一种功率可调电源制造技术

本发明专利技术公开一种功率可调电源，包括：整流电路、高频调节电路、交流转直流电路、逆变电路及控制电路。在控制电路的控制下，利用串联谐振原理，通过高频调节电路将整流电路输出的脉动直流电压转换为所需的交流电压，所述交流电压经过交流转直流电路和逆变电路处理后，获得负载所需频率的交流电压，完成对电源输出功率的调节。与传统的功率可调电源相比，本发明专利技术的电路结构简单，通过控制电路可以灵活调节电源的输出功率，而且通过调节并联高频调节电路的数量就很容易完成对电源功率的扩展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源
，尤其涉及一种功率可调电源。
技术介绍
紫外线即Ultraviolet，简称UV，紫外线灯管是利用紫外线的特殊作用制成的灯管，广泛用于竹木地板、家具、装饰材料、印刷、印铁制 罐、塑胶涂装、标牌、电路板、光盘等行业，紫外线灯管也是半导体、电子元件、液晶等粘接固化的理想光源。不同波段的紫外线灯管具有不同的用途，低压紫外线灯管即杀菌灯、汞齐等则主要用于杀菌消毒、油烟净化、污水处理等，强紫外线灯管由高品质的纯石英管材料制成，使紫外线性能更高。在日常生活中，普通的家庭电炉需要调节功率、电扇需要调节速度、白炽灯需要调节亮度。紫外线灯管也不例外，需要根据应用环境的不同对调节紫外线灯管的辐射强度进行调节，而对紫外线灯管辐射强度的调节一般是通过调节为紫外线灯管供电的电源的输出功率实现的，这就要求为紫外线灯管供电的电源必须是输出功率可调的电源。但是，传统的功率可调电源的体积较大，电路结构复杂，功率调节的灵敏度低，而且电源功率不易扩展。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种功率可调电源，其能够灵活调节电源的输出功率，而且电路结构简单，电源功率易于扩展。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案一种功率可调电源，包括整流电路、高频调节电路、交流转直流电路、逆变电路及控制电路；所述整流电路用于将输入的电源电压转换为脉动直流电压，并输出给所述高频调节电路；所述高频调节电路用于利用串联谐振原理，根据所述控制电路输入的控制信号，将输入的所述脉动直流电压转换为交流电压，并输出给交流转直流电路；其中，所述交流电压与所述功率可调电源需要输出的功率相对应；所述交流转直流电路用于将输入的所述交流电压转换为直流电压，并输出给逆变电路；所述逆变电路用于根据所述控制电路输入的调节信号，将输入的所述直流电压转换为负载所需频率的交流电压后输出给所述负载。特别地，所述整流电路为软启动的整流电路，用于根据控制电路输入的控制信号，将输入的电源电压转换为脉动直流电压。特别地，所述高频调节电路包括第一金氧半场效晶体管(M0SFET)、第二金氧半场效晶体管、第一电容、第二电容、第三电容及电感；其中，第一金氧半场效晶体管的栅极和第二金氧半场效晶体管的栅极均与控制电路连接，第一金氧半场效晶体管的漏极与第一电容的一端及第三电容的一端连接，第三电容的另一端与第二金氧半场效晶体管的源极及第二电容的一端连接，第一电容的另一端与交流转直流电路及第二电容的另一端连接，第一金氧半场效晶体管的源极与第二金氧半场效晶体管的漏极及电感的一端连接，电感的另一端与交流转直流电路连接。特别地，所述交流转直流电路为全波整流电路。特别地，所述全波整流电路包括变压器、第一二极管、第二二极管、第三二极管及第四二极管；其中，第一二极管、第二二极管、第三二极管及第四二极管构成全桥的整流桥堆，变压器的第一抽头与电感的一端连接，变压器的第二抽头与第一电容的一端及第二电容的一端连接，变压器的第三抽头与全桥的第一输入端连接，变压器的第四抽头与全桥的第二输入端连接，全桥的第一输出端和全桥的第二输出端均与逆变电路连接。特别地，所述逆变电路为全桥逆变电路。 特别地，所述全桥逆变电路包括第一绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、第二绝缘栅双极性晶体管、第三绝缘栅双极性晶体管及第四绝缘栅双极性晶体管；其中，第一绝缘栅双极性晶体管的基极、第二绝缘栅双极性晶体管的基极、第三绝缘栅双极性晶体管的基极及第四绝缘栅双极性晶体管的基极均与控制电路连接，第一绝缘栅双极性晶体管的集电极与第二绝缘栅双极性晶体管的发射极及负载连接，第三绝缘栅双极性晶体管的集电极与第四绝缘栅双极性晶体管的发射极及负载连接，第一绝缘栅双极性晶体管的发射极与第三绝缘栅双极性晶体管的发射极及全桥的第一输出端连接，第二绝缘栅双极性晶体管的集电极与第四绝缘栅双极性晶体管的集电极及全桥的第二输出端连接。特别地，所述控制电路选用型号为TMS320F2808的数字信号处理器(DSP)。特别地，所述功率可调电源还包括滤波器、电压检测电路及电流检测电路；所述滤波器与整流电路连接，用于对输入的电源电压进行滤波，并将滤波的电源电压输出给整流电路；所述电压检测电路和电流检测电路均与控制电路及逆变电路连接，用于检测逆变电路输出的电压和电流，并将检测结果输出给控制电路。本专利技术在控制电路的控制下，利用串联谐振原理，通过高频调节电路将整流电路输入脉动直流电压转换为所需的交流电压，所述交流电压经过交流转直流电路和逆变电路处理后，获得负载所需频率的交流电压，完成对电源输出功率的调节。与传统的功率可调电源相比，本专利技术的电路结构简单，通过控制电路可以灵活调节电源的输出功率，而且通过调节并联高频调节电路的数量就很容易完成对电源功率的扩展。附图说明图I为本专利技术实施例提供的功率可调电源框图。图2为本专利技术实施例提供的功率可调电源主电路结构图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。请参照图I所示，本实施例中功率可调电源包括滤波器101、整流电路102、高频调节电路103、交流转直流电路104、逆变电路105、电压检测电路106、电流检测电路107及控制电路108。另外，本实施例中与功率可调电源相连接的负载为紫外线灯管109，外接电源输入该功率可调电源的电源电压为380伏(V)的三相交流电。所述滤波器101用于对输入的电源电压进行滤波处理，并将处理后的电源电压输出给整流电路102。通过滤波器101可以减少或消除谐波的干扰。所述整流电路102用于将经所述滤波器101处理后的电源电压转换为脉动直流电压，并输出给所述高频调节电路103。由于整流电路102将滤波器101输入的380V的三相交流电压转换为530V的脉动直流电压后，需要将530V的脉动直流电压输入高频调节电路103中的滤 波电容，而在功率可调电源开机瞬间，该滤波电容两端的初始电压为零，如果将530V的脉动直流电压直接输入该滤波电容，将会形成很大的瞬时冲击电流，这将导致输入熔断器烧断，因 此本实施例中整流电路102选用软启动的整流电路，根据控制电路108输入的控制信号，使整流电路102输出的电压由零逐渐上升到530V。所述高频调节电路103用于利用串联谐振原理，根据所述控制电路108输入的控制信号，将输入的所述脉动直流电压转换为交流电压，并输出给交流转直流电路104 ;其中，所述交流电压与所述功率可调电源需要输出的功率相对应。高频调节电路103在接收到530V的脉动直流电压后，首先通过滤波电容将所述脉动直流电压处理为直流电压，然后根据控制电路108输入的控制信号，将处理后的脉动直流电压转换为交流电压。需要说明的是，所述串联谐振原理是指在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗与感抗相等时，电路中的电压与电流的相位相同，电路呈现纯电阻性，电路的总阻抗最小，电路中的电流达到最大值，电路的输出功率达到最大，这种现象叫串联谐振。所述交流转直流电路104用于将输入的所述交流电压转换为直流电压，并将输出给逆变电路105。由于高频调节电路103输出的交流电压的频率较高，而紫外线灯管109工作电压的频率为60赫兹(Hz)。为了调节高频调节电路103输出的交流电压的频率，需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率可调电源，其特征在于，包括：整流电路、高频调节电路、交流转直流电路、逆变电路及控制电路；所述整流电路用于将输入的电源电压转换为脉动直流电压，并输出给所述高频调节电路；所述高频调节电路用于利用串联谐振原理，根据所述控制电路输入的控制信号，将输入的所述脉动直流电压转换为交流电压，并输出给交流转直流电路；其中，所述交流电压与所述功率可调电源需要输出的功率相对应；所述交流转直流电路用于将输入的所述交流电压转换为直流电压，并输出给逆变电路；所述逆变电路用于根据所述控制电路输入的调节信号，将输入的所述直流电压转换为负载所需频率的交流电压后输出给所述负载。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡业磊，付宏博，
申请(专利权)人：无锡蓝天电子有限公司，
类型：发明
国别省市：