[发明专利]感应加热电源电路

权利要求书

1、由主控部分与功率部分构成的一种感应加热电源电路，其特征是：主控部分有开关电源及驱动部分、振荡激励部分、相位及电压锁定、负载过小检测、负载过大检测、限压保护、限流保护、软启动部分、温度保护部分组成；功率部分由全桥功率管组成的核心部分与传感器组成；

一、主控部分：

①开关电源及驱动部分：

市电AC经过R12及电阻R11，联接到电容C11的两端及共模电感T1两端，共模电感T1的另外两端接至电容C12两端，再联接到整流桥B，整流桥B正极与电解电容C4的正极相联接，整流桥B的负极与电解电容C4的负极相联接至热地，电阻R3与电解电容C4的两端相联、电容C5、电阻R3与齐纳二极管D5的一端相联接接至变压器T2的初级绕组，另一端相联接至二极管D4，二极管D4的另一端接至变压器T2初级绕组的另一端，接至开关管U1的3脚，开关变压器T1的DC次级绕组一端接到二极管D6，二极管D6的一端接电解电容C7的正极，开关变压器的DC次级绕组的另一端为DC冷地，经过二极管D6，电容C7、电感L2、电解电容C8后，DC电压通过电阻R15串接R16，经稳压二极管TL431后，通过电阻R5、R10、电容C6反馈，接至光耦U2的1脚，反馈绕组的一端接至热地，另一端接到二极管D2的一端，D2的另一端接到U2的3脚，U2的4脚，接到电解电容C15的正极及电容C9的一端，接到开关管U1的2脚，电解电容C15的负极与电阻R9相联接，R9与C9的另一端接至热地，次级绕组I的一端接至二极管D11的一端，D11的另一端接电感L1的一端，L1的另一端接电解电容C2的正极、C1、R1的一端，变压器的该绕组的另一端与C2的负极、C1及R1的另一端相联，次级绕组II的一端接至二极管D12的一端，D12的另一端接电感L12的一端，L12的另一端接电解电容C22的正极、C32、R32的一端，变压器的该绕组的另一端与C22的负极、C32及R32的另一端相联，次级绕组III的一端接至二极管D13的一端，D13的另一端接电感L13的一端，L31的另一端接电解电容C32的正极、C23、R33的一端，变压器的该绕组的另一端与C32的负极、C23及R33的另一端相联，次级绕组IV的一端接至二极管D14的一端，D14的另一端接电感L14的一端，L14的另一端接电解电容C34的正极、C24、R34的一端，变压器的该绕组的另一端与C34的负极、C24及R34的另一端相联，再接电解电容C3的正极及U4的1脚输入端，U4的3脚接电阻R17、二极管D9的一端，电阻R17与二极管D9的另一端接到U4的2脚，电解电容C16的正极与R18的一端与U4的2端，电解电容C16的负极与R18的一端接至C12的负极端，即该绕组的冷地端，输出4组的直流电压，四组电压经过由集成块U4及电阻R17、R18、二极管D9组成的外部稳压电路，将四组的脉冲通过IGBT芯片U3后，分别与功率板的驱动1、驱动2、驱动3、驱动4相联接；

②振荡激励部分：

振荡激励部分由集成块IC E的20脚接地，IC E的19脚接电容C40的一端，另一端接地，IC E的18脚接、R105、R64、R83的一端，R105的另一端接地，R64、R83的另一端相联后，接光耦U2的3脚，U2的4脚接地，IC E的17脚接R109，R109另端接地，IC E的15脚接R106，R106的另一端接地，IC E的9脚接电阻R124，R124的另一端接电源部分输出5的正极，电解电容C46的正极接电源部分输出5的正极，C46的负极接地，IC E的4脚接电容C29，C29的另一端与地相联接，IC E的5脚与电阻R108联接，R108的另一端与地相联接，IC E的3脚与电阻R100相联，R100的另一端与地相联接，二极管D5一端与IC E的2脚相联，另一端与电阻R37相联接，R37的另一端与地相联接，IC E的7、8、12、13脚输出四组驱动波形，IC E的7脚与IC A的3脚相联接，IC E的12脚与电阻R113相联，R113的另一端与IC J的1脚相联接，IC E的6脚接U5的3脚，U5的2、4脚接地，U5的1脚与D6和R46的联接点相联接；

③相位及电压锁定：

集成块IC E的12脚接电阻R118的一端，电阻R118的另一端接到集成块IC J的1脚，IC J的2、3脚与电容C11的一端相联，电容C11与电阻R49、电位器R103的一端联接，电阻R49与电位器R103分别接IC J的4、5脚，IC J的6脚接至其9脚，8脚、11脚相联接，其10脚接到IC F的3脚，IC J的1、2接DC电源，7脚接地；调节电位器R103，集成块IC E的7脚接电容C12联接，电容C12的另一端接IC A的13脚，输出电压U接至集成块IC A的3脚相位比较器的一个输入端，与集成块IC E第8脚锁定；其中IC A的16脚接电源，9脚与电容C1、电阻R2相联，电阻另一端与电容C7的一端相联，电容C7的另一端接地，IC A的其他脚悬空；

④负载过小检测：

集成块IC F的1脚接电阻R17的一端，R17与R98串联接地，IC F的5、8脚接地，IC F的6、7脚之间串接了电容C42，13与9脚串接了电阻R13，10、11、12脚分别接电阻R107、R75、R14的一端，R107、R75、R14的另一端接地，IC F的14脚接至传感器的采样电路；

集成块IC B的1、2脚相联接至电阻R5的一端，R5的另一端接R3，R3的另一端与R8、R9、C21的一端相联接，电容C21的另一端接地IC B的3脚与电阻R10联接，电阻R10的另一端接至IC A的9脚；IC B的4接DC电源，DC接R11的一端，R11的另一端接5脚，电容C20的一端接IC B的5脚，另一端接地，电阻R12与电容C39串联后，电阻R12的另一端接IC B的6、7脚，电容C39的另一端接地，电容C36与电阻R4串联后，电阻R4的另一端接IC B的14脚，电容C36的另一端接地；IC B的13与14脚之间串接了电阻R6，IC B的12脚接电阻R7的一端，R7的另一端，接电容C19、R18的一端，电容C19另一端接地，电阻R8的另一端与R9相联接；

⑤负载过大检测：

集成块IC F的1脚接电阻R17的一端，R17与R98串联接地，IC F的5、8脚接地，IC F的6、7脚之间串接了电容C42，13与9脚串接了电阻R13，10、11、12脚分别接电阻R107、R75、R14的一端，R107、R75、R14的另一端接地，IC F的14脚接至传感器的采样电路；

集成块IC B的1、2脚相联接至电阻R5的一端，R5的另一端接R3，R3的另一端与R8、R9、C21的一端相联接，电容C21的另一端接地；IC B的3脚与电阻R10联接，电阻R10的另一端接至IC A的9脚；IC B的4接DC电源，DC接R11的一端，R11的另一端接5脚，电容C20的一端接IC B的5脚，另一端接地，电阻R12与电容C39串联后，电阻R12的另一端接IC B的6、7脚，电容C39的另一端接地，电容C36与电阻R4串联后，电阻R4的另一端接IC B的14脚，电容C36的另一端接地；IC B的13与14脚之间串接了电阻R6，IC B的12脚接电阻R7的一端，R7的另一端，接电容C19、R18的一端，电容C19另一端接地，电阻R8的另一端与R9相联接；

集成块IC K的1、2脚与电阻R114相联，R114的另一端与电容C23、电阻R76相联，电容C23的另一端接地，IC K的3脚与电阻R68相联，R68的另一端与电容C6、电阻R72联接，电容C6的另一端接地，R72的另一端与电容C32相联至IC F的10脚，电容C32的另一端接地，IC K的4脚为电源输入端，其5脚与R72相联接，R72的另一端接至电容C33及IC E的2脚，电容C33的另端接地；IC K的6、7脚、电阻R125、电容C35相联接，电阻R125与电阻R80相联，R80与电容C34的一端相联接，C34的另一端接地，IC K的8脚与电阻R22、R23相联，R22的另一端接二极管D8，D8的另一端接电阻R26、电阻R81及IC I的11脚，R13的另一端接LED，LED的另一端接地，IC K的9脚接电阻R70，R10的另一端与电容C47、电阻R69相联接，电容C47的另一端接地，R69的另一端与电容C37、电阻R45相联接至IC K的12脚，电阻R45与电容的C37的另一端接地，IC K的11脚为接地端，IC K的14脚与二极管D7相联接，D7的另一端接至电阻R81与二极管D8的联接端；

⑥限压保护：

该部分由集成块IC D、IC G、IC H、IC I、U1及传感器组成，采样电路接于J4，J4的一端接地，另一端与二极管D10联接，D10的另一端接电解电容C10的正极、电容C27、电位器R115的一端，电容C10、C27、电位器R115的另一端接地，电位器的中点与U1的1脚相联，U1的2脚接地，U1的3脚接，4脚接电阻R92后接至IC D的8脚；R60与R28串联后接至IC K的1脚与14脚之间，R93与R29串联后接至2脚与13脚之间，R59与R88串联后，接至IC D的2、4脚，IC D的5脚，接R27的一端，R27的另一端与R89、C3相联，C3另一端接地，R89的另一端接R86与R34的联接点，IC D的6脚与二极管D1、D2、电容C15、电阻R52相联接，电容C15、电阻R52的另一端接地，二极管D1与D2的两端与传感器的相联，R56的一端与IC的9脚相联接，另一端接至电容C10、电阻R84、R85的联接点，R58的一端与IC的11脚相联接，另一端接至电容C11、电阻R86、R34的联接点，IC D的12脚接地；

电阻R43接至IC G的1脚，另一端接至IC I的2脚，电阻R44一端接至IC G的2脚，另一端接至IC H的4脚，IC G的3脚接到电容C22与R35的联接点，电容C22接受电源，R35接地，IC G的4脚接地，IC G的5脚为电源输入端，IC G的6脚，接电阻R97，电阻R97的另一端接地，IC G的7脚接电容C26与电阻R36的联接点，电阻的另一端接地，电容的另一端接电源，IC G的8脚接地，电阻R40一端接IC G的9脚，另一端接IC H的3脚，电阻R39一端接IC G的10脚，另一端接IC H的1脚，IC G的11脚接至电容C18与R32的联接点，电容C18的另一端接电源，电阻R32的另一端接地，电阻R94接IC G的12脚，另一端接地，IC G的13悬空，IC G的14脚接地，IC G的15脚接至电阻R31与电容C17的联接点，电容C17另一端接电源，电阻R31的另一端接地；IC G的16脚为电源输入端；

集成块IC H的2脚与IC I的10相联接，IC H的5、7脚接地，IC H的6脚、8脚相联接，电阻R41、R61与IC H的8脚联接，电阻R41的另一端接地，电阻R61的另一端与电容C24相联，电容C24另一端接地；ICH的10、12相联接，IC H的11、13脚相联接，IC H的14脚为电源的输入端；IC I的7、8脚接地，9、13脚相联接，14脚为电源的输入端；

⑦限流保护：

该部分由集成块IC C、IC G、IC H、IC I及传感器电流采样构成，传感器的电流采样线圈与J1的1、2相联接后，联接于电位器R102的1端，R102的3端与地联接，R102的2端接于电阻R51与电容C13的联接点，C13的另一端接地，R51与IC C的4脚相联接，电阻R54与IC C的5脚相联接，另一端接于电阻R55与R82的联接点，R55的另一端接电源，R82的另一端接地：IC C的3脚电源输入端，电阻R48一端接于IC C的2脚，另一端接于IC C的4脚，IC C的2脚与电阻R25、R26与电容C8的联接点联接，R25的另一端接电源，电阻R26与电容C8的另一端接地；

⑧软启动部分：

软启动部分由IC E内部集成与外部由电容C45构成，C45的正极与IC E的6脚联接，C45的负极接地；

⑨温度保护：

温度保护由温控开关J3、集成块IC G、IC H、IC I构成，温控开关J3一端接电源，另一端接二极管D9，D9的另一端接电阻R81与二极管D8的联接点；

二、功率部分：

①核心部分：

该核心部分由功率管IGBT的全桥组成，三相电A、B、C接至三相全桥D的输入端的整流桥，整流桥的正极与电抗器一端联接，电抗器的另一端与串联的滤波电容C1和C2，C3和C4，C5和C6的正极相联，C2、C4、C6的负极接至整流桥的负极，功率管Q1的E极和Q2的Q极、Q3的E极和Q4的Q极串接后分别接至Q1、Q3的Q极和Q2、Q4的E极分别与三相整流桥的正极与负极联接，负载一端接至Q1的E极，另一端接至传感器，传感器的另一端接Q3的E极；

②传感器：

传感器集成了电流采样、电流相位采样、电压采样电路。