(1)型号说明
图9-24 KDF2l-10000/±l2一次换向电镀电源的电气原理 QF1一主电路开关，并且起过载保护作用;QF2一控制电源开关;QF3一冷却风机开关;HL1一电源指示，HL2一过流指示，HL3一过压指示，HL4一缺相指示， H15一相序指示，HL6一超温指示;SA一“反向一暂停一正向”开关;RP1一正向输出调节，RP2一反向输出调节。
图9—25 KDF22-1000/土l2周期换向电镀电源的电气原理
图9—26 GKDl0一1000/12高频开关电源电气原理
GKDl0系列高频开关电源是应用IGBT为功率器件的通用型电镀电源，功能和用途与KD10。系列产品相同。GKD10系列产品一般采用风冷，由于其具有效率高、体积小的优点，在中小容量中将成为KDl0系列产品的换代产品。 (2)原理简介 图9—26所示为GKDl0-1000/12高频开关电源电气原理。 V01～V06组成的整流桥将三相交流电源整流为直流电源，经C8、C9滤波、V1～V4组成的单相桥式IGBT逆变电路，产生高频交流电，通过高频变压器T和V5、V6快恢复二极管整流，获得高频调制脉冲输出，经直流滤波系统后，获得平直的直流电压。由LC组成的交流电源电磁兼容滤波系统为后级电路起到浪涌、尖峰电压的保护作用。 同步变压器TC1为控制电路和控制板AP1提供电源。 控制回路主要由PWM脉宽调制电路、输出驱动保护电路、反馈采样放大、故障检测等组成。以脉宽调制器(PWM)为核心，通过电流、电压反馈信号与给定信号比较，获得宽度可以变化的脉冲信号，经过驱动电路控制主电路中功率开关器件的通断时间，即调节占空比，从而调节电源的输出。 ①脉宽调制电路(PWM) 是整个电源控制系统的核心。与控制系统的其他电路有直 接的关系。主要作用是将电压给定信号和电压反馈信号进行比较放大，根据给定与反馈的差值，输出相应宽度的脉冲信号，下面以PWM芯片SG3525为例，介绍其工作原理。如图9—27所示。芯片主要有误差放大器N1、振荡器N2、分相器N4和触发器N5组成。给定电压Ug与反馈电压【，f分别接至误差放大器的同相端和反向端，经过比例放大，输出电压UNl并接至比较器N3的正向
图9—27脉宽调制器SG3525原理 输入端;同时振荡器N2外接电阻R20和电容Cl2，产生振荡周期T的三角波信号UN2接至N3的反向输入端，在UN1和UN2的作用下，Ns输出一个脉冲信号，此信号占空比随着魄变化，Ug。越高，N3输出脉冲的占空比就越大，实现了脉宽调制。该脉冲信号经过分相器N。二分频后得到两个相位相差180。的脉冲信号，并经过放大，得到所需的两路脉冲。开关频率由R20和Cl2决定。 ②驱动保护电路 电镀电源的驱动电路一般用M579系列和EXB系列，下面以EXB系列作以介绍。图9—28所示为用EXB840组成的保护电路。EXB840内装TLP550高速光耦隔离电路，具有过流检测及切断电路的功能。IGBT正常工作时，EXB840的过流信号指示端5为高电平，TLP521不工作，MCl4043的VR为0，因此VQ为1，栅极信号正常通过4081。当控制电路上电压或电流保护动作后，使EXB840的5端信号变为低电平，TLP521工作，使VR置1，RS触发器翻转，VQ等于0，封锁各路IGBT的信号。
图9—28 EXB840组成的保护电路
图9—29脉冲放大电路原理 ③脉冲放大电路是将EXB840输出的脉冲信号进行放大，用来驱动大功率的IGBT。如图9—29所示。EXB840输出的脉冲信号经过四个MOS管VM3～VM6组成的桥式电路进行功率放大。当眈输出脉冲时，VM3、VM5的栅极是高电平，因此，VM3截止，VM5接通，+20V电源电流通过VM4、TD2、VM5和Rl2接地，TD2原边电压上正下负;同理，当U6输出脉冲时，TD2原边下正上负。此二者往复循环，在脉冲变压器TD2的二次侧耦合输出，经过门极电阻后，直接驱动主电路的IGBT功率器件。为防止开通时的电流冲击和关断时拖尾电流可能导致的直通现象，在R14的两端并联一个小电感;在R13两端反并联一个超快恢复二极管，减少关断时的门极电阻，提高IGBT的关断速度。 |
