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具有开关器件反压限制功能的感应加热电源相位跟踪电路制造技术

技术编号:6516442 阅读:377 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
具有开关器件反压限制功能的感应加热电源相位跟踪电路,属于感应加热电源的相位跟踪技术领域,本实用新型专利技术在PLL锁相跟踪电路中,在鉴相器的输入端在对实际负载电压进行采样、第一整形电路、调整延时、第二整形电路后加入一个开关器件反压限制电路,该电路包括:自动调整延时的负载电压相位方波信号形成电路,感应加热电源中开关器件所串联二极管承受的反向电压的峰值采样电路以及PID控制电路,以便根据所述的反向电压的大小自动调整负载电压相位方波信号(u)的延时补偿时间,去改变负载电压相位信号(u0)和开关器件开关换流相位信号(i0)之间的相位差,改善相位跟踪特性,以避免开关器件所串联二极管所承受负载反向电压过高引起的损坏。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于感应加热电源逆变器相位跟踪控制电路领域。
技术介绍
感应加热电源具有加热效率高、升温快,可控性好及易于实现机械化、自动化等优点,在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。图1为并联谐振感应加热电源系统框图,它主要由三部分组成三相全控整流桥、 续流二极管DO、电抗器Ld构成的整流电路,将三相工频(50Hz)交流电转变连续的直流电流源,并用以实现电源的功率调节;4个开关器件和与其串联的快恢复二极管组成的单相逆变电路,用以实现将直流电流转化为交流电流送入由Lf、Rf和Cf组成的并联谐振负载,其中快恢复二极管的目的在于开关器件关断时承受负载振荡电路的反向电压;逆变控制电路实现负载电压相位信号uO和开关器件开关换流相位信号i0的相位跟踪,并为逆变器开关器件提供开关驱动信号,其中相位跟踪电路是整个电源的核心。传统的相位跟踪技术,主要是由CD4046集成锁相环构成的PLL锁相环电路,包括鉴相器PD、压控振荡器VCO和外接R、C构成的无源低通滤波器LPF,如图2所示。锁相环电路的基本工作原理是通过比较输入信号和压控振荡器输出信号之间的相位差,调节VCO 输出频率来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有开关器件反压限制功能的感应加热电源相位跟踪电路,含有:实际负载电压相位信号(u0)的电压相位采样电路,第一整形电路(IC1),由第一可变电阻(R1)、第一电容(C1)和第五二极管(D5)构成的第一调整延时电路,第二整形电路(IC2),鉴相器(PD),由第三电阻(R3)和第三电容(C3)构成的低通滤波电路(LPF),压控振荡器(VCO),重叠时间生成电路、由第二可变电阻(R2)和第二电容(C2)和第六二极管(D6)构成的第二调整延时电路,第三整形电路(IC3)以及两个隔离驱动电路,其中:实际负载电压相位方波信号(u0)依次经过所述电压相位采样电路、第一整形电路(IC1)、第一调整延时电路...

【技术特征摘要】
1.具有开关器件反压限制功能的感应加热电源相位跟踪电路,含有实际负载电压相位信号(uO)的电压相位采样电路,第一整形电路(ICl),由第一可变电阻(Rl)、第一电容 (Cl)和第五二极管(M)构成的第一调整延时电路,第二整形电路(IC2),鉴相器(PD),由第三电阻(R3)和第三电容(C3)构成的低通滤波电路(LPF),压控振荡器(VCO),重叠时间生成电路、由第二可变电阻(似)和第二电容(以)和第六二极管(D6)构成的第二调整延时电路,第三整形电路(IC3)以及两个隔离驱动电路,其中实际负载电压相位方波信号(u0) 依次经过所述电压相位采样电路、第一整形电路(ICl)、第一调整延时电路、第二整形电路 (IC2)后,构成鉴相器(PD)的第一输入信号;由所述重叠时间生成电路输出的所述感应加热电源中的开关器件开关驱动信号(il),依次经过所述第二调整延时电路、第三整形电路 (IC3)后,构成鉴相器(PD)的第二输入信号;其特征在于,在所述第二整形电路(1以)输出端和鉴相器(PD)输入端之间,串联入一个开关器件反压限制电路,该反压限制电路含有自动调整延时的负载电压相位方波信号 (u’ )形成电路、开关器件所串联的二极管承受的反向电压(ud)的峰值采样电路以及PIfD 控制电路,其中自动调整延时的负载电压相位方波信号(u’)形成电路含有依次串接的第四整形电路(IC4A),由第四可变电阻(R4)、第四电容(C4)和第七二极管(D7)构成的斜波生成电路,第一比较器(IC5A),第五整形电路(IC4B),其中第四整形电路(IC4A),负载电压相位方波信号(u)同时连接到该第四整形电路的两个输入端;斜波生成电路,第四可变电阻(R4)的一端经第四电容(C4)接地,同时又与该第四可变电阻(R4)的滑动触点相连,同时又正向连接一个第七二极管(D7)后,与所述第四整形电路 (IC4A)的输出端相连;第一比较器(IC5A)正输入端与所述斜波生成电路的输出端相连,第一比较器(IC5A) 的输出端在经过与第五电阻(R5)正反馈后接到所述第一比较器(IC5A)的正输入端,同时第一比较器(IC5A)的输出端经第六电阻(R6)接+15V电源,又输出到所述第五整形电路 (IC4B)的两个输入端;第五整形电路(IC4B),输出是经过自动调整延时的负载电压相位方波信号(u’ ); 峰值采样电路含...

【专利技术属性】
技术研发人员:周伟松赵前哲
申请(专利权)人:清华大学清华大学电力电子厂
类型:实用新型
国别省市:11

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