أساس وتحليل لاختيار شكل الدائرة الرئيسية من إمدادات طاقة التدفئة الحث

يتم تصنيف إمدادات طاقة التدفئة الحثية إلى 400 هرتز إلى 10 كيلو هرتز (SCR) من نوع إمدادات الطاقة التردد المتوسطة أشباه الموصلات و 100 هرتز-400 كيلو هرتز من نوع التدفئة عالية التردد من نوعها وفقًا لترددات التشغيل. يستخدم مصدر طاقة التدفئة الوسيط للترددات المذكورة في هذه الورقة IGBT كجهاز التبديل ويمكنه العمل في نطاق تردد 10HZ-10KHz. إنه يستفيد تمامًا من مبادئ تأثير الجلد المتوسط ، وتأثير القرب وتأثير الحلقة الدائرية ، ويحول الطاقة الكهربائية بشكل فعال إلى طاقة حرارة من خلال سخان الحث ، وذلك لتحقيق الغرض من الكفاءة العالية وتوفير الطاقة.

1 الدائرة الرئيسية

1.1 اختيار المخطط هناك العديد من أشكال دوائر إمدادات الطاقة التدفئة الحثية ، ويكون أساس الاختيار كما يلي:

باستخدام عاكس المسلسلات المسلسل ، يوجد أساسا نوعان من العولات المناسبة لأجهزة التدفئة الحثية: رنين متوازي (عاكس المصدر الحالي) ورنين السلسلة (عاكس الجهد). أثناء التخفيف ، يجوز لجهاز التبديل العاكس لعاكس الرنين المتوازي تحمل الجهد العكسي ، ولكن لا يمكن لـ IGBT تحمل الجهد العكسي. إذا تم استخدام الثنائيات السريعة المضادة للموازية للحماية ، فسيحدث التيار المتداول وتلف الأجهزة. لذلك ، يجب توصيل كل ذراع جسر في سلسلة مع الصمام الثنائي لمقوم الاسترداد السريع مع نفس مستوى الجهد مثل جهاز التبديل لتحمل الجهد العكسي. ومع ذلك ، فإن هذا سيزيد من فقدان الدولة لكل ذراع وفي الوقت نفسه زيادة تكلفة المعدات. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للتردد العالي ، عند استخدام عاكس رنين متوازي ، يجب ألا يكون الرصاص بين مكثف الرنين وملف التسخين طويلًا جدًا ، وإلا فإنه سيؤثر بشكل خطير على إخراج الطاقة والكفاءة. بالنسبة لسلسلة العاكس الرنانة ، فإن الرصاص الأطول لن يغير فقط تردد التشغيل ، وله تأثير ضئيل على تردد الإخراج وكفاءته.

2. باستخدام وحدة IGBT أحادية أنبوب كجهاز التبديل بين أجهزة أشباه الموصلات الطاقة ، يمكن لسرعة التبديل لـ IGBT تلبية متطلبات إمدادات الطاقة التدفئة الحثية التي تقل عن 50 كيلو هرتز. لديها سلسلة من المزايا مثل مقاومة المدخلات العالية ، وقوة القيادة الصغيرة ، وخسارة صغيرة على الحالة.

3. باستخدام الإخراج المقترن المحول ، فإن جسر العاكس أحادي الطور مدعوم بشبكة طاقة 380 فولت ثلاثية الطور لديه جهد إخراج يصل إلى حوالي 530 فولت. إذا تم إخراجها مباشرة ، فإن الجهد على مكثف الرنين وملف التسخين هو أوقات جهد الإخراج (تختلف قيمة Q مع الحمل ، والتي تتراوح من 3 إلى 15) ، مما يجعل الجهد على لفائف التدفئة عالية جدًا ، ويجب اتخاذ تدابير تخفيض الجهد. علاوة على ذلك ، يصعب حل المكثفات عالية الجهد.

4. استخدام وضع التحكم في PWM لضبط طاقة الإخراج ، هناك وضعان لضبط الطاقة لمزولات الرنين المسلسل: واحد هو تغيير جهد العاصمة ؛ والآخر هو تغيير عامل الطاقة. يمكن أن يعطي السابق التردد المقابل وفقًا لحالة التحميل ، بحيث يعمل العاكس دائمًا في حالة عامل الطاقة 1. يتم ضبط طاقة الخرج عن طريق تغيير جهد التيار المستمر. على الرغم من أن هذه الدائرة لها متطلبات منخفضة على جهد الطفرة والارتفاع الحالي الذي يتحمله أنبوب مفتاح العاكس ، وغالبًا ما يعمل العاكس في حالة عامل القدرة الأعلى ، فإن التيار التفاعلي الذي يتدفق عبر وحدة IGBT صغيرة ، وهو مفيد للغاية لـ IGBT. يتم استخدام طريقة تغيير عامل الطاقة لضبط طاقة الإخراج. تتمثل الطريقة المحددة أولاً في ضبط تردد الإخراج لجعل النظام يعمل في حالة قريبة من الرنين ، ثم ضبط عرض النبض لـ PWM لتحقيق طاقة الإخراج المطلوبة.