控硅的阳极与所述三相变频电路耦合，所述反向可控硅的阴极与所述三相变频电路耦合。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述检测电路具有两个输入端，一个所述输入端分别与所述正向可控硅的阳极和所述反向可控硅的阴极耦合，另一个所述输入端分别与所述正向可控硅的阴极和所述反向可控硅的阳极耦合。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述整流器包括四个耦合的整流二极管，两个所述输入端均与所述整流器耦合。
[0012]作为一种优选的技术方案，两个所述输入端分别与所述整流器之间均耦合有降压电阻。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述降压电阻与所述整流器之间、所述整流器与所述第一放大器之间、所述第二放大器与所述光耦之间、所述光耦与所述第三放大器之间均耦合有保护电容。
[0014]作为一种优选的技术方案，所述第三放大器的输出端均与所述与门的输入端耦合。
[0015]作为一种优选的技术方案，所述DSP芯片设为DSP28335。
[0016]本技术的有益效果表现在：
[0017]本技术利用检测电路可以测量三相变频电路上的可控硅电路两端的电压，判断三个同向的可控硅是否关断；利用与门可以对三只同向的可控硅逐一进行判断，确定该相电流输出是否过零；DSP芯片根据过零信息可以控制可控硅电路中的正向可控硅和反向可控硅的导通和截止，实现对负载电流的实时过零检测，有效解决了使用霍尔电流传感器检测时存在的检测响应时间长、成本高等缺点，并克服了霍尔电流传感器损坏或为其供电的开关电源损坏等因素造成的过零检测失败等不足，结构简单，可靠性高，成本低廉。
附图说明
[0018]图1为本技术一种变频电源的实时过零检测电路中三相变频电路和可控硅电路的电路图；
[0019]图2为本技术一种变频电源的实时过零检测电路中检测电路的电路图；
[0020]图3为本技术一种变频电源的实时过零检测电路中三个检测电路和与门的电路图。
具体实施方式
[0021]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本技术作进一步的说明。
[0022]请参照图1
‑
图3，为本技术一种变频电源的实时过零检测电路的一种实施例，包括三相变频电路，a1、b1、c1是三相变频电路的三相端，三相变频电路可以为变压器二次侧输出；在图1中，包括第一路经电抗器(DK11、DK12、DK13)组成的U相输出的正负半桥和第二路经电抗器(DK21、DK22、DK23)组成的V相输出的正负半桥；以U相输出的正负半桥为例，每一相电路(a1、b1、c1)上均耦合有可控硅电路，可控硅电路包括正向可控硅(SCR11、SCR12、SCR13)和反向可控硅(SCR14、SCR15、SCR16)，正向可控硅(SCR11、SCR12、SCR13)导通时可以输出U相负载正弦电流的正半波，反向可控硅(SCR14、SCR15、SCR16)导通时可以输出
U相负载正弦电流的负半波；正向可控硅(SCR11、SCR12、SCR13)和反向可控硅(SCR14、SCR15、SCR16)均耦合有DSP芯片，DSP芯片可以控制正向可控硅(SCR11、SCR12、SCR13)和反向可控硅(SCR14、SCR15、SCR16)的导通和截止；每个可控硅电路的两端均耦合有检测电路，检测电路包括依次耦合的整流器(D1
‑
D4)、第一放大器(Q1)、第二放大器(Q2)、光耦(U1)和第三放大器(Q3)，三个检测电路均耦合有与门，与门的输出端与DSP芯片耦合。
[0023]在本实施例中，请参照图1，三相变频电路的每一相电路(a1、b1、c1)与可控硅电路之间均耦合有电抗器(DK11、DK12、DK13)，电抗器(DK11、DK12、DK13)可以起到限流和滤波的作用。
[0024]在前述实施例的基础上，请参照图1，电抗器(DK11、DK12、DK13)与可控硅电路之间耦合有快速熔断器(RD11、RD12、RD13)，快速熔断器(RD11、RD12、RD13)可以起到短路和过电流的保护作用。
[0025]在本实施例中，请参照图1，正向可控硅(SCR11、SCR12、SCR13)的阳极与三相变频电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变频电源的实时过零检测电路，其特征是，包括三相变频电路，所述三相变频电路的每一相电路上均耦合有可控硅电路，所述可控硅电路包括正向可控硅和反向可控硅，所述正向可控硅和所述反向可控硅均耦合有DSP芯片；每个所述可控硅电路的两端均耦合有检测电路，所述检测电路包括依次耦合的整流器、第一放大器、第二放大器、光耦和第三放大器，三个所述检测电路均耦合有与门，所述与门的输出端与所述DSP芯片耦合。2.根据权利要求1所述的一种变频电源的实时过零检测电路，其特征是，所述三相变频电路的每一相电路与所述可控硅电路之间均耦合有电抗器。3.根据权利要求2所述的一种变频电源的实时过零检测电路，其特征是，所述电抗器与所述可控硅电路之间耦合有快速熔断器。4.根据权利要求1所述的一种变频电源的实时过零检测电路，其特征是，所述正向可控硅的阳极与所述三相变频电路耦合，所述反向可控硅的阴极与所述三相变频电路耦合。5.根据权利要求4所述的一种变频电源的实时过零检测电路，其特征是，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永宝，王兆连，王前，刘风亮，刘世昌，孙超，王臻，
申请(专利权)人：山东华特磁电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：