1 메인 회로

1.1 체계 선택

유도 가열 전원 공급 장치에 대한 다양한 회로 토폴로지가 있으며, 선택은 다음과 같은 고려 사항을 기반으로합니다.

시리즈 공진 인버터의 채택
유도 가열 장치에 적합한 주요 유형의 인버터에는 평행 공명 인버터 (현재 - 소스 인버터)와 직렬 공명 인버터 (전압 - 소스 인버터)가 포함됩니다. 정류 기간 동안, 평행 공명 인버터의 인버터 스위칭 장치는 역전 전압에 노출 될 수 있지만, IGBT (절연 게이트 바이폴라 트랜지스터)는 역전 전압을 견딜 수 없습니다. anti - 병렬 고속 다이오드가 보호에 사용되는 경우 순환 전류가 발생하고 장치가 손상 될 수 있습니다. 따라서, 각 브리지 암은 역 전압을 견딜 수 있도록 스위칭 장치와 동일한 전압 클래스의 빠른 복구 정류기 다이오드와 직렬로 연결되어야합니다. 그러나 이렇게하면 각 ARM의 - 상태 손실이 증가하고 장비 비용이 증가합니다.

또한, 비교적 높은 주파수로 인해, 평행 공명 인버터가 사용될 때, 공진 커패시터와 가열 코일 사이의 납 전선은 너무 길어서는 안됩니다. 그렇지 않으면 전력 출력 및 효율성이 심각하게 영향을받습니다. 그러나 시리즈 공진 인버터의 경우 약간 긴 리드 와이어는 작동 주파수 만 변경하고 출력 전력 및 효율에 최소한의 영향을 미칩니다.

2. 스위칭 장치로 단일 - 튜브 IGBT 모듈의 채택
전력 반도체 장치 중에서, IGBTS (절연 게이트 바이폴라 트랜지스터)의 스위칭 속도는 50kHz 미만의 주파수를 갖는 유도 가열 전원 공급 장치의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 높은 입력 임피던스, 낮은 구동력 및 - 상태 손실을 포함한 일련의 이점을 자랑합니다.

3. 변압기 채택 - 결합 된 출력
3 개의 - Phase 380V 전원 그리드로 구동되는 단일 - 위상 인버터 브릿지의 출력 전압은 약 530V입니다. 전압이 직접 출력되면 공진 커패시터 및 가열 코일의 전압은 출력 전압의 Q 배가됩니다 (Q 값은 하중에 따라 3 내지 15까지 다양 함)이됩니다. 따라서 전압 감소 측정을 채택해야합니다. 또한, 높은 - 전압 커패시터는 또한 구현 측면에서 중요한 도전을 제기합니다.

4. 출력 전력 조절에 대한 PWM 제어 채택
시리즈 공진 인버터에는 두 가지 전력 조절 방법이 있습니다. 하나는 DC 전압을 변경하고 다른 하나는 전력 계수를 변경하고 있습니다.

전자 (DC 전압 변경)의 경우 하중 조건에 따라 해당 주파수를 설정할 수있어 인버터가 항상 1의 전력 계수로 작동하도록합니다. 출력 전력은 DC 전압을 조정하여 조절됩니다. 이 회로는 인버터의 스위칭 튜브에 의해 보낸 서지 전압 및 서지에 대한 요구 사항이 낮지 만 인버터는 종종 상대적으로 높은 전력 계수에서 작동하며 IGBT 모듈을 통해 흐르는 반응성 전류는 작습니다 - 이것은 IGBT에 매우 유익합니다.

후자의 방법은 전력 계수를 변경하여 출력 전력을 조절합니다. 구체적인 접근법은 다음과 같습니다. 먼저 출력 주파수를 조정하여 시스템이 공명에 가까운 상태에서 작동하도록 한 다음 PWM의 펄스 폭을 조정하여 필요한 출력 전력을 달성합니다.