[實(shí)用新型]紅外測溫?zé)o線傳輸IGBT全橋節(jié)能感應(yīng)加熱設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720217660.4
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN206807809U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮樹成
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江億洋智能裝備科技股份有限公司
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06;H02M7/5387;H02M7/00;H02M1/32;G01J5/10;H05K7/20
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)，具體是一種紅外測溫?zé)o線傳輸IGBT全橋節(jié)能感應(yīng)加熱設(shè)備。

背景技術(shù)

感應(yīng)加熱設(shè)備廣泛用于鋼材、銅材、鋁材熱處理工藝生產(chǎn)，工件溫度控制至關(guān)重要，通常由紅外測溫探頭非接觸式測量工件加熱溫度，紅外測溫探頭輸出信號經(jīng)電纜或光纖連接到主板進(jìn)行處理和控制，由于爐溫高不便鋪設(shè)電纜線。

IGBT模塊半橋逆變器結(jié)構(gòu)雙管交替輪換開關(guān)，逆變器交流輸出電壓為感應(yīng)爐品質(zhì)因數(shù)Q值與電源直流電壓1/2之積，因此，輸出功率較小，需要用多個(gè)IGBT模塊并聯(lián)獲取較大的輸出功率。然而，IGBT模塊飽和壓降不一致性，并聯(lián)工作電流不均衡產(chǎn)生環(huán)流沖擊，極易燒壞IGBT模塊。

IGBT模塊全橋逆變器斜角輪換導(dǎo)通、截止，激勵(lì)負(fù)載感應(yīng)爐加熱。當(dāng)選用與半橋相同規(guī)格的模塊和直流電壓及負(fù)載阻抗，全橋逆變器輸出電壓增高1倍，輸出功率增大2倍，可以減少并聯(lián)模塊數(shù)量達(dá)到輸出功率要求。但是，IGBT模塊全橋逆變器橋臂固定移相脈寬調(diào)制PWM驅(qū)動(dòng)，存在功耗不均衡，固定橋臂開關(guān)器件損耗大，而移相橋臂開關(guān)器件損耗小，固定移相橋臂IGBT模塊結(jié)溫過熱存在安全隱患。可見，電力半導(dǎo)體器件是整個(gè)設(shè)備最為脆弱的部件，是影響可靠性最主要的因素。常用冷卻塔工業(yè)用水進(jìn)、出流動(dòng)熱交換，耗水量是很大的。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供感應(yīng)加熱發(fā)射激光束對準(zhǔn)工件紅外測溫，無線發(fā)射、接收傳輸測量數(shù)據(jù)，數(shù)字信號處理器DSP產(chǎn)生超前/滯后交替移相脈寬調(diào)制PWM驅(qū)動(dòng)脈沖信號、過零功率軟啟動(dòng)，風(fēng)冷式冷水機(jī)組制冷強(qiáng)制冷卻機(jī)件熱量的一種紅外測溫?zé)o線傳輸IGBT全橋節(jié)能感應(yīng)加熱設(shè)備。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案：包括三相交流電源、快速熔斷器F1、F2、F3、三相全波整流器、開機(jī)延時(shí)繼電器、兩個(gè)開關(guān)電源、電度計(jì)量表、紅外測溫?zé)o線數(shù)據(jù)傳輸裝置、型號TMS320F28335的數(shù)字信號處理器DSP控制板、兩塊雙路IGBT驅(qū)動(dòng)板、IGBT模塊全橋逆變器、IGBT模塊尖峰脈沖吸收電路、IGBT模塊過熱保護(hù)電路、四組濾波薄膜電容、諧振電容、感應(yīng)爐諧振電感、工頻電流檢測互感器、負(fù)載電流取樣磁環(huán)電感、人機(jī)對話觸摸屏、風(fēng)冷式冷水機(jī)組、密封式機(jī)柜；

其中，紅外測溫?zé)o線傳輸裝置由聚光透鏡、激光二極管及驅(qū)動(dòng)器、光電轉(zhuǎn)換器件、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D、數(shù)據(jù)編碼器、型號PTY2167發(fā)射芯片、型號PTY2168接收芯片、數(shù)字PID調(diào)節(jié)控制器組成，光電轉(zhuǎn)換器件置于聚光透鏡的光路中，透鏡旁邊設(shè)置激光二極管發(fā)射光束的窗口，用來發(fā)射可見光激光束對準(zhǔn)工件紅外測溫點(diǎn)，激光二極管連接驅(qū)動(dòng)器，發(fā)射芯片內(nèi)含晶振和數(shù)據(jù)調(diào)制FSKSW、鎖相環(huán)PLL、壓控振蕩器VCO、射頻功放，接收芯片內(nèi)含高放、鎖相環(huán)PLL、壓控本振、混頻器、中放、數(shù)據(jù)解調(diào)器DTAO，發(fā)射芯片ROI端接晶體XTAL₁一端，晶體XTAL₁另一端接電容CX₁、CX₂一端，電容CX₁另一端接地，電容CX₁另一端接發(fā)射芯片F(xiàn)SKSW端， 光電轉(zhuǎn)換器件輸出信號經(jīng)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D、數(shù)據(jù)編碼器連接發(fā)射芯片F(xiàn)SKDTA端，由射頻功放輸出端OUT經(jīng)電容CM₁、CM₂、CM₃、電感LM₁帶通濾波網(wǎng)絡(luò)匹配天線TA發(fā)射，接收芯片ROI端接晶體XTAL₂一端，晶體XTAL₂另一端接電容CX₃一端，電容CX₃另一端接地，接收芯片輸入端LNAI經(jīng)電容CM₄、CM₅、CM₆、電感LM₂低通濾波網(wǎng)絡(luò)匹配天線TB，接收射頻信號經(jīng)高放與壓控本振混頻外差提取中頻接入中放、數(shù)據(jù)解調(diào)器、數(shù)字PID調(diào)節(jié)控制器至數(shù)字信號處理DSP控制板測溫接口；