1 circuit principal

1.1 Selectarea schemei

Există diverse topologii de circuit pentru surse de alimentare cu încălzire cu inducție, iar selecția se bazează pe următoarele considerente:

Adoptarea invertorului rezonant în serie
Principalele tipuri de invertoare adecvate pentru dispozitivele de încălzire cu inducție includ invertoare de rezonanță paralele (curent - invertoare sursă) și invertoare rezonante în serie (tensiune - invertoare sursă). În perioada de comutare, dispozitivele de comutare a invertorului unui invertor rezonant paralel pot fi supuse unei tensiuni inverse, dar IGBT -urile (tranzistoarele bipolare ale porții izolate) nu pot rezista la tensiune inversă. Dacă anti - diode rapide paralele sunt utilizate pentru protecție, pot apărea curenți circulanți și deteriorați dispozitivele. Prin urmare, fiecare braț de punte trebuie să fie conectat în serie cu o diodă de redresare de recuperare rapidă a aceleiași clase de tensiune ca dispozitivul de comutare pentru a rezista la tensiunea inversă. Cu toate acestea, acest lucru va crește pierderea de stat pe - a fiecărui braț și va crește costul echipamentului.

În plus, datorită frecvenței relativ ridicate, când se folosește un invertor rezonant paralel, firele de plumb dintre condensatorul rezonant și bobina de încălzire nu ar trebui să fie prea lungi; În caz contrar, puterea și eficiența vor fi grav afectate. Cu toate acestea, pentru un invertor rezonant în serie, un fir de plumb puțin mai lung va schimba doar frecvența de funcționare și va avea un impact minim asupra puterii și eficienței de ieșire.

2. Adoptarea unică - Module IGBT Tube ca dispozitive de comutare
Printre dispozitivele cu semiconductor de putere, viteza de comutare a IGBT -urilor (tranzistoarele bipolare ale poții izolate) poate îndeplini cerințele surselor de alimentare cu încălzire cu inducție cu o frecvență sub 50kHz. Se mândrește cu o serie de avantaje, inclusiv impedanță de intrare ridicată, putere de conducere scăzută și scăzută la pierderea de stat -.

3. Adoptarea transformatorului - ieșire cuplată
O singură punte de invertor de fază - alimentat de o grilă de putere de trei -}} Faza 380V are o tensiune de ieșire de aproximativ 530V. Dacă tensiunea este ieșită direct, tensiunea de -a lungul condensatorului rezonant și bobina de încălzire va fi Q de ori tensiunea de ieșire (valoarea Q variază în funcție de sarcina, cuprinsă între 3 și 15), rezultând o tensiune excesiv de mare pe bobina de încălzire. Prin urmare, trebuie adoptate măsuri de reducere a tensiunii. Mai mult, condensatoarele de tensiune ridicate - reprezintă, de asemenea, provocări semnificative în ceea ce privește implementarea.

4. Adoptarea controlului PWM pentru reglarea puterii de ieșire
Există două metode de reglare a puterii pentru invertoarele rezonante în serie: una schimbă tensiunea DC, iar celălalt schimbă factorul de putere.

Pentru prima (schimbarea tensiunii DC), frecvența corespunzătoare poate fi setată în funcție de condiția de încărcare, asigurând că invertorul funcționează întotdeauna la un factor de putere de 1. Puterea de ieșire este reglată prin reglarea tensiunii DC. Deși acest circuit are cerințe scăzute pentru tensiunea de supraviețuire și curentul de supratensiune suportat de tuburile de comutare ale invertorului, invertorul funcționează adesea la un factor de putere relativ mare, iar curentul reactiv care curge prin modulul IGBT este mic - acest lucru este extrem de benefic pentru IGBT.

Această din urmă metodă reglementează puterea de ieșire prin schimbarea factorului de putere. Abordarea specifică este: mai întâi ajustați frecvența de ieșire pentru a face sistemul să funcționeze într -o stare apropiată de rezonanță, apoi reglați lățimea pulsului PWM pentru a atinge puterea de ieșire necesară.