[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

摘要

本发明公开一种电子束连续焊接设备LLC谐振逆变高压电源及控制方法，其由工频整流滤波+BUCK调压电路+LLC半桥谐振电路+一个或者多个高频变压整流滤波输出。LLC半桥谐振电路，当开关频率等于谐振频率时，LLC变压器工作在zvs状态，实现了逆变软开关功能。BUCK调压电路调节母线电压的大小，通过逆变电路将直流电变成高频的交流电，满足电子束设备特别是连续工作式电子束设备长期稳定工作的要求。选择一个或者多个高压副边线圈和高压整流滤波环节的串联，实现了电源功率和高压电压大小的不同组合要求。因为电源全程采用高频工作模式，降低了电源功率元件的体积和能耗，提高了电源的效率和稳定性。

主权项

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。