晶闸管电源与IGBT 电源比较 一、电源基本结构与槽路基本谐振形式 1、电源基本结构 静止变频器均采用交—直—交变换形式,即采用三相交流电网380V/50Hz作为输入电压(在特定场合下也可能将三相380V/50Hz 电压经变压器变换为较高或较低电压,以满足直流电压设计值),经整流控制变换成直流电压(带脉动纹波),经逆变器变换为设计频率值的单相交流电,经槽路谐振电路,经感应器通过磁场耦合将加热功率传递到被加热对象,完成被加热对象的加热过程。 整流器 滤波器 逆变器谐振感应器工件 整流器:一般采用三相全控晶闸管(SCR)整流桥,通过调节晶闸管导通延迟角α,调节直流输出电压Ud,即Ud=1.35ULCOSα。其中UL为整流器输入交流线电压,如采用380V输入电压经整流器后最大输出直流电压约 513V(考虑进线电抗及输入回路压降,该值按 500V考虑),通过控制α角能实现Ud=0~500V调节,从而达到调节加热设备输出功率的目的。 滤波器:对于不同的槽路谐振形式,其要求逆变器电源是不同的,如采用并联谐振形式,则要求逆变器供电电源为恒流源(近似),滤波器采用平波电抗。如采用串联谐振形式,则要求逆变器供电电源为恒压源(近似),滤波器采用平波电容(同时采用限流电抗,即构成LC 滤波电路)。 逆变器:逆变器由高速电子开关组成单相逆变桥,通过电子开关的切换,将输入直流电压(串联)或直流电流(并联),变换成方波电压(串联)或方波电流(并联),经谐振电路滤波,输出交流电流(串联)或交流电压(并联)。逆变器输出频率决定于逆变器切换速度。 谐振电路:谐振电路由谐振电容器与感应器组成,其不同的连接形式决定了谐振电路的基本结构,电容器与感应器并联称为并联型谐振电路,电容器与感应器串联称为串联型谐振电路。 感应器:感应器将电能转换成磁场能,通过电磁感应在工件中转换成电能,由焦耳—楞次定理转换成热能。 2、槽路基本谐振形式 槽路基本谐振形式分两种:串联型和并联型谐振电路,其中谐振电容器主要作用是补偿感应器功率因数,在晶闸管电源中谐振电容器兼作逆变器换相电容。串联型逆变器在谐振状态下呈低阻抗,因此要求恒压源供电以保证负载(工件)获得最大功率输出;并联型逆变器在谐振状态下呈高阻抗,因此要求恒流源供电以保证负载(工件)获得最大功率输出。 槽路固有谐振频率由槽路基本参数(谐振电容 C 和感应器电感 L)决定,其固有谐振频率为: LCfπ210 = 逆变器控制的主要功能是实现频率...