并联谐振中频电源电流平衡控制电路的利记博彩app

文档序号:7366276阅读:282来源:国知局
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【专利摘要】本实用新型提供一种并联谐振中频电源电流平衡控制电路,其特征在于包括:第一运算放大器U1与第一变压器电流信号端相连,第二运算放大器U2与第二变压器电流信号端相连,第五运算放大器U5与第一个变压器整流触发角度端REC-A12相连,第六运算放大器U6与第二个变压器整流触发角度端REC-A34相连等结构。其优点在于可以使4个三相进线模块的电流平衡,保证了给中频电源供电的变压器的安全,同时确保中频电源的整流模块的安全,大功率工作过程中,使得每个整流模块的电流均衡。
【专利说明】并联谐振中频电源电流平衡控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种并联谐振中频电源电流平衡控制电路,特别涉及一种应用在金属熔炼设备中的并联谐振中频电源电流平衡控制电路。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展,对中频电源的功率需求也越来也大。中频电源的功率由几千千瓦到超过一万千瓦。中频电源需要对进线电流先进行整流再进行逆变输出。整流从6脉冲整流发展到12脉冲整流再到24脉冲整流。
[0003]由于变压器本身的阻抗和供电传输的阻抗有差异,所以整流时如果按照统一的整流触发角度触发所有的三相进线电流会引起整流进线电流的不平衡。
[0004]现有的24脉冲整流很难做到4个6脉冲整流模块之间的精密电流均衡。在设计过程中,每个给整流模块供电的变压器和整流模块的载流量是一样的。由于进线电流不平衡,当最大的进线电流达到整流模块或者变压器的额定值限制时,功率就要限制。此时,会出现功率开不满,或者负载匹配性差的问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的提供的一种并联谐振中频电源电流平衡控制电路,以克服上述现有技术的缺陷。
[0006]本实用新型提供一种并联谐振中频电源电流平衡控制电路,具有这样的特征具有:第一运算放大器Ul同相输入端通过第一电阻Rl与第一变压器第一电流信号端Il相连,通过第二电阻R2与第一变压器第二电流信号端12相连,通过第七电阻R7与接地端GND相连,反相输入端通过第五电阻R5与接地端GND相连,输出端通过第十一电阻Rll与第三运算放大器U3的同相输入端相连;第二运算放大器U2同相输入端通过第三电阻R3与第二变压器第一电流信号端1-3相连,通过第四电阻R4与第二变压器第二电流信号端1-4相连,通过第八电阻R8与接地端GND相连,反相输入端通过第六电阻R6与接地端GND相连,输出端通过第十二电阻R12与第三运算放大器U3的反相输入端相连;第十四电阻R14两端和第一电容Cl两端都分别与第三运算放大器U3反相输入端和输出端相连;第三运算放大器U3同相输入端通过第十三电阻R13与接地端GND相连,输出端与通过第十五电阻R15与第四运算放大器U4反相输入端相连,通过第十六电阻R16后分别通过第十八电阻R18、第二十二电阻R22与整流触发角度控制端CONTROL、第六运算放大器U6反相输出端相连;第五运算放大器U5反相输入端通过第二十一电阻R21后分别通过第十九电阻R19、第二十电阻R20与第四运算放大器U4输出端、整流触发角度控制端CONTROL相连,输出端与第一个变压器整流触发角度端REC-A12相连,同相输入端与接地端GND相连;第六运算放大器U6输出端与第二个变压器整流触发角度端REC-A34相连,同向输入端与接地端GND相连;第九电阻R9两端分别与第一运算放大器Ul反相输入端和输出端相连,第十电阻RlO两端分别与第二运算放大器U2反相输入端和输出端相连,第十七电阻R17两端分别与第四运算放大器U4反相输入端和输出端相连,第二十三电阻R23两端分别与第五运算放大器U5反相输入端和输出端相连,第二十四电阻R24两端分别与第六运算放大器U6反相输入端和输出端相连,第四运算放大器U4同相输入端与接地端GND相连。
[0007]进一步,本实用新型提供一种并联谐振中频电源电流平衡控制电路,还可以具有这样的特征:第一变压器第一电流信号端Il还通过第二十五电阻R25与第七运算放大器 U7同相输入端相连,第一变压器第二电流信号端12还通过第二十六电阻R26与第七运算放大器U7反相输入端相连;第七运算放大器U7同相输入端通过第二十七电阻R27与接地端GND相连,输出端与通过第二十九电阻R29与第八运算放大器U8反相输入端相连,通过第三十电阻R30后分别通过第三十二电阻R32、第三十六电阻R36与第一个变压器整流触发角度端REC-A12、第十运算放大器UlO反相输出端相连;第九运算放大器U9反相输入端通过第三十五电阻R35后分别通过第三十三电阻R33、第三十四电阻R34与第八运算放大器U8输出端、第一个变压器整流触发角度端REC-A12相连,输出端与第一个变压器第一整流触发角度端REC-Al相连,同相输入端与接地端GND相连;第十运算放大器UlO输出端与第一个变压器第二整流触发角度端REC-A2相连,同相输入端与接地端GND相连;第二十八电阻R28两端分别与第七运算放大器U7反相输入端和输出端相连,第三十一电阻R31两端分别与第八运算放大器U8反相输入端和输出端相连,第三十七电阻R37两端分别与第九运算放大器U9反相输入端和输出端相连,第三十八电阻R38两端分别与第十运算放大器UlO 反相输入端和输出端相连,第八运算放大器U8同相输入端与接地端GND相连。
[0008]进一步,本实用新型提供一种并联谐振中频电源电流平衡控制电路,还可以具有这样的特征:所有运算放大器为LF347运算放大器。
[0009]实用新型的有益效果
[0010]根据本实用新型提供的并联谐振中频电源调压调频控制电路,分两个环对并联谐振中频电源的进线电流进行控制,第一环平衡控制通过采样两个变压器的输出电流,进行变压器级别的整流触发角控制,第二环平衡控制通过将第一环变压器级别的整流触发角, 根据对应的整流模块分配相应的整流触发角;所以可以使4个三相进线模块的电流平衡, 保证了给中频电源供电的变压器的安全,同时确保中频电源的整流模块的安全,大功率工作工程中,使得达到每个整流模块的电流均衡,满足的生产需求。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]图I是并联谐振中频电源第一环电流平衡控制电路。
[0012]图2是并联谐振中频电源第二环电流平衡控制电路。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。
[0014]对于24脉冲整流,一般由两个大型变压器提供交流供电。其中一个变压器提供相位差相差30度的两组三相交流输出,另外一个变压器也提供相位差相差30度的两组三相交流输出。
[0015]本实施例中的并联谐振中频电源电流平衡控制电路分两环进行控制。电路中所有的运算放大器为LF347运算放大器。并联谐振中频电源第一环电流平衡控制电路采用两个变压器的输出电流,进行变压器级别的整流触发角控制。
[0016]图I是并联谐振中频电源第一环电流平衡控制电路。
[0017]如图I所示,并联谐振中频电源第一环电流平衡控制电路如下:
[0018]第一运算放大器Ul同相输入端通过第一电阻Rl与第一变压器第一电流信号端11 相连,同相输入端通过第二电阻R2与第一变压器第二电流信号端12相连,同相输入端通过第七电阻R7与接地端GND相连。第一运算放大器Ul反相输入端通过第五电阻R5与接地端GND相连。第一运算放大器Ul输出端通过第十一电阻Rll与第三运算放大器U3的同相输入端相连。第九电阻R9两端分别与第一运算放大器Ul反相输入端和输出端相连。
[0019]第二运算放大器U2同相输入端通过第三电阻R3与第二变压器第一电流信号端 1-3相连,同相输入端通过第四电阻R4与第二变压器第二电流信号端1-4相连,同相输入端通过第八电阻R8与接地端GND相连。第二运算放大器U2反相输入端通过第六电阻R6与接地端GND相连。第二运算放大器U2输出端通过第十二电阻R12与第三运算放大器U3的反相输入端相连。第十电阻RlO两端分别与第二运算放大器U2反相输入端和输出端相连。
[0020]第三运算放大器U3同相输入端通过第十三电阻R13与接地端GND相连。第三运算放大器U3输出端与通过第十五电阻R15与第四运算放大器U4反相输入端相连,输出端通过第十六电阻R16后分别通过第十八电阻R18、第二十二电阻R22与整流触发角度控制端 CONTROL、第六运算放大器U6反相输出端相连。
[0021]第十四电阻R14两端与第三运算放大器U3反相输入端和输出端相连。第一电容 Cl两端与第三运算放大器U3反相输入端和输出端相连。
[0022]第四运算放大器U4同相输入端与接地端GND相连。第十七电阻R17两端分别与第四运算放大器U4反相输入端和输出端相连。
[0023]第五运算放大器U5反相输入端通过第二十一电阻R21后分别通过第十九电阻 R19、第二十电阻R20与第四运算放大器U4输出端、整流触发角度控制端CONTROL相连。第五运算放大器U5输出端与第一个变压器整流触发角度端REC-A12相连。第五运算放大器 U5同相输入端与接地端GND`相连。第二十三电阻R23两端分别与第五运算放大器U5反相输入端和输出端相连。
[0024]第六运算放大器U6输出端与第二个变压器整流触发角度端REC-A34相连。第六运算放大器U6同向输入端与接地端GND相连。第二十四电阻R24两端分别与第六运算放大器U6反相输入端和输出端相连。
[0025]并联谐振中频电源第一环电流平衡控制电路的工作原理如下:
[0026]II、12代表第一个变压器供电的两个整流模块的直流电流,1-3、1-4代表第二个变压器供电的两个整流模块的直流电流。Control代表系统控制的整流触发角度。REC-A12 代表第一个变压器需要的整流触发角度,REC-A34代表第二个变压器需要的整流触发角度。
[0027]第一个变压器供电的两个整流模块的直流电流从11、12经过第一运算放大器U1, 进行同相比例相加的到第一个变压器总的输出电流。第二个变压器供电的两个整流模块的直流电流从1-3、1_4经过第二运算放大器U2,进行同相比例相加的到第二个变压器总的输出电流。然后经过第三运算放大器U3进行差动放大,得到两个变压器的差动电流。差动信号经过第四运算放大器U4将系统整流触发角度控制信号进行重新分配,再经过第五运算放大器U5和第六运算放大器U6输出。即当其中一个电压器的电流过大时,说明这一个变压器的内部阻抗或者供电线路阻抗较小,需要增加这个变压器相应的整流模块的整流触发角。当其中一个电压器的电流过小时,说明这一个变压器的内部阻抗或者供电线路阻抗较大,需要减小这个变压器相应的整流模块的整流触发角。其中电容Cl决定了电流平衡调节的速度,速度太快则系统控制不稳定,速度太慢则电流平衡调节响应变慢。
[0028]并联谐振中频电源第二环电流平衡控制电路将第一环变压器级别的整流触发角根据对应的整流模块分配相应的整流触发角。
[0029]图2是并联谐振中频电源第二环电流平衡控制电路。
[0030]如图2所示,并联谐振中频电源第二环电流平衡控制电路如下:
[0031]第七运算放大器U7同相输入端通过第二十五电阻R25与第一变压器第一电流信号端Il相连,同相输入端通过第二十七电阻R27与接地端GND相连。第七运算放大器U7 反相输入端通过第二十六电阻R26与第一变压器第 二电流信号端12相连。第七运算放大器U7输出端与通过第二十九电阻R29与第八运算放大器U8反相输入端相连,输出端通过第三十电阻R30后分别通过第三十二电阻R32、第三十六电阻R36与第一个变压器整流触发角度端REC-A12、第十运算放大器UlO反相输出端相连。第二十八电阻R28两端分别与第七运算放大器U7反相输入端和输出端相连。
[0032]第八运算放大器U8同相输入端与接地端GND相连。第三十一电阻R31两端分别与第八运算放大器U8反相输入端和输出端相连。
[0033]第九运算放大器U9反相输入端通过第三十五电阻R35后分别通过第三十三电阻R33、第三十四电阻R34与第八运算放大器U8输出端、第一个变压器整流触发角度端 REC-A12相连。第九运算放大器U9输出端与第一个变压器第一整流触发角度端REC-Al相连。第九运算放大器U9同相输入端与接地端GND相连。第三十七电阻R37两端分别与第九运算放大器U9反相输入端和输出端相连。
[0034]第十运算放大器UlO输出端与第一个变压器第二整流触发角度端REC-A2相连。第十运算放大器UlO同相输入端与接地端GND相连。第三十八电阻R38两端分别与第十运算放大器UlO反相输入端和输出端相连。
[0035]并联谐振中频电源第二环电流平衡控制电路的工作原理如下:
[0036]II、12代表第一个变压器供电的两个整流模块的电流,REC-A12代表第一个变压器的整流触发角度。REC-Al代表第一个变压器中一个整流模块需要的整流触发角度, REC-A2代表第一个变压器另一个整流模块需要的整流触发角度。
[0037]第一个变压器供电的两个整流模块的电流II、12经过第七运算放大器U7进行差动放大得到两个整流模块的差动电流。差动信号经过第八运算放大器U8将变压器整流触发角度控制信号进行重新分配,再经过第九运算放大器U9和第十运算放大器UlO输出,得到实际第一个变压器两个整流模块的实际整流触发角度。即采样变压器输出的两个整流模块的三相交流电流,当其中一个整流模块的电流过大时,说明这一个整流模块对应的变压器侧的内部阻抗或者供电线路阻抗较小,需要增加这个整流模块相应的整流模块的整流触发角,即在第一环变压器级别的整流触发角的基础上增加角度。当其中一个整流模块的电流过小时,说明这一个整流模块对应的变压器侧的内部阻抗或者供电线路阻抗较大,需要减小这个整流模块相应的整流模块的整流触发角,即在第一环变压器级别的整流触发角的基础上减小角度。第二个变压器两个整流模块的整流触发角度调节同理。[0038]第一环和第二环的平衡控制都是实时采集进线电流,实时改变触发角度以达到每个整流模块间的电流平衡,工作精度高。·
【权利要求】
1.一种并联谐振中频电源电流平衡控制电路,其特征在于具有: 第一运算放大器(Ul)同相输入端通过第一电阻(Rl)与第一变压器第一电流信号端(Il)相连,通过第二电阻(R2)与第一变压器第二电流信号端(12)相连,通过第七电阻(R7)与接地端(GND)相连,反相输入端通过第五电阻(R5)与接地端(GND)相连,输出端通过第十一电阻(Rll)与第三运算放大器(U3)的同相输入端相连; 第二运算放大器(U2)同相输入端通过第三电阻(R3)与第二变压器第一电流信号端(1-3)相连,通过第四电阻(R4)与第二变压器第二电流信号端(1-4)相连,通过第八电阻(R8)与接地端(GND)相连,反相输入端通过第六电阻(R6)与接地端(GND)相连,输出端通过第十二电阻(R12)与所述第三运算放大器(U3)的反相输入端相连; 第十四电阻 (R14)两端和第一电容(Cl)两端都分别与所述第三运算放大器(U3)反相输入端和输出端相连; 所述第三运算放大器(U3)同相输入端通过第十三电阻(R13)与接地端(GND)相连,输出端与通过第十五电阻(R15)与第四运算放大器(U4)反相输入端相连,通过第十六电阻(R16)后分别通过第十八电阻(R18)、第二十二电阻(R22)与整流触发角度控制端(CONTROL)、第六运算放大器(U6)反相输出端相连; 第五运算放大器(U5)反相输入端通过第二十一电阻(R21)后分别通过第十九电阻(R19)、第二十电阻(R20)与所述第四运算放大器(U4)输出端、所述整流触发角度控制端(CONTROL)相连,输出端与第一个变压器整流触发角度端(REC-A12)相连,同相输入端与接地端(GND)相连; 所述第六运算放大器(U6)输出端与第二个变压器整流触发角度端(REC-A34)相连,同向输入端与接地端(GND)相连; 第九电阻(R9)两端分别与所述第一运算放大器(Ul)反相输入端和输出端相连,第十电阻(RlO)两端分别与所述第二运算放大器(U2)反相输入端和输出端相连,第十七电阻(R17)两端分别与所述第四运算放大器(U4)反相输入端和输出端相连,第二十三电阻(R23)两端分别与所述第五运算放大器(U5)反相输入端和输出端相连,第二十四电阻(R24)两端分别与所述第六运算放大器(U6)反相输入端和输出端相连,所述第四运算放大器(U4)同相输入端与接地端(GND)相连。
2.根据权利要求1所述的并联谐振中频电源电流平衡控制电路,其特征在于: 其中,所述第一变压器第一电流信号端(Il)还通过第二十五电阻(R25)与第七运算放大器(U7)同相输入端相连,所述第一变压器第二电流信号端(12)还通过第二十六电阻(R26)与所述第七运算放大器(U7)反相输入端相连; 所述第七运算放大器(U7)同相输入端通过第二十七电阻(R27)与接地端(GND)相连,输出端与通过第二十九电阻(R29)与第八运算放大器(U8)反相输入端相连,通过第三十电阻(R30)后分别通过第三十二电阻(R32)、第三十六电阻(R36)与第一个变压器整流触发角度端(REC-A12)、第十运算放大器(UlO)反相输出端相连; 第九运算放大器(U9)反相输入端通过第三十五电阻(R35)后分别通过第三十三电阻(R33)、第三十四电阻(R34)与所述第八运算放大器(U8)输出端、所述第一个变压器整流触发角度端(REC-A12)相连,输出端与第一个变压器第一整流触发角度端(REC-Al)相连,同相输入端与接地端(GND)相连;所述第十运算放大器(Uio)输出端与第一个变压器第二整流触发角度端(REC-A2)相连,同相输入端与接地端(GND)相连; 第二十八电阻(R28)两端分别与所述第七运算放大器(U7)反相输入端和输出端相连,第三十一电阻(R31)两端分别与所述第八运算放大器(U8)反相输入端和输出端相连,第三十七电阻(R37)两端分别与所述第九运算放大器(U9)反相输入端和输出端相连,第三十八电阻(R38)两端分别与所述第十运算放大器(UlO)反相输入端和输出端相连,所述第八运算放大器(U8)同相输入端与接地端(GND)相连。
3.根据权利要求2所述的并联谐振中频电源电流平衡控制电路,其特征在于: 其中,所有运算放大器 为LF347运算放大器。
【文档编号】H02M7/12GK203416185SQ201320540302
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】郭威, 李俊, 冯强 申请人:上海新研工业设备有限公司
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