聯(lián)系人:王先生 13991865828
一、概述
DLJ-88中頻電源控制板,是本公司開發(fā)使用研制的新型雙橋整流(及十二脈波)控制觸發(fā)板。DLJ-8中頻電源控制板用于主回路采用雙橋整流(見附圖1)的中頻電源,雙橋整流中頻電源可以減少運行引起的電網(wǎng)諧波、提高功率因數(shù)和運行效率。雙橋整流中頻電源必須配專用的整流變壓器,其副邊有△和Y兩組繞組(或+15o 、-15o兩組繞組),分別工給兩組整流橋,再經(jīng)兩個濾波電感之后,并聯(lián)供給逆變器。
DLJ-8中頻電源控制板主要由電源、給定調(diào)節(jié)器、平衡調(diào)節(jié)器、移相控制電路、保護電路、啟動演算電路、逆變頻率跟蹤、逆變脈沖形成、脈沖放大及脈沖變壓器組成。其核心部件采用美國生產(chǎn)的高性能、高密度、超大規(guī)模專用DLJ集成電路,使其電路除調(diào)節(jié)器外,其余均實現(xiàn)數(shù)字化,因此可靠性高、脈沖對稱度高、抗干擾能力強、反應(yīng)速度快等特點。
圖片展示:
二 技術(shù)參數(shù)
1、產(chǎn)品名稱
產(chǎn)品名稱:DLJ-8十二脈波中頻電源控制板
2、適用裝置
適用于200HZ-1000HZ各種晶閘管并聯(lián)諧振中頻電源。
3、正常使用條件
3.1海拔不超過2000米。
3.2環(huán)境溫度不低于-10℃,不高于+40℃。
3.3空氣最大相對濕度不超過90%(20℃±5℃時)。
3.4運行地點無導(dǎo)電及爆炸性塵埃,無腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽。
3.5無劇烈振動和沖擊。
4、主要技術(shù)參數(shù)
4.1主電路進線額定電壓:380V~1140V(50HZ)。
4.2控制供電電源:單相18V/1A、單相6V/3A、三相18V/2A、三相18V/2A、。
4.3中頻電壓反饋信號:AC 15V/15mA。
4.4電流反饋信號:AC 12V/5mA六相輸入。
4.5整流觸發(fā)脈沖移相范圍:α=0~130°。
4.6整流觸發(fā)脈沖不對稱度:小于1°。
4.7整流觸發(fā)脈沖信號寬度:≥600μS、雙窄、間隔60°。
4.8整流觸發(fā)脈沖特性:觸發(fā)脈沖峰值電壓:≥12V
觸發(fā)脈沖峰值電流:≥1A
觸發(fā)脈沖前沿陡度:≥0.5A/μS
4.9逆變頻率:200HZ-2500HZ。
4.10逆變觸發(fā)脈沖信號寬度:1/32×逆變頻率。
4.11逆變觸發(fā)脈沖特性:觸發(fā)脈峰值電壓:≥22V
觸發(fā)脈峰值電流:≥1.5A
觸發(fā)脈沖前沿陡度:≥2A/μS
4.12最大外型尺寸:335×230×40mm。
4.13故障信號輸出:
控制板在檢測到故障信號時,輸出一組接點信號,該接點容量為AC:5A/220V;DC:10A/28V。
三、電路原理
整個控制電路除末級觸發(fā)單元(整流逆變脈沖板)外,做成一塊印刷電路板結(jié)構(gòu)。功能上包括電源、整流觸發(fā)、給定調(diào)節(jié)器、平衡調(diào)節(jié)器、逆變觸發(fā)、啟動演算等,除調(diào)節(jié)器為模擬運算電路外,其余均為數(shù)字電路。
組成該控制板的核心集成電路為U10、U11,型號為DLJ,它是二塊專用超大規(guī)模數(shù)字集成電路,內(nèi)部功能包括整流移相觸發(fā)、相序自適應(yīng)、逆變觸發(fā)、逆變引前角鎖定、逆變重復(fù)起動、過流保護、過壓保護、缺相保護、水壓低保護、水溫高保護、控制板欠壓保護。
1整流觸發(fā)工作原理
DLJ-88雙橋整流整流電源控制板,有兩套相互獨立觸發(fā)這部分,它們分別包括三相同步、相序自適應(yīng)、壓控時鐘、數(shù)字觸發(fā)、末級驅(qū)動等電路。
三相同步信號通過同步變壓器進入控制板,再進行濾波,再經(jīng)光電耦合器進行電位隔離,分別獲得6個相位互差60度的矩形波同步信號,輸入到U10(或U11)的輸入端。
在U10(或U11)的內(nèi)部有相序自適應(yīng)電路,確保了中頻電源的三相交流輸入可以不分相序。
U3B及其周圍電路構(gòu)成壓控時鐘,其輸出信號的周期隨調(diào)節(jié)器的輸出電壓VK而線性變化。壓控時鐘信號輸入到U10(或U11)的3P,作為數(shù)字觸發(fā)的時鐘CL0K1。
數(shù)字觸發(fā)的特征是用計數(shù)(時鐘脈沖)的辦法來實現(xiàn)移相,6路整流移相觸發(fā)脈沖均由U10(或U11)產(chǎn)生。6路整流移相觸發(fā)脈沖經(jīng)晶體管放大后,驅(qū)動整流脈沖變壓器輸出。
2給定調(diào)節(jié)器工作原理
共設(shè)有2個調(diào)節(jié)器:中頻電壓/電流調(diào)節(jié)器、逆變角調(diào)節(jié)器。
其中電壓/電流調(diào)節(jié)器(U5C),是常規(guī)的PI調(diào)節(jié)器,在啟動和運行的整個階段,該環(huán)始終參與工作;逆變角調(diào)節(jié)器(U5A)用于使逆變橋能在某一Э角下穩(wěn)定的工作。
調(diào)節(jié)器電路的工作過程可以分為兩種情況;一種是直流電壓沒有達到最大值的時候,即U5C沒有限幅,而U5A工作于限幅狀態(tài),對應(yīng)的為最小逆變Э角,此時系統(tǒng)完全是一個標(biāo)準(zhǔn)的電壓/電流閉環(huán)系統(tǒng);另一種情況是直流電壓已到最大值,即U5C開始限幅,整流橋的調(diào)節(jié)不再起作用,而U5A退出限幅狀態(tài)開始工作,調(diào)節(jié)逆變角調(diào)節(jié)器的Э角給定值,使輸出的中頻電壓增加,達到新的平衡。此時,就有電壓/電流調(diào)節(jié)器與逆變角調(diào)節(jié)器雙環(huán)工作。
中頻電壓互感器過來的中頻電壓信號由UP1、UP2輸入后,分為兩路,一路由U2C進行電平轉(zhuǎn)換后送到U10的12P,另一路經(jīng)D35-D38整流后,又分為兩路,一路送到電壓/電流調(diào)節(jié)器,另一路送到過電壓保護。
由主回路交流互感器取得的電流信號,先在外部轉(zhuǎn)換成電壓信號,從I1、I2、I3、I4、I5、I6輸入,經(jīng)二極管整流后,再分為兩路,一路作為過流保護信號,另一路作為電壓/電流調(diào)節(jié)器的反饋信號。
3逆變部分工作原理
本電路逆變觸發(fā)部分,采用的是掃頻式零壓軟起動,只需取一路中頻電壓反饋信號,無需槽路中頻電容器上的電流信號,其本質(zhì)上相當(dāng)于它激轉(zhuǎn)自激電路,屬于平均值反饋電路。由于主回路上無需附加任何起動電路,不需要預(yù)充磁或預(yù)充電的起動過程,因此,主回路得以簡化,調(diào)試過程簡單。
起動過程大致是這樣的,在逆變電路起動前,先以一個高于槽路諧振頻率的它激信號去觸發(fā)逆變晶閘管,當(dāng)電路檢測到主回路開始有直流電流時,便控制它激信號的頻率從高向低掃描,同時繼續(xù)加大主回路的直流電流,當(dāng)它少許信號頻率下降到接近槽路諧振頻率時,中頻電壓便建立起來,并反饋到自動調(diào)頻電路。自動調(diào)頻電路一旦投入工作,便停止它激信號的頻率往低掃描動作,轉(zhuǎn)由自動調(diào)頻電路控制逆變動引前角,使設(shè)備進入穩(wěn)態(tài)運行。
若一次起動不成功,即自動調(diào)頻電路沒有抓住中頻電壓反饋信號,此時,它激信號便會一直掃描到最低頻率,重復(fù)起動電路一旦檢測到它激信號進入到最低頻段,便進行一次再起動,把它激信號再推到最高頻率,重新掃描一次,直至起動成功。重復(fù)起動的周期約為0.5移鐘。
由UP1和UP2輸入的中頻電壓信號,經(jīng)U4B轉(zhuǎn)換成方波信號,輸入到U11的12P。由U11的 64P、67P輸出的逆變觸發(fā)信號,經(jīng)U7隔離放大后,驅(qū)動逆變觸發(fā)CMOS晶體管Q5、Q6 、Q16、Q17。U4A和U4D構(gòu)成逆變壓控時鐘,輸入到U5的83P;同時又由U9進行頻壓轉(zhuǎn)換后用于驅(qū)動頻率表。FHZ微調(diào)電位器用于整定外接頻率表的讀數(shù)。
另外,當(dāng)發(fā)生過電壓保護時,U5內(nèi)部的過電壓保護振蕩器起振,輸出2倍于最高逆變頻率的觸發(fā)脈沖,使逆變橋的4只晶閘管均導(dǎo)通。
U3A為起動失敗檢測器,其輸出控制U10內(nèi)部重復(fù)起動電路。
四、控制板的接線端子與參數(shù)
功能 |
端子號 |
參 數(shù) |
故障 輸出 |
K-2 K-1 |
常開接點AC 5A/220V,DC 10A/28V |
電壓反饋信號 |
UP1 UP2 |
VF 中頻電壓15V |
電流反饋信號 |
I1~I6 |
IF AC,六相12V |
控制 信號 |
KZ GND |
KZ懸空為運行狀態(tài),接地為停止運行和故障復(fù)位平 GND控制信號接地端(與給定共用) |
給定 |
GND ADJ +15V |
GND給定接地端 ADJ給定:DC,0~+15V VCC DC,+15V,最大輸出20mA |
控制電源 |
A4、N4 A3、N3 A2、B2、C2 A1、B1、C1 |
單相AC 18V/1A 控制電源 單相AC 6V/3A控制電源 三相AC 18V/2A整流脈沖電源 三相AC 18V/2A逆變脈沖電源 |
外故 障輸 入 |
SY SW GND |
接地為故障,“SY”LED燈亮,帶31延時。 接地為故障,“SW”LED燈亮,不帶延時。 外故障公共端(接地端) |
頻率 表 |
HZ+ HZ |
頻率表正端 (+15V、5mA 輸出) 頻率表負(fù)端 |
三角側(cè) 整流脈沖 |
DG1~DG6 DK1~DK6 |
接三角側(cè)1~6號晶閘管控制極 接三角側(cè)1~6號晶閘管陰極 |
星型側(cè) 整流脈沖 |
YG1~YG6 YK1~YK6 |
接星型側(cè)1~6號晶閘管控制極 接星型側(cè)1~6號晶閘管陰極 |
逆變 脈沖輸出 |
NG1~NG4 NK1~NK4 |
接逆變1~6號晶閘管控制極 接逆變1~6號晶閘管陰極 |
五、發(fā)光二極管工作狀態(tài)
代號 |
發(fā)光二極管亮?xí)r指示狀態(tài) |
+15V |
控制板+15V電源工作 |
+5V |
控制板+5V電源工作 |
+24V-Z |
整流脈沖+24V電源工作 |
+24V-N |
逆變脈沖+24V電源工作 |
GY |
中頻過電壓故障 |
GL |
中頻過電流故障 |
QY |
控制板欠電壓故障 |
DQX |
三角側(cè)三相輸入缺相故障 |
YQX |
星型側(cè)三相輸入缺相故障 |
SY |
水壓低故障 |
SW |
水溫高故障 |
六、電位器
代號 |
功能 |
W1 |
IF最大輸出電流設(shè)定電位器,當(dāng)有電流反饋時可設(shè)定最大輸出電流,順時針方向為最小,最大調(diào)節(jié)范圍約2倍。 |
W2 |
VF最大中頻輸出電壓設(shè)定電位器,當(dāng)有電壓反饋時可設(shè)定最大中頻輸出電壓,順時針方向為最小,最大調(diào)節(jié)范圍約2倍。 |
W3 |
MIN最小逆變引前角設(shè)定電位器,順時針方向為增大,最大調(diào)節(jié)范圍約為20度至40度。 |
W4 |
MAX最大逆變引前角設(shè)定電位器,順時針方向為增大,最大調(diào)節(jié)范圍約為40度至60度。 |
W5 |
FMAX最大它激逆變頻率設(shè)定電位器,順時針方向為增大,最大調(diào)節(jié)范圍約2倍。 |
W6 |
FHZ外接頻率表設(shè)定電位器,順時針方向為讀數(shù)增大,最大調(diào)節(jié)范圍約3倍。 |
W7 |
雙橋整流橋電流的平衡調(diào)節(jié)。 |
W8 |
三角側(cè)初始電壓的調(diào)整。 (現(xiàn)場調(diào)試時,W8、W9要保證至少 |
W9 |
星型側(cè)初始電壓的調(diào)整。 一個電位器不作調(diào)整。) |