[發明專利]一種并聯感應加熱電源逆變反饋電路及方法

有效

• 申請號: 201510912530.8
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN105472804B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 姚惠林;張剛;布挺;武超;焦文潭;葛運旺
• 申請（專利權）人: 洛陽理工學院
• 主分類號: H05B6/04
• 分類號: H05B6/04;H05B6/06
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

本發明涉及感應加熱電源技術領域，公開一種并聯感應加熱電源逆變反饋電路及方法，該方法采用的電路包括：分壓電路、電壓跟隨限幅電路，所述與LC并聯諧振回路連接的分壓電路與電壓跟隨限幅電路相連，電壓跟隨限幅電路的輸出端一路通過正弦電壓放大限幅整形電路與頻率反饋輸出電路相連，其另一路通過正弦電壓整流濾波放大電路、電壓?頻率轉換電路與電壓反饋輸出電路相連。本發明適用于大于100kW的并聯諧振感應加熱電源，克服了工件在加熱的過程中溫度接近或達到居里點，磁特性會發生變化，而改變LC并聯電路的諧振頻率，導致功率因數降低的問題，避免了電路失諧，產生大電流損毀IGBT等主要元器件的發生，保證了感應加熱電源的正常工作。

技術領域

本發明涉及感應加熱電源技術領域，尤其涉及一種并聯感應加熱電源逆變反饋電路及方法。

背景技術

目前，感應加熱電源的 0-500V直流電壓由三相全控整流電路得到，經平波電抗器L1、L2送至由四個絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）V1、V2、V3、V4構成的逆變橋，逆變橋V1、V2和V3、V4在主控電路發出的觸發脈沖的作用下交替導通，脈沖的頻率受到主控電路的控制。而工件在加熱的過程中，由于溫度接近或達到居里點，磁特性會發生變化，從而改變LC并聯電路的諧振頻率，導致功率因數降低，電路失諧，產生大電流，有可能會導致IGBT等主要元器件損毀。

發明內容

為了克服背景技術中的不足，本發明提供一種并聯感應加熱電源逆變反饋電路及方法。該逆變反饋電路用于設計容量大于100kW的并聯諧振感應加熱電源，是保證感應加熱電源正常工作的重要組成電路。

為了實現上述發明目的，本發明采用技術方案如下：

一種并聯感應加熱電源逆變反饋電路，包括：分壓電路、電壓跟隨限幅電路、正弦電壓放大限幅整形電路、頻率反饋輸出電路、正弦電壓整流濾波放大電路、電壓-頻率轉換電路、電壓反饋輸出電路，所述與LC并聯諧振回路連接的分壓電路與電壓跟隨限幅電路相連，電壓跟隨限幅電路的輸出端一路通過正弦電壓放大限幅整形電路與頻率反饋輸出電路相連，電壓跟隨限幅電路的輸出端另一路通過正弦電壓整流濾波放大電路、電壓-頻率轉換電路與電壓反饋輸出電路相連。

一種并聯感應加熱電源逆變反饋電路，所述分壓電路由電阻R6、R7、R8、R9與并聯連接的電阻R30、R31 串聯構成，且電阻R30與R31 并聯的非接地端設置有接口J7。

一種并聯感應加熱電源逆變反饋電路，所述電壓跟蹤限幅線路由集成電路U6（LM318）與二極管D9、D14及電阻R10、R32電連接構成。

一種并聯感應加熱電源逆變反饋電路，所述正弦電壓放大限幅整形電路由集成電路U7（LM318）與集成電路U8（LM319）串聯組成，輸出端通過二極管D913與接口J9相連。

一種并聯感應加熱電源逆變反饋電路，所述頻率反饋輸出電路由集成電路U5B(SN75451)通過+5V上拉電阻R5(51Ω)的與光纖發送裝置TX1（HFBR-1531）電連接構成。

一種并聯感應加熱電源逆變反饋電路，所述正弦電壓整流濾波放大電路由兩級的串聯集成電路U9A、集成電路U9B（LM319）與兩級的串聯集成電路U9C、集成電路U9D（LM319）串聯組成。

一種用于并聯感應加熱電源的逆變反饋方法，采用與主控電路光纖連接的逆變反饋電路反饋，降低電磁干擾，其具體步驟如下：

1)、連接逆變反饋電路，逆變反饋電路的輸入端采樣點設在LC并聯諧振回路兩端，采樣到的信號是一個正弦波，包括逆變電壓和逆變頻率兩個信號，將采集到的電壓、頻率信號送至逆變反饋電路的分壓電路，在接口J7獲得一個交流正弦電壓：0-5V；

2)、當工件由于溫度變化引起導磁率發生變化時，引起LC并聯電路參數發生變化，由反饋電路將這種變化采集到，控制主控電路跟隨負載的變化，產生相應的與負載相匹配的頻率脈沖；