유도 난방 전원 공급 장치를위한 주 회로 토폴로지의 선택 기준 및 분석

1. 체계 선택

유도 가열 전원 공급 장치에 대한 다양한 회로 토폴로지가 있으며, 선택은 다음 요소를 기반으로합니다.

시리즈 공진 인버터 채택
유도 가열 장치에 적합한 주요 유형의 인버터에는 2 개의 구성이 포함됩니다 : 병렬 공명 인버터 (현재 - 소스 인버터) 및 직렬 공명 인버터 (전압 - 소스 인버터). 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 등급의 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. 시리즈 공진 인버터의 경우 약간 긴 리드 와이어는 작동 주파수 만 변경하고 출력 전력 및 효율에 미치는 영향을 최소화합니다.

2. 단일 - 튜브 IGBT 모듈을 스위칭 장치로 사용합니다
전력 반도체 장치 중에서 IGBT의 스위칭 속도는 50kHz 미만의 유도 가열 전원 공급 장치의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 높은 입력 임피던스, 낮은 구동력 및 - 상태 손실과 같은 일련의 장점이 있습니다.

3. 변압기 커플 링 출력 사용.

3 개의 - Phase 380V 전원 그리드로 구동되는 단일 - 위상 인버터 브리지의 경우 출력 전압이 약 530V만큼 높습니다. 직접 출력하면 공진 커패시터 및 가열 코일의 전압은 Q 시간이됩니다 (Q 값은 부하에 따라 3 - 15 범위가 다를 수 있음) 가열 코일에 너무 높아서 전압이 적용되므로 전압 감소 측정을 수행해야합니다. 또한, 고전압 커패시터도 해결하기가 어렵다.

4. PWM 제어 방법을 사용하여 출력 전원을 조정합니다
일련의 공진 인버터에는 두 가지 전력 조정 방법이 있습니다. 하나는 DC 전압을 변경하는 것입니다. 다른 하나는 역률을 변경하는 것입니다. 전자는 하중 조건에 따라 해당 주파수를 제공 할 수 있으므로 인버터는 항상 1의 전력 계수에서 작동합니다. 출력 전력은 DC 전압을 변경하여 조정됩니다. 이 회로는 인버터 스위칭 튜브에 의해 전류가 부여 된 서지 전압 및 서지에 대한 요구 사항이 낮지 만 인버터는 종종 상대적으로 높은 전력 계수에서 작동하지만 IGBT 모듈을 통해 흐르는 반응성 전류는 작기 때문에 IGBT에 매우 유리합니다.

전력 계수를 변경하는 방법은 출력 전력을 조정하는 데 사용됩니다. 구체적인 방법은 먼저 출력 주파수를 공명 상태 근처에서 작동시키기 위해 출력 주파수를 조정 한 다음 PWM의 펄스 폭을 조정하여 필요한 출력 전력을 달성하는 것입니다.