CN111935862A - 一种智能感应加热电源 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种智能感应加热电源，涉及电源的技术领域，其包括电源模块，用于提供电源；智能逆变模块，包括主站智能逆变模块和从站智能逆变模块，信号连接于电源模块，用于将直流电信号转换成交流电信号，并输出高频电信号；控制处理模块，信号连接于电源模块和智能逆变模块，用于控制工作负载和采集数据，并输出信号至智能逆变模块；以及，信号输出模块，信号连接于智能逆变模块，用于整合智能逆变模块的输出信号，同时输出信号。本申请通过主站智能逆变模块和从站智能逆变模块的设置，能够实现不同功率的逆变模块，从而具有输出不同的信号，以便适应于多种需求，且工作人员只需调整从站智能逆变模块是否工作即可，便于工作人员进行操作。

Description

一种智能感应加热电源

技术领域

本申请涉及电源的技术领域，尤其是涉及一种智能感应加热电源。

背景技术

感应加热电源是开关电源的一个重要分支，由于其加热效率高、速度快、且低耗环保，因此感应加热电源被广泛应用于各行各业。感应加热电源在使用过程中，需要根据其连接的负载需求而动态控制其输出。

相关技术中，逆变模块通常设置为固定功率，为调整输出信号，通常需要更换不同功率的逆变模块；基本原理是：将三相交流工频电压经过不控整流、滤波作为直流母线电压。再用一定频率的开关信号触发功率器件导通，从而产生交流信号，再利用高频交流信号对导体进行加热的。

针对上述中的相关技术，发明人认为更换不同功率的逆变模块后还需要调试等步骤，使得更换后的逆变模块能够正常工作，同时更换和调试等步骤均需要花费时间，提高了时间成本。

发明内容

为了便于工作人员叠加以快速改变逆变模块的功率，本申请提供一种智能感应加热电源。

本申请提供的一种智能感应加热电源，采用如下的技术方案：

一种智能感应加热电源，包括：

电源模块，用于提供电源；

智能逆变模块，信号连接于所述电源模块，用于将直流电信号转换成交流电信号，并输出高频电信号；

控制处理模块，信号连接于所述电源模块和所述智能逆变模块，用于控制工作负载和采集数据，并输出信号至所述智能逆变模块；以及，

信号输出模块，信号连接于所述智能逆变模块，用于整合所述智能逆变模块的输出信号，同时输出信号；

其中所述智能逆变模块包括：

主站智能逆变模块，信号连接于所述电源模块、所述控制处理模块和所述信号输出模块，用于将直流电信号转换成高频电信号，并输出高频电信号；以及，

从站智能逆变模块，信号连接于所述电源模块、所述主站智能逆变模块和所述信号输出模块，用于将直流电转换成高频电信号，并输出高频电信号。

通过采用上述技术方案，电源模块供电给智能逆变模块和控制处理模块，智能逆变模块进行逆变处理信号，控制处理模块实时检测数据处理模块的工作状态，智能逆变模块逆变处理后的信号通过信号输出模块输出；通过主站智能逆变模块和从站智能逆变模块的设置，能够通过叠加的方式快速实现不同功率的逆变模块调整，从而输出不同的信号，以便适应于多种需求，且工作人员只需调整从站智能逆变模块是否工作即可，操作方便。

优选的，所述主站智能逆变模块的优先级大于所述从站智能模块的优先级。

通过采用上述技术方案，主站智能逆变模块为逆变处理信号的第一模块，当需要的功率较低时，工作人员先通过主站逆变模块进行逆变信号的处理。

优选的，所述从站智能逆变模块设置有多个。

通过采用上述技术方案，多个从站智能逆变模块的设置，可以实现多种不同功率的逆变信号处理功能，输出不同的信号，适应于多种需求。

优选的，所述电源模块包括：

预充电模块，用于接入三相电源；

DC控制电源模块，接入三相电源并信号连接于所述控制处理模块，用于提供直流电源至所述控制处理模块；以及，

整流模块，信号连接于所述预充电模块和所述智能逆变模块，用于将所述预充电模块的输出信号整流后输入所述智能逆变模块。

通过采用上述技术方案，整流模块和预充电模块均通过三相电源进行取电；其中，整流模块将接入的三相电源信号转换为适用于控制处理模块的直流电源信号；预充电模块将接入的三相电源信号转换为适用于DC控制电源模块的电源信号，再由DC控制电源模块进行整流后输入至智能逆变模块。

优选的，所述信号输出模块包括：

LC振荡电路模块，信号连接于所述主站智能逆变模块和所述从站智能逆变模块，用于将所述主站智能逆变模块和所述从站智能逆变模块的输出信号整合后输出正弦波。

通过采用上述技术方案，LC振荡电路模块将主站智能逆变模块和多个从站智能逆变模块的输出信号汇流后，进行振荡处理，并输出信号。

优选的，所述控制处理模块包括：

HMI控制模块，信号连接于所述电源模块，用于控制工作负载和启动工作频率；

数据处理模块，信号连接于所述HMI控制模块和所述主站智能逆变模块，用于采集数据信号，并将所述智能逆变模块的数据信号与预设的阈值进行比较，并控制所述主站智能逆变模块。

通过采用上述技术方案，HMI控制模块和数据处理模块通过DC控制电源模块供电，HMI控制模块实现对工作负载和启动工作频率的控制；数据处理模块采集HMI控制模块的信号和外部上位机的信号，并转换为适用于智能逆变模块的信号。

优选的，所述控制处理模块还包括：

总线控制端口模块，信号连接于所述数据处理模块和所述主站智能逆变模块，用于进行所述数据处理模块和所述主站智能逆变模块之间的信号传输。

通过采用上述技术方案，总线控制端口模块便于数据处理模块于主站智能模块之间进行数据传输。

优选的，所述控制处理模块还包括：

信号检测模块，信号连接于所述信号输出模块和所述数据处理模块，用于检测所述信号输出模块的信号，并反馈至所述数据处理模块。

通过采用上述技术方案，实时检测信号输出模块的信号，并反馈至数据处理模块，并进行调整，使得数据处理模块输出至主站智能逆变模块的信号更加符合工作人员所需的输出信号。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过电源模块供电给智能逆变模块和控制处理模块，智能逆变模块进行逆变处理信号，控制处理模块实时检测数据处理模块的工作状态，智能逆变模块逆变处理后的信号通过信号输出模块输出；通过主站智能逆变模块和从站智能逆变模块的设置，能够通过叠加的方式快速实现不同功率的逆变模块调整，从而输出不同的信号，以便适应于多种需求，且工作人员只需调整从站智能逆变模块是否工作即可，操作方便；

2.进一步地，通过LC振荡电路模块的设置，便于主站智能逆变模块和多个从站智能逆变模块的输出信号汇流后，进行振荡处理，并输出信号。

附图说明

图1是本申请实施例的原理框图。

图2是本申请实施例主站智能逆变模块、从站智能逆变模块和LC振荡电路模块的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种智能感应加热电源。参照图1，一种智能感应加热电源，包括电源模块、智能逆变模块、控制处理模块和信号输出模块。

电源模块用于提供电源，维持整体电路的正常运行。

电源模块包括预充电模块、DC控制电源模块和整流模块。

预充电模块用于接入三相电源；DC控制电源模块与预充电模块同时接入三相电源并信号连接于控制处理模块，用于提供直流电源至控制处理模块；整流模块信号连接于预充电模块和智能逆变模块，用于将预充电模块的输出信号整流后输入智能逆变模块。

其中，DC控制电源模块采用24V DC控制电源，整流模块采用不控整流桥。

智能逆变模块信号连接于电源模块，用于将直流电信号转换成交流电信号，并输出高频电信号；智能逆变模块包括并接的主站智能逆变模块和多个从站智能逆变模块；主站智能逆变模块和从站智能逆变模块均能够形成逆变开关，以便换相。

主站智能逆变模块，信号连接于电源模块、控制处理模块和信号输出模块，用于将直流电信号转换成高频电信号，并输出高频电信号。

参照图2，主站智能逆变模块包括串接的贴片电容器C1和贴片电容器C2，贴片电容器C1的正极接入直流信号的正相输入端，贴片电容器C2的负极接入直流信号的反相输入端。

贴片电容器C1的正极还信号连接有NMOS管Q1的漏极，NMOS管Q1的源极信号连接有NMOS管Q2的漏极和变压器T1一次侧的正极，NMOS管Q2的源极信号连接于电容器C2的负极，变压器T1一次侧的负极信号连接于电容器C2的正极，变压器T1二次侧信号连接于信号输出模块。

参照图1，从站智能逆变模块，信号连接于电源模块、主站智能逆变模块和信号输出模块，用于将直流电转换成高频电信号，并输出高频电信号。

参照图2，从站智能逆变模块包括串接的贴片电容器C3和贴片电容器C4，贴片电容器C3的正极接入直流信号的正相输入端，贴片电容器C4的负极接入直流信号的反相输入端。

贴片电容器C3的正极还信号连接有NMOS管Q3的漏极，NMOS管Q3的源极信号连接有NMOS管Q4的漏极和变压器T2一次侧的正极，NMOS管Q4的源极信号连接于电容器C4的负极，变压器T2一次侧的负极信号连接于电容器C4的正极，变压器T2二次侧的正极信号连接于变压器T1二次侧的负极，变压器T2二次侧的负极信号连接于信号输出模块。

其中，主站智能逆变模块的优先级大于从站智能模块的优先级。

参照图1，控制处理模块，信号连接于电源模块和智能逆变模块，用于控制工作负载和采集数据，并输出信号至智能逆变模块。

控制处理模块包括HMI控制模块、数据处理模块、总线控制端口模块和信号检测模块。

HMI控制模块信号连接于电源模块，用于控制工作负载和启动工作频率。

数据处理模块信号连接于HMI控制模块和主站智能逆变模块，可以设置为PLC，用于采集数据信号，并将智能逆变模块的数据信号与预设的阈值进行比较，预设的阈值可以是占空比、功率输出等信号，并控制主站智能逆变模块；还可以信号连接上位机。

总线控制端口模块信号连接于数据处理模块和主站智能逆变模块，用于进行数据处理模块和主站智能逆变模块之间的信号传输，可以采用CAN总线等。

信号检测模块信号连接于信号输出模块和数据处理模块，用于检测信号输出模块的信号，并反馈至数据处理模块。

信号输出模块信号连接于智能逆变模块，用于整合智能逆变模块的输出信号，同时输出信号。

信号输出模块包括LC振荡电路模块，LC振荡电路模块信号连接于主站智能逆变模块和从站智能逆变模块，用于将主站智能逆变模块和从站智能逆变模块的输出信号整合后输出正弦波。

参照图2，LC振荡电路模块包括串接的金属薄膜电容器C5和电感器L，金属薄膜电容器C5远离电感器L的一端信号连接于变压器T1二次侧的正极，电感器L远离金属薄膜电容器C5的一端信号连接于变压器T2二次侧的负极。

本申请实施例一种智能感应加热电源的实施原理为：DC控制电源模块和预充电模块均接入三相电源，DC控制电源模块用于提供电源信号至HMI控制模块、数据处理模块、主站智能逆变模块和从站智能逆变模块；预充电模块接入三相电源后转换为能够输出不控整流桥的信号，并输出至整流模块；整流模块将整流后的信号分别输出至主站智能逆变模块和从站智能逆变模块，主站智能逆变模块和从站智能逆变模块将信号经过转换后输出至LC振荡电路模块；在此过程中，HMI控制模块控制工作负载和启动工作频率，数据处理模块采集数据信号，并将智能逆变模块的数据信号与预设的阈值进行比较，并通过总线控制端口模块与主站智能逆变模块进行通讯，信号检测模块实时检测信号输出模块的工作状态，并反馈至数据处理模块；通过叠加的方式快速实现不同功率的逆变模块调整，以适应于不同的输出功率的需求。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能感应加热电源，其特征在于：包括：

电源模块，用于提供电源；

智能逆变模块，信号连接于所述电源模块，用于将直流电信号转换成交流电信号，并输出高频电信号；

控制处理模块，信号连接于所述电源模块和所述智能逆变模块，用于控制工作负载和采集数据，并输出信号至所述智能逆变模块；以及，

信号输出模块，信号连接于所述智能逆变模块，用于整合所述智能逆变模块的输出信号，同时输出信号；

其中所述智能逆变模块包括：

主站智能逆变模块，信号连接于所述电源模块、所述控制处理模块和所述信号输出模块，用于将直流电信号转换成高频电信号，并输出高频电信号；以及，

从站智能逆变模块，信号连接于所述电源模块、所述主站智能逆变模块和所述信号输出模块，用于将直流电信号转换成高频电信号，并输出高频电信号。

2.根据权利要求1所述的一种智能感应加热电源，其特征在于：所述主站智能逆变模块的优先级大于所述从站智能模块的优先级。

3.根据权利要求2所述的一种智能感应加热电源，其特征在于：所述从站智能逆变模块设置有多个。

4.根据权利要求1所述的一种智能感应加热电源，其特征在于：所述电源模块包括：

预充电模块，用于接入三相电源；

DC控制电源模块，接入三相电源并信号连接于所述控制处理模块，用于提供直流电源至所述控制处理模块；以及，

整流模块，信号连接于所述预充电模块和所述智能逆变模块，用于将所述预充电模块的输出信号整流后输入所述智能逆变模块。

5.根据权利要求1所述的一种智能感应加热电源，其特征在于：所述信号输出模块包括：

LC振荡电路模块，信号连接于所述主站智能逆变模块和所述从站智能逆变模块，用于将所述主站智能逆变模块和所述从站智能逆变模块的输出信号整合后输出正弦波。

6.根据权利要求1所述的一种智能感应加热电源，其特征在于：所述控制处理模块包括：

HMI控制模块，信号连接于所述电源模块，用于控制工作负载和启动工作频率；

数据处理模块，信号连接于所述HMI控制模块和所述主站智能逆变模块，用于采集数据信号，并将所述智能逆变模块的数据信号与预设的阈值进行比较，并控制所述主站智能逆变模块。

7.根据权利要求6所述的一种智能感应加热电源，其特征在于：所述控制处理模块还包括：

总线控制端口模块，信号连接于所述数据处理模块和所述主站智能逆变模块，用于进行所述数据处理模块和所述主站智能逆变模块之间的信号传输。

8.根据权利要求7所述的一种智能感应加热电源，其特征在于：所述控制处理模块还包括：

信号检测模块，信号连接于所述信号输出模块和所述数据处理模块，用于检测所述信号输出模块的信号，并反馈至所述数据处理模块。

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