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igbt中頻電源
閱讀�9302�(shí)間:2011-03-06 16:04:14

  igbt中頻電源是以IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)作為逆變器件的一種串�(lián)諧振式的中頻感應(yīng)電源� IGBT (絕緣柵極型晶體管 Insolated Gate Bipolar Transistor)� 80 年代初出�(xiàn)的新一代全控型電力電子半導(dǎo)體器�,� 用這種器件組成的加熱電源具有整�(jī)效率�, 速度�, � 于生�(chǎn),控制性能好等�(yōu)�(diǎn).

原理

  中頻感應(yīng)加熱電源,按其�(fù)載諧振回路的不同,� 分為串聯(lián)諧振和并�(lián)諧振兩大�,�(duì)�(yīng)使用電壓型逆變� 和電流型逆變�.中頻電源多采用并�(lián)諧振逆變的工作方 �,電路原理如圖1.

igbt中頻電源的原理

  其工作原理是采用三相橋式二極� 整流電路將三相交流電整流為直流電,再由 V0 組成的斬 波器�(gòu)成可�(diào)的直流電�, �(jīng)平波電抗器后, 再通過(guò) IGBT 組成的單相橋式逆變�,把直流電逆變成頻率可�(diào)的單� 交流電供給感�(yīng)線圈和補(bǔ)償電容器組成的中頻電� 它由一�(gè) C196 �(nèi)�,8KB EPROM,一�(gè) 三相波互�(bǔ) SPWM 波形�(fā)生器 WFG 和一�(gè)事件處理� 陣列 EPA,�(nèi)部的 A/D �(zhuǎn)換器,有兩�(gè) 16 位雙向定�(shí) �/�(jì)�(shù)� T 1,T2和一�(gè)脈寬�(diào)制單� PWM 等組�.� 能直接輸� SPWM 波形,從而使逆變電路控制更加�(jiǎn) �,外圍硬件大大�(jiǎn)�.該單片機(jī)主要用于控制和數(shù)�(jù) 處理.在控制算法上采用模糊控制算法.單片�(jī)�(chǎn)生載 波為 20 kHz � SPWM 脈沖信號(hào),由脈寬調(diào)制信�(hào)輸出, 通過(guò)�(qū)�(dòng)電路加到 IGBT 的柵�,控制逆變電路正常� �.

igbt作為中頻電源逆變器的�(yōu)�(diǎn)

  IGBT 作為中頻感應(yīng)加熱電源的主要功率器件有以下幾�(gè)特點(diǎn):

  (1)良好的自�(guān)斷性能;

  (2)通態(tài)電阻具有� 溫度系數(shù);

  (3)IGBT 保護(hù)技�(shù)完善;

  (4)�(kāi)�(guān)頻率�,� 全覆蓋低�,中頻,超音頻段�;

  (5)容量�.

�(yōu)�(shì)

 ?�?)IGBT中頻電源是一種采用串�(lián)諧振式的中頻感應(yīng)熔煉爐,它的逆變器件為一種新型IGBT模塊(絕緣柵雙極型晶體管,德�(guó)生產(chǎn)),它主要用于熔煉普通碳素鋼、合金鋼、鑄�、有色金�。它具有熔化速度快、節(jié)�、高次諧波污染低等優(yōu)�(diǎn)�

 ?�?)IGBT中頻電源為一種恒功率輸出電源,加少量料即可達(dá)到滿功率輸出,并且始終保持不�,所以熔化速度�;因逆變部分采用串聯(lián)諧振,且逆變電壓�,所有IGBT中頻比普通可控硅中頻節(jié)�;IGBT中頻采用�(diào)頻調(diào)�,整流部分采用全橋整�,電感和電容濾波,且一直工作在500V,所以IGBT中頻�(chǎn)生高次諧波小,對(duì)電網(wǎng)�(chǎn)生污染工��

  �3)節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源比傳統(tǒng)可控硅中頻電源可節(jié)�15%-25%,節(jié)能的主要原因有以下幾下方面:

  A、逆變電壓�,電流小,線路損耗小,此部分可節(jié)�15%左右,節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源逆變電壓�2800V,而傳�(tǒng)可控硅中頻電源逆變電壓僅為750V,電流小了近4�,線路損耗大大降��

  B、功率因�(shù)高,功率因數(shù)始終大于0.98,無(wú)功損耗小,此部分比可控硅中頻電源節(jié)�3%-5%。由于節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源采用了半可控整流方�,整流部分不�(diào)可控硅導(dǎo)通角,所以整�(gè)工作�(guò)程功率因�(shù)始終大于0.98,無(wú)功率損耗小�

 ?�?)高次諧波干擾:高次諧波主要�(lái)自整流部分調(diào)壓時(shí)可控硅產(chǎn)生的毛刺電壓,會(huì)�(yán)重污染電�(wǎng),導(dǎo)致其他設(shè)備無(wú)法正常工作,而節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源的整流部分 采用半可控整流方�,直流電壓始終工作在,不�(diào)�(dǎo)通角,所以它不會(huì)�(chǎn)生高次諧波,不會(huì)污染電網(wǎng)、變壓器,開(kāi)�(guān)不發(fā)�,不�(huì)干擾工廠�(nèi)其他電子�(shè)備運(yùn)��

  �5)恒功率輸出:可控硅中頻電源采用�(diào)壓調(diào)�,而節(jié)能型IGBT晶體管中頻電源采用調(diào)頻調(diào)�,它不受爐料多少和爐襯厚薄的影響,在整�(gè)熔煉�(guò)程中保持恒功率輸�,尤其是生產(chǎn)不銹�、銅、鋁等不�(dǎo)磁物�(zhì)�(shí),更顯示它的�(yōu)越�,熔化速度�,爐料元�?zé)龘p少,降低鑄造成��

IGBT注意事項(xiàng)

  (1)IGBT 管由于有漏柵寄生� 容的密勒效應(yīng),能引起意外的尖峰電壓損害管子,所以應(yīng) 用時(shí)讓柵極電路的阻抗足夠低以盡量消除其負(fù)面影�;

  (2) 柵極串聯(lián)電阻和驅(qū)�(dòng)電路�(nèi)阻抗�(duì) IGBT 的開(kāi)通過(guò)�,�(qū) �(dòng)脈沖的波形有很大影響.�(yīng)用時(shí)�(yīng)綜合考慮;

  (3)�(yīng)� 用慢降柵壓技�(shù)�(lái)控制故障電流的下降速率,從而抑制器

  (4)在工� 件的 dv/d � ce的峰�,�(dá)到短路保�(hù)的目�; 電流較大的情況下,為了減小�(guān)斷過(guò)電壓,�(yīng)盡量減小� 電路的布線電�,吸收電容器應(yīng)采用低感�.

�(yīng)�

  igbt中頻電源由于具有加熱速度�,熱效率高和無(wú)空氣污染等優(yōu) �(diǎn),感應(yīng)加熱是一種先�(jìn)的加熱方�,可以廣泛地應(yīng)� 于熔�,熱�,淬火,金屬表面處理等工�(yè)加工�(lǐng)�.

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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