移相控制式電鍍電源電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種移相控制式電鍍電源電路，本實用新型包括脈晶閘管單相全波相控波形控制電路和脈寬調(diào)制直流調(diào)壓電路，具體包括變壓器T1、選擇開關S1、雙向晶閘管VT1、移相電位器RP1、移相電容C3、觸發(fā)二極管VT2、相控整流橋Q1、上輸出電阻R2；整流橋堆Q2、穩(wěn)壓管DW1、調(diào)整管VT3、續(xù)流二極管VD1、輸出電感L3、輸出電容C7、PWM芯片IC1、調(diào)壓電位器RP2。本實用新型結構簡單、使用便捷、成本低、可靠性高。
【專利說明】移相控制式電鍍電源電路
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)測控領域，涉及一種電路，特別涉及一種移相控制式電鍍電源電路，適用于采用直流加正弦波相控波形進行金屬表面處理的場合。
【背景技術】
[0002]在各類金屬表面處理中，對處理電源的波形都有特定的要求，特別是專業(yè)性強的企業(yè)，加工品種較穩(wěn)定，對加工處理的電源功能要求也較單一，其中，很多金屬表面處理場合常要求使用基于可調(diào)直流迭加可調(diào)單相全波相控波形的處理電源形式。而現(xiàn)有的通用型金屬表面處理電源系統(tǒng)均存在著結構復雜、價格昂貴、功能利用率低、操作不夠便捷等問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術存在的不足，提出一種移相控制式電鍍電源電路。該電路采用基于功率場效應管脈寬調(diào)制直流調(diào)壓電路、雙向晶閘管單相全波相控波形控制電路相迭加的金屬表面處理電源電路方案。
[0004]本實用新型包括晶閘管單相全波相控波形控制電路和脈寬調(diào)制直流調(diào)壓電路。
[0005]晶閘管單相全波相控波形控制電路包括變壓器Tl、選擇開關S1、前交流電容Cl、交流電感L1、后交流電容C2、雙向晶閘管VT1、移相電位器RP1、移相電容C3、觸發(fā)二極管VT2、保護電阻R1、保護電容C4、相控整流橋Q1、上輸出電阻R2 ;變壓器Tl的原邊I端與交流電網(wǎng)的火線端L端連接，變壓器Tl的原邊2端與交流電網(wǎng)的零線端N端連接，變壓器Tl的副邊3端與選擇開關SI的第I輸入端A端連接，變壓器Tl的副邊4端與選擇開關SI的第2輸入端B端連接，變壓器Tl的副邊5端與選擇開關SI的第3輸入端C端連接，變壓器Tl的副邊6端與前交流電容Cl的一端、后交流電容C2的一端及相控整流橋Ql的第2交流端AC2端連接，選擇開關SI的輸出端O端與前交流電容Cl的另一端及交流電感LI的一端連接，交流電感LI的另一端與后交流電容C2的另一端、保護電阻Rl的一端、雙向晶閘管VTl的第I陽極A端、移相電位器RPl的一端及其中心端連接，移相電位器RPl的另一端與移相電容C3的一端、觸發(fā)二極管VT2的一端連接,觸發(fā)二極管VT2的另一端與雙向晶閘管VTl的門極G端連接，保護電阻Rl的另一端與保護電容C4的一端連接，保護電容C4的另一端與雙向晶閘管VTl的第2陽極K端、移相電容C3的另一端及相控整流橋Ql的第I交流端ACl端連接，相控整流橋Ql的正輸出端+端與上輸出電阻R2的一端、負載正端OUT+端連接，相控整流橋Ql的負輸出端-端與上輸出電阻R2的另一端、下輸出電阻R4的一端、輸出電感L3的一端及輸出電容C7的一端連接；
[0006]脈寬調(diào)制直流調(diào)壓電路包括整流橋堆Q2、啟動電感L2、整流電容C5、限流電阻R3、穩(wěn)壓電容C6、穩(wěn)壓管DW1、調(diào)整管VT3、續(xù)流二極管VD1、輸出電感L3、輸出電容C7、下輸出電阻R4、柵源電阻R5、柵極電阻R6、PWM芯片IC1、調(diào)壓電位器RP2、電源電容C8、B相二極管VD2、A相二極管VD3、軟啟動電容C9、振蕩電容CIO、死區(qū)電阻R7、振蕩電阻R8 ;整流橋堆Q2的第I交流端ACl與變壓器Tl的副邊7端連接，整流橋堆Q2的第2交流端AC2與變壓器Tl的副邊8端連接，整流橋堆Q2的負輸出端-端接地，整流橋堆Q2的正輸出端+端與啟動電感L2的一端連接，啟動電感L2的另一端與整流電容C5的正端、限流電阻R3的一端、輸出電感L3的另一端及續(xù)流二極管VDl的陰極連接，整流電容C5的負端接地，限流電阻R3的另一端與穩(wěn)壓電容C6的正端、穩(wěn)壓管DWl的陰極及電路電源端VCC端連接，穩(wěn)壓電容C6的負端接地，穩(wěn)壓管DWl的陽極接地，調(diào)整管VT3的源極S端接地，調(diào)整管VT3的漏極D端與續(xù)流二極管VDl的陽極、輸出電容C7的另一端、下輸出電阻R4的另一端及負載負端OUT-端連接，調(diào)整管VT3的柵極G端與柵源電阻R5的一端、柵極電阻R6的一端連接，柵源電阻R5的另一端接地，柵極電阻R6的另一端與A相二極管VD3的陰極、B相二極管VD2的陰極連接，A相二極管VD3的陽極與PWM芯片ICl的A相輸出端OUTA端連接，B相二極管VD2的陽極與PWM芯片ICl的B相輸出端OUTB端連接，PWM芯片ICl的正輸入端IN+端與調(diào)壓電位器RP2的中心端連接，PWM芯片ICl的基準電壓端REF端與調(diào)壓電位器RP2的一端連接，調(diào)壓電位器RP2的另一端接地，PWM芯片ICl的負輸入端IN-端與ICl的補償端COMP端連接，PWM芯片ICl的電源端+ V端、輸出級供電端VC端均與電路電源端VCC端、電源電容C8的一端連接，電源電容C8的另一端接地，PWM芯片ICl的地端GND端接地，PWM芯片ICl的軟啟動端SOFT端與軟啟動電容C9的正端連接，軟啟動電容C9的負端接地，PWM芯片ICl的放電端D端與死區(qū)電阻R7的一端連接，死區(qū)電阻R7的另一端與振蕩電容ClO的一端、PWM芯片ICl的電容端CT端連接，振蕩電容ClO的另一端接地，PWM芯片ICl的電阻端RT端與振蕩電阻R8的一端連接,振蕩電阻R8的另一端接地。
[0007]本實用新型的有益效果如下:
[0008]本實用新型利用純電路方案，實現(xiàn)可調(diào)直流迭加可調(diào)單相全波相控波形及其幅值可調(diào)的一種用于金屬表面處理的專用電源，該電路方案結構簡單、使用便捷、成本低、可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的電路圖。
[0010]圖2為本實用新型電路的輸出電壓波形圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0012]如圖1所示，一種移相控制式電鍍電源電路，包括脈寬調(diào)制直流調(diào)壓電路和晶閘管單相全波相控波形控制電路。
[0013]晶閘管單相全波相控波形控制電路包括變壓器Tl、選擇開關S1、前交流電容Cl、交流電感L1、后交流電容C2、雙向晶閘管VT1、移相電位器RP1、移相電容C3、觸發(fā)二極管VT2、保護電阻R1、保護電容C4、相控整流橋Q1、上輸出電阻R2 ;變壓器Tl的原邊I端與交流電網(wǎng)的火線端L端連接，變壓器Tl的原邊2端與交流電網(wǎng)的零線端N端連接，變壓器Tl的副邊3端與選擇開關SI的第I輸入端A端連接，變壓器Tl的副邊4端與選擇開關SI的第2輸入端B端連接，變壓器Tl的副邊5端與選擇開關SI的第3輸入端C端連接，變壓器Tl的副邊6端與前交流電容Cl的一端、后交流電容C2的一端及相控整流橋Ql的第2交流端AC2端連接，選擇開關SI的輸出端O端與前交流電容Cl的另一端及交流電感LI的一端連接，交流電感LI的另一端與后交流電容C2的另一端、保護電阻Rl的一端、雙向晶閘管VTl的第I陽極A端、移相電位器RPl的一端及其中心端連接，移相電位器RPl的另一端與移相電容C3的一端、觸發(fā)二極管VT2的一端連接,觸發(fā)二極管VT2的另一端與雙向晶閘管VTl的門極G端連接，保護電阻Rl的另一端與保護電容C4的一端連接，保護電容C4的另一端與雙向晶閘管VTl的第2陽極K端、移相電容C3的另一端及相控整流橋Ql的第I交流端ACl端連接，相控整流橋Ql的正輸出端+端與上輸出電阻R2的一端、負載正端OUT+端連接，相控整流橋Ql的負輸出端-端與上輸出電阻R2的另一端、下輸出電阻R4的一端、輸出電感L3的一端及輸出電容C7的一端連接；
[0014]脈寬調(diào)制直流調(diào)壓電路包括整流橋堆Q2、啟動電感L2、整流電容C5、限流電阻R3、穩(wěn)壓電容C6、穩(wěn)壓管DW1、調(diào)整管VT3、續(xù)流二極管VD1、輸出電感L3、輸出電容C7、下輸出電阻R4、柵源電阻R5、柵極電阻R6、PWM芯片IC1、調(diào)壓電位器RP2、電源電容C8、B相二極管VD2、A相二極管VD3、軟啟動電容C9、振蕩電容C10、死區(qū)電阻R7、振蕩電阻R8 ;整流橋堆Q2的第I交流端ACl與變壓器Tl的副邊7端連接，整流橋堆Q2的第2交流端AC2與變壓器Tl的副邊8端連接，整流橋堆Q2的負輸出端-端接地，整流橋堆Q2的正輸出端+端與啟動電感L2的一端連接，啟動電感L2的另一端與整流電容C5的正端、限流電阻R3的一端、輸出電感L3的另一端及續(xù)流二極管VDl的陰極連接，整流電容C5的負端接地，限流電阻R3的另一端與穩(wěn)壓電容C6的正端、穩(wěn)壓管DWl的陰極及電路電源端VCC端連接，穩(wěn)壓電容C6的負端接地，穩(wěn)壓管DWl的陽極接地，調(diào)整管VT3的源極S端接地，調(diào)整管VT3的漏極D端與續(xù)流二極管VDl的陽極、輸出電容C7的另一端、下輸出電阻R4的另一端及負載負端OUT-端連接，調(diào)整管VT3的柵極G端與柵源電阻R5的一端、柵極電阻R6的一端連接，柵源電阻R5的另一端接地，柵極電阻R6的另一端與A相二極管VD3的陰極、B相二極管VD2的陰極連接，A相二極管VD3的陽極與PWM芯片ICl的A相輸出端OUTA端連接，B相二極管VD2的陽極與PWM芯片ICl的B相輸出端OUTB端連接，PWM芯片ICl的正輸入端IN+端與調(diào)壓電位器RP2的中心端連接，PWM芯片ICl的基準電壓端REF端與調(diào)壓電位器RP2的一端連接，調(diào)壓電位器RP2的另一端接地，PWM芯片ICl的負輸入端IN-端與ICl的補償端COMP端連接，PWM芯片ICl的電源端+ V端、輸出級供電端VC端均與電路電源端VCC端、電源電容C8的一端連接，電源電容C8的另一端接地，PWM芯片ICl的地端GND端接地，PWM芯片ICl的軟啟動端SOFT端與軟啟動電容C9的正端連接，軟啟動電容C9的負端接地，PWM芯片ICl的放電端D端與死區(qū)電阻R7的一端連接，死區(qū)電阻R7的另一端與振蕩電容ClO的一端、PWM芯片ICl的電容端CT端連接，振蕩電容ClO的另一端接地，PWM芯片ICl的電阻端RT端與振蕩電阻R8的一端連接,振蕩電阻R8的另一端接地。
[0015]本實用新型所使用的包括選擇開關S1、PWM芯片IC1、雙向晶閘管VT1、觸發(fā)二極管VT2、調(diào)整管VT3、A相二極管VD3、B相二極管VD2、調(diào)壓電位器RP2等在內(nèi)的所有器件均采用現(xiàn)有的成熟產(chǎn)品，可以通過市場取得。例如:選擇開關采用XB2BD33C，PWM芯片采用SG3525A，觸發(fā)二極管采用DB3，調(diào)整管采用IRF系列，二極管采用IN4148，穩(wěn)壓管采用IN4744A 等。
[0016]本實用新型中的主要電路參數(shù)配合關系如下:
[0017]圖1中的死區(qū)電阻R7、振蕩電阻R8、振蕩電容ClO的參數(shù)與PWM調(diào)制頻率Λ? (單位:Ηζ)間的配合關系如式(I)所示。
【權利要求】
1.移相控制式電鍍電源電路，其特征在于包括晶閘管單相全波相控波形控制電路和脈寬調(diào)制直流調(diào)壓電路。
2.如權利要求1所述的移相控制式電鍍電源電路，其特征在于: 晶閘管單相全波相控波形控制電路包括變壓器Tl、選擇開關S1、前交流電容Cl、交流電感L1、后交流電容C2、雙向晶閘管VT1、移相電位器RP1、移相電容C3、觸發(fā)二極管VT2、保護電阻R1、保護電容C4、相控整流橋Q1、上輸出電阻R2 ;變壓器Tl的原邊I端與交流電網(wǎng)的火線端L端連接，變壓器Tl的原邊2端與交流電網(wǎng)的零線端N端連接，變壓器Tl的副邊3端與選擇開關SI的第I輸入端A端連接，變壓器Tl的副邊4端與選擇開關SI的第2輸入端B端連接，變壓器Tl的副邊5端與選擇開關SI的第3輸入端C端連接，變壓器Tl的副邊6端與前交流電容Cl的一端、后交流電容C2的一端及相控整流橋Ql的第2交流端AC2端連接，選擇開關SI的輸出端O端與前交流電容Cl的另一端及交流電感LI的一端連接，交流電感LI的另一端與后交流電容C2的另一端、保護電阻Rl的一端、雙向晶閘管VTl的第I陽極A端、移相電位器RPl的一端及其中心端連接，移相電位器RPl的另一端與移相電容C3的一端、觸發(fā)二極管VT2的一端連接，觸發(fā)二極管VT2的另一端與雙向晶閘管VTl的門極G端連接，保護電阻Rl的另一端與保護電容C4的一端連接，保護電容C4的另一端與雙向晶閘管VTl的第2陽極K端、移相電容C3的另一端及相控整流橋Ql的第I交流端ACl端連接，相控整流橋Ql的正輸出端+端與上輸出電阻R2的一端、負載正端OUT+端連接，相控整流橋Ql的負輸出端-端與上輸出電阻R2的另一端、下輸出電阻R4的一端、輸出電感L3的一端及輸出電容C7的一端連接。
3.如權利要求1所述的移相控制式電鍍電源電路，其特征在于: 脈寬調(diào)制直流調(diào)壓電路包括整流橋堆Q2、啟動電感L2、整流電容C5、限流電阻R3、穩(wěn)壓電容C6、穩(wěn)壓管 DW1、調(diào)整管VT3、續(xù)流二極管VD1、輸出電感L3、輸出電容C7、下輸出電阻R4、柵源電阻R5、柵極電阻R6、PWM芯片IC1、調(diào)壓電位器RP2、電源電容C8、B相二極管VD2、A相二極管VD3、軟啟動電容C9、振蕩電容ClO、死區(qū)電阻R7、振蕩電阻R8 ;整流橋堆Q2的第I交流端ACl與變壓器Tl的副邊7端連接，整流橋堆Q2的第2交流端AC2與變壓器Tl的副邊8端連接，整流橋堆Q2的負輸出端-端接地，整流橋堆Q2的正輸出端+端與啟動電感L2的一端連接，啟動電感L2的另一端與整流電容C5的正端、限流電阻R3的一端、輸出電感L3的另一端及續(xù)流二極管VDl的陰極連接，整流電容C5的負端接地，限流電阻R3的另一端與穩(wěn)壓電容C6的正端、穩(wěn)壓管DWl的陰極及電路電源端VCC端連接，穩(wěn)壓電容C6的負端接地，穩(wěn)壓管DWl的陽極接地，調(diào)整管VT3的源極S端接地，調(diào)整管VT3的漏極D端與續(xù)流二極管VDl的陽極、輸出電容C7的另一端、下輸出電阻R4的另一端及負載負端OUT-端連接，調(diào)整管VT3的柵極G端與柵源電阻R5的一端、柵極電阻R6的一端連接，柵源電阻R5的另一端接地，柵極電阻R6的另一端與A相二極管VD3的陰極、B相二極管VD2的陰極連接，A相二極管VD3的陽極與PWM芯片ICl的A相輸出端OUTA端連接，B相二極管VD2的陽極與PWM芯片ICl的B相輸出端OUTB端連接，PWM芯片ICl的正輸入端IN+端與調(diào)壓電位器RP2的中心端連接，PWM芯片ICl的基準電壓端REF端與調(diào)壓電位器RP2的一端連接，調(diào)壓電位器RP2的另一端接地，PWM芯片ICl的負輸入端IN-端與ICl的補償端COMP端連接，PWM芯片ICl的電源端+ V端、輸出級供電端VC端均與電路電源端VCC端、電源電容C8的一端連接，電源電容C8的另一端接地，PWM芯片ICl的地端GND端接地，PWM芯片ICl的軟啟動端SOFT端與軟啟動電容C9的正端連接，軟啟動電容C9的負端接地，PWM芯片ICl的放電端D端與死區(qū)電阻R7的一端連接，死區(qū)電阻R7的另一端與振蕩電容ClO的一端、PWM芯片ICl的電容端CT端連接，振蕩電容ClO的另一端接地，PWM芯片ICl的電阻端RT端與振蕩電阻R8的一端連接,振 蕩電阻R8的另一端接地。
【文檔編號】H02M5/32GK203416181SQ201320426836
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月16日 優(yōu)先權日:2013年7月16日
【發(fā)明者】陳德傳, 盧玲, 鄭忠杰, 范利良 申請人:杭州電子科技大學