串联谐振小功率感应加热电源控制板

 一、产品概述：
SD310系列感应加热电源采用高速DSP+CPLD核心架构设计，高度数字化精工品质设计，支持远程控制及现 场控制方式，为正弦动力第三代自主研发生产的一种具有国际先进技术水平的感应加热电源产品，工作频率 100KHz以内，功率100KW以内，采用IGBT或MOSFET为逆变器件，全数字精确控制，自动跟踪谐振频率， 在各种工况下能始终保证IGBT工作在ZCS开关状态，适应感应器以及现场工况的能力更强；同时系统具有完 善的故障检测、运行监控及事件记录功能，系统实时记录运行状态或系统故障情况；适用于对金属材料 的热加工、热处理、热装配及焊接、熔炼等行业。 该主控板持续引领行业内核心控制算法及软件技术的创新，控制软件包的结构及运算处理速度可以保证所有 控制回路的调节作用快速完成；同时具有可靠稳定性好，强抗干扰能力，采用独特防干扰措施，恶劣干扰环 境正常运行，控制板自诊断和负载运行保护功能齐全。因此，无论是外界还是内部产生的各类干扰、故障信 号，都会因为上述保护功能而使得控制板性能更为安全可靠，输入输出全部采取隔离技术，所有参数均为数 字量，无温度漂移变化，提高了调节精度和电源利用效率。

二、技术规格：
2.1、工作电源：24Vd c ±15% 150W
2.2、主回路工作电压：5～600Vdc
2.3、逆变调节频率：400Hz～100KHz ，直流斩波频率：5K～20KHz
2.4、电压调节范围：0～600.0V
2.5、电流调节范围：0～500.0A
2.6、功率调节范围：功率等级100KW以内
2.7、PID动态响应：500uS
2.8、稳定精度：优于0.5%（常规版）、优于0.05%（高精度版）
2.9、输入信号：DC0-5V、DC0-10V、10K电位器调节 或 触摸屏直接设定
2.10、控制类型：串联谐振电源，PSM/PFM/BCM
2.11、八路输入信号、四路继电器输出 （I/O隔离控制）
2.12、继电器触点容量：250Vac/5A
2.13、介电强度: 3500 VRMS
2.14、工作环境条件： 环境温度: -20℃~ 60℃，相对湿度: ≤ 90%RH（无结霜） 安装：无易燃易爆、腐蚀性气体、无导电尘，海拔低于3000米，超过3000米应适当降低容量等级使用
2.15、外形尺寸：230x150X35mm 开孔尺寸：215X135mm
2.16、重量：0.3KG

三、性能特点：
3.1、采用 DSP+CPLD 数字控制系统、自动频率跟踪等先进控制技术，使设备运行更加稳定、效率更 高，全自动 SMD 工艺制造，性能稳定可靠，HMI 界面提供中文或英文显示；
3.2、工作运行模式：恒温运行、恒电流运行、恒功率运行、工艺程序运行（选配项），可根据不同工况或工 艺要求选择，支持 12 位常规精度或 16 位高精度（选配项）采样控制；
3.3、主控板全面提升系统控制精度以及调节速度，电流电压显示的分辨率达到 0.1 或 0.01V/A，功率 显示的分辨率达到 0.01KW，输出稳定； 
3.4、完善的故障检测及报警功能，实时检测负载状态、负载电流、控制信号、反馈信号丢失等参数，对加热 感应器中的短路及开路故障，设计有超频/低频等保护功能，保护系统更完善可靠。电流环（电压环） 反馈输入信号支持互感器、霍尔电流（电压）传感器、0-5V 等各种模拟量输入信号；
3.5、智能 PID 控制方案，参数开放性，可以灵活设定成任何物理量，适应不同性质负载，动态特性好；
3.6、接口兼容性：支持 0-5Vdc、0-10Vdc 等输入信号，与各种仪表、PLC 直接接口，可用电位器手动控制；
3.7、主控板内部电源采用 DC/DC 隔离模块，全部输出端口及开关量输入端口采取电气隔离设计，具有更好 的电磁抗干扰保护效果；
3.8、高度集成主控板、宽频率自动跟踪系统，具有故障点少，控制更精确的特点。宽频设计负载适 应性强，单台电源可满足多种工件加热需求，无需频繁更换多块主板；可以方便用户通过工艺调整， 迅速准确的寻找到最佳的频率、温度、加热深度和耗能之间的工艺匹配关系；
3.9、DSP 实时高速检测逆变器件 IGBT 的换流状态，通过扫频锁相计算出当前运行的最优控制角度， 调整谐振型逆变设备的锁相频率和相位输出，保证了电源一直工作在最佳状态；
3.10、良好的抗电压波动性能，电网电压在 330V-440V 之间波动时保证正常工作。采用电压、功率、 电流、温度双闭环控制，即输出参数值不随外界因素而变化，保证负载加热的稳定性；
3.11、事件记录功能，HMI 保存 7 天记录或外置 U 盘保存，系统实时记录启动停机或系统故障情况， 方便用户查询运行信息及故障信息，更快的排查电源出现的问题，提出对应的解决方法；在线显示故 障问题，触摸屏会显示出故障内容，点击对应故障的帮助可以查询到对应故障的解决方法，可使 90% 以上常见故障由操作人员迅速处理，降低了对操作人员技术水平的依赖；
3.12、逆变电压、逆变电流实时采集数据制作成输出曲线趋势图，便于长期观察机器运行情况，可追溯 历史输出功能，以图形形式显示，保存运行过程中的输出参数，并且提供打印功能（选配项）；
3.13、MODBUS 现场总线通讯功能，全隔离控制，RS485 通讯能与外部控制器交换数据，可以传输上述 电源内部参数给上位机或中控总线；
3.14、不间断运行设计，发生供电回路快切或闪变时，主控板会进行自动诊断，重新上电后自动恢复 到正常运行状态，避免停机造成的生产损失； 3.15、主控板的相应配套 IGBT 驱动板，采用自主创新的快速保护 IGBT 驱动电路，降低死区时间， 具有防炸管保护，增加整机的稳定可靠性，主控板与驱动板的驱动信号采用高速光藕隔离；
3.16、工艺程序运行，允许用户预置电流曲线（或电压、温度、功率曲线），以完成复杂的热处理工 艺或加热工艺要求，主控板最多支持八种工艺程序，每种工艺程序可编程八个运行步骤段，每个步骤 均可定时及编程设定不同运行模式，参数保存功能。