Основа и анализ за подбор на основната верига форма на индукционно отоплително захранване

Индукционните захранвания за отопление се класифицират в тиристор 400Hz-10kHz (SCR) Полупроводникови междинни честотни захранвания и 100Hz-400kHz електронна тръба тип високочестотни захранвания за отопление според техните работни честоти. Междинната честотна индукция захранване за захранване, споменато в този документ, използва IGBT като превключващо устройство и може да работи в честотната лента 10Hz-10kHz. Той използва пълноценно принципите на ефекта на кожата на междинната честота, ефектът на близостта и кръговия ефект на пръстена и ефективно превръща електрическата енергия в топлинна енергия през индукционния нагревател, така че да постигне целта на висока ефективност и икономия на енергия.

1 Основна верига

1.1 Избор на схема Има много форми на вериги на индукционни захранвания за отопление, а основата на подбора е следната:

Използване на резонансен инвертор има главно два вида инвертори, подходящи за индукционни отоплителни устройства: паралелен резонанс (инвертор на източника на ток) и сериен резонанс (инвертор на напрежението). По време на комутацията устройството за превключване на инвертора на паралелния резонансен инвертор може да издържи на обратното напрежение, но IGBT не може да издържи на обратното напрежение. Ако за защита се използват антипаралелни бързи диоди, ще се появи циркулиращ ток и ще повреди устройствата. Следователно, всяка мостова рамо трябва да бъде свързано последователно с диод за бързо възстановяване на токоизправител със същото ниво на напрежение като превключващото устройство, за да издържа на обратното напрежение. Това обаче ще увеличи загубата на държавата на всяка ръка и в същото време ще увеличи цената на оборудването. В допълнение, поради високата честота, когато се използва паралелен резонансен инвертор, оловото между резонансния кондензатор и нагревателната намотка не трябва да бъде твърде дълъг, в противен случай това ще повлияе сериозно на мощността и ефективността. За серийния резонансен инвертор, по -дългият олово ще промени само работната честота и ще има малко влияние върху честотата и ефективността на изхода.

2. Използвайки IGBT модул с едно тръби като превключващо устройство сред захранващите полупроводникови устройства, скоростта на превключване на IGBT може да отговаря на изискванията за индукционни отоплителни захранвания под 50kHz. Той има поредица от предимства като висок входен импеданс, малка мощност на шофиране и малка загуба на държавата.

3. Използване на Transformer Coupled Изход Еднофазният инверторен мост, захранван от трифазна 380 V захранваща мрежа, има изходно напрежение до около 530V. Ако той е директно изведен, напрежението на резонансния кондензатор и нагревателната намотка е Q пъти, когато изходното напрежение (Q стойността варира в зависимост от натоварването, вариращо от 3 до 15), което прави напрежението на отоплителната намотка твърде високо и трябва да се предприемат мерки за намаляване на напрежението. Нещо повече, кондензаторите с високо напрежение също са трудни за решаване.

4. Използване на режим на управление на PWM за регулиране на изходната мощност има два режима на регулиране на мощността за резонансни резонансни инвертори: един е да промените постояннотоковото напрежение; Другото е да се промени коефициентът на мощност. Първият може да даде съответната честота според условието за натоварване, така че инверторът винаги да работи в състоянието на коефициента на мощност 1. Изходната мощност се регулира чрез промяна на постояннотоковото напрежение. Въпреки че тази верига има ниски изисквания за напрежението на пренапрежение и тока на пренапрежение, носено от тръбата на превключвателя на инвертора, а инверторът често работи в състояние на коефициент на по -висока мощност, реактивният ток, преминаващ през IGBT модула, е малък, което е много полезно за IGBT. Методът за промяна на коефициента на мощност се използва за регулиране на изходната мощност. Специфичният метод е първо да регулирате изходната честота, за да накарате системата да работи в състояние, близко до резонанс, и след това да регулирате ширината на импулса на PWM, за да се постигне необходимата изходна мощност.