一种应用于UV电源的大功率智能电压调节模块的制作方法

本实用新型涉及电路领域，尤指一种应用于UV电源的大功率智能电压调节模块。

背景技术：

近几年，智能无级UV电源发展迅速，通过控制BUCK电路和逆变桥工作，从而调节UV电源的输出功率。由于输出脉宽信号(PWM信号)可以在0～100％之间无级调整，从而可以实现对UV灯管功率的无级调节，实现了无级调光的功能。

智能UV电源的输入是AC380V经整流而来，再由于BUCK电路本身的局限性，目前市场所有的智能无级UV电源输出电压均只能达到500V,若要输出更高电压，则必须在逆变桥后端增加大功率高频变压器。增加变压器有如下几个缺点和不足：

1、整体机器体积、重量大大增加，并且大功率高频变压器成本昂贵；

2、变压器输出电压成正比，电流成反比，将输出电压提高的代价是逆变器输出电流成倍增加，而电流大导致发热严重，器件选型需考虑更大余量，成本增加；

3、市场上600-800V管压UV灯市场应用较多，而目前智能UV电源不加变压器无法输出此类电压，只能增加变压器，导致成本居高不下，无竞争优势。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种应用于UV电源的大功率智能电压调节模块，其输入端可接入AC380V整流电路，其输出最大电压可达800V，可接逆变桥直接驱动800V以内的UV灯管，成本大大降低同时解决变压器电流大导致发热严重的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于UV电源的大功率智能电压调节模块，包含有第一电感L1、第一IGBT开关管Q1、第二IGBT 开关管Q2、第二电感L2，第一电感L1的2号引脚与第一IGBT开关管Q1、第二 IGBT开关管Q2的漏极连接，控制信号的输出端与第一IGBT开关管Q1、第二IGBT 开关管Q2的栅极连接，第一IGBT开关管Q1、第二IGBT开关管Q2的源极与第二电感L2的1号引脚连接。

进一步地，还包括有第一电容C1，第一电容C1的两端分别与第一电感L1 和第一IGBT开关管Q1的源极连接。

进一步地，还包括有第二电容C2，第二电容C2的两端分别与第二电感L2 和第一IGBT开关管Q1的源极连接。

进一步地，还包括有第一二极管D1,第一二极管D1的正极与第一电感L1连接，第一二极管D1的负极与第二IGBT开关管Q2的漏极连接。

进一步地，还包括有第二二极管D2,第二IGBT开关管Q1的源极与第二二极管D2的正极连接，第二二极管D2的负极与第二电感L2连接。

本实用新型的有益效果在于：

藉由第一IGBT开关管Q1、第二IGBT开关管Q2配合，并通过控制信号的输出信号可输出800V电压，可接逆变桥直接驱动800V以内的UV灯管，成本大大降低同时解决变压器电流大导致发热严重的问题。

附图说明

图1是本实用新型的电路图。

图2是本实用新型中第一IGBT开关管Q1导通、第二IGBT开关管Q2截止时的等效电路图。

图3是本实用新型中第一IGBT开关管Q1截止、第二IGBT开关管Q2导通时的等效电路图。

图4是本实用新型中第一IGBT开关管Q1导通、第二IGBT开关管Q2导通时的等效电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。本实用新型中还包括有整流电路，U输入为整流电路的输出电流，U输入连接第一电感L1，U输出通过逆变桥与负载连接，当然，这仅仅是一种实施方式，应当理解，此处所描述的具体实例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-4所示，本实用新型关于一种应用于UV电源的大功率智能电压调节模块，包含有第一电感L1、第一IGBT开关管Q1、第二IGBT开关管Q2、第二电感L2，第一电感L1的2号引脚与第一IGBT开关管Q1、第二IGBT开关管Q2的漏极连接，控制信号的输出端与第一IGBT开关管Q1、第二IGBT开关管 Q2的栅极连接，第一IGBT开关管Q1、第二IGBT开关管Q2的源极与第二电感 L2的1号引脚连接。

本实用新型的使用原理如下：

通过控制信号的输出信号控制第一IGBT开关管Q1、第二IGBT开关管Q2的导通关闭，T1时刻第一IGBT开关管Q1导通，第二IGBT开关管Q2截止，其等效如图2所示，此时，U输入给第一电感L1充电，此时第一电感L1储能，

此时第一电感L1上的电流增加量为:

T2时刻，第一IGBT开关管Q1关闭，第二IGBT开关管Q2导通，其等效电路如图3所示，此时U输入和第一电感L1一起给第二电感L2充电，此时第二电感L2储能，并通过U输出经逆变器给负载供电，

此时第一电感L1上的电流减少量为:

不考虑损耗情况下，第一电感L1上增加的电流等于减少的电流,并忽略第一二极管D1的导通压降，则可得出整个过程Udc等效电压如下：

上述公式中DQ1：第一IGBT开关管Q1的占空比；

T:第一IGBT开关管Q1的导通周期；

由于DQ1＜1，则通过控制第一IGBT开关管Q1的占空比，即可控制Uc2≥ Udc输入；

T3时刻，第一IGBT开关管Q1导通、第二IGBT开关管Q2导通，其等效电路如图4所示,此时第二电感L2经逆变器给负载持续供电,并且U输入给第一电感 L1充电，第一电感L1储能,完成一个周期。

根据类似的计算方法,可得出U输出＝Udc×DQ2，最终得出：

由于DQ2＜1，则：

当DQ2＜1-DQ1时，U输出＜U输入，

当DQ2＝1-DQ1时，U输出＝U输入，

当DQ2＞1-DQ1时，U输出＞U输入，

通过控制2个IGBT开关管的占空比，最终实现U输出电压线性可调，并且幅值可大于U输入，考虑器件的耐压选型及成本控制，其最大输出电压定为800V左右。

如负载UV灯管的管压在800V以内，本发明直接经逆变器连接UV灯管负载，其连接如图4所示。

进一步地，还包括有第一电容C1，第一电容C1的两端分别与第一电感L1 和第一IGBT开关管Q1的源极连接；采用上述方案，第一电容C1为滤波电容，起到一个平波储能的作用。

进一步地，还包括有第二电容C2，第二电容C2的两端分别与第二电感L2 和第一IGBT开关管Q1的源极连接；采用上述方案，第二电容C2为滤波电容，起到一个平波储能的作用。

进一步地，还包括有第一二极管D1,第一二极管D1的正极与第一电感L1连接，第一二极管D1的负极与第二IGBT开关管Q2的漏极连接；采用上述方案，第一二极管D1的作用为阻止第二IGBT开关管Q2导通时，第二电容C2和第二电感L2的储能电流反向流入电源输入端。

进一步地，还包括有第二二极管D2,第二IGBT开关管Q1的源极与第二二极管D2的正极连接，第二二极管D2的负极与第二电感L2连接；采用上述方案，第二二极管D2为续流二极管，用于消去第二电感L2残余的电动势。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。