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DLJ-88,DLJ-7,DLJ-6中频电源控制板
查看:762  发稿日期:2016/10/18 9:14:17
一、概述
DLJ-88中频电源控制板,是本公司开发使用研制的新型双桥整流(及十二脉波)控制触发板。DLJ-8中频电源控制板用于主回路采用双桥整流(见附图1)的中频电源,双桥整流中频电源可以减少运行引起的电网谐波、提高功率因数和运行效率。双桥整流中频电源必须配专用的整流变压器,其副边有△和Y两组绕组(或+15o 、-15o两组绕组),分别工给两组整流桥,再经两个滤波电感之后,并联供给逆变器。
DLJ-8中频电源控制板主要由电源、给定调节器、平衡调节器、移相控制电路、保护电路、启动演算电路、逆变频率跟踪、逆变脉冲形成、脉冲放大及脉冲变压器组成。其核心部件采用美国生产的高性能、高密度、超大规模专用DLJ集成电路,使其电路除调节器外,其余均实现数字化,因此可靠性高、脉冲对称度高、抗干扰能力强、反应速度快等特点。
二 技术参数
1、产品名称
产品名称:DLJ-8十二脉波中频电源控制板
2、适用装置
适用于200HZ-1000HZ各种晶闸管并联谐振中频电源。
3、正常使用条件
3.1海拔不超过2000米。
3.2环境温度不低于-10℃,不高于+40℃。
3.3空气最大相对湿度不超过90%(20℃±5℃时)。
3.4运行地点无导电及爆炸性尘埃,无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。
3.5无剧烈振动和冲击。
4、主要技术参数
4.1主电路进线额定电压:380V~1140V(50HZ)。
4.2控制供电电源:单相18V/1A、单相6V/3A、三相18V/2A、三相18V/2A、。
4.3中频电压反馈信号:AC  15V/15mA。
4.4电流反馈信号:AC  12V/5mA六相输入。
4.5整流触发脉冲移相范围:α=0~130°。
4.6整流触发脉冲不对称度:小于1°。
4.7整流触发脉冲信号宽度:≥600μS、双窄、间 隔60°。
4.8整流触发脉冲特性:触发脉冲峰值电压:≥12V
                     触发脉冲峰值电流:≥1A
                     触发脉冲前沿陡度:≥0.5A/μS
4.9逆变频率:200HZ-2500HZ。
4.10逆变触发脉冲信号宽度:1/32×逆变频率。
4.11逆变触发脉冲特性:触发脉峰值电压:≥22V
                     触发脉峰值电流:≥1.5A
                     触发脉冲前沿陡度:≥2A/μS
4.12最大外型尺寸:335×230×40mm。
4.13故障信号输出:
    控制板在检测到故障信号时,输出一组接点信号,该接点容量为AC:5A/220V;DC:10A/28V。
三、电路原理
整个控制电路除末级触发单元(整流逆变脉冲板)外,做成一块印刷电路板结构。功能上包括电源、整流触发、给定调节器、平衡调节器、逆变触发、启动演算等,除调节器为模拟运算电路外,其余均为数字电路。
组成该控制板的核心集成电路为U10、U11,型号为DLJ,它是二块专用超大规模数字集成电路,内部功能包括整流移相触发、相序自适应、逆变触发、逆变引前角锁定、逆变重复起动、过流保护、过压保护、缺相保护、水压低保护、水温高保护、控制板欠压保护。
1整流触发工作原理
DLJ-88双桥整流整流电源控制板,有两套相互独立触发这部分,它们分别包括三相同步、相序自适应、压控时钟、数字触发、末级驱动等电路。
三相同步信号通过同步变压器进入控制板,再进行滤波,再经光电耦合器进行电位隔离,分别获得6个相位互差60度的矩形波同步信号,输入到U10(或U11)的输入端。
在U10(或U11)的内部有相序自适应电路,确保了中频电源的三相交流输入可以不分相序。
U3B及其周围电路构成压控时钟,其输出信号的周期随调节器的输出电压VK而线性变化。压控时钟信号输入到U10(或U11)的3P,作为数字触发的时钟CL0K1。
数字触发的特征是用计数(时钟脉冲)的办法来实现移相,6路整流移相触发脉冲均由U10(或U11)产生。6路整流移相触发脉冲经晶体管放大后,驱动整流脉冲变压器输出。
2给定调节器工作原理
共设有2个调节器:中频电压/电流调节器、逆变角调节器。
其中电压/电流调节器(U5C),是常规的PI调节器,在启动和运行的整个阶段,该环始终参与工作;逆变角调节器(U5A)用于使逆变桥能在某一Э角下稳定的工作。
调节器电路的工作过程可以分为两种情况;一种是直流电压没有达到最大值的时候,即U5C没有限幅,而U5A工作于限幅状态,对应的为最小逆变Э角,此时系统完全是一个标准的电压/电流闭环系统;另一种情况是直流电压已到最大值,即U5C开始限幅,整流桥的调节不再起作用,而U5A退出限幅状态开始工作,调节逆变角调节器的Э角给定值,使输出的中频电压增加,达到新的平衡。此时,就有电压/电流调节器与逆变角调节器双环工作。
中频电压互感器过来的中频电压信号由UP1、UP2输入后,分为两路,一路由U2C进行电平转换后送到U10的12P,另一路经D35-D38整流后,又分为两路,一路送到电压/电流调节器,另一路送到过电压保护。
由主回路交流互感器取得的电流信号,先在外部转换成电压信号,从I1、I2、I3、I4、I5、I6输入,经二极管整流后,再分为两路,一路作为过流保护信号,另一路作为电压/电流调节器的反馈信号。
3逆变部分工作原理
    本电路逆变触发部分,采用的是扫频式零压软起动,只需取一路中频电压反馈信号,无需槽路中频电容器上的电流信号,其本质上相当于它激转自激电路,属于平均值反馈电路。由于主回路上无需附加任何起动电路,不需要预充磁或预充电的起动过程,因此,主回路得以简化,调试过程简单。
起动过程大致是这样的,在逆变电路起动前,先以一个高于槽路谐振频率的它激信号去触发逆变晶闸管,当电路检测到主回路开始有直流电流时,便控制它激信号的频率从高向低扫描,同时继续加大主回路的直流电流,当它少许信号频率下降到接近槽路谐振频率时,中频电压便建立起来,并反馈到自动调频电路。自动调频电路一旦投入工作,便停止它激信号的频率往低扫描动作,转由自动调频电路控制逆变动引前角,使设备进入稳态运行。
若一次起动不成功,即自动调频电路没有抓住中频电压反馈信号,此时,它激信号便会一直扫描到最低频率,重复起动电路一旦检测到它激信号进入到最低频段,便进行一次再起动,把它激信号再推到最高频率,重新扫描一次,直至起动成功。重复起动的周期约为0.5移钟。
    由UP1和UP2输入的中频电压信号,经U4B转换成方波信号,输入到U11的12P。由U11的 64P、67P输出的逆变触发信号,经U7隔离放大后,驱动逆变触发C MOS晶体管Q5、Q6 、Q16、Q17。U4A和U4D构成逆变压控时钟,输入到U5的83P;同时又由U9进行频压转换后用于驱动频率表。FHZ微调电位器用于整定外接频率表的读数。
    另外,当发生过电压保护时,U5内部的过电压保护振荡器起振,输出2倍于最高逆变频率的触发脉冲,使逆变桥的4只晶闸管均导通。
U3A为起动失败检测器,其输出控制U10内部重复起动电路。
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