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专利号: 2021104340271
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 其他类目不包含的电技术
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于模拟量指令的过零调功式电加热驱动控制电路,其特征在于,包括电源模块POWER1、过零型固体继电器SSR1、电加热器EH1、光耦IC1、积分运放IC2、满幅运放IC3、比较器IC4、D触发器IC5、二极管D1、三极管VT1、限流电阻R1、上拉电阻R2、积分电阻R3、比较电阻R4、滞环电阻R5、左分压电阻R6、右分压电阻R7、偏置电阻R8、负端电阻R9、输入电阻R10、正端电阻R11、输出电阻R12、基极电阻R13、滤波电容C1、积分电容C2,交流电源火线端L端与电源模块POWER1的第1输入端AC1端、滤波电容C1的一端、二极管D1的阴极、光耦IC1的发光管阳极、过零型固态继电器SSR1的第1输出端OUT1连接,交流电源零线端N端与电源模块POWER1的第2输入端AC2端、限流电阻R1的一端、电加热器EH1的一端连接,电加热器EH1的另一端与过零型固体继电器SSR1的第2输出端OUT2端连接,限流电阻R1的另一端与滤波电容C1的另一端、二极管D1的阳极、光耦IC1的发光管阴极连接,光耦IC1的输出三极管射极接地,光耦IC1的三极管集电极与上拉电阻R2的一端、D触发器IC5的时钟端CP端连接,上拉电阻R2的另一端与电路正电源端+VCC端连接,过零型固体继电器SSR1的正输入端+IN端与电路正电源端+VCC端连接,过零型固体继电器SSR1的负输入端‑IN端与三极管VT1的集电极连接,电源模块POWER1的地端GND端接地,电源模块POWER1的正电源输出端+V端与电路正电源端+VCC端连接,电源模块POWER1的负电源输出端‑V端与电路负电源端‑VSS端连接,积分运放IC2的负输入端IN‑端与积分电阻R3的一端、积分电容C2的一端连接,积分运放IC2的输出端OUT端与积分电容C2的另一端、比较电阻R4的一端、负端电阻R9的一端连接,积分运放IC2的正输入端IN+端接地,积分运放IC2的正电源端+V端与电路正电源端+VCC端连接,积分运放IC2的负电源端‑V端与电路负电源端‑VSS端连接,比较电阻R4的另一端与滞环电阻R5的一端、满幅运放IC3的正输入端IN+端连接,滞环电阻R5的另一端与积分电阻R3的另一端、满幅运放IC3的输出端OUT端连接,满幅运放IC3的负输入端IN‑端接地,满幅运放IC3的正电源端+V端与电路正电源端+VCC端连接,满幅运放IC3的负电源端‑V端与电路负电源端‑VSS端连接,负端电阻R9的另一端与比较器IC4的负输入端IN‑端、偏置电阻R8的一端连接,偏置电阻R8的另一端与左分压电阻R6的一端、右分压电阻R7的一端连接,左分压电阻R6的另一端接地,右分压电阻R7的另一端与电路正电源端+VCC端连接,比较器IC4的正输入端IN+端与输入电阻R10的一端、正端电阻R11的一端连接,输入电阻R10的另一端与电路指令信号端Uc端连接,正端电阻R11的另一端接地,比较器IC4的输出端OUT端与输出电阻R12的一端、D触发器IC5的数据端D端连接,输出电阻R12的另一端与电路正电源端+VCC端连接,比较器IC4的正电源端+V端与电路正电源端+VCC端连接,比较器IC4的负电源端‑V端接地,D触发器IC5的输出端Q端与基极电阻R13的一端连接,基极电阻R13的另一端与三极管VT1的基极连接,VT1的射极接地,D触发器IC5的正电源端+V端与电路正电源端+VCC端连接,D触发器IC5的地端GND端接地。

2.根据权利要求1所述的一种基于模拟量指令的过零调功式电加热驱动控制电路,其特征在于电路参数配合关系如下:

设:电网周期为T(单位:s),控制周期为Tc(单位:s),Tc=MT,M为一个控制周期对应的电网周期数;uA、uAmax分别为积分运放IC2输出正负对称的三角波电压信号及其峰值(单位:V),uA∈[‑uAmax,+uAmax],其频率为fc=1/Tc(单位:Hz);Uc、Ucmax分别为电路指令信号及其峰值(单位:V),Uc∈[0,Ucmax];Vcc、Vss:分别为电路正、负电源电压(单位:V),|Vcc|=|Vss|。

R8=R9>>max{R6、R7}       (4)