一种双脉冲等离子电源智能监控系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及等离子电源智能监控技术领域。具体为一种双脉冲等离子电源智能监控系统及方法，所述等离子电源智能监控系统包括输入防护EMI滤波电路模块、防浪涌缓启动电路模块、整流滤波电路模块、BOOST电路模块、BUCK电路模块、全桥逆变电路模块和通讯数据处理模块；所述输入防护EMI滤波电路模块是为了去除输入端的差模以及共模干扰；所述防浪涌缓启动电路模块为了使瞬时电流平稳工作；所述整流滤波电路模块将交流电整流为直流电；所述BOOST电路模块将整流后的电压升高；所述BUCK电路模块对输出电压进行调整；所述全桥逆变电路模块是将直流电逆变为交流电；所述通讯数据处理模块实现与客户上位机进行通讯。与客户上位机进行通讯。与客户上位机进行通讯。

【技术实现步骤摘要】
一种双脉冲等离子电源智能监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及等离子电源智能监控
，具体为一种双脉冲等离子电源智能监控系统及方法。

技术介绍

[0002]等离子技术是利用等离子体活的高温热源的一项技术，随着等离子技术的广泛应用，等离子电源在工业生产等各个领域起着重要作用；如利用等离子技术的喷涂加工工艺，采用等离子洗涤装备对半导体以及LCD显示屏、光学装备、PCB、塑胶片等进行清洗等。
[0003]在现有的技术下，常规等离子电源是使用交流电输入，经过整流、滤波、移相全桥技术实现逆变、升压变压器产生高频高压，最后在等离子特制喷枪中产生等离子；而在该现有的技术下，常规等离子电源是通过改变移相全桥的移相角从而实现功率调整，该模式的等离子燃弧时间长，等离子激励电压低，等离子强度弱，处理效果差，等离子温度高且不能实现单电源带多喷枪。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种双脉冲等离子电源智能监控系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种双脉冲等离子电源智能监控系统，所述等离子电源智能监控系统包括输入防护EMI滤波电路模块、防浪涌缓启动电路模块、整流滤波电路模块、BOOST电路模块、BUCK电路模块、全桥逆变电路模块和通讯数据处理模块；所述输入防护EMI滤波电路模块是为了去除输入端的差模以及共模干扰；所述防浪涌缓启动电路模块是为了获得瞬时电流的平稳工作；所述整流滤波电路模块将交流电整流为直流电；所述BOOST电路模块是将整流后的电压进行升高；所述BUCK电路模块是根据设定功率对输出电压进行调整；所述全桥逆变电路模块是将直流电逆变为交流电；所述通讯数据处理模块是通过设立各规格化的接口，包含RS232、RS485、PLC
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IO、以太网，将接口放置在控制通讯的控制板上，连接到电源机箱的接口处，通过机箱上的接口实现与客户上位机进行通讯，因此对客户上位机的通讯高效、稳定、兼容性强；所述输入防护EMI滤波电路模块的输出端与防浪涌缓启动电路模块的输入端连接，所述防浪涌缓启动电路模块的输出端与整流滤波电路模块的输入端连接，所述整流滤波电路模块的输出端与BOOST电路模块的输入端连接，所述BOOTS电路模块的输出端与BUCK电路模块的输入端连接，所述BUCK电路模块的输出端与全桥逆变电路模块的输入端连接。
[0006]进一步的，所述输入防护EMI滤波电路模块包括接P1、P2、P3、保险管F1、电容C1、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、压敏电阻RV1和共模电感L1；所述P1连接保险管F1，所述P2连接有电容C2和电容C6，所述P2与压敏电阻RV1和电容C4并联；其中保险丝F1的取值为最大电流的1.5至2倍，由于本专利技术设计的最大功率为3KW，输入为220VAC，所以保险管取值为20A；电容C1、电容C2、电容C6、电容C7为Y电容，在电力线L、N和E之间的电容，为输入端
去除共模干扰，P1为L端接线端子，P2为N端接线端子，P3为E端接线端子，压敏电阻RV1的电压大于最高输入电压且电流按照抗浪涌级别选择，本专利技术采用14D431K；电容C4、电容C5为X电容，在电力线L、N之间的电容，为输入端去除差模干扰，共模电感L1用于去除共模干扰。
[0007]进一步的，所述防浪涌缓启动电路模块包括水泥电阻R1、继电器K1、二极管D1和接口插座J1；所述水泥电阻R1的两端与继电器K1连接，当上电时电路的后级的大电容充电瞬间会需要很大的电流，因此会对整个电网和电路引起很大的影响，加上缓启动电路以后，瞬时电流会平缓的工作，其中水泥电阻R1是作为防浪涌缓启动电路中的防浪涌器件，继电器K1在防浪涌缓启动电路短路时作为水泥电阻R1使用，接口插座J1用来控制继电器的吸合。
[0008]进一步的，所述整流滤波电路模块包括整流桥BR1和滤波电容C3；所述整流桥BR1与滤波电容C3连接，所述滤波电容C3接地，其中整流桥BR1将220VAC整流为310V的波动直流电，滤波电容C3为4.7uf对整流后的高频信号进行滤除。
[0009]进一步的，所述BOOTS电路模块包括U1、U2、U4、U5、U8、L2、二极管D2、IGBT2、C19和D3；所述U1的+HV引脚与电阻R3连接，所述电阻R3与电阻R6连接，所述电阻R6与电阻R9连接，所述电阻R9与电阻R12连接，所述电阻R12与电阻R16连接，所述电阻R16通过引脚IP+与U4连接，所述U4的引脚GND和引脚VCC连接电容C8，所述U4的引脚IP
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与电感L2连接，所述电感L2连接有电阻R19和电容C16，所述U2的+HV引脚与电阻R4连接，所述电阻R4与电阻R7连接，所述电阻R7与电阻R10连接，所述电阻R10与电阻R13连接，所述电阻R13与电阻R17连接，所述电阻R17通过引脚IP+与U5连接，所述U5的引脚GND和引脚VCC连接电容C9，所述C19与EC5和EC6并联；所述BOOTS电路模块是将整流后的310V电压升高稳定至400V电压，其中U1为检测输出电压的元器件，U4为检测输出电流的元器件，L2为BOOST电路模块中的升压电感，二极管D2在电源上电瞬间为后级的电容可以迅速充电提供回路，IGBT2为BOOST电路模块中的开关管，电阻R19、电容C16为减少开关干扰的元器件，U8为检测BOOST电路模块中流过开关管的电流的元器件，EC5、EC6、C19为BOOST电路模块输出电压的滤波电容，U2为检测BOOST输出电压的元器件，U5为检测BOOST输出电流的元器件。
[0010]进一步的，所述BUCK电路模块包括IGBT1、D4、L3和U3；所述L3与电容C20连接，所述电容C20与电容C21并联，所述U3的+HV引脚与电阻R5连接，所述电阻R5与电阻R8连接，所述电阻R8与电阻R11连接，所述电阻R11与电阻R14连接，所述电阻R14与电阻R18连接，所述电阻R18通过引脚IP
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与U6连接，所述U6的GND引脚和VCC引脚与电容C10连接；所述BUCK电路模块是将BOOTS电路模块输出的400V电压根据设定的功率调整为300V至400V电压输出；其中ICBT1为BUCK电路模块的开关管，通过调整开关管的开通时间调整BUCK电路模块的输出电压，D4为BUCK电路模块的续流二极管，L3为BUCK电路模块中用于降压、储能的电感，C20、C21为BUCK电路模块输出电压的滤波电容，U3为检测BUCK电路模块输出电压的元器件、U6为检测BUCK电路模块输出电流的元器件。
[0011]进一步的，所述全桥逆变电路模块包括IGBT3、IGBT4、IGBT5、IGBT6、U7、P4和P5；所述IGBT3与电阻R21和电容C18并联，所述电阻R21与电容C18连接，所述U7的GND引脚和VCC引脚连接有电容C15，所述U7的IP
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引脚连接P4，所述IGBT4与P5连接，所述IGBT4与电阻R20和电容C17并联，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双脉冲等离子电源智能监控系统，其特征在于：所述等离子电源智能监控系统包括输入防护EMI滤波电路模块、防浪涌缓启动电路模块、整流滤波电路模块、BOOST电路模块、BUCK电路模块、全桥逆变电路模块和通讯数据处理模块；所述输入防护EMI滤波电路模块是为了去除输入端的差模以及共模干扰；所述防浪涌缓启动电路模块是为了获得瞬时电流的平稳工作；所述整流滤波电路模块将交流电整流为直流电；所述BOOST电路模块是将整流后的电压进行升高；所述BUCK电路模块是根据设定功率对输出电压进行调整；所述全桥逆变电路模块是将直流电逆变为交流电；所述通讯数据处理模块是通过设立各规格化的接口，实现与客户上位机进行通讯；所述输入防护EMI滤波电路模块的输出端与防浪涌缓启动电路模块的输入端连接，所述防浪涌缓启动电路模块的输出端与整流滤波电路模块的输入端连接，所述整流滤波电路模块的输出端与BOOST电路模块的输入端连接，所述BOOTS电路模块的输出端与BUCK电路模块的输入端连接，所述BUCK电路模块的输出端与全桥逆变电路模块的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种双脉冲等离子电源智能监控系统，其特征在于：所述输入防护EMI滤波电路模块包括接P1、P2、P3、保险管F1、电容C1、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、压敏电阻RV1和共模电感L1；所述P1连接保险管F1，所述P2连接有电容C2和电容C6，所述P2与压敏电阻RV1和电容C4并联；其中保险丝F1的取值为最大电流的1.5至2倍；电容C1、电容C2、电容C6、电容C7为Y电容，在电力线L、N和E之间的电容，P1为L端接线端子，P2为N端接线端子，P3为E端接线端子，电容C4、电容C5为X电容，在电力线L、N之间的电容。3.根据权利要求2所述的一种双脉冲等离子电源智能监控系统，其特征在于：所述防浪涌缓启动电路模块包括水泥电阻R1、继电器K1、二极管D1和接口插座J1；所述水泥电阻R1的两端与继电器K1连接。4.根据权利要求3所述的一种双脉冲等离子电源智能监控系统，其特征在于：所述整流滤波电路模块包括整流桥BR1和滤波电容C3；所述整流桥BR1与滤波电容C3连接，所述滤波电容C3接地。5.根据权利要求4所述的一种双脉冲等离子电源智能监控系统，其特征在于：所述BOOTS电路模块包括U1、U2、U4、U5、U8、L2、二极管D2、IGBT2、C19和D3；所述U1的+HV引脚与电阻R3连接，所述电阻R3与电阻R6连接，所述电阻R6与电阻R9连接，所述电阻R9与电阻R12连接，所述电阻R12与电阻R16连接，所述电阻R16通过引脚IP+与U4连接，所述U4的引脚GND和引脚VCC连接电容C8，所述U4的引脚IP
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与电感L2连接，所述电感L2连接有电阻R19和电容C16，所述U2的+HV引脚与电阻R4连接，所述电阻R4与电阻R7连接，所述电阻R7与电阻R10连接，所述电阻R10与电阻R13连接，所述电阻R13与电阻R17连接，所述电阻R17通过引脚IP+与U5连接，所述U5的引脚GND和引脚VCC连接电容C9，所述C19与EC5和EC6并联；其中U1为检测输出电压的元器件，U4为检测输出电流的元器件，L2为BOOST电路模块中的升压电感，二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宜鹏，冼健威，李南杰，
申请(专利权)人：东莞市晟鼎精密仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：