品牌宏潤型號KJBC機械剛性柔性層數雙面基材銅絕緣材料有機樹脂絕緣層厚度其他阻燃特性VO板加工工藝電解箔增強材料玻纖布基絕緣樹脂環(huán)氧樹脂(EP)產品性質新品營銷方式現貨營銷價格優(yōu)惠一、概述
bx6型恒功率晶閘管中頻電源控制板，是本廠經過消化吸收行業(yè)先進技術而開發(fā)研制的新型控制板，主要由電源、調節(jié)器、移相控制電路、保護電路、啟動演算電路、逆變頻率跟蹤、逆變脈沖形成、脈沖放大及脈沖變壓器組成。其核心部件采用高性能、高密度、大規(guī)模專用集成電路，使其電路除調節(jié)器外，其余均實現數字化。整流觸發(fā)器部分不需要任何調整，而且具有可靠性高、脈沖對稱度好、抗干擾能力強、反應速度快等特點，又由于有相序自適應電路，無需同步變壓器，所以，現場調試中免去了調相序、對同步的工作，僅需把共陽極kp晶閘管的陰極線接入控制板相應的接線端子上，整流部分便能投入運行。
逆變器采用掃頻式零壓軟啟動方式，啟動性能優(yōu)于普通的零壓軟啟動電路，并設有自動重復啟動電路，使啟動成功率到。頻率跟蹤電路采用的是平均值取樣方案，提高了逆變的抗干擾能力，而且僅需取樣中頻電壓信號，而無需取槽路電容器的電流信號，免去了外接中頻電流互感器、確定取樣電流相位的煩惱。因此，在調試和使用過程中，也不會由于中頻輸出線或取樣電流互感器的相位接反，而造成中頻電源不能啟動的問題。
逆變電路中還加有逆變角調節(jié)電路，可以自動調節(jié)負載阻抗的匹配，達到恒功率輸出、“快速熔煉”的效果。從而節(jié)時、節(jié)電、提高網側功率因數。逆變部分的主要電路均在bxic大規(guī)模集成電路的內部，亦是數字電路。
bx6型控制板全板僅有6個通用集成電路和1個專用集成電路、6只微調電位器、33個引出端子，安裝十分方便，適用于各種規(guī)格的晶閘管并聯諧振中頻電源。
bx6型恒功率晶閘管中頻電源控制板分bx6a和bx6b兩種，兩者的控制原理、元件布局、編號及板面尺寸相同。唯一的區(qū)別在于bx6a板上帶有整流脈沖變壓器，bx6b板上沒有整流脈沖變壓器，整流脈沖變壓器必須外接，同步信號需從“a”、“b”、“c”三個端子接入，功放驅動元件由ic5（2003）改為（tip41）。因驅動功率增大故適用于觸發(fā)多只可控硅線路，如雙整流橋6脈波的晶閘管中頻電源。
二、產品名稱
產品名稱：bx6型恒功率晶閘管中頻電源控制板。
三、適用裝置
適用于200hz-8khz晶閘管并聯諧振中頻電源。
四、正常使用條件
a)海拔不超過2000米。
b)環(huán)境溫度不低于-10℃，不高于＋40℃。
c)空氣Zui大相對濕度不超過90%（20℃±5℃時）。
d)運行地點無導電及爆炸性塵埃，無腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽。
e)無劇烈振動和沖擊。
五、主要技術參數
1）主電路進線額定電壓：100v-1000v（50hz）（注意r3、r7、r11的匹配）。
2）控制板供電電源：單相17v/2a。
3）中頻電壓反饋信號：ac　15v/15ma。
4）電流反饋信號：ac　12v/5ma三相輸入。
5）整流觸發(fā)脈沖移相角調節(jié)范圍：α＝0-130°。
6）整流觸發(fā)脈沖不對稱度：小于1°。
7）整流觸發(fā)脈沖寬度：≥600us、雙窄、間隔60°。
8）整流觸發(fā)脈沖特性：觸發(fā)脈沖峰值電壓：≥12v
　　　　　　　　　　 觸發(fā)脈沖峰值電流：≥1a
　　　　　　　　　　 觸發(fā)脈沖前沿陡度：≥0.5a/?s
9）逆變頻率：200hz-10khz。
10）逆變觸發(fā)脈沖寬度：1/16f（f-逆變頻率）。
11）逆變觸發(fā)脈沖特性：觸發(fā)脈沖峰值電壓：≥22v
　　　　　　　　　　 觸發(fā)脈沖峰值電流：≥1.5a
　　　　　　　　　　 觸發(fā)脈沖前沿陡度：≥2a/?s
（逆變觸發(fā)脈沖變壓器外接）
12）Zui大外型尺寸：245×177×40mm。
13）故障信號輸出：控制板在檢測到故障信號時，輸出一組接點信號，該接點容量為ac：5a/220v　　dc：10a/28v。
六、電路原理
整個電路除逆變末級觸發(fā)單元外，做成一塊印刷電路板結構。功能上包括電源、整流觸發(fā)、調節(jié)器、逆變觸發(fā)、啟動演算等，除調節(jié)器為模擬運算電路外，其余均為數字電路。
組成該控制板的核心集成電路為ic6，型號為bxic，它是一塊專用大規(guī)模數字集成電路，內部功能包括整流移相觸發(fā)、相序自適應、逆變計數觸發(fā)、逆變引前角鎖定、逆變重復起動、過流保護、過壓保護、缺相保護、外部故障保護、控制系統(tǒng)欠壓保護等。
1、整流觸發(fā)工作原理
這部分電路包括三相同步、相序自適應、壓控時鐘、計數觸發(fā)、末級驅動等電路。
三相同步信號直接由晶閘管的陰極引線k4、k6、k2從主回路的三相進線上取得，由r3、c1、r7、c2、r11、c3進行移相濾波，再經6只光電藕合器進行電位隔離，獲得6個相位互差60度的矩形波同步信號，輸入到ic6的5p、6p、7p、8p、9p、10p。
在ic6的內部有相序自適應電路，確保了中頻電源的三相交流輸入可以不分相序。
ic1c及其周圍電路構成壓控時鐘，其輸出信號的周期隨調節(jié)器的輸出電壓vk而線性變化。壓控時鐘輸出信號輸入到ic6的11p，作為數字觸發(fā)的時鐘clok1。
數字觸發(fā)的特征是用調節(jié)計數（時鐘脈沖）周期的辦法來實現移相，6路整流相觸發(fā)脈沖均由ic6產生，6路整流移相觸發(fā)脈沖經ic5隔離放大后，驅動整流脈沖變壓器輸出。
2、調節(jié)器工作原理
控制板上設有2個調節(jié)器：中頻電壓/電流調節(jié)器和逆變引前角調節(jié)器。其中電壓/電流調節(jié)器ic3c，是常規(guī)的pi調節(jié)器，在啟動和運行的整個階段，該環(huán)始終參與工作，逆變角調節(jié)器ic3b是一個比例調節(jié)器，用于使逆變橋能在某一β角下穩(wěn)定的工作。
調節(jié)器電路的工作過程可以分為兩種情況：一種是直流電壓沒有達到Zui大值的時候，即ic3d沒有限幅，而ic3a工作于限幅狀態(tài)，對應的逆變角為Zui小逆變角，此時系統(tǒng)完全是一個標準的電壓/電流閉環(huán)系統(tǒng)；另一種情況是直流電壓已到Zui大值，即ic3d開始限幅，整流觸發(fā)的計數脈沖頻率不再變化，整流橋的調節(jié)不再起作用，而ic3a退出限幅狀態(tài)工作，逆變角調節(jié)器開始起調節(jié)作用，使輸出的中頻電壓增加，在新的β角下達到新的平衡，此時，電壓/電流調節(jié)器與逆變角調節(jié)器雙環(huán)工作。
取自中頻電壓互感器的中頻電壓信號由up1、up2輸入后，分為兩路，一路由ic1a進行電平轉換后關這到ic6的30p，另一路經d7-d10整流后，又分為兩路，一路送到電壓/電流調節(jié)器，另一路送到過電壓保護。
由主回路電流互感器取得的電流信號，先在外部轉換成電壓信號，從i1、i2、i3輸入，經二極管d11-d16整流后，分為兩路，一路作為過流保護信號，另一路作為電壓/電流調節(jié)器的反饋信號。
3、逆變觸發(fā)及啟動演算工作原理
逆變觸發(fā)部分采用的是掃頻式零壓軟起動，只需取中頻電壓反饋信號，無需槽路中電容器上的電流信號，其本質上相當于它激轉自激電路，屬于平均值反饋電路。由于主回路上無需附加任何起動電路，不需要預充磁或預充電的起動過程，因此，主回路得以簡化，調試過程簡單。
起動過程大致是這樣的，在逆變電路起動前，先以一個高于槽路諧振頻率的它激信號去觸發(fā)逆變晶閘管，當電路檢測到主回路開始有直流電流時，便控制它激信號的頻率從高向低掃描。同時繼續(xù)加大主回路的直流電流，當它激信號頻率下降到接近槽路諧振頻率時，中頻電壓便建立起來，并反饋到自動調頻電路。自動調頻電路一旦投入工作，便停止它激信號的頻率往低掃描過程，轉由自動調頻電路控制逆變引前角，使設備進入穩(wěn)態(tài)運行。
若一次起動不成功，即自動調頻電路沒有捕捉住中頻電壓反饋信號，此時，它激信號便會一直掃描到Zui低頻率，重復起動電路一旦檢測到它激信號進入到Zui低頻段，便進行一次再起動，把它激信號再推到Zui高頻率，重新掃描一次，直至起動成功。重復起動的周期約為0.5秒。
由up1和up2輸入的中頻電壓信號，經ic1a轉換成方波信號，輸入到ic6的30p。由ic6的15p、16p輸出的逆變觸發(fā)信號，經ic7放大后，驅動逆變觸發(fā)功率放大管q5、q6。ic4b和ic4c構成逆變壓控時鐘，輸入到ic6的33p；ic7的15p輸出經頻壓轉換后驅動頻率表。w5微調電位器用于校正外接頻率表的讀數。
另外，當發(fā)生過電壓保護時，ic6內部的過電壓保護振蕩器起振，輸出2倍Zui高逆變頻的觸發(fā)脈沖，使逆變橋的四個橋臂晶閘管均導通。ic4b為起動失敗檢測器，其輸出接到ic6的28p控制內部重復起動電路。
過電流保護信號經晶體管q3，送到ic6的20p，封鎖整流觸發(fā)脈沖，驅動“過流”led指示燈和驅動報警繼電器。通過w1微調電位器可整定過流電平。
當三相交流電源輸入缺相時，本控制板能對電源實現保護和指示。其原理是：由4號、6號、2號晶閘管的陰極k4、k6、k2分別取a、b、c三相電壓信號，經過光電耦合器的隔離送到ic6進行檢測和判別，一旦出現“缺相”故障時，除了封鎖整流觸發(fā)脈沖外，還驅動“缺相”led指示燈以及報警繼電器。
為了使控制電路能夠更可靠穩(wěn)定的運行，控制電路上還設置了啟動定時器和控制電源欠壓檢測保護。在開機的瞬間，控制電路的工作是不穩(wěn)定的，故設置一個3秒鐘左右的定時器?？刂瓢逋姾笮璧阮A定時間到了才允許輸出觸發(fā)脈沖。這部分電路由ic2b及其外圍元件構成。若由于某種原因造成控制扳上直流供電電壓過低，穩(wěn)壓器不能穩(wěn)壓，亦會使控制出錯。又設置一個欠壓檢測電路，由ic2a及其外圍元件組成，當vcc電壓低于12.5v時便封鎖整流觸發(fā)脈沖，防止不正確的觸發(fā)，同時點亮“控制電壓低”led指示燈和驅動報警繼電器。
自動重復起動電路在ic6內部。微動開關s1-3用于關閉或打開自動重復起動電路。
中頻過電壓信號經晶體管q2，輸入到ic6的29p，封鎖整流觸發(fā)脈沖；驅動“過壓”led指示燈和報警繼電器；調節(jié)“w2”微調電位器可整定過壓電平。
ic4d及周圍電路組成水壓過低延時保護電路，延時時間約3秒。輸入到ic6的27p，封鎖整流觸發(fā)脈沖，驅動“水壓低”led指示燈和報警繼電器。
以上保護，只有通過復位信號，或通過關機后再開機進行“上電復位”方可再運行。
復位開關信號由rst、gnd輸入，閉合狀態(tài)為復位/暫停狀態(tài)。
七、控制板的接線端子與參數
控制板共有33個接線端子，端子排列圖參見表一
表一功能端子號參數故障
輸出jk1
jk2常開接點ac　5a/220v　dc　10a/28v
常開接點的定觸頭，接電源n線電壓反饋
信號up1
up2中頻電壓15v電流
反饋
信號i1
i2
i3ac，三相12v控制
信號rst
gndrst懸空為運行狀態(tài)，接地為停止運行和gnd控制信號接地端（與給定共用）給定gnd
ug
+15vgnd給定接地端
ug給定：dc，0-15v
vcc　dc?。?5v，Zui大輸出20ma電源18v1
18v2ac　17v/1a逆變
脈沖
輸出ue
ua
ub＋22v逆變輸出公共端　　e端
逆變脈沖輸出端
逆變脈沖輸出端外部
故障
輸入wp
gnd接地為故障狀態(tài)，“水壓低”led燈亮，帶3秒延時
外部故障公共端（接地端）頻率表hz+
zh-頻率表正端（＋15v、5ma　輸出）
頻率表負端整流脈沖
輸出g1-g6
k1-k6接1-6號晶閘管控制極
接1-6號晶閘管陰極

發(fā)光二極管工作狀態(tài)

代　號發(fā)光二極管亮時指示狀態(tài)power控制板＋5v電源工作過壓中頻過電壓故障過流中頻過電流故障電壓低控制板欠電壓故障缺相三相輸入缺相故障水壓低水壓低故障led1-led6六路整流脈沖指示

電位器

代　號電位器工作狀態(tài)電流整定
w1Zui大電流設定電位器。當有電流反饋時，可設定Zui大輸出電流，順時針方向為Zui小，Zui大調節(jié)范圍約2倍。電壓整定
w2Zui大中頻電壓設定電位器。當有電壓反饋時，可設定Zui大中頻輸出電壓，順時針方向為Zui小，Zui大調節(jié)范圍約2倍。Zui大角整定
w3Zui大逆變引前角設定電位器，順時針方向為增大，Zui大調節(jié)范圍約為40度至60度。Zui小角整定w4Zui小逆變引前角設定電位器，順時針方向為增大，Zui大調節(jié)范圍約為20度至40度。頻率表校正
w5外接頻率表校正電位器，順時針方向為讀數增大，Zui大調節(jié)范圍約3倍。掃頻頻率
w6Zui大它激頻率設定電位器，順時針方向為增大，Zui大調節(jié)范圍約2倍。

十、dip（s1）開關工作狀態(tài)

開關工作狀態(tài)s1-1它激頻率調節(jié)開關：打在off時頻率高；打在on時，頻率低（與w6電位器配合使用）。s1-2逆變角度開關：打開off時自動調角運行；打在on時，自動調角關閉，可進行Zui大角整定。s1-3重復起動開關：打在off時，重復起動開；打在on時，重復起動關。

十一、調試
1、調試需準備的工具
一臺20m示波器，若示波器的電源線是三芯插頭時，注意“地線”千萬不能接，示波器外殼對地需絕緣，使用單蹤探頭，示波器的x軸、y軸均需校準，探頭需在測試信號下補償好。
若無高壓探頭，應用電阻做一個分壓器，以適應600v以上電壓的測量。一個≤500ω、≥500w的電阻性負載。
2、整流部分的調試
為了調試的安全，調試前，應該使逆變橋不工作。例如：把平波電抗器的一端斷開，再在整流橋直流口接入一個≤500ω、≥500w的電阻性負載。電路板上的“w1”微調電位器順時針旋至Zui高端，（調試過程發(fā)生短路時，可以提供過流保護），主控板上的s1-3開關撥在on位置；用示波器做好測量整流橋輸出直流電壓波形的準備；把面板上的“給定”電位器逆時針旋至Zui小。
送上三相供電（可以不分相序）檢查是否有缺相報警指示，若有，應找出原因。
把面板上的“給定”電位器順時針旋大，直流電壓波形應該幾乎全放開（a=0°）,6個波頭都全在，若中頻電源為380v輸入，此時的直流電壓表應為指示在530v左右。再把面扳上的“給定”電位器逆時針旋至Zui小，直流電壓波形幾乎全關閉，此時的a角約為120°，輸出直流波形在整個移相范圍內應該是連續(xù)平滑的。
若在調試中，發(fā)現出不來6個整流波頭，則應檢查6只整流晶閘管的序號是否接錯，晶閘管的門極線是否接反或短路。
在此調試過程中也檢查了面板上的“給定”電位器是否接反，接反了則會出現一上電直流電壓幾乎為Zui大，只有把“給定”電位器順時針旋到頭時，直流電壓才會減小的現象。
在停電狀態(tài)下，把逆變橋接入，使逆變觸發(fā)脈沖投入，去掉整流橋直流口的電阻性負載。把電路板上的“w2”微調電位器順時針旋至Zui高端，（調試過程中發(fā)生逆變過壓時，可以提供過壓保護）。主控板上的s1-3開關撥在on位置，面板上的‘給定’電位器逆時針旋至Zui小。
上電數秒鐘后，把面板上的“給定”電位器順時針慢慢地旋大，這時逆變橋會出現兩種工作狀態(tài)，一種是逆變橋起振，另一種是逆變橋直通，此時需要的是逆變橋直通。若逆變橋為起振狀態(tài)，可在停電的狀態(tài)下把中頻電壓互感器的20v繞組的輸出線對調一下，就不會起振了。在緩慢旋大面板上“給定”電位器的操作中，應密切注意電流表的反應，若電流表的指示迅速增大，則應迅速把“給定”電位器逆時針旋到底，此時表明電流取樣電路有問題，系統(tǒng)處于電流開環(huán)狀態(tài)，應檢查電流互感器是否接上。正常的當表現是隨著“給定”電位器的緩慢加大，電流表的指示也跟著緩慢增大，　當停止旋轉“給定”電位器時，電流表的指示能穩(wěn)定的停在某一刻度上。
當出現直通現象時，把面板上的“給定”電位器順時針旋大，使電流表的指示接近額定值的50%左右。用交流電壓表測量i1、i2、i3三個接線端子間的電壓，三個電壓應該大致相等的。若相差太大，說明電流互感器的同名端接錯，必須改對，否則會影響電流調節(jié)器的正常工作。
繼續(xù)把面板上的“給定”電位器順時針旋到頭，調節(jié)主控制扳上的“w1”電流反饋微調電位器，使電流表指示到額定輸出電流，完成了額定電流的整定。
這樣整流橋的調試就基本完成，可以進行逆變橋的調試了。
當調試場地的電源無法提供裝置的額定電流時，額定電流的整定，可放在現場滿負荷運行時進行。但是，應先在小電流的狀況下，判定一下電流取樣回路的工作是否正常。
3、逆變部分的調試
3.1、校準頻率表
主控板上的s1開關的s1-3投在on位置、s1-2撥在off位置，面板上的“給定”電位器逆時針旋至Zui小。把示波器接在q5或q6的管殼上，測逆變觸發(fā)脈沖的它激頻率，調節(jié)w5微調電位器，使頻率表的讀數與示波器測得的相一致。
若中頻電源用的是專用中頻頻率表，則可免去此步調試。但還是推薦使用直流毫安表頭改制的頻率表，
3.2、啟動逆變器
檢查逆變晶閘管的觸發(fā)線連接是否正確。把主控板上的s1開關的s1-3撥在off位置、s1-2撥在off位置，把面板上的“給定”電位器逆時針旋到底，調節(jié)控制板上的“w　6”微調電位器和s1-1，使Zui高它激頻率高于槽路諧振頻率的1.4倍，“w3、w4”微調電位器旋在中間位置。把面板上的“給定”電位器順時針稍微旋大，這時它激頻率開始從高往低掃描（從頻率表中可以看出）。逆變橋進入工作狀態(tài)，開始起振。若不起振，表現為它激信號反復作掃頻動作，可調節(jié)中頻電壓互感器的相位，即把中頻電壓互感器20v繞組的輸出線對調一下。
若把中頻電壓互感器20v繞組的輸出線對調后，仍然不能起動，此時應確認一下槽路的諧振頻率是否正確，可以用電容/電感表測量一下電熱電容器的電容量及感應器的電感量，計算出槽路的諧振頻率。當槽路的諧振頻率處在Zui高它激頻率的0.6-0.9倍的范圍內時，起動應該是極容易的。再有就是檢查一下逆變晶閘管是否有損壞的。
3.3、整定逆引前角
逆變起振后，可做整定逆變引前角的工作。把s1開關的s1-3打在off位置，s1-2打在off位置，用示波器觀察電壓互感器100v繞組的波形，調節(jié)主控板上，w4微調電位器，使逆變換相引前角在25°左右，此時中頻輸出電壓與直流電壓的比為1.3左右。
再把s1-2開關打在on位置，調節(jié)主控板上“w3”微調電位器，整定Zui大逆變換相引前角。根據不同的中頻輸出電壓要求，確定不同逆變引前角。若中頻電壓要求為750v時，則要求Zui大逆變換相引前角在42°左右，此時，中頻輸出電壓與直流電壓的比為1.5。
調試中若出現逆變引前角過大的現角，應檢查槽路諧振頻率是否過低。
3.4、額定輸出電壓的整定（w2）
在輕負荷的情況下整定額定輸出電壓。把主控板上的s1-3打在off位置、s1-2撥在off位置，“w2”微調電位器順時針旋到底，把面板上的‘給定’電位器順針旋大，此時輸出的中頻電壓接近額定值，逆時針調節(jié)“w2”微調電位器，使輸出的中頻電壓達到額定值。
十二、注意事項
1、晶閘管裝置在做絕緣耐壓測試時，請取下控制板。
2、內部電路及參數的更改，恕不另行通知。
3、如果在使用中造成控制板以外的零部件損壞，本公司概不負責。
4、bxic器件是一種cmos器件，使用時應注意，器件的兩個引腳之間嚴禁短路，否則將損壞芯片，為保證器件的安全，因此忌用萬用表直接測量器件的引腳。
十三、其它問題
1、過壓保護
控制電路上已經把過壓保護電平固定在額定輸出電壓的1.2倍，若不合適，可改變控制板上的r28電阻值。減小r28，過壓保護電平增高；反之降低。
2、過流保護
控制電路上已經把過流保護電平固定在額定直流電流的1.4倍上，當進行額定電流的整定時，過流保護就自動設定好了。若覺得1.4倍不合適可改變控制扳上的r27電阻值，減小r27，過流保護電平增高，反之降低。
3、額定電流整定
當13.2步驟中沒有進行額定電流整定的話，可在系統(tǒng)運行于重荷下，逆時針調節(jié)控制板上的“w1”電流反饋微調電位器，使直流表達到額定值。這與一般的中頻電源的電流整定是一樣的。
4、它激頻率
一定要使它激頻率高于槽路可能的Zui大諧振頻率，否則，系統(tǒng)由于它激頻率“拽著”而不能正常運行。它激頻率高于槽路可能出現的Zui高諧振頻率1.3倍是合適的。
5、恒功率輸出
對熔煉負載來說，恒功率輸出是很重要的，要想使恒功率的范圍大，就要使逆變引前角從Zui小變到Zui大的范圍盡可能的大，同時負載阻抗的匹配也很重要。即使不是熔煉負荷，這樣做也有利于提高整流的功率因數。