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隨著電力電子器件及其驅(qū)動保護技術(shù)的發(fā)展，高頻感應(yīng)加熱電源及應(yīng)用得到了長足進步。國外全晶管化的高頻感應(yīng)加熱裝置已經(jīng)在一定程度上得到推廣應(yīng)用，國內(nèi)的研究和應(yīng)用也取得了一些成效。晶體管的顯著特點是頻率高，可達幾百千赫以上；效率高，可達90%以上；體積小重量輕，僅電子管裝置的1/3以下。所以在全球能源日益緊張的今天，替代電子管的晶體管化為提高效率、節(jié)省材料、降低能耗開辟了重要的途徑。
鄭州髙氏采用的感應(yīng)加熱逆變電源已廣泛用于金屬熔煉和金屬表面熱處理。對于微小工件的表面淬火，要求頻率高，功率也比較大。為了滿足這些要求，介紹了采用高速場效應(yīng)管組成的頻率的感應(yīng)加熱逆變電源，利用高速鎖相環(huán)，實現(xiàn)頻率跟蹤與功率自動控制。不同的工藝對逆變電源的功率和頻率提出了不同的工藝要求。感應(yīng)加熱的頻率越高，功率越集中，表面加熱的深度越淺。對于微小工件的表面淬火，要求頻率達兆赫茲，才能滿足工藝要求。目前，這麼大的功率的的感應(yīng)加熱電源，多采用真空電子管實現(xiàn)。而電子管不僅體積龐大，使用壽命短，并且轉(zhuǎn)換效率也低。一般的晶體管難以同時達到大功率、高頻率的要求。為此，鄭州髙氏采用IGBT元器件，用于表面淬火的感應(yīng)加熱逆變電源，比普通的電源的頻率大于80%。
高頻逆變電源的主電路采用串聯(lián)諧振，對于功率不太大的感應(yīng)加熱電源有者獨到的優(yōu)勢。為了適應(yīng)高頻率的要求，采用高速場效應(yīng)管；由于單管電流有限，為了提高電源的輸出功率，組成H橋電路。為使系統(tǒng)簡化，這里采用調(diào)節(jié)功率因數(shù)的方法調(diào)節(jié)功率。雖然效率不是很高，但對于小功率電源來說，能夠明顯簡化系統(tǒng)的復(fù)雜程度，降低成本，提高系統(tǒng)的可靠性。
我們髙氏也在控制電路的設(shè)計上深入研究，達到簡潔、合理、美觀的實用效果。感應(yīng)加熱電源的諧振頻率受負載的影響很大，由于工件尺寸不同，溫度也不同，要得到較合適的加熱效果，頻率必須自動跟蹤。為此，設(shè)計了采用高速鎖相環(huán)的控制電路，實現(xiàn)頻率自動跟蹤和相位調(diào)節(jié)。在設(shè)計中，控制功率采用調(diào)節(jié)電流的方式實現(xiàn)。
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