Selektionsbasis und Analyse von Hauptkreislauf -Topologien für die Heizungsversorgung der Induktion
1. Auswahl der Schema
Es gibt verschiedene Schaltungstopologien für die Heizungsversorgungen für Induktion, und die Auswahl basiert auf den folgenden Faktoren:
Einführung von Serienresonanzwechselrunden
Die Haupttypen von Wechselrichtern, die für Induktionsheizgeräte geeignet sind, umfassen zwei Konfigurationen: Parallelresonante Wechselrichter (Strom - Quellinverter) und Serienresonanzinverter (Spannung - Quelle Inverters). Während der Kommutierungsfrist können die Wechselrichterschaltgeräte eines parallelen Resonanzwechselrichters einer Rückspannung ausgesetzt werden, aber IGBTs (isolierte Bipolare -Transistoren isolierter Gate) können die Rückspannung nicht standhalten. Wenn Anti - parallele schnelle Dioden zum Schutz verwendet werden, können zirkulierende Ströme auftreten und die Geräte beschädigen. Daher muss jeder Brückenarm in Reihe mit einer schnellen Wiederherstellungsgleichrichterdiode mit derselben Spannungsbewertung wie das Schaltgerät für die Reversespannung angeschlossen werden. Dies erhöht jedoch den staatlichen Verlust von jedem Arm {- und erhöht die Ausrüstungskosten. Aufgrund der relativ hohen Frequenz, wenn ein paralleler Resonanzwechselrichter verwendet wird, sollten die Bleidrähte zwischen dem Resonanzkondensator und der Heizspule nicht zu lang sein. Andernfalls werden die Leistungsleistung und der Effizienz ernsthaft betroffen. Bei einem Serienresonanzwechselrichter ändert ein etwas längerer Bleidraht nur die Betriebsfrequenz und hat einen minimalen Einfluss auf die Ausgangsleistung und Effizienz.
2. Verwenden Sie einzelne - Tube -IGBT -Module als Schaltgeräte
Unter Power -Semiconductor -Geräten kann die Schaltgeschwindigkeit von IGBTs die Anforderungen der Heizmittelversorgung von Induktion unter 50 kHz erfüllen. Es hat eine Reihe von Vorteilen wie hohe Eingangsimpedanz, niedrige Fahrleistung und niedriger State -Verlust.
3.. Verwenden der Transformator -Kopplungsausgabe.
Für eine einzelne - Phase Wechselrichterbrücke, die von einem Drei - Phase 380V -Leistungsnetz angetrieben wird, ist die Ausgangsspannung bis zu 530 V. Wenn die Ausgabe direkt ausgeht, ist die Spannung am Resonanzkondensator und die Heizspule die Q -mal die Ausgangsspannung (der q -Wert kann je nach Last im Bereich von 3 - 15 variieren), wodurch die auf die Heizspule angewendete Spannung zu hoch ist, sodass Spannungsmessungen durchgeführt werden müssen. Darüber hinaus sind auch Hochspannungskondensatoren schwer zu lösen.
4. Verwenden der PWM -Steuermethode, um die Ausgangsleistung anzupassen
Es gibt zwei Stromanpassungsmethoden für Serienresonanzinverter: Eine besteht darin, die Gleichspannung zu ändern; Das andere ist, den Leistungsfaktor zu ändern. Ersteres kann eine entsprechende Frequenz entsprechend dem Lastzustand liefern, so dass der Wechselrichter immer zu einem Leistungsfaktor von 1 arbeitet. Die Ausgangsleistung wird durch Ändern der Gleichspannung angepasst. Obwohl diese Schaltung niedrige Anforderungen an die Überspannungsspannung und den Überspannungsstrom enthält, der von den Wechselrichterschaltrohren getragen wird und der Wechselrichter häufig zu einem relativ hohen Leistungsfaktor arbeitet, ist der reaktive Strom, der durch das IGBT -Modul fließt, klein, was für die IGBT sehr vorteilhaft ist.
Die Methode zum Ändern des Leistungsfaktors wird verwendet, um die Ausgangsleistung anzupassen. Die spezifische Methode besteht darin, zuerst die Ausgangsfrequenz anzupassen, damit das System in der Nähe des Resonanzzustands funktioniert, und dann die Impulsbreite von PWM einzustellen, um die erforderliche Ausgangsleistung zu erreichen.