[實用新型]一種雙諧振式晶閘管中頻電源

有效

• 申請號: 201220561197.2
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN202906748U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 廖國斌;沈懿;李佳慶;劉俊嶺;王武君;黃志剛
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 蔡海淳

技術領域

本實用新型屬于電源領域，尤其涉及一種用于感應加熱線圈的晶閘管電力電子整流裝置。

背景技術

在工業電源設備中，通常由電力電子整流器、中間電路、逆變器、并聯諧振式感應加熱線圈及起動電路組成晶閘管中頻電源。

而雙諧振式晶閘管中頻電源，則是由整流器、中間電路、準諧振電路、逆變器、并聯諧振式感應加熱線圈及起動電路組成中頻電源。由于增加準諧振電路后，中頻電源工作特性得到改善，裝備可靠性及電源效率也得到提高。

通常晶閘管并聯諧振中頻電源屬恒流源供電工作方式，即讓交流電通過整流器得到直流電流，再整流器與逆變器之間串聯一大電抗器來確保供給逆變器的電流相對穩定，則可看作為恒流源。

這類電源的特性在于感應加熱線圈（即負載)兩端得到的負載電流波形是周期變化的方波，而負載電壓則為正弦波（參見圖1所示），所以又稱之為電流源系統。

由于負載電流是方波，則電流的變化率就非常大，導致對逆變器元件的技術參數要求就高，系統的可靠性在很大程度上也取決于逆變器元件的性能是否穩定。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種雙諧振式晶閘管中頻電源，其在常規中頻電源系統的逆變器輸入端增加了一個電感電容器諧振回路，負載回路得到的中頻電流波形是周期變化的正弦波，使得在感應加熱線圈（即負載)兩端得到的電流波形和電壓波形都是周期性變化的正弦波，從而有效降低了電流變化率，也降低了對逆變器技術參數的苛刻要求、并可有效減輕逆器件開關損耗，提高中頻電源裝置可靠性和效率。

本實用新型的技術方案是：提供一種雙諧振式晶閘管中頻電源，包括依次連接的主電源斷路器、三相全控整流器、中間濾波電路、單相逆變電源和感應加熱負載回路，其特征是：在所述的中間濾波電路與單相逆變電源之間，設置逆變輸入端諧振回路；所述逆變輸入端諧振回路的輸入端與中間濾波電路的輸出端對應連接；所述逆變輸入端諧振回路的輸出端與單相逆變電源的輸入端對應連接。

其中，所述的逆變輸入端諧振回路串聯設置在中間濾波電路與單相逆變電源之間。

進一步的，所述的逆變輸入端諧振回路為LC并聯諧振電路。

具體的，所述LC并聯諧振電路由第二諧振電容和第二振蕩電感構成，其所述第二諧振電容的兩端，分別與中間濾波電路的正、負輸出端對應連接；所述第二振蕩電感的一端，與中間濾波電路的正輸出端及諧振電容的正極端連接，所述第二振蕩電感的另一端，與單相逆變電源的正輸入端對應連接。

更進一步的，所述的LC并聯諧振電路由第二諧振電容、第三諧振電容和第二振蕩電感構成，其中，所述第二、第三諧振電容的正極并聯后與中間濾波電路的正輸出端連接，所述第二、第三諧振電容的負極并聯后與中間濾波電路的負輸出端及單相逆變電源的負輸入端連接；所述第二振蕩電感的一端與中間濾波電路的輸出端和第二、第三諧振電容的正極連接，所述第二振蕩電感的另一端與單相逆變電源的正輸入端連接。

與現有技術比較，本實用新型的優點是：

1.采用雙諧振電路結構，在逆變器輸入端新增加了一個第二LC諧振回路，負載回路得到的中頻電流波形是周期變化的正弦波，逆變器功率器件開關所受沖擊損耗可有效得到減少，而且逆變器件對電流變化率的要求可顯著降低，整體電源裝置的效率得到提高；

2.由于負載兩端的電流變化率得到有效降低，對功率器件的保護電路可以大大簡化，可有效減輕逆器件開關損耗，提高了整個電源裝置的可靠性；

3.所增加的LC諧振回路電路結構簡單，不會對原有電路造成傷害，便于實現，易于控制，有助于本技術方案的實施和推廣。

附圖說明

圖1是常規晶閘管中頻電源的負載波形示意圖；

圖2是本實用新型的功能電路模塊結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例主回路的線路圖；

圖4是本實用新型的負載波形示意圖。

圖中1為常規中頻電源的諧振電容器電流，1′為本實用新型的諧振電容器電流，2為常規中頻電源的感應線圈電流，2′為本實用新型的感應線圈電流，3為常規中頻電源的負載電壓，3′為本實用新型的負載電壓，4為常規中頻電源的負載電流，4′為本實用新型的負載電流。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。