CN101075792A - 一种用于脉冲电源的串联谐振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明关于用于脉冲电源的串联谐振装置，它的一个实现电路如图1：交流电整流滤波经全桥逆变输出方波，经激励变压器给L3和C3组成的串联谐振电路，在谐振电容C3上产生高压，通过开关把C3上的高压放给负载，在负载上得到所需要的脉冲电压。外同步INPOT端强制同步谐振频率、相位和输出同步触发信号。同步触发信号OUT2通过调整延时电路T，改变触发信号的超前和延迟。同步触发信号OUT2也可以与谐振电容上的高电压同步。基于本发明的一个实用的高压大功率脉冲电源，在谐振电容上串接整流二极管，经电子开关K放电，可以在负载上得到需要的脉冲电压。

Description

一种用于脉冲电源的串联谐振装置
本发明是关于一种用于脉冲电源的串联谐振装置，该装置具有外部强迫同步和输出同步触发信号功能。属于电源装置。
现有的串联谐振装置都不具有外部同步端，当多台共同使用，其频率和相位都不能同步，不适合需要具有外部强迫同步的系统。
本发明提出一种用于脉冲电源的串联谐振装置，其谐振工作频率和相位可以被外部强迫同步，其输出的触发信号受外同步信号或谐振输出的高电压相位同步。
本发明的一个具体技术实现如图1。它的工作原理是：三相交流电经滤波电感L，通过三相整流电路D1整流经电容器组C1滤波后的直流电压，接全桥逆变电路IGBT组，逆变后得到额定频率的方波，根据实际使用场合，此频率可以在10～10000Hz；输出的方波经输出电感L2接激励变压器B输出给L3和C3组成的串联谐振电路，在谐振电容C3上产生所需正弦波高电压；通过开关把C3上的高压释放给负载，即可以在负载上得到所需要的脉冲电压。
核心控制采用DSP和MCU芯片，IGBT组的控制信号是由DSP控制CPLD1给IGBTDR，控制IGBT组的每只IGBT管的工作。
对IGBT组的保护是通过电压采集器VVT和电流采集器CT采集信号，送A2放大，经AD变换电路A/D2后，通过DSP对IGBT组的IBGT管实现控制和保护。
同步输入INPOT的信号强制谐振频率、相位和同步的触发信号OUT2与其同步。OUT2的超前和延迟通过调整电路T的延时参数达到。
同步触发信号OUT2也可以与谐振电容上的高压同步，CVT的采集谐振电容上的高压信号，经同步采样电路TOT，送A1放大后，再送AD转换电路A/D1后，经CPLD和TTL/485通过光纤输出器LG1，通过光纤LIT经光纤接受器LG2和485/TTL，送DSP后，由CPLD2输出同步触发信号，实现与谐振输出的高压同步，并调整电路T的参数，改变触发信号OUT2的超前和延迟。
整个谐振系统的高压输出是由CVT采集信号，经真有效值RMS电路、送A1放大后，再送AD转换电路A/D1后，经CPLD和TTL/485通过光纤输出器LG1，通过光纤LIT经光纤接受器LG2和485/TTL，送DSP后，再由CPLD1和IGBTDR控制IGBT组的输出脉冲宽度，达到控制谐振输出电压的目的，稳定高压输出。
高压输出的峰值电压显示也是由CVT采集信号，经峰值电压采集电路PP电路、送A1放大后，再送AD转换电路A/D1后，经CPLD和TTL/485通过光纤输出器LG1，通过光纤LIT经光纤接受器LG2和485/TTL，送DSP后，再给MCU送LCD显示。
对整套装置的输出电压设置和电流保护设置是通过外设VSET和CSET给MCU，通过DSP后，通过软件处理，控制和保护IGBT组的工作。计算机PC也是通过相关接口，通过MCU与装置连接。
基于本发明的一个实用的高压大功率电源，在谐振电容上串接整流二极管，经电子开关K放电，可以在负载上得到需要的脉冲电压。电子开关由全控器件如IGBT和IGCT多只串联而成。可以应用于大功率激光电源、环保电源和作为速调管的屏极电源等，其应用领域非常广泛。

Claims (3)

1、一种用于脉冲电源的串联谐振装置的技术特征为：它的主电路是交流电整流滤波经全桥逆变输出方波，经激励变压器给L3和C3组成的串联谐振电路；核心控制过程采用DSP和MCU；主要技术特征还在于装置具有一个外同步输入端INPOT，强迫装置的谐振频率和相位与外同步信号同步。
2、一种如权利要求1所述的用于脉冲电源的串联谐振装置的技术特征为：该装置具有一个同步触发信号输出端，该输出信号与外同步输入端INPOT的外同步信号严格同步，同步触发信号经过延时电路输出，调整延时电路参数，改变输出同步触发信号的超前或延时。
3、一种如权利要求1所述的用于脉冲电源的串联谐振装置的技术特征为：该装置具有一个同步触发信号输出端，该信号与谐振电容上的高压严格同步，同步触发信号经过延时电路输出，调整延时电路参数，改变输出同步触发信号的超前或延时。
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