中频炉控制电路原理
3页1、控制电路原理整个控制电路除逆变末级触发电路板外,做成一块印刷电路板结构,从功能上分为整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分。详细电路见控制电路原理图 。1. 1 整流触发工作原理这部分电路包括三相同步、数字触发、末级驱动等电路。触发部分采用的是数字触发,具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。数字触发器的特征是用计(时钟脉冲)数的办法来实现移相,该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器,输出脉冲频率受移相控制电压 Uk 的控制,Uk 降低,则振荡频率升高,而计数器的计数值是固定的(256) ,计数器脉冲频率高,意味着计一定脉冲数所需时间短,也即延时时间短, 角小,反之 角大。计数器开始计数时刻同样受同步信号控制,在 =0 时开始计数。现假设在某 Uk 值时,根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率为25KHZ,则在计数到 256 个脉冲所需的时间为(1/25000)256=10.2(ms)相当于约 180电角度,该触发器的计数清零脉冲在同步电压线电压的 30处, 这相当于三相全控桥式整流电路 =30位置, 从清零脉冲起, 延时 10.2ms 产生的输出触发
2、脉冲, 也即接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管 =150位置,如果需要得到准确的 =150触发脉冲, 可以略微调节一下电位器 W4。显然有三套相同的触发电路,而压控振荡器和Uk 控制电压为公用,这样在一个周期中产生 6 个相位差 60的触发脉冲。数字触发器的优点是工作稳定,特别是用 HTL 和 CMOS 数字集成电路,可以有很强的抗干扰能力。IC16A 及其周围电路构成电压-频率转换器,其输出信号的周期随调节器的输出电压 Uk 而线性变化。W4 微调电位器是最低输出频率调节(相当于模拟电路锯齿波幅值调节)。三相同步信号直接由晶闸管的门极引线 K4、K6、K2 从主回路的三相进线上取得,由 R23、C1 、 R63、C40、 R102、C63 进行滤波、移相,经 6 只光电耦合器进行电位隔离,获得 6 个相位互差 60、占空比略小于 50%的矩形同步信号。IC3、IC8、IC12(4536 计数器)构成三路数字延时器。三相同步信号对计数器进行复位后,对电压-频率转换器的输出脉冲每计数 256 个脉冲便输出一个延时脉冲,因计数脉冲的频率是受 Uk 控制的, 换句话说 Uk 控制了延时脉冲。
3、计数器输出的脉冲经隔离、微分后变成窄脉冲,送到后级的 NE556,它既有同步分频器功能,亦有定输出脉冲宽度的功能。输出的窄脉冲经电阻合成为双窄脉冲,再经晶体管放大,驱动脉冲变压器输出。具体时序图见附图。1.2 调节器工作原理调节器部分共有四个调节器:中频电压调节器、电流调节器、阻抗调节器、逆变角调节器。其中电压调节器、电流调节器组成常规的电压、电流双闭环系统。在启动和运行的整个阶段,电流调节器始终参与工作,而电压环仅工作于运行阶段。另一阻抗调节器从输入上看,它与电流调节器 LT2 的输入完全是并联关系,区别仅在于阻抗调节器的负反馈系数较电流调节器略大,再者就是电流调节器的输出控制的是整流桥的输出直流电压,而阻抗调节器的输出控制的是中频电压与直流电压的比例关系,即逆变功率因数角。调节器电路的工作过程可以分为两种情况:一种是在直流电压没有达到最大值的时候,由于阻抗调节器的反馈系数略大,阻抗调节器的给定小于反馈,阻抗调节器便工作于限幅状态,对应的为最小逆变 角,此时可以认为阻抗调节器不起作用,系统完全西是一个标准的电压、电流双闭环系统。另一种情况是直流电压巳经达到最大值,电流调节器开始限幅不
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