Az indukciós fűtési tápegységek fő áramköri topológiáinak kiválasztási alapja és elemzése
1. Séma kiválasztása
Különböző áramköri topológiák vannak az indukciós fűtési tápegységekhez, és a kiválasztás a következő tényezőkön alapul:
A sorozatú rezonáns frekvenciaváltó elfogadása
Az indukciós fűtőberendezésekhez alkalmas inverterek fő típusai két konfigurációt tartalmaznak: 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 feszültség -besorolású, 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. A sorozat rezonáns frekvenciaváltó esetében egy kissé hosszabb ólomhuzal csak megváltoztatja a működési frekvenciát, és minimális hatással van a kimeneti teljesítményre és a hatékonyságra.
2.
A Power Semiconductor eszközök között az IGBT -k váltási sebessége megfelelhet az indukciós fűtési tápegységek 50 kHz alatti követelményeinek. Számos előnye van, mint például a nagy bemeneti impedancia, az alacsony hajtóereje és az alacsony a- állapotvesztésnél.
3.
Egyetlen - fázisú inverter -híd esetén, amelyet egy három - 380 V fázisú energiahálózat hajt, a kimeneti feszültsége akár körülbelül 530 V -os. Ha közvetlenül a kimenetet, akkor a rezonáns kondenzátor és a fűtőtekercs feszültsége q időpontban lesz a kimeneti feszültség (a Q -érték a terheléstől függően 3 - 15 tartományban változhat), így a fűtőtekercsre alkalmazott feszültség meg kell tenni, így a feszültségcsökkentési intézkedéseket kell végrehajtani. Ezenkívül a nagyfeszültségű kondenzátorokat szintén nehéz megoldani.
4. PWM vezérlési módszert használva a kimeneti teljesítmény beállításához
Két energiatelepítési módszer létezik a sorozat rezonáns inverterekhez: az egyik a DC feszültség megváltoztatása; A másik a teljesítménytényező megváltoztatása. Az előbbi a betöltési körülmény szerint megfelelő frekvenciát tud biztosítani, így a frekvenciaváltó mindig 1 -es teljesítménytényezővel működik. A kimeneti teljesítményt az egyenáramú feszültség megváltoztatásával állítják be. Noha ennek az áramkörnek alacsony a követelménye a túlfeszültség feszültségére és az inverter kapcsolócsövek által viselt túlfeszültség -áramra, és az inverter gyakran viszonylag nagy teljesítménytényezővel működik, az IGBT modulon átáramló reaktív áram kicsi, ami nagyon jótékony az IGBT számára.
A teljesítménytényező megváltoztatásának módszerét használják a kimeneti teljesítmény beállításához. A konkrét módszer az, hogy először beállítsuk a kimeneti frekvenciát, hogy a rendszer a rezonáns állapot közelében működjön, majd a PWM impulzusszélességét beállítsa a szükséges kimeneti teljesítmény elérése érdekében.