[实用新型]全数字化双逆变型交变磁控电弧发生装置

权利要求书

1.全数字化双逆变型交变磁控电弧发生装置，其输入端连接单相交流输入电源，其特征是，包括磁控电弧激磁电源和励磁线圈；所述磁控电弧激磁电源由双逆变型主电路和全数字控制系统相互连接组成；其中双逆变型主电路由单相整流滤波模块、一次高频逆变模块、变压整流模块、二次逆变模块依次连接组成，单相交流输入电源连接单相整流滤波模块的输入，二次逆变模块与励磁线圈相连接；所述全数字控制系统包括电源模块、异常检测保护模块、采样检测模块、ARM微处理器系统、一次高频驱动模块和二次驱动模块；其中，单相交流输入电源通过异常检测保护模块和ARM微处理器系统相连接，单相交流输入电源还通过电源模块和ARM微处理器系统相连接；所述主电路中的变压整流模块还与采样检测模块及ARM微处理器系统依次连接；所述ARM微处理器系统与一次高频驱动模块及双逆变型主电路中的一次高频逆变模块依次连接；所述ARM微处理器系统与二次驱动模块和双逆变型主电路中的二次逆变模块依次连接。

2.根据权利要求1所述的全数字化双逆变型交变磁控电弧发生装置，其特征是，所述全数字控制系统还包括人机交互模块和串行总线通信模块；所述串行总线通信模块与ARM微处理器系统相互连接；所述人机交互模块与ARM微处理器系统相连接。

3.根据权利要求1所述的全数字化双逆变型交变磁控电弧发生装置，其特征是，所述磁控电弧激磁电源的双逆变型主电路由单相整流桥、滤波电路、LC谐振换流电路、功率开关管、变压器、高频快速整流桥、吸收电路及其外围电路相互连接组成；其中，一次高频逆变模块采用LC谐振移相全桥软开关换流结构、以高频功率MOSFET作为功率开关管；所述二次逆变模块采用低频PWM信号控制的全桥硬开关换流结构。

4.根据权利要求1所述的全数字化双逆变型交变磁控电弧发生装置，其特征是，所述磁控电弧激磁电源的全数字控制系统中，采样检测模块由包括精密采样电阻R1、光藕HCNR200、运算放大器LF353和LM324的转换隔离电路及其外围电路相互连接组成。

5.根据权利要求1所述的全数字化双逆变型交变磁控电弧发生装置，其特征是，所述磁控电弧激磁电源的全数字控制系统中，ARM微处理器系统由32位基于Cortex-M3内核的、固化有μC/OS-II嵌入式实时操作系统、能够产生6路数字PWM以及具备可编程UART的ARM嵌入式微处理器LM3S818、晶振电路、滤波电路、复位电路及其外围电路相互连接组成。

6.根据权利要求1所述全数字化双逆变型交变磁控电弧发生装置，其特征是，所述磁控电弧激磁电源的全数字控制系统中，一次高频驱动模块由能将ARM产生的4路数字移相PWM信号进行隔离和放大的MC34152和KD101以及其他外围电路相互连接组成，所述一次高频驱动模块与32位ARM微处理器LM3S818的25、26、29和30引脚相连接，将LM3S818产生的4路数字移相PWM信号进行隔离和放大。

7.根据权利要求1所述全数字化双逆变型交变磁控电弧发生装置，其特征是，所述磁控电弧激磁电源的全数字控制系统中，二次驱动模块由两组四路相互隔离的、输入PWM信号互为推挽的驱动电路构成，每一路驱动电路由光电元件TLP250以及稳压二极管、压敏电阻、整流桥、稳压器件以及电阻电容相互连接组成；所述二次驱动模块与ARM微处理器LM3S818的35和36引脚相连接，将LM3S818产生的2路数字PWM信号隔离和放大成4路驱动信号。

8.根据权利要求1所述的全数字化双逆变型交变磁控电弧发生装置，其特征是，所述磁控电弧激磁电源的全数字控制系统中，异常检测保护模块由桥式检测电路、与非门及其外围电路相互连接组成。

9.根据权利要求2所述的全数字化双逆变型交变磁控电弧发生装置，其特征是，所述磁控电弧激磁电源的全数字控制系统中，串行总线通信模块由芯片MAX232A及其外围电路相互连接组成，其中，芯片MAX232A的13和14引脚直接连接到ARM微处理器系统中32位ARM微处理器LM3S818的17和18引脚；所述人机交互系统由3个电位器相互连接组成。