[发明专利]一种1MW高频感应电源功率的远程调节装置及方法

权利要求书

1.一种1MW高频感应电源功率的远程调节装置，其特征在于：包括PLC数据运算控制器、PLC数据采集模块、PLC输出控制模块、电压转光纤模块、光纤转电压模块、电压转换模块、高频感应电源控制电路和栅极电压电流测量模块；

上位机将电源功率值赋给PLC数据运算控制器，PLC数据运算控制器将电源功率值转换为直流电压信号，将直流电压信号传递给PLC输出控制模块，PLC输出控制模块将直流电压信号输出给电压转光纤模块，电压转光纤模块将电压信号转换为光信号，光信号经远距离传输至光纤转电压模块，光纤转电压模块将接收到的光信号转换为原电压信号，将原电压信号传输给电压转换模块，电压转换模块将原电压信号转换为高频感应电源控制电路所使用的0～-12V直流电压控制信号，将0～-12V直流电压控制信号传输给高频感应电源控制电路，作为高频感应电源控制电路的放大信号，调节1MW高频感应电源输入端电压、电流至对应的工作电压、电流，进而控制高频感应电源功率的升降；

栅极电压电流测量模块实时对高频感应电源对应的工作电压、电流进行测量，并将电压、电流测量值反馈给PLC数据采集模块，PLC数据采集模块将电压、电流测量值传输给PLC数据运算控制器，PLC数据运算控制器将电压、电流测量值与电源功率值比较，如果误差高于0.1％，则PLC数据运算控制器根据差值重新调整直流电压信号输出，直至将电源输出功率误差控制在0.1％以内。

2.如权利要求1所述的一种1MW高频感应电源功率的远程调节装置，其特征在于，高频感应电源控制电路包括主振荡线圈、振荡回路和栅极反馈线圈，振荡回路将0～-12V直流电压控制信号通过主振荡线圈逐级放大至1MW高频感应电源对应的工作电压、电流，并通过栅极反馈线圈反馈至栅极电压电流测量模块。

3.如权利要求1所述的一种1MW高频感应电源功率的远程调节装置，其特征在于，高频感应电源工作电压、电流经高频感应电源控制电路调节后，工作电压通过整流和升频振荡，供高频感应加热器生成高温等离子体，进行热烧蚀试验。

4.如权利要求1所述的一种1MW高频感应电源功率的远程调节装置，其特征在于，直流电压信号为0～10V。

5.如权利要求1所述的一种1MW高频感应电源功率的远程调节装置，其特征在于，电压转换模块中的模块电源、信号输入和信号输出采用三点隔离方式，隔离电压≥2000V。

6.一种1MW高频感应电源功率的远程调节方法，其特征在于：具体步骤为：

(1)控制给定：将电源功率值赋给PLC数据运算控制器，PLC数据运算控制器将电源功率值转换为直流电压信号，将直流电压信号传递给PLC输出控制模块；

(2)光纤传输及转换：PLC输出控制模块将直流电压信号输出给电压转光纤模块，电压转光纤模块将电压信号转换为光信号，光信号经远距离传输至光纤转电压模块，光纤转电压模块将接收到的光信号转换为原电压信号，将原电压信号传输给电压转换模块；

(3)高频感应电源功率控制：电压转换模块将原电压信号转换为高频感应电源控制电路所使用的0～-12V直流电压控制信号，将0～-12V直流电压控制信号传输给高频感应电源控制电路，作为高频感应电源控制电路的放大信号，调节1MW高频感应电源输入端电压、电流至对应的工作电压、电流，进而控制高频感应电源功率的升降；

(4)高频感应电源电压、电流反馈监测：栅极电压电流测量模块实时对高频感应电源对应的工作电压、电流进行测量，并将电压、电流测量值反馈给PLC数据采集模块；

(5)高频感应电源电压、电流运行再调节控制：PLC数据采集模块将电压、电流测量值传输给PLC数据运算控制器，PLC数据运算控制器将电压、电流测量值与电源功率值比较，如果误差高于0.1％，则PLC数据运算控制器根据差值，调整直流电压信号输出，重复步骤(1)～(4)，直至将电源输出功率误差控制在0.1％以内。