中频电源范文第1篇

关键词: 电力电子技术; 高频开关电源; 功率半导体器件; 功率变换

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

1 电力电子技术概述

电力电子技术以功率处理为对象，以实现高效率用电和高品质用电为目标，通过采用电力半导体器件，并综合自动控制计算机(微处理器)技术和电磁技术，实现电能的获取、传输、变换和利用。电力电子技术包括功率半导体器件与IC技术、功率变换技术及控制技术等几个方面。

电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。70年代后期以门极可关断晶闸管（GTO），电力双极型晶体管（BJT），电力场效应管（P-MOSFET）为代表的全控型器件全速发展，使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代末期和90年代初期发展起来的、以绝缘栅极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型器件集驱动功率小，开关速度快，通泰压降小，载流能力大于一身，性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。

2高频开关电源概述

高频开关电源是交流输入直流整流，然后经过功率开关器件（功率晶体管、MOS管、IGBT等）构成放入逆变电路，将高压直流（单相整流约300V，三相整流约500V）变换成方波（频率为20kHz）。高频方波经高频变压器降压得到低压的高频方波，再经整流滤波得到稳定电压的直流输出。

高频开关电源的特点[1]：

1、重量轻，体积小

由于采用高频技术，去掉了工频（50Hz）变压器，与相控整流器相比较，在输出同等功率的情况下，开关电源的体积只是相控整流器的1/10，重量也接近1/10。

2、功率因数高

相控整流器的功率因数随可控硅导通角的变化而变化，一般在全导通时，可接近0.7，以上，而小负裁时，但为0.3左右。经过校正的开关电源功率因数一般在0.93以上，并且基本不受负载变化的影响。

3、可闻噪声低

在相控整流设备中，工频变压器及滤波电感作时产生的可闻噪声大，一般大于60db，而开关电源在无风扇的情况下可闻噪声仅为45db左右。

4、效率高

开关电源采用的功率器件一般功耗较小，带功率因数补偿的开关电源其整机效率可达88%以上，较好的可以做到92%以上。

5、冲击电流小

开机冲击电流可限制在额定输入电流的水平。

6、模快式结构

由于体积小，重量轻，可设计为模块式结构。

3电力电子技术在大功率开关电源中的应用

3.1功率半导体器件

功率半导体器件的发展是高频开关电源技术的重要支撑。功率MOSFET和IGB的出现，使开关电源高频化的实现成为可能；超快恢复功率二极管和MOSFET同步整流技术的开发，为研制高效率或低电压输出的开关电源创造了条件；功率半导体器件的额定电压和额定电流不断增大，为实现单机电源模块的大电流和高率提供了保证。

（1）功率MOSFET

功率MOSFET是一种单极型（只有电子或空穴作但单一导电机构）电压控制半导体元件[8]，其特点是控制极（栅极）静态内阻极高，驱动功率很小，开关速度高，无二次击穿，安全区宽等。开关频率可高达500kHz,特别适合高频化的电力电子装置。

（2）绝缘栅双极晶体管IGBT

绝缘栅双极晶体管IGBT是一种双（导通）机制复合器件，它的输入控制部分为MOSFET，输出极为GTR，集中了MOSFET及GTR分别具有的优点[2]：高输入阻抗，可采用逻辑电平来直接驱动，实现电压控制，开关速度高，饱和压降低，电阻及损耗小，电流、电压容量大，抗浪涌电流能力强，没有二次击穿现象，安全区宽等。

3.2软开关技术

传统大功率开关电源逆变主电路结构多采用PWM硬开关控制的全桥电路结构，功率开关器件在开关瞬间承受很大的电流和电压应力，产生很大的开关损耗，且随着频率的提高而损耗增大。工作频率在20kHz，采用IGBT功率器件的PWM硬开关控制的电源，功率器件开关损耗占总损耗的60%~70%，甚至更大[3]。为了消除或抑制电路的电压尖峰和浪涌电流，一般增加缓冲电路，不仅使电路更加复杂，还将功率器件的开关损耗转移到缓冲电路，而且缓冲电路的损耗随着工作频率的提高而增大。

软开关技术利用谐振原理，使开关器件两端的电压或流过的电流呈区间性正弦变化，而且电压、电流波形错开，使开关器件实现接近零损耗。谐振参数中吸收了高频变压器的漏抗、电路中寄生电感和功率器件的寄生电容，可以消除高频条件下的电压尖峰和浪涌电流，极大地降低器件的开关应力，从而大大提高开关电源的效率和可靠性。

3.3同步整流技术

对于输出低电压、大电流的开关电源来讲，进一步提高其效率的措施是在应用软开关技术的基础上，以功率MOS管反接作为整流用开关二极管，这种技术称为同步整流（SR），用SR管代替肖特基二极管（SBD）可以降低整流管压降，提高开关电源的效率。

现在的同步整流技术都在努力地实现ZVS及ZCS方式的同步整流。自从2002年美国银河公司发表了ZVS同步整流技术之后，现在已经得到了广泛应用[4]。这种方式的同步整流技术巧妙地将副边驱动同步整流的脉冲信号与原边PWM脉冲信号联动起来，其上升沿超前于原边PWM脉冲信号的上升沿，而降沿滞后的方法实现了同步整流MOSFET的ZVS方式工作。最新问世的双输出式P联M控制IC几乎都在控制逻辑内增加了对副边实现ZVS同步整流的控制端子。这些IC不仅解决好初级侧功率MOSFET的软开关, 而且重点解决好副边的ZVS方式的同步整流。用这几款IC制作的DC/DC变换器, 总的转换效率都达到了94%以上。

3.4控制技术

开关变换器具有强非线性、离散性、变结构的特点，负载性质也是多变的，因此主电路的性能必须满足负载大范围的变化，这使开关电源的控制方法和控制器的设计变得比较复杂。

电流型控制及多环控制在开关电源中得到了较广泛的应用；电荷控制、单周期控制等技术使开关电源的动态性能有了很大的提高。一些新的方法，如自适应控制、模糊控制、神经网络控制及各种调制方式在开关电源中的应用，已经引起关注。

随着微电子技术的发展，微控制器的处理速度越来越快，集成度越来越高，将微控制器或者DSP应用到大功率开关电源的数字控制模块已经成为现实。开关电源的高性能数字控制芯片的出现，推动了电源数字化的进程[5]。

数字控制可以实现精细的非线性算法，监控多部件的分布电源系统，减少产品测试的调整时间，使产品生产率更高。实时数字控制可以实现快速、灵活的控制设计，改善电路的瞬态响应性能，使之速度更快、精度更高、可靠性更强。

4 结束语

高频开关电源作为电子设备中不可或缺的组成部分也在不断地改进，高频化、模块、数字化、绿色化是其发展趋势。高频开关电源上述各技术的实现，将标志着开关电源技术的成熟。电力电子技术的不断创新，将使开关电源产业有着广阔的发展前景。

参考文献

[1] 莫慧芳. 高频开关电源发展概述. 电源世界, 2007（5）

[2] 贺益康, 潘再平. 电力电子技术. 科学出版社, 2010年第2版

[3]倪倩, 齐铂金, 赵晶等. 软开关全桥PWM主电路拓扑结构在逆变焊接电源中的应用. 自动化与仪表, 2002（1）

中频电源范文第2篇

关键词：晶闸管；中频电源；故障

晶闸管中频电源对运行条件要求高，平时应当加强保养，经常清理灰尘，及时清理油污．检查水路是否畅通，水路是否漏水。中频电源的控制电路形式比较多，只有在熟悉电路原理的基础上，才能快速的分析，判断故障原因。才能及时排除故障。

一、整流部分

1、晶闸管损坏

原因及处理方法：(1)冷却水管堵。检查水管是否结垢、进杂物或水管打弯。(2)阻容吸收故障。清理晶闸管阻容吸收部分灰尘，若有备件可以更换阻容吸收来判断是否是阻容吸收故障。(3)整流脉冲故障造成晶闸管误导通。用示波器测量整流脉冲输出，看输出脉冲是否正常。(4)干扰信号造成晶闸管误导通。用示波器测量是否有干扰信号，若有采取以下措施：增加晶闸管控制极与阴极之间并联电容器的电容，一般可增大0.47～1uf(4)快熔选用不合适或快熔质量差，不起保护作用。可用手感触的方法检测，若温度烫手，快速熔断器熔片易烧断，若感觉不到温度，快熔熔片不易熔断，不起保护作用。(5)晶闸管质量差。启动的瞬间就击穿或负载增加时晶闸管击穿。

2、快速熔断器熔断 　原因及处理方法：(1)中频电源输出铜板或感应线圈有短路或对地短路的地方。检查铜板和感应线圈有无短路打火的地方。(2)整流桥一个桥臂的上下两个晶闸管同时导通，烧断快速熔断器熔片。用万用表电阻档测量晶闸管有无击穿。(3)快速熔断器质量不合格或选型偏小。

3、直流电压波形不正常。而晶闸管和快速熔断器没损坏。

原因及处理方法：(1)整流触发脉冲缺失。整流触发部分故障．用示波器测量有无触发脉冲。(2)整流脉冲有，但幅值低或脉冲太窄，不能触发晶闸管导通。先用示波器测量找到没触发导通的晶闸管，再用示波器测量其触发脉冲与其它的触发脉冲进行比较。(3)晶闸管控制极回路断开。

4、整流桥无直流电压输出

原因及处理方法：(1)主电路空气开关没闭合或接触器没吸合。合上空气开关或启动接触器后测量其输出是否有电。(2)整流触发电路部分无脉冲输出。整流触发电路或功放电路无直流电源电压。用万用表或示波器测量整流触发电路部分和功放电路的电源电压。(3)功率调节的电位器坏。断电后用万用表分别测抽头电阻。(4)保护电路动作。检查是否有故障指示灯亮。排查故障后复位。

5、直流平波电抗器异常

原因及处理办法：(1)压紧铁芯的螺栓松动，电抗器有“嗡嗡”的冲击声，铁芯发热。调整铁芯后紧固螺栓。(2)直流平波电抗器线圈发热，线圈缠绕的阻燃绝缘材料发黑，有焦糊味。断电检查电抗器线圈和水管是否水路不通，可先用压缩风吹，若不通风，可用钢丝疏通，如果结垢还必须用稀盐酸冲洗铜管。如果线圈发黑，不能确保绝缘良好还要更换新的电抗器或重新缠绕阻燃布并刷绝缘漆。(3)出现打火或焦糊味。电抗器线圈之间或电抗器线圈与铁芯绝缘不好，造成短路打火。断电后拆掉电抗器线圈，检查是否匝间短路或线圈与铁芯短路。

二、逆变部分

1、逆变不能启动或启动困难 　原因和处理方法：(1)负载电路故障：a线圈匝间短路。感应圈因长时间冷却效果不好，绝缘破坏，造成匝间短路。线圈灰尘、氧化皮等导电物造成匝间短路。启动中频时出现打火现象，过流指示灯亮，频繁打火会引起炉线圈击穿。清理线圈表面杂物，刷绝缘漆或垫石棉板。b线圈与中频炉外壳短路。中频炉线圈外壳松散，炉内积灰太多，线圈通过炉子底座放电。加固中频炉线圈，清理灰尘。c中频输出与线圈连接的铜排短路。由于落异物或铜排没固定造成铜排间短路。d中频电容器外壳对地短路。检查是否漏水，检查电容器底座是否积灰太多，检查电容器瓷底座是否缺失。e水冷电缆断、输出到负载的铜排烧断。

(2)电流互感器绝缘烧坏或接线顺序不正确，检查调整电流信号的盘式电位器输出值是否太小。拆掉电流互感器检查绝缘是否烧坏，用万用表测量线圈是否烧断，若有备件可更换新的。检查调整电流信号的盘式电阻是否被调整过。

(3)逆变晶闸管未触发。原因和处理方法a晶闸管触发控制线断或连接不牢靠。b无触发脉冲输出。用示波器从晶闸管控制极开始，从后向前测有无触发脉冲查找故障点。c控制板有故障指示灯亮。根据故障指示灯确定是哪一类故障，例如相序错误、缺项或控制电路保险烧坏等。

(4)整流部分故障。整流晶闸管烧坏、快熔烧断或整流部分触发电路故障引起的整流波形不完整。

(5)电热电容器击穿。原因和处理方法：a 无冷却水。水管结垢、有杂物造成水流不畅，进出水水管接错造成水不能循环流动。b 电热电容器型号规格不正确。检查电热电容器是否击穿先观察其外观是否变形，接线柱是否有明显松动。然后拆掉所有铜板，用兆欧表检查每极是否击穿。若没兆欧表还可以依次拆掉电容器上的阳极铜板再启动中频排除电容是否击穿。

(6)电压互感器故障。原因和处理方法：检查电压互感器绝缘是否烧焦，检查接线是否松动。不能排除时可以通过更换新的电压互感器进行判断。

2、中频功率不能增大。 　原因和处理方法：(1)电位器的输出电压值没有变化。电位器损坏或电位器的电源电压故障。(2)过电流保护动作。a一次过电流保护或二次过电流保护设定值低，造成过电流保护电路动作。b 电路干扰造成过电流保护电路动作。(3)负载大量增加。负载直流等效电阻过小，直流电压低而直流电流却很大，造成换流困难逆变电路颠覆。(4)负载轻。直流电压和中频电压达到额定值，但中频电流却很小．中频功率达不到额定值。(5)电热电容器耐压降低或电热电容器底座因灰尘、水、油等造成电热电容器放电。拆掉电容器上的铜板，用1 000v兆欧表检测。清理电热电容器底座上的灰尘、水，油污。(6)感应线圈匝间短路或感应线圈对地短路，过压保护电路或过流保护电路动作。检查炉线圈确保线圈匝间清洁，清理感应线圈周围灰尘。(7)逆变晶闸管烧毁。拆掉晶闸管，用万用表量阴阳极电阻或启动中频后用示波器量晶闸管两端电压波形看是否是一条直线。若是一条直线证明此晶闸管击穿。(8)逆变晶闸管关不断。启动中频后用示波器量此晶闸管两端电压是否是一条直线，再断电后用万用表量此晶闸管阴阳极两端看电阻是否为零，可确定此晶闸管运行时是否关不断。(9)有逆变晶闸管没触发导通的。用示波器量此晶闸管的两端电压波形，为正弦波时证明此晶闸管没导通。

3、正常运行时损坏逆变晶闸管。

原因和处理方法：(1)晶闸管冷却水路不通或水流量小，晶闸管发热使关断时间增大而不能关断，造成逆变颠覆。检查水路。(2)电流互感器连接线松动，使交角法逆变脉冲形成电路的合成信号时有相位变化，时有提前触发现象，造成逆变换流失败。(3)主回路连接件接触不良，比如水电缆断裂．造成大电流工况下突然断开回路，使平波电抗器产生很高的自感电势，使逆变和整流晶闸管击穿。

三、保护电路部分

保护电路主要是担当中频电源系统保卫工作。如果保护电路误动作，易引起中频电源不运行。若出现故障而保护电路不动作，中频电源容易损坏。

中频电源范文第3篇

关键词：感应加热 PLC 触摸屏 系统软件 程序设计

一、感应加热电源的控制系统

1.PLC软件主要功能

在以PLC为核心的感应加热电源的控制系统中，PLC软件主要实现下面的功能：

（1）接收操作人员通过触摸屏与输入接口发出的控制指令，进行运算处理后输出相应控制指令，即输入/输出程序处理；

（2）采集并处理各个模拟量输入信号，经程序运算后输出显示并反馈跟踪；

（3）根据操作人员所设置的加热参数，自动输出模拟量电流调节信号（0～10V）；

（4）采集并处理各个报警信号，自动识别后在触摸屏上显示；

（5）工件自动加热程序控制。

2.触摸屏程序

触摸屏程序与PLC程序一样，均采用模块化设计，主要实现以下功能：

（1）实现操作人员与感应加热电源装置的人机对话，将操作人员的控制指令以通信的方式传达到PLC；

（2）加热参数预设与数字显示；

（3）报警提示预设与显示。

二、软件流程设计

系统软件流程框图，如图1所示。

由图1可知，系统软件主要有两种操作方式可供选择，即手动加热与自动加热方式。

手动加热过程为系统启动后，操作人员触摸选择“手动加热”方式。系统进入手动加热模式后，需由操作人员根据实际工件大小人工调节加热电流、加热时间等加热参数。加热参数调节完成后，操作启动按钮，感应加热电源输出电压一定，电流可调的中频感应加热电源至加热线图，机车轴承内套中频感应加热工作开始，加热工作的停止也是由操作人员根据实际加热情况进行手动控制的。

自动加热过程为系统启动后，操作人员触摸选择“自动加热”方式。系统进行自动加热模式，操作人员只需对系统存储的加热参数进行确认，若无须修改加热参数，则直接操作启动按钮，感应加热将会按照预设的加热电流、加热时间等参数进行自动加热。根据控制方式不同，当加热时间到或加热温度达到后，系统将会自动停机，加热工作完成。

三、模拟量信号输入/输出程序设计

感应加热电源的信号采集程序设计分为三个部分：模拟量信号采集、输入数字滤波、数据处理。

1.模拟量信号采集程序设计

中频感应加热源装置软件系统中，模拟量信号采集主要是指整流电压信号采集、输出电流信号采集，将模拟量的电压电流信号转换为PLC程序能够识别的16位或32位二进制数，主要是通过D/A功能扩展模块实现的模数转换。具体设计过程如下：

（1）首先为所要采集的模拟量信号分配一个临时存储地址D（如D100）。注意，所分配的数据寄存器不能为特殊功能寄存器，否则将会影响程序的正常运行。

（2）根据所选用的PLC与模拟量功能扩展模块型号，查找相应对的模拟量输入通道的数据寄存器地址。

（3）将当前采集通道所对应的数据寄存器中的16进制数据转存至临时数据寄存器D100。如图2所示的梯形图程序。

2.模拟量输入数字滤波程序设计

模拟量采集信号的滤波过程主要是为了将输入信号中的尖波毛刺等干扰成份滤除掉，防止因输入干扰造成的数据误差以及产生的程序误动作。一般电子硬件电路的模拟量采集信号的输入滤波主要是通过在输入端加与之相匹配的滤波电容或滤波电感来进行有效输入滤波。而在PLC程序设计中，可以通过数据平均的方式实现输入信号的数字滤波，滤波方法如图3所示。

其中，D1056为模拟输入信号所对应的数据寄存器地址，D100～D109为输入信号数字滤波时所用的临时数据寄存器，D112为数字滤波完成后的输入信号数据“字”存储地址。

3.模拟量输入信号数据处理程序设计

PLC的D/A模块对输入的模拟量信号的识别是将其对应的模拟量信号转换为相应的数据字，如将电压传感器输出的DC 0～10V模拟量电压输入D/A扩展模块的电压输入端口，则模拟量电压与PLC内部程序的对应关系为：0～10V电压对应为PLC自动识别的0～K2000字；0～5V电压对应为PLC自动识别的0～K1000字。而将电流传感器输出的0～20mA或4～20mA模拟量电流输入D/A扩展模块的电流输入端口，则模拟量电流信号与PLC内部程序的对应关系为：0～20mA对应为PLC自动识别的0～1000字。

由此可知，模拟量信号输入PLC后，必须对其进行相应的转换才能变为可以直接显示或处理的10进制数。具体的梯形图程序设计中，可采用加、减、乘、除的方法将自动识别的“字”按相应的变比关系转换为具体的10进制数据。如图4所示的梯形图设计，将PLC自动识别的程序字MUL（乘）7后，再DIV（除）10，并将最终采集信号存入数据寄存器D118中，完成模拟量信号的采集过程。

4.数模输出程序设计

在进行数模输出的程序设计时，要特别注意所选择的A/D功能扩展模块的输出“字”与输出模拟量的对应关系，此次设计所选用的A/D扩展模块的输出字对应关系为0～K4000字对应DC 0～10V或0～20mA输出。所以在进行输出电流调节的模拟量信号输出控制的程序设计中，A/D模块所输出的模拟量信号必须由经过转换的数据字的形式在程序中传送输出。

参考文献：

[1]张志远，陈辉明.感应加热电源的最新发展[J].机械工人（热加工），1999（3）.

[2]俞勇祥，陈明辉.感应加热电源的发展[J].金属热处理，2000（8）.

[3]韩晓敏.全数字化感应加热电源的设计[D].山东大学硕士论文，2007.

中频电源范文第4篇

1 概述

常规中频电源是由AC/DC可控整流器与单相DC/AC电流型并联谐振逆变器组成的，它在感应加热熔炼过程中的正常工作如图1所示，是以负载电路中的电流iH超前其电压uH为前提条件的。逆变电路中晶闸管的超前触发时间应大于晶闸管关断时间，即

t>（γ＋δ）/ω （1）

式中：γ为晶闸管换流重叠角；

δ为恢复角；

ω为中频电源角频率。

设β为超前触发角，为保证安全换流，应考虑安全裕量角θ，则

β=γ＋δ＋θ （2）

负载电流iH的基波超前其电压uH的角度称为负载超前功率因数角，从图1（b）可见

φ=γ/2＋δ＋θ （3）

当中频电源用于熔炼金属时，其被熔炼材料大多为铁磁材料，负载电路的谐振角频率ω随炉温升高而增大。从式（2）可知，这会导致超前触发时间

t=β/ω=(γ＋δ＋θ)/ω

减少，也会使超前功率因数角φ变小，若换流重叠角γ及θ不变，这意味着晶闸管的关断恢复角δ减小，因而有可能导致逆变失败。可见，当实际恢复关断时间减小时，为确保电源的安全运行，要及时调节触发角β或超前功率因数角φ。

2 中频电源实现高效控制原理

中频电源用于熔炼时，其理想运行状况应是保持熔炼期尽可能有较大的功率输出或恒功率输出，以迅速提高炉温，减少热损，缩短熔炼时间，提高单产和效率。但在实际熔炼金属过程中，由于被熔炼材料的磁导率和电导率都随温度的变化而变化，将引起负载等效电阻RH改变，使熔炼过程大部分时间达不到设计的最大输出功率（即Pdmax=UdmaxIdmax）。

事实上，从图1（a）主电路组成框图可看出，要实现恒功率输出，只要让等效直流电阻Rd(Rd=Ud/Id)与中频负载电路阻抗匹配就行，即当RH变化时，采用某种方法使Rd不变，这样中频输出功率便不会随RH变化而变化。

根据并联谐振中频电源Rd，RH及φ的相互关系式

Rd≈0.81cos2φRH （4）

可知当负载电路等效电阻RH变化时，只要调节功率角φ，就可以使Rd保持不变，从而实现高效节能。

3 晶闸管关断时间（TOT）控制电路的引用

以德国AEG公司，英国RADYNE公司为代表的中频电源产品，都采用了TOT（turnofftime）定时控制法。其特点是按标准给定的TOT和实际TOT之间的差值及时对触发角进行调整，以便准确控制逆变晶闸管的关断恢复时间。前已述及，无论从安全运行要求，还是确保恒功率输出的要求，都希望调节触发角（即超前功率因数角φ）。为此，我们从参考文献[2]引用了“TOT”定时控制法的“超前触发脉冲形成电路”，以满足高效中频熔炼电源输出恒功率对φ角调节的要求。

图2是TOT控制法“超前触发脉冲形成电路”框图及波形图。该电路由中频负载电路电压uH和电容支路电流信号及其转换电路，异或非门U1A，比较器B，JK触发器U3A和斜波生成电路组成。其核心部分是保证在uH过零之前的TOT时间内，比较器B产生下降沿，使JK触发器翻转，由Q及Q端输出超前触发脉冲。比较器B反相输入端接斜坡电压信号uc2；而同相输入端接角调节信号uc1。通过uc1与uc2比较（交点）确定触发脉冲位置。

图3

4φ角的控制思想和策略

常规并联谐振电流型中频电源一般按下列思想设计控制电路，即在升温初期，让触发角固定在某一min下，依靠调节整流桥的控制角α来提升中频电压uH；而在升温后期，则靠保持最大直流输出功率Pdmax=UdmaxIdmax完成熔炼。但由于RH的变化，使熔炼大部分时间达不到Pdmax，因而熔炼周期长，热损大，效率低。为此，可以保留升温初期的控制过程不变，而在升温后期，采用调节的控制方法，使Rd保持不变，维持最大功率输出，使中频电源由低效变成高效。

调节φ角的控制电路如图3所示。图中①是用于控制场效应管Q1“通－断”的比较器；②是φ角调节器；③是加法器；④是限幅电路；⑤是超前触发脉冲形成电路。图4给出了φ角调节过程中uHf（中频炉线圈电压反馈值），ud及uc1的变化曲线。系统在投入工作前uH＊为最大值（可根据中频负载电路中电容器和逆变晶闸管的耐压确定），uc1的最大值uc1max和最小值uc1min对应于φmin和φmax。在阶段Ⅰ，直流电压ud还没有达到最大值，uH的大小完全由原有整流桥控制角α调节，此时ud小于比较器①整定值ub1，比较器①输出高电平，场效应管Q1导通，φ角调节器②不起作用，③输出为最大值，④输出为uc1的最大限幅值uc1max（φmin）；在阶段Ⅱ，直流电压ud已达到最大值，比较器①翻转，使场效应管Q1截止，φ角调节器开始工作，并自动进行调节。若调节过程中φ角大于φmax。则由④输出进行限幅。

5 结语

本文所设计的高效中频熔炼电源控制电路有以下几个特点：

——电路集成化高，抗干扰能力强，适用于频率为1000Hz～2500Hz的中频感应熔炼；

中频电源范文第5篇

关键词：高频开关电源监控系统 高频开关控制器 传输方式

1 高频开关电源监控系统的组成

高频开关电源监控系统由交流配电部分、整流器、直流配电部分和控制器（又称监控模块）组成，如图1所示：

2 控制器

2.1 高频开关电源系统中的控制又称监控模块或监控单元，它与高频开关电源系统中的交流检测单元、直流检测单元和转接单元等组成本机监控系统，对开关电源系统及蓄电池组进行实时检测、控制和故障告警，并使开端电源能够远程监控，实现少人或无人值守。正是有了这种控制器，才使开关电源设备成为智能电源。

2.2 控制器的主要功能有：

a) 检测：可检测系统交流供电、电池状态、整流器状态、电池电流、主分路电流及故障内容。

b) 控制：系统开机/关机、均充开/关、整流器开机/关机、电池试验开/关。参数设置 如下：

――系统参数：整流器柜数；

――电池参数：均充电压、浮充电压、 过压值、欠压值、充电限流值、转换电流等；

――监控参数：设备编号、通讯接口、拨号方式、电话号码及故障回报开/关等。

通过通讯接口：RS232或RS485与监控中心连接实现“三遥”。

3 智能高频开关电源监控系统应用

3.1 智能高频开关电源监控系统是一个通信电源监控远程监控的集中监控系统，其主要功能是对监控范围内的电压环系统进行遥信、遥测、遥控，实时监视系统和设备的运行状态，记录和处理监控数据，及时检测故障并通知维护人员处理，从而实现通信站的无人或少人值守，以及电源的集中维护和优化管理，提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性。

3.2 智能高频开关电源监控系统的基本机构，它一般是由集中监控中心（Supervision Center SC）、区域监控中心（Supervision Station SS）监控单元（Supervision Unit SU）和现场监控模块（Supervision Module SM）构成。

根据用户及监控系统工程规范的要求，监控系统组网方案为三级结构：

a) 集中监控中心。设在最高级监控中心机房内，负责处理、存储、显示、管理各二级单位的监控站点；

b) 区域监控中心。各二级单位监控中心机房内，负责查询、处理、存储、管理各自所辖的监控站；

c) 现场监控单元。各单位所辖单个通信站等监控点，负责采集现场监控单元各个被监控设备的参数。

3.3 监控系统传输方式

3.3.1 任何一种监控系统都必须获取监控数据，传输方式则是达到这一目的不可缺少的手段。智能监控系统的组网、监控系统的规模及监控系统的监控量（内容）与传输方式具有密切的关系。

3.3.2 在监控系统中，不同的网络级别之间，可以采用不同的传输方式。

a) 监控模块（SM）与监控单元（SU）之间的传输方式

监控模块（SM）与监控单元（SU）都处于监控现场，距离较近，一般采用专用数据总线，物理接口与传输速率有以下几种：

――V.11/RS422 1.2-48kbit/s

――V.10/RS432 1.2-48kbit/s

――RS485 1.2-48kbit/s

――RS-232 1.2-19.2kbit/s等。

b) 监控单元(SU)与上级监控中心之间的传输方式

监控单元(SU)与区域监控中心（SS）之间，宜采用两种传输手段，主辅备用，并能自动切换；而对于区域监控中心（SS）与监控中心（SC）之间的传输，可用的传输方式很多，一般应以专线为主，计算机公网或拨号公网电话网为辅，专线和拨号线之间应能自动切换。用于监控的传输网络有以下几种：

――数字数据网（DDN）；

――分组交换网（PSDN）；

――帧中继（Frame Relay）；

――异步传输模式（ATM）；

――话音专线（采用Modem）；

――拨号电话线（采用Modem）。

3.4 监控系统特点

a) 系统结构扩展性强。可根据用户需求进行多级组网，升级平滑无需收取任何软件费用。

b) 现场监控单元采集设备模块化扩展性强。现场采集设备模块化设计有多种形态组合，采集设备有充分扩展接口作为预留。

4 结论