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大功率電磁加熱器 電磁感應(yīng)加熱器驅(qū)動板研發(fā)，

?近年來，電磁加熱器在工業(yè)上應(yīng)用越來越廣泛，在大多數(shù)情況下，機(jī)器都是在最大功率下工作的，功率輸出級一般采用半橋或全橋近諧振電路，工作在最大功率時功率管應(yīng)工作在零電壓開關(guān)和近似零電流開關(guān)狀態(tài)，有些場合即根據(jù)負(fù)載溫度大小來調(diào)界功率大小，比如PID溫控功能，由于半橋或全橋近諧振電路的激勵脈沖寬度是固定的，不能通過調(diào)節(jié)激勵脈沖寬度來調(diào)節(jié)電磁爐的功率，為了保持零電壓開關(guān)的工作狀態(tài)，要如何調(diào)節(jié)電磁爐的功率。經(jīng)過實踐證明，有六種方式可以調(diào)節(jié)電磁加熱器的功率大小。

??一、調(diào)頻法

??在最大功率時使電路工作在近諧振狀態(tài)下，提高激勵脈沖頻率，電路工作在失諧狀態(tài)下，功率減小。該方法的優(yōu)點是電路簡單．但是當(dāng)電磁爐輸出功率較大時若發(fā)生調(diào)功，電流相位滯后電壓相位較大．在較大電流的狀態(tài)下關(guān)斷．功率管管耗較大，這樣，即使散熱器上的溫升并沒有明顯升高，也有可能管芯已過熱而損壞ICBT功率模塊，因此在20kW以上的功率時不宜采用該方法調(diào)功。有些技術(shù)含量低的廠家把半橋調(diào)頻的電路簡單應(yīng)用在全橋中，這是導(dǎo)致IGBT模塊炸機(jī)高的根本原因。

??二、間隙加熱法

??間隙施加激勵脈沖，使電磁爐斷續(xù)加熱，控制斷續(xù)加熱時間間隔來調(diào)節(jié)電磁爐的功率。該方式電路簡單，但是有通斷時的電磁噪聲出現(xiàn)并且對供電電源有電流沖擊。采用該調(diào)功方式要注意激勵脈沖的關(guān)斷必須在電流過零時刻，否則關(guān)斷負(fù)載的電磁噪音較大。

??三、移相脈寬調(diào)制法（全橋移相PWM控制）

??如下圖電路中。T1、T2為左邊橋臂，T3、T4為右邊橋臂。T1、T2的激勵脈沖反相并留有足夠的死區(qū)時間．保證T1、T2不致產(chǎn)生共態(tài)導(dǎo)通。同理，T3、T4的激勵脈沖反相并且也留有足夠的死區(qū)時間。當(dāng)左右橋臂的激勵脈沖相位差從180°~0°變化時，電磁加熱器的功率從最大至最小連續(xù)平滑地變化，半邊橋臂的功率管實現(xiàn)零電壓開關(guān)：另外半邊橋臂的功率管實現(xiàn)零電流開關(guān)。移相調(diào)脈寬法的信號發(fā)生電路見實際使用移相調(diào)脈寬法時，因省去了補償電感，當(dāng)電磁爐功率較小時超前橋臂的零電壓開關(guān)將會失準(zhǔn)，因此在小功率時宜改用間隙加熱的方法來調(diào)節(jié)功率。信輝源可編程數(shù)字電磁加熱器全橋系列均用移相脈寬調(diào)制方來實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)。

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四、改變整流電壓法

??三相整流模塊改用可控整流模塊，用0～10V的控制電壓改變可控整流模塊整流后的直流輸出電壓來改變電磁加熱器的輸出功率。在額定輸入電壓下．整流模塊全導(dǎo)通．獲得額定最大功率，在非額定最大功率下由于整流輸出的直流電壓下降，功率呈現(xiàn)出與電壓的平方關(guān)系下降。該調(diào)功方式的優(yōu)點是電路簡單，可連續(xù)調(diào)功．在整個調(diào)功范圍內(nèi)均可實現(xiàn)頻率跟蹤。該電路缺點是調(diào)功時可控整流模塊沒有全導(dǎo)通，有斬波缺口，對電磁兼容性指標(biāo)影響較大。要使電磁兼容性指標(biāo)過關(guān)，對電源濾波器和整流濾波電路要求較高，該部分的元件數(shù)相對較多，整機(jī)體積和成本增加。

??五、脈沖功率輸出變壓器初級抽頭切換法

??可通過控制電路分別接通三只交流接觸器的常開觸點J1-1、J2-1、J3-1，來接通脈沖功率輸出變壓器初級抽頭．以分別獲得大、中、／小、三擋功率(如附圖所示)。這種調(diào)功方式因為有接觸器的存在，機(jī)芯體積較大，但是在大、中、小三擋功率時都可以用頻率跟蹤的方法使功率管工作在零電壓開關(guān)和零電流開關(guān)狀態(tài)。在所有調(diào)功方式中該方式的功率管的溫升最低，電磁爐的熱效率高達(dá)95％以上。

??但應(yīng)注意!接觸器的接通與釋放必須先關(guān)斷激勵脈沖，使之在功率輸出級無電流的狀態(tài)下進(jìn)行切換。

??六、變壓器初級抽頭切換、調(diào)頻、調(diào)壓法

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??通過變壓器初級抽頭的切換來獲得大、中、小三擋功率，由于脈沖功率輸出變壓器的使用．使得功率輸出級與負(fù)載匹配良好。功率級能工作在最佳狀態(tài)。在大、中、小三擋功率處用頻率跟蹤的方法使功率管工作在零電壓開關(guān)和零電流開關(guān)狀態(tài)下。在小擋到中擋、中擋到大擋調(diào)功范圍內(nèi)再用微調(diào)激勵脈沖頻率的方法來連續(xù)調(diào)節(jié)功率，此時功率管工作在零電壓開關(guān)和零電流開通．近似零電流關(guān)斷狀態(tài)下。在小擋到零功率范圍內(nèi)用調(diào)頻的方法會破壞功率管零電壓開關(guān)的狀態(tài)．則采用調(diào)節(jié)輸出整流電壓的方法來調(diào)節(jié)功率。但這種調(diào)功方式相對較為復(fù)雜，成本也高。

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