加热电源主电路的设计,关于直通情况的处理
日期:2012-6-6 19:50:10 人气:
项目的要求为设计一台超音频的串连型感应加热电源。根据前面第二_章提到的关于串联感应加热电源的特性,选用不控整流方式为后级的逆变电路供电,理由主要是考虑到电路简单,而且后级调功可以采用扫频调功,电路的设计易于实现
逆变部分选用双臂4 个IGBT 开关作为桥臂。当然也可以选择多个开关器件并联的方式,但是为了不至于花费较多精力在处理器件并联所带来的均流问题,最终决定选用升关容量大的器件,不通过并联,直接由四个IGBT 来搭建逆变开关回路。
关于直通情况的处理
在串连型感应加热电路中,最难处理的故障就是出现直通现象。当负载突然短路或者开关器件由于触发脉冲的误动作或者器件本身的关断时间过长等诸多原因引起上下桥臂同时导通的时候,流经逆变回路的电流在短时间内就可以上升到很高的数值,从而很快就把开关器件烧坏。在一个感应加热电路中,开关器件的价格是很高的,因此相当多的保护电路都要围绕着有效保护开关器件来设计。常规的保护思路就是在逆变输入的位置检测电流,将这个电流反馈值与给定参考值进行比较。当电流的反馈值超过参考值后,封锁驱动电路的出发信号,关断开关器件。
但是,对于直通这种情况,因为发生时电流上升的速度实在是太快了,常规的保护电路往往因为电路的延迟等因素,来不及关断开关的时候电流就已经烧坏了开关了。所以,争取足够的保护时间是能否可靠地对串连型感应加热开关器件保护的个关键问题。
这里采用的方案为:在逆变回路供电的前面,整流电路滤波电容的后面串联一个大的电感,这样当电路一旦出现直通现象时,山于大电感的存在,电流上升的速度就受到了限制,就为保护电路及时动作提供了宝贵的时间。当然,在接入电感以后随之就带来了一些负面的影响,那就是对于后面逆变回路提供电压波形的影响。理想的情况应当是稳定的电压波形,但是有了电感以后波形就受到了明显的影响。
逆变部分选用双臂4 个IGBT 开关作为桥臂。当然也可以选择多个开关器件并联的方式,但是为了不至于花费较多精力在处理器件并联所带来的均流问题,最终决定选用升关容量大的器件,不通过并联,直接由四个IGBT 来搭建逆变开关回路。
关于直通情况的处理
在串连型感应加热电路中,最难处理的故障就是出现直通现象。当负载突然短路或者开关器件由于触发脉冲的误动作或者器件本身的关断时间过长等诸多原因引起上下桥臂同时导通的时候,流经逆变回路的电流在短时间内就可以上升到很高的数值,从而很快就把开关器件烧坏。在一个感应加热电路中,开关器件的价格是很高的,因此相当多的保护电路都要围绕着有效保护开关器件来设计。常规的保护思路就是在逆变输入的位置检测电流,将这个电流反馈值与给定参考值进行比较。当电流的反馈值超过参考值后,封锁驱动电路的出发信号,关断开关器件。
但是,对于直通这种情况,因为发生时电流上升的速度实在是太快了,常规的保护电路往往因为电路的延迟等因素,来不及关断开关的时候电流就已经烧坏了开关了。所以,争取足够的保护时间是能否可靠地对串连型感应加热开关器件保护的个关键问题。
这里采用的方案为:在逆变回路供电的前面,整流电路滤波电容的后面串联一个大的电感,这样当电路一旦出现直通现象时,山于大电感的存在,电流上升的速度就受到了限制,就为保护电路及时动作提供了宝贵的时间。当然,在接入电感以后随之就带来了一些负面的影响,那就是对于后面逆变回路提供电压波形的影响。理想的情况应当是稳定的电压波形,但是有了电感以后波形就受到了明显的影响。
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