【導(dǎo)讀】感應(yīng)加熱電源作為高效率、低功耗的金屬加熱電源模塊，在眾多個(gè)國(guó)家的工業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。本文圖文解說(shuō)傳統(tǒng)感應(yīng)加熱系統(tǒng)原理，介紹感應(yīng)加熱電路結(jié)構(gòu)的分析，揭幕傳統(tǒng)感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)原理的真相。
通常情況下，傳統(tǒng)的感應(yīng)加熱電源在主電路結(jié)構(gòu)方面，主要由以下四個(gè)部分來(lái)組成的：不控整流、大電容儲(chǔ)能濾波、逆變電路和諧振負(fù)載。
在工作的過(guò)程中，加熱電源通過(guò)不可控整流的方式將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，然后通過(guò)大電容濾波將比較穩(wěn)定的直流電轉(zhuǎn)化成為逆變電路的供電電源，歲后在逆變側(cè)部分實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的逆變輸出和功率調(diào)節(jié)。下圖為傳統(tǒng)型號(hào)的感應(yīng)加熱電源電路結(jié)構(gòu)圖。
圖為傳統(tǒng)的感應(yīng)加熱電源電路結(jié)構(gòu)
從圖中我們可以看到，整個(gè)電源的加熱系統(tǒng)均有DSP數(shù)字芯片進(jìn)行控制。電壓電流檢測(cè)裝置對(duì)直流母線的電壓值和電流值進(jìn)行檢測(cè)，隨后將數(shù)值變送給DSP處理芯片，以快速實(shí)現(xiàn)功率反饋。
整個(gè)負(fù)載檢測(cè)流程包括溫度檢測(cè)和頻率跟蹤、通過(guò)將紅外線傳感器檢測(cè)到的溫度值變送給DSP，同步實(shí)現(xiàn)快速反饋。隨后，處理器可以通過(guò)檢測(cè)負(fù)載的諧振電流和電壓信號(hào)反饋給DSP以實(shí)現(xiàn)頻率跟蹤。
當(dāng)DSP芯片接收到相應(yīng)的電流電壓信號(hào)后，將會(huì)在內(nèi)部對(duì)電壓、電流等反饋信號(hào)分別進(jìn)行A/D變換、保持，并通過(guò)數(shù)字乘法運(yùn)算求出實(shí)際輸出功率與數(shù)字給定功率比較，對(duì)偏差進(jìn)行數(shù)字PID控制。
通過(guò)這一數(shù)字控制的方式，感應(yīng)加熱電源可以實(shí)現(xiàn)電源輸出功率的閉環(huán)控制和DPLL頻率跟蹤，故障檢測(cè)保護(hù)電路對(duì)缺水、過(guò)熱、過(guò)壓、過(guò)流等故障實(shí)時(shí)監(jiān)控，由DSP故障處理子程序比較判斷后，以中斷方式處理各類故障、并報(bào)警顯示。
然而，傳統(tǒng)的感應(yīng)加熱電源由于大多型號(hào)采用的都是大電容無(wú)源濾波模式，所以很容易造成輸入電流畸變并對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)造成諧波污染，因此會(huì)導(dǎo)致輸入功率因數(shù)降低。同時(shí)，這種方式也不利于節(jié)約用電成本。因此，目前市面上已經(jīng)開始出現(xiàn)了具有DSP參數(shù)校正功能的新型加熱電源模塊。
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