倍頻感應(yīng)加熱電源在感�(yīng)加熱電源的應(yīng)用中,淬�、焊管、焊接等工藝都要求高頻率大功率的電源。功�MOSFET雖然可以�(shí)�(xiàn)高頻工作,但其電�、電流容量等�(jí)低�
大功率電源需采用�、并�(lián)技�(shù),影響了電源�(yùn)行的可靠�。絕緣柵雙極晶體�(IGBT)比較容易�(shí)�(xiàn)電源大功率化,但在高頻情況下,其開關(guān)損�,尤其是IGBT�(guān)斷時(shí)存在的尾部電流.�(huì)限制其工作頻率的�(jìn)一步提��
倍頻�高頻電源采用大功率自�(guān)斷功率器件IGBT。通過在逆變橋的每�(gè)IGBT上分別再并聯(lián)一�(gè)IGBT來實(shí)�(xiàn),每組并�(lián)的IGBT輪流工作,使得負(fù)載頻率為開關(guān)管工作頻率的2�,間接拓寬了IGBT的使用頻率。開�(guān)管工作于零電流開�(guān)狀�(tài),消除了尾部電流引起的關(guān)斷損耗。理論上可實(shí)�(xiàn)零開�(guān)損�。基于以上原因.在此選用倍頻方案�(shè)�(jì)電源,可以使電源的整體輸出功率大幅提��
隨著�(shù)字信�(hào)處理�(DSP)與可編程邏輯器件(CPLD)的發(fā)展與普及。電源的控制已經(jīng)由模擬控�、A/D混合控制,�(jìn)入到全數(shù)字控制階�。傳�(tǒng)的感�(yīng)加熱電源控制電路大多采取模擬控制的方式�
因此難免存在觸點(diǎn)�、焊�(diǎn)�、可靠性低的缺�(diǎn),對(duì)一些元件的工藝性要求高,靈活性較差。數(shù)字系�(tǒng)在這些方面就顯得很先�(jìn):首先是靈活,即修改參數(shù)很方�;其次是在保證程序可靠的前提�,運(yùn)行比模擬系統(tǒng)可靠得多;。使用起來比較簡�、靈巧,無需太多的元器件。因�。采取集成度�、集成功能強(qiáng)大的�(shù)字控制器�(shè)�(jì)電源的控制系�(tǒng).以適應(yīng)不斷提高的電源輸出可編程控制??刂凭雀叩纫蟆?/FONT>
控制系統(tǒng)工作過程如下:由電流檢測電路檢測�(fù)載槽路電�,經(jīng)整流濾波后波形變換成方波信號(hào),由諧振判別�(huán)節(jié)判斷是否處于諧振狀�(tài)。若是,則啟�(dòng)�(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)。采用全新的控制與方案實(shí)�(xiàn)DPLL,即鑒相器采用雙D觸發(fā)器鑒相器,其輸出值代表相位誤�;環(huán)路濾波器采用�(shù)字比例積分的方法�(shí)�(xiàn);用�(shù)字控制振蕩器(DCO)代替壓控振蕩�。DPLL的輸出信�(hào)跟蹤�(fù)載諧振頻率.在PWM控制模塊直接生成兩組互補(bǔ)的PWM脈沖信號(hào),作為逆變橋后橋臂VTk和VT�(�=1�2)的基本觸�(fā)脈沖。同�(shí),為了防止同一�(gè)橋臂的上下管直�,避免電壓短路損壞開�(guān)器件.通常采用在兩�(gè)開關(guān)管間�(shè)置死區(qū)的方法來解決.即等一�(gè)橋臂的開�(guān)管關(guān)斷后方可開通另一橋臂的開�(guān)�。遵循先�(guān)斷后開通的原則�
�3a為同一橋臂上下功管帶死區(qū)的驅(qū)�(dòng)脈沖。p是鎖相環(huán)鎖相鎖頻的負(fù)載諧振電流信�(hào),clk�25MHz的晶振頻�。圖3b為VL和Vk這兩組開�(guān)管的�(qū)�(dòng)脈沖。由圖可知后橋臂的驅(qū)�(dòng)信號(hào)PWM。完全跟蹤負(fù)載電流方波脈沖的上升沿,這樣就實(shí)�(xiàn)�(duì)系統(tǒng)頻率的跟蹤控�。采取時(shí)間分割控制的目的在于提高系統(tǒng)的工作頻率.CPLD中的脈沖分配模塊�(shí)�(xiàn)�(duì)�(qū)�(dòng)脈沖的分�(shí)功能.圖3c為驅(qū)�(dòng)脈沖PWM。的分時(shí)功能仿真波形。由圖可�,每�(gè)IGBT上的�(qū)�(dòng)頻率為系�(tǒng)頻率�1�2.即可利用兩�(gè)IGBT的分�(shí)輪流工作提高了系�(tǒng)的工作頻率�
倍頻感應(yīng)加熱電源主要�(shè)�(jì)參數(shù):輸入電源為380V�50Hz三相交流電源。額定輸出功�100 kW,逆變工作頻率�150kHz,匹配變壓器變比�10�1�
根據(jù)功率要求。按整流輸出電壓�500V�(jì)�,則輸出電流�200 A??紤]到安全裕量,選取整流二極管模塊DF200AAl20-160。折算到次級(jí)的負(fù)載電阻為0�25Q,取品質(zhì)因數(shù)Q=IO,則由Q=wL/R,to=2"rrf,f=150kHz,可得次�(jí)電感L-2�65阻H,電容C=0�425 pF�
逆變器開�(guān)器件選擇為Ivr=300�,-400 A,仉D�1 075 V�
逆變器選1�2 kV�400 A的FF400R12KS4型IGBT模塊作為功率開關(guān)器件。IGBT�(qū)�(dòng)電路選取專用�(qū)�(dòng)功率IGBT/MOSFET的集成芯片IXDD430,可在較高的頻率下工作.提供高達(dá)30A的峰值輸出電��
維庫電子�,電子知�(shí),一查百��
已收錄詞�170104�(gè)