感應加熱電源新技術分析
感應加熱電源是一種低能耗、高效率的金屬材料加熱電源模塊,目前已經在全球40余個得到了較廣的工業應用。本文將會通過對感應電源的電路結構分析,進行傳統感應電源的工作原理介紹,以便于工程師在對其工作原理進行研究的基礎上進行專業技術革新。
當DSP芯片接收到相應的電流電壓信號后,將會在內部對電壓、電流等反饋信號分別進行A/D變換、保持,并通過數字乘法運算求出實際輸出功率與數字給定功率比較,對偏差進行數字PID控制。通過這一數字控制的方式,感應加熱電源可以實現電源輸出功率的閉環控制和DPLL頻率跟蹤,故障檢測保護電路對缺水、過熱過壓、過流等故障實時監控,由DSP故障處理子程序比較判斷后,以中斷方式處理各類故障、并報警顯示。各種調功方式的特點和適用場合脈寬調制(PWM)調功
采用脈寬調制(PWM)調功方式的感應加熱電源主電路如圖1-3所示,其是通過調節逆變電路上開關管的一個周期內導通時間即改變其輸出方波的占空比從而改變輸出功率。這種方法等同普通開關電源的調制方法,調節線性好,范圍大,但是不容易實現軟開關。
移相脈沖寬度調制(PS-PWM)調功
移相脈沖寬度調制(PS-PWM)調功電路是通過改變電角度Φ調節輸出電壓,從而調節輸出功率。這種調功方式是控制主電路中逆變器四個開關器件VT1~VT4驅動脈沖來實現的。
實現功率的連續調節,并有較寬的功率調節范圍,并且開關器件損耗小。但是輕載時,電角度增大,輸出電壓脈沖寬度變小,輸出電流變成近似三角波,諧波成分嚴重。還有正常工作時,該電路需要通過鎖相電路使逆變器工作在諧振狀態,實現頻率跟蹤有一定難度,容易發生失鎖的現象。
然而,傳統的感應加熱電源由于大多型號采用的都是大電容無源濾波模式,所以很容易造成輸入電流畸變并對電網系統造成諧波污染,因此會導致輸入功率因數降低。同時,這種方式也不利于節約用電成本。因此,目前市面上已經開始出現了具有DSP參數校正功能的新型加熱電源模塊。
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