感應(yīng)加熱中頻電源價(jià)格便宜以及制造技術(shù)已經(jīng)很成熟，廣泛應(yīng)用于金屬冶煉的熔煉、透熱、淬火、焊接等工序中。所有中頻電源的主電路都是十分相似的，基本原理也是一致的，都包含三相全控橋式整流、電感電容濾波，并聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振逆變。
IGBT中頻電源的工作原理
中頻電源裝置是采用晶閘管、IGBT等電力開(kāi)關(guān)元件將三相工頻交流電整流為直流，經(jīng)電抗器平波后，成為一個(gè)恒定的直流電源，再經(jīng)單相逆變橋，把直流逆變成一定頻率的單相中頻交流，提供給由感應(yīng)線圈和諧振電容器組成的負(fù)載，聯(lián)接成諧振電路。
中頻電源中IGBT工作原理和作用
自電源處取出同步電壓信號(hào)，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生同步鋸齒波，進(jìn)行移相整型，然后經(jīng)過(guò)鎖相、分頻電路，形成產(chǎn)生相位互差60，雙脈沖，依次觸發(fā)整流橋的晶閘管和IGBT模塊。并通過(guò)控制觸發(fā)脈沖的時(shí)刻調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角，改變輸出直流電壓，來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)功率的目的。集成觸發(fā)電路分為模擬和數(shù)字兩類(lèi)，模擬的主要是集成鋸齒波同步觸發(fā)脈沖電路分離元件的集成，常見(jiàn)有KC、KJ系列，TCA785、TC787、TC788等，應(yīng)用比較廣泛，實(shí)際使用中間題也較多。近年也常見(jiàn)有使用數(shù)字式集成觸發(fā)電路，主要原理為將計(jì)數(shù)器電路的計(jì)數(shù)脈沖溢出作為觸發(fā)信號(hào)。
中頻電源IGBT的發(fā)展趨勢(shì)
IGBT是全控型開(kāi)關(guān)器件，很多廠家針對(duì)IGBT推出集成的驅(qū)動(dòng)模塊，三菱公司的M579系列，富士通公司的EXB系列，及其他IR系列，HL系列等應(yīng)用廣泛，各有特色。集成驅(qū)動(dòng)模塊簡(jiǎn)化了電路的設(shè)計(jì)。使IGBT可以更加準(zhǔn)確、迅速的開(kāi)通和關(guān)斷逆變電路。可得到比使用晶閘管更高的工作頻率。IGBT在20-50 kHz部分的中高頻，超音頻領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但是由于ICBT的耐壓性差，需要設(shè)計(jì)的保護(hù)電路也要更加周全，當(dāng)模塊并聯(lián)使用時(shí)，均壓、均流也是非常頭痛的事，否則極易擊穿管子。目前IGBT模塊、單管的制造水平已有很大提高，但制作工藝復(fù)雜。主要依靠國(guó)外引進(jìn)，價(jià)格昂貴。在大容量模塊上的性?xún)r(jià)比不如晶閘管。另外在超過(guò)50 kW以上的大功率電源使用中，集成驅(qū)動(dòng)模塊的效果不是很好，當(dāng)保護(hù)電路設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)，易損壞模塊，維護(hù)成本較高。所以在大功率電源裝置中快速晶閘管仍有一定的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。
