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      DLJ-88,DLJ-7,DLJ-6中頻電源控制板
      查看:4108  發稿日期:2016/10/18 9:14:17
      一、概述
      DLJ-88中頻電源控制板,是本公司開發使用研制的新型雙橋整流(及十二脈波)控制觸發板。DLJ-8中頻電源控制板用于主回路采用雙橋整流(見附圖1)的中頻電源,雙橋整流中頻電源可以減少運行引起的電網諧波、提高功率因數和運行效率。雙橋整流中頻電源必須配專用的整流變壓器,其副邊有△和Y兩組繞組(或+15o 、-15o兩組繞組),分別工給兩組整流橋,再經兩個濾波電感之后,并聯供給逆變器。
      DLJ-8中頻電源控制板主要由電源、給定調節器、平衡調節器、移相控制電路、保護電路、啟動演算電路、逆變頻率跟蹤、逆變脈沖形成、脈沖放大及脈沖變壓器組成。其核心部件采用美國生產的高性能、高密度、超大規模專用DLJ集成電路,使其電路除調節器外,其余均實現數字化,因此可靠性高、脈沖對稱度高、抗干擾能力強、反應速度快等特點。
      二 技術參數
      1、產品名稱
      產品名稱:DLJ-8十二脈波中頻電源控制板
      2、適用裝置
      適用于200HZ-1000HZ各種晶閘管并聯諧振中頻電源。
      3、正常使用條件
      3.1海拔不超過2000米。
      3.2環境溫度不低于-10℃,不高于+40℃。
      3.3空氣最大相對濕度不超過90%(20℃±5℃時)。
      3.4運行地點無導電及爆炸性塵埃,無腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽。
      3.5無劇烈振動和沖擊。
      4、主要技術參數
      4.1主電路進線額定電壓:380V~1140V(50HZ)。
      4.2控制供電電源:單相18V/1A、單相6V/3A、三相18V/2A、三相18V/2A、。
      4.3中頻電壓反饋信號:AC  15V/15mA。
      4.4電流反饋信號:AC  12V/5mA六相輸入。
      4.5整流觸發脈沖移相范圍:α=0~130°。
      4.6整流觸發脈沖不對稱度:小于1°。
      4.7整流觸發脈沖信號寬度:≥600μS、雙窄、間 隔60°。
      4.8整流觸發脈沖特性:觸發脈沖峰值電壓:≥12V
                           觸發脈沖峰值電流:≥1A
                           觸發脈沖前沿陡度:≥0.5A/μS
      4.9逆變頻率:200HZ-2500HZ。
      4.10逆變觸發脈沖信號寬度:1/32×逆變頻率。
      4.11逆變觸發脈沖特性:觸發脈峰值電壓:≥22V
                           觸發脈峰值電流:≥1.5A
                           觸發脈沖前沿陡度:≥2A/μS
      4.12最大外型尺寸:335×230×40mm。
      4.13故障信號輸出:
          控制板在檢測到故障信號時,輸出一組接點信號,該接點容量為AC:5A/220V;DC:10A/28V。
      三、電路原理
      整個控制電路除末級觸發單元(整流逆變脈沖板)外,做成一塊印刷電路板結構。功能上包括電源、整流觸發、給定調節器、平衡調節器、逆變觸發、啟動演算等,除調節器為模擬運算電路外,其余均為數字電路。
      組成該控制板的核心集成電路為U10、U11,型號為DLJ,它是二塊專用超大規模數字集成電路,內部功能包括整流移相觸發、相序自適應、逆變觸發、逆變引前角鎖定、逆變重復起動、過流保護、過壓保護、缺相保護、水壓低保護、水溫高保護、控制板欠壓保護。
      1整流觸發工作原理
      DLJ-88雙橋整流整流電源控制板,有兩套相互獨立觸發這部分,它們分別包括三相同步、相序自適應、壓控時鐘、數字觸發、末級驅動等電路。
      三相同步信號通過同步變壓器進入控制板,再進行濾波,再經光電耦合器進行電位隔離,分別獲得6個相位互差60度的矩形波同步信號,輸入到U10(或U11)的輸入端。
      在U10(或U11)的內部有相序自適應電路,確保了中頻電源的三相交流輸入可以不分相序。
      U3B及其周圍電路構成壓控時鐘,其輸出信號的周期隨調節器的輸出電壓VK而線性變化。壓控時鐘信號輸入到U10(或U11)的3P,作為數字觸發的時鐘CL0K1。
      數字觸發的特征是用計數(時鐘脈沖)的辦法來實現移相,6路整流移相觸發脈沖均由U10(或U11)產生。6路整流移相觸發脈沖經晶體管放大后,驅動整流脈沖變壓器輸出。
      2給定調節器工作原理
      共設有2個調節器:中頻電壓/電流調節器、逆變角調節器。
      其中電壓/電流調節器(U5C),是常規的PI調節器,在啟動和運行的整個階段,該環始終參與工作;逆變角調節器(U5A)用于使逆變橋能在某一Э角下穩定的工作。
      調節器電路的工作過程可以分為兩種情況;一種是直流電壓沒有達到最大值的時候,即U5C沒有限幅,而U5A工作于限幅狀態,對應的為最小逆變Э角,此時系統完全是一個標準的電壓/電流閉環系統;另一種情況是直流電壓已到最大值,即U5C開始限幅,整流橋的調節不再起作用,而U5A退出限幅狀態開始工作,調節逆變角調節器的Э角給定值,使輸出的中頻電壓增加,達到新的平衡。此時,就有電壓/電流調節器與逆變角調節器雙環工作。
      中頻電壓互感器過來的中頻電壓信號由UP1、UP2輸入后,分為兩路,一路由U2C進行電平轉換后送到U10的12P,另一路經D35-D38整流后,又分為兩路,一路送到電壓/電流調節器,另一路送到過電壓保護。
      由主回路交流互感器取得的電流信號,先在外部轉換成電壓信號,從I1、I2、I3、I4、I5、I6輸入,經二極管整流后,再分為兩路,一路作為過流保護信號,另一路作為電壓/電流調節器的反饋信號。
      3逆變部分工作原理
          本電路逆變觸發部分,采用的是掃頻式零壓軟起動,只需取一路中頻電壓反饋信號,無需槽路中頻電容器上的電流信號,其本質上相當于它激轉自激電路,屬于平均值反饋電路。由于主回路上無需附加任何起動電路,不需要預充磁或預充電的起動過程,因此,主回路得以簡化,調試過程簡單。
      起動過程大致是這樣的,在逆變電路起動前,先以一個高于槽路諧振頻率的它激信號去觸發逆變晶閘管,當電路檢測到主回路開始有直流電流時,便控制它激信號的頻率從高向低掃描,同時繼續加大主回路的直流電流,當它少許信號頻率下降到接近槽路諧振頻率時,中頻電壓便建立起來,并反饋到自動調頻電路。自動調頻電路一旦投入工作,便停止它激信號的頻率往低掃描動作,轉由自動調頻電路控制逆變動引前角,使設備進入穩態運行。
      若一次起動不成功,即自動調頻電路沒有抓住中頻電壓反饋信號,此時,它激信號便會一直掃描到最低頻率,重復起動電路一旦檢測到它激信號進入到最低頻段,便進行一次再起動,把它激信號再推到最高頻率,重新掃描一次,直至起動成功。重復起動的周期約為0.5移鐘。
          由UP1和UP2輸入的中頻電壓信號,經U4B轉換成方波信號,輸入到U11的12P。由U11的 64P、67P輸出的逆變觸發信號,經U7隔離放大后,驅動逆變觸發C MOS晶體管Q5、Q6 、Q16、Q17。U4A和U4D構成逆變壓控時鐘,輸入到U5的83P;同時又由U9進行頻壓轉換后用于驅動頻率表。FHZ微調電位器用于整定外接頻率表的讀數。
          另外,當發生過電壓保護時,U5內部的過電壓保護振蕩器起振,輸出2倍于最高逆變頻率的觸發脈沖,使逆變橋的4只晶閘管均導通。
      U3A為起動失敗檢測器,其輸出控制U10內部重復起動電路。
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