1 huvudkrets

1.1 Val av schema

Det finns olika kretstopologier för induktionsvärmeförsörjning, och urvalet är baserat på följande överväganden:

Antagande av seriens resonansomvandlare
De viktigaste typerna av inverterare som är lämpliga för induktionsuppvärmningsanordningar inkluderar parallella resonanta inverterare (aktuella - källomvandlare) och serie resonanta inverterare (spänning - källinverterare). Under kommutationsperioden kan växelverteringsanordningen för en parallell resonansomvandlare utsättas för omvänd spänning, men IGBT: er (isolerade grindbipolära transistorer) kan inte tåla omvänd spänning. Om anti - parallella snabbdioder används för skydd, kan cirkulerande strömmar uppstå och skada enheterna. Därför måste varje broarm anslutas i serie med en snabb återhämtningslikriktare -diod för samma spänningsklass som omkopplingsanordningen för att motstå den omvända spänningen. Detta kommer emellertid att öka på - tillståndsförlust av varje arm och höja utrustningskostnaden.

På grund av den relativt höga frekvensen, när en parallell resonansomvandlare används, bör dessutom ledningsledningarna mellan resonans kondensator och värmespolen inte vara för lång; Annars påverkas kraftuttaget och effektiviteten allvarligt. För en serie resonansomvandlare kommer emellertid en något längre ledtråd endast att ändra driftsfrekvensen och har minimal inverkan på utgångseffekten och effektiviteten.

2. Antagande av enstaka - Tube IGBT -moduler som omkopplingsanordningar
Bland krafthalvledarenheter kan växelhastigheten för IGBT: er (isolerade grindbipolära transistorer) uppfylla kraven för induktionsvärmeffektförsörjning med en frekvens under 50 kHz. Det har en serie fördelar, inklusive hög inmatningsimpedans, låg drivkraft och låg på - tillståndsförlust.

3. Antagande av transformator - kopplad utgång
En enda - fasinverterbrygg som drivs av en tre - fas 380V Power Grid har en utgångsspänning på cirka 530V. Om spänningen matas ut direkt kommer spänningen över resonanskondensatorn och värmespolen att q gånger är utgångsspänningen (Q -värdet varierar med belastningen, allt från 3 till 15), vilket resulterar i överdrivet högspänning på värmespolen. Därför måste måtten för spänningsreduktion vidtog. Dessutom utgör hög - spänningskondensatorer också betydande utmaningar när det gäller implementering.

4. Antagande av PWM -kontroll för utgångseffektreglering
Det finns två kraftregleringsmetoder för serie resonanta inverterare: den ena ändrar DC -spänningen, och den andra ändrar effektfaktorn.

För den förstnämnda (byter likspänning) kan motsvarande frekvens ställas in enligt belastningsförhållandet, vilket säkerställer att växelriktaren alltid fungerar med en effektfaktor på 1. Utgångseffekt regleras genom att justera likspänningen. Även om denna krets har låga krav för överspänningsspänningen och överspänningsström som bärs av växelriktarens växlingsrör, fungerar inverteraren ofta med en relativt hög effektfaktor, och den reaktiva strömmen som strömmar genom IGBT -modulen är liten - Detta är mycket fördelaktigt för IGBT.

Den senare metoden reglerar utgångseffekten genom att ändra effektfaktorn. Det specifika tillvägagångssättet är: Justera först utgångsfrekvensen så att systemet fungerar i ett tillstånd nära resonans och justera sedan pulsbredden för PWM för att uppnå den erforderliga utgångseffekten.