中频感应加热电源,按其负载谐振回路的不同,可 分为串联谐振和并联谐振两大类,对应使用电压型逆变器 和电流型逆变器.中频电源多采用并联谐振逆变的工作方 式,电路原理如图1.

　　其工作原理是采用三相桥式二极管 整流电路将三相交流电整流为直流电,再由 V0 组成的斩 波器构成可调的直流电源, 经平波电抗器后, 再通过 IGBT 组成的单相桥式逆变器,把直流电逆变成频率可调的单相 交流电供给感应线圈和补偿电容器组成的中频电源 它由一个 C196 内核,8KB EPROM,一个 三相波互补 SPWM 波形发生器 WFG 和一个事件处理器 阵列 EPA,内部的 A/D 转换器,有两个 16 位双向定时 器/计数器 T 1,T2和一个脉宽调制单元 PWM 等组成.它 能直接输出 SPWM 波形,从而使逆变电路控制更加简 单,外围硬件大大简化.该单片机主要用于控制和数据 处理.在控制算法上采用模糊控制算法.单片机产生载 波为 20 kHz 的 SPWM 脉冲信号,由脉宽调制信号输出, 通过驱动电路加到 IGBT 的栅极,控制逆变电路正常工 作.

　　IGBT 作为中频感应加热电源的主要功率器件有以下 几个特点:

　　(1)良好的自关断性能;

　　(2)通态电阻具有正 温度系数;

　　(3)IGBT 保护技术完善;

　　(4)开关频率高,完 全覆盖低频,中频,超音频段频;

　　(5)容量大.

　　（1）IGBT中频电源是一种采用串联谐振式的中频感应熔炼炉，它的逆变器件为一种新型IGBT模块（绝缘栅双极型晶体管，德国生产），它主要用于熔炼普通碳素钢、合金钢、铸钢、有色金属。它具有熔化速度快、节能、高次谐波污染低等优点。