[发明专利]高压等离子体电源

摘要

本发明涉及一种所述等离子电源包括三相半控整流电路、延时启动电路，滤波储能电路、全桥电路、LC串联谐振电路、倍压整流电路、功率调节电路、反馈控制电路、变频电路、IGBT全桥驱动电路、报警电路；所述三相半控整流电路通过全桥电路、LC串联谐振电路连接高压变压器，所述功率调节电路和反馈控制电路连接反馈控制电路，所述反馈控制电路通过变频电路连接全桥驱动电路。

主权项

1.一种高压等离子体电源，其特征在于,所述等离子电源包括三相半控整流电路、延时启动电路，滤波储能电路、全桥电路、LC串联谐振电路、倍压整流电路、功率调节电路、反馈控制电路、变频电路、IGBT全桥驱动电路、报警电路，所述三相半控整流电路通过全桥电路、LC串联谐振电路连接高压变压器，所述反馈控制电路通过变频电路连接全桥驱动电路，所述三相半控整流电路由半控整流桥BR1，控制电阻R1~6，电容C11,C18~20，二极管D1及接插件H18连接至辅助电源共同组成，所述延时启动电路由二极管D2,D10,D11，电阻R11~14组成，所述滤波储能电路由电容C24~31,电阻R24,R26组成，电阻R24,R26为储能电容提供能量卸放回路，所述全桥电路由两个IGBT模块Q19,Q20组成全桥电路，瞬态吸收二极管Z3~Z6和电容C16，C17,C22,C23组成IGBT模块保护电路，电阻R30,R15,R113,R20,R32,R8,R114,R17为栅极串联电阻，电阻R10,R19,R16,R22为栅极并联电阻，所述电阻R10,R19,R16,R22为IGBT全桥驱动电路的一部分，所述LC串联谐振电路由L1,C1~5以及高压变压器T1漏感组成，所述倍压整流电路由高压电容CH1,CH2,高压硅堆DH1组成，采用倍压后，输出电压升高一倍，所述功率调节电路由可调电位器W4及R46,R78,R79,C47组成，功率调节作为给定输入参数，作为反馈调节的参考点，所述反馈控制电路是指在给定的功率条件下，通过控制输出电压或输出电流实现稳定的功率输出，包括电流反馈和电压反馈，电压反馈和电流反馈经C55、R65、R62送到功率调节电路的运算放大器U3B的反相输入端，形成反馈信号所述电流反馈包括：电流互感器CSS1采样高压变压器输入端原边的交流工作电流，采样包括全波整流电路以及滤波、额定电阻负载，其中二极管D4,D5,D8，D9组成全波整流电路，电容C48,电阻R50组成滤波，电阻R54为额定电阻负载；采样电流幅值较小，再经过电阻R39，电容C35滤去杂波，再送到运放U3A及电阻R42,R43,电容C34，将小电流信号放大,形成与变压器原边的工作电流变化相对应的电流信号PC；所述电压反馈包括：通过接插件H10接到高压变压器的辅助绕组，形成与输出电压成比例的电压信号，电压的采样包括全波整流电路以及滤波，其中二极管D16,D17,D20，D21组成全波整流电路，电阻R96为额定电阻负载，电容C95滤波，电阻R84,R86，电容C74组成分压取样，再经U1A电压跟随，形成与变压器原边的工作电压变化相对应的电流信号PV；所述三相半控整流电路，由整流桥BR1的第一相控制端连接电阻R3、R63和电容C20，由整流桥BR1的第二相控制端连接电阻R1、R5和电容C19，由整流桥BR1的第三相控制端连接电阻R2、R4和电容C18，电阻R1、R2、R3的另一端共接后，连接到接插件H18的1端，由辅助电源来控制整流电路；所述延时启动电路由三相电源的L1相连接到二极管D11的正端， 三相电源的L2相连接到二极管D10的正端， 三相电源的L3相连接到二极管D2的正端，而二极管D2、D10、D11的负端互联，经过电阻R11、R12、R13、R14串联后，连接到电容器C24、C26的正极，电容C24、C26的负极连接到电容器C28、C30的正极，电容C28、C30的负极连接到地线；所述全桥电路由两个IGBT模块Q19,Q20组成，Q20的G1端连接R30、R15后输出驱动IGBT上管，并经过电阻R16、瞬态二极管Z4连接到Q20的E1端；Q20的G2端连接R113、R20后输出驱动IGBT下管，并经过电阻R22、瞬态二极管Z6连接到Q20的E2端；Q19的G3端连接R32、R8后输出驱动IGBT上管，并经过电阻R10、瞬态二极管Z3连接到Q19的E3端；Q19的G4端连接R114、R17后输出驱动IGBT下管，并经过电阻R19、瞬态二极管Z5连接到Q19的E4端；所述LC串联谐振电路，由IGBT模块Q20的输出端经过电容器C1,C2,C3,C4,C5并联，连接到电感L1,再经过高压变压器T1的初级绕组，连接到IGBT模块Q19的输出端；所述倍压整流电路，由高压变压器的输出绕组经过高压电容CH1、CH2后输出,并经过高压硅堆DH1连接到地线；所述功率调节电路，由电源V10经过电阻R46连接可调电位器W4，再经过电阻R78连接到地线，可调电位器W4的输出连接电阻R79和电容C47到地线，功率调节作为给定输入参数，作为反馈调节的参考点；所述反馈控制电路包括电流反馈电路和电压反馈电路；电流反馈电路由电流互感器CSS1连接二极管D4、D5、D8、D9组成全桥，其输出经过电阻R50、电容C48以及电阻R39、电容C35积分电路，连接到运放U3A进行放大，放大后形成电流反馈信号PC；电压反馈电路由H10连接二极管D16、D17、D20、D21组成全桥，其输出经过电阻R96、电容C95到地线，其输出还连接电阻R86、R84、电容C74，最后送到运放U1A组成的电压跟随器，形成电压反馈信号PV；所述IGBT全桥驱动电路由R7连接到驱动模块U4，输出驱动信号G1、E1，由R23连接到驱动模块U5，输出驱动信号G2、E2，由R34连接到驱动模块U6，输出驱动信号G3、E3，由R40连接到驱动模块U6，输出驱动信号G4、E4。