沿面放電陶瓷片是目前廣泛使用的一種臭氧發(fā)生元�。與之配套的�(qū)動電源普遍采用自激式電��
1)工作頻率不穩(wěn)��
2)輸出高頻電壓隨輸入交流電壓變化�
本文介紹的臭氧電源采用他激式電�,設計有EMI濾波電路、PFC電路,有過流、過�、過壓保護等功能,還采用了穩(wěn)壓穩(wěn)流措�,輸出功率穩(wěn)�。具有效率高、產(chǎn)氣量�、工作穩(wěn)定等特點�
工頻市電220V�(jīng)EMI濾波后送入橋式全波整流電路,整流后進入Boost電路,在PFC電路的作用下,以臨界不連續(xù)導電模式(DCM)進行工作,輸�375V左右的直流穩(wěn)定電�。同時使輸入電流跟隨輸入電壓正弦變化,功率因�(shù)達到0�97以上,大大減少了諧波電流對電�(wǎng)的污�。PFC電路還起�(wěn)壓作用�
PFC電路輸出�3�75V直流�(wěn)定電�,供給頻率一功率變換器電路,輸出20kHz左右的高頻方�,經(jīng)高壓變壓�,加到沿面放電陶瓷片臭氧�(fā)生元�。負載電容與高壓變壓器的漏感�(fā)生諧�,產(chǎn)牛峰峰值約�7kV的準正弦波高�,使氧分子電離而產(chǎn)生臭��
為了保證臭氧�(chǎn)量的�(wěn)�,采用了電流、電壓反饋調(diào)節(jié),以�(wěn)定輸出功率�
為提高電源工作的可靠�,設計了完善的保護電�。直流電壓過壓保護由PFC電路完成;輸出電�、電流的采樣信號和機�(nèi)溫度信號送人保護電路與限定值進行比較,當其超限時,保護電路會及時動作,使電源停止工作�
EMI濾波電路如圖在AC220V電源的輸入端,接入的C1、C2、C3、LT1組成EMI濾波電路。其作用是抑制來自電�(wǎng)的電磁干�,同時對電路自身�(chǎn)生的電磁干擾起衰減作用,防止其干擾其他用電設��
PFC電路采用FAN7527B作控制芯片。在輸入電壓�160~260V時能輸出375V的穩(wěn)定直流電�,使高頻變壓器初級電壓保持不�,消除了電網(wǎng)電壓波動對高頻輸出的影響�
采用半橋電路??刂齐娐钒�?qū)動信號發(fā)生器、PI�(diào)節(jié)器及保護電路��
�(qū)動信號發(fā)生器采用專用芯片,外接R、C的值決定驅(qū)動信號的頻率。由于陶瓷片兩端所加電壓的頻率越高,放電電壓越�,所以,該電路在供電后先輸出大約5s左右的高于正常工作頻率的兩路�(qū)動信�,使半橋電路工作,用于啟動陶瓷片,防止陶瓷片在冷�(tài)時突然加入高壓而損��
保護電路由電壓比較器組成。在正常情況�,從外電路檢測到的溫度信號和電流、電壓信號送入控制板上的比較電�,當檢測信號未超出允許范圍時,控制電路正常丁�。當檢測值超出允許范圍時,比較器輸出的信號將使驅(qū)動信號發(fā)生器停止工作。當溫度降低到允許值以下時,電路自動恢復工�。當檢測到過�、過壓時,電路停止工�,須重新上電才能恢復工作�
輸出電流、電壓的采樣信號送到PI�(diào)節(jié)�,產(chǎn)生誤差信號去控制變換器的頻率,從而穩(wěn)定電源的輸出功率,達到穩(wěn)定產(chǎn)氣量的目的。實驗證�,陶瓷片兩端所加電壓略高于起暈電壓能提高效率和�(wěn)定性,因此,穩(wěn)定工作電壓和工作電流是必要的�
沿面放電陶瓷片是利用陶瓷介質(zhì)表面上的沿面放電,產(chǎn)生低溫等離子體來實現(xiàn)臭氧�(fā)生功能的元件。電極分別布置在陶瓷基片的兩�。當兩電極間所加的高頻正弦交流電壓大于臨界起暈電壓時,在放電電極的表面上產(chǎn)生電暈放��
陶瓷片在未放電時表現(xiàn)為純電容性質(zhì),介�(zhì)表面充電面積越大,等效電容越�。當放電時,器件表現(xiàn)出電阻和電容雙重特��
陶瓷片在放電時有以下兩個特��
1)供電頻率相同�,陶瓷片的放電能量和放電�(fā)光長度隨兩端電壓峰峰�(Vpp)的增大而增�,即Vpp越大,臭氧產(chǎn)量越�,但�,陶瓷片放電時能量密度較高,放電越強�,溫升越�,溫度的升高反過來會降低臭氧�(chǎn)量。另�,Vpp太高有可能使陶瓷基片擊穿損壞。所�,必須將Vpp控制在一定的范圍�(nèi)�
2)陶瓷片的臨界起暈電壓是供電頻率的函數(shù),供電頻率越高,臨界值越�。所�,在高頻的條件下陶瓷片具有更低的起始工作電壓,有利于臭氧�(chǎn)率的提高�
陶瓷片的上述兩個特性要求與其匹配的供電電源必須具備較高的工作頻率和適當?shù)腣pp,這樣才能保證陶瓷片高效、可靠地工作。同�,為了使臭氧�(chǎn)量穩(wěn)定,供電電源的輸出功率應該保持恒��
本文介紹的陶瓷片臭氧電源具備EMI濾波電路、PFC電路,可有效抑制來自電網(wǎng)的干�,符合有�(guān)標準�(guī)定的交流輸入電流諧波含量限制要求,功率因�(shù)大于0.97;采用了�(wěn)壓穩(wěn)流措�,保證臭氧產(chǎn)量的�(wěn)�,延長了臭氧�(fā)生元件的使用壽命;振蕩電路工作在20kHz左右,臭氧產(chǎn)率高,效率達90%以�。對比試驗表�,在同等條件下使用該電源吋臭氧產(chǎn)量是使用普通自激式電源的1.8�,而功耗是自激式電源的70�。在大、中型臭氧產(chǎn)品中使用可降低產(chǎn)品成�,節(jié)省安裝空��
在同等條件下,即氣源為空�;流量為10L/min;負載為2�50mmx90mm陶瓷片并�(lián);散熱方式為強制風冷時,和普通自激式電源對比測�,結(jié)果如下:
1)�(chǎn)氣量使用該電源吋,工作穩(wěn)定后臭氧�(chǎn)量為1�98g,使用自激式電源的�(chǎn)氣量�1.08g�
2)�(chǎn)氣量的穩(wěn)定性使用該電源�,開機連續(xù)工作30min后臭氧產(chǎn)量下降不�5�,而普通自激式電源產(chǎn)氣量下降20��
3)功耗使用該電源時功耗為75W,自激式電源功耗為11OW�
連接好的臭氧電源�(jīng)過細心調(diào)試可以發(fā)揮它的大潛能,做到長期穩(wěn)定的工作�1先認識四只電位器。頻率調(diào)整電位器:為10k實芯電位器,緊靠加密�,固定在電路板上�
符號(f),正時針頻率�,反時針頻率低,總電流為大值時,頻率為佳點,(通過自動�(diào)寬電位器保持額定電流�
寬度�(diào)整電位器:寬度調(diào)整電位器:為4.7k實芯電位�。固定在電路板上�
符號(TK)正時針寬度大(總電流大)反時針寬度?。傠娏�。┊旊娏鬟^大,電路保護�,關(guān)�,將寬度電位器略微調(diào)�,開�。配合自動調(diào)寬電位器,自動調(diào)寬電位器逐漸�(guān)�,寬度電位器逐漸開大,直至大(不超過額定電流�
寬度微調(diào)電位器:寬度微調(diào)電位器為1k_1.5k/1w�(zhuǎn)柄電位器固定在機殼面板上,�(diào)整電路時,首先把他正時針開到大��
自動�(diào)寬電位器:自動調(diào)寬電位器:為10k實芯電位器,離高壓包較近。固定在電路板上�
符號(ZDK�,開始時,自動調(diào)寬電位器順時針開到大。在保護點范圍內(nèi),逐漸開大�(nèi)�(diào)寬電位器并逐漸�(guān)小自動調(diào)寬電位器,直�,調(diào)寬電位器�,自動調(diào)寬電位器小到一定程�,以達到額定電流為度�
故障保護電位器:�200歐姆實芯電位�。固定在電路板上�
符號(BH)開始反時針放到小�,逐漸開大�(diào)寬電位器,使出現(xiàn)保護。正時針�(diào)大保護電位器30度角,重�。再�(diào)大寬�,再�(diào)大保�30度角,再重啟。直至保護點為額定電流質(zhì)�1.2��
�(diào)整過程:2�(diào)整過程:A試運�。檢查電路連接確實無誤,在交流輸入�,一定要串聯(lián)匹配的電流表�
�220V
電流表電路板負載
交流電流表一定要用磁電式
水路連接完好,并且水路中應有水在流�,確保�(diào)試過程中功率管散熱良�。將自動�(diào)寬電位器正時針調(diào)到大,其余所有電位器(包括面板上的手動調(diào)寬電位器)反時針�(diào)到小。開啟電�,此�,電流表指示應遠小于電路工作正常值。細心聽�,應該有�(fā)生器工作時所固有的沙沙聲。否�,應檢查電路連接。檢查電路連接時應首先�(guān)掉電��
正常工作電流的調(diào)整。將手動電位器正時針�(diào)到大;寬度電位器�4.7k)徐徐開�,使電流表指針達到正常�,此過程中電路如果出�(xiàn)保護(蜂鳴器嘯叫,電流表指示降為零),先�(guān)掉電�,再將故障保護電位器�200歐姆)順時針慢慢開大一些(30度角�,開啟電源再試,如果還出�(xiàn)故障保護,就將故障保護電位器再開大一�,重復上述動作,直至電流在正常范圍內(nèi)電路不再出現(xiàn)保護性動�,調(diào)動寬度調(diào)整電位器,使電流表指示達到正常值。如果電流調(diào)不到正常工作�,可將頻率調(diào)整電位器�10k)適當開�,直到調(diào)出電流的正常�。頻率調(diào)整電位器的鎖定點應該在電流峰值點,峰值點大于或小于額定電�,用自動調(diào)寬電位器進行校正�
�(diào)整保護點�
這一過程很重�,關(guān)系到電路的安全使�。方法是:在工作電流額定的情況下,將故障保護電位器正時針開到大,徐徐開大寬度�(diào)整電位器,使指示電流為額定工作電流的1.2�,再反時針徐徐�(diào)整故障保護電位器剛好�
過流保護,總電流超過保護點電路自動關(guān)�。不可預測的停斷冷卻水,IGBT超過攝氏65�,電路自動關(guān)�。臭氧電源正常調(diào)整后的正常使用的情況下應該說可以使用相當長的時間�01年到09年的電源到現(xiàn)在仍然工作良�。但�(diào)整不當時(失去保護),一改錐,毫秒級,就可以捅出幾百到幾千伏。所以,�(diào)整好的整�,用戶千萬不要動電路板的實心電位器,尤其是(BH)保護電位器�
臭氧電源的故障檢測和簡單維修電源在正常使用時,極少出�(xiàn)問題,極少問題當中發(fā)�(xiàn)的:
a電流減小。發(fā)生器氣路中進水,解決的方法把連接�(fā)生器氣嘴的氣管拔�,水放出。重新開啟電�,電路恢復正常。發(fā)生器玻管斷裂,當�(fā)生器玻管斷裂�,總電流表的指數(shù)也減�,這時,電路如果正在工�,可�(fā)�(xiàn)玻管斷裂處明顯跳火,�(guān)掉電�,斷開斷裂玻管的高壓線,開啟電源,整個發(fā)生器可照常工作(指多根玻管),擰開活接頭,換上新玻管�
當輸入的氧氣帶有壓力,總電流表指�(shù)可能有變�,此�(xiàn)象并非故�,如果電流增�,可以用外部面板電位器調(diào)小,如果減小,可配合�(nèi)部自動調(diào)寬電位器將電流調(diào)到正常��
在個別情況�,由于不正當?shù)卣{(diào)整了電路�,造成保險絲熔�,換上新的保險絲,立即熔�。這就說明,故障擴大了,此時,要檢查的有兩項內(nèi)�。IGBT功率管和給IGBT功率管鉗位的�(wěn)壓管�
IGBT功率管的簡單測量方法如下:GBT功率管的簡單測量方法如下1準備一塊萬用表并撥到X10K電阻當。紅表筆接E,黑表筆接C,用手指連接EG,IGBT管子截止。用手指連接CG,IGBT導�。有上述功能的,表示被測IGBT管導通關(guān)閉功能良�,否則,IGBT管已�(jīng)損壞�
功率熱敏電阻的檢�,功率熱敏電阻的檢查功率熱敏電阻串接在電路的輸入端,元片豎立安裝,判斷他的完好是不斷路。取樣電阻的檢查,取樣電�50W以上全部采用水泥電阻,一般阻值在零點幾歐到兩�,他的完好標準是不斷路。如果取樣電阻斷�,光耦合器MOC3021也很可能損壞,在沒有測試條件的情況下,應該環(huán)一個同型號新的�
電路出現(xiàn)問題�,除了IGBT功率管和�(wěn)壓二極管�,電路板一般不�(fā)生問�。出�(xiàn)過問題的電路必須在上功率管前(穩(wěn)壓管良好無誤�,將自動�(diào)寬調(diào)到大,檢查EG間推動電�,萬用表撥到交流50伏檔,兩組或四組交流推動電壓應該相等,并且電壓指�(shù)應該�14�15伏,達到要求后將自動�(diào)寬電位器�(diào)到小。此�,接好IGBT功率管,還要必須接好溫度開關(guān)和外�(diào)寬電位器。內(nèi)�(diào)寬電位器徐徐開大,其余過�,見電路板的�(diào)節(jié)說明�
維庫電子�,電子知識,一查百��
已收錄詞�153979�