调 频 调 功 PSHIv9.20

 调 频 调 功 PSHIv9.20

       PSHI-V9是V8系列的改进版，依旧采用了DSP+FPGA模式，提高主控的响应速度，提高电路的集成度，进一步增强主板的稳定性与抗干扰能力；

采用触摸屏控制与硬件直接控制有机结合；改进了接口方式，接口更简洁，省去可以替代的冗余接口，将以往版本的主要功能进行整合；使主板既可以应用于中小功率，也可以应用于大功率设备，可以应用于普通的电源设备，也可以应用于其它对功率因数要求较高的精密电源设备；

主要改进了各项监控，完善保护功能力争彻底消除IGBT器件在大功率电源应用领域的使用障碍；将数字化IGBT控制系统从理论转化为实际应用，更进一步到稳定的应用，再到普及应用。

◆ 使用频率范围宽： 

1〉300Hz~15KHz中频；2〉16K—40KHz超音频；3〉40K—200K高频，启动频率和最高频率，最低频率可以设置。

◆ 频率自动跟踪：

能够对当前流行的谐振工作方式的电源的谐振频率自动跟踪，保证在任何工况下IGBT始终工作在ZCS或ZVS状态下，使IGBT工作状态最佳，自身功耗最小，整机效率最高 。

◆ 故障检测与保护功能齐全：

各类故障原因在显示屏上显示；同时可以由指示灯指示，或同步输出口输出继电器信号，用于外部系统协调工作；

◆ 友好的人机界面：

人机交互可以选用多种方式，比如LED指示灯；数码管显示；文本屏显示；触摸屏显示与控制；

应用领域：

★感应加热；（如：各类串联，并联谐振电源）

★电镀、电解电源；

★大功率逆变焊机；

★UPS、通讯基站电源、功率因数校正、精密直流调压/调功

★大功率高压发生器电源；

★高精度远程可控电磁加热电源；

★超高频感应加热电源；

适用电路：

→斩波器（单管）；

→全桥变换；

→半桥变换；

→双管正激；

→倍频系统；

→以上组合应用。

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◆ 硬件隔离接口：

预留隔离的硬件输入输出接口，可以与市场现有的PLC兼容，有利客户对已经存在PLC的系统进行功能改造以及自动化系统的进一步扩展；      

◆远程通信接口：

具备RS-232/RS-485/CAN通讯接口，可实现多机联网监控与控制；默认RS485采用通用的MODBUS通信协议，实现参数设置与设备控制可以通过触摸屏控制，也可以通过上位机控制与检测设备的运行状态；

◆ 4—20mA（或0~10V）接口，可以支持与外接系统得闭环控制，比如温度闭环控制系统；

◆ 开放的人机界面程序：为方便客户的进一步开发，人机界面系统完全开放，同时开放通信协议，利于客户系统控制；

◆ 完善了内部系统的检测，比如主板温度检测等；防止因内部系统问题造成不必要的损失；

针对不同的应用领域，主机的程序与接口的功能定义有所不同；鉴于此，对于不同的应用，将以不同的版本分别予以说明；

以下是做为感应加热调频调功半桥工作方式的应用介绍；

   PSHIv9.20由于调频调功领域解决了以往电路的缺点，能够实现高功率因数，高效率系统，恒功/恒流控制，温度检测，频率跟踪，零功率启动，电压，电流闭环控制；故障检测保护电路对缺水，过热，过压，输出过流，交流欠压，缺项，输入过流，变压器过热，等故障的实时监控，快速反应，适时显示。

·IGBT半桥逆变大功率高频感应加热电源

主回路图如下所示：

一、 主要功能与特点；

1>调频调功在感应加热应用中，电路简单，适应性强，设备造价低，调试简单；主要应用于对透热，熔炼，以及一些要求不高的淬火场合；

  2>在这款数字控制的电路中，解决了模拟电路频率跟踪飘移，频率范围窄的缺陷，设备运行稳定；

  3〉实现频率 的闭环监控，克服了以往PFM调功只能实现频率开环控制的缺陷，有效解决了因频率偏移引起的设备损坏；

  4〉可以在最大功率时稳定工作在最佳谐振状态；

  5〉因为整流部分采用不控整流，因而更具有较高的的功率因数和较低的成本；

  6〉采用新颖的数字PWM控制方式，真正实现了零功率启动，克服了以往设备启动时的大电流冲击，同时实现电流闭环控制；

  7〉同样具备v9主板的其他功能；

·采用工业触摸屏显示与控制，人机界面友好；

·工作模式： 恒流模式；

·输出槽路检测，针对不同的负载，可以宽范围检测，达到佳工作状态；

·使用频率范围，1K—200KHZ感应加热，对于定频率应用可以手动选择工作频率；

·频率自动跟踪，对于谐振电源，能够对当前槽路的谐振频率自动跟踪，。

·零功率启动，可以实现零功率启动，不需要假负载的支持，真正减少启动时对电网的冲击。

·故障检测功能齐全，故障原因在显示屏上提示。

·预留输入输出口，可以和市场现有的ＰＬＣ兼容，有利客户对功能的进一步扩展；

·具备RS-232/RS-485/CAN通讯接口，可实现多机联网监控与控制；

·功率调节即可以通过触摸屏设置，也可以通过数码电位器适时精确调整；

利用配套的IGBT驱动器，只要连线正确，只需要简单的调整就可以工作。（可以自选驱动板）

一， 


接口介绍

1） 电源接口 

主板采用通用的15V供电，为单电源供电方式，驱动电源与主控电源共用一个电源。

接线方式：+15——DC15V电源正极，0——端子接负极。

2） PWM输出口；

主板提供三路PWM输出口，其中PWM1为单路输出带复位功能的输出口，是专为功率因数校正（APFC）部分提供的一个输出口。

PWM2和PWM3的接线方式相同，接口定义如下表

 注意： 调频调功应用中，PWM接口的选用只能使用PWM2，PWM3；半桥应用中，可以任选其中一个，全桥时可以同时使用；（PWM1悬空即可）

驱动板的选择：

PWM2，PWM3 连接PSHI系列驱动板中的双路驱动板；根据功率的不同可以选用不同型号的驱动板，主控板可以驱动PSHI全系列驱动板。也就是说如果整机的功率改变，只需要改变IGBT模块与驱动板，而不用改动主控制板；

1）  输出电流采集口F1-F2，M1-M2；

① F1—F2；取电流幅值；其最高电压（平均值）<5.0V;

② M1-M2该接口取电流幅值，取值范围为0-1.25V；

2）  交流电压采集口W，U，V；

① 交流电压采集，直接接进线交流电压端（380V或者220V），用于适时检测交流输入电压，实现交流欠压，缺相，过压保护与电压值显示。

② 对于该端口的检测与否，可以在触摸屏进行设置开/关，如果使用220V交流电源，则需要关闭该检测功能；

3）  交流电流采集口

① 该接口主要采集工频交流电源的电流，对交流输入电流进行适时检测与最大值限制；

② 电流的最大值，可以在触摸屏中进行设置；

4）  直流电压采集口※

① 这里有两路完全隔离的高压采集输入口，分别为HD1，HD2；其主要功能在不同的应用中有所不同；

② 本应用中用作电容电压的检测，分别利用了HD1+，HD1-；（注意该接口的极性不能接错）

5）  辅助电源；

① 外接的辅助电源接口，主要用作远程控制与输出，可以与屏幕共用一个电源；

② 电源电压为DC24V;

6）  通信端口;

① R485&CAN通信接口，单机工作时用作连接触摸屏。

② 多台机器协调工作时，利用485协议通信； 

7） 多功能输入接口

① 该端口为隔离的输入端口，在不同的功能应用中功能有所不同在本应用中的主要功能呢个见下表；

② 该端口的接线方式如下；

注意：所有端口均为无源开关接口：

10） 用户DO

主板提供7路输出控制接口，输出端口可以输出最大500mA的电流，可以驱动大部分直流继电器，用户只需要经过简单的转接，就可以控制外围设备的工作。在感应加热应用中，主要功能如下表。

注意：①　COM2与COM1的含义不同，不能混为一谈；

②以上功能为默认功能，该端口功能需要定制；　

11）继电器触点输出；

 主板提供的唯一一路继电器直接输出接口，最大承载电流为16A/250V；在调频调功应用中，用作电容预充电系统的控制；只有电容两端电压达到500V时，延时闭合（延时时长在触摸屏中可以设置）；

12）两路模拟量采集口

该端口可以用作模拟量采集，1〉可以直接外接电位器；2〉可以外接4-20mA信号；3〉可以外接0-5V或0-10V电压信号； 

一， 电气参数

1） 主板主供电电压： DC   15V±0.5V 电流>3A

2） 辅助电源（外接电源）：  DC 24V

3） 模拟量采集

① 预留电流采集信号可以根据需要连接相关设备，但是在信号低于最小值的时候系统认为不正常；

② 如果其值大于该值，系统将采取措施；

③ 进线电流采集，依据不同设备要求，选取得电流互感器的比值可以不同，但是互感器次级输出不能大于最大值；

4) PWM1输出口参数

P4输出波形参数

5)　PWM2,PWM3为双通道的ＰＷＭ输出，引脚功能相同。其波形特征如下图，其他电气特性与ＰＷＭ１相同

注意事项

1） 主板PWM输出口与驱动板之间的连线小于50CM ，尽量避开IGBT输出线。

2） 主板供电电源要求在DC15V±0.5V ，高频应用中要求电流６A以上。

3） 显示键盘接口连接线不能超过50CM。

4） 外接电源的供电电压为DC12V—18V。

5）带☆标志的项表示在该应用中没有启用，特殊需要可以定制。