低Q值中頻電源的研究與改進.pdf

1、在新型高效節(jié)能冶金設(shè)備研制與應(yīng)用開發(fā)項目中，以傳統(tǒng)串聯(lián)補償逆變電路為基礎(chǔ)，針對傳統(tǒng)逆變電路的缺點——品質(zhì)因數(shù)Q過高以及續(xù)流二極管引入帶來的不良影響，完成設(shè)計了一種新型的電路結(jié)構(gòu)——低Q值晶閘管中頻電源逆變電路。由于這種新型電路存在能量轉(zhuǎn)化回路，該電路結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒛孀冸娐氛w的品質(zhì)因數(shù)Q在電路中的負載線圈、補償電容選定的情況下，由傳統(tǒng)電路的10～20降低到3左右。從而使得串聯(lián)補償電路的累積電壓大大降低，因此只需要選擇耐壓合適的開關(guān)管，就可以

2、去除續(xù)流二極管，消除續(xù)流二極管的不良影響。
　　本文以去除續(xù)流二極管的低Q值中頻電源逆變電路為基礎(chǔ)，通過理論分析，將低Q值晶閘管中頻電源逆變電路做出進一步的改進:一是將電路中的開關(guān)管由半控型器件晶閘管替換為全控型器件IGBT;二是將隔直電容Cd去除，可以使回路中所有虛功能量盡可能轉(zhuǎn)化為實功能量，從而使品質(zhì)因數(shù)Q進一步降低，電路效率提高。并設(shè)計了一臺功率為200W左右的低Q值IGBT逆變電路的樣機，通過測量回路電流及IGBT兩端電壓

3、的波形數(shù)據(jù)，驗證電路能夠起振并穩(wěn)定工作以及實現(xiàn)品質(zhì)因數(shù)Q的降低。最終電路工作頻率達到784Hz左右，品質(zhì)因數(shù)Q降低到1.4左右。
　　總體來說，新型低Q值IGBT中頻電源具有以下優(yōu)點:一是隔直電容去除，品質(zhì)因數(shù)降Q進一步低，電路累積電壓大大降低，電路安全性能更好、電路效率更高;二是電路器件較少，結(jié)構(gòu)簡化，造價更低;三是采用IGBT作為開關(guān)管，可以使得電路向超音頻或是高頻領(lǐng)域發(fā)展，使得這種新型電路不僅可以應(yīng)用熔煉，還可以應(yīng)用于淬火、