: "具有并联谐振的逆变电源电路设计原理与方案"
: "在现代工业中,特别是在金属熔炼、弯管、热锻、焊接和表面热处理等领域,感应加热技术因其高效、快速和可控的加热优势而被广泛应用。这种技术基于电磁感应,利用工件内的涡流产生热量。随着电力电子技术的进步,感应加热电源通常由整流器、滤波器、逆变器和控制保护电路等组成。本文重点探讨一种应用于感应加热的并联谐振逆变电源设计,涉及其主电路、斩波电路及逆变器控制电路的分析和设计。"
: "IBGT EXB841 PWM 文章 技术应用 电源"
【内容概要】: 本文介绍了具有并联谐振的逆变电源设计,这种电源在感应加热应用中发挥关键作用。电源系统包括三相不控整流桥、直流斩波器、电流源并联谐振逆变器和负载匹配电路。直流斩波器通过PWM控制IGBT(绝缘栅双极晶体管)导通时间来调整电流大小,实现闭环控制。逆变器控制部分采用锁相环频率跟踪电路,驱动IGBT的通断,确保在负载侧产生所需频率的交流电流。此外,文章还提到了IGBT驱动电路,采用了EXB841集成驱动电路以保护IGBT免受过流和过压影响。
详细内容:
1. **并联谐振逆变电源**:主电路由三相不控整流桥、直流斩波器、并联谐振逆变器和负载匹配电路构成。不控整流和斩波器提供恒流源,逆变器采用IGBT作为开关元件,二极管用于保护。负载侧电流近似为方波,输出电压近似为正弦波。
2. **斩波控制**:通过PI调节器和霍尔电流传感器监控电流,调整PWM脉宽,实现无差调节,保证系统稳定性。PWM控制器如TL494负责产生触发信号。
3. **逆变器触发控制**:为避免大电感上的感应电势,逆变器的IGBT开关遵循先开通后关断原则,采用锁相环实现零电压换流,确保逆变器在准谐振或谐振状态下工作。
4. **驱动与保护电路**:使用EXB841驱动电路保护IGBT,该电路设计对于电源的可靠性和效率至关重要。
5. **感应加热应用**:在金属加工等领域的感应加热过程中,由于负载变化可能导致谐振频率变动,故逆变器需维持功率因数接近1的状态。
总结,本文详尽阐述了并联谐振逆变电源的设计原理,包括电源的各个组成部分,以及如何通过控制策略确保其在感应加热应用中的高效稳定工作。通过理解这些设计细节,读者可以深入理解并联谐振逆变电源在现代工业中的核心作用。