[實用新型]超聲波防垢除垢裝置的主機板

有效

• 申請號: 201320648193.2
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN203554271U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 丁天石;房福源;楊寅虎;李東明
• 申請（專利權）人: 鞍山市奧力華科技有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 孔金滿

技術領域

本實用新型涉及超聲波防垢技術領域，特別是一種超聲波防垢除垢裝置的主機板。

背景技術

現有的超聲波脈沖防垢除垢裝置的主機板，由分別通過電纜與工業電源相連接的主回路電源、輔助回路電源，與此主回路電源相連接的顯示器、電子開關，與此電子開關相連接的超聲波換能器，連接此超聲波換能器和主回路電源的諧振網絡，與此輔助回路電源相連接的中央控制器、驅動回路，與此中央控制器相連接的控制參數輸入接口，此輔助回路電源還與顯示器相連接。主回路電源中設有恒功率控制電路和軟啟動控制電路。電子開關由兩個串聯的電子開關所組成。這種主機板結構繁瑣復雜，效果并不是很好。因為所采用的是傳統的功率器件，極易造成電子開關損壞，整體主板占用面積也比較大，給后續一些工作帶來了不便。

近來出現的絕緣柵雙極性晶體管（IGBT），兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面優點，驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的交變系統，如交流電機、變頻器、照明電路等領域。也為改進現有的超聲波脈沖防垢除垢裝置的主機板提供了基礎。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種電路簡潔，運行可靠的超聲波防垢除垢裝置的主機板，為了解決傳統功率器件頻率特性差的問題，通過用IGBT模塊取代傳統的可控硅等功率器件解決這一問題，將其應用在超聲波防垢技術領域上，產生良好的經濟效益。

本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的：

本實用新型的超聲波防垢除垢裝置的主機板，其特征在于由輔助電源裝置，分別與此輔助電源裝置相連接的中央控制處理裝置和驅動與檢測裝置，與此驅動與檢測裝置相連接的IGBT功率放大裝置，與此IGBT功率放大裝置相連接的主電源裝置所組成，所述的IGBT功率放大裝置與負載相連接。

所述的主電源裝置由220V電壓供電，經整流濾波給IGBT功率放大裝置供電。

所述的輔助電源裝置的輸入端與220V電源相連接，輸出端設置直流15V輸出端和兩個直流5V輸出端，其中直流15V輸出端與驅動與檢測裝置相連接，而第一個直流5V輸出端與所述的中央處理裝置相連接，第二個直流5V輸出端與數字電壓表和數字電流表相連接。

所述的驅動與檢測裝置采用的驅動器為QP12W05S-37混合集成型驅動器。

所述的IGBT功率放大裝置應用的是一對雙單元IGBT模塊。

IGBT由中央控制處理裝置提供控制波形輸出和波形保護,輸入到驅動與檢測裝置中，經過驅動電路處理柵極驅動控制IGBT的開通與關斷，由提供給電源電壓，通過波形的控制，驅動器分組驅動兩只IGBT模塊交替工作，為負載提供工作的電信號。當IGBT功率放大裝置出現故障時，由IGBT功率放大裝置迅速產生反饋信號到驅動與檢測裝置，驅動器立即停止工作,同時驅動器將故障信號發送到中央處理裝置，經中央處理裝置處理，終止中央控制處理裝置的波形輸出，以免造成IGBT損壞。

本實用新型中的電源裝置由兩部分組成，主電源裝置和輔助電源裝置。

主電源裝置由220V電壓供電，經整流濾波給IGBT功率放大裝置供電。

輔助電源裝置是由220V電壓供電，經過新型電源模塊變為直流15V和兩個直流5V，其中直流15V電壓給驅動與檢測裝置供電，而其中一個直流5V電壓給中央處理裝置供電，另一個直流5V給數字電壓表和數字電流表供電。

中央控制處理裝置采用的是嵌入式技術，提供控制波形輸出和波形保護以及故障信號處理。

驅動與檢測裝置采用的驅動器是QP12W05S-37混合集成型驅動器，通過光耦為功率器件提供必要的初/次級之間電氣隔離，并且采用檢測IGBT的集電極欠飽和壓降的方法來實現過流及短路保護功能，當IGBT功率放大裝置存在過流或短路時，將有反饋信號通過驅動器QP12W05S-37的第13管腳反饋到QP12W05S-37驅動器中，此時驅動器將輸出故障信號到中央控制處理裝置，中央控制處理裝置接到故障信號后會立即終止它的控制信號的輸出，同時驅動器QP12W05S-37將停止工作，防止IGBT損壞。

IGBT功率放大裝置應用的是一對雙單元IGBT模塊，其工作形式由驅動器QP12W05S-37柵極驅動控制，本實用新型采用的是兩只IGBT模塊交替工作的方式工作的。打破了傳統的應用可控硅及換向電容控制的開關形式工作。