[發明專利]一種感應加熱電源相控自適應式控制電路及方法

有效

• 申請號: 201310092156.2
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103209504B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 劉光輝;郭朋超;王傳智
• 申請（專利權）人: 洛陽科諾工業設備有限公司
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

技術領域

?????本發明屬電磁感應加熱技術領域，具體涉及一種感應加熱電源相控自適應式控制電路及方法。

背景技術

????目前，感應加熱電源的相控電路普遍采用三相晶閘管整流橋、同步變壓器、觸發脈沖功率放大電路、觸發脈沖變壓器、模擬型或分立器件型觸發脈沖產生電路構成。并根據給定信號的百分比，調節觸發脈沖的控制角度，實現電源輸出功率的平滑調節。但在實際應用中，由于模擬器件使用較多參數一致性差，時變性大，需要使用專業測量工具示波器分析，調節同步信號相位、觸發角度范圍誤差補償電位器及電容器。另外，產品投入實際生產時，還存在三相公用電網相序和感應加熱電源本身相序的匹配問題，接線正確率僅50%，需要反復調整接線順序，安全隱患較大。因此，本行業迫切需要一種能夠精確產生同步信號、觸發脈沖、控制角度以減小三相負載不平衡度，并具有自動匹配三相公用電網相序和感應加熱電源本身相序的相控自適應式控制電路。

發明內容

為了克服現有感應加熱電源的相控電路存在三相公用電網相序和感應加熱電源本身相序不能自動匹配，三相不平衡度差以及安裝、調試過程復雜、人員安全問題，本發明提供一種感應加熱電源相控自適應式控制電路及方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種感應加熱電源相控自適應式控制電路，包括：三相晶閘管整流橋、直流濾波電感L1、負載RL和控制電路；所述控制電路由RC濾波網絡電路、6路光耦隔離器、6路方波信號、相序判別電路、缺相保護檢測、相序調整電路、6路觸發脈沖產生電路、6路隔離功率放大組成，所述RC濾波網絡電路通過6路光耦隔離器的6路方波信號與相序判別電路、缺相保護檢測、相序調整電路相連，相序調整電路的輸出端通過6路觸發脈沖產生電路、6路隔離功率放大電路與三相晶閘管整流橋的觸發端相連。

一種感應加熱電源相控自適應式控制電路，所述RC濾波網絡電路由電阻R3、R4、R5輸出端間的電容C3、C4、C5連接組成，RC濾波網絡電路輸入端VA0、VB0、VC0連接三相公用電網。

一種感應加熱電源相控自適應式控制電路，所述6路光耦隔離器由限流電阻R6至R8、6路光耦、上拉電阻R9至R14、抗干擾電容器C6至C11組成，6路光耦的輸入端與限流電阻R6至R8相連，6路光耦的輸出端VAB1、VBC1、VAC1、VBA1、VCA1、VCB1與上拉電阻R9至R14、抗干擾電容器C6至C11相連；上拉電阻R9至R14另一端與電源15V相連，抗干擾電容器C6至C11另一端接地。

一種感應加熱電源相控自適應式控制電路，所述相序判別電路、缺相保護檢測由集成電路U1、定時電容C1至C2、限流電阻R1至R2、LED指示燈D1至D2組成；集成電路U1為CD4044芯片，集成電路U1的A0至A5端與光耦隔離器輸出端VAB1、VBC1、VAC1相連；集成電路U1的A6至A7端通過定時電容C1至C2接地；集成電路U1的Q1端與相序調整電路相連，集成電路U1的Q2至Q3端通過限流電阻R1至R2與LED指示燈D1至D2相連。

一種感應加熱電源相控自適應式控制電路，所述光耦隔離器U4為集電極開路型件，光耦隔離器U4輸出端具有完成電平變換的上拉電阻R9至R14；所述光耦的隔離電壓為5000VAC。

一種感應加熱電源相控自適應式控制電路，所述6路光耦隔離器產生的6路方波信號VAB1、VBC1、VAC1、VBA1、VCA1、VCB1為6路正弦半波的同步信號或零點基準信號；其中，方波信號VAB1、VBC1、VAC1與相序判別電路相連。

一種感應加熱電源相控自適應式控制電路，所述電阻R3、R4、R5及電容器C3、C4、C5為高精度、低溫漂型器件。

一種感應加熱電源相控自適應式控制電路，所述相序調整電路由兩個U2和U3的相同芯片CD4053組成，芯片?U2的輸入端與芯片U3的輸入端相連分別為：VAB1、VBC1、VAC1、VBA1、VCA1、VCB1輸入端，芯片U2的輸出同步信號端VPA1、VPB1、VPC1，芯片U3的輸出同步信號端為VNA1、VNB1、VNC1。

一種感應加熱電源相控自適應式控制電路，所述6路隔離功率放大電路，其中的一路由功率放大三極管通過隔離變壓器與二極管相連構成。

一種感應加熱電源相控自適應式控制的方法，其步驟如下：

1）、通過連接到三相公用電網的RC濾波網絡電路，濾除三相電網電壓波形中高次諧波成分，避免同步信號相位不穩定；