CN214063348U - 一种卧式扩散炉散热风扇调速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卧式扩散炉散热风扇调速装置，包括电源电路、触发电路、脉冲分配电路、可控硅调压电路和风扇M，其中电源电路包括交流变压器T1，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的全桥电路、电解电容器C、电阻器R1，脉冲分配电路包括计数器IC1、运算放大器IC2、中间继电器KA，触发电路包括二极管D5、二极管D6、电阻器R2、三极管VT、电阻器R3，二极管D5、二极管D6的正极均与计数器IC1输出端相连，负极均通过电阻器R2与三极管VT相连，三极管VT通过电阻器R3与二极管D1、二极管D2的输出端相连，可控硅调压电路与风扇M的电压输入端相连，脉冲分配电路提供了七个控制档位，能够根据工艺过程需要控制风扇电机的转速。

Description

一种卧式扩散炉散热风扇调速装置

技术领域

本实用新型属于集成电路卧式扩散炉设备散热技术领域，具体地，涉及一种卧式扩散炉散热风扇调速装置。

背景技术

在当前行业激烈竞争和经济环境逆转等不利环境下，企业依靠提高质量、创新设计、增加产销量和不断地降成本寻求出路。半导体扩散工艺温度是影响功率器件的关键参数，如高温氧化、金属合金、离子掺杂等扩散工艺。这些工艺对温度比较敏感，因此炉体(加热器)温度控制显得非常重要。

通常温度控制采用提高加热功率使炉体温度爬升，利用风扇对炉体表面送风完成降温。目前卧式扩散炉散热风扇不能自动调节转速，无论生产状态还是待机状态，风扇始终按额定功率的速度转动。最好的温度控制过程是炉体升温过程风扇以低转速送入少量风也就是必要的散热，避免高温对设备电气元件损害，这样有利于炉内热量保持，并减少不必要能源浪费；在高温工艺结束后以高转速送入大量的风使高温炉体冷却，这样能缩短降温时间。

因此亟需一种卧式扩散炉散热风扇调速装置，提供一种可根据自身需要，进行转速程序化的控制。

实用新型内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种卧式扩散炉散热风扇调速装置，能够根据工艺温度要求控制调解风扇的转速，实现卧式扩散炉的智能散热。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种卧式扩散炉散热风扇调速装置，包括电源电路、触发电路、脉冲分配电路、可控硅调压电路和风扇M，所述电源电路包括交流变压器T1、二极管 D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电解电容器C、电阻器R1，所述二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成全桥电路整流，所述交流变压器T1的输出分别接整流电路的交流电输入端，所述二极管D1、二极管D2的输出端接电解电容器C的正极，所述脉冲分配电路包括计数器IC1、运算放大器IC2、中间继电器KA，所述二极管D3、二极管D4的输出端通过电阻器R1 与运算放大器IC2的反相输入端引脚2相连，所述计数器IC1的引脚8与引脚 13均与运算放大器IC2的同相入引脚3相连，所述计数器IC1的引脚14与运算放大器IC2的输出端引脚1相连，所述计数器IC1的引脚15与中间继电器KA 的公共触点相连，所述中间继电器KA的常闭A或常开B接线端子根据实际需要分别与计数器的相应的七个端口相连，所述触发电路包括二极管D5、二极管 D6、电阻器R2、三极管VT、电阻器R3，所述二极管D5、二极管D6的正极均与计数器IC1输出端相连，所述二极管D5、二极管D6的负极均通过电阻器R2 与三极管VT的基极2脚相连，所述三极管VT的集电极引脚3通过电阻器R3 与所述二极管D1、二极管D2的输出端相连，所述可控硅调压电路包括可控硅 VS，所述可控硅VS的触发极与三极管VT的发射极引脚1相连，所述可控硅VS 的阳极和阴极与风扇的电压输入端相连，所述风扇M电流回路上设有负载可调电阻RL。

优选地，所述计数器IC1的引脚16还与所述二极管D1、二极管D2的输出端相连。

优选地，所述交流变压器T1的二次侧一端连接所述电解电容器C的负极并接地。

优选地，所述计数器IC1为十进制计数器CD4017。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型设有脉冲分配电路，为速度调节提供了七个控制档位，能够根据自身需要控制风扇的转速，使得风扇转速有效的匹配卧式扩散炉的散热需求。

2.本实用新型设有中间继电器，使用过程挡位的转换通过程序控制中间继电器进行电路切换，做到了风扇转速的程序化、自动化的控制。

附图说明

图1为本实用新型的连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本设计方案进行详细说明。

如图1所示，一种卧式扩散炉散热风扇调速装置，包括电源电路、触发电路、脉冲分配电路、可控硅调压电路和风扇M，其中电源电路包括交流变压器 T1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电解电容器C、电阻器 R1，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成全桥电路整流，交流变压器T1的输出分别接整流电路的交流电输入端，二极管D1、二极管D2的输出端接电解电容器C的正极，其中脉冲分配电路包括计数器IC1、运算放大器IC2、中间继电器KA，二极管D3、二极管D4的输出端通过电阻器R1与运算放大器IC2的反相输入端引脚2相连，计数器IC1的引脚8与引脚13均与运算放大器IC2的同相输入端引脚3相连，计数器IC1的引脚14与运算放大器 IC2的输出端引脚1相连，计数器IC1的引脚15与中间继电器KA的公共触点相连，中间继电器KA的常闭A或常开B接线端子根据实际需要分别与计数器的相应的七个端口相连，触发电路包括二极管D5、二极管D6、电阻器R2、三极管VT、电阻器R3，二极管D5、二极管D6的正极均与计数器IC1输出端相连，二极管D5、二极管D6的负极均通过电阻器R2与三极管VT的基极引脚2 相连，三极管VT的集电极引脚3通过电阻器R3与二极管D1、二极管D2的输出端相连，可控硅调压电路包括可控硅VS，可控硅VS的触发极与三极管VT的发射引脚1相连，可控硅VS的阳极和阴极与风扇M的电压输入端相连，风扇 M电流回路上设有负载可调电阻RL。

其中，计数器IC1的引脚16还与二极管D1、二极管D2的输出端相连。

其中，交流变压器T1的二次侧一端连接电解电容器C的负极并接地。

其中，计数器IC1为十进制计数器CD4017。

实施例

如图1所示，本实用新型实际应用时，115V交流电经变压器T1降压后，由二极管D1、二极管D2组成整流电路，由电解电容器C滤波后做系统电路工作电压。经二极管D3、二极管D4整流后的脉冲信号加到运算放大器IC2的反相输入端2脚，当交流电压为零时，脉冲电压为零，计数器IC1对脉冲进行计数和分配，它的输出作为可控硅VS的触发信号。计数器IC1有10个译码输出端Q0-Q9，如果把其中的任意一个与管脚15清零端口连接，它们可以改变计数器IC1的计数方式。例如:接通③档(CD4017，10脚)时IC1做四进制计数，即每输入4个脉冲，输出端可以产生2个脉冲触发可控硅VS。译码端口Q0Q9分别对应计数器IC1的2、3、4、7、10、1、5、6、9、11端口，我们选择其中7 个端口作为挡位，根据实际需要把中间继电器KA的常闭A或常开B接线端子分别与相匹配的挡位相连接，A端作为低速档位，B端作高速挡位。可控硅VS 根据接受的脉冲信号数量对输出电压进行调控，从而控制了风扇的转速。

根据工艺温度，一般设定恒温后的降温阶段为风扇的高转速，即B接线端有效；其它为散热的低转速控制模式，即A接线端电路有效。挡位的转换由扩散炉PLC控制系统发出24伏信号，命令编辑在PLC控制系统程序里，由中间继电器KA执行动作。

Claims (4)

1.一种卧式扩散炉散热风扇调速装置，其特征在于，包括电源电路、触发电路、脉冲分配电路、可控硅调压电路和风扇M，所述电源电路包括交流变压器T1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电解电容器C、电阻器R1，所述二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成全桥整流电路，所述交流变压器T1的输出分别接全桥整流电路的交流电输入端，所述二极管D1、二极管D2的输出端接电解电容器C的正极，所述脉冲分配电路包括计数器IC1、运算放大器IC2、中间继电器KA，所述二极管D3、二极管D4的输出端通过电阻器R1与运算放大器IC2的反相输入端引脚2相连，所述计数器IC1的引脚8与引脚13均与运算放大器IC2的同相输入端引脚3相连，所述计数器IC1的引脚14与运算放大器IC2的输出端引脚1相连，所述计数器IC1的引脚15与中间继电器KA的公共触点相连，所述中间继电器KA的常闭A或常开B接线端子根据实际需要分别与计数器的相应的七个端口相连，所述触发电路包括二极管D5、二极管D6、电阻器R2、三极管VT、电阻器R3，所述二极管D5、二极管D6的正极均与计数器IC1输出端相连，所述二极管D5、二极管D6的负极均通过电阻器R2与三极管VT的基极引脚2相连，所述三极管VT的集电极引脚3通过电阻器R3与所述二极管D1、二极管D2的输出端相连，所述可控硅调压电路包括可控硅VS，所述可控硅VS的触发极与三极管VT的发射极引脚1相连，所述可控硅VS的阳极和阴极与风扇M的电压输入相连，所述风扇M电机电流回路上设有负载可调电阻RL。

2.根据权利要求1所述的一种卧式扩散炉散热风扇调速装置，其特征在于，所述计数器IC1的引脚16还与所述二极管D1、二极管D2的输出端相连。

3.根据权利要求1所述的一种卧式扩散炉散热风扇调速装置，其特征在于，所述交流变压器T1的二次侧一端连接所述电解电容器C的负极并接地。

4.根据权利要求1所述的一种卧式扩散炉散热风扇调速装置，其特征在于，所述计数器IC1为十进制计数器CD4017。

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