电流源型半桥式晶闸管感应加热电源的分析与设计

为满足中低频（0．15～10kHz）大功率感应加热和熔炼的要求,该文提出了一种电流源型半桥式晶闸管逆变器。探讨了其独特的双电流源电路结构的优势,比较了不同负载电流状态下的电路工作状态,通过数学计算得出直／交流等效电阻间的关系和输出功率比与频率比的关系曲线。通过功率输出特性分析可知,电路工作于负载电流连续状态且工作频率趋向理想状态时最适合大功率输出和功率调节。给出了选取电路参数的经典方法。根据该方法设计了一台样机,通过实验验证了理论分析及参数选取方法的正确性。     

并联谐振中频电源的节能降耗与谐波抑制

针对三相整流并联谐振中频电炉能耗较高、谐波电流含量多的问题,采用双电源供电方式,提高逆变器输出电压,降低感应圈电流损耗,进而有效减少了中频炉对电网的谐波污染.在此基础上,为提高触发信号的对称度、齐整度,对电源控制电路做了改进设计.最终通过对某铸造企业中频炉的节能改造试验,证明节能效果非常明显.     

等效单电流源半桥感应加热电源拓扑结构的数学分析

对一种新型等效单电流源供电半桥中频感应加热电源拓扑结构进行了数学分析,并求出四阶暂态微分方程组中各电路参量的解析解.在此基础上利用数值迭代方法计算出电路稳态波形.在2000 kW实验样机上进行的小功率实验与计算结果对比,验证了所述数学分析的正确性.     

全固态高频感应电源的研究

对高频感应加热电源的逆变器的拓扑结构及其驱动控制电路、功率调整电路及其控制电路、保护电路等进行了分析设计,采用锁相环技术自动进行频率跟踪,使整机能高效率的工作;制作了2KVA/100KHz用于蒸镀法的电源,文中给出了部分具体电路和输出波形.     

串联型IGBT感应加热电源Matlab仿真研究

研究和设计了串联型IGBT感应加热电源,用斩波电路来取代传统的LC滤波电路及大电解电容滤波,以新型功率半导体器件IGBT为主,构建了电压串联谐振型单相方波全桥逆变电路,同时利用Matlab/Simulink的模块化优点构建了该感应加热电源的仿真模型,并给出了仿真波形和数据测试结果。仿真表明,该系统波形输出正确,数据合理。     

串联谐振式中频感应电炉节能原理分析

分析了中频感应电源的负载等效电路及其参数变化;研究了并联和串联两种逆变电路的电流波形及半桥串联逆变电路的调功方式.通过比较证实,串联谐振中频电源比并联谐振中频电源更节能.     

基于ARM的数字化中频感应加热电源设计

针对当前中频感应加热电源的不足,设计了以ARM7微控制器为核心的感应加热电源控制系统.提出了一种以复合PID控制策略为基础的控制方案.该方案可使系统较好地卖现恒功率控制,具有电路结构简单、运行可靠和动态性能良好等优点.     

串并联谐振晶闸管中频电源的负载充磁启动方法研究

提出与研究了具有串并联谐振负载的晶闸管中频电源的一种新启动方法——负载充磁启动。该方法利用简单的辅助充磁电路，在启动时使负载槽路建立磁化能量1/2LI0^2，补充启动时电路的能量损失；在充磁电容器建立电能1/8CUd^2，保证充磁晶闸管和逆变桥主晶闸管之间的可靠换流，从而建立可靠的负载换流条件。文章建立了该方法工作过程的数学模型，完成了理论分析，得出了相应的设计公式。仿真验证了该方法的正确性，表明该方法适用于串并联负载谐根逆变器。     

利用中频电源进行感应加热的温度控制系统

采用STD工业控制机,将原有分立元件模拟电路控制的大功率晶闸管中频电源,改造成带温度负反馈的数字电路闭环控制系统。介绍了其硬件结构、控制算法及软件流程,并讨论了晶闸管中频电源的模拟控制电路与STD工业控制机数字控制电路并联运行时的抗干扰对策。     

高功率因数感应加热电源在液体加热中的应用

介绍了一种以电磁感应为基础的液体加热装置，采用电压源型、负载串联谐振高频逆变器，并且能够自然实现功率因数校正。试验表明该方法在液体加热中是可行的和可实现的。     

VD-MOS高频感应加热装置的研究

以功率MOSFET为开关元件 ,采用多管并联方式研制出高频感应加热电源。该电源逆变控制采用了锁相技术 ,利用锁相技术使功率MOSFET实现零电流开关 ,并使逆变器的工作频率跟踪系统因有谐振频率。使得该电源始终能运行在负载功率因数为1的状态 。     

纺织器材专用VD-MOS高频感应加热装置

采用VD -MOS研制出纺织器材专用串联谐振感应加热电源 .利用锁相技术将逆变器的工作频率锁定在槽路的固有谐振频率内 ,使得该电源始终能运行在负载功率因数为 1的状态 ,运用斩波电路实现功率调节     

厚炉衬中频感应炉及其应用前景

针对中频感应炉炉衬过薄问题,设计了一种全新的电路拓扑感应加热中频电源. 验证了半Q值谐振中频感应加热电源具有Q值越高输出功率越大的反常功率输出特性. 应用该电源的中频感应炉炉衬厚度达到了炉膛直径的1/4,试验了内层110mm镁砂砖砌筑、外层90mm石英砂打结的双层结构炉衬. 试验数据表明,这种具有双层厚炉衬结构的感应炉可以大大提高中间包的炉衬寿命,被广泛应用于熔炼、冶炼、感应透热等领域.     

应用单片机控制的感应加热电源频率跟踪调功方式

本文主要对感应加热电源的调功方式进行了研究。由于感应加热过程中负载等效参数随温度而变化和加热工艺的需要,感应加热电源需要对负载进行功率调节。针对几种常用的功率调节方式进行比较的基础上,本文提出了一种应用单片机控制的频率跟踪调节方法。这一开发使用PWM控制器SG3525A和数字电位器X9312WP实现,控制电路简单可靠,整机效率高,大大降低能耗。     

中频交流脉冲电源的研制

研制了150kHz中频交流脉冲电源,给出了中频交流脉冲电源的设计思路和实现方案.该电源采用全桥逆变拓朴电路、PWM控制方式、输出功率叠加的方案,具有输出变压器原边平均电流和副边峰值电流的过流保护功能.其输出峰值电压0~1200V连续可调,频率1~150kH z可调,脉宽占空比10%~40%可调,输出平均电流0~5A,最大输出功率5kW.利用该电源进行了等离子体化学气相沉积和反应溅射实验,证明该电源各项指标运行正常,工作稳定,具有良好的应用价值.     

基于移相调功的三电平超音频感应加热电源

多电平逆变器用于高电压大功率场合,可有效解决单只功率开关器件电压及电流定额受限的难题.基于这一优点,设计了适用于负载串联谐振的三电平感应加热逆变电源,给出了三电平逆变电源的拓扑结构,并采用PS-PWM(移相-脉宽调制)输出功率控制策略,在有效控制和调节输出功率的同时,改善了输出电压与电流波形的质量.采用PS-PWM控制方法,在器件额定电压确定时可提高1倍逆变器容量,且输出电压和电流的谐波也明显减少.利用PSPICE对25 kHz、540Vdc的超音频感应加热逆变电源的实际工况进行了仿真,理论分析与仿真结果验证了文中提出的三电平逆变器拓扑结构及功率控制策略的正确与合理性.     

并联补偿中频电源工作过程的数学建模与计算机仿真

以微分方程和差分方程组为基础,建立了全桥并联补偿晶闸管中频电源主回路启动由瞬态至稳态工作过程的数学模型,并得到了瞬态和稳态各状态变量的数学解析解,用Mathematica进行的仿真计算结果与实际相符,验证了这种建模与仿真方法的正确性,最后对这种方法的应用进行了讨论．     

压电高压能源变换器工作频率特性

为研究压电变压器在高压能源变换器中充电过程的工作频率特性,利用基波分析法得出变换器输出电路的等效模型.分析变换器在充电过程中的频率特性,得出输出的等效电容随工作周期的增加而增加,等效电阻随工作周期迅速增加并达到最大,然后开始缓慢减小并趋于稳定值.整个变换器充电过程中,变换器的工作频率随着工作周期的增加而减小,但变化较小,9万个工作周期(约合1.1s)内,工作频率变化约为0.8kHz.