[实用新型]高频感应加热电源控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及高频感应加热电源控制技术。

背景技术

感应加热电源以其具有加热效率高、速度快、可控性好及自动化程度高等优点，已在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。感应加热电源中的控制电路必须对整流电路、逆变电路等系统主电路部分进行功率控制，使在各种扰动下维持系统各参量不偏离其设定值。目前国内的高频感应加热电源比较缺乏，尤其是控制技术的研究水平较低，因而对控制电路的研究具有实际意义。现有的高频感应加热电源主要依靠模拟锁相环或数字锁相环来实现控制，这种控制电路的缺点是锁相时存在容性工作状态过程，导致电源工作效率低，且控制电路结构复杂，动态响应慢，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的高频感应加热电源控制电路锁相时存在容性工作状态过程，导致电源工作效率低的问题，提供一种高效率的高频感应加热电源控制电路。

本实用新型所述的高频感应加热电源控制电路包括正半波整流电路、第一比较器电路、第一开关信号生成器、负半波整流电路、第二比较器电路、第二开关信号生成器、死区控制电路和隔离驱动单元；

正半波整流电路的电流信号输入端、第一比较器电路的正电流信号输入端、负半波整流电路的电流信号输入端和第二比较器电路的正电流信号输入端同时连接高频感应加热电源中电流检测处理电路的电流信号输出端；

正半波整流电路的电流信号输出端连接第一比较器电路的负电流信号输入端，第一比较器电路的方波信号输出端同时连接第一开关信号生成器的一个信号输入端和第二开关信号生成器的一个信号输入端，第一开关信号生成器的开关信号输出端连接死区控制电路的第一开关信号输入端；

负半波整流电路的电流信号输出端连接第二比较器电路的负电流信号输入端，第二比较器电路的方波信号输出端同时连接第一开关信号生成器的另一个信号输入端和第二开关信号生成器的另一个信号输入端，第二开关信号生成器的开关信号输出端连接死区控制电路的第二开关信号输入端；

隔离驱动单元包括四套独立且结构均相同的隔离驱动电路；

死区控制电路的第一开关信号输出端连接隔离驱动单元中第一套隔离驱动电路的开关控制信号输入端，死区控制电路的第二开关信号输出端连接隔离驱动单元中第二套隔离驱动电路的开关控制信号输入端，死区控制电路的第三开关信号输出端连接隔离驱动单元中第三套隔离驱动电路的开关控制信号输入端，死区控制电路的第四开关信号输出端连接隔离驱动单元中第四套隔离驱动电路的开关控制信号输入端；

隔离驱动单元中第一套隔离驱动电路的开关控制信号输出端连接高频感应加热电源中逆变电路的第一开关控制信号输入端，隔离驱动单元中第二套隔离驱动电路的开关控制信号输出端连接高频感应加热电源中逆变电路的第二开关控制信号输入端，隔离驱动单元中第三套隔离驱动电路的开关控制信号输出端连接高频感应加热电源中逆变电路的第三开关控制信号输入端，隔离驱动单元中第四套隔离驱动电路的开关控制信号输出端连接高频感应加热电源中逆变电路的第四开关控制信号输入端。

本实用新型所述的高频感应加热电源控制电路，将负载侧电流信号分成四路同时输入到控制电路的正半波整流电路、第一比较器电路、负半波整流电路以及第二比较器电路中。在控制电路中，正半波整流电路将该负载侧电流信号进行正半波整流后输出，输出的信号与所述负载侧电流信号一同输入到第一比较器电路，经第一比较器电路处理后输出一方波信号，该方波信号经第一开关信号生成器处理后输出一开关信号；与此同时，负半波整流电路将所述负载侧电流信号进行负半波整流后输出，输出的信号与所述负载侧电流信号一同输入到第二比较器电路，经第二比较器电路处理后输出一方波信号，该方波信号经第二开关信号生成器处理后输出一开关信号。第一开关信号生成器与第二开关信号生成器输出的控制信号经死区控制电路和隔离驱动单元输入到MOSFET逆变电路中，分别用来控制MOSFET逆变电路中场效应管VT1与场效应管VT4的开关与场效应管VT2与场效应管VT3的开关。本实用新型所述的高频感应加热电源控制电路能够使负载时刻工作在弱感性状态下即使负载在近似于纯电阻的状态下工作，与传统模拟锁相环或数字锁相环相比使高频感应加热电源的工作效率提高了5%。此外，本实施方式与传统的控制电路相比，在适用电源频率1KHz～500KHz不变的前提下，还具有结构简单，成本低廉，稳定性高，动态响应速度可提高10%等优点。

附图说明

图1为实施方式一中高频感应加热电源的原理框图；