[發明專利]電子束連續焊接設備LLC諧振逆變高壓電源及控制方法

有效

• 申請號: 201711021367.1
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107579664B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 蔡樹立;王偉;董陽;黃奉賓;羅勤峰;李震;唐輝
• 申請（專利權）人: 桂林獅達技術股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M3/155;H02M7/48;B23K15/02
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.電子束連續焊接設備LLC諧振逆變高壓電源，包括電源裝置本體，其特征是，所述電源裝置本體主要由隔離變壓器及RC電網濾波器（2）、工頻整流濾波單元（3）、BUCK調壓單元（4）、LLC半橋諧振單元（5）、高壓變壓器（6）、高壓整流濾波器（7）、高壓采樣單元（8）、束流采樣電阻（9）、控制中心（10）、高壓PID調節單元（11）、BUCK調節單元（12）、LLC諧振調節單元（13）、低壓側電壓變送器（14）和低壓側電流變送器（15）組成；

隔離變壓器及RC電網濾波器（2）的輸入端形成電源裝置本體的輸入端，并與三相市電相接，其輸出接入工頻整流濾波單元（3）的交流側；工頻整流濾波單元（3）的直流輸出端接入BUCK調壓單元（4）的輸入端；BUCK調壓單元（4）的?輸出端接入LLC半橋諧振單元（5）的輸入端；LLC半橋諧振單元（5）的輸出端連接高壓變壓器（6）的輸入端；高壓變壓器（6）的輸出端連接高壓整流濾波器（7）的輸入端，高壓整流濾波器（7）的輸出端形成電源裝置本體的輸出端，并與電子束連續焊接設備相接；

高壓采樣單元（8）的兩端并接在高壓整流濾波器（7）的輸出端的正負極之間，高壓采樣單元（8）的采樣端輸出的采樣電壓信號Vf1接入控制中心（10）的采樣電壓輸入端；束流采樣電阻（9）串接在高壓整流濾波器（7）的輸出端負極上，束流采樣電阻（9）的采樣端輸出的采樣電流信號If1接入控制中心（10）的采樣電流輸入端；

高壓PID調節單元（11）的2個輸入端分別連接高壓設定信號Vg和控制中心（10）輸出的高壓反饋信號VF3，高壓PID調節單元（11）的輸出端接入BUCK調節單元（12）的輸入端；BUCK調節單元（12）的輸出端連接BUCK調壓單元（4）的控制端；

低壓側電壓變送器（14）并接在LLC半橋諧振單元（5）的輸入端的正負極之間，低壓側電壓變送器（14）的輸出端輸出的電壓信號Vf2接入控制中心（10）的低壓側電壓采樣信號輸入端；低壓側電流變送器（15）串接在LLC半橋諧振單元（5）的輸入端負極上，低壓側電流變送器（15）的輸出端輸出的電流信號If2接入控制中心（10）的低壓側電流采樣信號輸入端；

LLC諧振調節單元（13）的輸入端接控制中心（10）的輸出信號VD4,?LLC諧振調節單元（13）的輸出端輸出兩組對稱方波信號VD2和VD3，并分別送入LLC半橋諧振單元（5）的第一控制端和第二控制端。

2.根據權利要求1所述的電子束連續焊接設備LLC諧振逆變高壓電源，其特征是，BUCK調壓單元（4）包括高頻開關管Q1、續流二極管D1、濾波電感L1、濾波電容C1以及輔助濾波電阻R1；高頻開關管Q1的基極形成BUCK調壓單元（4）的控制端；高頻開關管Q1的集電極、續流二極管D1的陰極和濾波電感L1的一端相連；高頻開關管Q1的發射極形成BUCK調壓單元（4）的輸入端正極；濾波電感L1的另一端、輔助濾波電阻R1的一端和濾波電容C1的正極相連后，形成BUCK調壓單元（4）的輸出端正極；續流二極管D1的陽極、輔助濾波電阻R1的另一端和濾波電容C1的負極相連后，形成BUCK調壓單元（4）的輸入端負極和輸出端負極。

3.根據權利要求1所述的電子束連續焊接設備LLC諧振逆變高壓電源，其特征是，LLC半橋諧振單元（5）包括高頻開關管Q2、體二極管D2、寄生電容C2、高頻開關管Q3、體二極管D3、寄生電容C3、漏電感L3、激磁電感L4和諧振電容C4；高頻開關管Q2的基極形成LLC半橋諧振單元（5）的第一控制端；寄生電容C2與體二極管D2相并聯；體二極管D2的陰極接高頻開關管Q2的發射極，并形成LLC半橋諧振單元（5）的輸入端正極；體二極管D2的陽極接高頻開關管Q2的集電極；高頻開關管Q3的基極形成LLC半橋諧振單元（5）的第二控制端；寄生電容C3與體二極管D3相并聯；體二極管D3的陰極接高頻開關管Q3的發射極；體二極管D3的陽極接高頻開關管Q3的集電極,?并形成LLC半橋諧振單元（5）的輸入端負極；高頻開關管Q2的集電極、高頻開關管Q3的發射極和漏電感L3的一端相連；諧振電容C4的一端連接高頻開關管Q3的集電極；漏電感L3的另一端和激磁電感L4的一端相連后，形成LLC半橋諧振單元（5）的輸出端正極；諧振電容C4的另一端和激磁電感L4的另一端相連后，形成LLC半橋諧振單元（5）的輸出端負極。