感应加热中频电源由于价格便宜，技术成熟，受到冶金行业的青睐，广泛应用于熔炼、透
热、淬火、焊接等领域。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。但是，怎样去实现整流控制、逆变控制、保护电路这些功能的控制电路，却是千差万别的，这也就给设计和维修人员造成了一定的困难。深入学习了解中频装置的工作原理、和各功能部分的基本电路，将会给维修和调试工作带来指导意义，也为分析故障理清思路，迅速解决问题提供了可能。作为维修技术人员，必须深入了解学习分析中频感应加热装置的基本原理，理论与实际工作结合，具体问题具体分析，总结经验，综合运用，迅速解决问题。
1 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。下面是中频电源结构原理
框图和典型并联逆变电路原理图
中频电源主要可分为整流电路，逆变电路，负载电路，整流控制电路，启动及逆变控制电路，保护电路等几部分。
1.1 整流电路
用晶闸管将三相工频交流电，整流滤波为直流电提供给逆变电路，为逆变电路提供
能源。一般采用三相全控桥式整流。
1.2 逆变电路
将整流后送来的直流电能，通过改变晶闸管的通断顺序，输出工作所需频率的中频交流电能。
1.3 负载电路
有感应线圈根据逆变电路和负载感应线圈、谐振电容器连接形式的不同，可分为串联谐振逆变和并联谐振逆变。
1.4 整流控制电路
三相全控桥式整流触发脉冲的产生。主要工作过程为：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。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。而触发信号的移相则是由改变计脉冲的频率来完成。应该说整流触发控制电路是中频装置的关键部分，也是比较复杂，易出现问题的部分，需要重视
①启动按方法分有他激式和自激式
(a)自激起动：是预先给负载回路中的电容器（或电感）充上能量然后在谐振电路中产生阻尼振荡，从振荡中采集负载的反馈信号，触发逆电路控制信号也是取自负载端，但是主回路上无需附加起动电路。不需要预充磁或预充电的启动过程。主回路得以简化，控制电路较为复杂。以下是逆变启动和频率跟踪原理框图
1.6保护电路
中频电源保护主要有：交流进线缺相保护，冷却水故障保护，整流输出过流保护，中频输出过压保护。
保护措施分为主动性保护和被动性保护。
(a)主动性保护：在主电路中取保护反馈信号，如用电压互感器、电流互感器、温度传感器、继电器等，一旦发生异常，迅速将信号传递到逻辑电路，由控制电路发出动作指令，调节整流桥触发脉冲移相角降低输出电压（或拉逆变）；并驱动报警指示灯和报警继电器。只有通过复位或关机重新开机，进行上电复位，方可再次运行。
(b)被动保护：采用破坏性牺牲手段去保护，或瞬时大能量的吸收，对电路及元器件进行保护。如快速熔断器、硒堆、压敏电阻，阻容吸收装置等。
近些年随着电力电子元件的迅猛发展，也有用IGBT替代逆变晶闸管的。因为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ICBT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
[此贴子已经被作者于2014/12/30 20:01:09编辑过]
