專利名稱：一種10kw高能束調(diào)頻調(diào)寬不對(duì)稱交變微弧氧化電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種10KW高能束調(diào)頻調(diào)寬不對(duì)稱交變微弧氧化電源技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種微弧氧化電源，具體涉及一種IOKW高能束調(diào)頻調(diào)寬不對(duì)稱 交變微弧氧化電源。
背景技術(shù)：
[0002]恒流電源是一種電網(wǎng)電壓及其他影響量在一定范圍內(nèi)改變時(shí)，能提供穩(wěn)定輸出電 流的電源。目前市場(chǎng)上還沒(méi)有一種高能束、恒壓、調(diào)頻、調(diào)寬、交直流兩用不等幅微弧氧化電 源。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種IOKW高能束調(diào)頻調(diào)寬不對(duì)稱交變微弧氧化電源， 它具有恒壓、調(diào)頻、調(diào)寬、交直流兩用等特點(diǎn)，實(shí)用范圍更廣泛。[0004]為了解決背景技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案它包括 89C51單片機(jī)脈沖控制系統(tǒng)1、正半周電源2、負(fù)半周電源3、電源合成模塊4、交流整形不對(duì) 稱輸出模塊5、直流脈沖輸出模塊6、反饋及調(diào)整顯示模塊7、顯示儀表8，89C51單片機(jī)脈沖 控制系統(tǒng)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(fù)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(duì)稱輸出模塊5、直流脈沖輸出模 塊6連接，直流脈沖輸出模塊6與顯示儀表8連接，反饋及調(diào)整顯示模塊7與89C51單片機(jī) 脈沖控制系統(tǒng)I連接。[0005]所述的正半周電源2、負(fù)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(fù)半周電源的電壓幅值的三點(diǎn)五倍，且正半周電源2、負(fù)半周電源3的電壓供給均為恒壓。[0006]本實(shí)用新型反饋信號(hào)從輸出級(jí)取出并將信號(hào)輸入給89C51單片機(jī)控制系統(tǒng)，經(jīng)A/ D轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)89C51單片機(jī)控制系統(tǒng)處理后又經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換控制，調(diào)整不同的恒 壓值。調(diào)整范圍為0-700V均為穩(wěn)定工作范圍；電源輸入經(jīng)由EMI電磁濾波送達(dá)三相不可控 整流，加入EMI電磁濾波可防止外界對(duì)電源本身的干擾，也防止了電源本身對(duì)線路的饋送 干擾，本電路能做到40KW功率而電磁干擾達(dá)標(biāo)；不可控整流輸出520V直流電壓經(jīng)全橋逆變 后再經(jīng)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(diào)控IC控制板完成各 項(xiàng)功能調(diào)控如恒壓、恒流控制，過(guò)流，短路，過(guò)熱保護(hù)等；本電源的脈沖形成及驅(qū)動(dòng)由89C51 單片機(jī)及SG3525共同組成，89C51單片機(jī)系統(tǒng)完成時(shí)序控制，D/A，A/D轉(zhuǎn)換，采樣，輸出各種 控制保護(hù)指令，脈沖形成及圖騰輸出由SG3525完成；89C51單片機(jī)及SG3525系統(tǒng)輸出可控 脈寬調(diào)制信號(hào)，經(jīng)過(guò)4路EXB841驅(qū)動(dòng)器輸出瞬時(shí)峰值電流2A以上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)確保IGBT 全橋逆變電路的充分導(dǎo)通與截止，EXB841是一款專用于IGBT驅(qū)動(dòng)用的驅(qū)動(dòng)模塊，它可以 驅(qū)動(dòng)1200V-600A的IGBT，其輸出波形上下沿陡峭無(wú)明顯毛刺，由此進(jìn)一步保證了 IGBT的 正常工作，本機(jī)的高能束由SG3525的獨(dú)特設(shè)計(jì)調(diào)寬來(lái)保證；由SG3525給出一電壓值，通過(guò) 電位器的調(diào)整把不同的電壓值加到SG3525的控制端(手動(dòng)時(shí))，在自動(dòng)調(diào)整狀態(tài)由平臺(tái)的 上位機(jī)給出調(diào)整信號(hào)(4-20mA或0-4V)完成了定壓條件下的脈寬調(diào)整，本電路的脈寬可以從O. 3% 到85%連續(xù)調(diào)整；當(dāng)開關(guān)頻率選定為20KHz時(shí)，在最小脈寬狀態(tài)，其階躍值可 以達(dá)到0—0. 075微秒內(nèi)電壓幅值從O沖到750V，如果需要也可以躍升到30000V甚至更高 (如介質(zhì)阻擋放電電源)。[0007]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，一反工業(yè)用微弧氧化恒流電源的常態(tài)，，它具有恒壓、調(diào)頻、 調(diào)寬、交直流兩用等特點(diǎn)，實(shí)用范圍更廣泛，此款電源對(duì)于各大專院?；瘜W(xué)工程研究實(shí)驗(yàn)， 各科研院所實(shí)施研究，開發(fā)均有其實(shí)用價(jià)值。


[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)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(shí)用新型脈沖形成及控制調(diào)整電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
[0012]參看圖1-圖4，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它包括89C51單片機(jī)脈沖控 制系統(tǒng)1、正半周電源2、負(fù)半周電源3、電源合成模塊4、交流整形不對(duì)稱輸出模塊5、直流 脈沖輸出模塊6、反饋及調(diào)整顯示模塊7、顯示儀表8，89C51單片機(jī)脈沖控制系統(tǒng)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(fù)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(duì)稱輸出模塊5、直流脈沖輸出模塊6連接，直流脈沖 輸出模塊6與顯示儀表8連接，反饋及調(diào)整顯示模塊7與89C51單片機(jī)脈沖控制系統(tǒng)I連 接。[0013]所述的正半周電源2、負(fù)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(fù)半周電源的電壓幅值的三點(diǎn)五倍，且正半周電源2、負(fù)半周電源3的電壓供給均為恒壓。[0014]本具體實(shí)施方式
反饋信號(hào)從輸出級(jí)取出并將信號(hào)輸入給89C51單片機(jī)控制系統(tǒng)， 經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)89C51單片機(jī)控制系統(tǒng)處理后又經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換控制，調(diào)整不同 的恒壓值。調(diào)整范圍為0-700V均為穩(wěn)定工作范圍；電源輸入經(jīng)由EMI電磁濾波送達(dá)三相不 可控整流，加入EMI電磁濾波可防止外界對(duì)電源本身的干擾，也防止了電源本身對(duì)線路的 饋送干擾，本電路能做到40KW功率而電磁干擾達(dá)標(biāo)；不可控整流輸出520V直流電壓經(jīng)全 橋逆變后再經(jīng)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(diào)控IC控制板 完成各項(xiàng)功能調(diào)控如恒壓、恒流控制，過(guò)流，短路，過(guò)熱保護(hù)等；本電源的脈沖形成及驅(qū)動(dòng)由 89C51單片機(jī)及SG3525共同組成，89C51單片機(jī)系統(tǒng)完成時(shí)序控制，D/A，A/D轉(zhuǎn)換，采樣，輸 出各種控制保護(hù)指令，脈沖形成及圖騰輸出由SG3525完成；89C51單片機(jī)及SG3525系統(tǒng)輸 出可控脈寬調(diào)制信號(hào)，經(jīng)過(guò)4路EXB841驅(qū)動(dòng)器輸出瞬時(shí)峰值電流2A以上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)確 保IGBT全橋逆變電路的充分導(dǎo)通與截止，EXB841是一款專用于IGBT驅(qū)動(dòng)用的驅(qū)動(dòng)模塊，它 可以驅(qū)動(dòng)1200V-600A的IGBT，其輸出波形上下沿陡峭無(wú)明顯毛刺，由此進(jìn)一步保證了 IGBT 的正常工作，本機(jī)的高能束由SG3525的獨(dú)特設(shè)計(jì)調(diào)寬來(lái)保證；由SG3525給出一電壓值，通 過(guò)電位器的調(diào)整把不同的電壓值加到SG3525的控制端(手動(dòng)時(shí))，在自動(dòng)調(diào)整狀態(tài)由平臺(tái) 的上位機(jī)給出調(diào)整信號(hào)(4-20mA或0-4V)完成了定壓條件下的脈寬調(diào)整，本電路的脈寬可 以從O. 3% 到85%連續(xù)調(diào)整；當(dāng)開關(guān)頻率選定為20KHz時(shí)，在最小脈寬狀態(tài)，其階躍值可以達(dá)到0—0. 075微秒內(nèi)電壓幅值從O沖到750V，如果需要也可以躍升到30000V甚至更 高(如介質(zhì)阻擋放電電源)。[0015]本具體實(shí)施方式
設(shè)計(jì)新穎，一反工業(yè)用微弧氧化恒流電源的常態(tài)，，它具有恒壓、 調(diào)頻、調(diào)寬、交直流兩用等特點(diǎn)，實(shí)用范圍更廣泛，此款電源對(duì)于各大專院?；瘜W(xué)工程研究 實(shí)驗(yàn)，各科研院所實(shí)施研究，開發(fā)均有其實(shí)用價(jià)值。[0016]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述 的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種IOKW高能束調(diào)頻調(diào)寬不對(duì)稱交變微弧氧化電源，其特征在于它包括89C51單片機(jī)脈沖控制系統(tǒng)(I)、正半周電源(2)、負(fù)半周電源(3)、電源合成模塊(4)、交流整形不對(duì)稱輸出模塊(5)、直流脈沖輸出模塊(6)、反饋及調(diào)整顯示模塊(7)、顯示儀表(8)，89C51單片機(jī)脈沖控制系統(tǒng)(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(fù)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(duì)稱輸出模塊(5)、直流脈沖輸出模塊(6)連接，直流脈沖輸出模塊(6)與顯示儀表⑶連接，反饋及調(diào)整顯示模塊(7)與89C51單片機(jī)脈沖控制系統(tǒng)(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IOKW高能束調(diào)頻調(diào)寬不對(duì)稱交變微弧氧化電源，其特征在于所述的正半周電源(2)、負(fù)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(fù)半周電源的電壓幅值的三點(diǎn)五倍，且正半周電源(2)、負(fù)半周電源(3)的電壓供給均為恒壓。
專利摘要一種10KW高能束調(diào)頻調(diào)寬不對(duì)稱交變微弧氧化電源，它涉及交變電源領(lǐng)域，89C51單片機(jī)脈沖控制系統(tǒng)與電源合成模塊連接，正半周電源與電源合成模塊連接，負(fù)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(duì)稱輸出模塊、直流脈沖輸出模塊連接，直流脈沖輸出模塊與顯示儀表連接，反饋及調(diào)整顯示模塊與89C51單片機(jī)脈沖控制系統(tǒng)連接。所述的正半周電源、負(fù)半周電源為不等幅電源，且正半周電源的電壓幅值是負(fù)半周電源的電壓幅值的三點(diǎn)五倍，且正半周電源、負(fù)半周電源的電壓供給均為恒壓。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，一反工業(yè)用微弧氧化恒流電源的常態(tài)，它具有恒壓、調(diào)頻、調(diào)寬、交直流兩用等特點(diǎn)，實(shí)用范圍更廣泛。
文檔編號(hào)H02M1/10GK202872623SQ201220596678
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者陳耀榮 申請(qǐng)人:天津榮鑫新材料科技有限公司