[實(shí)用新型]一種IGBT感應(yīng)加熱電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320121688.X
• 申請(qǐng)日: 2013-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203151780U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張就坤;劉國(guó)平;湯壽炎;沈小軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫電爐有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H05B6/06
• 分類號(hào): H05B6/06
• 代理公司: 北京紐樂(lè)康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11210
• 代理人: 田磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種IGBT感應(yīng)加熱電源。?

背景技術(shù)

IGBT感應(yīng)加熱多數(shù)用于工業(yè)金屬零件表面淬火、金屬熔煉、棒料透熱、刀具焊接等多個(gè)領(lǐng)域，是使工件內(nèi)部產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流，形成渦流，迅速加熱零件表面，達(dá)到表面迅速加熱，甚至透熱融化的效果。雖然加熱性能極其優(yōu)異，但實(shí)際應(yīng)用中的IGBT感應(yīng)加熱電源還存在以下問(wèn)題：1）、IGBT感應(yīng)加熱電源效率極高，其響應(yīng)時(shí)間為微秒級(jí)，而市場(chǎng)上現(xiàn)有的加熱控制系統(tǒng)反應(yīng)過(guò)于遲緩，兩者并不配套，嚴(yán)重影響了IGBT感應(yīng)加熱電源加熱效能的發(fā)揮；2）、IGBT感應(yīng)加熱電源具有高壓、大電流、高溫等特點(diǎn)，而現(xiàn)有IGBT感應(yīng)加熱電源沒(méi)有響應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)，容易造成設(shè)備事故和人員傷害；3）、現(xiàn)有IGBT感應(yīng)加熱電源大多使用的是普通晶閘管逆變?cè)O(shè)備，普通晶閘管逆變?cè)O(shè)備損耗大且效率低。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種IGBT感應(yīng)加熱電源，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。?

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：?

一種IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）感應(yīng)加熱電源，包括整流單元，所述整流單元連接有IGBT逆變器，所述IGBT逆變器連接有IGBT諧振輸出單元，所述IGBT諧振輸出單元連接有感應(yīng)器，所述整流單元、IGBT逆變器和IGBT諧振輸出單元三者的連接電路上設(shè)有檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路分別連接有電氣控制單元和數(shù)字式高速處理器。

進(jìn)一步的，所述數(shù)字式高速處理器通過(guò)IGBT快速驅(qū)動(dòng)電路連接IGBT逆變器。所述IGBT諧振輸出單元分別與數(shù)字式高速處理器和電氣控制單元連接。?

進(jìn)一步的，所述檢測(cè)電路包括過(guò)流、過(guò)壓和過(guò)熱檢測(cè)電路。所述電氣控制單元設(shè)有設(shè)定裝置。?

本實(shí)用新型的有益效果為：1）采用數(shù)字式高速處理器，它的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)，優(yōu)于IGBT的響應(yīng)時(shí)間（微秒級(jí)）；2）對(duì)于設(shè)備在過(guò)壓、過(guò)載、短路、過(guò)熱等情況，有效限制和保護(hù)，使控制電路抗干擾能力增強(qiáng)；3）、采用數(shù)字式高速處理器及IGBT快速驅(qū)動(dòng)電路相配合，IGBT始終工作在過(guò)零軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)開(kāi)關(guān)損耗大為減少，效率比普通晶閘管逆變?cè)O(shè)備提高10%～15%。?

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。?

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述IGBT感應(yīng)加熱電源的電路原理框圖。?

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種IGBT感應(yīng)加熱電源，包括整流單元，所述整流單元連接有IGBT逆變器，所述IGBT逆變器連接有IGBT諧振輸出單元，所述IGBT諧振輸出單元連接有感應(yīng)器，所述整流單元、IGBT逆變器和IGBT諧振輸出單元三者的連接電路上設(shè)有檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路分別連接有電氣控制單元和數(shù)字式高速處理器。所述數(shù)字式高速處理器通過(guò)IGBT快速驅(qū)動(dòng)電路連接IGBT逆變器。所述IGBT諧振輸出單元分別與數(shù)字式高速處理器和電氣控制單元連接。所述檢測(cè)電路包括過(guò)流、過(guò)壓和過(guò)熱檢測(cè)電路。所述電氣控制單元設(shè)有設(shè)定裝置。?

本實(shí)用新型提供的IGBT感應(yīng)加熱電源中數(shù)字高速處理器、IGBT逆變器和IGBT諧振輸出單元為無(wú)錫電爐有限責(zé)任公司制造生產(chǎn)，型號(hào)GGJ100-0.1/?0.5-530，其中的元器件為德國(guó)西門子公司生產(chǎn)制造，型號(hào)為FZ400R12KS4。?

本實(shí)用新型提供的IGBT感應(yīng)加熱電源，整流單元將外部電網(wǎng)三相工頻交流電壓通過(guò)智能控制轉(zhuǎn)換成直流電壓，所謂智能控制，是指根據(jù)工件或工件加熱情況的變化設(shè)定參數(shù)后，自行修正，輸出，滿足工件熱處理的要求。電氣控制單元與整流單元之間軟線連接，控制整流單元恒壓或恒功輸出，滿足工件加熱要求。?

數(shù)字式高速處理器可以實(shí)現(xiàn)很多增強(qiáng)功能：對(duì)檢測(cè)電路的過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱等多重保護(hù)進(jìn)行快速檢測(cè)，提高設(shè)備的可靠性；多種運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)恒壓、恒功或恒溫控制；多種控制方式，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制及自動(dòng)化控制。IGBT感應(yīng)加熱電源始終工作在過(guò)零軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)，諧振頻率和相位跟蹤誤差大為降低，從而降低IGBT開(kāi)關(guān)損耗。IGBT快速驅(qū)動(dòng)電路有助于更準(zhǔn)確快速的高頻軟開(kāi)關(guān)電路的實(shí)現(xiàn)。IGBT逆變器將直流電能轉(zhuǎn)換為幾千至幾萬(wàn)赫茲的高頻電路，為提高傳輸速度及可靠性，IGBT快速驅(qū)動(dòng)電路與部件IGBT逆變器之間采用光纖傳輸。IGBT諧振輸出單元連接感應(yīng)器。由于電路中電流較大，它們之間用冷卻銅排連接，經(jīng)隔離和阻抗匹配，通過(guò)諧振方法在感應(yīng)器中產(chǎn)生強(qiáng)大的高頻電流，因此工件被迅速加熱。?

本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。?