本實用新型涉及感應加熱電源技術領域，尤其涉及一種并聯(lián)感應加熱電源過壓保護電路。

背景技術：

目前，直流過壓保護電路是并聯(lián)感應加熱電源中的一個重要組成部分。用在設計容量大于100kW的感應加熱電源中。在感應加熱電源工作的過程中，由于電抗器的存在，晶閘管關斷引起的過電壓，可達工作電壓峰值的5～6倍，有可能將IGBT逆變橋損毀。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服背景技術中的不足，本實用新型提供一種并聯(lián)感應加熱電源過壓保護電路。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用技術方案如下：

一種并聯(lián)感應加熱電源過壓保護電路，包括：直流電壓采樣電路、過電壓比較判斷電路、保護晶閘管驅(qū)動電路，所述直流電壓采樣電路連接至并聯(lián)感應加熱電源的逆變器直流電壓輸入端，直流電壓采樣電路輸出端連接至過電壓比較判斷電路，過電壓比較判斷電路通過保護晶閘管驅(qū)動電路與保護晶閘管觸發(fā)端相連；保護晶閘管驅(qū)動電路通過主控/驅(qū)動電路與并聯(lián)感應加熱電源的逆變橋輸入端相連；該并聯(lián)感應加熱電源過壓保護電路還與感應加熱電源的主控/驅(qū)動電路相連，用于發(fā)送保護報警信號和接收外部保護信號。

一種并聯(lián)感應加熱電源過壓保護電路，所述直流電壓采樣電路由串聯(lián)的電阻與阻容電路串聯(lián)連接組成，串聯(lián)的電阻與阻容電路的連接點為電壓采樣輸出端。

一種并聯(lián)感應加熱電源過壓保護電路，所述過電壓比較判斷電路包括：比較電路、過電壓的正向電壓電路和過電壓的負向電壓電路、判斷電路，

所述比較電路由集成電路U8、U9元件連接構成，集成電路U8、U9型號為LM111；

所述過電壓的正向電壓電路由撥碼開關SW1、電阻R5、R6、R7、可變電阻RP1、電阻R12、電容C14元件電連接組成；

所述過電壓的負向電壓電路由撥碼開關SW2、電阻R25、R26、R27、R28、C25、可變電阻RP2元件電連接組成；

所述判斷電路由發(fā)光電路TX1、光接收電路RX1、電流驅(qū)動芯片U10、集成芯片U11電連接組成，電流驅(qū)動芯片U10型號為ICL7667，集成芯片U11型號為HCPL2400。

一種并聯(lián)感應加熱電源過壓保護電路，所述保護晶閘管驅(qū)動電路由反相集成芯片U6、U7通過轉(zhuǎn)換開關JP1與可控硅組電路輸入端相連組成，可控硅組電路由可控硅Q1通過串聯(lián)的電阻R21、R22與可控硅Q2連接組成，串聯(lián)電阻R21、R22的端點分別通過接口與外接保護晶閘管的門極相連。

由于采用如上所述的技術方案，本實用新型具有如下優(yōu)越性：

一種并聯(lián)感應加熱電源過壓保護電路，是在電抗器和逆變橋之間設置直流過壓保護電路，在電抗器和逆變橋之間對直流電壓進行檢測，如果出現(xiàn)過電壓的情況，將保護晶閘管開通，同時通過主控電路將主接觸器斷開，以免損壞逆變橋。

【附圖說明】

圖1是并聯(lián)感應加熱電源過壓保護電路的方框示意圖；

圖2 是過壓保護電路的直流電壓采樣電路原理圖；

圖3是過壓保護電路的過電壓比較判斷電路原理圖；

圖4是過壓保護電路的保護晶閘管驅(qū)動電路原理圖。

【具體實施方式】

如圖1、2、3、4所示，一種并聯(lián)感應加熱電源過壓保護電路，包括：直流電壓采樣電路、過電壓比較判斷電路、保護晶閘管驅(qū)動電路，所述直流電壓采樣電路連接至并聯(lián)感應加熱電源的逆變器直流電壓輸入端，直流電壓采樣電路輸出端連接至過電壓比較判斷電路，過電壓比較判斷電路通過保護晶閘管驅(qū)動電路與保護晶閘管觸發(fā)端相連；保護晶閘管驅(qū)動電路通過主控/驅(qū)動電路與并聯(lián)感應加熱電源的逆變橋輸入端相連。

所述直流電壓采樣電路由串聯(lián)的電阻與阻容電路串聯(lián)連接組成，串聯(lián)的電阻與阻容電路的連接點為電壓采樣輸出端。

所述過電壓比較判斷電路包括：比較電路、過電壓的正向電壓電路和過電壓的負向電壓電路、判斷電路，所述比較電路由集成電路U8、U9元件連接構成，集成電路U8、U9型號為LM111；所述過電壓的正向電壓電路由撥碼開關SW1、電阻R5、R6、R7、可變電阻RP1、電阻R12、電容C14元件電連接組成；所述過電壓的負向電壓電路由撥碼開關SW2、電阻R25、R26、R27、R28、C25、可變電阻RP2元件電連接組成；所述判斷電路由發(fā)光電路TX1、光接收電路RX1、電流驅(qū)動芯片U10、集成芯片U11電連接組成，電流驅(qū)動芯片U10型號為ICL7667，集成芯片U11型號為HCPL2400。見圖3描述。

所述保護晶閘管驅(qū)動電路由反相集成芯片U6、U7通過轉(zhuǎn)換開關JP1與可控硅組電路輸入端相連組成，可控硅組電路由可控硅Q1通過串聯(lián)的電阻R21、R22與可控硅Q2連接組成，串聯(lián)電阻R21、R22的端點分別通過接口與外接保護晶閘管的門極相連；見圖4描述。

并聯(lián)感應加熱電源的過壓保護：

1、直流電壓采樣電路對電抗器和逆變橋之間的直流電壓進行采樣，直流電壓經(jīng)R23、R24、R8、R9、R10、R11、C24進行分壓，在R23、R24、C24兩端獲得一個較低的直流電壓，采樣分壓后電壓送至過電壓比較判斷電路的輸入端接口J6；

當并聯(lián)感應加熱電源的主電路直流電壓正常時，輸入端接口J6送至U8同相輸入端的電壓小于反相輸入端電壓，U8的7腳輸出負電壓，D2和D13截止；輸入端接口J6送至U9反相輸入端的電壓大于同相輸入端電壓，U9的7腳也輸出負電壓，D3和D14截止；

此時只要光電接收裝置RX1沒有接收到報警信號，D15也截止，電流驅(qū)動芯片U10（ICL7667）的4腳通過R30接地，獲得一個低電平，U10的5輸出+15V，經(jīng)R31、ZD1、TX1、D16分壓，光電發(fā)射裝置TX1發(fā)光通過光纖送至主控電路，表明此時電壓正常。

當電源出現(xiàn)故障，有三種情況觸發(fā)保護晶閘管；

第一、當并聯(lián)感應加熱電源的主電路直流電壓超出正向允許值時，輸入端接口J6送至U8同相輸入端的電壓大于反相輸入端電壓，U8的7腳輸出正電壓，D2和D13導通；U9電路不受影響；一方面電流驅(qū)動芯片U10（ICL7667）的4腳通過R30接地，獲得一個高電壓，U10的5腳輸出低電平， TX1不發(fā)光，表明此時電壓異常；

并聯(lián)感應加熱電源的主控電路會將主接觸器切斷；另一方面，U10的7腳輸出低電平，送至光耦U5、U11（HCPL2400），U5的6腳輸出+5V，U11的6腳輸出-10V；

U5的6腳輸出+5V，U11的6腳輸出-10V，分別經(jīng)U6、U7反相，Q1（IRF9530）、Q2（IRF530）的柵極獲得低電平，Q1為P溝道MOSFET，Q2為N溝道MOSFET；Q1導通，Q2截止，CON3的GK之間獲得一個高電壓，送至保護晶閘管，將電抗器中的能量瞬間釋放掉，避免損壞逆變橋；

第二、當并聯(lián)感應加熱電源的主電路直流電壓超出負向允許值時，輸入端接口J6送至U9反相輸入端的電壓小于同相輸入端電壓，U9的7腳輸出正電壓，D3和D14導通；U8電路不受影響；其他電路的工作狀態(tài)和正向超電壓時一樣；

第三、當并聯(lián)感應加熱電源出現(xiàn)除過壓的超溫、頻率失鎖、過流、冷卻水壓超限故障時， RX1會從主控電路中接收到故障信號，D15導通，在R30的上端獲得一個高電平，通過U10、U5、U6、Q1、Q2去觸發(fā)保護晶閘管。