[实用新型]一种基于三相可控硅的电暖炉加热装置

说明书

本实用新型属于电力电子领域，特别涉及一种基于三相可控硅的电暖炉加热装置，包括功率电路与控制电路；所述控制电路又包括辅助电源电路、电压过零点检测电路、温度检测电路、电流检测电路、驱动电路与功率调节电路；所述功率电路由三个大功率双向可控硅模块构成，输入端直接连接三相电网，输出端连接发热管；所述控制电路实现电网电压过零点检测、输出功率调节、过温保护、过流保护与可控硅驱动等功能。本实用新型提供了一种基于三相可控硅的电暖炉加热装置，能够实时调节输出功率，具有过温、过流、缺相等保护功能，提高了系统的可靠性与稳定性。

技术领域

本实用新型涉及一种基于三相可控硅的电暖炉加热装置，属于电力电子技术领域。

背景技术

电暖炉是一种常用的加热、取暖、烘干设备，广泛应用于住宅、商场、餐馆、医院、学校等地点。可控硅是一种半控型电力电子元件，具有控制简单、导通电阻小、效率高、耐高温、寿命长等优点，因此被广泛应用于电暖炉等商业产品中。基于可控硅的电暖炉具有使用方便、加热速度快等优点。然而，现有的电暖炉技术通常具有不可连续调节、保护功能不齐全等缺点，不仅难以满足人们的使用需求，而且存在安全隐患。同时，现有的电暖炉技术基于单相交流电设计，功率定额受到了一定约束，很难满足大功率场合的应用。

实用新型内容

技术问题：针对上述现有技术，提供一种基于三相可控硅的电暖炉加热装置，该装置具有功率连续调节功能，且具有过流、过温、缺相等保护功能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于三相可控硅的电暖炉加热装置，包括功率电路与控制电路；所述控制电路又包括辅助电源电路、电压过零点检测电路、温度检测电路、电流检测电路、驱动电路与功率调节电路；所述功率电路由三个大功率双向可控硅模块构成，双向可控硅模块输入端直接连接三相电网，输出端连接发热管；所述控制电路实现电网电压过零点检测、输出功率调节、过温保护、过流保护与可控硅驱动等功能。

作为优选的，辅助电源模块包括高压输入接口P1、电阻R1-R4、变压器T1、整流集成芯片U1、电容C1-C7、三极管Q1、稳压二极管D1、直流降压芯片U2；高压输入接口P1具有两个输入引脚，分别连接三相电网的U相与V相；高压输入接口的1引脚经过限流电阻R1连接至变压器T1一次侧的1引脚，高压输入接口的2引脚直接连接至变压器T1输入侧的2引脚；变压器T1二次侧的3引脚与4 号脚连接至整流集成芯片U1的输入端1引脚与2引脚，整流集成芯片U1的输出端3引脚与4引脚之间并联电容C1-C3，实现稳压、滤波功能；将经过稳压、滤波的直流电压正极连接至三极管Q1的集电极，负极连接参考地信号GND，同时，三极管Q1的基极经过稳压二极管D1连接至GND，三极管Q1的集电极与基极之间并联电阻R2，三极管Q1的发射极为5V直流信号，在其与GND之间并联电容C4与C5实现5V信号的稳压、滤波；电阻R3实现信号隔离，1引脚连接三极管Q1发射极，2引脚连接信号Vcc；5V信号经过电阻R4连接至直流降压芯片U2的输入端，其输出电压为3.3V，电容C6与C7并联至3.3V信号与GND之间实现稳压与滤波功能。

作为优选的，电压过零点检测电路构成完全一致，对于U相，电压过零点检测电路包括R5-R14、电容C8、二极管D2与D3、光耦U3、三极管Q4；二极管D2 阳极连接中性点N，阴极与二极管D3阳极相连，二极管D3阴极与二极管D2阴极相连，且经过串联的电阻R5-R10连接至输入电压U，同时，在二极管D3阴极与中性点N之间并联电容C8，且二极管D3阴极与中性点N分别连接至光耦U3 的1引脚与2引脚；光耦U3的3引脚连接至3.3V信号，光耦U3的4引脚经过电阻R11与R12连接至GND；3.3V信号与输出信号ZERO_U之间并联电阻R13 与R14，三极管Q4基极连接至电阻R11与R12的连接点，三极管Q4的发射极连接至GND，集电极连接至输出信号ZERO_U。