[發明專利]一種三相中頻電源

有效

• 申請號: 200910103974.1
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101562401A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 張明宇;邱明伯;劉勝家
• 申請（專利權）人: 重慶華渝電氣儀表總廠
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M1/44;H02H7/12
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 張先蕓;李玉盛

1.一種三相中頻電源，其主回路從外電網接入三相380V/50Hz的標準電壓；其特征在于，標準電壓經過三相熔斷器、輸入接觸器、抗電磁干擾EMI濾波器，輸入到工頻變壓器，經隔離降壓后，輸入到三相整流器，經橋式整流后由常K型兩元件Γ型L、C二階低通濾波器濾波，得到主回路的工作直流電壓；將所述直流電壓送入大功率三相橋式中頻變換模塊內的IGBT開關管，進行DC/AC變換，再通過輸出中頻變壓器對三相中頻電壓進行隔離、整合和調整，再經二階低通濾波器濾波，得到所需中頻頻率的三相中頻正弦電壓并輸出；

輔助電源為控制電路供電，控制電路生成中頻信號并產生三相調寬脈沖控制信號，驅動IGBT開關管作為開關變換，將直流電壓變換為三相中頻電壓；

在控制回路中采用石英晶體環形振蕩器產生高頻率穩定度的高頻方波；利用CMOS數字分頻器將高頻方波分頻為所需的中頻方波。

2.根據權利要求1所述的三相中頻電源，其特征在于，在控制回路中采用數字分相電路，利用數字脈沖環形分配器，將中頻方波分為標準的三相互差120°的三路中頻方波。

3.根據權利要求1所述的三相中頻電源，其特征在于，在控制回路中采用PWM脈沖調寬控制電路，通過對輸出電壓瞬時采樣，用PID閉環調節控制電路，首先對反饋信號進行I、D調節，再對反饋信號進行P調節，形成PID調節信號，直接反饋到PWM脈沖調寬控制組件，實時、同步直接對三路中頻方波調節占空比，產生三相調寬脈沖控制信號。

4.根據權利要求1所述的三相中頻電源，其特征在于，采用啟動脈沖鎖定電路，利用觸發器保持一個開機信號，并與三相調寬脈沖控制信號進行比較，在中頻電源啟動時建立一個固定占空比波的三相調寬脈沖控制信號。

5.根據權利要求1所述的三相中頻電源，其特征在于，在控制驅動電路中設置光電耦合器，將三相中頻電源驅動控制的調寬脈沖控制信號與大功率IGBT隔離；

在光電耦合器內部集成過電流高速檢測器，直接在所有IGBT開關管的C極，實時檢測IGBT飽和壓降，當超過大功率器件IGBT的極限耐過流時間時，能迅速關斷IGBT。

6.根據權利要求1所述的三相中頻電源，其特征在于，在控制回路利用比較器組成窗口比較電路，對輸入過、欠壓進行限時保護；

設置開關自動延時輸出電路，利用R、C充放電，控制繼電器實現中頻電壓延時輸出。

7.根據權利要求1所述的三相中頻電源，其特征在于，采用遠距離反饋線，將負載上的電壓變化，反饋回中頻電源，作為PID閉環調節控制電路的反饋疊加信號。