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中频电源中IGBT工作原理和作用

感应加热中频电源价格便宜以及制造技术已经很成熟，广泛应用于金属冶炼的熔炼、透热、淬火、焊接等工序中。所有中频电源的主电路都是十分相似的，基本原理也是一致的，都包含三相全控桥式整流、电感电容滤波，并联谐振、串联谐振逆变。

　 IGBT中频电源的工作原理

中频电源装置是采用晶闸管、IGBT等电力开关元件将三相工频交流电整流为直流，经电抗器平波后，成为一个恒定的直流电源，再经单相逆变桥，把直流逆变成一定频率的单相中频交流，提供给由感应线圈和谐振电容器组成的负载，联接成谐振电路。

中频电源中IGBT工作原理和作用

自电源处取出同步电压信号，经转换电路产生同步锯齿波，进行移相整型，然后经过锁相、分频电路，形成产生相位互差60，双脉冲，依次触发整流桥的晶闸管和IGBT模块。并通过控制触发脉冲的时刻调节晶闸管的导通角，改变输出直流电压，来达到调节功率的目的。集成触发电路分为模拟和数字两类，模拟的主要是集成锯齿波同步触发脉冲电路分离元件的集成，常见有KC、KJ系列，TCA785、TC787、TC788等，应用比较广泛，实际使用中间题也较多。近年也常见有使用数字式集成触发电路，主要原理为将计数器电路的计数脉冲溢出作为触发信号。

中频电源IGBT的发展趋势

IGBT是全控型开关器件，很多厂家针对IGBT推出集成的驱动模块，三菱公司的M579系列，富士通公司的EXB系列，及其他IR系列，HL系列等应用广泛，各有特色。集成驱动模块简化了电路的设计。使IGBT可以更加准确、迅速的开通和关断逆变电路。可得到比使用晶闸管更高的工作频率。IGBT在20-50 kHz部分的中高频，超音频领域广泛应用。但是由于ICBT的耐压性差，需要设计的保护电路也要更加周全，当模块并联使用时，均压、均流也是非常头痛的事，否则极易击穿管子。目前IGBT模块、单管的制造水平已有很大提高，但制作工艺复杂。主要依靠国外引进，价格昂贵。在大容量模块上的性价比不如晶闸管。另外在超过50 kW以上的大功率电源使用中，集成驱动模块的效果不是很好，当保护电路设计不当时，易损坏模块，维护成本较高。所以在大功率电源装置中快速晶闸管仍有一定的市场优势。

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