Base di selezione e analisi delle principali topologie per i circuiti per gli alimentatori di riscaldamento a induzione
1. Selezione dello schema
Esistono varie topologie a circuito per gli alimentatori di riscaldamento a induzione e la selezione si basa sui seguenti fattori:
Adottare l'inverter risonante della serie
I principali tipi di inverter adatti per i dispositivi di riscaldamento a induzione includono due configurazioni: inverter risonanti paralleli (corrente - inverter di sorgente) e inverter risonanti serie (tensione - inverter di origine). Durante il periodo di commutazione, i dispositivi di commutazione dell'inverter di un inverter risonante parallelo possono essere sottoposti a tensione inversa, ma gli IGBT (transistor bipolari a gate isolati) non possono resistere alla tensione inversa. Se vengono utilizzati anti - diodi veloci paralleli per protezione, possono verificarsi correnti circolanti e danneggiare i dispositivi. Pertanto, ciascun braccio del ponte deve essere collegato in serie con un diodo raddrizzatore di ripristino rapido della stessa tensione di tensione del dispositivo di commutazione per resistere alla tensione inversa. Tuttavia, ciò aumenterà la perdita di stato on - di ciascun braccio e aumenterà il costo dell'attrezzatura. Inoltre, a causa della frequenza relativamente alta, quando viene utilizzato un inverter risonante parallelo, i fili di piombo tra il condensatore risonante e la bobina di riscaldamento non dovrebbero essere troppo lunghi; Altrimenti, la produzione di potenza e l'efficienza saranno gravemente colpite. Per un inverter risonante in serie, un filo di piombo leggermente più lungo cambia solo la frequenza operativa e ha un impatto minimo sulla potenza e sull'efficienza di uscita.
2. Utilizzo di singoli moduli - Tube IGBT come dispositivi di commutazione
Tra i dispositivi a semiconduttore di potenza, la velocità di commutazione degli IGBT può soddisfare i requisiti di alimentatori di riscaldamento a induzione inferiori a 50kHz. Ha una serie di vantaggi come elevata impedenza input, bassa potenza di guida e bassa perdita di stato -.
3. Utilizzo dell'output dell'accoppiamento del trasformatore.
Per un singolo bridge inverter di fase - alimentato da una griglia di alimentazione tre -} Fase 380V, la sua tensione di uscita è alta quanto circa 530 V. Se l'uscita direttamente, la tensione sul condensatore di risonanza e sulla bobina di riscaldamento sarà Q volte la tensione di uscita (il valore Q può variare nell'intervallo di 3 - 15 a seconda del carico), rendendo la tensione applicata alla bobina di riscaldamento troppo elevata, in modo che le misure di riduzione della tensione devono essere prese. Inoltre, i condensatori ad alta tensione sono anche difficili da risolvere.
4. Utilizzo del metodo di controllo PWM per regolare la potenza di uscita
Esistono due metodi di regolazione della potenza per gli inverter risonanti in serie: uno è cambiare la tensione DC; L'altro è cambiare il fattore di potenza. Il primo può fornire una frequenza corrispondente in base alla condizione di carico, in modo che l'inverter funzioni sempre a un fattore di potenza di 1. La potenza di uscita viene regolata modificando la tensione CC. Sebbene questo circuito abbia bassi requisiti sulla tensione di aumento e sulla corrente di sovratensione a carico dell'inverter e l'inverter funziona spesso a un fattore di potenza relativamente elevato, la corrente reattiva che scorre attraverso il modulo IGBT è piccola, il che è molto utile per l'IGBT.
Il metodo per modificare il fattore di potenza viene utilizzato per regolare la potenza di uscita. Il metodo specifico è di regolare prima la frequenza di uscita per far funzionare il sistema vicino allo stato di risonanza, quindi regolare la larghezza dell'impulso di PWM per ottenere la potenza di uscita richiesta.