專利名稱：一種uv燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)及開關(guān)電源領(lǐng)域，尤其涉及一種UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的UV燈電源是用工頻變壓器串接大電容來調(diào)節(jié)UV燈的能量輸出。但眾所周知，傳統(tǒng)的工頻變壓器本身不僅損耗大，效率低，而且將電能轉(zhuǎn)換成有效紫外線光能的比例也比較低，并產(chǎn)生較多有害的紅外光熱能，直接影響被固化件的產(chǎn)品質(zhì)量。其二，傳統(tǒng)的UV燈電源最多存在三檔功率調(diào)節(jié)，因而很難根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)節(jié)合適的輸出功率。第三，當(dāng)外界的供電電壓發(fā)生變化時(shí)，傳統(tǒng)的UV燈電源的輸出功率亦發(fā)生變化，導(dǎo)致UV燈輸出能量不穩(wěn)定，影響使用效果。其四，傳統(tǒng)的UV燈電源在啟動(dòng)時(shí)電流很大，對UV燈造成沖 擊而影響UV燈的使用壽命。由此可知，傳統(tǒng)的UV燈電源已不能滿足現(xiàn)代加工行業(yè)的需求。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題在于提供一種UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，即可實(shí)現(xiàn)自由調(diào)節(jié)輸出功率、降低能耗，亦可提高轉(zhuǎn)換效率，穩(wěn)定輸出功率。為解決以上問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，包括倍壓整流電路、功率變換電路、高壓點(diǎn)燈電路、抗干擾電路、電源電路、測控電路及可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器電路；所述倍壓整流電路的輸出端連接功率變換電路輸入端，所述功率變換電路的輸出端連接測控電路的輸入端，所述測控電路的輸出端連接可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器電路；所述電源電路連接倍壓整流電路。所述的倍壓整流電路包括整流模塊、濾波電容(C1、C2、C3、C4)及均壓電阻(R1、R2、R3、R4)、防沖擊電路；所述的防沖擊電路包括繼電器控制電路、繼電器的常開觸點(diǎn)(K)、緩沖電阻(R);所述整流模塊連接濾波電容，所述濾波電容(C1、C2、C3、C4)的兩端各自并聯(lián)一個(gè)均壓電阻(R1、R2、R3、R4);所述防沖擊電路連接電源電路。所述功率變換電路包括電流互感器(CT)、IGBT管(Ml、M2)、二極管模塊(D)、輸出濾波電感(L)、霍爾電壓傳感器(HV)、霍爾電流傳感器(HL)及負(fù)載(RL)；所述的倍壓整流電路的輸出正端經(jīng)過電流互感器(CT)接功率變換電路的輸入正端，倍壓整流電路的輸出負(fù)端接功率變換電路的輸入負(fù)端，倍壓整流電路的輸出中點(diǎn)端接功率變換電路中二極管模塊(D)的中點(diǎn)端。所述的高壓點(diǎn)燈電路包括點(diǎn)燈電路及高壓隔離變壓器(TV);所述點(diǎn)燈電路連接高壓隔離變壓器(TV);其中高壓隔離變壓器(TV)的次級串聯(lián)接入功率變換電路中的輸出負(fù)載(RU的一端，在啟動(dòng)時(shí)，通過點(diǎn)燈電路產(chǎn)生高電壓脈沖經(jīng)高壓隔離變壓器(TV)耦合來點(diǎn)亮負(fù)載(RU。所述的測控電路包括驅(qū)動(dòng)電路、內(nèi)部控制電路；所述驅(qū)動(dòng)電路連接內(nèi)部控制電路；驅(qū)動(dòng)電路使用交錯(cuò)控制輸出，在啟動(dòng)點(diǎn)燈時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路輸出一路驅(qū)動(dòng)，當(dāng)負(fù)載(RU電壓超過某一設(shè)定值電壓后，另一路驅(qū)動(dòng)接通，驅(qū)動(dòng)輸出變成雙路驅(qū)動(dòng)，是負(fù)載(RU電壓更快的達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。所述的抗干擾電路包括抗干擾電路TD1、抗干擾電路TD2、抗干擾TD3 ;其中抗干擾電路TDI、抗干擾電路TD2串聯(lián)接入驅(qū)動(dòng)電路輸出到IGBT管的門極電路中，而抗干擾電路TD3串聯(lián)接入電源電路到驅(qū)動(dòng)電路的導(dǎo)線中。所述的可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器包括按鍵電路、數(shù)字電位器電路、開關(guān)電路、電源電路、五芯電纜；其中電源電路連接開關(guān)電路，按鍵電路與開關(guān)電路連接數(shù)字電位器電路，電源電路通過開關(guān)電路為數(shù)字電位器電路供電，并控制數(shù)字電位器電路的復(fù)位，按鍵電路使控制器電壓輸出向上增加或者向下減小。所述的可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器通過五芯電纜與測控電路相連接，其中二芯為控制線，二芯分別為電壓、電流顯示線，一芯為公共端線。本實(shí)用新型的有益效果是通過可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器，可自由調(diào)節(jié)負(fù)載電流，進(jìn)而調(diào)整輸出功率，控制UV燈的亮度，調(diào)節(jié)幅度從10% 100%。通過調(diào)節(jié)較小的電流來啟動(dòng)UV燈，避免啟動(dòng)時(shí)大電流對UV燈的沖擊，從而防止啟動(dòng)時(shí)損壞UV燈，延長UV燈的使用壽命。通過使用非晶納米晶材料制作的輸出濾波電感，大大減小電源損耗及體積重量。當(dāng)輸入電壓出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，功率變換電路能夠?qū)崿F(xiàn)電壓波動(dòng)的自動(dòng)補(bǔ)償，保持負(fù)載電壓及電流的恒定，從而使UV燈輸出功率保持恒定，并且待機(jī)功率可以很小，既節(jié)能降耗，又提聞被固化廣品的品質(zhì)。本實(shí)用新型適用于UV噴涂、印刷、家具裝潢、地板磚表面固化等需要UV燈產(chǎn)生高能量紫外線的應(yīng)用領(lǐng)域。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路方框原理圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中可復(fù)位的電壓數(shù)字多級制器的電路方框原理圖。圖中1、倍壓整流電路；2、功率變換電路；3、可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器電路；
4、測控電路；5、高壓點(diǎn)燈電路；6、抗干擾電路；7、按鍵電路；8、電源電路；9、數(shù)字電位器電路；10、五芯電纜；11、開關(guān)電路；101、整流模塊；201、點(diǎn)燈電路；401、驅(qū)動(dòng)電路；402、內(nèi)部控制電路；501、電源電路；502、繼電器控制電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。參照圖I所示，一種UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，包括倍壓整流電路I、功率變換電路2、高壓點(diǎn)燈電路5、抗干擾電路6、電源電路8、測控電路4及可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器電路3 ;所述倍壓整流電路I的輸出端連接功率變換電路2輸入端，所述功率變換電路2的輸出端連接測控電路4的輸入端，所述測控電路4的輸出端連接可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器電路3 ;所述電源電路連接倍壓整流電路I。[0025]參照圖2所示，所述倍壓整流電路I包括整流模塊101、濾波電容(Cl、C2、C3、C4)、均壓電阻(R1、R2、R3、R4)及防沖擊電路，其中防沖擊電路包括繼電器常開觸點(diǎn)(K)、緩沖電阻(R)、繼電器控制電路502 ;加電時(shí)，通過緩沖電阻(R)對濾波電容(Cl、C2、C3、C4)充電，減小了充電的初始電流，延遲2 4秒后繼電器觸點(diǎn)⑷閉合，使后級電路正常工作；為了使濾波電容(C1、C2、C3、C4)的電壓均衡，在每個(gè)濾波電容(C1、C2、C3、C4)的兩端各自并聯(lián)一個(gè)均壓電阻(R1、R2、R3、R4)。所述功率變換電路2包括IGBT管(Ml、M2)、二極管模塊⑶、輸出濾波電感(L)、電流互感器(CT)、霍爾電壓傳感器(HV)、霍爾電流傳感器(HL)及負(fù)載(RL);整個(gè)變換電路以正向及反向BUCK電路首尾相接而成，這樣上下電路對稱，電路工作于20 30KHz ；IGBT管(M1、M2)的驅(qū)動(dòng)分成兩次交錯(cuò)驅(qū)動(dòng)，在負(fù)載(RL)剛點(diǎn)亮?xí)r，通過電流互感器(CT)檢測電 流去控制驅(qū)動(dòng)電路只輸出一路來同時(shí)驅(qū)動(dòng)上下IGBT管(Ml、M2)，當(dāng)負(fù)載(RL)兩端的電壓大于某一個(gè)設(shè)定值時(shí)，第二路驅(qū)動(dòng)也加上，這樣驅(qū)動(dòng)頻率加倍，可以更好的控制功率變換電路2輸出大功率，根據(jù)功率水平的要求，IGBT管(M1、M2)可以分別并聯(lián)一個(gè)或幾個(gè)。當(dāng)然本實(shí)施例中的IGBT管也可以換成功率場效應(yīng)管。所述高壓點(diǎn)燈電路5包括點(diǎn)燈電路201、高壓隔離變壓器(TV);其中高壓隔離變壓器(TV)的次級串聯(lián)接入功率變換電路2中的輸出負(fù)載(RL)的一端，在啟動(dòng)時(shí)，通過點(diǎn)燈電路201產(chǎn)生高電壓脈沖經(jīng)高壓隔離變壓器(TV)耦合來點(diǎn)亮負(fù)載(RU。所述的測控電路4包括驅(qū)動(dòng)電路401、內(nèi)部控制電路402 ;驅(qū)動(dòng)電路401使用交錯(cuò)控制輸出，在啟動(dòng)點(diǎn)燈時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路401輸出一路驅(qū)動(dòng)，當(dāng)負(fù)載(RL)電壓超過某一設(shè)定值電壓后，另一路驅(qū)動(dòng)接通，驅(qū)動(dòng)輸出變成雙路驅(qū)動(dòng)，使負(fù)載(RU電壓更快的達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。所述的抗干擾電路包括抗干擾電路TD1、抗干擾電路TD2、抗干擾TD3 ;其中抗干擾電路TDI、抗干擾電路TD2串聯(lián)接入驅(qū)動(dòng)電路401輸出到IGBT管的門極電路中，而抗干擾電路TD3串聯(lián)接入電源電路501到驅(qū)動(dòng)電路401的導(dǎo)線中。由于功率變換電路2工作在開關(guān)狀態(tài)，必然會(huì)引起很強(qiáng)的尖峰干擾，通過抗干擾電路(TD1、TD2、TD3)來防止功率變換電路2及測控電路4異常工作，提高可靠性。測控電路4通過霍爾電流傳感器(HL)對輸出負(fù)載(RL)電流進(jìn)行檢測，并對最大的輸出電流加以限制；而且對輸出負(fù)載(RU短路也加以監(jiān)測，并在負(fù)載(RL)短路時(shí)作出保護(hù)。電源電路501分成三組，其中一組連接到驅(qū)動(dòng)電路401，在這組中串聯(lián)接入抗干擾電路(TD3)來保證內(nèi)部控制電路402正常工作。參照圖3所示，所述的可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器3包括按鍵電路7、數(shù)字電位器電路9、開關(guān)電路11、電源電路8、五芯電纜10 ;其中電源電路8連接開關(guān)電路11，按鍵電路7與開關(guān)電路11連接數(shù)字電位器電路9，所述數(shù)字電位器電路9連接五芯電纜10 ;電源電路8通過開關(guān)電路11為數(shù)字電位器電路9供電，并控制數(shù)字電位器電路9的復(fù)位，按鍵電路7使控制器電壓輸出向上增加或者向下減小。參照圖1-3所示，一種UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源利用三相交流電中的兩相通過倍壓整流電路I后得到脈動(dòng)的直流電壓，該脈動(dòng)的直流電壓通過功率變換電路2后轉(zhuǎn)變成具有高頻載波的脈動(dòng)電壓。該脈動(dòng)電壓具有工頻正負(fù)各半周，因此UV燈得以交流脈動(dòng)電流工作；所述的UV燈即負(fù)載(RL)。[0036]首先是電源電路501通電，電源電路501通過自檢正常后將所需要的各組電源提供給測控電路4和高壓點(diǎn)燈電路5，同時(shí)高壓點(diǎn)燈電路5也進(jìn)行自檢以保證高壓點(diǎn)燈電路5能正常工作，然后，防沖擊電路6延緩了倍壓整流電路I電壓的輸出，這一階段總體需要2 4秒鐘。在啟動(dòng)UV燈時(shí)，可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器3輸出一初始電壓來驅(qū)動(dòng)高壓點(diǎn)燈電路5與功率變換電路2，并通過電流互感器(CT)反饋控制UV燈的電流。霍爾電流傳感器(HL)及霍爾電壓傳感器(HV)分別檢測負(fù)載(RL)的電流和電壓，并通過可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器3顯示出來。霍爾電流傳感器(HL)及霍爾電壓傳感器(HV)檢測的電流和電壓還分別去控制內(nèi)部控制電路402來完成相應(yīng)的保護(hù)及功能控制。當(dāng)UV燈點(diǎn)亮后，并且UV燈的電壓升到超過某一設(shè)定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路401才允許可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器3通過按鍵電路7向上增加電流，在這之前，按鍵電路7不起作用，這樣就避免了負(fù)載低電壓時(shí)出現(xiàn)大電流，保護(hù)了電源和負(fù)載(RU。當(dāng)然，功率變換電路2會(huì)產(chǎn)生大量的高尖峰脈沖，因而需要采取抗干擾的措施，抗干擾電路TD1、TD2、TD3就是為使整個(gè)電路正常工作而采取的特別措施。本實(shí)用新型并不局限于上述具體實(shí)施方式
，根據(jù)上述說明書的揭示和指導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷模渥兏矐?yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，包括倍壓整流電路、功率變換電路、高壓點(diǎn)燈電路、抗干擾電路、電源電路、測控電路及可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器電路；所述倍壓整流電路的輸出端連接功率變換電路輸入端，所述功率變換電路的輸出端連接測控電路的輸入端，所述測控電路的輸出端連接可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器電路；所述電源電路連接倍壓整流電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于倍壓整流電路包括整流模塊、濾波電容(C1、C2、C3、C4)、均壓電阻(R1、R2、R3、R4)及防沖擊電路，其中防沖擊電路包括繼電器常開觸點(diǎn)(K)、緩沖電阻(R)、繼電器控制電路；所述整流模塊連接濾波電容，所述濾波電容(C1、C2、C3、C4)的兩端各自并聯(lián)一個(gè)均壓電阻(R1、R2、R3、R4);所述防沖擊電路連接電源電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于功率變換電路包括IGBT管(Ml、M2)、二極管模塊(D)、輸出濾波電感(L)、電流互感器(CT)、霍爾電壓傳感器(HV)、霍爾電流傳感器(HL)及負(fù)載(RL);所述的倍壓整流電路的輸出正端經(jīng)過電流互感器(TC)接功率變換電路的輸入正端，倍壓整流電路的輸出負(fù)端接功率變換電路的輸入負(fù)端，倍壓整流電路的輸出中點(diǎn)端接功率變換電路中二極管模塊(D)的中點(diǎn)端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于高壓點(diǎn)燈電路包括點(diǎn)燈電路及高壓隔離變壓器(TV);所述電燈電路連接高壓隔離變壓器(TV);高壓隔離變壓器(TV)的次級串聯(lián)接入功率變換電路中的輸出負(fù)載(RL)的一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于測控電路包括驅(qū)動(dòng)電路、內(nèi)部控制電路；所述驅(qū)動(dòng)電路連接內(nèi)部控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器包括按鍵電路、數(shù)字電位器電路、開關(guān)電路、電源電路、五芯電纜；其中電源電路連接開關(guān)電路，按鍵電路與開關(guān)電路連接數(shù)字電位器電路，數(shù)字電位器電路連接五芯電纜；所述五芯電纜與測控電路相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于所述五芯電纜其中二芯為控制線，二芯分別為電壓、電流顯示線，一芯為公共端線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種UV燈數(shù)字多級驅(qū)動(dòng)電源，包括倍壓整流電路、功率變換電路、高壓點(diǎn)燈電路、抗干擾電路、電源電路、測控電路及可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器電路；所述倍壓整流電路的輸出端連接功率變換電路輸入端，所述功率變換電路的輸出端連接測控電路的輸入端，所述測控電路的輸出端連接可復(fù)位的電壓數(shù)字多級控制器電路；所述電源電路連接倍壓整流電路。本實(shí)用新型可以延長UV燈的使用壽命，大大減小電源損耗及體積重量，保持負(fù)載電壓及電流的恒定，從而使UV燈輸出功率保持恒定，并且待機(jī)功率可以很小，既節(jié)能降耗，又提高被固化產(chǎn)品的品質(zhì)。
文檔編號H05B41/36GK202617489SQ20122029638
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者李立, 李秀斌 申請人:李立, 李秀斌