Igbt中频电源

中频感应加热电源可根据负载的不同谐振电路分为串联谐振和并联谐振两种。

相应使用电压型逆变器和电流型逆变器。

中频电源采用并联谐振逆变器的工作方式。

电路原理如图1所示。

其工作原理是采用三相桥式二极管整流电路将三相交流电整流为直流电，然后由V0组成的斩波器构成可调直流电源。

在平滑电抗器之后，由IGBT组成的单相桥式逆变器将直流电转换为频率可调的单相交流电源，供给由感应线圈和补偿电容器组成的中频电源。

它由C196内核，8KB EPROM和三相互补SPWM波形组成。

发生器WFG和事件处理器阵列EPA（内部A / D转换器）由两个16位双向定时器/计数器T 1，T2和脉冲宽度调制单元PWM组成。

它可以直接输出SPWM波形。

因此，逆变器电路控制更简单，并且外围硬件大大简化。

单片机主要用于控制和数据处理。

控制算法采用模糊控制算法。

单片机产生载波频率为20kHz的SPWM脉冲信号，该脉冲信号由脉冲宽度调制信号输出，并通过驱动电路施加到IGBT的栅极，以控制逆变器电路的正常工作。

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作为中频感应加热电源的IGBT的主要功率器件具有以下特点：（1）良好的自关断性能; （2）导通电阻具有正温度系数; （3）IGBT保护技术完善; （4）开关频率高，完全覆盖低频，中频，超音频段频率; 5）容量大。

（1）IGBT中频电源是具有串联谐振型的中频感应熔炼炉。

其逆变器装置是一种新型IGBT模块（绝缘栅双极晶体管，德国生产），主要用于。

在普通碳钢，合金钢，铸钢，有色金属的熔化。

它具有熔化速度快，节能，谐波污染小的优点。

（2）IGBT中频电源是一种恒功率输出电源，用少量材料实现全功率输出，始终保持不变，因此熔化速度快;由于逆变器部分采用串联谐振，且逆变电压高，所有IGBT中频比普通晶闸管中频节能; IGBT中频采用调频和功率调节，整流部分采用全桥整流，电感和电容滤波，工作电压为500V，因此IGBT中频产生高次谐波，对电网产生污染。

低。

（3）与传统的晶闸管中频电源相比，节能型IGBT晶体管中频电源可节省15％-25％的能量。

节能的主要原因如下：A。

逆变电压高，电流小，线损小，本部分节能15％左右，节能IGBT晶体管中频电源逆变电压2800V，传统晶闸管中频电源逆变电压仅为750V，电流小近4倍，且线损大大降低。

B.功率因数高，功率因数总是大于0.98，无功功率损耗小。

该部分比晶闸管中频电源节能3％-5％。

由于节能型IGBT晶体管中频电源采用半可控整流方式，整流部分不调整晶闸管导通角，因此整个工作过程的功率因数始终大于0.98，无功率损耗小。

（4）高次谐波干扰：高次谐波主要来自整流部分电压调节时晶闸管产生的干扰电压，严重污染电网，导致其他设备无法正常工作，节能IGBT晶体管的IF晶体管的整流部分采用半控整流，直流电压始终工作在最高水平，不调节导通角。

因此，它不会产生高次谐波，不会污染电网和变压器，不会产生热量，也不会干扰工厂中其他电子设备的运行。

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（5）恒功率输出：晶闸管中频电源采用稳压和功率调节，节能IGBT晶体管中频电源采用调频和功率调节，不受炉料量和电源量的影响。

炉衬的厚度，并在整个熔化过程中保持恒定的功率输出。

特别是在生产不锈钢，铜，铝等非磁性材料时，显示出其优越性，熔化速度快，燃烧元件的燃烧少，铸造成本降低。

（1）由于泄漏栅极寄生电容的米勒效应，IGBT管会导致意外的尖峰电压损坏管。

因此，栅极电路的阻抗足够低，以在施加时使其负面影响最小化。

（2）栅极串联电阻驱动电路的内部阻抗对IGBT的导通过程和驱动脉冲的波形有很大影响。

在应用中应全面考虑; （3）应使用下降栅极电压技术来控制故障电流的下降速率，从而抑制器（4）在工件的dv / d和ce峰值的情况下，短路保护已完成;在大电流的情况下，为了降低关断过电压，应尽量减小主电路的接线电感，缓冲电容应为低电感。

igbt中频电源具有加热速度快，热效率高，无空气污染的优点。

感应加热是一种先进的加热方法，可广泛应用于熔化，热渗透，淬火和金属表面处理等工业加工领域。