Az indukciós fűtési tápegységek fő áramköri topológiáinak kiválasztási alapja és elemzése
1 fő áramkör
1.1 séma kiválasztása
Különböző áramköri topológiák vannak az indukciós fűtési tápegységekhez, és a kiválasztás a következő megfontolásokon alapul:
A sorozat rezonáns inverter elfogadása
Az indukciós fűtőberendezésekhez alkalmas inverterek fő típusai között szerepel a párhuzamos rezonáns inverterek (áram - forrás -inverterek) és a sorozat rezonáns inverterek (feszültség - forrás inverterek). A kommutációs időszak alatt a párhuzamos rezonáns inverter inverter kapcsolóeszközeit fordított feszültségnek lehet vetni, de az IGBT -k (szigetelt kapu bipoláris tranzisztorok) nem ellenállnak a fordított feszültségnek. Ha anti - párhuzamos gyors diódákat használnak védelemhez, akkor keringő áramok fordulhatnak elő, és károsíthatják az eszközöket. Ezért minden hídkarot sorba kell csatlakoztatni egy gyors helyreállítási egyenirányító diódával, amely ugyanolyan feszültségosztályból áll, mint a kapcsolóberendezés, hogy ellenálljon a fordított feszültségnek. Ez azonban növeli az egyes karok - állapotát, és növeli a berendezés költségeit.
Ezenkívül a viszonylag magas frekvenciájú, amikor párhuzamos rezonáns frekvenciaváltót használnak, a rezonáns kondenzátor és a fűtőtekercsek közötti ólomhuzalok nem lehetnek túl hosszúak; Ellenkező esetben a teljesítményt és a hatékonyságot súlyosan befolyásolja. Egy sorozatú rezonáns inverternél azonban egy kissé hosszabb ólomhuzal csak megváltoztatja a működési frekvenciát, és minimális hatással van a kimeneti teljesítményre és a hatékonyságra.
2.
A teljesítmény félvezető eszközök között az IGBT -k (szigetelt GATE bipoláris tranzisztorok) váltási sebessége megfelelhet az indukciós fűtési tápegységek követelményeinek, 50 kHz alatti frekvenciával. Büszkélkedhet az előnyök sorozatával, beleértve a nagy bemeneti impedanciát, az alacsony hajtóerőt és az alacsony- állami veszteséget.
3.
Egy egyetlen - fázisú inverter -híd, amelyet egy három - fázisú 380V -os energiahálózat üzemeltet, kimeneti feszültsége körülbelül 530 V. Ha a feszültség közvetlenül kerül kiadásra, akkor a rezonáns kondenzátoron és a fűtőtekercsen átmenő feszültség q -es lesz a kimeneti feszültségnél (a Q érték a terheléstől függ, 3-15 -ig terjed), ami a fűtőtekercsen túl nagy feszültséget eredményez. Ezért a feszültségcsökkentési intézkedéseket kell elfogadni. Ezenkívül a magas - feszültségkondenzátorok szintén jelentős kihívásokat jelentenek a megvalósítás szempontjából.
4. A PWM vezérlés elfogadása a kimeneti teljesítményszabályozáshoz
Két energiaszabályozási módszer létezik a sorozat rezonancia frekvenciaváltóinak: az egyik megváltoztatja az egyenáramú feszültséget, a másik pedig megváltoztatja a teljesítménytényezőt.
Az előbbi esetében (az egyenáramú feszültség megváltoztatása) a megfelelő frekvenciát a terhelési körülmény szerint lehet beállítani, biztosítva, hogy a frekvenciaváltó mindig 1 -es teljesítménytényezővel működjön. A kimeneti teljesítményt a DC feszültség beállításával szabályozzák. Noha ennek az áramkörnek alacsony a követelménye a túlfeszültség feszültségére és a túlfeszültség -áramra, amelyet az inverter kapcsolócsövei viseltek, az inverter gyakran viszonylag nagy teljesítménytényezőn működik, és az IGBT modulon átáramló reaktív áram kicsi - Ez nagyon jótékony az IGBT -hez.
Ez utóbbi módszer szabályozza a kimeneti teljesítményt a teljesítménytényező megváltoztatásával. A konkrét megközelítés: Először állítsa be a kimeneti frekvenciát, hogy a rendszer a rezonancia közelében lévő állapotban működjön, majd állítsa be a PWM impulzusszélességét a szükséges kimeneti teljesítmény elérése érdekében.
