一种屏蔽式电力调整平台的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种屏蔽式电力调整平台，包括水平设置的柜底、顶盖、四个竖直设置的侧壁和PLC，所述柜底设置在侧壁的底部，所述顶盖设置在侧壁的顶部，四个侧壁分别为第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，该屏蔽式电力调整平台中的PWM控制电路，集成电路的型号为UC3875，该集成电路作为控制电路的移相全桥软开关电源，可实现高频化，而且控制简单，性能可靠，适用于大功率场合，且能保持恒频运行，就不会同时出现大电压、大电流，减少了开关所受的应力，提高了元器件使用寿命，提高了平台的可靠性；不仅如此，温度测量电路中，加入了以第二运算放大器为主的跟随电路，实现了检测电路的隔离作用，从而提高了系统的可靠性。
【专利说明】
一种屏蔽式电力调整平台
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种屏蔽式电力调整平台。
【背景技术】
[0002]电力调整平台是应用晶闸管及其触发控制电路用于调整负载功率的盘装功率调整单元。现在更多的是运用数字电路触发可控硅实现调压和调功。目前调功电路都采用传统的PffM型开关技术，虽然其具有控制简单的优点，但其缺点是开关损失随开关频率的提高而增加。造成PWM变换器开关损失较大的原因是:a.开关器件的通、断都是强制的；b开关器件是非理想的，即开和关不能瞬间完成，都需要一定时间；c.开关器件及与之相连的器件都有寄生参数，使通过开关器件的电压和电流不是纯方波，功率管在开、关过程中会产生开关器件的电压、电流波形交叠现象，从而产生开关损失。随着频率的增加，开关损失在全部损失中所占比例也随着增加;不仅如此，在电力调整平台工作过程中，会产生大量的热，由于温度的上升会对内部元件的工作产生影响，所以需要其内部进行实时温度监控;而由于目前温度测量电路缺少与外部的隔离作用，往往会内部电路造成损坏，降低了温度监控的可靠性。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术传统的HVM型开关技术开关损失随开关频率提高而增加且温度测量缺少隔离作用的不足，提供一种屏蔽式电力调整平台。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种屏蔽式电力调整平台，包括水平设置的柜底、顶盖、四个竖直设置的侧壁和PLC，四个侧壁两两连接且两两垂直，所述柜底设置在侧壁的底部，所述顶盖设置在侧壁的顶部，四个侧壁分别为第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁与第三侧壁平行，所述第二侧壁与第四侧壁平行，所述第一侧壁上设有操控界面、状态指示灯和若干电力调整器，所述第三侧壁上设有若干排热风扇，所述侧壁的外周均套设有一层屏蔽玻璃层；
[0005]所述电力调整器和排热风扇均与PLC，所述PLC中设有无线通讯模块和电力调节模块，所述电力调整器与电力调节模块电连接，所述电力调节模块包括PWM控制模块，所述PWM控制模块包括PWM控制电路，所述PffM控制电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容和电池，所述集成电路的型号为UC3875，所述集成电路的基准电压端通过第四电阻与集成电路的陡度端连接，所述集成电路的误差放大器的输出端通过第一电阻和第二电容组成的串联电路与集成电路的误差放大器的反相输入端连接，所述第一电容与第一电阻和第二电容组成的串联电路并联，所述集成电路的误差放大器的同相输入端分别通过第二电阻和第三电容接地，所述集成电路的软起动端通过电池接地，所述电池的负极接地，所述集成电路的两个输出延时控制端，其中一个输出延时控制端分别通过第三电阻和第四电容接地，另一个输出延时控制端分别通过第五电阻和第七电容接地，所述集成电路的电源电压端和芯片供电电源均外接15V直流电压电源，所述集成电路的电源电压端和芯片供电电源均通过第五电容接地，所述集成电路的电源电压端和芯片供电电源均通过第六电容接地，所述集成电路的电源地端接地，所述集成电路的频率设置端分别通过第六电阻和第八电容接地，所述集成电路的斜波端通过第九电容接地，所述集成电路的信号地端接地；
[0006]所述PLC中还设有温度测量模块，所述排热风扇与温度测量模块电连接，所述温度测量模块包括温度测量电路，所述温度测量电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻，所述第一运算放大器的正相输入端通过第十一电阻和第七电阻组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第一运算放大器的正相输入端通过第十一电阻和第八电阻组成的串联电路接地，所述第一运算放大器的反相输入端通过第十二电阻和第九电阻组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第一运算放大器的反相输入端通过第十二电阻和第十电阻组成的串联电路接地，所述第一运算放大器的正相输入端通过第十三电阻与第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的正相输入端连接，所述第二运算放大器的反相输入端接地，所述第二运算放大器的正相输入端与第二运算放大器的输出端连接。
[0007]具体地，波导窗具有屏蔽通风的特点，从而提高了该平台的屏蔽性能，所述顶盖上设有上波导窗。
[0008]具体地，波导窗具有屏蔽通风的特点，从而提高了该平台的屏蔽性能，所述柜底上设有下波导窗。
[0009]具体地，为了提高该平台的可持续工作能力，还包括蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
[0010]具体地，LMV324具有性能稳定，价格便宜的特点，从而提高了该平台的性价比，所述第一运算放大器和第二运算放大器的型号均为LMV324。
[0011]具体地，所述排热风扇为四叶风扇。
[0012]具体地，所述无线通讯模块通过蓝牙传输无线信号。
[0013]本发明的有益效果是，该屏蔽式电力调整平台中的PWM控制电路，集成电路的型号为UC3875，该集成电路作为控制电路的移相全桥软开关电源，可实现高频化，而且控制简单，性能可靠，适用于大功率场合，且能保持恒频运行，就不会同时出现大电压、大电流，减少了开关所受的应力，提高了元器件使用寿命，提高了平台的可靠性;不仅如此，温度测量电路中，加入了以第二运算放大器为主的跟随电路，实现了检测电路的隔离作用，从而提高了系统的可靠性。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0015]图1是本发明的屏蔽式电力调整平台的结构示意图；
[0016]图2是本发明的屏蔽式电力调整平台的结构示意图；
[0017]图3是本发明的屏蔽式电力调整平台的侧壁的结构示意图；
[0018]图4是本发明的屏蔽式电力调整平台的PffM控制电路的电路原理图；
[0019]图5是本发明的屏蔽式电力调整平台的温度测量电路的电路原理图；
[0020]图中:1.支座，2.支座，3.支座，4.支座，5.支座，6.支座，7.支座，8.支座，9.支座，
10.支座，El.电池，Cl.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，C5.第五电容，C6.第六电容，C7.第七电容，C8.第八电容，C9.第九电容，Rl.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，R8.第八电阻，R9.第九电阻，R10.第十电阻，Rll.第^^一电阻，R12.第十二电阻，R13.第十三电阻，Ul.集成电路，U2.第一运算放大器，U3.第二运算放大器。
【具体实施方式】
[0021]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0022]如图1-图5所示，一种屏蔽式电力调整平台，包括水平设置的柜底6、顶盖1、四个竖直设置的侧壁2和PLC，四个侧壁2两两连接且两两垂直，所述柜底6设置在侧壁2的底部，所述顶盖I设置在侧壁2的顶部，四个侧壁2分别为第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁与第三侧壁平行，所述第二侧壁与第四侧壁平行，所述第一侧壁上设有操控界面3、状态指示灯4和若干电力调整器5，所述第三侧壁上设有若干排热风扇7，所述侧壁2的外周均套设有一层屏蔽玻璃层10;
[0023]所述电力调整器5和排热风扇7均与PLC，所述PLC中设有无线通讯模块和电力调节模块，所述电力调整器5与电力调节模块电连接，所述电力调节模块包括PWM控制模块，所述PWM控制模块包括PWM控制电路，所述PWM控制电路包括集成电路Ul、第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9和电池E1，所述集成电路Ul的型号为UC3875，所述集成电路Ul的基准电压端通过第四电阻R4与集成电路Ul的陡度端连接，所述集成电路Ul的误差放大器的输出端通过第一电阻Rl和第二电容C2组成的串联电路与集成电路Ul的误差放大器的反相输入端连接，所述第一电容Cl与第一电阻Rl和第二电容C2组成的串联电路并联，所述集成电路Ul的误差放大器的同相输入端分别通过第二电阻R2和第三电容C3接地，所述集成电路Ul的软起动端通过电池El接地，所述电池El的负极接地，所述集成电路Ul的两个输出延时控制端，其中一个输出延时控制端分别通过第三电阻R3和第四电容C4接地，另一个输出延时控制端分别通过第五电阻R5和第七电容C7接地，所述集成电路Ul的电源电压端和芯片供电电源均外接15V直流电压电源，所述集成电路Ul的电源电压端和芯片供电电源均通过第五电容C5接地，所述集成电路UI的电源电压端和芯片供电电源均通过第六电容C6接地，所述集成电路Ul的电源地端接地，所述集成电路Ul的频率设置端分别通过第六电阻R6和第八电容CS接地，所述集成电路Ul的斜波端通过第九电容C9接地，所述集成电路Ul的信号地端接地；
[0024]所述PLC中还设有温度测量模块，所述排热风扇7与温度测量模块电连接，所述温度测量模块包括温度测量电路，所述温度测量电路包括第一运算放大器U2、第二运算放大器U3、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第^^一电阻Rll、第十二电阻R12和第十三电阻R13，所述第一运算放大器U2的正相输入端通过第十一电阻Rll和第七电阻R7组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第一运算放大器U2的正相输入端通过第十一电阻Rll和第八电阻R8组成的串联电路接地，所述第一运算放大器U2的反相输入端通过第十二电阻R12和第九电阻R9组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第一运算放大器U2的反相输入端通过第十二电阻R12和第十电阻RlO组成的串联电路接地，所述第一运算放大器U2的正相输入端通过第十三电阻R13与第一运算放大器U2的输出端连接，所述第一运算放大器U2的输出端与第二运算放大器U3的正相输入端连接，所述第二运算放大器U3的反相输入端接地，所述第二运算放大器U3的正相输入端与第二运算放大器U3的输出端连接。
[0025]具体地，波导窗具有屏蔽通风的特点，从而提高了该平台的屏蔽性能，所述顶盖I上设有上波导窗8。
[0026]具体地，波导窗具有屏蔽通风的特点，从而提高了该平台的屏蔽性能，所述柜底6上设有下波导窗9。
[0027]具体地，为了提高该平台的可持续工作能力，还包括蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。
[0028]具体地，LMV324具有性能稳定，价格便宜的特点，从而提高了该平台的性价比，所述第一运算放大器U2和第二运算放大器U3的型号均为LMV324。
[0029]具体地，所述排热风扇7为四叶风扇。
[0030]具体地，所述无线通讯模块通过蓝牙传输无线信号。
[0031]该屏蔽式电力调整平台中，操控界面3用来实现工作人员对平台进行操控;状态指示灯4用来指示平台内的相关元件的工作状态；电力调整器5用来对电力参数进行调整;排热风扇7用来对平台内部的热量进行排出；屏蔽玻璃层10用来实现对平台的屏蔽，提高了其屏蔽性。
[0032]该屏蔽式电力调整平台的PffM控制电路中，由集成电路Ul的型号为UC3875，该集成电路Ul作为控制电路的移相全桥软开关电源，可实现高频化，而且控制简单，性能可靠，适用于大功率场合。且能保持恒频运行，就不会同时出现大电压、大电流，减少了开关所受的应力，提高了元器件使用寿命，提高了平台的可靠性;大大减小了 PWM控制电路的体积。该电路的工作原理是:UC3875的四个输出端具有相同的驱动脉冲分别驱动两个半桥，通过移相错位控制有源时间，使全桥的四个开关轮流导通。每个输出级导通前都有一个死区，而且可以调整死区时间。在该死区时间内确保下一个功率开关器件的输出电容放电完毕，为即将导通的开关器件提供电压开通条件。因此，每对输出级的谐振开关作用时间，可以单独控制，从而开关管在开关过程中，开关器件的电压、电流波形不会出现交叠现象。
[0033]该屏蔽式电力调整平台的温度测量电路中，通过惠斯顿电桥(由第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻RlO组成)原理，随着温度的变化，第七电阻R7的阻值会进行相应变化，从而通过以第一运算放大器U2组成的信号放大电路进行信号放大，而且为了提高检测电路的隔离作用，防止对平台造成干扰，加入了以第二运算放大器U3为主的跟随电路，从而提尚了系统的可靠性。
[0034]与现有技术相比，该屏蔽式电力调整平台中的PffM控制电路，集成电路Ul的型号为UC3875，该集成电路Ul作为控制电路的移相全桥软开关电源，可实现高频化，而且控制简单，性能可靠，适用于大功率场合，且能保持恒频运行，就不会同时出现大电压、大电流，减少了开关所受的应力，提高了元器件使用寿命，提高了平台的可靠性;不仅如此，温度测量电路中，加入了以第二运算放大器U3为主的跟随电路，实现了检测电路的隔离作用，从而提高了系统的可靠性。
[0035]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种屏蔽式电力调整平台，其特征在于，包括水平设置的柜底(6)、顶盖(I)、四个竖直设置的侧壁(2)和PLC，四个侧壁(2)两两连接且两两垂直，所述柜底(6)设置在侧壁(2)的底部，所述顶盖(I)设置在侧壁(2)的顶部，四个侧壁(2)分别为第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁与第三侧壁平行，所述第二侧壁与第四侧壁平行，所述第一侧壁上设有操控界面(3)、状态指示灯(4)和若干电力调整器(5)，所述第三侧壁上设有若干排热风扇(7)，所述侧壁(2)的外周均套设有一层屏蔽玻璃层(10); 所述电力调整器(5)和排热风扇(7)均与PLC，所述PLC中设有无线通讯模块和电力调节模块，所述电力调整器(5)与电力调节模块电连接，所述电力调节模块包括PffM控制模块，所述HVM控制模块包括HVM控制电路，所述HVM控制电路包括集成电路(Ul)、第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(C9)和电池(E1)，所述集成电路(Ul)的型号为UC3875，所述集成电路(Ul)的基准电压端通过第四电阻(R4)与集成电路(Ul)的陡度端连接，所述集成电路(Ul)的误差放大器的输出端通过第一电阻(Rl)和第二电容(C2)组成的串联电路与集成电路(Ul)的误差放大器的反相输入端连接，所述第一电容(Cl)与第一电阻(Rl)和第二电容(C2)组成的串联电路并联，所述集成电路(Ul)的误差放大器的同相输入端分别通过第二电阻(R2)和第三电容(C3)接地，所述集成电路(UI)的软起动端通过电池(EI)接地，所述电池(El)的负极接地，所述集成电路(Ul)的两个输出延时控制端，其中一个输出延时控制端分别通过第三电阻(R3)和第四电容(C4)接地，另一个输出延时控制端分别通过第五电阻(R5)和第七电容(C7)接地，所述集成电路(UI)的电源电压端和芯片供电电源均外接15V直流电压电源，所述集成电路(Ul)的电源电压端和芯片供电电源均通过第五电容(C5)接地，所述集成电路(Ul)的电源电压端和芯片供电电源均通过第六电容(C6)接地，所述集成电路(Ul)的电源地端接地，所述集成电路(Ul)的频率设置端分别通过第六电阻(R6)和第八电容(CS)接地，所述集成电路(Ul)的斜波端通过第九电容(C9)接地，所述集成电路(Ul)的信号地端接地； 所述PLC中还设有温度测量模块，所述排热风扇(7)与温度测量模块电连接，所述温度测量模块包括温度测量电路，所述温度测量电路包括第一运算放大器(U2)、第二运算放大器(U3)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(RlO)、第十一电阻(Rll)、第十二电阻(R12)和第十三电阻(R13)，所述第一运算放大器(U2)的正相输入端通过第十一电阻(Rll)和第七电阻(R7)组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第一运算放大器(U2)的正相输入端通过第十一电阻(Rll)和第八电阻(R8)组成的串联电路接地，所述第一运算放大器(U2)的反相输入端通过第十二电阻(R12)和第九电阻(R9)组成的串联电路外接5V直流电压电源，所述第一运算放大器(U2)的反相输入端通过第十二电阻(R12)和第十电阻(RlO)组成的串联电路接地，所述第一运算放大器(U2)的正相输入端通过第十三电阻(R13)与第一运算放大器(U2)的输出端连接，所述第一运算放大器(U2)的输出端与第二运算放大器(U3)的正相输入端连接，所述第二运算放大器(U3)的反相输入端接地，所述第二运算放大器(U3)的正相输入端与第二运算放大器(U3)的输出端连接。2.如权利要求1所述的屏蔽式电力调整平台，其特征在于，所述顶盖(I)上设有上波导窗⑶。3.如权利要求1所述的屏蔽式电力调整平台，其特征在于，所述柜底(6)上设有下波导窗(9)04.如权利要求1所述的屏蔽式电力调整平台，其特征在于，还包括蓄电池，所述蓄电池为三氟锂电池。5.如权利要求1所述的屏蔽式电力调整平台，其特征在于，所述第一运算放大器(U2)和第二运算放大器(U3)的型号均为LMV324。6.如权利要求1所述的屏蔽式电力调整平台，其特征在于，所述排热风扇(7)为四叶风Ho7.如权利要求1所述的屏蔽式电力调整平台，其特征在于，所述无线通讯模块通过蓝牙传输无线信号。
【文档编号】H02M1/00GK105871177SQ201610194653
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】夏士桀
【申请人】夏士桀