【技术实现步骤摘要】
本申请涉及感应加热电路的，尤其是涉及一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路。
技术介绍
1、随着工业的快速发展，感应加热具有无明火、效率高、便于自动化控制等特点，在新能源、医疗、五金等行业应用越来越广泛。在中功率段、中频段的电磁加热电源中，一般采用功率为10-50kw，频率为10-100k的加热电源。
2、目前，有的加热电源没有使用变压器隔离，存在较大安全隐患；有的使用工频变压器隔离或者后级逆变加高频变压器隔离，但是工频变压器体积大、重量重、成本高，而后级逆变加高频变压器，由于频率较低，所以变压器设计的体积较大，对散热要求高。另外，这两个方法都无法实现直流侧调压，需要增加其他的电路来实现直流侧调压。
技术实现思路
1、本申请所要解决的技术问题是优化感应加热电源电路，通过采用直流侧高频隔离实现电气隔离和直流电压的调节，同时，实现交流侧调频直流侧调功，频率、功率双闭环独立调节的功能，从而提高工作效率、减小设备体积以及降低成本。
2、为了解决上述问题，本申请提供了一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，包括不控整流模块、高频隔离调压模块、第二全桥逆变单元及负载单元；其中，所述高频隔离调压模块包括第一全桥逆变单元、谐振单元、高频变压器及第一整流单元；电网的输出端接入所述不控整流模块，所述不控整流模块的输出端连接所述第一全桥逆变单元，且所述谐振单元的输入端连接所述第一全桥逆变单元，所述谐振单元的输出端连接所述高频变压器一端，所述高频变压器另一端连接所述第一整流单元，且所述
3、优选的，所述不控整流模块包括第二整流单元及第一极性电容，所述电网的输出端接入所述第二整流单元，所述第一极性电容的正极与所述第二整流单元的第一连接端相连，所述第一极性电容的负极与所述第二整流单元的第二连接端相连。
4、优选的，所述第一全桥逆变单元包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元及第四开关单元；所述第一开关单元的输入端、所述第二开关单元的输入端分别连接所述第二整流单元的第一连接端，所述第三开关单元的输出端、所述第四开关单元的输出端分别连接所述第二整流单元的第二连接端；所述第一开关单元的输出端与所述第三开关单元的输入端相连，且连接所述谐振单元的第一连接端；所述第二开关单元的输出端与所述第四开关单元的输入端相连，且连接所述谐振单元的第二连接端。
5、优选的，所述谐振单元包括第一感应线圈、第二感应线圈及第一谐振电容，所述第一感应线圈一端分别连接所述第一开关单元的输出端、所述第三开关单元的输入端，所述第一感应线圈另一端连接所述高频变压器的第一连接端；所述第一谐振电容一端分别连接所述第二开关单元的输出端、所述第四开关单元的输入端，所述第一谐振电容另一端连接所述高频变压器的第二连接端，所述第二感应线圈两端分别连接所述高频变压器的第一连接端及第二连接端，且所述高频变压器的第三连接端及第四连接端分别接入所述第一整流单元。
6、优选的，所述第二全桥逆变单元的第一连接端连接所述第一整流单元的第一连接端，所述第二全桥逆变单元的第二连接端连接所述第一整流单元的第二连接端，所述负载单元的输入端及输出端分别接入所述第二全桥逆变单元。
7、优选的，所述第二全桥逆变单元包括第五开关单元、第六开关单元、第七开关单元及第八开关单元，所述第五开关单元的输入端、所述第六开关单元的输入端分别连接所述第一整流单元的第一连接端，所述第七开关单元的输出端、所述第八开关单元的输出端分别连接所述第一整流单元的第二连接端；所述第五开关单元的输出端与所述第七开关单元的输入端相连，且连接所述负载单元的输入端；所述第六开关单元的输出端与所述第八开关单元的输入端相连，且连接所述负载单元的输出端。
8、优选的，所述负载单元包括第三感应线圈及第二谐振电容，所述第三感应线圈一端分别连接所述第五开关单元的输出端、所述第七开关单元的输入端，所述第三感应线圈另一端连接所述第二谐振电容一端，所述第二谐振电容另一端分别连接所述第六开关单元的输出端、所述第八开关单元的输入端。
9、优选的，还包括第二极性电容，所述第二极性电容正极与所述第一整流单元的第一连接端相连，所述第二极性电容负极与所述第一整流单元的第二连接端相连。
10、优选的，所述第二整流单元包括相并联的三组第一二极管组，三组所述第一二极管组的第一连接端分别连接所述第一全桥逆变单元的第一连接端，三组所述第一二极管组的第二连接端分别连接所述第一全桥逆变单元的第二连接端，且所述第一二极管组均由两个二极管相串联；所述电网为三相电网，三个的输出端分别接入三组所述第一二极管组的串联点。
11、优选的，所述第一整流单元包括相并联的两组第二二极管组，两组所述第二二极管组的第一连接端分别与所述第二全桥逆变单元的第一连接端相连，两组所述第二二极管组的第二连接端分别与所述第二全桥逆变单元的第二连接端相连，且所述第二二极管组均由两个二极管相串联，所述高频变压器的第三连接端及第四连接端分别接入两组所述第二二极管组的串联点。
12、与现有技术相比，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
13、该感应加热电源电路前级为不控整流模块，不控整流模块将电网交流电转换成直流电；中间级为高频隔离调压模块，通过第一全桥逆变单元逆变产生高频逆变实现谐振单元软开关，再经过高频变压器输出到副边，然后经过第一整流单元整流得到直流电压，通过控制逆变的频率调节直流电压值；后级为第二全桥逆变单元，通过检测第二全桥逆变单元的输出电压与电流的相位来控制逆变的输出频率。在此，该感应加热电源电路通过高频变压器实现电气隔离和直流侧调功，以独立实现调功、调频，使得电路控制更简便，同时谐振单元具有软开关特性，提高了工作效率；另一方面，使用高频隔离调压模块替代常用的大体积工频变压器，以减小设备体积及降低成本。
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1.一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于：包括不控整流模块、高频隔离调压模块、第二全桥逆变单元及负载单元；
2.根据权利要求1所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述不控整流模块包括第二整流单元及第一极性电容，所述电网的输出端接入所述第二整流单元，所述第一极性电容的正极与所述第二整流单元的第一连接端相连，所述第一极性电容的负极与所述第二整流单元的第二连接端相连。
3.根据权利要求2所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述第一全桥逆变单元包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元及第四开关单元；所述第一开关单元的输入端、所述第二开关单元的输入端分别连接所述第二整流单元的第一连接端，所述第三开关单元的输出端、所述第四开关单元的输出端分别连接所述第二整流单元的第二连接端；所述第一开关单元的输出端与所述第三开关单元的输入端相连，且连接所述谐振单元的第一连接端；所述第二开关单元的输出端与所述第四开关单元的输入端相连，且连接所述谐振单元的第二连接端。
4.根据权利要求3所述的一种直流侧高频隔离的感应加热
5.根据权利要求1所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述第二全桥逆变单元的第一连接端连接所述第一整流单元的第一连接端，所述第二全桥逆变单元的第二连接端连接所述第一整流单元的第二连接端，所述负载单元的输入端及输出端分别接入所述第二全桥逆变单元。
6.根据权利要求5所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述第二全桥逆变单元包括第五开关单元、第六开关单元、第七开关单元及第八开关单元，所述第五开关单元的输入端、所述第六开关单元的输入端分别连接所述第一整流单元的第一连接端，所述第七开关单元的输出端、所述第八开关单元的输出端分别连接所述第一整流单元的第二连接端；所述第五开关单元的输出端与所述第七开关单元的输入端相连，且连接所述负载单元的输入端；所述第六开关单元的输出端与所述第八开关单元的输入端相连，且连接所述负载单元的输出端。
7.根据权利要求6所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述负载单元包括第三感应线圈及第二谐振电容，所述第三感应线圈一端分别连接所述第五开关单元的输出端、所述第七开关单元的输入端，所述第三感应线圈另一端连接所述第二谐振电容一端，所述第二谐振电容另一端分别连接所述第六开关单元的输出端、所述第八开关单元的输入端。
8.根据权利要求1所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，还包括第二极性电容，所述第二极性电容正极与所述第一整流单元的第一连接端相连，所述第二极性电容负极与所述第一整流单元的第二连接端相连。
9.根据权利要求2所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述第二整流单元包括相并联的三组第一二极管组，三组所述第一二极管组的第一连接端分别连接所述第一全桥逆变单元的第一连接端，三组所述第一二极管组的第二连接端分别连接所述第一全桥逆变单元的第二连接端，且所述第一二极管组均由两个二极管相串联；所述电网为三相电网，三个的输出端分别接入三组所述第一二极管组的串联点。
10.根据权利要求5所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述第一整流单元包括相并联的两组第二二极管组，两组所述第二二极管组的第一连接端分别与所述第二全桥逆变单元的第一连接端相连，两组所述第二二极管组的第二连接端分别与所述第二全桥逆变单元的第二连接端相连，且所述第二二极管组均由两个二极管相串联，所述高频变压器的第三连接端及第四连接端分别接入两组所述第二二极管组的串联点。
...【技术特征摘要】
1.一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于：包括不控整流模块、高频隔离调压模块、第二全桥逆变单元及负载单元；
2.根据权利要求1所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述不控整流模块包括第二整流单元及第一极性电容，所述电网的输出端接入所述第二整流单元，所述第一极性电容的正极与所述第二整流单元的第一连接端相连，所述第一极性电容的负极与所述第二整流单元的第二连接端相连。
3.根据权利要求2所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述第一全桥逆变单元包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元及第四开关单元；所述第一开关单元的输入端、所述第二开关单元的输入端分别连接所述第二整流单元的第一连接端，所述第三开关单元的输出端、所述第四开关单元的输出端分别连接所述第二整流单元的第二连接端；所述第一开关单元的输出端与所述第三开关单元的输入端相连，且连接所述谐振单元的第一连接端；所述第二开关单元的输出端与所述第四开关单元的输入端相连，且连接所述谐振单元的第二连接端。
4.根据权利要求3所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述谐振单元包括第一感应线圈、第二感应线圈及第一谐振电容，所述第一感应线圈一端分别连接所述第一开关单元的输出端、所述第三开关单元的输入端，所述第一感应线圈另一端连接所述高频变压器的第一连接端；所述第一谐振电容一端分别连接所述第二开关单元的输出端、所述第四开关单元的输入端，所述第一谐振电容另一端连接所述高频变压器的第二连接端，所述第二感应线圈两端分别连接所述高频变压器的第一连接端及第二连接端，且所述高频变压器的第三连接端及第四连接端分别接入所述第一整流单元。
5.根据权利要求1所述的一种直流侧高频隔离的感应加热电源电路，其特征在于，所述第二全桥逆变单元的第一连接端连接所述第一整流单元的第一连接端，所述第二全桥逆变单元的第二连接端连接所述第一整流单元的第二连接端，所述负载单元的输入端及输出端分别接入所述第二全桥逆变单元。
6.根据权利要求5所述的一种直流侧高频隔离的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高钢，乐乘武，唐超民，
申请(专利权)人：广东众创电源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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