CN203398981U - 并联谐振中频电源逆变驱动调制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种并联谐振中频电源调压调频控制电路，其特征在于包括：比较器U1、运算放大器U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8。其优点在于当逆变侧有直流分量时，通过增加或者减小这一半桥的运行时间来消除直流分量，从而达到消除逆变测直流分量的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种并联谐振中频电源逆变驱动调制电路，特别涉及一种应用在金属熔炼设备中的并联谐振中频电源逆变驱动调制电路。
背景技术
随着工业的发展，对中频电源的功率需求也越来也大。中频电源的功率由几千千瓦到超过一万千瓦。由于并联谐振中频电源工作可靠，大功率中频电源通常选择并联谐振作为其工作模式。
在实际应用中，并联全桥谐振中频电源工作过程中，主回路逆变电压理想状态，直流分量应该为零，但是实际工作过程中由于逆变驱动脉冲不是理想的180度触发，导致逆变电压出现直流分量。使两个半桥的可控硅不是同样的关断时间(TOT)，出现半个桥臂的TOT时间长，而另外半个桥臂的TOT时间短的问题。如果采用平均的TOT值控制，会出现小功率换流失败，大功率逆变电流过高，甚至损坏可控硅的状况。
实用新型内容
本实用新型的提供的一种并联谐振中频电源逆变驱动调制电路，从控制角度出发，通过逆变驱动脉冲的调制，以克服上述现有技术的缺陷。
本实用新型提供一种并联谐振中频电源逆变驱动调制电路，具有这样的特征具有：运算放大器U2的同相输入端通过第七电阻R7与主回路逆变电压第一输入端INV-VOL1相连，分别通过第八电阻R8、第三电容C3与接地端GND相连，反相输入端通过第四电阻R4与主回路逆变电压第二输入端INV-VOL2相连，输出端通过第六电阻R6与比较器U1的反相输入端相连；第五电阻R5的一端与运算放大器U2的反相输入端相连，另一端与运算放大器U2的输出端相连；第二电容C2的一端与运算放大器U2的反相输入端相连，另一端与运算放大器U2的输出端相连；比较器U1的同相输入端通过第一电容C1与接地端GND相连，通过第三电阻R3与负压端-V相连，通过第二电阻R2与信号输入端DRIVE相连，输出端与信号输出端PULSE连接；第一电阻R1的一端与正压端+V相连，另一端与信号输入端DRIVE相连；第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5、第六二极管D6、第四二极管D4、第二二极管D2按顺序同向串联，第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极都与比较器U1的同相输入端相连，第六二极管D6的正极与接地端GND相连；第七二极管D7、第九二极管D9、第十二极管D10、第八二极管D8按顺序同向串联，第七二极管D7的负极、第八二极管D8的正极都与比较器U1的反相输入端相连，第九二极管D9的正极与接地端GND相连。
进一步，本实用新型提供一种并联谐振中频电源逆变驱动调制电路，还可以具有这样的特征：运算放大器U2为LF347运算放大器。
进一步，本实用新型提供一种并联谐振中频电源逆变驱动调制电路，还可以具有这样的特征：所有二极管为快恢复二极管。
进一步，本实用新型提供一种并联谐振中频电源调压调频控制电路，还可以具有这样的特征：所有二极管为1N4148二极管。
实用新型的有益效果
根据本实用新型提供的并联谐振中频电源调压调频控制电路，电压信号经过运算放大器U2获得逆变电压的差动电压信号，经过第六电阻R6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9和第十二极管D10将对地差动电压信号幅值降低，此信号同信号输入端DRIVE经第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，经过电压调理，再经过第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5、第六二极管D6、第四二极管D4、第二二极管D2将电压幅值降低的信号进行比较通过比较器U1输出，当逆变侧有直流分量时，通过增加或者减小这一半桥的运行时间来消除直流分量，从而达到消除逆变测直流分量的目的，避免了由于TOT时间不同导致的小功率换流失败，大功率逆变电流过高，甚至损坏可控硅的状况。
附图说明
图1是并联谐振中频电源逆变驱动调制电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。
图1是并联谐振中频电源逆变驱动调制电路图。
如图1所示，并联谐振中频电源逆变驱动调制电路包括：比较器U1、运算放大器U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8。
运算放大器U2为LF347运算放大器。
所有二极管为1N4148二极管。
运算放大器U2的同相输入端通过第七电阻R7与主回路逆变电压第一输入端INV-VOL1相连，分别通过第八电阻R8、第三电容C3与接地端GND相连，反相输入端通过第四电阻R4与主回路逆变电压第二输入端INV-VOL2相连，输出端通过第六电阻R6与比较器U1的反相输入端相连；
第五电阻R5的一端与运算放大器U2的反相输入端相连，另一端与运算放大器U2的输出端相连；
第二电容C2的一端与运算放大器U2的反相输入端相连，另一端与运算放大器U2的输出端相连；
比较器U1的同相输入端通过第一电容C1与接地端GND相连，通过第三电阻R3与负压端-V相连，通过第二电阻R2与信号输入端DRIVE相连，输出端与信号输出端PULSE连接；
第一电阻R1的一端与正压端+V相连，另一端与信号输入端DRIVE相连；
第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5、第六二极管D6、第四二极管D4、第二二极管D2按顺序同向串联，第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极都与比较器U1的同相输入端相连，第六二极管D6的正极与接地端GND相连；
第七二极管D7、第九二极管D9、第十二极管D10、第八二极管D8按顺序同向串联，第七二极管D7的负极、第八二极管D8的正极都与比较器U1的反相输入端相连，第九二极管D9的正极与接地端GND相连。
并联谐振中频电源调压调频控制电路图工作原理：主回路逆变电压第一输入端INV-VOL1和主回路逆变电压第二输入端INV-VOL2为主回路逆变电压经过电阻降压后的电压信号，经过运算放大器U2获得逆变电压的差动电压信号。经过第六电阻R6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9和第十二极管D10将对地差动电压信号幅值降低，其中第七二极管D7、第九二极管D9将负信号嵌位，第八二极管D8、第十二极管D10将正信号嵌位。信号输入端DRIVE为逆变侧输出的未经调制的逆变驱动信号，经过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3将完全正信号的驱动脉冲变为中心点为地的正负信号。经过第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6将对地差动电压信号幅值降低，其中第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5将正信号嵌位，第二二极管D2、第四二极管D4、第六二极管D6将负信号嵌位。此信号同运算放大器U2输出经第六电阻R6和第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10处理后的差动电压信号进行比较通过比较器U1输出。当逆变侧有直流分量时，此时信号输出端PULSE输出脉宽相对于信号输入端DRIVE输入未经调制的信号变长或者变短，当逆变侧无直流分量时，信号输出端PULSE输出脉宽相对于信号输入端DRIVE输入的未经调制的信号不变。
Claims (4)
1.一种并联谐振中频电源逆变驱动调制电路，其特征在于具有：
运算放大器(U2)的同相输入端通过第七电阻(R7)与主回路逆变电压第一输入端(INV-VOL1)相连，分别通过第八电阻(R8)、第三电容(C3)与接地端(GND)相连，反相输入端通过第四电阻(R4)与主回路逆变电压第二输入端(INV-VOL2)相连，输出端通过第六电阻(R6)与比较器(U1)的反相输入端相连；
第五电阻(R5)的一端与所述运算放大器(U2)的反相输入端相连，另一端与所述运算放大器(U2)的输出端相连；
第二电容(C2)的一端与所述运算放大器(U2)的反相输入端相连，另一端与所述运算放大器(U2)的输出端相连；
所述比较器(U1)的同相输入端通过第一电容(C1)与接地端(GND)相连，通过第三电阻(R3)与负压端(-V)相连，通过第二电阻(R2)与信号输入端(DRIVE)相连，输出端与信号输出端(PULSE)连接；
第一电阻(R1)的一端与正压端(+V)相连，另一端与所述信号输入端(DRIVE)相连；
第一二极管(D1)、第三二极管(D3)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)、第四二极管(D4)、第二二极管(D2)按顺序同向串联，所述第一二极管(D1)的正极、所述第二二极管(D2)的负极都与所述比较器(U1)的同相输入端相连，所述第六二极管(D6)的正极与接地端(GND)相连；
第七二极管(D7)、第九二极管(D9)、第十二极管(D10)、第八二极管(D8)按顺序同向串联，所述第七二极管(D7)的负极、所述第八二极管(D8)的正极都与所述比较器(U1)的反相输入端相连，第九二极管(D9)的正极与接地端(GND)相连。
2.根据权利要求1所述的并联谐振中频电源逆变驱动调制电路，其特征在于：
其中，所述运算放大器(U2)为LF347运算放大器。
3.根据权利要求1所述的并联谐振中频电源逆变驱动调制电路，其特征在于：
其中，所有二极管为快恢复二极管。
4.根据权利要求3所述的并联谐振中频电源逆变驱动调制电路，其特征在于：
其中，所有二极管为1N4148二极管。
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|---|---|---|---|---|
| CN109756139A (zh) * | 2017-11-01 | 2019-05-14 | 上海新研工业设备股份有限公司 | 并联igbt高频电源逆变触发脉冲最大角度控制电路 |
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2013
- 2013-08-07 CN CN201320482034.XU patent/CN203398981U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN109756139B (zh) * | 2017-11-01 | 2023-09-12 | 上海新研工业设备股份有限公司 | 并联igbt高频电源逆变触发脉冲最大角度控制电路 |
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