[发明专利]电子束连续焊接设备LLC谐振逆变高压电源及控制方法

权利要求书

1.电子束连续焊接设备LLC谐振逆变高压电源，包括电源装置本体，其特征是，所述电源装置本体主要由隔离变压器及RC电网滤波器（2）、工频整流滤波单元（3）、BUCK调压单元（4）、LLC半桥谐振单元（5）、高压变压器（6）、高压整流滤波器（7）、高压采样单元（8）、束流采样电阻（9）、控制中心（10）、高压PID调节单元（11）、BUCK调节单元（12）、LLC谐振调节单元（13）、低压侧电压变送器（14）和低压侧电流变送器（15）组成；

隔离变压器及RC电网滤波器（2）的输入端形成电源装置本体的输入端，并与三相市电相接，其输出接入工频整流滤波单元（3）的交流侧；工频整流滤波单元（3）的直流输出端接入BUCK调压单元（4）的输入端；BUCK调压单元（4）的 输出端接入LLC半桥谐振单元（5）的输入端；LLC半桥谐振单元（5）的输出端连接高压变压器（6）的输入端；高压变压器（6）的输出端连接高压整流滤波器（7）的输入端，高压整流滤波器（7）的输出端形成电源装置本体的输出端，并与电子束连续焊接设备相接；

高压采样单元（8）的两端并接在高压整流滤波器（7）的输出端的正负极之间，高压采样单元（8）的采样端输出的采样电压信号Vf1接入控制中心（10）的采样电压输入端；束流采样电阻（9）串接在高压整流滤波器（7）的输出端负极上，束流采样电阻（9）的采样端输出的采样电流信号If1接入控制中心（10）的采样电流输入端；

高压PID调节单元（11）的2个输入端分别连接高压设定信号Vg和控制中心（10）输出的高压反馈信号VF3，高压PID调节单元（11）的输出端接入BUCK调节单元（12）的输入端；BUCK调节单元（12）的输出端连接BUCK调压单元（4）的控制端；

低压侧电压变送器（14）并接在LLC半桥谐振单元（5）的输入端的正负极之间，低压侧电压变送器（14）的输出端输出的电压信号Vf2接入控制中心（10）的低压侧电压采样信号输入端；低压侧电流变送器（15）串接在LLC半桥谐振单元（5）的输入端负极上，低压侧电流变送器（15）的输出端输出的电流信号If2接入控制中心（10）的低压侧电流采样信号输入端；

LLC谐振调节单元（13）的输入端接控制中心（10）的输出信号VD4, LLC谐振调节单元（13）的输出端输出两组对称方波信号VD2和VD3，并分别送入LLC半桥谐振单元（5）的第一控制端和第二控制端。

2.根据权利要求1所述的电子束连续焊接设备LLC谐振逆变高压电源，其特征是，BUCK调压单元（4）包括高频开关管Q1、续流二极管D1、滤波电感L1、滤波电容C1以及辅助滤波电阻R1；高频开关管Q1的基极形成BUCK调压单元（4）的控制端；高频开关管Q1的集电极、续流二极管D1的阴极和滤波电感L1的一端相连；高频开关管Q1的发射极形成BUCK调压单元（4）的输入端正极；滤波电感L1的另一端、辅助滤波电阻R1的一端和滤波电容C1的正极相连后，形成BUCK调压单元（4）的输出端正极；续流二极管D1的阳极、辅助滤波电阻R1的另一端和滤波电容C1的负极相连后，形成BUCK调压单元（4）的输入端负极和输出端负极。

3.根据权利要求1所述的电子束连续焊接设备LLC谐振逆变高压电源，其特征是，LLC半桥谐振单元（5）包括高频开关管Q2、体二极管D2、寄生电容C2、高频开关管Q3、体二极管D3、寄生电容C3、漏电感L3、激磁电感L4和谐振电容C4；高频开关管Q2的基极形成LLC半桥谐振单元（5）的第一控制端；寄生电容C2与体二极管D2相并联；体二极管D2的阴极接高频开关管Q2的发射极，并形成LLC半桥谐振单元（5）的输入端正极；体二极管D2的阳极接高频开关管Q2的集电极；高频开关管Q3的基极形成LLC半桥谐振单元（5）的第二控制端；寄生电容C3与体二极管D3相并联；体二极管D3的阴极接高频开关管Q3的发射极；体二极管D3的阳极接高频开关管Q3的集电极, 并形成LLC半桥谐振单元（5）的输入端负极；高频开关管Q2的集电极、高频开关管Q3的发射极和漏电感L3的一端相连；谐振电容C4的一端连接高频开关管Q3的集电极；漏电感L3的另一端和激磁电感L4的一端相连后，形成LLC半桥谐振单元（5）的输出端正极；谐振电容C4的另一端和激磁电感L4的另一端相连后，形成LLC半桥谐振单元（5）的输出端负极。