直流高压电源制造技术

本发明专利技术的直流高压电源，三相电源经电源输入滤波模块后，将滤除电网上可能出现的高次谐波和尖锋脉冲，同时直流高压电源工作产生的高压脉冲谐波、数字化噪声，经三相电滤波模块抑制，能够适用于微波发生器的直流高压电源，提供负高压给微波发生器，从而控制微波头发出的功率大小，大大降低了对工业电网的污染。

【技术实现步骤摘要】
直流高压电源
本专利技术涉及一种直流高压电源，应用于微波发生器。
技术介绍
随着太阳能源广泛的利用，太阳能设备越来越自动化，对成品率及太阳能利用效率的要求也越来越高，对太阳能的利用主要是靠电池片组件对光能的利用率来实现的，在这种情况下，制造电池片最重要的一环即对硅片进行等离子真空镀膜，从而改变折射率，达到对光能的吸收利用，因此为微波发生器提供一个稳定的直流高压电源以及相关系统对微波的发生、及功率大小的控制越来越精确。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种直流高压电源，能够适用于微波发生器的直流高压电源，提供负高压给微波发生器，从而控制微波头发出的功率大小。本专利技术的直流高压电源，包括内部供电模块、三相电滤波模块、三相电源整流模块(三相交流接触器，整流桥)、脉冲宽度调制模块(包含滤波驱动模块)、IGBT功率模块，CPU控制模块、CPU供电驱动模块、电压电流（功率）取样模块、滤波升压模块和CAN总线连接控制模块；三相电源依次经过三相电滤波模块、三相电整流模块，产生电压值约560V，纹波周期约为6.7ms的直流电压，送入高压逆变功率产生模块，经功率取样处理模块控制，产生高频高压脉冲，经滤波稳流电感将高频高压脉冲的高次谐波分量过滤，取出其14.5KHz～20KHz基波进入到滤波升压模块产生负高压，滤波升压模块提供微波发生器内磁控管阴极需要的直流负高压（约-4500V），从而使微波发生器呢产生微波输出功率；微波发生器产生的微波功率，由其内部取样处理模块取样处理，经过脉冲宽度调制模块计算处理后送到CPU控制模块比对；所述三相电源整流模块:三相电源经三相交流接触器，耦合至整流桥堆，输出一个带有纹波波动的直流电压，电压值约560V，纹波周期约为6.7ms；所述高压逆变功率产生模块:来自脉冲宽度调节模块输出的双电路矢量关系的脉冲波形输入高压逆变功率缠身模块隔离分相输入变压器T，耦合至功率驱动电路，经驱动电路获得足够的驱动电压，使得功率产生电路工作在开关状态，产生频率为14.5K～20KHz的脉冲，幅度能达到供应功率产生电路模块（IGBT）供电电压的上下限值±280V，其输出功率的能力能达4Kw/7.2A。如图4中5脚，取样电感L,将脉冲宽度调节模块输出的功率分量取样，至脉冲宽度调制模块进行处理运算，随时控制调整送给IGBT功率模块的矢量脉冲的频率；所述滤波升压模块：IGBT功率模块输出的高频高压脉冲经滤波稳流电感L1将高频高压脉冲的高次谐波分量过滤了，取出其14.5KHz～20KHz基波（正弦波）进入到负高压产生模块，滤波升压模块是提供微波发生器磁控管阴极需要的直流负高压约-4500V左右，磁控管受阴极负高压（相对于阴极则阳极与阴极的电压差为+4500V）,在磁控管磁路作用下，产生2450MHz频率最大4.4KW功率的微波；所述电压电流（功率）取样模块和CPU控制模块：输出高压电流同样流过5nRef高精密电阻，在Ref电阻上得到的取样电平值Uw与输出的-4500V/960mA的功率能量存在着高度一致的数量比例关系，该取样电压值Uw随时反应其输出给磁控管的阴极电压和电流功率（能量值）。图6中输出脚4和5，分别是Udc(-4500V)的高压的两个联样值，在电路系统的设计中分别定义为UDC的取样电压值Uv和电流值Ui。Uv，Ui和Uw仍存在着精确的数学比例关系，实时获取的Uv，Ui和Uw三个取样参数值将参与以后经过的模块电路电平调整处理与运算；所述直流高压电源采用MH3000型号，直流高压电源、微波发生器皆连接水循环冷却系统。本专利技术的直流高压电源，三相电源经电源输入滤波模块后，将滤除电网上可能出现的高次谐波和尖锋脉冲，同时直流高压电源工作产生的高压脉冲谐波、数字化噪声，经三相电滤波模块抑制，能够适用于微波发生器的直流高压电源，提供负高压给微波发生器，从而控制微波头发出的功率大小，大大降低了对工业电网的污染。附图说明图1是本专利技术的直流高压电源微波发生装置系统图；图2是本专利技术的直流高压电源三相电滤波图；图3是本专利技术的直流高压电源三相电源滤波整流图；图4是本专利技术的直流高压电源IGBT功率产生电路图；图5是本专利技术的直流高压电源滤波升压模块图；图6是本专利技术的直流高压电源电流、电压取样处理电路图；图7是本专利技术的直流高压电源脉冲宽度调制电路图；图8是本专利技术的直流高压电源初始振荡波形参数图；图9是本专利技术的直流高压电源开始工作后稳定的振荡波形图。具体实施方式如图所示，一种直流高压电源，主要包括：内部供电模块、三相电滤波模块、三相电源整流模块(三相交流接触器，整流桥)、脉冲宽度调制模块(包含滤波驱动模块)、IGBT功率模块，CPU控制模块、CPU供电驱动模块、电压电流（功率）取样模块、滤波升压模块和CAN总线连接控制模块。本专利技术主要是给微波发生器电路提供稳定负高压电源，同时也为微波发生器提供交流220V电压源。控制微波发生器磁控管灯丝电路继电器吸合的预加热启动。给微波发生器磁控管阴极提供受控的负直流高压，可以通过电脑软件直观控制微波发生器工作状态以及功率输出，并显示接收微波发生器功率取样检波后的功率（主要通过电流、电压）电平反馈信号，由CPU控制模块读取指标处理。CPU控制模块通过USB接口与设置在微波电源上的CAN接口连接。经CAN总线译码传输至电脑软件显示界面，显示当前微波系统的功率数值、工作状态、反射驻波系数及负直流电压数值，并作为参数值。市电经过内部供电模块，转换成24V直流电，供给所需模块;三相电源依次经过三相电滤波模块、三相电源整流模块，产生直流电压，送入IGBT功率模块，经功率取样处理模块控制，产生高频高压脉冲，经滤波稳流电感将高频高压脉冲的高次谐波分量过滤，取出其14.5KHz～20KHz基波进入到滤波升压模块，滤波升压模块提供微波发生器磁控管阴极所需的直流负高压，从而使微波发生器产生微波；微波发生器产生的微波功率，由微波发生器内部取样处理模块取样处理，经过脉冲宽度调制模块计算处理后送到CPU控制模块，由其判断微波发生器所产生功率值是否为所需。直流高压电源采用MH3000型号。直流高压电源、微波发生器皆连接水循环冷却系统。该直流高压电源与微波发生器所组成的微波发生装置可通过电脑软件实时监控微波发生器工作状态，一旦出现异常，直流电源本身保护会发送指令给电脑控制软件，显示错误原因，并立即启动中断保护，切断三相电（通过软件在三相电交流接触器处）。本实施例的直流高压电源包括电脑及控制软件、微波发生器、直流高压电源（即内部供电模块、三相电滤波模块、三相电源整流模块(三相交流接触器，整流桥)、脉冲宽度调制模块(包含滤波驱动模块)、IGBT功率模块，CPU控制模块、CPU供电驱动模块、电压电流（功率）取样模块、滤波升压模块和CAN总线连接控制模块），其中微波发生器型号为MH3000，微波发生器（含微波发生器内磁控管）和直流高压电源皆连接循环水冷却系统。通过温度传感器感知温度是否过高。直流高压电源包括内部供电模块、三相电滤波模块、三相电源整流模块(三相交流接触器，整流桥)、脉冲宽度调制模块(包含滤波驱动模块)、IGBT功率模块，CPU控制模块、CPU供电驱动模块、电压电流（功率）取样模块、滤波升压模块和CAN总线连接控制模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流高压电源，包括内部供电模块、三相电滤波模块、三相电源整流模块(三相交流接触器，整流桥)、脉冲宽度调制模块(包含滤波驱动模块)、IGBT功率模块，CPU控制模块、CPU供电驱动模块、电压电流(功率)取样模块、滤波升压模块和CAN总线连接控制模块；其特征在于：三相电源依次经过三相电滤波模块、三相电整流模块，产生电压值约560V，纹波周期约为6.7ms的直流电压，送入高压逆变功率产生模块，经功率取样处理模块控制，产生高频高压脉冲，经滤波稳流电感将高频高压脉冲的高次谐波分量过滤，取出其14.5KHz～20KHz基波进入到滤波升压模块产生负高压，滤波升压模块提供微波发生器内磁控管阴极需要的直流负高压(约‑4500V)，从而使微波发生器呢产生微波输出功率；微波发生器产生的微波功率，由其内部取样处理模块取样处理，经过脉冲宽度调制模块计算处理后送到CPU控制模块比对。

【技术特征摘要】
1.一种直流高压电源，包括内部供电模块、三相电滤波模块、三相电源整流模块(三相交流接触器，整流桥)、脉冲宽度调制模块(包含滤波驱动模块)、IGBT功率模块，CPU控制模块、CPU供电驱动模块、电压电流(功率)取样模块、滤波升压模块和CAN总线连接控制模块；其特征在于：三相电源依次经过三相电滤波模块、三相电整流模块，产生电压值约560V，纹波周期约为6.7ms的直流电压，送入高压逆变功率产生模块，经功率取样处理模块控制，产生高频高压脉冲，经滤波稳流电感将高频高压脉冲的高次谐波分量过滤，取出其14.5KHz～20KHz基波进入到滤波升压模块产生负高压，滤波升压模块提供微波发生器内磁控管阴极需要的直流负高压(约-4500V)，从而使微波发生器呢产生微波输出功率；微波发生器产生的微波功率，由其内部取样处理模块取样处理，经过脉冲宽度调制模块计算处理后送到CPU控制模块比对。2.根据权利要求1所述的直流高压电源，其特征在于：所述三相电源整流模块:三相电源经三相交流接触器，耦合至整流桥堆，输出一个带有纹波波动的直流电压，电压值约560V，纹波周期约为6.7ms。3.根据权利要求1所述的直流高压电源，其特征在于：所述高压逆变功率产生模块:来自脉冲宽度调节模块输出的双电路矢量关系的脉冲波形输入高压逆变功率缠身模块隔离分相输入变压器T，耦合至功率驱动电路，经驱动电路获得足够的驱动电压，使得功率产生电路工作在开关状态，产生频率为14.5K～20KHz的脉冲，幅度能达到供应功率产生电路模块(IGBT)供电电压的上下限值±280V...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡习荣，
申请(专利权)人：江苏绿扬电子仪器集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32