如何提高中頻電源的啟動性能
發布時間:2012-12-12 責任編輯:Lynnjiao
【導讀】中頻電源的啟動性能是最重要的性能指標,它的好壞直接影響設備的品質和使用性能。因此,為降低設備成本、優化和簡化設備結構,在工程實踐中摸索出了一種全新的啟動方式——零壓啟動。本文對其結構原理加以闡述。
啟動問題一直是業內研究的重點和難點,人們采用各種方法改善啟動性能,如:充電啟動法、並聯啟動法、他激轉自激法、預充磁啟動法等,這些方法在一定程度上改善了啟動性能,但這些傳統的啟動方式還是存在線路複雜、成本較高、故障率高等缺點。
零壓啟動裝置的結構和工作原理
零壓啟動裝置的結構
零壓啟動是一種全新的啟動方式,它沒有額外增加任何輔助裝置,線路簡潔,成本低,經長期生產實踐檢驗,其啟動性能非常優越。
圖1為逆變主電路的原理圖,L0是啟動磁環,TA是電流互感器,TV是電壓互感器,分別為反饋電路提供檢測電流和檢測電壓信號。

圖1:逆變主電路的原理圖
圖2為反饋電路的原理圖,T是隔離變壓器,RP是逆變角調整電位器,VDl~VD4是反並聯二極管。

圖2:反饋電路的原理圖
零壓啟動的工作原理
零壓啟動是利用幹擾信號使負載LC起振,產生自激振蕩,反饋電路捕捉自激信號,控製電路則對信號進行放大整形,輸出與負載振蕩頻率同步、相位相差180°的控製脈衝,控製逆變橋晶閘管。具體過程是:電路通電時,各種幹擾信號通過RC吸收電路以及分布電容耦合至負載電路,撞擊負載LC使之產生自由振蕩,電流互感器TA、電壓互感器TVjiangzhendangdianliuhedianyaxinhaochuandizhifankuidianlu,liangxinhaozaifankuidianluzhongdiejiahecheng,zhihousongrunibiankongzhidianlu,kongzhidianluchanshengxinhaomaichongkongzhinibianjingzhaguan。
零壓啟動的技術關鍵是如何捕捉微弱的自激信號。為此反饋電路采用了高變比(1:500)的電流互感器TA,並在電流反饋回路中串聯四隻反並聯二極管VDl~VD4,當信號微弱時,二極管工作在非線性區域,從而可以獲得較高的輸出阻抗與隔離變壓器T匹配。在電源正常工作時,VDl~VD4又呈現較小的正向電阻,與反饋信號較強相均衡。T為高輸入/輸出電阻隔離變壓器,逆變觸發電路的輸入級為高輸入內阻、高(gao)靈(ling)敏(min)度(du)的(de)集(ji)成(cheng)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)。采(cai)取(qu)該(gai)技(ji)術(shu)措(cuo)施(shi)後(hou)即(ji)便(bian)自(zi)激(ji)信(xin)號(hao)再(zai)微(wei)弱(ruo)也(ye)能(neng)將(jiang)其(qi)捕(bu)獲(huo)進(jin)行(xing)處(chu)理(li),形(xing)成(cheng)逆(ni)變(bian)橋(qiao)晶(jing)閘(zha)管(guan)所(suo)需(xu)的(de)有(you)效(xiao)觸(chu)發(fa)信(xin)號(hao),實(shi)現(xian)了(le)用(yong)自(zi)激(ji)信(xin)號(hao)直(zhi)接(jie)啟(qi)動(dong)電(dian)源(yuan)的(de)目(mu)的(de)。
youyuxiezhenhuiludengxiaodianzujiaoxiaohebuchongnengliangdebuzu,zaifuzaixiezhendianluchanshengyouxiaozijixinhaodeshijianhenduan,jiazhiduizijixinhaojinxingchulidedianluyouyanshibi,yinerzaiqidongshunjianbuyibuzhuodaozijixinhao,rongyizaochengnibianshibai。weici,zaifuzaixiezhenhuilushezhiyigeqidongcihuanL0,如圖l所示。其原理是:在負載回路振蕩期間,L0liangduanbichanshengyigezigandiandongshi,gaizigandiandongshizongshizuaiyuanlaidianliubianhuade。jizaixiangtongdeqidongshijianneijianshaolezijixinhaodeshuaijiansudu,shichanshengzijixinhaodezhouqishuzengjia,weibuzhuozijixinhaoyingdeleshijian,tigaoleqidongdekekaoxing。lingwai,youyuL0是磁環,隻有在電流很小時才起作用,電源啟動後很快會磁飽和,不會對電源正常工作產生影響。
guanyulingyaqidongdeyuanliyeneiyouhenduozhenglun,yeyouhenduotifa,yizhimeiyoumingquedeshuofahedinglun,benwenrenweilingyaqidongdeguanjianyouyinjiushiganraoxinhao,qidongshiganraoxinhaoyueqiangyuerongyiqidong。diankangqiLD有濾波作用,若將其短路則有助於啟動,而在其後直流電壓端(圖1中VT1至VT4間)並聯一電容將幹擾信號濾除則很難啟動;若將逆變橋斜臂(VT1、VT3或VT2、VT4)短路,幹擾波能順利越過逆變橋,很容易使電源啟動,特別是對並聯機非常有效,並聯機常常以此作為輔助啟動的手段。
性能比較
與(yu)其(qi)它(ta)啟(qi)動(dong)方(fang)式(shi)相(xiang)比(bi),零(ling)壓(ya)啟(qi)動(dong)具(ju)有(you)無(wu)可(ke)比(bi)擬(ni)的(de)優(you)勢(shi)。首(shou)先(xian)是(shi)啟(qi)動(dong)平(ping)穩(wen),零(ling)壓(ya)啟(qi)動(dong)是(shi)從(cong)零(ling)電(dian)壓(ya)開(kai)始(shi)逐(zhu)漸(jian)啟(qi)動(dong)的(de),啟(qi)動(dong)過(guo)程(cheng)沒(mei)有(you)任(ren)何(he)衝(chong)擊(ji),特(te)別(bie)是(shi)重(zhong)載(zai)啟(qi)動(dong)優(you)勢(shi)更(geng)為(wei)明(ming)顯(xian);其次,線路結構簡單,基本沒有增加額外的輔助裝置,不像其他方式都有一套專門的啟動裝置;再次,元器件少、故障率低、成本低,容易檢修。
零(ling)壓(ya)啟(qi)動(dong)是(shi)在(zai)長(chang)期(qi)的(de)工(gong)程(cheng)實(shi)踐(jian)中(zhong)摸(mo)索(suo)出(chu)來(lai)的(de)一(yi)種(zhong)啟(qi)動(dong)方(fang)式(shi),它(ta)大(da)大(da)簡(jian)化(hua)和(he)優(you)化(hua)了(le)設(she)備(bei)結(jie)構(gou),一(yi)經(jing)出(chu)現(xian)便(bian)被(bei)各(ge)個(ge)廠(chang)家(jia)廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)。但(dan)它(ta)卻(que)一(yi)直(zhi)沒(mei)有(you)紮(zha)實(shi)可(ke)靠(kao)的(de)理(li)論(lun)依(yi)據(ju),關(guan)於(yu)它(ta)的(de)啟(qi)動(dong)機(ji)理(li)也(ye)鮮(xian)見(jian)書(shu)刊(kan)文(wen)字(zi),業(ye)內(nei)更(geng)是(shi)說(shuo)法(fa)不(bu)一(yi),沒(mei)有(you)統(tong)一(yi)定(ding)論(lun)。本(ben)文(wen)對(dui)其(qi)原(yuan)理(li)做(zuo)了(le)初(chu)步(bu)探(tan)討(tao),但(dan)願(yuan)能(neng)拋(pao)磚(zhuan)引(yin)玉(yu)。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 2026藍牙亞洲大會暨展覽在深啟幕
- 新市場與新場景推動嵌入式係統研發走向統一開發平台
- 維智捷發布中國願景
- 2秒啟動係統 • 資源受限下HMI最優解,米爾RK3506開發板× LVGL Demo演示
- H橋降壓-升壓電路中的交替控製與帶寬優化
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall



