[發(fā)明專(zhuān)利]一種雙頻感應(yīng)加熱電源及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911053330.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110708779A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余維江;王衛(wèi)剛;劉晶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安慧金科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05B6/04
• 分類(lèi)號(hào): H05B6/04;H05B6/06
• 代理公司: 11427 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 陳娟

本公開(kāi)涉及一種雙頻感應(yīng)加熱電源及其控制方法，包括：控制器、過(guò)零檢測(cè)電路、三相全橋整流電路、單相全橋逆變電路、諧振電容、加熱線圈，單相全橋逆變電路包括第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管和第四晶閘管，第一晶閘管和第四晶閘管為一對(duì)管，第二晶閘管和第三晶閘管為一對(duì)管，控制器與第一晶閘管、第二晶閘管、第三晶閘管和第四晶閘管的控制端以及與過(guò)零檢測(cè)電路連接，控制器在控制某一對(duì)管導(dǎo)通時(shí)，并在確定過(guò)零檢測(cè)電路檢測(cè)到該對(duì)管導(dǎo)通輸出的交流電的電壓在第若干次過(guò)零點(diǎn)以后，觸發(fā)另一對(duì)管導(dǎo)通，這樣，單相全橋逆變電路就能夠輸出包括超音頻諧振電流和中頻諧振電流分量的交流電，實(shí)現(xiàn)晶閘管雙頻感應(yīng)加熱，以滿(mǎn)足大功率加熱應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及加熱電源技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種雙頻感應(yīng)加熱電源及其控制方法。

背景技術(shù)

在大功率感應(yīng)加熱領(lǐng)域，晶閘管感應(yīng)加熱電源由于其單機(jī)功率大，過(guò)載能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，成本低等優(yōu)勢(shì)，是各廠家的首選方案。隨著鋼鐵行業(yè)技術(shù)革新，越來(lái)越多的大功率在線加熱需要大功率感應(yīng)加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)，尤其在薄板等加熱領(lǐng)域，需要超音頻感應(yīng)加熱和中頻感應(yīng)加熱的雙頻同時(shí)感應(yīng)加熱才能滿(mǎn)足加熱效率、溫度均勻性、加熱速度等指標(biāo)參數(shù)的要求。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中的晶閘管感應(yīng)加熱電源只有一種頻率輸出，而且在裝配普通快速晶閘管時(shí)，感應(yīng)電源穩(wěn)定運(yùn)行的頻率一般不超過(guò)2500Hz，而裝配高頻晶閘管時(shí)，感應(yīng)電源穩(wěn)定運(yùn)行的頻率也不會(huì)超過(guò)6000Hz，并且單機(jī)功率小，無(wú)法在大功率感應(yīng)加熱領(lǐng)域使用，尤其是在超音頻(10kHz左右)感應(yīng)加熱的場(chǎng)合，現(xiàn)有技術(shù)中的晶閘管感應(yīng)加熱電源無(wú)法使用。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的目的是提供一種雙頻感應(yīng)加熱電源及其控制方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面，提供一種雙頻感應(yīng)加熱電源，包括：三相全橋整流電路、平波電抗器、單相全橋逆變電路、諧振電容以及加熱線圈，所述單相全橋逆變電路包括并聯(lián)連接的第一逆變橋臂和第二逆變橋臂，所述第一逆變橋臂包括位于上臂的第一晶閘管和位于下臂的第二晶閘管，所述第二逆變橋臂包括位于上臂的第三晶閘管和位于下臂的第四晶閘管，其中，所述第一晶閘管和所述第四晶閘管為一對(duì)管，所述第二晶閘管和所述第三晶閘管為一對(duì)管，所述三相全橋整流電路的輸出正端與所述平波電抗器、所述第一晶閘管的陽(yáng)極以及所述第三晶閘管的陽(yáng)極連接，所述第二晶閘管的陰極和所述第四晶閘管的陰極與所述三相全橋整流電路的輸出負(fù)端連接；所述諧振電容和所述加熱線圈并聯(lián)接入所述第一晶閘管與所述第二晶閘管的連接點(diǎn)、以及所述第三晶閘管與所述第四晶閘管的連接點(diǎn)，還包括：控制器和過(guò)零檢測(cè)電路，

其中，所述控制器分別與所述第一晶閘管、所述第二晶閘管、所述第三晶閘管、所述第四晶閘管的控制端以及所述過(guò)零檢測(cè)電路連接，所述過(guò)零檢測(cè)電路與所述諧振電容并聯(lián)連接，所述控制器用于在控制所述第一逆變橋臂和所述第二逆變橋臂中的某一對(duì)管導(dǎo)通，并確定所述過(guò)零檢測(cè)電路檢測(cè)到所述單相全橋逆變電路輸出的交流電的電壓在第若干次過(guò)零點(diǎn)以后，觸發(fā)所述第一逆變橋臂和所述第二逆變橋臂中的另一對(duì)管導(dǎo)通，所述單相全橋逆變電路輸出包括超音頻諧振電流和中頻諧振電流分量的交流電。

可選地，所述控制器用于在控制所述第一逆變橋臂和所述第二逆變橋臂中的某一對(duì)管導(dǎo)通，并確定所述過(guò)零檢測(cè)電路檢測(cè)到所述單相全橋逆變電路輸出的交流電在第若干次過(guò)零點(diǎn)以后，觸發(fā)所述第一逆變橋臂和所述第二逆變橋臂中的另一對(duì)管導(dǎo)通包括：

所述控制器用于在確定所述過(guò)零檢測(cè)電路檢測(cè)到所述單相全橋逆變電路輸出的交流電的電壓在第二次過(guò)零點(diǎn)以后且在第三次過(guò)零點(diǎn)之前，觸發(fā)所述第一逆變橋臂和所述第二逆變橋臂中的另一對(duì)管導(dǎo)通。

可選地，還包括變壓器，所述變壓器初級(jí)的一個(gè)進(jìn)線端與所述第一晶閘管和所述第二晶閘管的連接點(diǎn)連接，所述變壓器初級(jí)的另一個(gè)進(jìn)線端與所述第三晶閘管和所述第四晶閘管的連接點(diǎn)連接，所述變壓器的次級(jí)出線端與所述過(guò)零檢測(cè)電路、所述諧振電容器以及所述加熱線圈并聯(lián)連接。