Osnova izbire in analiza topologij glavnega vezja za napajanje z indukcijskimi ogrevalnimi napajanji
1 glavni vezje
1.1 Izbira sheme
Obstajajo različne topologije vezja za indukcijske ogrevalne napajalnike, izbira pa temelji na naslednjih pomislekih:
Sprejetje serijskega resonančnega pretvornika
Glavne vrste pretvornikov, primernih za indukcijske ogrevalne naprave, vključujejo vzporedne resonančne pretvornike (trenutni - vir pretvorniki) in serije resonančne pretvornike (napetost - vir pretvorniki). V obdobju komutacije so lahko pretvorbene naprave vzporednega resonančnega pretvornika podvržene povratni napetosti, vendar IGBT (izolirani bipolarni tranzistorji vrat) ne morejo zdržati povratne napetosti. Če se za zaščito uporabljajo proti - vzporedne hitre diode, se lahko pojavijo krožni tokovi in poškodujejo naprave. Zato je treba vsako mostno roko priključiti serijsko s hitro obnovitveno diodo istega napetostnega razreda kot stikalna naprava, da prenese vzvratno napetost. Vendar pa bo to povečalo izgubo stanja na - in zvišalo stroške opreme.
Poleg tega zaradi relativno visoke frekvence, ko se uporablja vzporedni resonančni pretvornik, svinčene žice med resonančnim kondenzatorjem in ogrevalno tuljavo ne smejo biti predolge; V nasprotnem primeru bosta resno vplivali na izhodno moč in učinkovitost. Za serijsko resonančni pretvornik pa bo nekoliko daljša svinčena žica le spremenila delovno frekvenco in imela minimalen vpliv na izhodno moč in učinkovitost.
2. Sprejetje enojnih - modulov IGBT kot preklopne naprave
Med polprevodniškimi napravami moči lahko hitrost preklopa IGBT (izoliranih vrat bipolarnih tranzistorjev) zadosti zahtevam indukcijskih ogrevalnih napajalnikov s frekvenco pod 50 kHz. Ponaša se z vrsto prednosti, vključno z visoko vhodno impedanco, nizko vozniško močjo in nizko izgubo države -.
3. Sprejetje Transformer - povezan izhod
En sam - most faznega pretvornika, ki ga poganja tri - faza 380V napajalne mreže, ima izhodno napetost približno 530 V. Če je napetost neposredno izpuščena, bo napetost čez resonančni kondenzator in ogrevalna tuljava q -krat večja od izhodne napetosti (vrednost Q se spreminja glede na obremenitev, od 3 do 15), kar ima za posledico pretirano visoko napetost na ogrevalni tuljavi. Zato je treba sprejeti ukrepe za zmanjšanje napetosti. Poleg tega visoki - napetostni kondenzatorji predstavljajo tudi pomembne izzive v smislu izvajanja.
4. Sprejetje PWM nadzora za regulacijo izhodne moči
Obstajata dve metodi regulacije moči za serijske resonančne pretvornike: ena spreminja napetost DC, druga pa spreminja faktor moči.
Za prvo (spreminjajočo se DC napetost) lahko ustrezno frekvenco nastavite v skladu s pogojem obremenitve, pri čemer zagotovite, da pretvornik vedno deluje s faktorjem moči 1. Izhodna moč se regulira s prilagajanjem DC napetosti. Čeprav ima to vezje nizke potrebe za prenapetostno napetost in prenapetostni tok, ki jih prenaša preklopne cevi pretvornika, pretvornik pogosto deluje pri sorazmerno velikem faktorju moči, reaktivni tok, ki teče skozi IGBT modul, pa je majhen - To je zelo koristno za IGBT.
Slednja metoda uravnava izhodno moč s spreminjanjem faktorja moči. Specifični pristop je: najprej prilagodite izhodno frekvenco, da sistem deluje v stanju blizu resonance, nato pa prilagodite širino impulza PWM, da dosežete zahtevano izhodno moč.
