路的电压闭环调节器工作，只给定较小的调节量；电 源启动成功后．再将电压闭环调节器投八，使得直流 电压逐步达到额定值。
２．２逆变触发电路
扫频启动方式需要通过电压的大小控制逆变触
发频率的高低；槽路起振成功后，逆变触发电路需要 能在给定触发角下“锁住”槽路电压频率，这些功能 都通过锁相环来实现。锁相环是一个相位自动调节
收稿日期：２００３—０７－１４、 作者简介：黄硕（１９ ７８一），男，硕士生，主要研究方 向为电力电子在电力系统中的应用。
６０四圆豳２００３年１０期
扫频式零压软启动是一种新的启动方式，其过 程如下：在逆变电路启动前，先以一个高于槽路谐振 频率的他激信号去触发逆变晶闸管。当电路检、弼到 主回路直流电流时，便控制他激信号的频率从高向 低扫描；当他激信号频率下降到接近槽路谐振频率 时，中频电压便建立起来，并反馈到自动调频电路。 自动调频电路一旦投八工作，便停止他激信号的频 率扫描，转由自动调频电路控制逆变前引角，使设备 进入稳态运行。如果他激信号频率下降至最低．中频 电压仍未建立，则他激信号恢复到最高值，重复上述 启动过程，直至启动成功；该启动方式无需辅助装 置，只要在控制电路上改进即可。
２启动电路的改进 ２．１扫频式零压软启动
在解决起动问题方面传统的中频电源多采用预 充电的方法。这种方法很难一次就正确检测谐振信 号，需多次重复充放电过程，启动成功率低。而且它 需要辅助电源、开关及相应的控制电路．大大增加了 整机的复杂程度和成本，故障率高，不适于现场使 用。同样，对直流部分的稳流电感预充磁方法，也具 有相同的缺点。
电路运算后，送八压控振荡器的输入端Ｖ…。。压控
振荡器的输出Ｖ。。。。，的频率随输人端Ｖｃ０ ｌＮ电压的大
小而改变，Ｖ…Ｍ的输出信号经ＪＫ触发器后又送回
到相位比较器的输入端，这样构成了一个闭环调节
系统，使锁相环内压控振荡器的输出Ｖ…．，的相位和
频率不断跟踪外输入电压Ｕ。的相位和频率，使２个
信号的相位差不断减小趋近于０。锁相环进人锁定状
引证文献(8条)
1.韩天锐.郭凤仪.曲春风.王亚东 新型圆环链中频加热系统的研制[期刊论文]-煤矿机电 2008(6) 2.傅强.罗马 重负载下并联逆变中频电源的启动技术[期刊论文]-北京理工大学学报 2008(03) 3.周跃庆.王鸿隽 并联逆变电源的扫频启动电路[期刊论文]-工业炉 2007(01) 4.兀旦晖.刘小波 基于80C196MC的晶闸管中频电源控制技术研究[期刊论文]-电力电子技术 2007(04) 5.周跃庆.王鸿隽 并联逆变电源的扫频起动电路[期刊论文]-电焊机 2007(04) 6.黄硕 中频感应电源零压扫频软起动的实现[期刊论文]-焊接技术 2006(01) 7.贾嘉斌.陈国强.袁佳歆 80C196MC微控制器在中频电源中的应用[期刊论文]-冶金设备 2004(04) 8.黄硕.陈国强 80C196MC单片机在中频感应电源中的应用[期刊论 贾嘉斌.陈国强.袁佳歆 80C196MC微控制器在中频电源中的应用 -冶金设备2004(4)
针对可控硅中频电源研制中逆变电路这一核心,提出了一种基于80C196MC微控制器中频电源控制电路,给出了该构思的硬件和软件设计.通过对试验结 果进行分析,证明该电路很好地实现了电源的扫频式零压软启动和正常工作时槽路谐振频率的跟踪,而且简单实用,启动成功率高,可靠性和通用性得到改 善.
接的电容，可以线性改变控制电压与输出脉冲频率
的关系，即调整他激信号最高、最低频率，以满足不
同情况下的启动要求。
４结束语
该中频电源启动电路设计简单，无需辅助装置， 只在控制电路上改进即可。试验证明，使用该电路大 大提高了启动成功率，在某些条件下可达１００％，达 到设计要求，是解决可控硅中频电源启动问题的一 种有效而实用的方法。
系统。集成锁相环电路 ＣＤ４０４６由相位比较器、 压控振荡器和低通滤
波器（外接）３个基本 单元构成。、其功能框图
图３锁相环功能框图
如图３。施加于相位比较器有
２个信号输入信号Ｖ（ｔ）和压控振荡器的输出信
号Ｖ．，（ｆ）。相位比较器的输出信号Ｖ。（ｆ）正比于Ｖ．（ｆ）和 Ｖ、（ｒ）的相位差．即
Ｋ（ｒ）２Ｅ（≯。一≯。） 式中：《为比例系数，Ｖ／ｒａｄ；曲．为输入端相位，ｒａｄ； ≠为输出端相位，ｒａｄ。
ＣＤ４０４６的输出Ｖ…¨Ｔ经ＪＫ触发器４０２７二分频，在Ｑ
及Ｑ端形成相差ｌ ８０。的方波，再经５５５定时器得到 ２路逆变触发脉冲ｕ．和ｕ，。触发脉；中的宽度可以通 过ＲＣ电路调节。ＪＫ触发器的Ｑ端输出信号作为锁相 环相位比较器的另一输入信号反馈到ＣＯＭＰ ＩＮ，同 ＳＩＮＧＮＡＬ ＩＮ输八的与中频电压信号同步的方波进行 比较，其相位差由ＰＨ ｌｌ ＯＵＴ输出，经低通滤波器滤 波得到一个平均电压，再由启动电路或触发角控制
本文链接：/Periodical_dgjs200310035.aspx
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实用．启动成功率高。 关键词 可控畦中频电源 扫频式睾压软启动 锁相环
ｌ中频电源的工作原理
随着工业的发展，中频电源的应用也日益广泛， 其工作方式多采用并联逆变结构，如图１。其工作原 理为：采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为 直流电，经电抗器平波后，成为一个恒定的直流电流 源．再经单相逆变桥，把直流电流逆变成一定频率的 单相中频电流。负载由感应线圈和补偿电容器组成， 连接成并联谐振电路。
Ｖ。（ｔ）经低通滤波器滤去高频成分后得到平均电
压ｖｄ（ｆ），去控制压控振荡器的频率，使输出信号Ｖ．（ｆ） 的频率跟随输入信号Ｖ．（ｔ）的频率而变化。这一电路 功能满足了可控硅中频电源的要求，使逆变触发脉 冲跟踪负载振荡频率而变化。
逆变触发电路如图４。输入信号Ｕ。为中频电压经
图４逆变触发电路
采集处理后，转换为同频率的方波信号。锁相环
图中：１ 为逆变触发 脉冲波形；２ 为电容充放 电波形；３为 Ｐ Ｔ调节器
ＬＭ３２４Ｂ输出 波形；４为比
图６启动电路各点波形ｆ时间１００ｍｓ／９ｉ ｖ）
较器ＬＭ３２４Ｃ输出波形。
在ｈ曙盒中，我们发现，如果他激信号最高频率设置
得当（一般为槽路谐振频率的１ ２倍），启动成功率可
达１００％。通过调节锁相环ＣＤ４０４６的第６、７脚之间所
黄硕， 孙树敏， 陈柏超 黄硕,陈柏超(武汉大学,电气学院,湖北,武汉,430072)， 孙树敏(山东电力研究院)
电工技术 ELECTRIC ENGINEERING 2003，(10) 8次
参考文献(3条) 1.林渭勋 可控硅中频电源 1983 2.黄骏 电力电子变流技术 1999 3.徐国伟 晶闸管中频电源逆变触发电路研究 2000
可控硅中频电源启动电路改进方案
黄硕１，孙树敏２，陈柏超１ （１．武汉大学电气学院．湖北武汉 ４３ｉ）０７２：２．山东电力研完院） ［摘要］针对可控硅中频电源研制的难点一一启动问题，提出了一种采用扫频式零压软启动方式和由锁 相环构成逆变触发电路的中频电源控制电路，并蛤出了１台样机的试验结果。试验证明，诖电路简单
固１ 可控硅中频电源电路图 可控硅中频电源的难点在于启动，即在电源正 常工作前如何使频率跟踪电路获得正确的槽路谐振 频率信号。传统的中频电源采用预充磁、预充电启动 方式，电路复杂、启动成功率低。因此，本文提出了 ～种中频电源启动改进电路，由锁相环构成逆变触 发电路，采用扫频式零压软启动方式．不仅能简化电 路，更能提高启动成功率：
态，这样就
实现了触发
脉；十与中频 电压信号的
］
］］
］
严格同步，
而锁相环压
控振荡器的
Ｕ
输出频率是 触发脉冲频 率的２倍。各
Ｕ
图５
逆变触发电路各点波形图
点波形如图５。
３试验及结果
根据上述设计制作了１台中频电源试验机，额定 电压３８０＇Ｖ，电流２００Ａ，负载谐振频率约１０００Ｈｚ。试 验中启动电 路各点波形 如图６。
参考文献 ［１］林渭勋．可控硅中频电源 机械工业出版社，１９８３ ［２］黄骏 电力电子变流技术．机械工业出版社．１９９９ ［３］徐国伟．晶闸管中频电源逆变触发电路研究．铸造，
２０００，１ ０
２００３年１ ０期四圆６１
万方数据
可控硅中频电源启动电路改进方案
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
重复启动电路如图２。刚启动时，５ ５ ５定时器 ＤＩＳＣＨＧ截止，比较器ＬＭ３２４Ａ输出高电平，二极管 截止，电容Ｃ充电。这一增大的电压送至ＰＩ调节器 ＬＭ ３２４Ｂ，运算后输出一减小的电压，送至逆变触发 电路ＶＣＯ ＩＮ．控制逆变脉冲频率从高到低变化，即 “扫频”。调节电容Ｃ及其充电电阻，可以设定电容Ｃ 的充电时问，即设定一次扫频的时间。调节电位器， 可以调节电容Ｃ送至ＰＩ调节器ＬＭ３２４Ｂ的电压，即设 定扫频起始的最高频率。
图２重复启动电路
如果扫频启动成功，中频电源进入正常工作状 态．禁止启动电路工作；如果扫频启动失败，则重复 前述“扫频”启动过程直至启动成功。
启动电路工作时，采用零电压软启动方式。将直 流电压限定在较小值，保证中频电源启动时产生的 冲击较小。待到电源启动成功后，再逐步将直流电压
万方数据
升高．直至达到额定值。在扫频启动时，禁止控制电