HSI高周波机火花保护器 【技术领域】
高周波是超声波的一种,当振荡频率大于100khz时,我们就称之为高周波。高周波机是利用真空电子管产生高频振荡(其功率在1-300KW),用来熔接或焊接等功能的一种装置。比如目前在市面上用的高周波同步熔接机对塑胶类进行加工使用。高周波机在产生高频能量为我们所利用的同时,但不可避免地会产生极间放电火花,而火花对人体眼视、环境、工件都是有一定的伤害,所以就必需要有一种火花保护系统来防止及保护,把伤害降到最低点。本发明所涉及的是一种HSI高周波机火花保护器。
背景技术
从高周波机投入使用以来,都是以真空闸流管做火花保护器。其缺点是:外围元件多,耐压条件要求高,成本高,响应速度慢(毫秒级),寿命短,控制信号电压高(48~65VDC),安全性差,火花保护效果差。
【发明内容】
本发明的目的是为了克服现有真空闸流管作为火花保护器,其成本高,外围元件多,而且耐压条件要求高、使用寿命短、响应速度慢、安全性能差的缺陷,发明一种由IC芯片与晶体元件组成、且控制信号弱电压、安全可靠的HSI高周波机火花保护器。
本发明是按以下的方式来实现的:所述HSI高周波机火花保护器,包括电源DC、稳压器IC1、脉冲发生器IC2、高频感应器L、齐纳管D、开关管IC3、耦合器T1-Tn、晶闸管Vs1-Vsn、继电器OL、电容Cg及高周波机电子管A组成,电源CD直流电压分三路,一路经稳压器IC1稳压后供脉冲发生器IC2作脉冲电源;二路接地作信号电压,经高频感应器L反向击穿齐纳管D启动脉冲发生器IC2振荡,产生1MHZ左右脉冲信号触发开关管IC3导通;三路经电阻R6限流后供耦合器T1--Tn作耦合电源,使耦合器T的副边产生脉冲信号触发晶闸管Vs1--Vsn导通,再通过一个由高周波机电子管A、栅极偏置电阻Rg继电器OL、电容Cg组成的一个闭合回路:
迫使高周波机电子管A停止振荡,同时继电器OL动作,切断高周波机电子管A的振荡电源。
本发明的积极效果如下:本火花保护器,是在高周波机振荡过程中有大的极间放电火花时,迫使高周波机电子管停止振荡,同时继电器OL动作,切断高周波机电子管的振荡电源。本发明在频率发生漂移、高频电流传输阻抗与负载阻抗不匹配、介质阻抗降低(未击穿或击穿)时,能在1-2微秒内迫使高周波机振荡回路停止,从而保护了工作人员不受伤害,也保护了镆具,使原材料不受严重损坏,同时确保高周波机的核心元件电子管不受大电流的冲击而延长使用寿命。
【附图说明】
图1是本发明电路原理图
【具体实施方式】
如图1所示,电源DC的一路经稳压器IC1稳压后提供给脉冲发生器IC2电源;电源DC的另一路分别经高频感应器L做接地信号输出;以及经R6C5提供给耦合器Tn与T1电源。当高周波机正常工作时,高频感应器L的4端无直流信号电压输入,高频感应器L上有微小地高频信号被齐纳管D限压,脉冲发生器IC2的①脚呈低电位,IC2未振荡,则④脚无脉冲信号输出,开关管IC3截止;耦合器T1至Tn副边即B边无脉冲产生,晶闸管VS1至Vsn截止,则高周波机电子管的栅极上无负电压、无电流流过,高周波机的振荡回路正常。当振荡频率发生漂移即高频传输阻抗与负载阻抗不匹配、形成驻波时,或因原材料含杂质等而导致极间打火时,工件、模具下的原材料(介质)被击穿或未被击穿时,则高频感应器L上产生一个高频脉冲,同时地端24V直流信号直接或间接通往4端与L上高频脉冲信号一并涌向齐纳管D使其瞬时反向导通,脉冲发生器IC2的①脚呈高电位,IC2被启振,④脚输出一个约1MHZ的脉冲信号启动开关管IC3,其耦合器T1至Tn的副边(B边)就产生一个与IC2同频率的脉冲信号,晶闸管Vs1至Vsn在脉冲下沿(过零)时被导通,形成与高周波机电子管的栅极G及偏置电阻Rg一个闭合回路,即:
迫使高周波机电子管停止振荡,同时OL(继电器)动作,切断高周波机电子管的振荡电源。
所述电源DC为24V。
所述稳压器IC1采用型号为LM的三端稳压器。
所述脉冲发生器IC2的型号为CMOS。
所述开关管IC3的型号为MOS。
所述高频感应器L及耦合器T1……Tn的磁芯为铁氧体。
所述继电器OL为6V。