专利名称：一种igbt感应加热电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种IGBT感应加热电源。
背景技术：
IGBT感应加热多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热、刀具焊接等多个领域，是使工件内部产生一定的感应电流，形成涡流，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。虽然加热性能极其优异，但实际应用中的IGBT感应加热电源还存在以下问题:1)、IGBT感应加热电源效率极高，其响应时间为微秒级，而市场上现有的加热控制系统反应过于迟缓，两者并不配套，严重影响了 IGBT感应加热电源加热效能的发挥；2)、IGBT感应加热电源具有高压、大电流、高温等特点，而现有IGBT感应加热电源没有响应的检测系统，容易造成设备事故和人员伤害；3)、现有IGBT感应加热电源大多使用的是普通晶闸管逆变设备，普通晶闸管逆变设备损耗大且效率低。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种IGBT感应加热电源，以克服目前现有技术存在的上述不足。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:一种IGBT (绝缘栅双极型晶体管)感应加热电源，包括整流单元，所述整流单元连接有IGBT逆变器，所述IGBT逆变器连接有IGBT谐振输出单元，所述IGBT谐振输出单元连接有感应器，所述整流单元、IGBT逆变器和IGBT谐振输出单元三者的连接电路上设有检测电路，所述检测电路分别连接有电气控制单元和数字式高速处理器。进一步的，所述·数字式高速处理器通过IGBT快速驱动电路连接IGBT逆变器。所述IGBT谐振输出单元分别与数字式高速处理器和电气控制单元连接。进一步的，所述检测电路包括过流、过压和过热检测电路。所述电气控制单元设有设定装置。本实用新型的有益效果为:1)采用数字式高速处理器，它的响应时间为纳秒级，优于IGBT的响应时间(微秒级)；2)对于设备在过压、过载、短路、过热等情况，有效限制和保护，使控制电路抗干扰能力增强；3)、采用数字式高速处理器及IGBT快速驱动电路相配合，IGBT始终工作在过零软开关状态开关损耗大为减少，效率比普通晶闸管逆变设备提高10% 15%。
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。图1是本实用新型实施例所述IGBT感应加热电源的电路原理框图。
具体实施方式
[0011]如图1所示,本实用新型实施例所述的一种IGBT感应加热电源,包括整流单元,所述整流单元连接有IGBT逆变器，所述IGBT逆变器连接有IGBT谐振输出单元，所述IGBT谐振输出单元连接有感应器，所述整流单元、IGBT逆变器和IGBT谐振输出单元三者的连接电路上设有检测电路，所述检测电路分别连接有电气控制单元和数字式高速处理器。所述数字式高速处理器通过IGBT快速驱动电路连接IGBT逆变器。所述IGBT谐振输出单元分别与数字式高速处理器和电气控制单元连接。所述检测电路包括过流、过压和过热检测电路。所述电气控制单元设有设定装置。本实用新型提供的IGBT感应加热电源中数字高速处理器、IGBT逆变器和IGBT谐振输出单元为无锡电炉有限责任公司制造生产，型号GGJ100-0.1/ 0.5-530，其中的元器件为德国西门子公司生产制造，型号为FZ400R12KS4。本实用新型提供的IGBT感应加热电源，整流单元将外部电网三相工频交流电压通过智能控制转换成直流电压，所谓智能控制，是指根据工件或工件加热情况的变化设定参数后，自行修正，输出，满足工件热处理的要求。电气控制单元与整流单元之间软线连接，控制整流单元恒压或恒功输出，满足工件加热要求。数字式高速处理器可以实现很多增强功能:对检测电路的过流、过压、过热等多重保护进行快速检测，提高设备的可靠性；多种运行方式，实现恒压、恒功或恒温控制；多种控制方式，容易实现远方控制及自动化控制。IGBT感应加热电源始终工作在过零软开关状态，谐振频率和相位跟踪误差大为降低，从而降低IGBT开关损耗。IGBT快速驱动电路有助于更准确快速的高频软开关电路的实现。IGBT逆变器将直流电能转换为几千至几万赫兹的高频电路，为提高传输速度及可靠性，IGBT快速驱动电路与部件IGBT逆变器之间采用光纤传输。IGBT谐振输出单元连接感应器。由于电路中电流较大，它们之间用冷却铜排连接，经隔离和阻抗匹配， 通过谐振方法在感应器中产生强大的高频电流，因此工件被迅速加热。本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种IGBT感应加热电源，包括整流单元，其特征在于:所述整流单元连接有IGBT逆变器，所述IGBT逆变器连接有IGBT谐振输出单元，所述IGBT谐振输出单元连接有感应器，所述整流单元、IGBT逆变器和IGBT谐振输出单元三者的连接电路上设有检测电路，所述检测电路分别连接有电气控制单元和数字式高速处理器。
2.根据权利要求1所述的IGBT感应加热电源，其特征在于:所述数字式高速处理器通过IGBT快速驱动电路连接IGBT逆变器。
3.根据权利要求2所述的IGBT感应加热电源，其特征在于:所述IGBT谐振输出单元分别与数字式高速处理器和电气控制单元连接。
4.根据权利要求3所述的IGBT感应加热电源，其特征在于:所述检测电路包括过流、过压和过热检测电路。
5.根据权利要求1-4任一项所述的IGBT感应加热电源，其特征在于:所述电气控制单元设有 设定装置。
专利摘要本实用新型涉及一种IGBT感应加热电源，包括整流单元，所述整流单元连接有IGBT逆变器，所述IGBT逆变器连接有IGBT谐振输出单元，所述IGBT谐振输出单元连接有感应器，所述整流单元、IGBT逆变器和IGBT谐振输出单元三者的连接电路上设有检测电路，所述检测电路分别连接有电气控制单元和数字式高速处理器。本实用新型的有益效果为1)数字式高速处理器的响应时间为纳秒级，优于IGBT的响应时间(微秒级)；2)对于设备在过压、过载、短路、过热等情况，有效限制和保护；3)、IGBT始终工作在过零软开关状态开关损耗大为减少，效率比普通晶闸管逆变设备提高10%～15%。
文档编号H05B6/06GK203151780SQ201320121688
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月16日 优先权日2013年3月16日
发明者张就坤, 刘国平, 汤寿炎, 沈小军 申请人:无锡电炉有限责任公司