[发明专利]高压等离子体电源有效

专利信息
申请号: 201610046295.5 申请日: 2016-01-22
公开(公告)号: CN105720953B 公开(公告)日: 2019-08-20
发明(设计)人: 戴斌;王贤斌;陶忠元 申请(专利权)人: 南京威登等离子科技设备有限公司
主分类号: H03K3/57 分类号: H03K3/57;H02M9/06
代理公司: 南京众联专利代理有限公司 32206 代理人: 杜静静
地址: 210008 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 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。
搜索关键词: 高压 等离子体 电源
【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。
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