一種10kw高能束調頻調寬不對稱交變微弧氧化電源的製作方法

2023-05-05 16:22:51

專利名稱：一種10kw高能束調頻調寬不對稱交變微弧氧化電源的製作方法
技術領域：
—種10KW高能束調頻調寬不對稱交變微弧氧化電源技術領域[0001]本實用新型涉及一種微弧氧化電源，具體涉及一種IOKW高能束調頻調寬不對稱 交變微弧氧化電源。
背景技術：
[0002]恆流電源是一種電網電壓及其他影響量在一定範圍內改變時，能提供穩定輸出電 流的電源。目前市場上還沒有一種高能束、恆壓、調頻、調寬、交直流兩用不等幅微弧氧化電 源。實用新型內容[0003]本實用新型的目的是提供一種IOKW高能束調頻調寬不對稱交變微弧氧化電源， 它具有恆壓、調頻、調寬、交直流兩用等特點，實用範圍更廣泛。[0004]為了解決背景技術所存在的問題，本實用新型是採用以下技術方案它包括 89C51單片機脈衝控制系統1、正半周電源2、負半周電源3、電源合成模塊4、交流整形不對 稱輸出模塊5、直流脈衝輸出模塊6、反饋及調整顯示模塊7、顯示儀表8，89C51單片機脈衝 控制系統I與電源合成模塊4連接，正半周電源2與電源合成模塊4連接，負半周電源3與 電源合成模塊4連接，電源合成模塊4分別與交流整形不對稱輸出模塊5、直流脈衝輸出模 塊6連接，直流脈衝輸出模塊6與顯示儀表8連接，反饋及調整顯示模塊7與89C51單片機 脈衝控制系統I連接。[0005]所述的正半周電源2、負半周電源3為不等幅電源，且正半周電源2的電壓幅值是 負半周電源的電壓幅值的三點五倍，且正半周電源2、負半周電源3的電壓供給均為恆壓。[0006]本實用新型反饋信號從輸出級取出並將信號輸入給89C51單片機控制系統，經A/ D轉換後變成數位訊號，經89C51單片機控制系統處理後又經D/A轉換控制，調整不同的恆 壓值。調整範圍為0-700V均為穩定工作範圍；電源輸入經由EMI電磁濾波送達三相不可控 整流，加入EMI電磁濾波可防止外界對電源本身的幹擾，也防止了電源本身對線路的饋送 幹擾，本電路能做到40KW功率而電磁幹擾達標；不可控整流輸出520V直流電壓經全橋逆變 後再經二次高頻濾波得到所需電壓，從輸出端取出反饋量輸入脈寬調控IC控制板完成各 項功能調控如恆壓、恆流控制，過流，短路，過熱保護等；本電源的脈衝形成及驅動由89C51 單片機及SG3525共同組成，89C51單片機系統完成時序控制，D/A，A/D轉換，採樣，輸出各種 控制保護指令，脈衝形成及圖騰輸出由SG3525完成；89C51單片機及SG3525系統輸出可控 脈寬調製信號，經過4路EXB841驅動器輸出瞬時峰值電流2A以上的驅動信號來確保IGBT 全橋逆變電路的充分導通與截止，EXB841是一款專用於IGBT驅動用的驅動模塊，它可以 驅動1200V-600A的IGBT，其輸出波形上下沿陡峭無明顯毛刺，由此進一步保證了 IGBT的 正常工作，本機的高能束由SG3525的獨特設計調寬來保證；由SG3525給出一電壓值，通過 電位器的調整把不同的電壓值加到SG3525的控制端(手動時)，在自動調整狀態由平臺的 上位機給出調整信號(4-20mA或0-4V)完成了定壓條件下的脈寬調整，本電路的脈寬可以從O. 3% 到85%連續調整；當開關頻率選定為20KHz時，在最小脈寬狀態，其階躍值可 以達到0—0. 075微秒內電壓幅值從O衝到750V，如果需要也可以躍升到30000V甚至更高 (如介質阻擋放電電源)。[0007]本實用新型設計新穎，一反工業用微弧氧化恆流電源的常態，，它具有恆壓、調頻、 調寬、交直流兩用等特點，實用範圍更廣泛，此款電源對於各大專院校化學工程研究實驗， 各科研院所實施研究，開發均有其實用價值。


[0008]圖1是本實用新型的結構框圖；[0009]圖2是正半周電源2的工作框圖；[0010]圖3是正半周電源2的電路原理圖；[0011]圖4是本實用新型脈衝形成及控制調整電路結構圖。
具體實施方式
[0012]參看圖1-圖4，本具體實施方式
採用以下技術方案它包括89C51單片機脈衝控 制系統1、正半周電源2、負半周電源3、電源合成模塊4、交流整形不對稱輸出模塊5、直流 脈衝輸出模塊6、反饋及調整顯示模塊7、顯示儀表8，89C51單片機脈衝控制系統I與電源 合成模塊4連接，正半周電源2與電源合成模塊4連接，負半周電源3與電源合成模塊4連 接，電源合成模塊4分別與交流整形不對稱輸出模塊5、直流脈衝輸出模塊6連接，直流脈衝 輸出模塊6與顯示儀表8連接，反饋及調整顯示模塊7與89C51單片機脈衝控制系統I連 接。[0013]所述的正半周電源2、負半周電源3為不等幅電源，且正半周電源2的電壓幅值是 負半周電源的電壓幅值的三點五倍，且正半周電源2、負半周電源3的電壓供給均為恆壓。[0014]本具體實施方式
反饋信號從輸出級取出並將信號輸入給89C51單片機控制系統， 經A/D轉換後變成數位訊號，經89C51單片機控制系統處理後又經D/A轉換控制，調整不同 的恆壓值。調整範圍為0-700V均為穩定工作範圍；電源輸入經由EMI電磁濾波送達三相不 可控整流，加入EMI電磁濾波可防止外界對電源本身的幹擾，也防止了電源本身對線路的 饋送幹擾，本電路能做到40KW功率而電磁幹擾達標；不可控整流輸出520V直流電壓經全 橋逆變後再經二次高頻濾波得到所需電壓，從輸出端取出反饋量輸入脈寬調控IC控制板 完成各項功能調控如恆壓、恆流控制，過流，短路，過熱保護等；本電源的脈衝形成及驅動由 89C51單片機及SG3525共同組成，89C51單片機系統完成時序控制，D/A，A/D轉換，採樣，輸 出各種控制保護指令，脈衝形成及圖騰輸出由SG3525完成；89C51單片機及SG3525系統輸 出可控脈寬調製信號，經過4路EXB841驅動器輸出瞬時峰值電流2A以上的驅動信號來確 保IGBT全橋逆變電路的充分導通與截止，EXB841是一款專用於IGBT驅動用的驅動模塊，它 可以驅動1200V-600A的IGBT，其輸出波形上下沿陡峭無明顯毛刺，由此進一步保證了 IGBT 的正常工作，本機的高能束由SG3525的獨特設計調寬來保證；由SG3525給出一電壓值，通 過電位器的調整把不同的電壓值加到SG3525的控制端(手動時)，在自動調整狀態由平臺 的上位機給出調整信號(4-20mA或0-4V)完成了定壓條件下的脈寬調整，本電路的脈寬可 以從O. 3% 到85%連續調整；當開關頻率選定為20KHz時，在最小脈寬狀態，其階躍值可以達到0—0. 075微秒內電壓幅值從O衝到750V，如果需要也可以躍升到30000V甚至更 高(如介質阻擋放電電源)。[0015]本具體實施方式
設計新穎，一反工業用微弧氧化恆流電源的常態，，它具有恆壓、 調頻、調寬、交直流兩用等特點，實用範圍更廣泛，此款電源對於各大專院校化學工程研究 實驗，各科研院所實施研究，開發均有其實用價值。[0016]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行 業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型 要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種IOKW高能束調頻調寬不對稱交變微弧氧化電源，其特徵在於它包括89C51單片機脈衝控制系統(I)、正半周電源(2)、負半周電源(3)、電源合成模塊(4)、交流整形不對稱輸出模塊(5)、直流脈衝輸出模塊(6)、反饋及調整顯示模塊(7)、顯示儀表(8)，89C51單片機脈衝控制系統(I)與電源合成模塊(4)連接，正半周電源(2)與電源合成模塊(4)連接，負半周電源(3)與電源合成模塊(4)連接，電源合成模塊(4)分別與交流整形不對稱輸出模塊(5)、直流脈衝輸出模塊(6)連接，直流脈衝輸出模塊(6)與顯示儀表⑶連接，反饋及調整顯示模塊(7)與89C51單片機脈衝控制系統(I)連接。
2.根據權利要求1所述的一種IOKW高能束調頻調寬不對稱交變微弧氧化電源，其特徵在於所述的正半周電源(2)、負半周電源(3)為不等幅電源，且正半周電源(2)的電壓幅值是負半周電源的電壓幅值的三點五倍，且正半周電源(2)、負半周電源(3)的電壓供給均為恆壓。
專利摘要一種10KW高能束調頻調寬不對稱交變微弧氧化電源，它涉及交變電源領域，89C51單片機脈衝控制系統與電源合成模塊連接，正半周電源與電源合成模塊連接，負半周電源與電源合成模塊連接，電源合成模塊分別與交流整形不對稱輸出模塊、直流脈衝輸出模塊連接，直流脈衝輸出模塊與顯示儀表連接，反饋及調整顯示模塊與89C51單片機脈衝控制系統連接。所述的正半周電源、負半周電源為不等幅電源，且正半周電源的電壓幅值是負半周電源的電壓幅值的三點五倍，且正半周電源、負半周電源的電壓供給均為恆壓。本實用新型設計新穎，一反工業用微弧氧化恆流電源的常態，它具有恆壓、調頻、調寬、交直流兩用等特點，實用範圍更廣泛。
文檔編號H02M1/10GK202872623SQ201220596678
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者陳耀榮 申請人:天津榮鑫新材料科技有限公司