整流触发原理

整个晶闸管中频电源控制电路除逆变末级触发电路板外,做成一块印刷电路板结构,从功能分为整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分。

这部分电路包括三相同步、数字触发、末级驱动等电路。触发部分采用的是数字触发,具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。

晶闸管中频电源数字触发器的特征是:用计(时钟脉冲)数的办法来实现移相,该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器,输出脉冲频率受α移相控制电压Vk 的控制,Vk 降低,则振荡频率升高,而计数器的计数量是固定的(256),计数器脉冲频率高,意味着计一定脉冲数所需时间短,亦即延时时间短,α角小,反之,α角大。计数器开始计数时刻受工频同步信号控制,在α=0°时开始计数。现假设在某Vk 值时,根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率 为25kHZ,则在计数到256个脉冲所需的时间为(1/25000)×256=10.2(mS),相当于180°电角度。

晶闸管中频电源的计数清零脉冲在同步电压(线电压)的30°处,这相当于三相全控桥式整流电路的β=30°位置,从清零脉冲起,延时10.2mS产生的输出触发脉冲,也即接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管α=150°位置,如果需要得到准确的α=150°触发脉冲,可以略微调节一下电位器W4。显然,有三套相同的触发电路,而压控振荡器和Vk 控制电压为公用,这样在一个周期中产生6个相位差60°的触发脉冲。

晶闸管中频电源数字触发器的优点是工作稳定,特别是用HTL或CMOS数字集成电路,则可以有很强的抗干扰能力。

IC16A及其周围电路构成电压--频率转换器,其输出信号的周期随调节器的输出电压Vk 而线性变化。这里W4微调电位器是最低输出频率调节(相当于模拟电路锯齿波幅值调节)。

三相同步信号直接由晶闸管的门级引线K4,K6,K2从主回路的三相进线上取得(630V进线场合,经隔离降压变压器取得),由R23,C1,R63,C40,R102,C63进行滤波及移相,再经6只光电耦合器进行电位隔离,获得6个相位互差60度、占空比略小于50%的矩形波同步信号(如IC2C,IC2D)的输出。

IC3,IC8,IC12(14536计数器)构成三路数字延时器。三相同步信号对计数器进行复位后,对电压--频率转换器的输出脉冲每计数256个脉冲便输出一个延时脉冲,因计数脉冲的频率是受Vk 控制的,换句话说,Vk 控制了延时脉冲。计数器输出的脉冲经隔离、微分后,变成窄脉冲,送到后级的LM556,它既有同步分频器的功能,亦有定输出脉宽的功能。输出的窄脉冲经电阻合成为双窄脉冲,再经晶体管放大,驱动脉冲变压器输出。

调节器原理

晶闸管中频电源调节器电路的工作过程可以分为两种情况:

一种是在直流电压没有达到最大值的时候,由于阻抗调节器的反馈系数略大,阻抗调节器的给定小于反馈,阻抗调节器便工作于限幅状态,对应的为最小逆变θ角,此时可以认为阻抗调节器不起作用,系统完全是一个标准的电压、电流双闭环系统;

一种情况是直流电压已经达到最大值,电流调节器开始限幅,不再起作用,电压调节器的输出增加,而反馈电流却不变化,对阻抗调节器来说,当反馈电流信号比给定电流略小时,阻抗调节器便退出限幅,开始工作,调节逆变角调节器的θ角给定值,使输出的中频电压增加,直流电流也随之增加,达到新的平衡。此时,就只有电压调节器与阻抗调节器工作,若负载等效电阻RH 的继续增大,逆变θ角亦相应增大,直至最大逆变θ角。

晶闸管中频电源逆变角调节器用于使逆变桥能在某一θ角下稳定的工作。

中频电压互感器过来的中频电压信号由CON2-1和CON2-2输入后,分为两路,一路送到逆变部分,另一路经D7-D10整流后,又分为三路,一路送到电压调节器;一路送到过电压保护;一路用于电压闭环自动投入。

电压PI调节器由IC13A组成, 其输出信号由IC13D进行钳位限幅。IC13C和IC21C组成电压闭环自动投入电路, DIP-3开关用于进行电压开环调试。内环采用了电流PI调节器进行电流自动调节,控制精度在1%以上,由主回路交流互感器取得的电流信号,从CON2-3、CON2-4、CON2-5,经二级管三相整流桥(D11~D15)整流后,再分为三路。一路作为电流保护信号,另一路作为电流调节器的反馈信号,还有一路作为阻抗调节器的反馈信号。由IC17B构成电流PI调节器,然后由IC17A隔离,控制触发电路的电压--频率转换器。

晶闸管中频电源造价信息

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此装置对各种负载适应力强,主要用于各种金属的熔炼、保温、烧结、焊接、淬火、回火、透热、金属液净化、热处理、弯管、以及晶体生长等。在运行过程中自动调节输出功率,使设备始终处于最大输出功率的工作状态。特别是对熔炼场合,有效的提高了熔炼速度。

晶闸管中频电源常见问题

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    1、脉冲电源:脉就代表间断、瞬间的意思,冲:就是代表高压,合起来就是瞬间高压,但是无电流或电流极小。2、中频电源:400Hz中频电源是专门为航空及电子电气设备设计制造的电源,可用于飞机及机载设备、雷达...

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晶闸管中频电源文献

中频电源特殊故障检修 中频电源特殊故障检修

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本文列举了实际检修中比较特殊的故障实例及分析方法。

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重负载下并联逆变中频电源的启动技术 重负载下并联逆变中频电源的启动技术

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针对大功率中频电源应用于熔炼和热处理领域中重负载下启动困难的问题,利用双外桥转内桥的启动技术研制了一台感应加热用并联逆变晶闸管中频电源.低压启动了0.04Ω的直流等效负载(折合交流等效阻抗为0.16Ω、线圈仅4匝的45 t等效负载).该项技术解决了制造50 t级以上中频感应炉中最关键的难题.

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晶闸管分类

晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管(SCR)、双向晶闸管(TRIAC)、逆导晶闸管(RCT)、门极关断晶闸管(GTO)、BTG晶闸管、温控晶闸管(TT国外,TTS国内)和光控晶闸管(LTT)等多种。

晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。

晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中,金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种;塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。

晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常,大功率晶闸管多采用陶瓷封装,而中、小功率晶闸管则多采用塑封或金属封装。

晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和快速晶闸管,快速晶闸管包括所有专为快速应用而设计的晶闸管,有常规的快速晶闸管和工作在更高频率的高频晶闸管,可分别应用于400HZ和10KHZ以上的斩波或逆变电路中。(备注:高频不能等同于快速晶闸管)

(1)选择晶闸管的类型:晶闸管有多种类型,应根据应用电路的具体要求合理选用。

若用于交直流电压控制、可控整流、交流调压、逆变电源、开关电源保护电路等,可选用普通单向晶闸管。

若用于交流开关、交流调压、交流电动机线性调速、灯具线性调光及固态继电器、固态接触器等电路中,应选用双向晶闸管。

若用于交流电动机变频调速、斩波器、逆变电源及各种电子开关电路等,可选用门极关断晶闸管。

若用于锯齿波发生器、长时间延时器、过电压保护器及大功率晶体管触发电路等,可选用BTG晶闸管。

若用于电磁灶、电子镇流器、超声波电路、超导磁能储存系统及开关电源等电路,可选用逆导晶闸管。

若用于光电耦合器、光探测器、光报警器、光计数器、光电逻辑电路及自动生产线的运行监控电路,可选用光控晶闸管。

2.选择晶闸管的主要参数:晶闸管的主要参数应根据应用电路的具体要求而定。

所选晶闸管应留有一定的功率裕量,其额定峰值电压和额定电流(通态平均电流)均应高于受控电路的最大工作电压和最大工作电流1.5~2倍。

晶闸管的正向压降、门极触发电流及触发电压等参数应符合应用电路(指门极的控制电路)的各项要求,不能偏高或偏低,否则会影响晶闸管的正常工作。

第1章概述

1.1中频电源的发展历程及发展趋势

1.1.1中频电源的优点及发展历程

1.1.2中频电源的应用领域及发展趋势

1.2中频电源的结构及工作原理

1.2.1中频电源的结构

1.2.2晶闸管中频电源的工作原理

第2章中频电源维修基础知识

2.1常用电气电子元器件

2.1.1常用电气元器件

2.1.2常用电子元器件

2.2光电耦合器

2.2.1光电耦合器的分类及特性

2.2.2光电耦合器的检测

第3章晶闸管应用电路

3.1晶闸管的结构及特性

3.1.1晶闸管的结构及型号

3.1.2晶闸管的特性

3.1.3晶闸管的技术参数及选择

3.1.4晶闸管的测量方法

3.2晶闸管保护电路

3.2.1晶闸管过流及过压保护电路

3.2.2晶闸管缓冲电路

3.3晶闸管集成触发电路

3.3.1TC782A集成触发器

3.3.2TC787/TC788集成触发电路

3.3.3KC04、KC41C组成的三相集成触发电路

第4章绝缘栅双极晶体管的特性及驱动电路

4.1绝缘栅双极晶体管及IR系列IGBT模块

4.1.1绝缘栅双极晶体管(IGBT)

4.1.2IR系列IGBT模块

4.2智能功率模块(IPM)

4.2.1IPM的结构与特性

4.2.2富士电机的R系列IPM

4.3功率集成电路

4.3.1IR2110功率集成电路

4.3.2IR2130功率集成电路

4.3.3IR2233功率集成电路

4.3.4HL601A厚膜集成电路

4.3.5TLP250集成驱动器

4.3.6EXB系列集成驱动器

4.3.7UC3842电流型驱动器

第5章维修中频电源常用电工仪器仪表

5.1常用电工仪表

5.1.1万用表基础知识及使用技巧

5.1.2万用表的正确使用

5.1.3MF50型万用表

5.1.4DT830型数字式万用表

5.1.5兆欧表的工作原理及类型

5.1.6兆欧表的正确使用

5.1.7BC2000D数字兆欧表

5.2示波器

5.2.1普通示波器

5.2.2双踪示波器

5.2.3XJ4241型双踪示波器

5.3中频电源维修中的测量技术

5.3.1电路常用元器件测试

5.3.2半导体器件的测试

5.3.3电压测量

5.3.4电流的测量

第6章中频电源故障检查方法

6.1中频电源故障分类与维修流程

6.1.1中频电源故障分类

6.1.2中频电源维修流程

6.2中频电源故障诊断技术与检查方法

6.2.1中频电源故障诊断技术与维修原则

6.2.2中频电源故障检查方法

第7章中频电源检测及故障处理实例

7.1中频电源故障后检测及调试

7.1.1中频电源故障后检测

7.1.2中频电源调试

7.2中频电源故障处理实例

参考文献

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