[实用新型]一种采用频率跟踪技术的IGBT半桥逆变电源

说明书

本实用新型属于有源等离子防雷系统中的逆变电源技术领域且公开了一种采用频率跟踪技术的IGBT半桥逆变电源，IGBT的驱动一般都是通过专用的驱动集成模块来实现，只要选择合适参数的即可。驱动模块产生的负电压对IGBT进行关断以减少电流拖尾时间。而且一般驱动模块集成了器件过流保护和告警功能。驱动模块的前端是主控制电路的核心‑PWM控制电路。主要由半桥专用的控制芯片组成，该芯片产生2路带死区可控的反相PWM信号，控制两个IGBT轮流导通。芯片可通过电阻调节输出PWM信号的频率和占空比。而且还具有同步功能（外信号控制输出频率），可以实现放电频率的控制。该芯片上还有shuntdown功能，当保护电路检测到有故障时可以将芯片关断实现对后级谐振电路的关闭。

技术领域

本实用新型涉及有源等离子防雷系统中的逆变电源技术领域，尤其涉及一种采用频率跟踪技术的IGBT半桥逆变电源。

背景技术

大部分中等功率的场合，逆变电源主功率变换采用半桥拓扑结构，该结构控制电路相对简单。通过半桥电路的转换，输出是峰值电压为360V的方波，主功率器件选用IGBT模块组成，相比功率MOS管，其电流、电压、功率容量大，缺点是驱动电路比较复杂，手动调谐需要用户读取前面板上的电流值来识别负载是否工作于谐振频率范围，由于这电流值的精度不高，存在比较大误差，并不能确保负载工作于最佳谐振频率，也不能识别电路工作于何种工作模式。

传统的逆变电源，用户是通过旋转逆变电源前面板上的调谐旋钮可调节逆变电源的输出频率，旋转调转旋转的同时注意电流表的读数，当读数最大时，表示负载工作在谐振频率点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种采用频率跟踪技术的IGBT半桥逆变电源，通过输出电流过零检测，将电流过零信号通过硬件电路或单片机来控制PWM，这样就能很好的实现IGBT零电流关断与自动频率跟踪，并且当电路参数有变化时，电路功率因数和发生器放电功率只会稍微变化；自动频率跟踪能很好地识别负载是否工作于谐振频率范围，并能确保负载工作于最佳谐振频率，也能识别电路工作于何种工作模式，若电路工作于感性模式，那么IGBT的损耗将大大高于容性模式，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种采用频率跟踪技术的IGBT半桥逆变电源，包括：

逆变电源；

保险丝，所述逆变电源的输出端与所述保险丝连接，并经过整流桥整流为半弦波；

二极管，所述二极管与所述保险丝连接；

开机缓启动电路，开机缓启动电路接到第一滤波电容，将半弦波滤为平滑直流VBUS，VBUS接半桥拓扑的主功率变换器，输出Vo为高频方波，接高频高压变压器的初级；

第二滤波电容以及第三滤波电容，所述第二滤波电容以及第三滤波电容与所述第一滤波电容并联；

辅助电源单元，使用一个AC-DC模块，将220Vac变换成多路直流电源输出；

IGBT驱动单元，所述IGBT驱动单元使用两个IGBT驱动IC来驱动IGBT模块；

主控制单元，所述主控制单元使用SG2525作为主控制PWM IC，产生两路带死区的对称PWM信号，结合数字电路与其它控制及反馈信号，实现对半桥电路的IGBT驱动单元的控制及通过MCU来调节PWM信号频率。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述逆变电源输入为220Vac。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述开机缓启动电路包括浪涌电流抑制电阻和继电器，

其中，所述浪涌电流抑制电阻与继电器并联。