專家精講:感應加熱電源的三種調功方法
發布時間:2015-07-27 責任編輯:echolady
【導讀】感應加熱電源的調功方式主要有三種,分別是晶閘管線控整流法、直流斬波調功法、移相脈衝寬度法,本文就這三種調功方式進行詳細的解說。幫助大家充分了解調功的方法和運行操作的原理。
晶閘管線控整流法
有關於感應加熱電源的功率調節方式,目前我們可以將其分為兩大類:直(zhi)流(liu)調(tiao)功(gong)方(fang)式(shi)和(he)逆(ni)變(bian)調(tiao)功(gong)方(fang)式(shi)。直(zhi)流(liu)調(tiao)功(gong)是(shi)對(dui)逆(ni)變(bian)器(qi)直(zhi)流(liu)側(ce)的(de)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)進(jin)行(xing)調(tiao)節(jie),達(da)到(dao)調(tiao)節(jie)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)電(dian)源(yuan)的(de)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)的(de)目(mu)的(de)。直(zhi)流(liu)調(tiao)功(gong)主(zhu)要(yao)有(you)晶(jing)閘(zha)管(guan)相(xiang)控(kong)整(zheng)流(liu)調(tiao)壓(ya)調(tiao)功(gong)和(he)直(zhi)流(liu)斬(zhan)波(bo)調(tiao)壓(ya)調(tiao)功(gong)兩(liang)大(da)類(lei)。逆(ni)變(bian)調(tiao)功(gong)是(shi)指(zhi)通(tong)過(guo)對(dui)逆(ni)變(bian)器(qi)開關管的控製,來實現輸出功率的調節。
zailejielezhejizhongzhuyaodetiaogongfangfahou,benwenzhuyaoweidajiajiandanjieshaodeshijingzhaguanxiangkongzhengliujishu,xiamianjiulaikanzhezhongfangfadouyounaxieyouquedian。zhongsuozhouzhi,PFM、PS-PWM是移相逆變調功最為常見的一種方式,其中PFM又被叫做脈衝頻率調製調功,PS-PWM則(ze)指(zhi)的(de)是(shi)移(yi)相(xiang)脈(mai)衝(chong)寬(kuan)度(du)調(tiao)製(zhi)調(tiao)功(gong)。感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)係(xi)統(tong)通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)三(san)相(xiang)橋(qiao)式(shi)控(kong)製(zhi)整(zheng)個(ge)電(dian)流(liu)。晶(jing)閘(zha)管(guan)相(xiang)控(kong)整(zheng)流(liu)技(ji)術(shu)是(shi)指(zhi)通(tong)過(guo)調(tiao)節(jie)晶(jing)閘(zha)管(guan)的(de)導(dao)通(tong)角(jiao),使(shi)其(qi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)值(zhi)連(lian)續(xu)可(ke)調(tiao),實(shi)現(xian)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)率(lv)調(tiao)節(jie),如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)。

圖1為晶閘管相控整流技術設計
zhezhongshiyongjingzhaguanxiangkongzhengliujishujinxingganyingjiaredianyuantiaogongdefangfajuyouchengbendideyoushi,jishuyexiangduibijiaochengshu。weiyimeizhongbuzudeshi,jingzhaguanxiangkongzhengliutiaoyadianluzaikongzhijiaojiaodadeqingkuangxia,shurugonglvyinshuhendi,shurudianliuboxingweijianfengmaichong,xiebohanlianghengao,duidianwangxingchenglejiaodadewuran。erqiejingzhaguanzhengliutiaoyadianludeEMI非常大,對周邊的電氣設備以及自身的控製電路將產生較大幹擾。因此,晶閘管相控整流電路一般應用在早期的感應加熱係統中。
直流斬波調功法
zaijiaredianyuandetiaogongguochengzhong,zhiliuzhanbotiaoyatiaogongfashiyizhongbijiaochangjiandetiaogongjishu。yunyongzhezhongfangfatiaogongdeyuanlishizaizhiliumuxiancecaiyongjiangyazhanbodianlu,tongguogaibianzhankongbidedaxiaolaitiaojiezhiliushuchudianyaUd,實現對輸出功率的調節。下圖所示即為采用直流斬波調壓調功的感應加熱電源的主電路。

圖2為采用直流斬波調壓調功方案的主電路
congcaiyongzhiliuzhanbotiaoyatiaogongfangandedianlutuzhong,womenkeyibijiaoqingchudekanchu,zhezhongtiaogongfangshicaiyongdeshierjiguanbukekongzhengliudianlu,heyiqiandejingzhaguanxiangkongzhengliudianluxiangbitigaoledianwangcegonglvyinshu,jianxiaoleduidianwangdewuran,yincizhezhongtiaogongfangfazaigongyexitongzhongshibijiaochangjiande。
但是這種調功方法也有其自身的缺陷,比較明顯的一個缺點就是當Buckdianluzhongdegonglvkaiguanqijianzaijietongheduankaishi,zaiqiqijianshangtongshicunzaidianyahedianliu,youcisuozaochengdesunhaobijiaoda,suoyibushiyuyingyongzaigaopinjidarongliangxitongzhong。ciwai,youyuganyingjiaredianyuanxuyaozengjiaewaidezhanbodianlujiqixiangyingdekongzhihuilu,caiyongzhezhongfangfajinxingtiaogongyerongyizaochengchengbendetigao,zheshigongchengshiheshengchanshangdouxuyaozhuyideyigewenti。
移相脈衝寬度法
zaiganyingjiaredianyuandetiaogongguochengzhong,zuoweiyizhongbijiaoshiyongdejishu,yixiangmaichongkuandutiaogongfazaijichudejiaredianyuantiaozhengfangmianyingyongfanweibijiaoguangfan。qicaozuoyuanlishitongguogaibiandianjiaoduΦ調節輸出電壓,從而調節輸出功率。這種調功方式是控製主電路中逆變器四個開關器件VT1—VT4驅動脈衝來實現的,如下圖所示。

圖3為PSPWM控製時觸發脈衝波形
從上圖的控製觸發脈衝波形圖中,我們可以比較清楚的看到,圖中的VT1、VT3不同時導通,VT1先導通而VT3後導通,兩者相差電角度Φ,VT4、VT2分別滯後於VT1、VT3180O。通過調節電角度Φ。實現功率的連續調節,並有較寬的功率調節範圍,並且開關器件損耗小。
盡管使用移相脈衝寬度調功法進行感應加熱電源的調功操作,具有損耗小、簡jian便bian易yi行xing等deng優you勢shi,但dan是shi不bu可ke忽hu視shi的de一yi點dian是shi,使shi用yong該gai種zhong方fang法fa容rong易yi造zao成cheng諧xie波bo幹gan擾rao嚴yan重zhong的de情qing況kuang。因yin為wei在zai輕qing載zai狀zhuang態tai時shi,電dian角jiao度du增zeng大da,輸shu出chu電dian壓ya脈mai衝chong寬kuan度du變bian小xiao,輸shu出chu電dian流liu變bian成cheng近jin似si三san角jiao波bo,進jin而er會hui使shi諧xie波bo成cheng分fen嚴yan重zhong。除chu此ci之zhi外wai,使shi用yong該gai方fang法fa調tiao功gong的de加jia熱re電dian源yuan在zai正zheng常chang工gong作zuo時shi,由you於yu該gai電dian路lu需xu要yao通tong過guo鎖suo相xiang電dian路lu使shi逆ni變bian器qi工gong作zuo在zai諧xie振zhen狀zhuang態tai,實shi現xian頻pin率lv跟gen蹤zong有you一yi定ding難nan度du,因yin此ci容rong易yi發fa生sheng失shi鎖suo的de現xian象xiang。這zhe也ye是shi工gong程cheng師shi需xu要yao在zai平ping時shi多duo加jia注zhu意yi的de一yi個ge問wen題ti。
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