CN204539518U - 一种高频感应加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子电气装置，更具体地说涉及一种高频感应加热系统，采用感应加热，微处理器对整流电路和逆变电路进行控制调节，实现了恒功率输出，进而增加了控制的平稳性，采用微处理器实现了智能化控制。三相全控整流桥对交流电进行整流。滤波电路用于滤去整流电压输出的纹波。逆变电路将整流后的直流电压变换为交流电压。逆变控制电路完成对逆变电路的频率跟踪和相位调节。电流检测电路可以实时检测负载的工作电流大小。负载可输出反馈信号。脉冲功率放大器可以将脉冲信号的功率放大。运算放大器I将电流采样值和电流设定值相比较。运算放大器II将电压采样值和电压设定值相比较。高频电压输入电路为微处理器提供高频率电压。

Description

一种高频感应加热系统

技术领域

本实用新型涉及一种电子电气装置，更具体地说涉及一种高频感应加热系统。

背景技术

目前很多加热源多采用真空电子管来实现。利用真空电子管，不仅使得加热源的体积庞大，而且使用寿命短，且频率输出也不稳定。感应加热具有加热速度快、热效率高、适用于进行局部加热、便于进行自动化控制等优点。对于小型工件的表面热处理则要求功率更加集中、输出频率更高的加热源。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种高频感应加热系统，采用感应加热，微处理器对整流电路和逆变电路进行控制调节，实现了恒功率输出，进而增加了控制的平稳性，采用微处理器实现了智能化控制。

为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种电子电气装置，更具体地说涉及一种高频感应加热系统，包括三相全控整流桥、滤波电路、逆变电路、逆变控制电路、电流检测电路、负载、脉冲功率放大器、微处理器、运算放大器I、运算放大器II、高频电压输入电路、LED显示电路和复位电路，采用感应加热，微处理器对整流电路和逆变电路进行控制调节，实现了恒功率输出，进而增加了控制的平稳性，采用微处理器实现了智能化控制。

三相全控整流桥根据各种输入信号发出相对应的脉冲，对交流电进行整流，以输出直流电压。滤波电路与三相全控整流桥相连，滤波电路用于滤去整流电压输出的纹波。逆变电路将整流后的直流电压变换为交流电压。逆变控制电路完成对逆变电路的频率跟踪和相位调节。电流检测电路与负载相连，可以实时检测负载的工作电流大小，从而避免电流过大而使得负载烧坏。负载与三相全控整流桥相连，输出反馈信号。脉冲功率放大器与微处理器相连，微处理器可以发出脉冲信号，脉冲功率放大器可以将脉冲信号的功率放大后传输至滤波电路。在运算放大器I内可完成电流采样值和电流设定值的比较。在运算放大器II内可以完成电压采样值和电压设定值的比较。高频电压输入电路为微处理器提供高频率电压。LED显示电路可以显示负载所消耗的电量。复位电路用于对微处理器进行复位运算。

作为本方案的进一步优化，本实用新型一种高频感应加热系统所述的负载输出的反馈信号分内环和外环传输，1路信号为外环，是电压反馈信号，2路信号为内环，是电流反馈信号。

作为本方案的进一步优化，本实用新型一种高频感应加热系统所述的微处理器选用宏晶科技生产的单片机，其型号为STC12LE5A60AD。

本实用新型一种高频感应加热系统的有益效果为：

a.本实用新型一种高频感应加热系统采用感应加热；

b.本实用新型一种高频感应加热系统可以实现频率的自动跟踪；

c.本实用新型一种高频感应加热系统可以实现恒功率输出。

附图说明

图1为本实用新型一种高频感应加热系统的系统框图。

具体实施方式

在图1中，本实用新型涉及一种电子电气装置，更具体地说涉及一种高频感应加热系统，包括三相全控整流桥、滤波电路、逆变电路、逆变控制电路、电流检测电路、负载、脉冲功率放大器、微处理器、运算放大器I、运算放大器II、高频电压输入电路、LED显示电路和复位电路，采用感应加热，微处理器对整流电路和逆变电路进行控制调节，实现了恒功率输出，进而增加了控制的平稳性，采用微处理器实现了智能化控制。

三相全控整流桥根据各种输入信号发出相对应的脉冲，对交流电进行整流，以输出直流电压。三相全控整流桥由6个高速场效应管并联而成，通过对6个场效应管导通角的控制可以实现对负载功率的控制。

滤波电路与三相全控整流桥相连，滤波电路用于滤去整流电压输出的纹波。微处理器选用宏晶科技生产的单片机，其型号为STC12LE5A60AD。脉冲功率放大器与微处理器相连，微处理器可以发出脉冲信号，脉冲功率放大器可以将脉冲信号的功率放大后传输至滤波电路。微处理器为滤波器提供交流脉冲电流。滤波电路在脉冲功率放大器输入的电流脉冲作用下，内部产生交变磁场，当通过该电路内部电感线圈的电流增加时，电感线圈产生的自感电动势可以阻止电流的增加，同时将一部分电能转化为磁场能储存于电感中。当通过该电路内部电感线圈的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，释放能量，阻止电流减小。由于电感电动势的作用，使得三相全控整流桥的冲击电流减小，增加了三相全控整流桥的使用寿命。且在电感电动势的作用下可以滤去整流后的交流电压成分，使得整流电压的平稳性得到提升。

逆变电路将整流后的直流电压变换为交流电压。逆变控制电路完成对逆变电路的频率跟踪和相位调节。利用逆变控制电路，可以根据负载，确定频率覆盖范围，找出中心频率和扫频范围，且在内部进行相位比较，使得逆变控制电路输出信号与逆变电路的谐振信号同步，完成频率的跟踪。

电流检测电路与负载相连，可以实时检测负载的工作电流大小，从而避免电流过大而使得负载烧坏。负载与三相全控整流桥相连，输出反馈信号。负载输出的反馈信号分内环和外环传输，1路信号为外环，是电压反馈信号，2路信号为内环，是电流反馈信号。三相全控整流桥从负载取到高频电压信号和高频电流信号，经整流变换为直流电压，分别把转换成的电压与预先设好的某一限定值作比较，以此来判断负载是否过载。且三相全控整流桥根据反馈信号，通过微处理器，可以完成对输出的电压和电流增量的限幅，从而使得输出功率保持恒定。

在运算放大器I内可完成电流采样值和电流设定值的比较。当输入电流与设定电流的差值增大或减小，运算放大器I的输出保持恒定，输出的数字信号经微处理器识别后处理后输出的脉冲保持恒定。在运算放大器II内可以完成电压采样值和电压设定值的比较。输入电压与设定电压的差值增大或减小，运算放大器II的输出保持恒定，输出的数字信号经微处理器识别后处理后输出的脉冲保持恒定。高频电压输入电路为微处理器提供高频率电压。LED显示电路可以显示负载所消耗的电量。复位电路用于对微处理器进行复位运算，防止微处理器发生故障后一直错误运行。

当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种高频感应加热系统，包括三相全控整流桥、滤波电路、逆变电路、逆变控制电路、电流检测电路、负载、脉冲功率放大器、微处理器、运算放大器I、运算放大器II、高频电压输入电路、LED显示电路和复位电路，其特征在于：三相全控整流桥根据各种输入信号发出相对应的脉冲，对交流电进行整流，以输出直流电压；滤波电路与三相全控整流桥相连，滤波电路用于滤去整流电压输出的纹波；逆变电路将整流后的直流电压变换为交流电压；逆变控制电路完成对逆变电路的频率跟踪和相位调节；电流检测电路与负载相连，可以实时检测负载的工作电流大小，从而避免电流过大而使得负载烧坏；负载与三相全控整流桥相连，输出反馈信号；脉冲功率放大器与微处理器相连，微处理器可以发出脉冲信号，脉冲功率放大器可以将脉冲信号的功率放大后传输至滤波电路；在运算放大器I内可完成电流采样值和电流设定值的比较；在运算放大器II内可以完成电压采样值和电压设定值的比较；高频电压输入电路为微处理器提供高频率电压；LED显示电路可以显示负载所消耗的电量；复位电路用于对微处理器进行复位运算。

2.根据权利要求1所述的一种高频感应加热系统，其特征在于：所述负载输出的反馈信号分内环和外环传输，1路信号为外环，是电压反馈信号，2路信号为内环，是电流反馈信号。

3.根据权利要求1所述的一种高频感应加热系统，其特征在于：所述微处理器选用宏晶科技生产的单片机，其型号为STC12LE5A60AD。