Base et analyse pour la sélection de la forme principale du circuit d'alimentation de chauffage d'induction
Les alimentations de chauffage à induction sont classées en 400 Hz-10 kHz de type thyristor (SCR) Semi-conducteur de fréquence intermédiaire d'alimentation et 100 Hz-400KHz de type de tube électronique à haute fréquence l'alimentation de chauffage à haute fréquence en fonction de leurs fréquences de fonctionnement. L'alimentation de chauffage à induction de fréquence intermédiaire mentionnée dans cet article utilise IgBT comme dispositif de commutation et peut fonctionner dans la bande de fréquences 10Hz-10 kHz. Il utilise pleinement les principes de l'effet cutané de fréquence intermédiaire, de l'effet de proximité et de l'effet de l'anneau circulaire, et convertit efficacement l'énergie électrique en énergie thermique par le radiateur à induction, afin d'atteindre l'objectif d'une grande efficacité et d'une économie d'énergie.
1 circuit principal
1.1 Sélection du schéma Il existe de nombreuses formes de circuit d'alimentation de chauffage d'induction, et la base de sélection est la suivante:
En utilisant l'onduleur de résonance série, il existe principalement deux types d'onduleurs adaptés aux dispositifs de chauffage à induction: parallèle résonnant (onduleur de source de courant) et résonant série (tension invertisseur). Pendant la commutation, le dispositif de commutation de l'onduleur de l'onduleur résonnant parallèle peut résister à la tension inverse, mais l'IGBT ne peut pas résister à la tension inverse. Si des diodes rapides anti-parallèles sont utilisées pour la protection, le courant circulant se produira et endommagera les dispositifs. Par conséquent, chaque bras de pont doit être connecté en série avec une diode de redresseur de récupération rapide avec le même niveau de tension que le dispositif de commutation pour résister à la tension inverse. Cependant, cela augmentera la perte à l'état de chaque bras et augmentera en même temps le coût de l'équipement. De plus, en raison de la fréquence élevée, lors de l'utilisation d'un onduleur résonnant parallèle, le plomb entre le condensateur résonnant et la bobine de chauffage ne doit pas être trop long, sinon il affectera sérieusement la puissance de sortie et l'efficacité. Pour l'onduleur résonnant de la série, une avance plus longue ne changera que la fréquence de fonctionnement et aura peu d'impact sur la fréquence et l'efficacité de sortie.
2. À l'aide du module IGBT à tube unique comme dispositif de commutation parmi les dispositifs de semi-conducteurs d'alimentation, la vitesse de commutation de l'IGBT peut répondre aux exigences des alimentations de chauffage à induction en dessous de 50 kHz. Il présente une série d'avantages tels que une impédance d'entrée élevée, une petite puissance de conduite et une petite perte sur l'État.
3. Utilisation de la sortie couplée de transformateur, un pont onduleur monophasé propulsé par un réseau électrique 380 V triphasé a une tension de sortie aussi élevée que 530 V. S'il est directement sorti, la tension sur le condensateur résonnant et la bobine de chauffage est Q De plus, les condensateurs à haute tension sont également difficiles à résoudre.
4. En utilisant le mode de contrôle PWM pour ajuster la puissance de sortie, il existe deux modes de réglage de la puissance pour les onduleurs de résonance série: l'un consiste à modifier la tension CC; L'autre consiste à changer le facteur de puissance. Le premier peut donner la fréquence correspondante en fonction de la condition de charge, de sorte que l'onduleur fonctionne toujours dans l'état du facteur de puissance 1. La puissance de sortie est ajustée en modifiant la tension CC. Bien que ce circuit ait de faibles exigences sur la tension de surtension et le courant de surtension porté par le tube de commutateur de l'onduleur, et l'onduleur fonctionne souvent dans un état de facteur de puissance supérieur, le courant réactif circulant à travers le module IgBT est petit, ce qui est très bénéfique pour l'IGBT. La méthode de modification du facteur de puissance est utilisée pour ajuster la puissance de sortie. La méthode spécifique consiste à ajuster d'abord la fréquence de sortie pour faire fonctionner le système dans un état proche de la résonance, puis ajuster la largeur d'impulsion de PWM pour obtenir la puissance de sortie requise.