感应加热电源的发展趋势如下:
1)主电路功率开关器件的自关断化、模块化、集成化、智能化;开关频率不断提高,开关损耗进一步降低。
2)对低压小容量的装置常采用6脉波整流器;而对中压大容量的装置采用12脉波、24脉波整流器,降低对电源系统的谐波干扰,以及对周围电子设备的电磁辐射干扰。
3)微处理器的进步使数字控制成为现代控制器的发展方向。近几年来,我国及国外各大公司纷纷推出以DSP为基础的内核,配以所需的外围功能电路集成在单一芯片内的称为DSP单片控制器,价格大大降低,体积缩小,结构紧凑,使用便捷,可靠性提高。DSP和普通的单片机相比,处理数字运算能力增强10~15倍,可确保系统有更优越的控制性能。数字控制使硬件简化,各种智能控制算法将会使控制性能得到很大的提高,可实现复杂控制规律,使现代控制理论在控制系统中应用成为现实,易于与上层系统连接进行数据传输,便于故障诊断、加强保护和监视功能,从而提高系统的智能化水平。
4)感应加热电源的大容量化技术,从电路的角度来考虑可以分为两大类一类是器件的串、并联,另一类是多台电源的并联。在器件的串、并联方式中必须认真处理串联器件的均压问题和并联器件的均流问题。由于器件制造工艺和参数的离散性,限制了器件的串、并联数目,且串、并联数越多,装置的可靠性越差。由图2-2看出,MOSFET和IGBT电源有重叠部分,由于MOSFET是多载流子器件,不存在存储时间,因此它的开关时间远小于IGBT;另外,MOS-FET不存在二次击穿问题,具有矩形安全区,驱动功率小,易并联等优点,非常适合于高频大功率感应加热电源。采用MOSFET可能引起的问题是,由于它是高速开关,则对布线要求苛刻,而高压MOSFET的通态损耗较大,在相同频率下尽量选用IGBT。(www.xing528.com)
改变电路的结构实现电源的大容量化:①适当增加图2-24中的功率单元数来加大输出功率;②两台(或多台)电源并行工作,如图2-55所示。
图2-55 双电源输出
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