[發(fā)明專利]高壓等離子體電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610046295.5
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105720953B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 戴斌;王賢斌;陶忠元
• 申請（專利權）人: 南京威登等離子科技設備有限公司
• 主分類號: H03K3/57
• 分類號: H03K3/57;H02M9/06
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

1.一種高壓等離子體電源，其特征在于,所述等離子電源包括三相半控整流電路、延時啟動電路，濾波儲能電路、全橋電路、LC串聯(lián)諧振電路、倍壓整流電路、功率調節(jié)電路、反饋控制電路、變頻電路、IGBT全橋驅動電路、報警電路，所述三相半控整流電路通過全橋電路、LC串聯(lián)諧振電路連接高壓變壓器，所述反饋控制電路通過變頻電路連接全橋驅動電路，所述三相半控整流電路由半控整流橋BR1，控制電阻R1~6，電容C11,C18~20，二極管D1及接插件H18連接至輔助電源共同組成，所述延時啟動電路由二極管D2,D10,D11，電阻R11~14組成，所述濾波儲能電路由電容C24~31,電阻R24,R26組成，電阻R24,R26為儲能電容提供能量卸放回路，所述全橋電路由兩個IGBT模塊Q19,Q20組成全橋電路，瞬態(tài)吸收二極管Z3~Z6和電容C16，C17,C22,C23組成IGBT模塊保護電路，電阻R30,R15,R113,R20,R32,R8,R114,R17為柵極串聯(lián)電阻，電阻R10,R19,R16,R22為柵極并聯(lián)電阻，所述電阻R10,R19,R16,R22為IGBT全橋驅動電路的一部分，所述LC串聯(lián)諧振電路由L1,C1~5以及高壓變壓器T1漏感組成，所述倍壓整流電路由高壓電容CH1,CH2,高壓硅堆DH1組成，采用倍壓后，輸出電壓升高一倍，所述功率調節(jié)電路由可調電位器W4及R46,R78,R79,C47組成，功率調節(jié)作為給定輸入?yún)?shù)，作為反饋調節(jié)的參考點，所述反饋控制電路是指在給定的功率條件下，通過控制輸出電壓或輸出電流實現(xiàn)穩(wěn)定的功率輸出，包括電流反饋和電壓反饋，電壓反饋和電流反饋經(jīng)C55、R65、R62送到功率調節(jié)電路的運算放大器U3B的反相輸入端，形成反饋信號所述電流反饋包括：電流互感器CSS1采樣高壓變壓器輸入端原邊的交流工作電流，采樣包括全波整流電路以及濾波、額定電阻負載，其中二極管D4,D5,D8，D9組成全波整流電路，電容C48,電阻R50組成濾波，電阻R54為額定電阻負載；采樣電流幅值較小，再經(jīng)過電阻R39，電容C35濾去雜波，再送到運放U3A及電阻R42,R43,電容C34，將小電流信號放大,形成與變壓器原邊的工作電流變化相對應的電流信號PC；所述電壓反饋包括：通過接插件H10接到高壓變壓器的輔助繞組，形成與輸出電壓成比例的電壓信號，電壓的采樣包括全波整流電路以及濾波，其中二極管D16,D17,D20，D21組成全波整流電路，電阻R96為額定電阻負載，電容C95濾波，電阻R84,R86，電容C74組成分壓取樣，再經(jīng)U1A電壓跟隨，形成與變壓器原邊的工作電壓變化相對應的電流信號PV；所述三相半控整流電路，由整流橋BR1的第一相控制端連接電阻R3、R63和電容C20，由整流橋BR1的第二相控制端連接電阻R1、R5和電容C19，由整流橋BR1的第三相控制端連接電阻R2、R4和電容C18，電阻R1、R2、R3的另一端共接后，連接到接插件H18的1端，由輔助電源來控制整流電路；所述延時啟動電路由三相電源的L1相連接到二極管D11的正端， 三相電源的L2相連接到二極管D10的正端， 三相電源的L3相連接到二極管D2的正端，而二極管D2、D10、D11的負端互聯(lián)，經(jīng)過電阻R11、R12、R13、R14串聯(lián)后，連接到電容器C24、C26的正極，電容C24、C26的負極連接到電容器C28、C30的正極，電容C28、C30的負極連接到地線；所述全橋電路由兩個IGBT模塊Q19,Q20組成，Q20的G1端連接R30、R15后輸出驅動IGBT上管，并經(jīng)過電阻R16、瞬態(tài)二極管Z4連接到Q20的E1端；Q20的G2端連接R113、R20后輸出驅動IGBT下管，并經(jīng)過電阻R22、瞬態(tài)二極管Z6連接到Q20的E2端；Q19的G3端連接R32、R8后輸出驅動IGBT上管，并經(jīng)過電阻R10、瞬態(tài)二極管Z3連接到Q19的E3端；Q19的G4端連接R114、R17后輸出驅動IGBT下管，并經(jīng)過電阻R19、瞬態(tài)二極管Z5連接到Q19的E4端；所述LC串聯(lián)諧振電路，由IGBT模塊Q20的輸出端經(jīng)過電容器C1,C2,C3,C4,C5并聯(lián)，連接到電感L1,再經(jīng)過高壓變壓器T1的初級繞組，連接到IGBT模塊Q19的輸出端；所述倍壓整流電路，由高壓變壓器的輸出繞組經(jīng)過高壓電容CH1、CH2后輸出,并經(jīng)過高壓硅堆DH1連接到地線；所述功率調節(jié)電路，由電源V10經(jīng)過電阻R46連接可調電位器W4，再經(jīng)過電阻R78連接到地線，可調電位器W4的輸出連接電阻R79和電容C47到地線，功率調節(jié)作為給定輸入?yún)?shù)，作為反饋調節(jié)的參考點；所述反饋控制電路包括電流反饋電路和電壓反饋電路；電流反饋電路由電流互感器CSS1連接二極管D4、D5、D8、D9組成全橋，其輸出經(jīng)過電阻R50、電容C48以及電阻R39、電容C35積分電路，連接到運放U3A進行放大，放大后形成電流反饋信號PC；電壓反饋電路由H10連接二極管D16、D17、D20、D21組成全橋，其輸出經(jīng)過電阻R96、電容C95到地線，其輸出還連接電阻R86、R84、電容C74，最后送到運放U1A組成的電壓跟隨器，形成電壓反饋信號PV；所述IGBT全橋驅動電路由R7連接到驅動模塊U4，輸出驅動信號G1、E1，由R23連接到驅動模塊U5，輸出驅動信號G2、E2，由R34連接到驅動模塊U6，輸出驅動信號G3、E3，由R40連接到驅動模塊U6，輸出驅動信號G4、E4。