(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。