一種功率可調電源制造技術

本實用新型專利技術公開一種功率可調電源，包括：整流電路、高頻調節電路、交流轉直流電路、逆變電路及控制電路。在控制電路的控制下，利用串聯諧振原理，通過高頻調節電路將整流電路輸出的脈動直流電壓轉換為所需的交流電壓，所述交流電壓經過交流轉直流電路和逆變電路處理后，獲得負載所需頻率的交流電壓，完成對電源輸出功率的調節。與傳統的功率可調電源相比，本實用新型專利技術的電路結構簡單，通過控制電路可以靈活調節電源的輸出功率，而且通過調節并聯高頻調節電路的數量就很容易完成對電源功率的擴展。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電源
，尤其涉及一種功率可調電源。
技術介紹
紫外線即Ultraviolet，簡稱UV，紫外線燈管是利用紫外線的特殊作用制成的燈管，廣泛用于竹木地板、家具、裝飾材料、印刷、印鐵制罐、塑膠涂裝、標牌、電路板、光盤等行業，紫外線燈管也是半導體、電子元件、液晶等粘接固化的理想光源。不同波段的紫外線燈管具有不同的用途，低壓紫外線燈管即殺菌燈、汞齊等則主要用于殺菌消毒、油煙凈化、污水處理等，強紫外線燈管由高品質的純石英管材料制成，使紫外線性能更高。在日常生活中，普通的家庭電爐需要調節功率、電扇需要調節速度、白熾燈需要調節亮度。紫外線燈管也不例外，需要根據應用環境的不同對調節紫外線燈管的輻射強度進行調節，而對紫外線燈管輻射強度的調節一般是通過調節為紫外線燈管供電的電源的輸出功率實現的，這就要求為紫外線燈管供電的電源必須是輸出功率可調的電源。但是，傳統的功率可調電源的體積較大，電路結構復雜，功率調節的靈敏度低，而且電源功率不易擴展。
技術實現思路
針對上述技術問題，本技術的目的在于提供一種功率可調電源，其能夠靈活調節電源的輸出功率，而且電路結構簡單，電源功率易于擴展。為達此目的，本技術采用以下技術方案一種功率可調電源，包括整流電路、高頻調節電路、交流轉直流電路、逆變電路及控制電路；所述整流電路用于將輸入的電源電壓轉換為脈動直流電壓，并輸出給所述高頻調節電路；所述高頻調節電路用于利用串聯諧振原理，根據所述控制電路輸入的控制信號，將輸入的所述脈動直流電壓轉換為交流電壓，并輸出給交流轉直流電路；其中，所述交流電壓與所述功率可調電源需要輸出的功率相對應；所述交流轉直流電路用于將輸入的所述交流電壓轉換為直流電壓，并輸出給逆變電路；所述逆變電路用于根據所述控制電路輸入的調節信號，將輸入的所述直流電壓轉換為負載所需頻率的交流電壓后輸出給所述負載。特別地，所述整流電路為軟啟動的整流電路，用于根據控制電路輸入的控制信號，將輸入的電源電壓轉換為脈動直流電壓。特別地，所述高頻調節電路包括第一金氧半場效晶體管(M0SFET)、第二金氧半場效晶體管、第一電容、第二電容、第三電容及電感；其中，第一金氧半場效晶體管的柵極和第二金氧半場效晶體管的柵極均與控制電路連接，第一金氧半場效晶體管的漏極與第一電容的一端及第三電容的一端連接，第三電容的另一端與第二金氧半場效晶體管的源極及第二電容的一端連接，第一電容的另一端與交流轉直流電路及第二電容的另一端連接，第一金氧半場效晶體管的源極與第二金氧半場效晶體管的漏極及電感的一端連接，電感的另一端與交流轉直流電路連接。特別地，所述交流轉直流電路為全波整流電路。特別地，所述全波整流電路包括變壓器、第一二極管、第二二極管、第三二極管及第四二極管；其中，第一二極管、第二二極管、第三二極管及第四二極管構成全橋的整流橋堆，變壓器的第一抽頭與電感的一端連接，變壓器的第二抽頭與第一電容的一端及第二電容的一端連接，變壓器的第三抽頭與全橋的第一輸入端連接，變壓器的第四抽頭與全橋的第二輸入端連接，全橋的第一輸出端和全橋的第二輸出端均與逆變電路連接。特別地，所述逆變電路為全橋逆變電路。特別地，所述全橋逆變電路包括第一絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、第二絕緣柵雙極性晶體管、第三絕緣柵雙極性晶體管及第四絕緣柵雙極性晶體管；其中，第一絕緣柵雙極性晶體管的基極、第二絕緣柵雙極性晶體管的基極、第三絕緣柵雙極性晶體管的基極及第四絕緣柵雙極性晶體管的基極均與控制電路連接，第一絕緣柵雙極性晶體管的集電極與第二絕緣柵雙極性晶體管的發射極及負載連接，第三絕緣柵雙極性晶體管的集電極與第四絕緣柵雙極性晶體管的發射極及負載連接，第一絕緣柵雙極性晶體管的發射極與第三絕緣柵雙極性晶體管的發射極及全橋的第一輸出端連接，第二絕緣柵雙極性晶體管的集電極與第四絕緣柵雙極性晶體管的集電極及全橋的第二輸出端連接。特別地，所述控制電路選用型號為TMS320F2808的數字信號處理器(DSP)。特別地，所述功率可調電源還包括濾波器、電壓檢測電路及電流檢測電路；所述濾波器與整流電路連接，用于對輸入的電源電壓進行濾波，并將濾波的電源電壓輸出給整流電路；所述電壓檢測電路和電流檢測電路均與控制電路及逆變電路連接，用于檢測逆變電路輸出的電壓和電流，并將檢測結果輸出給控制電路。本技術在控制電路的控制下，利用串聯諧振原理，通過高頻調節電路將整流電路輸入脈動直流電壓轉換為所需的交流電壓，所述交流電壓經過交流轉直流電路和逆變電路處理后，獲得負載所需頻率的交流電壓，完成對電源輸出功率的調節。與傳統的功率可調電源相比，本技術的電路結構簡單，通過控制電路可以靈活調節電源的輸出功率，而且通過調節并聯高頻調節電路的數量就很容易完成對電源功率的擴展。附圖說明圖1為本技術實施例提供的功率可調電源框圖。圖2為本技術實施例提供的功率可調電源主電路結構圖。具體實施方式為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚，以下結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。請參照圖1所示，本實施例中功率可調電源包括濾波器101、整流電路102、高頻調節電路103、交流轉直流電路104、逆變電路105、電壓檢測電路106、電流檢測電路107及控制電路108。另外，本實施例中與功率可調電源相連接的負載為紫外線燈管109，外接電源輸入該功率可調電源的電源電壓為380伏(V)的三相交流電。所述濾波器101用于對輸入的電源電壓進行濾波處理，并將處理后的電源電壓輸出給整流電路102。通過濾波器101可以減少或消除諧波的干擾。所述整流電路102用于將經所述濾波器101處理后的電源電壓轉換為脈動直流電壓，并輸出給所述高頻調節電路103。由于整流電路102將濾波器101輸入的380V的三相交流電壓轉換為530V的脈動直流電壓后，需要將530V的脈動直流電壓輸入高頻調節電路103中的濾波電容，而在功率可調電源開機瞬間，該濾波電容兩端的初始電壓為零，如果將530V的脈動直流電壓直接輸入該濾波電容，將會形成很大的瞬時沖擊電流，這將導致輸入熔斷器燒斷，因此本實施例中整流電路102選用軟啟動的整流電路，根據控制電路108輸入的控制信號，使整流電路102輸出的電壓由零逐漸上升到530V。所述高頻調節電路103用于利用串聯諧振原理，根據所述控制電路108輸入的控制信號，將輸入的所述脈動直流電壓轉換為交流電壓，并輸出給交流轉直流電路104 ;其中，所述交流電壓與所述功率可調電源需要輸出的功率相對應。高頻調節電路103在接收到530V的脈動直流電壓后，首先通過濾波電容將所述脈動直流電壓處理為直流電壓，然后根據控制電路108輸入的控制信號，將處理后的脈動直流電壓轉換為交流電壓。需要說明的是，所述串聯諧振原理是指在電阻、電感及電容所組成的串聯電路內，當容抗與感抗相等時，電路中的電壓與電流的相位相同，電路呈現純電阻性，電路的總阻抗最小，電路中的電流達到最大值，電路的輸出功率達到最大，這種現象叫串聯諧振。所述交流轉直流電路104用于將輸入的所述交流電壓轉換為直流電壓，并將輸出給逆變電路105。由于高頻調節電路103輸出的交流電壓的頻率較高，而紫外線燈管109工作電壓的頻率為60赫茲(Hz)。為了調節高頻調節電路10本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種功率可調電源，其特征在于，包括：整流電路、高頻調節電路、交流轉直流電路、逆變電路及控制電路；?所述整流電路用于將輸入的電源電壓轉換為脈動直流電壓，并輸出給所述高頻調節電路；?所述高頻調節電路用于利用串聯諧振原理，根據所述控制電路輸入的控制信號，將輸入的所述脈動直流電壓轉換為交流電壓，并輸出給交流轉直流電路；其中，所述交流電壓與所述功率可調電源需要輸出的功率相對應；?所述交流轉直流電路用于將輸入的所述交流電壓轉換為直流電壓，并輸出給逆變電路；?所述逆變電路用于根據所述控制電路輸入的調節信號，將輸入的所述直流電壓轉換為負載所需頻率的交流電壓后輸出給所述負載。

【技術特征摘要】
1.一種功率可調電源，其特征在于，包括整流電路、高頻調節電路、交流轉直流電路、逆變電路及控制電路； 所述整流電路用于將輸入的電源電壓轉換為脈動直流電壓，并輸出給所述高頻調節電路； 所述高頻調節電路用于利用串聯諧振原理，根據所述控制電路輸入的控制信號，將輸入的所述脈動直流電壓轉換為交流電壓，并輸出給交流轉直流電路；其中，所述交流電壓與所述功率可調電源需要輸出的功率相對應； 所述交流轉直流電路用于將輸入的所述交流電壓轉換為直流電壓，并輸出給逆變電路； 所述逆變電路用于根據所述控制電路輸入的調節信號，將輸入的所述直流電壓轉換為負載所需頻率的交流電壓后輸出給所述負載。2.根據權利要求1所述的功率可調電源，其特征在于，所述整流電路為軟啟動的整流電路，用于根據控制電路輸入的控制信號，將輸入的電源電壓轉換為脈動直流電壓。3.根據權利要求2所述的功率可調電源，其特征在于，所述高頻調節電路包括第一金氧半場效晶體管、第二金氧半場效晶體管、第一電容、第二電容、第三電容及電感； 其中，第一金氧半場效晶體管的柵極和第二金氧半場效晶體管的柵極均與控制電路連接，第一金氧半場效晶體管的漏極與第一電容的一端及第三電容的一端連接，第三電容的另一端與第二金氧半場效晶體管的源極及第二電容的一端連接，第一電容的另一端與交流轉直流電路及第二電容的另一端連接，第一金氧半場效晶體管的源極與第二金氧半場效晶體管的漏極及電感的一端連接，電感的另一端與交流轉直流電路連接。4.根據權利要求3所述的功率可調電源，其特征在于，所述交流轉直流電路為全波整流電路。5.根據權利要求4所述的功率可調電源，其特征在于，所述全波整流電路包括變壓器、第一二極管、第二二極管、第三二極...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡業磊，付宏博，
申請(專利權)人：無錫藍天電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：