型恒功率晶閘管中頻電源控制板使用說明書樣本

1、MPU-矍恒功率晶閘管中頻電源控制板使用說明書買板子電話：技術(shù)論壇：大芯片六脈波 1、概述MPU-隨功率晶閘管中頻電源控制板,是MPU-寨礎(chǔ)上開發(fā)的新型控制觸發(fā)板。主要由電 源、調(diào)節(jié)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。其核心部件采用了高性能、高密度、超大規(guī)模專用MPU集成電路，使其電路除調(diào)節(jié)器外，其余均實現(xiàn)數(shù)字化，整流觸發(fā)器部分不需要任何調(diào)整，而 且可靠性高、 脈沖對稱度高、 抗干擾能力強、 反應(yīng)速度快等特點，又由于有相序自適應(yīng)電 路，無需同步變壓器，因此，現(xiàn)場調(diào)試中免去了調(diào)相序、 對同步的工作，僅需把KP閘管的 門極線接入

2、控制板相應(yīng)的接線端上，整流部分便能投入運行。逆變采用掃頻式零壓軟啟動方式，啟動性能優(yōu)于普通的零壓軟啟動電路。并設(shè)有自動重 復(fù)啟動電路，可防止中頻電源偶然的啟動失敗，使啟動成功率達到100%頻率跟蹤電路采用 的是平均值取樣方案，提高了逆變的抗干擾能力，而且僅需取樣中頻電壓信號，而無需槽路 電容器的電流信號，免去了外接中頻電流互感器、確定取樣電流相位的煩惱。因此，在調(diào)試和使用現(xiàn)場中，也不會由于中頻輸出線或取樣電流互感器的相位接反 ，而產(chǎn)生中頻電源不能 啟動的問題。逆變電路中還加有逆變角調(diào)節(jié)電路，能夠自動調(diào)節(jié)負載阻抗的匹配，達到恒功率輸出， 能夠制成“快速熔煉”的中頻電源，達到節(jié)時、 節(jié)電、提高網(wǎng)側(cè)

3、功率因數(shù)的目的（此功能 也可被送掉）。逆變部分的主要電路均在MPtfc規(guī)模集成電路的內(nèi)部，亦是數(shù)字電路。MPU-解制板全板僅有8只集成電路、4只晶體管、6只微調(diào)電位器、33個引出端子，安 裝十分方便，適用于各種品閘管并聯(lián)諧振中頻電源。2、產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱：MPU-6恒功率晶閘管中頻電源控制板3、適用裝置適用于400HZ-10KH各種晶閘管并聯(lián)諧振中頻電源。4、正常使用條件4.1 海拔不超過米。4.2 環(huán)境溫度不低于-10 C,不高于+40C。4.3 空氣最大相對濕度不超過90%( 20 c ±5C時)。4.4 運行地點無導(dǎo)電及爆炸性塵埃，無腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽。4.5 無劇

4、烈振動和沖擊。4.6 要技術(shù)參數(shù)5.1 主電路進線額定電壓：100V660V( 50HZ)( 注意R& R9、R10的匹配)5.2 控制供電電源：單相17V/2A。5.3 中頻電壓反饋信號：AC 15V/15mA。5.4 電流反饋信號：AC 12V/5mA三相輸入。5.5 整流觸發(fā)脈沖移相范圍：a =0-130° o5.6 整流觸發(fā)脈沖不對稱度：小于1°。5.7 整流觸發(fā)脈沖信號寬度：600N& 雙窄、間隔60°。5.8 整流觸發(fā)脈沖特性：觸發(fā)脈沖峰值電壓：12V觸發(fā)脈沖峰值電流：1A觸發(fā)脈沖前沿陡度：0.5A/ nS5.9 逆變頻率：4000HZ

5、10KHz5.10 逆變觸發(fā)脈沖信號寬度：1/16 X逆變頻率。5.11 逆變觸發(fā)脈沖特性：觸發(fā)脈峰值電壓：22V觸發(fā)脈峰值電流：1.5A觸發(fā)脈沖前沿陡度：2A/ s S(逆變的觸發(fā)脈沖變壓器是外接的)5.12 最大外型尺寸：245 X 175X 40mm5.13 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。6、電路原理整個控制電路除逆變末級觸發(fā)單元外，做成一塊印刷電路板結(jié)構(gòu)。功能上包括電源、整 流觸發(fā)、調(diào)節(jié)器、逆變觸發(fā)、啟動演算等，除調(diào)節(jié)器為模擬運算電路外，其余均為數(shù)字電 路。組成該控制板的核心集成電路為 U5,型號

6、為MP宓是一塊專用超大規(guī)模數(shù)字集成電路 , 有3路時鐘輸入口，33路輸入/輸出口，內(nèi)部功能包括整流移相觸發(fā)、 相序自適應(yīng)、 逆變觸 發(fā)、逆變引前角鎖定、 逆變重復(fù)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，另外還有二個外部故障輸入保護。6.1 整流觸發(fā)工作原理這部分電路包括三相同步、 相序自適應(yīng)、 壓控時鐘、 數(shù)字觸發(fā)、 末級驅(qū)動等電路。三相同步信號直接由晶閘管的門極引線 K4 K6、K2從主回路的三相進線上取得,由R& C5 R9、C6、R10、C7進行濾波，再經(jīng)6只光電耦合器進行電位隔離，獲得6個相位互差60 度的矩形波同步信號，輸入至ij U5

7、54P、56P、58P、60P、61P、63P。在U5勺內(nèi)部有相序自適應(yīng)電路，確保了中頻電源的三相交流輸入能夠不分相序。U3以其周圍電路構(gòu)成壓控時鐘，其輸出信號的周期隨調(diào)節(jié)器的輸出電壓VKW線性變化。壓控時鐘信號輸入到U5白3P,作為數(shù)字觸發(fā)的時鐘CL0K1數(shù)字觸發(fā)的特征是用計數(shù)（時鐘脈沖）的辦法來實現(xiàn)移相，6路整流移相觸發(fā)脈沖均由U旌生。6路整流移相觸發(fā)脈沖經(jīng)U6ft體管陳列放大后，驅(qū)動整流脈沖變壓器輸出。6.2 調(diào)節(jié)器工作原理共設(shè)有2個調(diào)節(jié)器：中頻電壓/電流調(diào)節(jié)器、 逆變角調(diào)節(jié)器。其中電壓/電流調(diào)節(jié)器（U3C）,是常規(guī)的PI調(diào)節(jié)器，在啟動和運行的整個階段，該環(huán)始 終參與工作；逆變角調(diào)節(jié)器（

8、U3B）用于使逆變橋能在某一 3角下穩(wěn)定的工作。調(diào)節(jié)器電路的工作過程能夠分為兩種情況 ：一種是直流電壓沒有達到最大值的時候 ， 即U3殷有限幅，而U3AT作于限幅狀態(tài)，對應(yīng)的為最小逆變3角,此時系統(tǒng)完全是一個標準 的電壓/電流閉環(huán)系統(tǒng)；另一種情況是直流電壓已到最大值,即U3DF始限幅，整流橋的調(diào)節(jié) 不再起作用，而U3Al出限幅狀態(tài)開始工作，調(diào)節(jié)逆變角調(diào)節(jié)器的3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(diào)節(jié)器與逆變角調(diào)節(jié)器雙環(huán)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U2Gs行電 平轉(zhuǎn)換后送到U512P,另一路經(jīng)D35-D3燎流后，

9、又分為兩路，一路送到電壓/電流調(diào)節(jié)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(zhuǎn)換成電壓信號，從11、 12、 I 3 輸入，經(jīng)二極管D39-D44I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(diào)節(jié)器的反饋信號。6.3 逆變部分工作原理本電路逆變觸發(fā)部分，采用的是歸頻式零壓軟起動，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(zhì)上相當于它激轉(zhuǎn)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(yù)充磁或預(yù)充電的起動過程，因此，主回 路得以簡化，調(diào)試過程簡單。起動過程大致是這樣的，在逆變電品&起動前，先以一個

10、高于槽路諧振頻率的它激信號 去觸發(fā)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(xù)加大主回路的直流電流，當它激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(diào)頻電路。自動調(diào)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(zhuǎn)由自動調(diào)頻電路控制逆變動引前角,使設(shè)備進入穩(wěn)態(tài)運行。若一次起動不成功，即自動調(diào)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(fù)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(fù)起動的周期約為 0.5秒鐘。由

11、UP1WUP2俞入的中頻電壓信號，經(jīng)U2G專換成方波信號，輸入到U512P。由U564P、 67喻出的逆變觸發(fā)信號，經(jīng)U7鬲離放大后，驅(qū)動逆變觸發(fā)CMO晶體管Q5 Q6。U4母DU4的 成逆變壓控時鐘，輸入到U583P;同時又由U7®行頻壓轉(zhuǎn)換后用于驅(qū)動頻率表。FHZt調(diào)電 位器用于整定外接頻率表的讀數(shù)。另外，當發(fā)生過電壓保護時，U5內(nèi)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(fā)脈沖，使逆變橋的4只晶閘管均導(dǎo)通。U4斯起動失敗檢測器,其輸出控制U外部重復(fù)起動電路。6.4 啟動演算工作原理過電流保護信號經(jīng)U1B,送至UU515P,封鎖整流觸發(fā)脈沖：驅(qū)動" GL&#

12、39; LED比示燈亮和 驅(qū)動報警繼電器。經(jīng)過“ W2 IF ”微調(diào)電位器可整定過流電平。當三相交流輸入缺相時，本控制板均能對電源實現(xiàn)保護和指示。其原理是：由4#、6#、 2#晶閘管白陰極（K）分別取A、B、C三相電壓信號（經(jīng)過門極引線），經(jīng)過光電耦合器的 隔離送到U5a行檢測和判別，一旦出現(xiàn)“缺相”故障時，除了封鎖整流觸發(fā)脈沖外，還驅(qū) 動” QX' LED旨示燈以及報警繼電器。為了使控制電路能夠更可靠準確的運行 ，控制電路上還設(shè)置了啟動定時器和控制電源 欠壓檢測保護。在開機的瞬間，控制電路的工作是不穩(wěn)定的，設(shè)置一個3秒鐘左右的定時器， 待定時過后，才容許輸出觸發(fā)脈沖。這部分電路由U1

13、前元件構(gòu)成。若由于某種原因造成控制 板上直流供電電壓過低，穩(wěn)壓器不能穩(wěn)壓，亦會使控制出錯。設(shè)置一個欠壓檢測電路（由U1D 等組成），當VCCfe壓低于12.5V時便封鎖整流觸發(fā)脈沖 ，防止不正確的觸發(fā)，同時點 亮" QY LED旨示燈和驅(qū)動報警繼電器。自動重復(fù)起動電路在U5內(nèi)部。微動開關(guān)DIP-2用于關(guān)閉自動重復(fù)起動電路。U1A&成中頻過電壓檢測，輸入到U54115P，封鎖整流觸發(fā)脈沖；驅(qū)動" GY LED旨示燈 亮和驅(qū)動報警繼電器；同時使過壓保護振蕩器起振。調(diào)節(jié)" W1 VF”微調(diào)電位器可整定過壓 電平。U8At周圍電路組成水壓過低延時保護電路，延時時間約3秒，輸入到U5V7P,封鎖整 流觸發(fā)脈沖；驅(qū)動" SY