Hauptstromkreisstruktur und Funktionsprinzip der Induktionsheizungsstromversorgung

Der Hauptstromkreis und sein Funktionsprinzip sind in Abbildung 1 dargestellt. Er besteht aus einem Gleichrichter, einem Filter und einem Wechselrichter.

Der Gleichrichter verwendet eine unkontrollierte drei{0}}Phasen-Voll-Brückengleichrichterschaltung. Der Filter verwendet zwei in Reihe geschaltete Elektrolytkondensatoren C1 und C2, um die von einem einzelnen Kondensator getragene Spannung zu reduzieren, und R2 und R3 spielen eine Rolle beim Spannungsausgleich. R1 ist ein Strombegrenzungswiderstand. Wenn das System zum ersten Mal eingeschaltet wird, ist der Strom zu Beginn des Ladens der Kondensatoren sehr groß, da die Spannung an den Kondensatoren Null ist. Wenn der Strombegrenzungswiderstand R hinzugefügt wird, wird der Strom nicht zu groß. Wenn die Spannung an den Kondensatoren einen bestimmten Wert erreicht, schließt das Wechselstromschütz K1, um den Strombegrenzungswiderstand kurzzuschließen, und das System kann normal arbeiten.

Der Wechselrichter verwendet eine einphasige Wechselrichterbrücke, die über einen Transformator mit dem Serienresonanzkreis verbunden ist. Durch abwechselnde Ansteuerung zweier IGBT-Gruppen an der Diagonale der einzelnen Phase wird die konstante Gleichspannung in eine Rechteckspannung mit einem Frequenzbereich von 10 Hz - 10kHz umgewandelt und an die Last ausgegeben. Seine Arbeitswellenform ist in Abbildung 2 dargestellt. C3 und C4 sind nicht-induktive Überspannungsschutzkondensatoren, die zur Unterdrückung der von den IGBTs getragenen Stoßspannung verwendet werden.