1つのメイン回路

1.1スキーム選択

誘導加熱電源にはさまざまな回路トポロジがあり、選択は次の考慮事項に基づいています。

シリーズ共鳴インバーターの採用
誘導加熱装置に適した主なタイプのインバーターには、平行共鳴インバーター（現在の-ソースインバーター）とシリーズ共鳴インバーター（電圧-ソースインバーター）が含まれます。整流期間中、並列共振インバーターのインバータースイッチングデバイスは逆電圧にさらされる可能性がありますが、IGBT（絶縁ゲート双極トランジスタ）は逆電圧に耐えられません。アンチ-並列高速ダイオードが保護に使用されると、循環電流が発生し、デバイスに損傷を与える可能性があります。したがって、各ブリッジアームは、逆電圧に耐えるために、スイッチングデバイスと同じ電圧クラスの高速回復整流ダイオードで直列に接続する必要があります。ただし、これにより、各アームの-状態の損失が増加し、機器のコストが増加します。

さらに、比較的高い周波数のため、平行共鳴インバーターを使用する場合、共振コンデンサと加熱コイルの間のリードワイヤは長すぎてはなりません。それ以外の場合、出力と効率が深刻な影響を受けます。ただし、シリーズ共鳴インバーターの場合、わずかに長いリードワイヤは動作周波数を変更するだけであり、出力と効率には最小限の影響を与えます。

2。シングル-チューブIGBTモジュールのスイッチングデバイスとしての採用
電源半導体デバイスの中で、IGBTのスイッチング速度（絶縁ゲート双極トランジスタ）は、50kHz未満の周波数で誘導加熱電源の要件を満たすことができます。 -状態の損失では、入力インピーダンスが高く、駆動力が低いなど、一連の利点があります。

3。トランスの採用-結合出力
3 -フェーズインバーターブリッジの3 -フェーズ380V電源グリッドは、出力電圧が約530Vです。電圧が直接出力される場合、共振コンデンサと加熱コイルの電圧はQ時間の出力電圧（q値は荷重によって変化し、3〜15）になり、加熱コイルの高電圧が高くなります。したがって、電圧削減測定を採用する必要があります。さらに、高-電圧コンデンサも、実装の点で大きな課題をもたらします。

4。出力電力規制のためのPWM制御の採用
シリーズ共鳴インバーターには2つの電力調整方法があります。1つはDC電圧を変更し、もう1つは力率を変更しています。

前者（DC電圧の変更）の場合、対応する周波数は負荷条件に応じて設定でき、インバーターが常に1の力率で動作するようにします。出力電力はDC電圧を調整することで調整されます。この回路には、インバーターのスイッチングチューブが負担するサージ電圧とサージ電流の要件が低いですが、インバーターはしばしば比較的高い力率で動作し、IGBTモジュールを流れる反応性電流は-}がIGBTにとって非常に有益です。

後者の方法は、力率を変更することにより出力電力を調節します。特定のアプローチは、最初に出力周波数を調整して、システムを共鳴に近い状態で動作させ、次にPWMのパルス幅を調整して必要な出力電力を達成します。