自動調頻加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動調頻加熱裝置，包括標準橋式串聯諧振模塊以及CPU主控模塊，所述標準橋式串聯諧振模塊通過脈沖隔離驅動電路模塊驅動，所述脈沖隔離驅動電路模塊通過驅動開關連接標準橋式串聯諧振模塊，所述CPU主控模塊控制連接脈沖隔離驅動電路模塊。與現有技術相比，本實用新型的一種自動調頻加熱裝置，通過增加由CPU主控模塊控制的脈沖隔離驅動電路模塊，克服了原有加熱裝置的工作頻率以及工作狀態不易控制改變的缺陷，使得現有產品能數字化控制工作頻率以及電壓、電流的設定；同時，由于本裝置的數字方式工作電流、頻率均可設置，方便PID控制，沒有頻繁啟動/停止，可實現精確控溫，使得產品使用壽命增加。
【專利說明】自動調頻加熱裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電磁加熱【技術領域】，特別涉及一種自動調頻加熱裝置。
【背景技術】
[0002]自從大功率元件IGBT問世以來，大功率節能技術日新月異。電磁加熱技術經過多年積累，取得了很多進展。電磁加熱和傳統電熱圈加熱有很大的優勢：傳統電熱圈加熱熱傳導/轉換利用率低，一般不超過35%?50%，而電磁加熱電熱熱傳導/轉換效率高達90%以上；電熱圈使用功率一般為生產所需的兩倍以上，電能浪費嚴重，而電磁加熱所用功率與生產需求匹配，熱慣性小，節能效果顯著，節能率一般在40%?80%左右，大大降低生產成本；電熱圈損壞率高，壽命短，需定期更換，檢修維護工作量大，成本高，而電磁線圈本身不會產生熱量，壽命長，無需檢修，無維護更換成本。
[0003]電磁加熱原理一般采用鎖相環和SG3525脈沖驅動配合，控制IGBT通/斷，反饋相位跟蹤，實現對象的加熱，這是目前主流的電磁加熱技術，為模擬方式，最大的缺點是：工作頻率無法調節、控制，完全由反饋經鎖相環比較決定，無法實現功率的調節。
實用新型內容
[0004]本實用新型目的在于提供一種自動調頻加熱裝置，以解決現有技術中主流的電磁加熱技術為模擬方式，存在著主要缺陷為工作頻率無法調節、控制，且完全由反饋經鎖相環比較決定，無法實現功率的調節。
[0005]本實用新型目的通過以下技術方案實現：
[0006]一種自動調頻加熱裝置，包括標準橋式串聯諧振模塊以及CPU主控模塊，所述標準橋式串聯諧振模塊通過脈沖隔離驅動電路模塊驅動，所述脈沖隔離驅動電路模塊通過驅動開關連接標準橋式串聯諧振模塊，所述CPU主控模塊控制連接脈沖隔離驅動電路模塊，采用CPU主控模塊直接控制脈沖隔離驅動電路模塊，將反饋變壓器反饋值變為脈沖送入CPU處理器，根據鎖相環原理，建立一階鎖相控制數學模型，計算環路諧振頻率，實現頻率自動跟蹤，并以固定角度（8?15度）偏高于環路諧振頻率，使鎖相環路絕對工作在安全負載特性上。
[0007]優選地,所述標準橋式串聯諧振模塊包括IGBT遞變單元以及加熱單元,所述IGBT遞變單元與加熱單元連接，其中標準橋式串聯諧振模塊內置若干電容。
[0008]優選地，裝置還包括人機界面顯示模塊以及反饋變壓器，所述人機界面顯示模塊和反饋變壓器分別連接CPU主控模塊。
[0009]優選地，所述加熱單元為電阻絲，所述電阻絲一端通過電容連接脈沖隔離驅動電路豐吳塊。
[0010]優選地，所述標準橋式串聯諧振模塊包括的雙路IGBT遞變單元組成了雙路驅動緩沖單元，驅動緩沖避免了通/斷電流沖擊。
[0011]與現有技術相比，本實用新型有以下有益效果：[0012]本實用新型的一種自動調頻加熱裝置，通過增加由CPU主控模塊控制的脈沖隔離驅動電路模塊，克服了原有加熱裝置的工作頻率以及工作狀態不易控制改變的缺陷，使得現有產品能數字化控制工作頻率以及電壓、電流的設定；同時，由于本裝置的數字方式工作電流、頻率均可設置，方便PID控制，沒有頻繁啟動/停止，可實現精確控溫，使得產品使用壽命增加。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖I是本實用新型的一種自動調頻加熱裝置結構圖；
[0014]圖2是本實用新型的標準橋式串聯諧振模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖，進一步介紹本實用新型。
[0016]請參照附圖1-2，一種自動調頻加熱裝置，包括標準橋式串聯諧振模塊以及CPU主控模塊1，所述標準橋式串聯諧振模塊通過脈沖隔離驅動電路模塊2驅動，所述脈沖隔離驅動電路模塊2通過驅動開關連接標準橋式串聯諧振模塊，所述CPU主控模塊I控制連接脈沖隔離驅動電路模塊2，裝置還包括人機界面顯示模塊3以及反饋變壓器4，所述人機界面顯示模塊3和反饋變壓器4分別連接CPU主控模塊1，采用CPU主控模塊I直接控制脈沖隔離驅動電路模塊2，將反饋變壓器4反饋值變為脈沖送入CPU處理器，根據鎖相環原理，建立一階鎖相控制數學模型，計算環路諧振頻率，實現頻率自動跟蹤，并以固定角度（8?15度）偏高于環路諧振頻率，使鎖相環路絕對工作在安全負載特性上；所述標準橋式串聯諧振模塊包括IGBT遞變單元5以及加熱單元6，所述IGBT遞變單元5與加熱單元6連接，其中標準橋式串聯諧振模塊內置若干電容7 ;所述加熱單元6為電阻絲，所述電阻絲一端通過電容7連接脈沖隔離驅動電路模塊2 ;所述標準橋式串聯諧振模塊包括的雙路IGBT遞變單元5組成了雙路驅動緩沖單元，驅動緩沖避免了通/斷電流沖擊。
[0017]本實用新型的自動調頻加熱裝置，通過數字采樣、狀態顯示以及裝置工作狀態設定基本原理實現，其中，數字采樣包括電流、電壓、IGBT溫度通過高速CPU模擬量入處理功能，采樣進入CPU處理器，采樣時間為2US ；狀態顯示包括電流、電壓、IGBT溫度、加熱對象溫度、工作頻率、工作狀態(啟動/停止）；工作狀態設定包括（a)可設定內容：恒流電流、加熱對象溫度、工作頻率，工作時間、溫度回差值以及鎖定密碼，（b)可數字整定保護內容：保護電流、保護IGBT溫度、保護電壓以及短路電流(最終保護）等。
[0018]綜合上述本實用新型的結構以及原理可知，本實用新型的一種自動調頻加熱裝置，通過增加由CPU主控模塊控制的脈沖隔離驅動電路模塊，克服了原有加熱裝置的工作頻率以及工作狀態不易控制改變的缺陷，使得現有產品能數字化控制工作頻率以及電壓、電流的設定；同時，由于本裝置的數字方式工作電流、頻率均可設置，方便PID控制，沒有頻繁啟動/停止，可實現精確控溫，使得產品使用壽命增加。
[0019]同時，本產品試生產半年，批量一年多，為社會節約了大量的能源，積累了當今世界最前沿的節電技術與應用實踐經驗，為企業節約了大量的電能成本，提高了生產效率，應用在注塑機、造粒機、拉管機、拉絲機、吹膜機、塑料再生機等塑料機械、食品機械、電磁熱水器等市場，節能環保效益極大。[0020]本實用新型優選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該實用新型僅為所述的【具體實施方式】。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬【技術領域】技術人員能很好地利用本實用新型。本實用新型僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。以上公開的僅為本申請的幾個具體實施例，但本申請并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本申請的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種自動調頻加熱裝置，包括標準橋式串聯諧振模塊以及CPU主控模塊，其特征在于，所述標準橋式串聯諧振模塊通過脈沖隔離驅動電路模塊驅動，所述脈沖隔離驅動電路模塊通過驅動開關連接標準橋式串聯諧振模塊，所述CPU主控模塊控制連接脈沖隔離驅動電路模塊。
2.如權利要求I所述的自動調頻加熱裝置，其特征在于，所述標準橋式串聯諧振模塊包括IGBT遞變單元以及加熱單元,所述IGBT遞變單元與加熱單元連接。
3.如權利要求I所述的自動調頻加熱裝置，其特征在于，裝置還包括人機界面顯示模塊以及反饋變壓器，所述人機界面顯示模塊和反饋變壓器分別連接CPU主控模塊。
4.如權利要求2所述的自動調頻加熱裝置，其特征在于，所述加熱單元為電阻絲。
5.如權利要求2所述的自動調頻加熱裝置，其特征在于，所述標準橋式串聯諧振模塊包括的雙路IGBT遞變單元組成了雙路驅動緩沖單元。
【文檔編號】H05B6/06GK203378068SQ201320392558
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月1日 優先權日:2013年7月1日
【發明者】倪永湊, 徐建春, 劉秋燕 申請人:嘉興瑞控電子科技有限公司