一种电晕机控制电路的制作方法

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1.本发明涉及电晕机控制电路领域，特别是涉及一种电晕机控制电路。

背景技术：

2.电晕机控制电路是是一种硅橡胶、塑胶和其他材料的表面前处理的设备。利用高频率高电压在被处理的塑料表面电晕放电，而产生低温等离子体，使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发生交联.表面变粗糙并增加其对极性溶剂的润湿性。电晕机控制电路电控部分根据功率的大小分单相220v/50kz供电和三相380v/50kz供电两种，功率1kw-60kw，输出频率15khz-25kz，输出电压要求0-15kv连续可调。现有的电晕机控制电路电路中，通过调节h桥的占空比来实现功率调节，传统是利用固定频率或者手动调节频率，来调节输出功率，并配合串联谐振电路，调节电路的谐振状态。
3.然而现有电晕机控制电路电路的功率与频率调节中，通过调节h桥的占空比来实现功率调节的方式，存在效率过低以及波形不理性的缺点；传统的频率调节方式无法根据电路中的实时电流与电压的情况来实现对电路频率进行无极调整，容易造成电路电流或电压过大或过低，导致电路谐振状态不理想，影响电路运行。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于，提供一种电晕机控制电路，以实现电路自动频率跟踪调节。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种电晕机控制电路，包括降压电路、电流信号处理模块、可调并联谐振电路、电压信号处理模块以及信号接收模块；
6.所述降压电路用于调节母线直流电压，所述降压电路包括电流传感器，所述电流传感器用于采集所述降压电路输出的电流信号，并传输至电流信号处理模块；
7.所述可调并联谐振电路包括第一电容以及变压器，所述第一电容连接所述变压器输出端；
8.所述电压信号处理模块分别电连接所述第一电容的上极板和下极板，所述第一信号处理模块用于监测所述变压器输出端的电压并传输至所述信号接收模块；
9.所述信号接收模块包括信号接收单元以及驱动电路，所述信号接收单元用于接收所述电流信号处理模块和所述电压信号处理模块传出的信号，对接收的信号进行处理并反馈给驱动电路，所述驱动电路用于控制所述可调并联谐振电路的输出频率。
10.进一步的，所述降压电路还包括第一功率管和第一电感；所述第一功率管的第二引脚连接有第二电容，所述第二电容的上极板连接有电阻，所述电阻的另一端与所述第一功率管的第一引脚以及所述第一电感的一端连接，所述第一功率管的栅极与所述电流传感器连接。
11.进一步的，所述电流信号处理模块控制第一功率管的导通与闭合。
12.进一步的，所述并联谐振电路还包括第二电感、第三电感、第二功率管、第三功率管、第一二极管以及第二二极管；所述第二电感的一端与所述变压器的第一输出端端连接，
所述第二电感的另一端与所述第一电容的上极板连接；所述第三电感的一端与所述变压器的第二输出端连接，所述第三电感的另一端与所述第一电容的下极板连接；所述第二功率管以及所述第三功率管的第三引脚分别与所述第一二极管的输出端连接，所述第二功率管以及所述第三功率管的第二引脚分别与所述第二二极管的输入端连接，所述第二功率管以及所述第三功率管的栅极均与所述信号处理模块电连接，所述第二功率管的第一引脚与所述第一电容的下极板连接，所述第三功率管的第一引脚与所述第一电容的上极板连接。
13.进一步的，所述信号处理模块与所述第二功率管以及所述第三功率管的栅极电连接。
14.进一步的，所述驱动电路通过控制所述第二功率管以及所述第三功率管的导通与闭合来调节电路谐振状态。
15.进一步的，还包括电流控制器以及电流接触器，所述电流控制器与所述电流接触器电连接，所述电流接触器的另一端连接有输出电路。
16.进一步的，还包括整流电路、滤波电路、第一辅助电路以及第二辅助电路，所述整流电路的输入端与所述电流控制器的输出端电连接，所述滤波电路的输入端与所述整流电路的输出端电连接，所述第一辅助电路与所述第一功率管串联，所述第二辅助电路与所述并联谐振电路并联。
17.相比于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：
18.1、通过电流传感器对母线的电流进行取样，并传输至电流信号处理模块，对电路中的电流进行实时监控，利用电流信号处理模块中驱动模块控制降压电路，调节母线直流电压来实现输出的电压和电流，相比传统通过调节h桥的占空比实现的方式，有波形理想、效率高的优点；
19.2、通过并联谐振电路代替传统的串联谐振电路，利用电压信号处理模块采集并联谐振电路的电压信号传输至信号处理模块，实时监控并联谐振电路的谐振状态是否处于最佳谐振状态，并根据电路负载调节电路频率，实现自动调整频率跟踪，有利于电路运行与效率的提高。
附图说明
20.图1为本发明电晕机控制电路原理框图；
21.图2为本发明电晕机控制电路原理图。
具体实施方式
22.下面将结合示意图对本发明的电晕机控制电路进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
23.在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
24.如图1-2所示，本发明实施例提出了一种电晕机控制电路，包括降压电路、电流信
号处理模块b001、可调并联谐振电路、电压信号处理模块b004以及信号接收模块b005。
25.所述降压电路用于调节母线直流电压，所述降压电路包括电流传感器lem1，所述电流传感器lem1用于采集所述降压电路输出的电流信号，并传输至电流信号处理模块b001；所述降压电路还包括第一功率管q1和第一电感l1；所述第一功率管q1的第二引脚连接有第二电容c22，所述第二电容c22的上极板连接有电阻r7，所述电阻r7的另一端与所述第一功率管q1的第一引脚以及所述第一电感l1的一端连接，所述第一功率管q1的栅极与所述电流传感器lem1连接；所述电流信号处理模块b001控制第一功率管q1的导通与闭合。
26.在本实施方式中，电流信号处理模块b001与第一功率管q1连接以及电流传感器lem1连接，实现对母线电流进行实时监测，当检测到母线电流过小时，电流信号处理模块b001输出高电平，第一功率管q1导通，第一电感l1被充磁，流经第一电感l1的电流线性增加，当检测到母线电流过大时，电流信号处理模块b001输出低电平，第一功率管q1断开，流经第一电感l1的电流线性减小。调节母线直流电压来实现输出的电压和电流，相比传统通过调节h桥的占空比实现的方式，有波形理想、效率高的优点。
27.所述可调并联谐振电路包括第一电容c5以及变压器t1，所述第一电容c5连接所述变压器t1输出端；所述电压信号处理模块b004分别电连接所述第一电容c5的上极板和下极板，所述电压信号处理模块用于监测所述变压器t1输出端的电压并传输至所述信号接收模块b005；所述信号接收模块b005包括信号接收单元以及驱动电路，所述信号接收单元用于接收所述电流信号处理模块b001和所述电压信号处理模块b004传出的信号，对接收的信号进行处理并反馈给驱动电路，所述驱动电路用于控制所述可调并联谐振电路的输出频率。
28.具体的，所述并联谐振电路还包括第二电感l2、第三电感l3、第二功率管q2、第三功率管q3、第一二极管d4以及第二二极管d5；所述第二电感l2的一端与所述变压器t1的第一输出端端连接，所述第二电感l2的另一端与所述第一电容c5的上极板连接；所述第三电感l3的一端与所述变压器t1的第二输出端连接，所述第三电感l3的另一端与所述第一电容c5的下极板连接；所述第二功率管q2以及所述第三功率管q3的第三引脚分别与所述第一二极管d4的输出端连接，所述第二功率管q2以及所述第三功率管q3的第二引脚分别与所述第二二极管d5的输入端连接，所述第二功率管q2以及所述第三功率管q3的栅极均与所述信号处理模块电连接，所述第二功率管q2的第一引脚与所述第一电容c5的下极板连接，所述第三功率管q3的第一引脚与所述第一电容c5的上极板连接；所述第二电压信号处理模块b004与所述变压器t1的输入端连接，用于对变压器t1进行高压取样；所述驱动电路通过控制所述第二功率管q2以及所述第三功率管q3的导通与闭合来调节电路谐振状态。
29.在本实施方式中，通过并联谐振电路代替传统的串联谐振电路，利用电压信号处理模块b004采集并联谐振电路的电压信号传输至信号处理模块，实时监控并联谐振电路的谐振状态，根据谐振电路中的电压情况，判断谐振电路是否处于最佳谐振状态，通过驱动电路输出高电平或者低电平，以此来控制第二功率管q2以及第三功率管q3的导通与断开，实现电路频率的无极调整，有利于电路运行与效率的提高。
30.具体的，电流信号处理模块b001、电压信号处理模块b004模块电压取样的结果通过信号接收模块b005处理，以实现自动调整频率跟踪，使整个系统动态工作在最佳谐振状态。
31.具体的，所述电晕机控制电路还包括电流控制器以及电流接触器，所述电流控制
器与所述电流接触器电连接，所述电流接触器的另一端连接有输出电路。
32.380v的交流电从电流控制器的输出端输出，经由输出电路中的降压器，降为220v的直流电，用于对电晕机控制电路的其他部分供电。
33.进一步，所述电晕机控制电路还包括整流电路以及滤波电路，所述整流电路的输入端与所述电流控制器的输出端电连接，所述滤波电路的输入端与所述整流电路的输出端电连接。
34.在本实施方式中，380v的三相交流电经由桥式整流电路以及四电容并联的滤波电路，转换成510v左右的直流电流向辅助电路、降压电路以及并联谐振电。
35.综上所述，本发明具有以下有益效果：
36.通过第一功率管q1、第一电感l1、电流传感器lem1以及电流信号处理模块b001组成的降压电路，将电流传感器lem1采集到的信号传输至电流信号处理模块b001进行处理，电流信号处理模块b001输出高低电平来控制功率管q1的导通与断开，通过此方式来调节母线直流电压来实现输出的电压和电流。相比传统通过调节h桥占空比的方式，有波形理想、效率高等优点。
37.第一电容c5、第二电感l2、第三电感l3以及变压器t1组成的可调并联谐振电路。通过改变第二电感l2和第三电感l3磁芯的间隙来实现无极调整的。
38.电流信号处理模块b001、电压信号处理模块b004的结果通过信号接收模块b005处理。实现自动调整频率跟踪，使整个系统动态工作在最佳谐振状态。相比于传统的固定频率或者手动调节频率的方式，有利于电路运行与效率的提高。
39.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种电晕机控制电路，其特征在于，包括降压电路、电流信号处理模块、可调并联谐振电路、电压信号处理模块以及信号接收模块；所述降压电路用于调节母线直流电压，所述降压电路包括电流传感器，所述电流传感器用于采集所述降压电路输出的电流信号，并传输至电流信号处理模块；所述可调并联谐振电路包括第一电容以及变压器，所述第一电容连接所述变压器输出端；所述电压信号处理模块分别电连接所述第一电容的上极板和下极板，所述第一信号处理模块用于监测所述变压器输出端的电压并传输至所述信号接收模块；所述信号接收模块包括信号接收单元以及驱动电路，所述信号接收单元用于接收所述电流信号处理模块和所述电压信号处理模块传出的信号，对接收的信号进行处理并反馈给驱动电路，所述驱动电路用于控制所述可调并联谐振电路的输出频率。2.如权利要求1所述的电晕机控制电路，其特征在于，所述降压电路还包括第一功率管和第一电感；所述第一功率管的第二引脚连接有第二电容，所述第二电容的上极板连接有电阻，所述电阻的另一端与所述第一功率管的第一引脚以及所述第一电感的一端连接，所述第一功率管的栅极与所述电流传感器连接。3.如权利要求1所述的电晕机控制电路，其特征在于，所述电流信号处理模块控制第一功率管的导通与闭合。4.如权利要求1所述的电晕机控制电路，其特征在于，所述并联谐振电路还包括第二电感、第三电感、第二功率管、第三功率管、第一二极管以及第二二极管；所述第二电感的一端与所述变压器的第一输出端端连接，所述第二电感的另一端与所述第一电容的上极板连接；所述第三电感的一端与所述变压器的第二输出端连接，所述第三电感的另一端与所述第一电容的下极板连接；所述第二功率管以及所述第三功率管的第三引脚分别与所述第一二极管的输出端连接，所述第二功率管以及所述第三功率管的第二引脚分别与所述第二二极管的输入端连接，所述第二功率管的第一引脚与所述第一电容的下极板连接，所述第三功率管的第一引脚与所述第二电容的上极板连接。5.如权利要求1所述的电晕机控制电路，其特征在于，所述信号处理模块与所述第二功率管以及所述第三功率管的栅极电连接。6.如权利要求1所述的电晕机控制电路，其特征在于，所述驱动电路通过控制所述第二功率管以及所述第三功率管的导通与闭合来调节电路谐振状态。7.如权利要求1所述的电晕机控制电路，其特征在于，还包括电流控制器以及电流接触器，所述电流控制器与所述电流接触器电连接，所述电流接触器的另一端连接有输出电路。8.如权利要求1所述的电晕机控制电路，其特征在于，还包括整流电路以及滤波电路，所述整流电路的输入端与所述电流控制器的输出端电连接，所述滤波电路的输入端与所述整流电路的输出端电连接。

技术总结

本发明揭示了一种电晕机控制电路，包括降压电路、电流信号处理模块、可调并联谐振电路、电压信号处理模块以及信号接收模块；所述降压电路用于调节母线直流电压，所述降压电路包括电流传感器，所述电流传感器用于采集所述降压电路输出的电流信号，并传输至电流信号处理模块；所述可调并联谐振电路包括第一电容以及变压器，所述第一电容连接所述变压器输出端。本发明通过电流传感器对母线的电流进行取样，并传输至电流信号处理模块，对电路中的电流进行实时监控，利用电流信号处理模块中驱动模块控制降压电路，调节母线直流电压来实现输出的电压和电流，相比传统通过调节H桥的占空比实现的方式，有波形理想、效率高的优点。效率高的优点。效率高的优点。