中频电源的逆变电路缓冲结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种缓冲效果好的中频电源的逆变电路缓冲结构，包括：直流电源，并接在直流电源两端的滤波电容器、两个相串联的缓冲元件以及并接在滤波电容器两端的两个相串联的控制元件，所述ICBT模块一由IGBT管和反并接在IGBT管上的快速恢复二极管组成，所述IGBT模块二由IGBT管和反并接在IGBT管上的快速恢复二极管组成，在所述缓冲电容器和二极管之间设置有串接点，缓冲电阻的一端与串接点相连接，所述缓冲电阻的另一端与缓冲电容器相连接，在所述缓冲电容器与二极管之间设置有串接点，缓冲电阻的一端与串接点相连接，所述缓冲电阻的另一端与缓冲电容器相连接。
【专利说明】中频电源的逆变电路缓冲结构
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及到一种电炉供电电路，尤其涉及一种中频电源的逆变电路缓冲结构。【背景技术】
[0002]目前，感应加热领域所使用的中频电源中，串联逆变技术已经相当成熟，现有的感应电炉所采用的串联逆变器大多采用的是可控硅串联逆变，由于可控硅是半控型器件，因而采用负载换相，不仅需要关断时间，而且降低了可靠性，尤其其工作频率只能低于谐振频率，工作频率范围小，对负载适应性差。同时该中频电源多数采用半桥结构串联谐振逆变电路，在大功率IGBT谐振式逆变电路中，主电路的结构设计十分重要，由于电路中存在引线寄生电感，IGBT开关动作时在电感上激起的浪涌尖峰电压Ldi / dt不可忽视，由于采用的是半桥逆变电路，相对全桥电路来说，将产生比全桥电路更大的di / dt。正确设计过压保护即缓冲电路，对IGBT的正常工作十分重要。如果缓冲电路设计不当，将造成缓冲电路损耗增大，会导致电路发热严重，容易损坏元件，不利于长期工作。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种缓冲效果好的中频电源的逆变电路缓冲结构。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:中频电源的逆变电路缓冲结构，包括:直流电源，并接在直流电源两端的滤波电容器、两个相串联的缓冲元件以及并接在滤波电容器两端的两个相串联的控制元件，所述两个缓冲元件包括:缓冲电容器和缓冲电容器，所述两个相串联的控制元件包括=IGBT模块一和IGBT模块二，所述ICBT模块一由IGBT管和反并接在IGBT管上的快速恢复二极管组成，所述IGBT模块二由IGBT管和反并接在IGBT管上的快速恢复二极管组成，在所述缓冲电容器和缓冲电容器之间设置有二极管和二极管，在所述二极管和二极管之间设置有串接点，在所述IGBT管和IGBT管之间设置有串接点，在所述串接点和串接点之间设置有负载线圈，在所述缓冲电容器和二极管之间设置有串接点，缓冲电阻的一端与串接点相连接，所述缓冲电阻的另一端与缓冲电容器相连接，在所述缓冲电容器与二极管之间设置有串接点，缓冲电阻的一端与串接点相连接，所述缓冲电阻的另一端与缓冲电容器相连接。
[0005]本发明的优点是:上述中频电源的逆变电路缓冲结构，采用IGBT代替可控硅，增加了电路的稳定性，能够在瞬间通断，负载功率因素高，同时，能够缓冲电路，避免瞬间电压过大造成的电路损耗，能有效防止了电路发热和元件损坏，延长了电路的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明中频电源的逆变电路缓冲结构的结构示意图。
[0007]图2本发明中频电源的逆变电路缓冲结构中缓冲电容3放电时各缓冲路线的结构示意图。[0008]图3本发明中频电源的逆变电路缓冲结构中缓冲电容4放电时各缓冲路线的结构示意图。
[0009]图中:1、直流电源，2、滤波电容器，3、缓冲电容器，4、缓冲电容器，5、IGBT管，6、快速恢复二极管，7、IGBT管，8、快速恢复二极管，9、二极管，10、二极管，11、串接点，12、串接点，13、负载线圈，14、串接点，15、缓冲电阻，16、串接点，17、缓冲电阻。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和具体实施例详细描述一下本发明的具体内容。
[0011]如图1、图2、图3所示，中频电源的逆变电路缓冲结构，包括:直流电源1，并接在直流电源I两端的滤波电容器2、两个相串联的缓冲元件以及并接在滤波电容器2两端的两个相串联的控制元件，所述两个缓冲元件包括:缓冲电容器3和缓冲电容器4，所述两个相串联的控制元件包括=IGBT模块一和IGBT模块二，所述ICBT模块一由IGBT管5和反并接在IGBT管5上的快速恢复二极管6组成，所述IGBT模块二由IGBT管7和反并接在IGBT管7上的快速恢复二极管8组成，在所述缓冲电容器3和缓冲电容器4之间设置有二极管9和二极管10，在所述二极管9和二极管10之间设置有串接点11，在所述IGBT管5和IGBT管7之间设置有串接点12，在所述串接点11和串接点12之间设置有负载线圈13，在所述缓冲电容器3和二极管9之间设置有串接点14，缓冲电阻15的一端与串接点4相连接，所述缓冲电阻15的另一端与缓冲电容器3相连接，在所述缓冲电容器4与二极管10之间设置有串接点16，缓冲电阻17的一端与串接点16相连接，所述缓冲电阻17的另一端与缓冲电容器4相连接。
[0012]如图2所示，上述中频电源的逆变电路缓冲结构，当IGBT管5开通时，随着电流的上升，在线路杂散电感的作用下，使得IGBT管5与IGBT管7之间的电压下降到直流电源I的电压与浪涌尖峰电压Ldi / dt之差，此时前一工作周期以被充电到直流电源I的缓冲电容3中，通过IGBT管5、IGBT管7的反并联二极管快速恢复二极管8、和缓冲电阻15进行放电。在缓冲电路中，流过反并联快速恢复二极管8的瞬时导通电流为流过线路杂散电感电流和流过缓冲电容的电流之和，因此流过线路杂散电感电流和di / dt相对于无缓冲电路要小得多。当IGBT管7关断时，由于线路杂散电感的作用，使瞬间电压峰值迅速上升，并大于母线电压，这时快速恢复二极管8正向偏置，线路杂散电感中的储能向缓冲电路转移，缓冲电路吸收了贮能，不会造成瞬间电压峰值的明显上升。
[0013]如图3所示，上述中频电源的逆变电路缓冲结构，当IGBT管7开通时，随着电流的上升，在线路杂散电感的作用下，使得IGBT管5与IGBT管7之间的电压下降到直流电源I的电压与浪涌尖峰电压Ldi / dt之差，此时前一工作周期以被充电到直流电源I的缓冲电容4中，通过IGBT管7、IGBT管5的反并联二极管快速恢复二极管6、和缓冲电阻17进行放电。在缓冲电路中，流过反并联快速恢复二极管6的瞬时导通电流为流过线路杂散电感电流和流过缓冲电容的电流之和，因此流过线路杂散电感电流和di / dt相对于无缓冲电路要小得多。当IGBT管5关断时，由于线路杂散电感的作用，使瞬间电压峰值迅速上升，并大于母线电压，这时快速恢复二极管6正向偏置，线路杂散电感中的储能向缓冲电路转移，缓冲电路吸收了贮能，不会造成瞬间电压峰值的明显上升。
【权利要求】
1.中频电源的逆变电路缓冲结构，其特征在于:包括:直流电源(I)，并接在直流电源(I)两端的滤波电容器(2)、两个相串联的缓冲元件以及并接在滤波电容器(2)两端的两个相串联的控制元件，所述两个缓冲元件包括:缓冲电容器(3)和缓冲电容器(4)，所述两个相串联的控制元件包括=IGBT模块一和IGBT模块二，所述ICBT模块一由IGBT管(5)和反并接在IGBT管(5)上的快速恢复二极管(6)组成，所述IGBT模块二由IGBT管(7)和反并接在IGBT管(7)上的快速恢复二极管(8)组成，在所述缓冲电容器(3)和缓冲电容器(4)之间设置有二极管(9)和二极管(10)，在所述二极管(9)和二极管(10)之间设置有串接点(II)，在所述IGBT管(5)和IGBT管(7)之间设置有串接点(12)，在所述串接点(11)和串接点(12)之间设置有负载线圈(13)，在所述缓冲电容器(3)和二极管(9)之间设置有串接点(14)，缓冲电阻(15)的一端与串接点(14)相连接，所述缓冲电阻(15)的另一端与缓冲电容器(3)相连接，在所述缓冲电容器(4)与二极管(10)之间设置有串接点(16)，缓冲电阻(17)的一端与串接点(16)相连接，所述缓冲电阻(17)的另一端与缓冲电容器⑷相连接。
【文档编号】H02M1/34GK103825442SQ201410111433
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】王军 申请人:盐城市广庆电器有限公司