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高頻感應(yīng)加熱變頻電源工作原理 電路圖

高頻感應(yīng)加熱變頻電源工作原理 電路圖

作者:微葉科技 時(shí)間:2015-05-20 14:28

    在工業(yè)應(yīng)用中,高頻加熱是變頻電源的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。下面介紹兩種實(shí)用型的高頻加熱變頻電源。圖1給出了輸出頻率為200kHz、輸出功率為1W的封口機(jī)用高頻加熱變頻電源的主電路原理圖。
      它是西安交通大學(xué)為電磁感應(yīng)非接觸加熱的封口機(jī)而研制成功的。圖中,220v的交流電經(jīng)二極管醫(yī)聯(lián)藺蹄和電容濾波后,得到直流電壓,作為全橋逆變電路的直流側(cè)輸入電壓。1GBT 全橋逆變電路將直流變換成200kHz的交流電。將第四代IGBT用于軟開(kāi)關(guān)諧振式逆變電路中,其開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)400kHz以上。變壓器的作用是變壓和使負(fù)載與加熱線圈匹配。加熱線圈采用多股漆包線繞制成圓形空心線圈。
     圖2為驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路的原理圖。圖1中高頻電流互感器 TA對(duì)諧振電流進(jìn)行采樣,該采樣 電 流信號(hào)經(jīng)圖2中的快恢復(fù)二極管V5~ V8的全橋整流、電容C4的濾波、電阻Rl3和R15的分壓,在過(guò)二極管V9加到 SG3525A的引腳10(強(qiáng)制關(guān)斷端)上,起到 電流保護(hù)作用。電容器C4濾波后的電流信號(hào),再經(jīng)過(guò)電容C5的濾波、RP和R16的分壓送至SG3525A的引腳l(誤差放大器反相信號(hào)輸入端),調(diào)節(jié)電位器RP,可調(diào)節(jié)輸出功率和控制加熱速度。SG3525A是PWM控制集成電路,輸出電流大于200mA,輸出脈沖電流可達(dá)土500mA,可以直接驅(qū)動(dòng)IGBT。輸出PWM脈沖信號(hào)頻率最高可達(dá)500kHz。具有軟啟動(dòng)功能。

  
   圖1封口機(jī)用高頻加熱變頻電源的主電路原理圖
 
        
    圖2  驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路的原理圖
     整機(jī)采用自然冷卻,為了降低空載時(shí)的功耗,在系統(tǒng)中增加一個(gè)檢測(cè)被加熱件是否通過(guò)加熱線圈的檢測(cè)電路。當(dāng)沒(méi)有被加熱件通過(guò)加熱線圈時(shí),繼電器 K的常閉觸點(diǎn)閉合,SG3525A引腳16(基準(zhǔn)電壓端)輸出的5V 電壓加到引腳10,PWM鎖存器關(guān)斷,主電路輸出關(guān)斷。當(dāng)被加熱件從加熱線圈內(nèi)通過(guò)時(shí),檢測(cè)電路輸出信號(hào)將繼電器 K的常閉觸點(diǎn)打開(kāi),SG3525A引腳16的5V 電壓不再加到引腳10,PWM鎖存器去鎖,系統(tǒng)處于加熱狀態(tài)。
     圖3給出了另外一種高頻加熱變頻電源的實(shí)例。這是一種金屬針布高頻感應(yīng)加熱變頻電源的原理圖。圖中的主電路是二極管整流串聯(lián)諧振式1GBT逆變電路。該電路的主要特點(diǎn)是工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài),其工作原理在本站的相關(guān)文章中有介紹。
    圖3 金屬針布高頻感應(yīng)加熱變頻電源的原理圖


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相關(guān)閱讀: 高壓變頻電源IGBT模塊選型



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