福州研發(fā)高頻開關(guān)電源公司雙脈沖電源是一代的電鍍電源產(chǎn)品,是高頻開關(guān)電源技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與創(chuàng)新??捎糜陔婂兩a(chǎn)或者實(shí)驗(yàn)測試等全名為平波/雙向脈沖波可調(diào)開關(guān)電源。 3.體積小、重量輕、效率高、控制精度高,節(jié)省電能和使用空間。是脈沖電源中的一個(gè)分支,
另外一個(gè)是單脈沖電源,兩者往往在一個(gè)電源上可實(shí)現(xiàn)互相。 1.2IGBT的特性曲線 IGBT短時(shí)的輸出特性 IGBT短時(shí)的輸出特性。他說明IGBT的短電流Isc隨電源電壓VCC增加而增加,同時(shí)也隨柵極驅(qū)動(dòng)電壓VGE增加而增加,因此柵極驅(qū)動(dòng)電壓VGE的幅值不宜過大。 IGBT的允許短時(shí)間tSC IGBT的允許短時(shí)間tSC,短電流Isc與柵極驅(qū)動(dòng)電壓的關(guān)系,由圖2可知,當(dāng)IGBT短時(shí),及時(shí)減小VGE可以使ISC減小和延長。 IGBT的飽和導(dǎo)通壓降VCES和集電極電流Ic的關(guān)系 IGBT的飽和導(dǎo)通壓降VCES和集電極電流Ic的關(guān)系。該圖表明,VCES和Ic近似成線性關(guān)系,因此,可以通過檢測集電極電位來判斷IGBT是否過流。 1.3常用檢測電 根據(jù)以上IGBT的3個(gè)特性曲線,利用通過檢測集電極飽和壓降來判斷IGBT是否過流這一原理,可以派生出很多檢測電。其中較為常見的電如圖4所示。也就是說脈沖電源一般即可輸出雙脈沖又可輸出單脈沖。
雙脈沖電源是一代電鍍電源產(chǎn)品,又名平波/雙向脈波可調(diào)開關(guān)電源;它通過將工頻交流電整流為直流高壓電源,通過高頻電壓變換及高頻整流產(chǎn)生低壓大電流電源,再通過LC濾波成純直流電源,然后送到一個(gè)不對(duì)稱的全橋變換電(又稱斬波電), 4.技術(shù)含量高,穩(wěn)定性強(qiáng),提高工作效率。5.數(shù)字顯示,直觀明了。6.控制方式分為近控或遠(yuǎn)程控制(PLC分體式)、多臺(tái)集群控制,操作簡單方便。產(chǎn)生一個(gè)人為的平波(即純直流)或雙向脈沖方波輸出。
由于采用了先進(jìn)的工作原理,使用雙核微電腦控制,大屏幕LCD顯示, 1典型控制方案 1.1IGBT的失效機(jī)理 IGBT在短和過流時(shí),如不迅速加以就會(huì)導(dǎo)致器件失效,其主要原因有:超過熱極限、發(fā)生擎住效應(yīng)、器件過壓擊穿等。 (1)超過熱極限器件短時(shí)的功耗將導(dǎo)致器件芯片溫度迅速上升。若溫度超過250℃,由于芯片材料硅的本征化將會(huì)導(dǎo)致IGBT迅速熱擊穿而損壞。 (2)發(fā)生擎住效應(yīng)IGBT結(jié)構(gòu)上存在寄生晶閘管,在極大的短電流下關(guān)斷IGBT時(shí)極易發(fā)生動(dòng)態(tài)擎住導(dǎo)致器件損壞。 (3)器件過壓擊穿大電流下關(guān)斷IGBT時(shí)極大的dI/dt在回電中產(chǎn)生的關(guān)斷電壓尖峰有可能使IGBT因雪崩擊穿而損壞。所以,深圳實(shí)誠GKP雙脈沖電源具有外形美觀,顯示直觀,控制速度快,節(jié)能、輕便、輸出波形可調(diào)波形的占空比可調(diào),容易操作等一系列普通電源不具備的優(yōu)點(diǎn)。深圳實(shí)誠GKP系列開關(guān)電源福州研發(fā)高頻開關(guān)電源公司采用MOTOROLA、IR、FAIRCHILD等公司的半導(dǎo)體元件制造, 7.箱體使用鍍鋅板烤粉,設(shè)備內(nèi)部設(shè)計(jì)為密封結(jié)構(gòu),防酸堿、耐腐蝕,增加了電源產(chǎn)品在惡劣下的使用壽命。工作可靠、功能完善,用途廣泛,特別適用于電鍍、PCB電板電鍍、半導(dǎo)體電鍍等領(lǐng)域;鍍金、鍍銀等貴重金屬的精密電鍍。
2、輸出電流:輸出回中通過的電流的有效值,等于接通時(shí)輸出回中的電流值(輸出電流峰值)與占空比的乘積。
4、輸出頻率:通、 (2)在實(shí)際應(yīng)用中,發(fā)現(xiàn)比較器LM324的響應(yīng)速度還是不理想的,對(duì)于頻率更高,功率更大的脈沖電源,使用 NJU7119(單電源CMOS比較器,工作電壓1.8~5.5 V,工作電流100 mA,輸出能驅(qū)動(dòng)TTL,CMOS和各種電壓電平,輸入失調(diào)電壓低于7 mV,傳輸延遲時(shí)間(tplh/tphl)為160/70 ns)或AD53519(雙超快電壓比較器,有很強(qiáng)的輸入,輸入到輸出傳輸時(shí)延300 ps,差分ECL兼容輸出,差分鎖存控制,3.0 dB帶寬大于2.5 GHz,輸出端上升/下降時(shí)間為150 ps)。(3)Q1和Q3的基極和發(fā)射極間的電阻選取很重要,也就是R3和 R22的阻值是嚴(yán)格要求的,他們和比較點(diǎn)輸出電壓(如LM324的1腳和7腳)有密切聯(lián)系。因?yàn)楸容^器和三極管的供電電壓是一樣的,而電要求比較器輸出的高電平VH與二極管管壓降之和一定要大于Q1和Q3的基極電壓VB,即:VH+VD>VB,所以可以根據(jù)實(shí)際需要來選擇R3和R22的大小。 3實(shí)驗(yàn)與結(jié)論 在本所自行研制的30 kW微弧氧化用正負(fù)脈沖電源中,此控制電起到了很好的監(jiān)測和控制作用,對(duì)于瞬時(shí)過流和短情況的發(fā)生,都能給予及時(shí)的識(shí)別和相應(yīng)的。經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行和現(xiàn)場工藝的特殊要求,本設(shè)備完全能夠應(yīng)付各種過流現(xiàn)象的產(chǎn)生,確保電源安全可靠工作。 本文介紹的避開檢測集電極電位來判斷IGBT是否過流的方法,改用直接檢測主回分流器上電流來判斷和控制過流,實(shí)現(xiàn)電簡單,成本低,可靠性高,動(dòng)態(tài)性能好,已用于脈沖電源的控制單元。斷一次稱為一個(gè)周期, 5.?dāng)?shù)字顯示,直觀明了。輸出頻率是周期的反比。
反向換向時(shí)間 控制電中D4的作用是:由于PT外接電,電中的導(dǎo)線上存在著分布電感,而分布電感上的電流又會(huì)反向加在Q2,Q3上,導(dǎo)致Q2,Q3的損壞,故在此加上一個(gè)二極管,緩解導(dǎo)線分布電感上電流對(duì)開關(guān)的沖擊。 當(dāng)檢測到瞬時(shí)過流信號(hào)時(shí),可以通過延時(shí)關(guān)斷一個(gè)周期的驅(qū)動(dòng)信號(hào),隨后恢復(fù)之,進(jìn)行;當(dāng)檢測到短信號(hào)時(shí),可以通過慢降柵壓技術(shù)[4]來關(guān)斷IGBT,從而進(jìn)行。對(duì)于正向取樣電流I1工作原理的分析與反向電流I2相同,在此不加贅述。 2.4需要注意的問題 (1)電中要求放大器LM358放大100~200倍,并且他存在失調(diào)電壓,通常是10 mV左右,而待放大的信號(hào)也是很微弱的,一般情況下有幾十個(gè)mV,但不能排除輸入信號(hào)低于10 mV的情況。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),可以在放大前先給輸入信號(hào)疊加一個(gè)10 mV左右的信號(hào)以抵消失調(diào)電壓的影響。如果實(shí)際應(yīng)用中需要穩(wěn)定性更好、精度更高、放大倍數(shù)更大的放大器,則可將LM358換成有正負(fù)電源供電的 TL082。:輸出端紅黑接線柱間電壓差為負(fù)值的小周期的合計(jì)時(shí)間。
適用于電鍍、PCB電板電鍍、半導(dǎo)體電鍍等領(lǐng)域;鍍金、鍍銀等貴重金屬的精密電鍍。福州研發(fā)高頻開關(guān)電源公司