Basis og analyse for valg av hovedkretsform for induksjon Oppvarming av strømforsyning

Induksjon Oppvarming av strømforsyninger klassifiseres til 400Hz-10 kHz tyristor (SCR) type halvleder mellomfrekvens strømforsyning og 100Hz-400kHz elektronrørtype høyfrekvente oppvarming av strømforsyninger i henhold til driftsfrekvensene. Den mellomliggende frekvensinduksjonsoppvarmingstrømforsyningen som er nevnt i dette papiret, bruker IGBT som koblingsenhet og kan fungere i 10Hz-10KHz frekvensbånd. Det utnytter prinsippene for mellomfrekvens hudeffekt, nærhetseffekt og sirkulær ringeffekt, og omdanner effektivt elektrisk energi til varmeenergi gjennom induksjonsvarmeren, for å oppnå formålet med høy effektivitet og energisparing.

1 Hovedkrets

1.1 Valg av skjema Det er mange kretsformer for induksjonsoppvarming av strømforsyninger, og valgbasis er som følger:

Ved å bruke seriens resonant omformer er det hovedsakelig to typer omformere som er egnet for induksjonsoppvarmingsenheter: parallell resonans (nåværende kildeomformer) og serie resonans (spenningsomformer). Under pendlingen kan omformerens koblingsanordning til den parallelle resonante omformeren tåle omvendt spenning, men IGBT tåler ikke omvendt spenning. Hvis anti-parallelle raske dioder brukes til beskyttelse, vil sirkulasjonsstrøm oppstå og skade enhetene. Derfor må hver broarm være koblet i serie med en rask gjenopprettingsbekvettningsdiode med samme spenningsnivå som koblingsanordningen for å motstå omvendt spenning. Imidlertid vil dette øke tapet av hver arm og samtidig øke utstyrskostnaden. I tillegg, på grunn av den høye frekvensen, når du bruker en parallell resonansomformer, skal ledningen mellom resonanskondensatoren og varmespolen ikke være for lang, ellers vil det alvorlig påvirke effektutgangen og effektiviteten. For serien Resonant Inverter vil en lengre bly bare endre driftsfrekvensen, og ha liten innvirkning på utgangsfrekvensen og effektiviteten.

2. Bruk av enkeltrør IGBT-modul som bytteanordning mellom Power Semiconductor-enheter, kan koblingshastigheten til IGBT oppfylle kravene til induksjonsoppvarming av strømforsyninger under 50 kHz. Den har en serie fordeler som høy inngangsimpedans, liten kjørekraft og lite tap på staten.

3. Bruk av transformatorkoblet utgang En enfase omformerbro drevet av et trefaset 380V kraftgitter har en utgangsspenning så høyt som omtrent 530V. Hvis den er direkte utgang, er spenningen på resonans kondensator og oppvarmingsspole q ganger utgangsspenningen (Q -verdien varierer med belastningen, fra 3 til 15), noe som gjør at spenningen på varmespolen for høye, og spenningsreduksjonstiltak må tas. Dessuten er høyspentkondensatorer også vanskelig å løse.

4. Bruke PWM -kontrollmodus for å justere utgangseffekten Det er to strømjusteringsmodus for seriens resonante omformere: Den ene er å endre likespenningen; Den andre er å endre effektfaktoren. Førstnevnte kan gi den tilsvarende frekvensen i henhold til belastningstilstanden, slik at omformeren alltid fungerer i tilstanden til effektfaktor 1. Utgangseffekten justeres ved å endre likespenningen. Selv om denne kretsen har lave krav på overspenningsspenningen og bølgestrømmen som bæres av omformerens bryterør, og omformeren fungerer ofte i en høyere effektfaktortilstand, er den reaktive strømmen som strømmer gjennom IGBT -modulen liten, noe som er veldig gunstig for IGBT. Metoden for å endre effektfaktoren brukes til å justere utgangseffekten. Den spesifikke metoden er å først justere utgangsfrekvensen for å få systemet til å fungere i en tilstand nær resonans, og deretter justere pulsbredden på PWM for å oppnå den nødvendige utgangseffekten.