品牌 | 宏润 | 型号 | KJBC |
机械刚性 | 柔性 | 层数 | 双面 |
基材 | 铜 | 绝缘材料 | 有机树脂 |
绝缘层厚度 | 其他 | 阻燃特性 | VO板 |
加工工艺 | 电解箔 | 增强材料 | 玻纤布基 |
绝缘树脂 | 环氧树脂(EP) | 产品性质 | 新品 |
营销方式 | 现货 | 营销价格 | 优惠 |
一、概述 bx6型恒功率晶闸管中频电源控制板,是本厂经过消化吸收行业先进技术而开发研制的新型控制板,主要由电源、调节器、移相控制电路、保护电路、启动演算电路、逆变频率跟踪、逆变脉冲形成、脉冲放大及脉冲变压器组成。其核心部件采用高性能、高密度、大规模专用集成电路,使其电路除调节器外,其余均实现数字化。整流触发器部分不需要任何调整,而且具有可靠性高、脉冲对称度好、抗干扰能力强、反应速度快等特点,又由于有相序自适应电路,无需同步变压器,所以,现场调试中免去了调相序、对同步的工作,仅需把共阳极kp晶闸管的阴极线接入控制板相应的接线端子上,整流部分便能投入运行。 逆变器采用扫频式零压软启动方式,启动性能优于普通的零压软启动电路,并设有自动重复启动电路,使启动成功率到。频率跟踪电路采用的是平均值取样方案,提高了逆变的抗干扰能力,而且仅需取样中频电压信号,而无需取槽路电容器的电流信号,免去了外接中频电流互感器、确定取样电流相位的烦恼。因此,在调试和使用过程中,也不会由于中频输出线或取样电流互感器的相位接反,而造成中频电源不能启动的问题。 逆变电路中还加有逆变角调节电路,可以自动调节负载阻抗的匹配,达到恒功率输出、“快速熔炼”的效果。从而节时、节电、提高网侧功率因数。逆变部分的主要电路均在bxic大规模集成电路的内部,亦是数字电路。 bx6型控制板全板仅有6个通用集成电路和1个专用集成电路、6只微调电位器、33个引出端子,安装十分方便,适用于各种规格的晶闸管并联谐振中频电源。 bx6型恒功率晶闸管中频电源控制板分bx6a和bx6b两种,两者的控制原理、元件布局、编号及板面尺寸相同。唯一的区别在于bx6a板上带有整流脉冲变压器,bx6b板上没有整流脉冲变压器,整流脉冲变压器必须外接,同步信号需从“a”、“b”、“c”三个端子接入,功放驱动元件由ic5(2003)改为q101-q106(tip41)。因驱动功率增大故适用于触发多只可控硅线路,如双整流桥6脉波的晶闸管中频电源。 二、产品名称 产品名称:bx6型恒功率晶闸管中频电源控制板。 三、适用装置 适用于200hz-8khz晶闸管并联谐振中频电源。 四、正常使用条件 a)海拔不超过2000米。 b)环境温度不低于-10℃,不高于+40℃。 c)空气Zui大相对湿度不超过90%(20℃±5℃时)。 d)运行地点无导电及爆炸性尘埃,无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。 e)无剧烈振动和冲击。 五、主要技术参数 1)主电路进线额定电压:100v-1000v(50hz)(注意r3、r7、r11的匹配)。 2)控制板供电电源:单相17v/2a。 3)中频电压反馈信号:ac 15v/15ma。 4)电流反馈信号:ac 12v/5ma三相输入。 5)整流触发脉冲移相角调节范围:α=0-130°。 6)整流触发脉冲不对称度:小于1°。 7)整流触发脉冲宽度:≥600us、双窄、间隔60°。 8)整流触发脉冲特性:触发脉冲峰值电压:≥12v 触发脉冲峰值电流:≥1a 触发脉冲前沿陡度:≥0.5a/?s 9)逆变频率:200hz-10khz。 10)逆变触发脉冲宽度:1/16f(f-逆变频率)。 11)逆变触发脉冲特性:触发脉冲峰值电压:≥22v 触发脉冲峰值电流:≥1.5a 触发脉冲前沿陡度:≥2a/?s (逆变触发脉冲变压器外接) 12)Zui大外型尺寸:245×177×40mm。 13)故障信号输出:控制板在检测到故障信号时,输出一组接点信号,该接点容量为ac:5a/220v dc:10a/28v。 六、电路原理 整个电路除逆变末级触发单元外,做成一块印刷电路板结构。功能上包括电源、整流触发、调节器、逆变触发、启动演算等,除调节器为模拟运算电路外,其余均为数字电路。 组成该控制板的核心集成电路为ic6,型号为bxic,它是一块专用大规模数字集成电路,内部功能包括整流移相触发、相序自适应、逆变计数触发、逆变引前角锁定、逆变重复起动、过流保护、过压保护、缺相保护、外部故障保护、控制系统欠压保护等。 1、整流触发工作原理 这部分电路包括三相同步、相序自适应、压控时钟、计数触发、末级驱动等电路。 三相同步信号直接由晶闸管的阴极引线k4、k6、k2从主回路的三相进线上取得,由r3、c1、r7、c2、r11、c3进行移相滤波,再经6只光电藕合器进行电位隔离,获得6个相位互差60度的矩形波同步信号,输入到ic6的5p、6p、7p、8p、9p、10p。 在ic6的内部有相序自适应电路,确保了中频电源的三相交流输入可以不分相序。 ic1c及其周围电路构成压控时钟,其输出信号的周期随调节器的输出电压vk而线性变化。压控时钟输出信号输入到ic6的11p,作为数字触发的时钟clok1。 数字触发的特征是用调节计数(时钟脉冲)周期的办法来实现移相,6路整流相触发脉冲均由ic6产生,6路整流移相触发脉冲经ic5隔离放大后,驱动整流脉冲变压器输出。 2、调节器工作原理 控制板上设有2个调节器:中频电压/电流调节器和逆变引前角调节器。其中电压/电流调节器ic3c,是常规的pi调节器,在启动和运行的整个阶段,该环始终参与工作,逆变角调节器ic3b是一个比例调节器,用于使逆变桥能在某一β角下稳定的工作。 调节器电路的工作过程可以分为两种情况:一种是直流电压没有达到Zui大值的时候,即ic3d没有限幅,而ic3a工作于限幅状态,对应的逆变角为Zui小逆变角,此时系统完全是一个标准的电压/电流闭环系统;另一种情况是直流电压已到Zui大值,即ic3d开始限幅,整流触发的计数脉冲频率不再变化,整流桥的调节不再起作用,而ic3a退出限幅状态工作,逆变角调节器开始起调节作用,使输出的中频电压增加,在新的β角下达到新的平衡,此时,电压/电流调节器与逆变角调节器双环工作。 取自中频电压互感器的中频电压信号由up1、up2输入后,分为两路,一路由ic1a进行电平转换后关这到ic6的30p,另一路经d7-d10整流后,又分为两路,一路送到电压/电流调节器,另一路送到过电压保护。 由主回路电流互感器取得的电流信号,先在外部转换成电压信号,从i1、i2、i3输入,经二极管d11-d16整流后,分为两路,一路作为过流保护信号,另一路作为电压/电流调节器的反馈信号。 3、逆变触发及启动演算工作原理 逆变触发部分采用的是扫频式零压软起动,只需取中频电压反馈信号,无需槽路中电容器上的电流信号,其本质上相当于它激转自激电路,属于平均值反馈电路。由于主回路上无需附加任何起动电路,不需要预充磁或预充电的起动过程,因此,主回路得以简化,调试过程简单。 起动过程大致是这样的,在逆变电路起动前,先以一个高于槽路谐振频率的它激信号去触发逆变晶闸管,当电路检测到主回路开始有直流电流时,便控制它激信号的频率从高向低扫描。同时继续加大主回路的直流电流,当它激信号频率下降到接近槽路谐振频率时,中频电压便建立起来,并反馈到自动调频电路。自动调频电路一旦投入工作,便停止它激信号的频率往低扫描过程,转由自动调频电路控制逆变引前角,使设备进入稳态运行。 若一次起动不成功,即自动调频电路没有捕捉住中频电压反馈信号,此时,它激信号便会一直扫描到Zui低频率,重复起动电路一旦检测到它激信号进入到Zui低频段,便进行一次再起动,把它激信号再推到Zui高频率,重新扫描一次,直至起动成功。重复起动的周期约为0.5秒。 由up1和up2输入的中频电压信号,经ic1a转换成方波信号,输入到ic6的30p。由ic6的15p、16p输出的逆变触发信号,经ic7放大后,驱动逆变触发功率放大管q5、q6。ic4b和ic4c构成逆变压控时钟,输入到ic6的33p;ic7的15p输出经频压转换后驱动频率表。w5微调电位器用于校正外接频率表的读数。 另外,当发生过电压保护时,ic6内部的过电压保护振荡器起振,输出2倍Zui高逆变频的触发脉冲,使逆变桥的四个桥臂晶闸管均导通。ic4b为起动失败检测器,其输出接到ic6的28p控制内部重复起动电路。 过电流保护信号经晶体管q3,送到ic6的20p,封锁整流触发脉冲,驱动“过流”led指示灯和驱动报警继电器。通过w1微调电位器可整定过流电平。 当三相交流电源输入缺相时,本控制板能对电源实现保护和指示。其原理是:由4号、6号、2号晶闸管的阴极k4、k6、k2分别取a、b、c三相电压信号,经过光电耦合器的隔离送到ic6进行检测和判别,一旦出现“缺相”故障时,除了封锁整流触发脉冲外,还驱动“缺相”led指示灯以及报警继电器。 为了使控制电路能够更可靠稳定的运行,控制电路上还设置了启动定时器和控制电源欠压检测保护。在开机的瞬间,控制电路的工作是不稳定的,故设置一个3秒钟左右的定时器。控制板通电后需等预定时间到了才允许输出触发脉冲。这部分电路由ic2b及其外围元件构成。若由于某种原因造成控制扳上直流供电电压过低,稳压器不能稳压,亦会使控制出错。又设置一个欠压检测电路,由ic2a及其外围元件组成,当vcc电压低于12.5v时便封锁整流触发脉冲,防止不正确的触发,同时点亮“控制电压低”led指示灯和驱动报警继电器。 自动重复起动电路在ic6内部。微动开关s1-3用于关闭或打开自动重复起动电路。 中频过电压信号经晶体管q2,输入到ic6的29p,封锁整流触发脉冲;驱动“过压”led指示灯和报警继电器;调节“w2”微调电位器可整定过压电平。 ic4d及周围电路组成水压过低延时保护电路,延时时间约3秒。输入到ic6的27p,封锁整流触发脉冲,驱动“水压低”led指示灯和报警继电器。 以上保护,只有通过复位信号,或通过关机后再开机进行“上电复位”方可再运行。 复位开关信号由rst、gnd输入,闭合状态为复位/暂停状态。 七、控制板的接线端子与参数 控制板共有33个接线端子,端子排列图参见表一 表一
八、发光二极管工作状态
九、电位器
十、dip(s1)开关工作状态
十一、调试 |
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