高频感应加热电源如何选型
感应加热电源的PWM_PFM控制方法
感应加热电源的 PWM2PFM 控制方法
图 10 UAB 、Io (占空比 25 %)
图 11 桥臂电流 I2 、V T2 管电压 U T2 (未加缓冲)
所以只需实现该对桥臂的零电流开通就可实现全部 器件的软开关 ,对于以 I GB T 为开关器件的逆变器 比较适合 。对于中小功率 ( ≤50kW/ 50kHz 以下) 以 I GB T 为逆变器件的感应加热电源 ,这种控制方法是 可行的 。只要解决好移相臂的开通问题就可以实现 ZCS 。
第 37 卷第 2003 年 2
1期 月
电力电子技术 Power Electronics
Vol. 37 ,No. 1 February ,2003
感应加热电源的 PWM2PFM 控制方法
吕 宏 , 黄玉水 , 张仲超
(浙江大学 , 杭州 310027)
图 6 容性 PWM2PFM 方式主电路框图
4 控制电路原理
系统的控制框图见图 7 。
图 8 控制原理图及工作波形
控制电路原理 :输出电流经过电流互感器和取 样电阻 R 得到反映输出电流的电压信号 V i 。该信 号经低通滤波器滤除毛刺后经过零比较器得到方波
信号 A 。方波信号 A 与压控振荡器的输出 B 经延 迟Δt 时间后的信号 ,由 4046 组成的锁相环电路的 鉴相器 2 进行比较后 ,得到相位差信号 ,相位差信号 经低通滤波器滤波后得到直流电压 ,该电压控制压 控振荡器输出频率 。B 比 A 超前时间Δt ,Δt 可补 偿电路的传输延迟 。压控振荡器的输出信号驱动桥 路的 V T1 ,V T4 臂 。信号 B 经过方波2三角波转换 得到三角波 C 。C 与给定电平 U r 比较得到交点信 号 D 。由于两个锁相环电路都采用边沿鉴相器 ,所 以当环路稳定后鉴相器的两输入信号同相位 。D 经锁相环电路转变为占空比为 50 %的方波信号 ,该 信号及其反向信号驱动桥路的 V T2 、V T4 桥臂 。改 变 U r 电压的大小即可调节移相角度大小 。这样就 实现了 V T1 ,V T4 的驱动信号和电流的同相位 。其 他为死区时间形成和放大驱动电路 ,在此不详述 。
高频电感选型原则
高频电感选型原则高频电感是电子电路中常用的元件之一，其主要作用是提供电感性能，用于储存和传输能量。
在选型过程中，我们需要考虑一些重要的原则，以确保电感在电路中的性能和稳定性。
本文将介绍高频电感选型的原则和注意事项。
我们需要考虑电感的频率特性。
高频电感通常工作在较高的频率范围内，因此选型时需要注意其频率响应。
我们需要选择频率响应范围广、损耗较低的高频电感。
此外，还需要考虑电感的自谐振频率，以避免在工作频率附近发生自谐振现象，影响电路的稳定性。
我们需要考虑电感的额定电流。
高频电感在电路中承担着传输和储存能量的重要任务，因此需要选择能够承受电路中所需电流的高频电感。
如果电感的额定电流过小，可能会导致电感过热、损耗能量过多，甚至损坏电感。
因此，在选型时需要根据电路中的电流需求选择合适的高频电感。
我们还需要考虑电感的阻抗特性。
在高频电路中，电感的阻抗是一个重要的参数。
阻抗不仅与电感的电感值有关，还与电感的频率特性有关。
因此，在选型时需要选择阻抗匹配合适的高频电感，以确保电路正常工作。
我们还需要考虑电感的尺寸和包装形式。
高频电感通常需要在有限的空间内安装，因此需要选择尺寸较小、包装形式方便的高频电感。
我们需要考虑电感的可靠性和稳定性。
高频电感在工作过程中可能会受到振动、温度变化等外界因素的影响，因此需要选择具有良好可靠性和稳定性的高频电感。
我们可以通过查阅厂家的产品手册、参考其他用户的评价等方式，选择可靠性较高的高频电感。
高频电感选型的原则包括考虑电感的频率特性、额定电流、阻抗特性、尺寸和包装形式、磁芯材料以及可靠性和稳定性等因素。
选型过程中需要综合考虑这些因素，并根据具体的电路需求选择合适的高频电感，以确保电路的性能和稳定性。
希望本文对大家了解高频电感选型的原则有所帮助。
高频感应加热设备使用说明书.
高频感应加热设备使用说明书目录一、技术参数〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 2二、应用范围〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 2三、安装准备〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 2四、设备安装〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 4五、设备使用〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 4六、注意事项〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 5七、故障检修〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 6八、阻抗匹配〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 8九、附件清单〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 9一、高频感应加热设备技术参数二、高频感应加热设备应用范围1、金属热锻和成型,各种工具的透热锻造,标准件的热墩,直柄麻花钻的热轧。
2、金刚石、硬质合金的焊接,金刚石锯片,机械加工用车刀、刨刀、铰刀采矿业用钻头、截齿的焊接和各种木工刀具及冲床钻等的焊接。
3、金属材料的淬火、退火、调至、回火等热处理,各种轴类及机械零件的热处理。
锤子、斧子、剪刀、菜刀等热处理;各种手工工具如钳子、螺丝刀、扳手等的热处理;各种阀门密封件、机床导轨等的热处理。
三、高频感应加热设备安装准备1、电源及电源线要求电源容量要求足够大,配线面积请严格按照下表要求配臵。
电源容量过小,电源线配臵过小都会造成电力事故,特殊情况请咨询专业人员。
●推荐漏电断路器作为整机的控制开关。
●请严格按照国家标准接保护地线,严禁把机器地线接在自来水管或煤气管道上。
高频感应加热电源控制电路优化设计
高频感应加热电源控制电路优化设计摘要：感应加热电源是一种变压变频装置，广泛应用于机械行业中。
感应加热电源的负载是感应圈和工件共同组成的，实际应用时负载参数随被加热材料温度和量而变，其变化涉及磁、电、热传导等物理过程，影响因素很多，目前尚无实用的数学模型进行描述。
基于以上原因通常采用锁相环频率跟踪电路去控制逆变，让逆变器工作频率自动跟踪负载固有谐振频率，保证负载侧在高功率因数下运行。
但传统的控制电路存在许多缺点，下面本文对优化设计高频感应加热电源的控制电路进行研究。
关键词：感应加热；数字控制；自动保护；模块化设计前言：高频感应加热由于敏感度高，节能型好，近些年来备受人们的关注。
本文详细分析了半桥谐振逆变电路的工作原理，给出了其负载工作在感性、容性和电阻状态下的电路工作条件，并选择电路工作在感性状态才能确保主电路安全可靠的工作。
最后制作了样机并给出了实验结果，实验结果验证了理论分析的正确性。
1、概述感应加热相对于燃气、和煤等传统加热方式，它具有以下优点：（1）加热速度快；（2）热损少和加热效率高；（3）绿色环保无污染；（4）易于实现自动控制；（5）实现了加热部分和变换器部分的隔离，避免了因保护层的损坏而导致的漏电，在安全性上大大提高。
目前科研人员在感应加热电源方面做了大量的工作，利用全桥谐振电路设计了2kW的感应加热电源，能够实现开关器件的软开通，设计了数字控制的感应加热电磁炉，相对于模拟控制的感应加热电源，可以实现更多的控制功能，而且便于升级和维护。
2、感应加热电磁炉主电路的工作原理输入交流电为380V，经过二极管整流桥以及滤波后变为510V左右的直流，然后经过半桥逆变电路作用后，可以在负载两端的感应线圈中产生变化的磁场，从而使金属材料中产生涡流，最终产生热量。
接下来详细分析感应加热电磁炉所采用的半桥电路处在谐振工作情况下的工作原理。
开关管S1和S2为IGBT，并且S1和S2两端都反并联一个二极管D1和D2。
高频感应加热设备安装使用说明书
高频感应加热设备安装使用说明书设备型号:特别注意事项:1. 确保通洁净水冷却，冷却进水水温不要超过45?，否则会导致机器容易损坏。
2. 请首先确认您所购买的设备型号、附加功能及配套情况;3. 安装前请仔细阅读本说明书～安装后请妥善保存本说明书～4. 感应圈的设计，要求保持感应圈电感在合适范围。
请使用我公司配制的感应圈，如果自制，请向本公司咨询，以免感应圈参数不当，影响加热效率，或引起设备损坏;5. 确保通洁净水冷却，冷却进水水温不要超过40?，否则会导致机器容易损坏。
6. 任何连接、安装必须保证在设备电源关闭的情况下进行，以防触电;7. 设备的维护必须由经过专业训练的人员进行，以防触电;8. 本产品属我公司自有知道产权，受法律保护，任何未经许可的仿制、测绘、拆卸造成设备的损坏，本公司一律不予以维修，并将保留追究其侵权行为的权利。
警告标志:此标记用于说明那些如果操作不当可能导致人身伤亡的内容;此标记用于说明那些如果操作不当可能导致人身伤害内容。
主要技术参数:型号最大输出功率输入电压范围输出振荡频率加热电流负载持续率冷却水要求设备结构主-分机连接电缆长度主机体积分机体积主机重量分机重量加热时间保温时间普通面板功能指示灯A( 电源指示灯:合上控制电源开关，此灯亮表示有电;B( 工作指示灯:正常加热时，此灯闪烁，同时蜂史鸣器“嘀、嘀、嘀”响，约每秒一次，当设备出现故障时，此灯和蜂鸣器响声也不正常，可作为判断设备故障的依据;C( 输出过压指示灯:空;D( 欠水指示灯:电源内安装有一个水压开关，当冷却水的压力低于0.2MPa时，设备会自动停止工作，欠水指示灯亮，并发出持续蜂鸣声，增加水压力，报警自动消除，欠水指示灯亮，当出现欠水时，可用下列方法尝试解除欠水报警，先将出水堵住，使冷却水的水压增加使压力开关吸合，然后再将出水恢复，当水压不太低时，用此方法可维持工作，但当水压太低时，此方法无效，必须改进冷却水，请参考附录A:感应加热设备安装维护指南;E( 过流指示灯:此灯亮表示设备的功率调节和变频调节回路出现电流过大现象，设备自动停止工作并发出持续蜂鸣声;关机再开可消除报警，若再启动每次都报警，则可能是设备故障，请参考故障指南;F( 短路指示灯:此灯亮并报警时，可能是调压IGBT模块损坏，或是短路传感器损坏，请咨询我公司修理;G( 输入过压指示灯:设备允许最高输入电压为245V，当输入电压超过245V时，设备会自动停止工作，过压指示灯亮，并发出持续蜂鸣声，当输入电压低于245V时，报警自动解除，过压指示灯熄灭;H( 过热指示灯:设备内功率器件散热器上和其它主要发热器件上都安装有55?温度开关，当这些器件的温度高于55?时，设备会自动停止工作，过热指示灯亮，并发出持续蜂鸣声;增加水流量，降低冷却水的水温，使这些器件温度低于55?时，报警自动解除，过流指示灯熄灭;I( 频率不适指示灯:当设备振荡工作频率低于100KHz或高于500KHz时，此灯亮;设备将继续工作，但输出功率会自动衰减以保护设备不被损坏;可以通过以下方法调整:(1)若频率过低，可减少感应圈的匝数，或减小感应圈的直径;(2)若频率过高，可增加感应圈的匝数，或增大感应圈的直径来降低频率;J( 频率指示灯:此灯亮表示当前显示的是振荡频率，单位KHz; K( 电流指示灯:此灯亮表示当前数显表显示值是输出振荡电流(A);L( 电压指示灯:此灯亮表示当前数显表显示值是逆变电压(V); M( 功率指示灯:此灯亮表示当前显示的是输出振荡功率，单位KW;按钮A( 启动按钮:按一下此按钮，设备开始加热;当使用脚踏开关操作时，此按钮不起作用;B( 停止按钮:按一下此按钮，设备停止加热;C( 频率按钮:设备工作时，按住此按钮不放，数显表显示当前振荡频率的大小，此时，频率指示灯亮;D( 电流按钮:设备工作时，按住此按钮不放，数显表显示当前设备输出电流的大小(A)，此时，电流指示灯亮; E( 电压按钮:设备工作时，按住此按钮不放，数显表显示当前设备逆变电压的大小(V)，此时，电压指示灯亮;F( 功率按钮:设备工作时，按住此按钮不放，数显表显示当前设备输出功率的大小(KW)，此时，功率指示灯亮; 恒流/恒功率选择开关:此面板为中、高频通用面板，当用于中频电源时，为恒压/恒功率工作模式;当用于高频电源时，为恒流/恒功率工作模式;1、高频电源的恒流/恒功率选择:(1) 当选择恒流控制时，数显表常规显示输出电流值的大小，电流指示灯亮，工作时，用面板功率调节旋钮调节设定电流值，设备将力图保持实际输出电流与设定相同，且保持稳定; (2) 当选择恒功率控制时，数显表常规显示输出功率的大小，功率指示灯亮，工作时，用面板功率调节旋钮设定功率值，设备将力图保持袦输出功率与设定相同，且保持稳定; (3) 那就常规使用恒流状态;连续加热场合建议选择恒功率状态; 有关恒流/恒功率的特殊说明:(1) 恒流或恒功率是否能保持，还受很多因素影响，如:加热材料引起的负载变化，感应器匹配情况，设定值的大小等，很多情况下，恒流或恒功率无法达到，都属正常现象; (2) 设备工作在恒定输出功率控制状态时，无论工件冷态或热态、磁性或非磁性、网压波动等条件变化，设备都力图保持输出功率恒定不变;但如果设备的功率调节旋钮调在最大位置，恒功率根本没有自动调整的功率空间，恒功率也是不能实现的;数显表:显示频率/电流/电压/功率值。
4000W超高频感应加热电源方案分享之驱动电路
4000W 超高频感应加热电源方案分享之驱动电路
在昨天的文章中，我们为大家分享了一种4000W 超高频感应加热电源的设计方案，并针对这一感应加热电源系统中的主电路设计情况，进行了简要分析和总结。
在今天的方案分享中，我们将会继续就这一方案中的驱动电路设计情况，进行详细分析和介绍，下面就让我们一起来看看吧。
桥臂推挽脉冲变压器驱动电路
在超高频感应加热电源的方案设计中，驱动电路是非常关键的设计部分，它将会保证感应加热设备的主电路与控制电路的高低压隔离，同时进行功率放大。
在1MHz 的高频条件下保证脉冲的上升沿与下降沿的陡度，是本方案中驱动电路的技术核心。
本方案中所设计的超高频感应加热设备的系统框图，如下图图1 所示。
图1 超高频感应加热设备系统框图
通常来看，在一些高频、超高频感应加热设备中，其驱动电路的常规隔离措施是使用快速光耦，但快速光耦无法满足本方案中高频脉冲前后沿的陡峭要求，因此我们特别采用了传输速度快的脉冲变压器驱动。
由于主电路采用V2MOS 场效应管并联扩大容量，H 桥逆变器共用16 只管子，又要保证器件可靠开通、关断，因而采用了桥臂驱动方式，每一桥臂驱动电路如图2 所示。
图2 超高频感应加热电源桥臂驱动电路。
基于TMS320F2812的高频加热电源研究
并 进 行 了实 验 ， 出 了 实 验 结 果 。 给
收 稿 日期 ：０ ２— ５—０ ２１ ０ ３ ￥基 金 项 目 ： 石 市 ２０ 黄 ０ ９年 度 科 技 计 划 项 目 （ 目编 号 ：０ ９ ２ ２ ； 石 理 工 学 院 校 级 重 点 科 学 研 究 项 目 （ 目编 号 ： 项 ２０ Ａ ２ ） 黄 项
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高频感应加热设备使用说明书
750
20-25/0.02-0.03
φ24φ16
8
WH-VI-120
1100(三相）
20-25/0.02-0.03
φ24φ16
12
WH-VI-160
1100(三相）
20-25/0.02-0.03
φ24φ16
16
WH-VI-230
1100(三相）
20-25/0.02-0.03
φ24φ16
22
WH-VI-260
1
郑州高氏电磁感应加热设备有限公司
_______________________________________________________________________________________________
一、高频感应加热设备技术参数
型号
最大功 率输出
KW
工作频 冷却水 率 KHz 压 MPa
1100(三相）
20-25/0.02-0.03
φ24φ16
24
3、环境需求
设备工作环境应无易燃易爆粉尘，无导电粉尘，无腐蚀性气体。 海拔高度≤2500 环境温度 2-40℃，相对湿度≤85％。 保证设备工作场合通风良好，以保证设备的正常通风冷却。 本设备不能在凝露状态下工作。
四、高频感应加热设备安装
2、冷却水要求
进水压力：≥0.05MPa 进水温度：5-35℃,当冷却水温度低于室温时，其温差应小于 10℃。湿度较大时其温差应小
于 5℃，以防止设备暴漏。 进水 PH 值：7-8.5
硬度:不大于 60mg/L
冷却水系统配臵
按每天工作 8 个小时，室温 25℃计，若工作时间加长，可以适当增加水池容积。如果选用的 水泵是自吸泵，则应适当加大水泵功率。
超高频感应加热电源主电路元件选择和设计方案
个人资料整理仅限学习使用摘要..................................................................... Abstract . (I)1绪论................................................. 错误！未定义书签。
1.1感应加热的发展及应用01.2 感应加热技术国内外现状及其发展趋势11.2.1 国外现状11.2.2 国内现状21.2.3 现代感应加热技术发展趋势22感应加热原理及其主要拓扑结构分析与应用 (4)2.1基本原理42.1.1 感应加热原理42.1.2 基于感应加热的效应52.2 感应加热系统组成及分析72.3 逆变电源拓扑基本结构及其特性83主电路元件的选择和设计 (11)3.1功率开关器件的选择及参数设定113.2 EMI滤波环节的设计133.3共模抑制电路的设计143.4整流器设计163.4.1电路结构163.4.2 工作原理163.5 电容桥臂的选择183.6 缓冲电路的设计193.6.1缓冲电路的设计193.6.2负载谐振电路参数的分析计算21参考文献： (22)摘要近几十年以来，随着科学技术的提高以及更先进器件的发展与应用，对感应加热逆变电源的发展产生了巨大影响，体积更小、重量更轻、电路简单、高效节能、携带方便、负载适应范围大成为感应加热装置发展的方向。
感应加热技术在国外发展比较迅猛，尤其是欧美和同本等国家，在资金和技术等方面更具有优势，所以他们在感应加热领域，对于高频和超高频产品的开发方面基本上代表了感应加热技术上的最高水平.但是对小工件的热处理，需要感应加热装置功率更加集中，输出频率更高，频率的提高对感应加热效率的提高具有显著意义。
所以，提高感应加热的功率和频率，一直是感应加热领域研究的重点与需要解决的难点。
超高频感应加热的突出特点为：利用IGBT功率器件设计的超高频逆变电源，可连续工作，可靠性高；重量轻，体积小，操作携带方便；效率高，功耗低，更加节能；可加热物体体积更小，可加热超小型器件；加热更加集中，加热均匀。
高频感应加热机处理设备的安全技术（三篇）
高频感应加热机处理设备的安全技术高频感应加热机是一种利用电磁场将电能转化为热能的设备。
它具有能效高、加热速度快、操作简便等特点，广泛应用于金属材料的加工和处理过程中。
然而，由于高频感应加热机工作时产生的高温和高电流，存在一定的安全风险。
为了做好高频感应加热机处理设备的安全工作，以下是几个必要的安全技术。
1. 设备结构安全设计：高频感应加热机的设备结构应具备一定的安全性能。
包括外壳结构强度充足、散热设计合理、电线等关键部件绝缘性良好、防护罩等维护部分完善等。
同时应根据具体工作环境和条件设计合理的设备尺寸和形状。
2. 电源和电路保护：高频感应加热机的电源和电路应具备完善的保护措施。
包括过电流保护、过压保护、短路保护、漏电保护等。
同时，应使用防水、防尘等级较高的电源插座和电线，并定期检查和维护。
3. 电气接地保护：电气接地是高频感应加热机安全工作的基础。
确保设备与地之间的接地情况良好，可以有效减少电气故障和意外伤害的发生。
接地连接应坚固可靠，使用符合标准要求的接地线和接地装置。
4. 热防护措施：高频感应加热机在工作时会产生高温。
为了确保操作人员和设备的安全，必须进行有效的热防护措施。
包括使用隔热手套、防护服、防烫眼镜等个人防护装备，设备周围设置有效的隔热屏障，合理安排工作与休息时间等。
5. 定期检测和维护：高频感应加热机的安全工作需要定期检测和维护。
包括定期检查设备的各项指标是否正常，如电流、电压、温度等；检查电线接头是否松动或损坏；清洗设备内部的灰尘和污物等。
同时，还应保持设备的良好运行状态，及时修理和更换损坏的零部件。
6. 培训和安全意识提高：高频感应加热机的操作人员应接受专业培训，并掌握正确的操作方法和相关安全知识。
加强对安全事故和不安全行为的警示教育，提高操作人员的安全意识和责任心。
总之，高频感应加热机处理设备的安全技术包括设备结构安全设计、电源和电路保护、电气接地保护、热防护措施、定期检测和维护、培训和安全意识提高等。
中频感应加热与高频感应加热的区别
感应加热设备是可以使金属物体瞬间被加热到所需的任何温度，包括其熔点；不需要象其它加热方式那样，先产生高温后再去加热被它加热的金属物体，可以在金属物中直接产生高温；不但可以使金属物体整体加热，也可以选择性地对每个部位进行局部加热；是一种加热方式的革命，同样是电能加热，它却可以比电炉、电烘箱等节电百分之四十；这就是高频感应加热和中频感应加热的强大优势。
下面我们来看看中频感应加热电源和高频感应加热电源的区别：中频感应加热的原理：工件放到感应线圈内，感应线圈一般是输入中频的空心铜管。
产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000度，而心部温度升高很小。
中频感应加热电源多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热等多个领域，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，达到表面迅速加热，甚至透热融化的效果。
中频感应加热以其加热效率高、速度快，可控性好及易于实现机械化、自动化等优点，已在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。
中频感应加热电源优势：1. 加热温度高，而且是非接触式加热2. 加热效率高—节能3. 加热速度快—被加热物的表面氧化少4. 温度容易控制—产品质量稳定，省心5. 可以局部加热—产品质量好，节能6. 容易实现自动控制—省力7. 作业环境好—几乎没有热、噪声和灰尘8. 作业占地少—生产效率高9. 能加热形状复杂的工件、适用面广10.工件容易加热均匀—产品质量好高频感应加热的原理：利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗）、以及导体内磁场的作用磁滞损耗引起导体自身发热而进行加热的。
高频感应加热对金属五金件及工具热处理，各类五金件钎焊、焊接、熔接、钢管铜管焊制，机械零件和汽摩配件淬火，不锈钢退火退磁，棒料锻前烧红透热，推制弯头拉伸及一些特种加热以及小量贵金属和合金的熔化、熔炼等。
感应加热电源的发展动态及选用
的一场革命，同时感应加热电源及应用得到了飞速发
展。
１半导体开关器件 ．
２ 世纪５ 年代末 ，半导体硅晶闸管的出现标志着 ０ ０
以固态半导体 器件为核心的现 代电力 电子学的开始 ，在
中频 （ ～ ｋ ｚ １ ８ Ｈ ）范围内，晶闸管感应加热装置逐步取 代了传统的中频发电机组。然而，由于晶闸管本身开关 特性等参数的限制，仍然存在着关断不可控、工作频率 范围窄等缺点， 难以满足不同负载的要求，尤其是在高
频 （０ Ｈ 以上 ）范 围内 ，这些局 限性给 电源的研制带 １ｋ ｚ 来了很大的技 术难 度。
定程度上填补了国内相关电源研制和开发的空白。
７年代末８ 年代初，随着一大批新型的电力电子 ０ ０ 半导体器件的研制开发成功，为更高频率和更大功率
感应加热电源的研制提供 了坚实的基础 。其 中ＭＯ Ｆ Ｔ ＳＥ
维普资讯
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热 理 表 工 专 处及 面程辑
感应加热电源的发展动态及选用
清华大学核能与新能源技术研究院 （ 北京 １０ ８ ） 赵前 哲 志大 器 周伟松 周景春 ０ ０ ４ 摘要： 本文从感应加热电源采用的半导体开关器件以及电路拓扑技术入手，分析了不同种类的感应加 热电源的应用范围和优缺点。在对感应加热电源发展趋势分析的基础上，提出了感应加热电源选用的基
本原则。
１
、
概述
为单极性多子器件，不存在存储时间，具有开关速度 快 、驱动功率小、无二次击穿现象、易并联等优点，
成 为高 频大 功率 感应加 热 电源装 置 的主要 开关 器件 。 早 在８ 年 代 中期 ，西 欧 国家就研 制 出 了用功率 场效 应 ０
高频感应加热机中变压器设计原则要求和程序
高频电磁感应加热设备变压器设计原则要求和程序高频电磁感应加热设备变压器是电源变压器的一种，也称高频电源变压器，主要功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
高频电源变压器是工作频率超过中频（10kHz）的电源变压器，主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器，也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。
按工作频率高低，可分为几个档次：10kHz～50kHz、50kHz～100kHz、100kHz～500kHz、500kHz～1MHz、1MHz以上。
传送功率比较大的，工作频率比较低；传送功率比较小的，工作频率比较高。
工作频率不同档次的电源变压器设计方法不一样。
1 高频电源变压器的设计原则高频电源变压器作为一种产品，自然带有商品的属性，因此高频电源变压器的设计原则和其他商品一样，是在具体使用条件下完成具体的功能中追求性能价格比最好。
有时可能偏重性能和效率，有时可能偏重价格和成本。
现在，轻、薄、短、小，成为高频电源的发展方向，是强调降低成本。
其中成为一大难点的高频电源变压器，更需要在这方面下功夫。
所以在高频电源变压器的“设计要点”一文中，只谈性能，不谈成本，不能不说是一大缺憾，如果能认真考虑一下高频电源变压器的设计原则，追求更好的性能价格比，传送不到10VA的单片开关电源高频变压器，应当设计出更轻、薄、短、小的方案来。
不谈成本，市场的价值规律是无情的！许多性能好的产品，往往由于价格不能为市场接受而遭冷落和淘汰。
往往一种新产品最后被成本否决。
一些“节能不节钱”的产品为什么在市场上推广不开值得大家深思。
产品成本，不但包括材料成本，生产成本，还包括研发成本，设计成本。
因此，为了节约时间，根据以往的经验，对高频电源变压器的铁损铜损比例、漏感与激磁电感比例、原边和副边绕组损耗比例、电流密度提供一些参考数据，对窗口填充程度，绕组导线和结构推荐一些方案，有什么不好？为什么一定要按步就班地来回进行推算和仿真，才不是概念错误？作者曾在20世纪80年代中开发高频磁放大器式开关电源，以温升最低为条件，对高频电源变压器进行过优化设计。
IGBT高频感应加热逆变电源原理
IGBT高频感应加热逆变电源原理（一）摘要本文以IGBT高频感应加热电源为研究对象，首先介绍了课题的背景，国内外高频感应加热电源的发展现状及选题意义，同时对电力电子器件的发展也做了简要的介绍，并简述了本课题所做工作的主要内容。
本文从感应加热的基本原理出发，对感应加热电源中的电流型逆变器和电压型逆变器作了比较分析，对感应加热电源常用的两种拓扑结构进行了分析，重点介绍了关于串联型感应加热的特点，由于其具有结构简单、加热效率高、设备体积小等优点，得出串联型逆变器拓扑更适合高频感应加热电源的结论，因此成为本课题的选定方案，也是整机制做的理论基础。
并分析了感应加热电源的各种调功方式，对谐振槽路基本理论进行了详细的分析。
整机制做首先要选择合适的器件，在本文对主要器件的参数、结构特性、驱动要求等进行了详细的说明。
在选择合适器件的基础上，设计出了整机的结构，其中包括整流环节、逆变环节、驱动技术、保护措施等。
在现场进行了大量的试验，选定电源的控制与保护等重要环节的实现方案，并对试验波形进行了测试和分析，通过现场的应用来验证了以上理论的正确性。
论文最后，对本课题所做的工作作了一个简单的总结。
第1章绪论§1.1 选题意义由于电磁感应加热具有加热效率高、升温快、可控性好，且易于实现机械化、自动化等优点，感应加热变频电源装置已越来越广泛的应用于熔炼、透热、淬火、弯管、焊接、加热等工业领域，已取得了明显的经济效益和社会效益。
感应加热变频电源装置的发展方向是沿着大容量、高频率、高效率、智能化，并以提高可靠性、拓宽用途为目标。
80年代出现的绝缘栅双极晶体管（IGBT）因具有开关频率高、驱动功率小、通态压降小、电流密度大等优点而得到越来越广泛的应用[1]。
在此之前，晶闸管中频电源和电子管式高频电源装置是应用于感应加热的主要产品，但它们都有体积庞大，价格昂贵，能耗大，效率偏低的共同缺点。
国外市场早在九十年代初就已出现IGBT感应加热变频电源。
用于高频感应加热的电源设计及电气原理方案
130研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2020.08 (下)6 结语在企业3～66kV 电网系统中，由于用电负荷处于不断变化中，特别是由于新建、改建和扩建工程的陆续投产达产，电网的电容电流不断增加，企业用电管理部门要密切关注电网系统的这种变化，适时调整消弧线圈的脱谐度，尽量避开谐振点。
新建、扩建工程项目中，在施工设计阶段，要严格按照设计规范和要求进行施工图纸(特别是电压互感器二次回路图纸）的审核工作。
3～66k 电网系统不接1 背景技术现有用于高频感应加热的电源效率低、驱动设备热损耗大，传统高频感应加热技术中，用于高频感应加热电源的设计较复杂，且不能将工频电压直接升为用于等离子技术所需的20kV 用于电子管震荡提供电源，且多数电源系统占用空间大，被效率低下、功率因数低所困扰，没有完善的电子保护功能，对设备不能实施及时的保护措施，这样既会提升成本，降低产品质量、降低人工效率，又增加了安全隐患，加大了企业的负担。
2 对实际情况进行改进本文是对高频感应加热高压电源进行设计，设计中主要包括以下部件：三项滤波器、断路器、接触器、可控硅模块、干式升压变压器、整流装置、电度表、高压滤波电抗器、高压滤波电容。
根据上述模块划分，其系统组成结构如图1设计所示。
图1用于高频感应加热的电源设计及电气原理方案王帅，谷巨明，安城，王嘉禾（久智光电子材料科技有限公司，河北 廊坊 065000）摘要：本文描述了一种用于高频感应加热的整流调压设备及控制方案，摆脱目前不能连续的工作制、不可大幅度、无级平滑的调整输出电压，减少了电网谐波对控制系统的影响。
关键词：感应加热；高频电源；电气原理；效率中图分类号：U483;TG95 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）08（下）-0130-02高频感应加热电源柜采用固体器件进行整流和调压，从而降低了自身的损耗，采用高效节能型电子管和单回路振荡器，进一步提高整机效率，使用宽大的机箱做合理的布局，方便了日常操作和设备维护保养。
中频感应加热电源的设计
中频感应加热电源的设计作者：王见乐来源：《青苹果·高一版》2017年第02期本文旨在设计一2.5kHz/250 KW可控硅中频感应加热电源，介绍其整流电路逆变电路以及控制、保护电路。
整流电路采用三相桥式全控整流电路，逆变电路采用电压型串联谐振电路，控制策略选用双闭环反馈控制系统，保护采用电流、电压保护。
1 加热电源基本主电路结构感应加热是依据电磁感应的原理，利用导体处于交变的电磁场中产生的感应电流（涡流）所形成的热效应使导体自身发热。
因此加热的效率高、速度快和可控性好，所以容易实现高温和局部加热，应用范围较广。
感应加热电源根据加热工艺的要求，采用不同的频率，本文采用中频（60-10000Hz）加热电源，其电路拓扑结构如图1。
是由滤波器、整流器、逆变器和一些控制、保护电路组成的。
感应加热电源三项整流器采用六脉动的晶闸管整流。
逆变器用电压型逆变电路，主要考虑，使用IGBT的电流源的逆变器中，有换相电感的存在，会使逆变器产生浪涌电压，从而使器件的开关损耗相对增加，甚至可能会引起功率器件的击穿，且负载采用串联谐振式。
虽然并联谐振式负载，保护容易实现，但在中高频设备中，由于并联谐振需要加附加启动电路，同时串联谐振的感应加热线圈离逆变电源较远，对输出功率的影响较小，综合考虑，采用串联谐振式负载。
在感应加热中，逆变器的电压源一般是由大电容加整流器构成的。
由于电容值比较大，因此近似认为逆变器的输入端的电压固定不变。
交替开通和关断逆变器上的可控器件便可以在逆变器的输出端获得交变的方波电压，电压的幅值是由逆变器输入端的电压值决定的，而频率是由器件的开关频率决定的。
对于串联谐振电路，由于工作在谐振频率的附近，会使振荡电路对于基波具有最小的阻抗，因此负载电流i近似为正弦波。
为避免逆变器上、下桥臂间的直通，换流时遵循先关断后导通的原则，在关断和导通之间必须留有足够的死区时间。
滤波器采用Ⅱ型滤波器。
两个性能完全相同的电解电容串联，来减小单个电容承受的电压，且用两个大小相等的电阻并在电容两端，对两电容起均压的作用。
高频开关电源、电池参数设置
高频开关电源、电池主要参数设置
一、技术要求：
1.清楚控制模块进入设置的步骤
2.清楚设置电源参数标准
3.清楚设置电池参数标准
二、参数设置
按设置键“C键”进入设置界面
选择电源参数设置，按“确认”键
输入密码“上上上上左右”进入
浮充电压设置：53.32~54.48V
均充电压设置：55.2~56.4V
维规要求一次下电门限设置值-44V
维规要求二次下电门限设置值-43.2V
交流输入允许电压范围：中间站155~285V
交流输入允许电压范围：通信站380±76V，220±44V
频率上下限：50±10%HZ
根据电池组数选择1组或2组
根据电池容量标称选择容量
均充周期设置：90天
充电限流设置：一般采用0.1C10A
均浮充转换电流设置：一般为电池容量的5%
按“C”键退出后选择设置日历时间
对时间进行设置
全部设置完成后按“C”键退出
选择保存全部设置，按“确定”键保存完成，退回到主界面。
超高频感应加热电源主电路元件选择和设计方案
摘要........................................Abstract (I)1绪论 ............................. 错误！未定义书签。
1.1感应加热的发展及应用01.2感应加热技术国内外现状及其发展趋势11.2.1国外现状11.2.2国内现状21.2.3现代感应加热技术发展趋势22感应加热原理及其主要拓扑结构分析与应用 (4)2.1基本原理42.1.1感应加热原理42.1.2基于感应加热的效应52.2感应加热系统组成及分析72.3逆变电源拓扑基本结构及其特性83主电路元件的选择和设计 (11)3.1功率开关器件的选择及参数设定113.2 EMI滤波环节的设计133.3共模抑制电路的设计143.4整流器设计163.4.1电路结构163.4.2工作原理163.5电容桥臂的选择183.6缓冲电路的设计193.6.1缓冲电路的设计193.6.2负载谐振电路参数的分析计算21参考文献：....................................摘要近几十年以来，随着科学技术的提高以及更先进器件的发展与应用，对感应加热逆变电源的发展产生了巨大影响，体积更小、重量更轻、电路简单、高效节能、携带方便、负载适应范围大成为感应加热装置发展的方向。
感应加热技术在国外发展比较迅猛，尤其是欧美和同本等国家，在资金和技术等方面更具有优势，所以他们在感应加热领域，对于咼频和超咼频产品的开发方面基本上代表了感应加热技术上的最高水平•但是对小工件的热处理，需要感应加热装置功率更加集中，输出频率更高，频率的提高对感应加热效率的提高具有显著意义。
所以，提高感应加热的功率和频率，一直是感应加热领域研究的重点与需要解决的难点。
超高频感应加热的突出特点为：利用IGBT功率器件设计的超高频逆变电源，可连续工作，可靠性高；重量轻，体积小，操作携带方便；效率高，功耗低，更加节能；可加热物体体积更小，可加热超小型器件；加热更加集中，加热均匀。
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如今，感应加热电源可谓是使用的非常多了，但是也有很多新手会不知道怎么选型，下面整理了几点供大家参考。
不同的加热工艺要求需要的频率和功率不同，如果频率选择错误则不能满足加热要求，如加热时间慢、工作效率低、加热不均匀、温度达不到要求，容易造成工件的损坏等。
一、频率的选择
1. 根据输出频率不同，大致可以分为：超高频、高频、超音频、中频等。
我们一般根据工件的规格和淬火要求来确定电源的选择。
如：1、工件透热，例如：紧固件、标准件、汽配、五金工具、索具、麻花钻的热镦热轧等，工件直径越大，频率应越低。
如：Φ4mm以下，适用高频、超高频（100-500KHz），Φ4-16mm适用高频（50-100KHz），Φ16-40mm适用超音频（10-50KHz），Φ40mm以上适用中频（0.5-10KHz）；2、热处理，轴类、齿轮、淬火及不锈钢制品退火等等，以淬火为例，工件要求淬火层越浅，频率应越高，淬火层越深，频率应越低。
如：淬火层为02.-0.8mm适用
100-250KHz超高频、高频，1.0-1.5mm适用40-50KHz高频、超音频，
2.0-
3.0mm适用8-20KHz超音频、中频；3、钎焊，钎头、车刀、铰刀、铣刀、钻头等及不锈钢锅底不同材料的复合焊接，焊接体积越大，频率越应降低，以车刀焊接为例，如：20mm以下刀具，适用50-100KHz高频，20—30mm以上刀具适用10-50KHz高频、超音频，30mm以上刀具，适用1-8KHz中频。
二、功率的选择
机器的功率越大，其加热的速度就越快，但其价格就会相应增加，小功率设备，成本低，其加热的速度慢。
功率通常有两种：输出功率和振荡功率。
通常所说的功率，都是机器的负载功率，也叫输出功率，振荡功率只有实际输出功率的60%左右。
如标定振荡功率50KW设备和输出功率30KW感应加热设备在相同条件下加热效果相同。
三、选择的误区
感应加热设备并没有国家规定的型号标定方法，大多数厂商都喜欢把产品标成厂名识别号+功率的形式如：XX-20，YY-60，ZZ-100等形式，所以有的生产企业通常都将功率标称为振荡功率，更有一些生产企业将振荡功率标定为输出功率或只说笼统地标为功率，误导客户。
更有甚者干脆不写功率，将输入电流数标定型号，让客户误以为后面的数字就是该机的功率。
二者实则相去甚远。
而感应加热设备，通常买了之后很长时间不会再更新，等客户明白后往往追悔莫及。
所以，当有公司向您介绍产品的时候，不要只关心型号，别忘了问他的输出功率是多少，做到心中有数。