[实用新型]超声波防垢除垢装置的主机板

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波防垢技术领域，特别是一种超声波防垢除垢装置的主机板。

背景技术

现有的超声波脉冲防垢除垢装置的主机板，由分别通过电缆与工业电源相连接的主回路电源、辅助回路电源，与此主回路电源相连接的显示器、电子开关，与此电子开关相连接的超声波换能器，连接此超声波换能器和主回路电源的谐振网络，与此辅助回路电源相连接的中央控制器、驱动回路，与此中央控制器相连接的控制参数输入接口，此辅助回路电源还与显示器相连接。主回路电源中设有恒功率控制电路和软启动控制电路。电子开关由两个串联的电子开关所组成。这种主机板结构繁琐复杂，效果并不是很好。因为所采用的是传统的功率器件，极易造成电子开关损坏，整体主板占用面积也比较大，给后续一些工作带来了不便。

近来出现的绝缘栅双极性晶体管（IGBT），兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的交变系统，如交流电机、变频器、照明电路等领域。也为改进现有的超声波脉冲防垢除垢装置的主机板提供了基础。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电路简洁，运行可靠的超声波防垢除垢装置的主机板，为了解决传统功率器件频率特性差的问题，通过用IGBT模块取代传统的可控硅等功率器件解决这一问题，将其应用在超声波防垢技术领域上，产生良好的经济效益。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

本实用新型的超声波防垢除垢装置的主机板，其特征在于由辅助电源装置，分别与此辅助电源装置相连接的中央控制处理装置和驱动与检测装置，与此驱动与检测装置相连接的IGBT功率放大装置，与此IGBT功率放大装置相连接的主电源装置所组成，所述的IGBT功率放大装置与负载相连接。

所述的主电源装置由220V电压供电，经整流滤波给IGBT功率放大装置供电。

所述的辅助电源装置的输入端与220V电源相连接，输出端设置直流15V输出端和两个直流5V输出端，其中直流15V输出端与驱动与检测装置相连接，而第一个直流5V输出端与所述的中央处理装置相连接，第二个直流5V输出端与数字电压表和数字电流表相连接。

所述的驱动与检测装置采用的驱动器为QP12W05S-37混合集成型驱动器。

所述的IGBT功率放大装置应用的是一对双单元IGBT模块。

IGBT由中央控制处理装置提供控制波形输出和波形保护,输入到驱动与检测装置中，经过驱动电路处理栅极驱动控制IGBT的开通与关断，由提供给电源电压，通过波形的控制，驱动器分组驱动两只IGBT模块交替工作，为负载提供工作的电信号。当IGBT功率放大装置出现故障时，由IGBT功率放大装置迅速产生反馈信号到驱动与检测装置，驱动器立即停止工作,同时驱动器将故障信号发送到中央处理装置，经中央处理装置处理，终止中央控制处理装置的波形输出，以免造成IGBT损坏。

本实用新型中的电源装置由两部分组成，主电源装置和辅助电源装置。

主电源装置由220V电压供电，经整流滤波给IGBT功率放大装置供电。

辅助电源装置是由220V电压供电，经过新型电源模块变为直流15V和两个直流5V，其中直流15V电压给驱动与检测装置供电，而其中一个直流5V电压给中央处理装置供电，另一个直流5V给数字电压表和数字电流表供电。

中央控制处理装置采用的是嵌入式技术，提供控制波形输出和波形保护以及故障信号处理。

驱动与检测装置采用的驱动器是QP12W05S-37混合集成型驱动器，通过光耦为功率器件提供必要的初/次级之间电气隔离，并且采用检测IGBT的集电极欠饱和压降的方法来实现过流及短路保护功能，当IGBT功率放大装置存在过流或短路时，将有反馈信号通过驱动器QP12W05S-37的第13管脚反馈到QP12W05S-37驱动器中，此时驱动器将输出故障信号到中央控制处理装置，中央控制处理装置接到故障信号后会立即终止它的控制信号的输出，同时驱动器QP12W05S-37将停止工作，防止IGBT损坏。

IGBT功率放大装置应用的是一对双单元IGBT模块，其工作形式由驱动器QP12W05S-37栅极驱动控制，本实用新型采用的是两只IGBT模块交替工作的方式工作的。打破了传统的应用可控硅及换向电容控制的开关形式工作。