随着功率器件的发展,感应加热电源的频率也逐步提高,经历了中频、超音频、高频几个阶段。在感应加热电源的应用中,淬火、焊管、焊接等工艺都要求高频率高功率的电源。功率mosfet虽然可以实现高频工作,但其电压、电流容量等级低,大功率电源需采用串、并联技术,影响了电源运行的可靠性。绝缘栅双极晶体管(igbt)比较容易实现电源高功率化,但在高频情况下,其开关损耗,尤其是igbt关断时存在的尾部电流,会限制工作频率的进一步提高。
感应加热电源采用功率自关断功率器件igbt,负载频率是开关管工作频率的二倍,间接拓宽了igbt的使用频率;功率管工作于零电流开关状态,彻底消除了尾部电流引起的关断损耗,理论上可实现零开关损耗;同时采用死区控制策略后,可实现负载阻抗调节。以往一般采用晶闸管来实现逆变电路,但是晶闸管关断期反压太低,参数匹配麻烦,输出频率仍然偏低;而采用igbt后,并让电路工作在电流断续状态下,这些问题都得到很好地解决。
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