大功率感应加热全桥逆变应用方案

一、需求定义
用于金属件淬火,当有工件时全功率输出,无工件时低功耗输出.
PWM频率30-40KHz,最大功率的型号输出160KW.
全桥串联谐振,电路简图:

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图表 1 电路简图
二、方案设计
1. 电路特性分析
假设电源进行频率跟踪,始终工作在谐振频率下.当有工件时,设备输出受功率回路品质因素和工件阻抗的限制,连续振荡并稳定后,会有额定振荡电流.当无工件时,由于没有工件阻抗,连续振荡并稳定的话,会有一个比额定更高的振荡电流.

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图表 2 谐振电流/频率关系
2. 控制策略
通过PC机远控软件设置LPCS2000B的待机电流和保护电流.
当电流低于待机电流时,进行频率跟踪,让电源工作于振荡频率.
当电流高于待机电流时,不断提高工作频率,直到电流降到待机电流以下.
如果电流高于保护电流,关机并告警.

图表 3 控制流程图