一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器的制作方法

本发明涉及蒸汽消融设备领域，尤其涉及一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器。

背景技术：

1、高频感应加热具备非接触、高效率、高功率以及响应速度快等诸多因素，是蒸汽消融设备产生水蒸汽的首选方案，高频感应加热采用的是法拉第电磁感应定理，利用电磁场的耦合，将高频电流在闭合的金属面上形成涡流，从而利用涡流来加热。

2、高频感应加热在高频发射端发射的电流按照波形可以大致分为两类，一类是正弦波，另一类是非正弦波。非正弦波主要有三角波和矩形波两种，在电路上更容易实现，但感应的效率很低，波形突变会导致电网供电很不稳定，电路故障率较高，且空间辐射很大，容易对其他医疗设备造成影响。正弦波的感应效率高，电路故障率低且不存在空间辐射的问题，应用更多。

3、然而，为输出正弦波，高频发射端的电路结构较为复杂，且容易受到器件的工艺误差的影响，未能工作在谐振状态，导致发热效率有待提升。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，用以解决现有技术中高频发射端的电路结构较为复杂，且容易受到器件的工艺误差的影响，未能工作在谐振状态，导致发热效率有待提升的缺陷。

2、本发明提供一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，包括发射端，所述发射端包括控制电路、波形产生电路、波形转换及发射电路以及相位检测电路；

3、所述控制电路，用于输出控制信号；

4、所述波形产生电路，用于基于接收到的所述控制信号，产生频率为谐振频率的初始波；

5、所述波形转换及发射电路，用于将所述初始波转换为目标波，调整所述目标波的电压和电流后进行发射；

6、所述相位检测电路，用于检测并对比所述目标波调整后的电压相位和电流相位，并输出相位反馈信号至所述控制电路，所述控制电路用于在所述相位反馈信号表征所述电压相位和所述电流相位不同的情况下，调整所述控制信号。

7、根据本发明提供的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，所述波形转换及发射电路包括第一电容、三绕组变压器和感应线圈，所述三绕组变压器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组，所述第一电容与所述第一绕组构成波形转换电路，所述波形转换电路用于将所述初始波转换为目标波；所述第三绕组与所述感应线圈连接，所述第三绕组用于调整所述目标波的电压和电流，所述感应线圈用于发射调整后的所述目标波，所述第二绕组与所述相位检测电路连接。

8、根据本发明提供的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，所述第三绕组与所述第一绕组之间的匝数比大于所述第二绕组与所述第一绕组之间的匝数比，所述第三绕组用于增大所述目标波的电压和电流，所述第二绕组用于减小所述目标波的电压和电流。

9、根据本发明提供的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，所述相位检测电路包括电压转换电路、电流转换电路和译码电路，所述电压转换电路的输入端和所述电流转换电路的输入端分别与所述第二绕组的两端连接，所述电流转换电路用于基于所述第二绕组感应到的电流，输出第一方波至所述译码电路，所述电压转换电路用于基于所述第二绕组感应到的电压，输出第二方波至所述译码电路，所述译码电路用于基于所述第一方波和所述第二方波，确定并输出相位反馈信号。

10、根据本发明提供的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，所述电流转换电路包括电流互感器、第一整流电路和第一施密特触发器，所述电流互感器的原边与所述第二绕组的一端连接，所述电流互感器的副边与所述第一整流电路的输入端连接，所述第一整流电路的输出端与所述第一施密特触发器的输入端连接，所述第一施密特触发器的输出端与所述译码电路连接。

11、根据本发明提供的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，所述电流互感器的原边的匝数比小于所述电流互感器的副边的匝数比。

12、根据本发明提供的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，所述电压转换电路包括第二整流电路和第二施密特触发器，所述第二整流电路的输入端与所述第二绕组连接，所述第二整流电路的输出端与所述第二施密特触发器的输入端连接，所述第二施密特触发器的输出端与所述译码电路连接。

13、根据本发明提供的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，所述控制电路用于在所述相位反馈信号表征所述电压相位和所述电流相位不同的情况下，调整所述控制信号，包括：

14、所述控制电路用于在所述相位反馈信号表征所述电压相位早于所述电流相位的情况下，增加所述控制信号的基频频率，在所述相位反馈信号表征所述电流相位早于所述电压相位的情况下，降低所述控制信号的基频频率。

15、根据本发明提供的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，还包括扼流线圈，所述扼流线圈与所述波形转换及发射电路的输入端连接，用于抑制交流干扰信号。

16、根据本发明提供的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，还包括存储电路，所述控制电路还用于将调整后的控制信号存储至所述存储电路，所述控制电路还用于在重新上电后，从所述存储电路中获取调整后的控制信号并输出。

17、本发明提供的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，包括发射端，所述发射端包括控制电路、波形产生电路、波形转换及发射电路以及相位检测电路；所述控制电路用于输出控制信号；所述波形产生电路用于基于接收到的所述控制信号，产生频率为谐振频率的初始波；所述波形转换及发射电路用于将所述初始波转换为目标波，调整所述目标波的电压和电流后进行发射；所述相位检测电路用于检测并对比所述目标波调整后的电压相位和电流相位，并输出相位反馈信号至所述控制电路，所述控制电路用于在所述相位反馈信号表征所述电压相位和所述电流相位不同的情况下，调整所述控制信号。本发明先产生初始波，再转换为目标波，解决直接生成目标波的电路复杂的问题，降低电路复杂度，通过检测并对比电压相位和电流相位，在电压相位和电流相位不同时进行调整，可使得发射端工作于谐振状态，提升发热效率。

1.一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，包括发射端，其特征在于，所述发射端包括控制电路、波形产生电路、波形转换及发射电路以及相位检测电路；

2.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，其特征在于，所述波形转换及发射电路包括第一电容、三绕组变压器和感应线圈，所述三绕组变压器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组，所述第一电容与所述第一绕组构成波形转换电路，所述波形转换电路用于将所述初始波转换为目标波；所述第三绕组与所述感应线圈连接，所述第三绕组用于调整所述目标波的电压和电流，所述感应线圈用于发射调整后的所述目标波，所述第二绕组与所述相位检测电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，其特征在于，所述第三绕组与所述第一绕组之间的匝数比大于所述第二绕组与所述第一绕组之间的匝数比，所述第三绕组用于增大所述目标波的电压和电流，所述第二绕组用于减小所述目标波的电压和电流。

4.根据权利要求2所述的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，其特征在于，所述相位检测电路包括电压转换电路、电流转换电路和译码电路，所述电压转换电路的输入端和所述电流转换电路的输入端分别与所述第二绕组的两端连接，所述电流转换电路用于基于所述第二绕组感应到的电流，输出第一方波至所述译码电路，所述电压转换电路用于基于所述第二绕组感应到的电压，输出第二方波至所述译码电路，所述译码电路用于基于所述第一方波和所述第二方波，确定并输出相位反馈信号。

5.根据权利要求4所述的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，其特征在于，所述电流转换电路包括电流互感器、第一整流电路和第一施密特触发器，所述电流互感器的原边与所述第二绕组的一端连接，所述电流互感器的副边与所述第一整流电路的输入端连接，所述第一整流电路的输出端与所述第一施密特触发器的输入端连接，所述第一施密特触发器的输出端与所述译码电路连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，其特征在于，所述电流互感器的原边的匝数比小于所述电流互感器的副边的匝数比。

7.根据权利要求4所述的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，其特征在于，所述电压转换电路包括第二整流电路和第二施密特触发器，所述第二整流电路的输入端与所述第二绕组连接，所述第二整流电路的输出端与所述第二施密特触发器的输入端连接，所述第二施密特触发器的输出端与所述译码电路连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，其特征在于，所述控制电路用于在所述相位反馈信号表征所述电压相位和所述电流相位不同的情况下，调整所述控制信号，包括：

9.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，其特征在于，还包括扼流线圈，所述扼流线圈与所述波形转换及发射电路的输入端连接，用于抑制交流干扰信号。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种用于蒸汽消融设备的感应加热发生器，其特征在于，还包括存储电路，所述控制电路还用于将调整后的控制信号存储至所述存储电路，所述控制电路还用于在重新上电后，从所述存储电路中获取调整后的控制信号并输出。