1 Ana Devre

1.1 Şema Seçimi

İndüksiyon ısıtma gücü kaynakları için çeşitli devre topolojileri vardır ve seçim aşağıdaki hususlara dayanmaktadır:

Seri rezonant invertörün benimsenmesi
İndüksiyon ısıtma cihazları için uygun ana invertör türleri arasında paralel rezonant invertörler (akım - kaynak invertörler) ve seri rezonans invertörleri (voltaj - kaynak invertörler) bulunur. Komisyon periyodu boyunca, paralel rezonant invertörün invertör anahtarlama cihazları ters voltaja tabi tutulabilir, ancak IGBT'ler (yalıtımlı geçit bipolar transistörler) ters voltaja dayanamaz. Koruma için anti - paralel hızlı diyotlar kullanılırsa, dolaşımdaki akımlar oluşabilir ve cihazlara zarar verebilir. Bu nedenle, her köprü kolu, ters voltaja dayanacak şekilde anahtarlama cihazıyla aynı voltaj sınıfındaki hızlı bir geri kazanım doğrultucu diyotu ile seri olarak bağlanmalıdır. Bununla birlikte, bu, her kolun - durum kaybını artıracak ve ekipman maliyetini artıracaktır.

Ek olarak, nispeten yüksek frekans nedeniyle, paralel bir rezonant invertör kullanıldığında, rezonant kapasitör ile ısıtma bobini arasındaki kurşun teller çok uzun olmamalıdır; Aksi takdirde, güç çıkışı ve verimliliği ciddi şekilde etkilenecektir. Bununla birlikte, bir seri rezonant invertör için, biraz daha uzun bir kurşun tel sadece çalışma frekansını değiştirir ve çıkış gücü ve verimliliği üzerinde minimum etkiye sahiptir.

2. Anahtarlama aygıtları olarak tek - tüp IGBT modüllerinin benimsenmesi
Güç yarı iletken cihazları arasında, IGBT'lerin anahtarlama hızı (yalıtımlı kapı bipolar transistörler), indüksiyon ısıtma güç kaynaklarının gereksinimlerini 50kHz'in altında bir frekansla karşılayabilir. Yüksek giriş empedansı, düşük sürüş gücü ve - durum kaybı gibi bir dizi avantaja sahiptir.

3. Transformatörün benimsenmesi - Birleştirilmiş çıkış
Üç - Faz 380V güç şebekesi ile güçlendirilmiş tek bir - faz inverter köprüsü, yaklaşık 530V'lik bir çıkış voltajına sahiptir. Voltaj doğrudan çıktıysa, rezonant kapasitör ve ısıtma bobini boyunca voltaj q kat olacaktır (Q değeri, 3 ila 15 arasında değişen q değeri, yüke göre değişir), bu da ısıtma bobinde aşırı yüksek voltaja neden olur. Bu nedenle, voltaj azaltma önlemleri benimsenmelidir. Ayrıca, yüksek - voltaj kapasitörleri de uygulama açısından önemli zorluklar oluşturmaktadır.

4. Çıktı Güç Düzenlemesi için PWM kontrolünün benimsenmesi
Seri rezonans invertörleri için iki güç düzenleme yöntemi vardır: biri DC voltajını değiştiriyor, diğeri güç faktörünü değiştiriyor.

Birincisi (DC voltajı değiştirme) için, karşılık gelen frekans yük koşuluna göre ayarlanabilir, invertörün her zaman 1 güç faktöründe çalışmasını sağlar. Çıkış gücü DC voltajı ayarlanarak düzenlenir. Bu devre, invertörün anahtarlama tüpleri tarafından doğan dalgalanma voltajı ve dalgalanma akımı için düşük gereksinimlere sahip olsa da, invertör genellikle nispeten yüksek bir güç faktöründe çalışır ve IGBT modülünden akan reaktif akım küçüktür - Bu, IGBT için oldukça yararlıdır.

İkinci yöntem, güç faktörünü değiştirerek çıkış gücünü düzenler. Spesifik yaklaşım: Önce sistemin rezonansa yakın bir durumda çalışması için çıkış frekansını ayarlayın, ardından gerekli çıkış gücünü elde etmek için PWM'nin nabız genişliğini ayarlayın.