پایه انتخاب و تجزیه و تحلیل توپولوژی مدار اصلی برای منبع تغذیه القایی

1. انتخاب طرح

توپولوژی های مدار مختلفی برای منبع تغذیه استقرا وجود دارد و انتخاب بر اساس عوامل زیر است:

اتخاذ سری اینورتر رزونانس
انواع اصلی اینورترهای مناسب برای دستگاه های گرمایش القایی شامل دو پیکربندی هستند: اینورترهای رزونانس موازی (اینورترهای منبع- فعلی) و اینورترهای رزونانس سری (ولتاژ- اینورترهای منبع). در دوره جابجایی ، دستگاه های سوئیچینگ اینورتر یک اینورتر رزونانس موازی ممکن است در معرض ولتاژ معکوس قرار بگیرند ، اما IGBT (ترانزیستورهای دو قطبی دروازه عایق) نمی توانند در برابر ولتاژ معکوس مقاومت کنند. اگر Anti-} Diodes موازی سریع برای محافظت استفاده شود ، ممکن است جریان های گردش خون رخ داده و به دستگاه ها آسیب برساند. بنابراین ، هر بازوی پل باید به صورت سری با یک دیود یکسو کننده بازیابی سریع از همان ولتاژ به عنوان دستگاه سوئیچینگ وصل شود تا در برابر ولتاژ معکوس مقاومت کند. با این حال ، این باعث می شود از دست دادن حالت-} از بین رفتن هر بازو و افزایش هزینه تجهیزات افزایش یابد. علاوه بر این ، به دلیل فرکانس نسبتاً بالا ، هنگامی که از اینورتر رزونانس موازی استفاده می شود ، سیم های سرب بین خازن رزونانس و سیم پیچ گرمایش نباید خیلی طولانی باشد. در غیر این صورت ، توان و کارآیی قدرت به طور جدی تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. برای یک اینورتر رزونانس سری ، یک سیم سرب کمی طولانی تر فقط فرکانس کار را تغییر می دهد و حداقل تأثیر آن بر قدرت و کارآیی خروجی دارد.

2.
در بین دستگاه های نیمه هادی قدرت ، سرعت سوئیچینگ IGBT ها می تواند نیازهای منبع تغذیه استقرا را زیر 50kHz برآورده کند. این یک سری مزایا از قبیل امپدانس ورودی بالا ، قدرت رانندگی کم و از دست دادن دولت- کم است.

3. با استفاده از خروجی اتصال ترانسفورماتور.

برای یک پل اینورتر فاز تک - که توسط یک شبکه قدرت سه-} 380V نیروگاه تهیه شده است ، ولتاژ خروجی آن به اندازه حدود 530 ولت است. اگر به طور مستقیم خروجی باشد ، ولتاژ روی خازن رزونانس و کویل گرمایش q برابر ولتاژ خروجی خواهد بود (مقدار Q می تواند در محدوده 3- 15 بسته به بار متفاوت باشد) ، ولتاژ اعمال شده برای سیم پیچ گرمایش را خیلی زیاد می کند ، بنابراین باید اقدامات کاهش ولتاژ انجام شود. علاوه بر این ، خازن های ولتاژ بالا نیز حل آن دشوار است.

4. با استفاده از روش کنترل PWM برای تنظیم توان خروجی
دو روش تنظیم قدرت برای اینورترهای رزونانس سری وجود دارد: یکی تغییر ولتاژ DC است. مورد دیگر تغییر فاکتور قدرت است. اولی می تواند با توجه به شرایط بار ، فرکانس مربوطه را فراهم کند ، به طوری که اینورتر همیشه با ضریب توان 1. کار می کند. قدرت خروجی با تغییر ولتاژ DC تنظیم می شود. اگرچه این مدار نیازهای کم در ولتاژ افزایش و جریان افزایشی حاصل از لوله های سوئیچینگ اینورتر دارد و اینورتر اغلب در یک عامل قدرت نسبتاً بالا کار می کند ، جریان واکنشی که از طریق ماژول IGBT جریان می یابد کوچک است ، که برای IGBT بسیار مفید است.

از روش تغییر فاکتور قدرت برای تنظیم توان خروجی استفاده می شود. روش خاص این است که ابتدا فرکانس خروجی را تنظیم کنید تا سیستم در نزدیکی حالت رزونانس کار کند و سپس عرض پالس PWM را برای دستیابی به توان خروجی مورد نیاز تنظیم کنید.