Selectiebasis en analyse van hoofdcircuittopologieën voor inductieverwarmingsmogelijkheden

1. Schema -selectie

Er zijn verschillende circuittopologieën voor inductieverwarmingsvoedingen en de selectie is gebaseerd op de volgende factoren:

Het aannemen van serie resonerende omvormer
De hoofdtypen van omvormers die geschikt zijn voor inductieverwarmingsapparaten omvatten twee configuraties: parallelle resonerende omvormers (huidige - bronomvormers) en serie resonerende omvormers (spanning - bronomvormers). Tijdens de commutatieperiode kunnen de omvormer -schakelapparaten van een parallelle resonerende omvormer worden onderworpen aan omgekeerde spanning, maar IGBT's (geïsoleerde poort bipolaire transistoren) kunnen geen omgekeerde spanning weerstaan. Als anti - parallelle snelle dioden worden gebruikt voor bescherming, kunnen circulerende stromen optreden en de apparaten beschadigen. Daarom moet elke brugarm in serie worden aangesloten met een snelle herstelgelijkrichter diode van dezelfde spanningsclassificatie als het schakelapparaat om de omgekeerde spanning te weerstaan. Dit zal echter de op - toestandsverlies van elke arm verhogen en de apparatuurkosten verhogen. Bovendien, vanwege de relatief hoge frequentie, wanneer een parallelle resonerende omvormer wordt gebruikt, mogen de looddraden tussen de resonerende condensator en de verwarmingsspoel niet te lang zijn; Anders zullen het vermogen en de efficiëntie ernstig worden beïnvloed. Voor een serie resonerende omvormer verandert een iets langere looddraad alleen de bedrijfsfrequentie en heeft hij minimale impact op het uitgangsvermogen en de efficiëntie.

2. Single - buis IGBT -modules gebruiken als schakelapparaten
Onder Power Semiconductor -apparaten kan de schakelsnelheid van IGBT's voldoen aan de vereisten van inductieverwarmingsvoedingen onder de 50 kHz. Het heeft een reeks voordelen zoals hoge ingangsimpedantie, laag rijvermogen en laag op - staatsverlies.

3. Met behulp van transformatorkoppelingsuitgang.

Voor een enkele {- fase -omvormerbrug aangedreven door een drie - fase 380V vermogensnet, is de uitgangsspanning zo hoog als ongeveer 530V. Als de uitvoer rechtstreeks uitvoer, zal de spanning op de resonantcondensator en verwarmingsspoel q maal zijn. De uitgangsspanning (de Q -waarde kan variëren in het bereik van 3 - 15, afhankelijk van de belasting), waardoor de spanning op de verwarmingsspoel te hoog wordt toegepast, dus de spanningreductiemaatregelen moeten worden genomen. Bovendien zijn hoogspanningscondensatoren ook moeilijk op te lossen.

4. PWM -besturingsmethode gebruiken om het uitgangsvermogen aan te passen
Er zijn twee vermogensaanpassingsmethoden voor reeksresonerende omvormers: één is om de DC -spanning te wijzigen; De andere is om de vermogensfactor te veranderen. De eerste kan een overeenkomstige frequentie bieden op basis van de laadconditie, zodat de omvormer altijd werkt op een vermogensfactor van 1. Het uitgangsvermogen wordt aangepast door de DC -spanning te wijzigen. Hoewel dit circuit lage vereisten heeft aan de overspanningsspanning en de overspanningsstroom gedragen door de omvormer -schakelbuizen, en de omvormer werkt vaak bij een relatief hoge vermogensfactor, is de reactieve stroom die door de IGBT -module stroomt, klein, wat zeer gunstig is voor de IGBT.

De methode voor het wijzigen van de vermogensfactor wordt gebruikt om het uitgangsvermogen aan te passen. De specifieke methode is om eerst de uitgangsfrequentie aan te passen om het systeem in de buurt van de resonantietoestand te laten werken en vervolgens de pulsbreedte van PWM aan te passen om het vereiste uitgangsvermogen te bereiken.