Igbt半橋逆變中頻-超音頻-高頻感應(yīng)加熱電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種IGBT半橋逆變中頻-超音頻-高頻感應(yīng)加熱電源，包括：三相整流橋，IGBT逆變驅(qū)動(dòng)，IGBT半橋逆變器，主板PLC，觸摸屏，開(kāi)關(guān)電源。本發(fā)明的技術(shù)效果，1、能夠?qū)崿F(xiàn)恒功/恒流控制，溫度檢測(cè)，頻率跟蹤，零功率啟動(dòng)，電壓，電流閉環(huán)控制；故障檢測(cè)保護(hù)電路對(duì)過(guò)熱，過(guò)壓，輸出過(guò)流，交流欠壓，缺項(xiàng)，輸入過(guò)流等故障的實(shí)時(shí)監(jiān)控，快速反應(yīng)，適時(shí)顯示；2、人機(jī)界面友好；3、可選調(diào)壓諧振輸出模式；4、針對(duì)不同的負(fù)載，可以寬范圍檢測(cè)，達(dá)到最佳工作狀態(tài)；5、在0.2Khz—200Khz感應(yīng)加熱，對(duì)于定頻率應(yīng)用可以手動(dòng)選擇工作頻率；6、對(duì)于諧振電源，能夠?qū)Ξ?dāng)前槽路的諧振頻率自動(dòng)跟蹤。
【專利說(shuō)明】IGBT半橋逆變中頻-超音頻-高頻感應(yīng)加熱電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種感應(yīng)加熱電源

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的感應(yīng)加熱設(shè)備應(yīng)用的電力電子器件是電子管和快速晶閘管。電子管電壓高，穩(wěn)定性差，輻射強(qiáng)，效率低，已經(jīng)到了淘汰的邊緣，但它頻率高，功率大，所以在市場(chǎng)上仍有一席之地?？焖倬чl管是目前應(yīng)用的主力軍，它耐壓高，電流大，抗過(guò)流、過(guò)壓能力較強(qiáng)。但它只能工作在10000Hz以下，這使其使用范圍受到了限制。IGBT是一種復(fù)合功率器件，它集雙極型功率晶體管和功率MOSFET的優(yōu)點(diǎn)于一體，具有電壓型控制，輸入阻抗大、驅(qū)動(dòng)功率小，控制電路簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)損耗小，通斷速度快，工作頻率較高，元件容量大。它不僅達(dá)到了晶閘管不能達(dá)到的頻率(60kHz以上)，而且正在逐步取代快速晶閘管。國(guó)外IkHz?80kHz的感應(yīng)加熱已廣泛應(yīng)用IGBT，這是感應(yīng)加熱電源的發(fā)展方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種IGBT半橋逆變中頻-超音頻-高頻感應(yīng)加熱電源。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種IGBT半橋逆變中頻-超音頻-高頻感應(yīng)加熱電源，包括:三相整流橋，IGBT逆變驅(qū)動(dòng)，IGBT半橋逆變器，主板PLC，觸摸屏，開(kāi)關(guān)電源；其特征在于:三相電源A、B、C接三相整流橋A、B、C端，三相整流橋接IGBT半橋逆變器，在三相整流橋和IGBT半橋逆變器之間接有預(yù)充電電阻R1，充電繼電器線圈J，濾波回路和阻容吸收回路，所述的濾波回路由并聯(lián)的濾波電容Cl和放電電阻R2組成，所述的阻容吸收回路包括串聯(lián)的電容C2、C3，串聯(lián)和電阻R3、R4，電容C2、C3與串聯(lián)電阻R3、R4并聯(lián)，電容C2、C3之間與電阻R3、R4之間接通；IGBT半橋逆變器接感應(yīng)線圈L2 ;充電繼電器線圈J的Kcl、Kc2端接主板PLC的Kcl/Kc2腳，濾波回路接主板PLC的輸入電壓檢測(cè)腳，IGBT逆變驅(qū)動(dòng)分別接IGBT半橋逆變器和主板PLC的逆變驅(qū)動(dòng)腳，觸摸屏接主板PLC的Rs485腳，開(kāi)關(guān)電源接主板PLC的DC24V腳，在三相電源上接有輸入電流采樣線圈LI，電流采樣線圈LI接主板PLC的輸入電流檢測(cè)腳，三相電源A、B、C接主板PLC的A、B、C三相檢測(cè)腳；在GBT半橋逆變器與感應(yīng)線圈L2連接端接有輸出電流采樣線圈L3，電流采樣線圈L3接主板PLC的輸出電流檢測(cè)腳；在主板PLC的信號(hào)輸入腳接有啟動(dòng)、停止、檢測(cè)按鍵。
[0005]本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果，1、能夠?qū)崿F(xiàn)高功率因數(shù)，高效率系統(tǒng)，恒功/恒流控制，溫度檢測(cè)，頻率跟蹤，零功率啟動(dòng)，電壓，電流閉環(huán)控制；故障檢測(cè)保護(hù)電路對(duì)缺水，過(guò)熱，過(guò)壓，輸出過(guò)流，交流欠壓，缺項(xiàng)，輸入過(guò)流，變壓器過(guò)熱，等故障的實(shí)時(shí)監(jiān)控，快速反應(yīng)，適時(shí)顯示；2、采用工業(yè)觸摸屏顯示與控制，人機(jī)界面友好；3、工作模式:可選調(diào)壓諧振輸出模式，定頻模式，定壓調(diào)頻模式；4、輸出槽路檢測(cè):針對(duì)不同的負(fù)載，可以寬范圍檢測(cè)，達(dá)到最佳工作狀態(tài)；5、使用頻率范圍:0.2Khz—200Khz感應(yīng)加熱，對(duì)于定頻率應(yīng)用可以手動(dòng)選擇工作頻率；6、頻率自動(dòng)跟蹤:對(duì)于諧振電源，能夠?qū)Ξ?dāng)前槽路的諧振頻率自動(dòng)跟蹤；7、零功率啟動(dòng):啟動(dòng)和待機(jī)的零電壓輸出，不需要假負(fù)載的支持。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是發(fā)明電路原理圖。
[0007]圖中，L1:200/1 ;L2、L3為振蕩變壓器1000KVA變比12比2或I ;三相整流橋:MDC-400A-1600V ；J:CJ20-150A ；R1:500n-100ff ；R2:15K-100ff ；R3 = R4:3ff-100ff ；C1:800V-470uf*30 ；C2 = C3:luf ；IGBT 半橋逆變器:FF300A_12KS4 ;主板 PLC。
圖2是本發(fā)明詳細(xì)電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖1所示，一種IGBT半橋逆變中頻-超音頻-高頻感應(yīng)加熱電源，包括:三相整流橋，IGBT逆變驅(qū)動(dòng)，IGBT半橋逆變器，主板PLC由兩塊IC完成相關(guān)功能(ICl:EPM240T100C5N和IC2:TMS320LF2407ApGEA)，觸摸屏，開(kāi)關(guān)電源；三相電源A、B、C接三相整流橋A、B、C端，三相整流橋接IGBT半橋逆變器，在三相整流橋和IGBT半橋逆變器之間接有預(yù)充電電阻R1，充電繼電器線圈J，濾波回路和阻容吸收回路，所述的濾波回路由并聯(lián)的濾波電容Cl和放電電阻R2組成，所述的阻容吸收回路包括串聯(lián)的電容C2、C3，串聯(lián)和電阻R3、R4，電容C2、C3與串聯(lián)電阻R3、R4并聯(lián)，電容C2、C3之間與電阻R3、R4之間接通；IGBT半橋逆變器接感應(yīng)線圈L2 ;充電繼電器線圈J的Kcl、Kc2端接主板PLC的Kcl/Kc2腳，濾波回路接主板PLC的輸入電壓檢測(cè)腳，IGBT逆變驅(qū)動(dòng)分別接IGBT半橋逆變器和主板PLC的逆變驅(qū)動(dòng)腳，觸摸屏接主板PLC的Rs485腳，開(kāi)關(guān)電源接主板PLC的DC24V腳，在三相電源上接有輸入電流采樣線圈LI，電流采樣線圈LI接主板PLC的輸入電流檢測(cè)腳，三相電源A、B、C接主板PLC的A、B、C三相檢測(cè)腳；在GBT半橋逆變器與感應(yīng)線圈L2連接端接有輸出電流采樣線圈L3，電流采樣線圈L3接主板PLC的輸出電流檢測(cè)腳；在主板PLC的信號(hào)輸入腳接有啟動(dòng)、停止、檢測(cè)按鍵。
[0009]本發(fā)明的工作原理:當(dāng)負(fù)載連接完成后，接啟動(dòng)按鈕或主屏上的啟動(dòng)健，IC2給IGBT半橋逆變器，一個(gè)高頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出端采集的電壓電流信號(hào)反饋回來(lái)，與預(yù)設(shè)參數(shù)比較，正常則驅(qū)動(dòng)信號(hào)加強(qiáng)，反之關(guān)斷，電源的振蕩頻率向諧振頻率靠攏，隨數(shù)碼電位器的調(diào)節(jié)，功率不斷加大，至到工作頻率達(dá)到諧振頻率，此時(shí)電源輸出最大功率！期間(水壓，水溫，輸入缺相，負(fù)載過(guò)壓或過(guò)流，換流失敗等)任一參數(shù)異常！輸出IGBT立馬關(guān)閉！防止故障擴(kuò)大。
【權(quán)利要求】
1.一種IGBT半橋逆變中頻-超音頻-高頻感應(yīng)加熱電源，包括:三相整流橋，IGBT逆變驅(qū)動(dòng)，IGBT半橋逆變器，主板PLC，觸摸屏，開(kāi)關(guān)電源；其特征在于:三相電源A、B、C接三相整流橋A、B、C端，三相整流橋接IGBT半橋逆變器，在三相整流橋和IGBT半橋逆變器之間接有預(yù)充電電阻R1，充電繼電器線圈J，濾波回路和阻容吸收回路，所述的濾波回路由并聯(lián)的濾波電容Cl和放電電阻R2組成，所述的阻容吸收回路包括串聯(lián)的電容C2、C3，串聯(lián)和電阻R3、R4，電容C2、C3與串聯(lián)電阻R3、R4并聯(lián)，電容C2、C3之間與電阻R3、R4之間接通；IGBT半橋逆變器接感應(yīng)線圈L2 ;充電繼電器線圈J的Kcl、Kc2端接主板PLC的Kcl/Kc2腳，濾波回路接主板PLC的輸入電壓檢測(cè)腳，IGBT逆變驅(qū)動(dòng)分別接IGBT半橋逆變器和主板PLC的逆變驅(qū)動(dòng)腳，觸摸屏接主板PLC的Rs485腳，開(kāi)關(guān)電源接主板PLC的DC24V腳，在三相電源上接有輸入電流采樣線圈LI，電流采樣線圈LI接主板PLC的輸入電流檢測(cè)腳，三相電源A、B、C接主板PLC的A、B、C三相檢測(cè)腳；在GBT半橋逆變器與感應(yīng)線圈L2連接端接有輸出電流采樣線圈L3，電流采樣線圈L3接主板PLC的輸出電流檢測(cè)腳；在主板PLC的信號(hào)輸入腳接有啟動(dòng)、停止、檢測(cè)按鍵。
【文檔編號(hào)】H05B6/04GK104349521SQ201410452223
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】譚見(jiàn) 申請(qǐng)人:湘潭市南冶中頻高新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司