Igbt全桥逆变中频-超音频-高频感应加热电源的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种IGBT全桥逆变中频-超音频-高频感应加热电源，包括：三相整流桥，IGBT逆变驱动，IGBT全桥逆变器，主板PLC，触摸屏，开关电源。本发明的技术效果，1、能够实现恒功/恒流控制，温度检测，频率跟踪，零功率启动，电压，电流闭环控制；对过压，输出过流，交流欠压，缺项，输入过流，变压器过热等故障的实时监控，快速反应，适时显示；2、采用触摸屏显示与控制，人机界面友好；3、可选调压谐振输出模式，定频模式，定压调频模式；4、针对不同的负载，可以宽范围检测；5、0.2Khz—200Khz感应加热，对于定频率应用可以手动选择工作频率；6、对于谐振电源，能够对当前槽路的谐振频率自动跟踪。
【专利说明】IGBT全桥逆变中频-超音频-高频感应加热电源
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种感应加热电源
【背景技术】
[0002]传统的感应加热设备应用的电力电子器件是电子管和快速晶闸管。电子管电压高，稳定性差，辐射强，效率低，已经到了淘汰的边缘，但它频率高，功率大，所以在市场上仍有一席之地。快速晶闸管是目前应用的主力军，它耐压高，电流大，抗过流、过压能力较强。但它只能工作在10000Hz以下，这使其使用范围受到了限制。IGBT是一种复合功率器件，它集双极型功率晶体管和功率MOSFET的优点于一体，具有电压型控制，输入阻抗大、驱动功率小，控制电路简单，开关损耗小，通断速度快，工作频率较高，元件容量大。它不仅达到了晶闸管不能达到的频率(60kHz以上)，而且正在逐步取代快速晶闸管。国外IkHz?80kHz的感应加热已广泛应用IGBT，这是感应加热电源的发展方向。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种IGBT全桥逆变中频-超音频-高频感应加热电源。
[0004]本发明的技术方案是，一种IGBT全桥逆变中频-超音频-高频感应加热电源，包括:三相整流桥，IGBT逆变驱动，IGBT全桥逆变器，主板PLC，触摸屏，开关电源；其特征在于:三相电源A、B、C接三相整流桥A、B、C端，三相整流桥接IGBT全桥逆变器，在三相整流桥和IGBT全桥逆变器之间接有预充电电阻R1，充电继电器线圈J，滤波回路和阻容吸收回路，所述的滤波回路由并联的滤波电容Cl和放电电阻R2组成，所述的阻容吸收回路包括串联的电容C2、C3，串联和电阻R3、R4，电容C2、C3与串联电阻R3、R4并联，电容C2、C3之间与电阻R3、R4之间接通；IGBT全桥逆变器经电容C4接感应线圈L2 ;充电继电器线圈J的Kcl、Kc2端接主板PLC的Kcl/Kc2脚，滤波回路接主板PLC的输入电压检测脚，IGBT逆变驱动分别接IGBT全桥逆变器和主板PLC的逆变驱动脚，触摸屏接主板PLC的Rs485脚，开关电源接主板PLC的DC24V脚，在三相电源上接有输入电流采样线圈LI，电流采样线圈LI接主板PLC的输入电流检测脚，三相电源A、B、C接主板PLC的A、B、C三相检测脚；在GBT全桥逆变器与感应线圈L2连接端接有输出电流采样线圈L3，电流采样线圈L3接主板PLC的输出电流检测脚；在主板PLC的信号输入脚接有启动、停止、检测按键。
[0005]本发明具有如下的技术效果，1、能够实现高功率因数，高效率系统，恒功/恒流控制，温度检测，频率跟踪，零功率启动，电压，电流闭环控制；故障检测保护电路对缺水，过热，过压，输出过流，交流欠压，缺项，输入过流，变压器过热，等故障的实时监控，快速反应，适时显示；2、采用工业触摸屏显示与控制，人机界面友好；3、工作模式:可选调压谐振输出模式，定频模式，定压调频模式；4、输出槽路检测:针对不同的负载，可以宽范围检测，达到最佳工作状态；5、使用频率范围:0.2Khz—200Khz感应加热，对于定频率应用可以手动选择工作频率；6、频率自动跟踪:对于谐振电源，能够对当前槽路的谐振频率自动跟踪；7、零功率启动:启动和待机的零电压输出，不需要假负载的支持。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是发明电路原理图。
[0007]图中，L1:200/1 ；L1:200/1 ;L2、L3为振荡变压器1000KVA变比12比2或I ;三相整流桥:MDC-400A-1600V ;J:CJ20-150A ；R1:500n-100ff ；R2:15K-100ff ；R3 = R4:3ff-100ff ；Cl:800V-470uf*30 ；C2 = C3:luf ；IGBT 半桥逆变器:C4:1.2-1000_23s ；FF300A-12KS4 ;主板 PLC。
【具体实施方式】
[0008]如图1所示，一种IGBT全桥逆变中频-超音频-高频感应加热电源，包括:三相整流桥，IGBT逆变驱动，IGBT全桥逆变器，主板PLC，触摸屏，开关电源；三相电源A、B、C接三相整流桥A、B、C端，三相整流桥接IGBT全桥逆变器，在三相整流桥和IGBT全桥逆变器之间接有预充电电阻R1，充电继电器线圈J，滤波回路和阻容吸收回路，所述的滤波回路由并联的滤波电容Cl和放电电阻R2组成，所述的阻容吸收回路包括串联的电容C2、C3，串联和电阻R3、R4，电容C2、C3与串联电阻R3、R4并联，电容C2、C3之间与电阻R3、R4之间接通；IGBT全桥逆变器经电容C4接感应线圈L2 ;充电继电器线圈J的Kcl、Kc2端接主板PLC的Kcl/Kc2脚，滤波回路接主板PLC的输入电压检测脚，IGBT逆变驱动分别接IGBT全桥逆变器和主板PLC的逆变驱动脚，触摸屏接主板PLC的Rs485脚，开关电源接主板PLC的DC24V脚，在三相电源上接有输入电流采样线圈LI，电流采样线圈LI接主板PLC的输入电流检测脚，三相电源A、B、C接主板PLC的A、B、C三相检测脚；在GBT全桥逆变器与感应线圈L2连接端接有输出电流采样线圈L3，电流采样线圈L3接主板PLC的输出电流检测脚；在主板PLC的信号输入脚接有启动、停止、检测按键。
[0009]本发明的工作原理:当负载连接完成后，接启动按钮或主屏上的启动健，IC2给IGBT半桥逆变器，一个高频驱动信号，输出端采集的电压电流信号反馈回来，与预设参数比较，正常则驱动信号加强，反之关断，电源的振荡频率向谐振频率靠拢，随数码电位器的调节，功率不断加大，至到工作频率达到谐振频率，此时电源输出最大功率！期间(水压，水温，输入缺相，负载过压或过流，换流失败等)任一参数异常！输出IGBT立马关闭！防止故障扩大！
【权利要求】
1.一种IGBT全桥逆变中频-超音频-高频感应加热电源，包括:三相整流桥，IGBT逆变驱动，IGBT全桥逆变器，主板PLC，触摸屏，开关电源；其特征在于:三相电源A、B、C接三相整流桥A、B、C端，三相整流桥接IGBT全桥逆变器，在三相整流桥和IGBT全桥逆变器之间接有预充电电阻R1，充电继电器线圈J，滤波回路和阻容吸收回路，所述的滤波回路由并联的滤波电容Cl和放电电阻R2组成，所述的阻容吸收回路包括串联的电容C2、C3，串联和电阻R3、R4，电容C2、C3与串联电阻R3、R4并联，电容C2、C3之间与电阻R3、R4之间接通；IGBT全桥逆变器经电容C4接感应线圈L2 ；，充电继电器线圈J的Kcl、Kc2端接主板PLC的Kcl/Kc2脚，滤波回路接主板PLC的输入电压检测脚，IGBT逆变驱动分别接IGBT全桥逆变器和主板PLC的逆变驱动脚，触摸屏接主板PLC的Rs485脚，开关电源接主板PLC的DC24V脚，在三相电源上接有输入电流采样线圈LI，电流采样线圈LI接主板PLC的输入电流检测脚，三相电源A、B、C接主板PLC的A、B、C三相检测脚；在GBT全桥逆变器与感应线圈L2连接端接有输出电流采样线圈L3，电流采样线圈L3接主板PLC的输出电流检测脚；在主板PLC的信号输入脚接有启动、停止、检测按键。
【文档编号】H05B6/06GK104302027SQ201410452171
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】谭见 申请人:湘潭市南冶中频高新技术开发有限公司