利用LC振荡器控制晶闸管开闭产生中频信号的中频感应炉 一般中频感应炉是工频50HZ交流电转为中频(300)HZ以上至20K HZ)电源装置将三相工频交流电整流成直流电,然后将直流电变成可调的中频电流,提供流过电容和感应线圈的中频交流电流,在感应线圈中产生高密度磁线,切割感应线圈中的金属材料,在金属材料中产生大涡流。以下是一种利用晶闸管不断开闭产生中频信号的中频感应炉。该中频感应炉利用快速晶闸管形成的硅堆进行工频交流380V电压变成直流450V电压,经电抗器滤波后,经快速晶闸管整流后,进入由电热电容器和电感组成的电压LC振荡电路。电热电容器与电感器并联,前后端与两个快速晶闸管串联。基尔霍夫定律LC振荡电路的频率为 f=1/2π√LC 以LC以并联电路为例,电容器两端的电压VC等于电感两端的电压VL: VC=VL 流入电容的电流等于流出电感的电流: iC=-iL 从电路元件的本构关系可以看出 VL(t)=Ld iL/dt 并且 ic(t)=cdVc/dt 调换顺序,替换二阶微分方程 iC-iL=0 d2 Il(t)/dt2 iL(t)/LC =0 参数w谐振角频率定义为0
w0=1/√LC 这可以简化微分方程 d2 Il(t)/dt2 w20*iL(t) =0 相关多项式是 s2 w2=0 因此 s= jw0 或者说 s=-jw0 j是虚数单位 也就是说 Il(t)/dt=√LC 电量q=√LC 用万用表测量LC振荡电路中电感和电容乘积的开始应等于LC振荡电路中电感导线上的电量。 电热电容和电感器并联LC振荡电路产生中频振荡电压,必须控制快速晶闸管的连续开关。当快速晶闸管打开时,电抗器的直流电源给电热电容器充电,电感器上的电流变小。当快速晶闸管关闭时,电抗器出来的电热电容器放电,电感器上的电流变大。这样,由于快速晶闸管的快速关闭和打开,电热电器容器两端将形成中频高压电源。该电源通过大功率电阻直接连接加热线圈,使加热线圈产生磁场,然后熔化加热线圈中的铁。该电源通过大功率电阻直接连接正负钨或石墨电极,使正负电极两端产生电弧,熔化点击周围的铁矿石。 由电感组成的9013三极管和独石电容LC振荡电路产生中频20khz晶闸管控制端的信号控制G,如果信号控制快速晶闸管不断打开或关闭,电热电容和电感就会发生LC振荡。 该中频感应炉的电路数据下载网站为: 链接:https://pan.baidu.com/s/1y7hY6tU-koiLJXfB3EbVEw ; 提取码:fpld 链接:https://pan.baidu.com/s/1qMRgLZzXi2Wm0rxNEzu5fQ ; 提取码:eex3, https://share.weiyun.com/YLBIB7ez。 其电路图如下:
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可采用以下方法制造快速晶闸管。将锗片或硅片、锑源放入石英舟中,加热800℃,10-5℃E在真空环境下,锑扩散到锗片表面7-10微米厚,表面浓度1017次方厘米-3。锗片表面的锑和铅锑锡合金,或与镓铅锑合金形成PN节,4个PN组合在一起形成可控硅。控制级G上的二极管防止电压过高进入控制端后电路,烧坏后电路。锗片也可以用砷化镓或硅片代替。如下图所示: 图片
将锗片或硅片、锑源放入石英舟中,加热800℃,10-5℃E在真空环境下,锑扩散到锗片表面7-10微米厚,表面浓度1017次方厘米-3。锗片表面的锑和锗片表面的砷形成PN节,4个PN组合在一起形成可控硅。控制级G上面的二极管防止电压过高进入控制端后面电路,烧坏后面电路。如下图所示: 图片
锗片集成电路或三极管可以用以下方法制作。钽片也可以压延到15-200μm,然后用冲模压成上图的棋盘状,最后用刮刀压穿25μm、50μm长的方孔。也可采用光刻法制作掩膜。首先,在纸板上画出要准备的掩膜图案,用缩微摄影缩小图片,最后洗掉胶卷,使掩膜变小。为了防止最终洗出的小棋盘掩膜的方孔角不规则,需要分辨率好的相机。在锗片表面涂抹光滑的抗腐蚀剂,用小棋盘状的胶卷覆盖锗片。用高压汞灯产生的光照射胶卷掩膜,通过光小棋盘方块上的光耐腐蚀剂分解,在表面形成棋盘光耐腐蚀剂。用氟化氢,硝酸,溴溶液,和水配制成腐蚀剂腐蚀没有光致抗蚀剂的棋盘状锗片。然后在覆盖有棋盘状铝掩膜的锗片表面涂蜡去除;铝掩膜,没有蜡的锗片形成棋盘状。集成电路棋盘掩膜也可以用铝或锑化铝制成。将0.5mm厚铝或锑化铝的淹膜压在锗片表面,然后蒸发N砷或P锑。用氟化氢、硝酸盐、溴溶液和水制成没有蜡的腐蚀剂。 光学耐腐蚀剂由三种成分组成:1。耐腐蚀剂(聚乙烯醇肉桂酸脂)。质量分数为8%。2.增感剂(硝基)。质量分数0.5%。溶剂(环已酮),质量分数91.5%。聚乙烯醇肉桂酸脂是由聚乙烯和肉桂酸经酯化反应产生的。主要是分子团。 图片 分子组中的双键在光下吸收能量,打开双键产生交叉键,成为不溶于显影液的网状聚合物化合物,具有耐腐蚀性。加5-硝基主要是为了增加感光性能。环已酮毒性小,溶解力强,挥发性适宜,常用作溶剂。此外,甲基溶剂和乙基溶剂也可用作溶剂。涂胶前,应清洁硅片或锗片,涂上感光胶后,应在80摄氏度内干燥掩膜15分钟。80瓦高压水银灯通常产生8次方勒克斯秒的光强。显影时,硅片或锗片上没有感光的感光胶溶解在显影液中。当腐蚀时,保留感光部分作为保护膜。丁酮和三氯化乙烯用于制作显影液。用三杯丁酮逐杯轮换,1分钟内就能达到显影的目的。注意经常更换显影液,否则显影不干净。显影后,需要在185要在185附着在硅片或锗片上,需要在185摄氏度下烘烤。腐蚀二氧化硅HF:NH4F:H20=3:6:11。腐蚀温度一般不超过40℃。还可以用NH4HF2:H20=2:3.5。磷酸或氢氧化钠用于腐蚀铝。1.10%氢氧化钠水溶液将锰酸钾加入饱和度,温度为25摄氏度。2.在无水亚硫酸钠饱和溶液中加入几滴硫酸。腐蚀镍或铬,腐蚀液用CE2SO4)3:HNO3:H20=1:1:11,去胶,二氧化硅上的胶层可以直接放在厚度H2SO4.煮沸。然后用去离子水清洗。 图片