簡介
感應加熱是一個非接觸加熱過程。它使用高頻electricity 是導電的熱材料。因為它是無觸點,加熱過程不會不污染物料被加熱。也是很有效的因為熱實際上在工件內部生成。這可以與其他采暖的方式熱在火焰中的生成位置或加熱,然后應用于工件進行了對比。出于這些原因感應加熱本身對行業的一些特有的應用。
感應加熱如何工作?
高頻electricity 的源用于驅動大交變電流通過線圈。這盤被稱為工作線圈。看到對面的圖片。 通過這個線圈的電流通過在工作線圈內空間中生成非常激烈和快速變化的磁場。工件加熱被放在這激烈的交變磁場內。 根據工件材料的性質,很多事情發生...... | ![]() |
交變磁場誘導電流在導電工件中。工作線圈和工件的安排可以看作是配電變壓器。工作線圈是地方電力能源在中,美聯儲和工件就像短路的單轉中學的小學生一樣。這將導致巨大的電流流經工件。這些被稱為渦流。 此外,在感應加熱應用高頻used 引起現象稱為集膚效應。這個皮膚影響部隊交變電流流動對工件表面的薄薄一層。皮膚效果增加有效的大電流通過金屬的電阻。因此它極大地增加了加熱效果,致致在工件中的電流。 | ![]() |
(雖然由于渦流加熱最好在此應用中,是令人感興趣地注意到變壓器廠家去竭力避免這一現象在他們變壓器。疊層的變壓器鐵芯、 鐵粉的芯和鐵氧體都用于防止渦流在變壓器鐵芯內部流動。變壓器內部通過的渦流,是極不可取因為它導致磁核心加熱,表示電源,浪費。)
和為亞鐵金屬嗎?
對于像鐵和鋼的某些類型的有色金屬,有額外的加熱機制,如上文所述的渦流電流同時發生。強交變磁場內工作線圈反復 magnetises 和 de-magnetises 鐵晶體。此快速翻轉的磁域會導致很大的磨擦和材料內的加熱。加熱,由于這一機制被稱為磁滯損耗和是最大的材料,具有較大區域內其 B H 曲線。這可以是期間感應加熱產生的熱量造成一個大因素,但只發生在黑色金屬材料內部。這個原因黑色金屬材料本身更容易加熱誘導比有色金屬材料。
這是令人感興趣地注意到鋼喪失其磁性加熱大約 700 ℃ 以上時這一溫度稱為居里溫度。這意味著 700 ° C 以上可以是沒有加熱的滯后損失的材料。任何進一步加熱材料必須是由于誘導的渦流單。這使得加熱鋼的感應加熱系統面臨的挑戰更多 700 ℃ 以上。事實上,銅和鋁非磁性和很好的電導體,也可以使這些材料來有效地加熱所面臨的挑戰。(我們將看到最好的行動,這些材料是向上的頻率要夸大皮膚影響造成的損失。)
什么是感應加熱用來?
感應加熱可用于任何應用中我們想要熱導電材料清潔、 高效和控制的方式。
最常見的應用之一是密封還貼著藥和飲料瓶的頂部的防竊電密封件。涂有"熱熔膠"鋁箔封口的塑料帽插入并擰進每個瓶子的頂部在制造過程。這些鋁箔,然后如瓶根據感應加熱設備通過生產線上迅速加熱密封件。產生的熱量融化膠水和密封鋁箔到瓶子的頂部。當取下蓋時,金屬箔仍然提供一密閉,防止任何篡改或污染瓶內容,直到客戶穿過金屬箔。
另一個常見的應用是"getter 射擊"以刪除從真空管的污染,如電視顯像管、 真空電子管,及各種氣體放電燈。環的導電的材料叫做"吸氣"被放在真空的玻璃容器。由于感應加熱是它可以用于熱已經被密封在容器內的 getter 非接觸過程。感應工作線圈是坐落的真空玻璃管外側 getter 和交流電源已打開。在啟動感應加熱設備秒內 getter 是熱、 暖的白和化學品在其涂層反應與任何氣體在真空中。其結果是真空的 getter 吸收任何最后剩余痕跡真空玻璃管內氣體的增加和純度。
尚未為感應加熱另一個常見的應用是一個稱為區純在半導體制造工業中使用的過程。這是一個過程,硅純化通過移動 zone 熔融材料。互聯網搜索是一定要把這一進程,我知之甚少的更多詳細信息。
其他應用包括熔化、 焊接和釬焊或金屬。感應烹飪灶臺和電飯煲。金屬硬化的彈藥、 齒牙、 看到葉片、 傳動軸等也是常見的應用,因為感應過程非常迅速加熱的金屬表面。因此它可以用于表面硬化,和硬化的金屬零件的局部區域由"后者"熱傳導的熱更深入到部分或周邊地區。非接觸性質的感應加熱也意味著可以到熱材料在無污染的標本的風險分析應用中使用。同樣,金屬可能雖然他們仍為殺死病菌密封在一個已知的無菌環境,高溫加熱消毒醫療文書。
感應加熱的必要條件是什么?
理論上只有三件事是必須執行感應加熱:
高頻electrical 動力源
工作線圈產生交變磁場,
導電工件加熱,
話雖如此,實際感應加熱系統通常是有點更復雜。例如,阻抗匹配網絡通常是高頻source 和工作線圈之間需要以確保良好的權力轉移。水冷卻系統也是常見的高功率感應加熱設備從工作線圈、 其匹配網絡和電力電子技術中移除余熱。最后通常聘請一些控制電子控制加熱行動的強度和時間加熱周期,以確保一致的結果。控制電子也保護系統免受破壞一些相反的操作條件。然而,任何感應加熱設備的運作的基本原則保持不變,如前面所述。
實際執行情況
在實踐中的工作線圈通常納入諧振電路。這有很多優點。首先,它使得當前或成為正弦波的電壓波形。這允許它得益于零電壓開關或零電流開關根據所選擇的具體安排由弱化了逆變器中的損失。在工作線圈的正弦波形也表示更純的信號和導致少超音頻Interference 附近的設備。后來,這點成為大馬力系統中非常重要。我們會看到有很多感應加熱設備的設計者可以選擇工作線圈的諧振方案:
串聯諧振電路
工作線圈已通過放置在與它的系列電容器在預期的工作頻率產生共鳴。這會導致通過工作線圈是正弦電流。串聯諧振也放大電壓跨工作線圈,遠高于單獨的逆變器的輸出電壓。逆變器看到正弦負載電流,但它必須進行充分的電流,在工作線圈。為此工作線圈通常包括許多匝數只有幾安培或數萬安培流線。重大的加熱功率被通過允許諧振電壓升高跨工作線圈串聯諧振的安排雖然保持電流通過線圈 (和逆變器) 到一個合理的水平。
這項安排常用的東西像電飯煲的電源級別低,而逆變器位于要加熱的對象。系列諧振安排的主要缺點是逆變器必須執行的同一當前工作線圈中流動。除了這如果不是工作線圈來抑制電路中存在顯著中小型的工件可以成為非常明顯由于串聯諧振電壓升高。這不是一個像電飯煲在工件始終是相同的炊具,和它的屬性是眾所周知的在設計系統時的應用中的問題。
坦克電容器通常是經驗豐富在調諧的串聯諧振電路,諧振電壓隨著額定電壓很高的。盡管這通常不是一個低功率應用中的問題,它還必須攜帶由工作線圈,充分當前。
并聯諧振電路
工作線圈是作出打算通過一個電容放置在與它平行運行頻率產生共鳴。這會導致通過工作線圈是正弦電流。并行的共振也放大電流通過工作線圈,遠遠高于單逆變器的輸出電流能力。逆變器看到正弦負載電流。然而,在這種情況下它只有進行的負載電流,其實真正工作的一部分。逆變器并沒有進行充分循環工作線圈的電流。功率因素在感應加熱的應用通常很低,因為,這是非常重要的。此屬性的并聯諧振電路電流逆變器并將其連接到工作線圈的導線所必須支持的可以減少了 10 倍。平方,因此在負載電流的十倍減少表示在逆變器中的傳導損失一大筆錢和相關的布線,通常成正比當前傳導損失。這意味著工作線圈可以在逆變器從遠程位置放置而不會導致飼料電線的巨大損失。
通常使用這種技術的工作線圈組成的厚厚的銅導體,但與許多數百或數千安培流動的大電流只有幾個輪流。(這是有必要獲取所需的安培輪流做感應加熱)。水冷卻是很常見的所有但最小的系統。這被需要刪除多余的熱量,通過工作線圈和其相關聯的坦克電容器的大型高頻current 通過生成。
在并聯諧振電路工作線圈可以想到的s"電源功率因數校正"電容與電感性負載連接越過它。PFC 電容提供平等和工作線圈的大電感電流與無功電流。需要記住的重要一點是這個巨大的電流本地化的工作線圈和電容器,只是表示兩者之間背部來回晃動的無功功率。因此只有真正電流從逆變器是數額較小,需克服"PFC"電容器和工作線圈的損失。此罐電路由于介電損失中的電容器和電容器和工作線圈造成電阻損失的皮膚效果總是一些損失。因此小電流總是來自逆變器甚至帶本無工件。當有損的工件被插入到工作線圈時,這通過在系統中引入的進一步損失抑并聯諧振電路。因此由并聯諧振電路的電流增加時工件進入線圈。
阻抗匹配
或只"匹配"。這是指位于高頻power 的來源和我們使用加熱線圈的工作之間的電子設備。為了熱一塊固體金屬感應加熱通過我們需要導致巨大的當前流中的金屬表面。不過這可以鮮明的逆變器將生成高頻power。逆變器一般工作更好地 (和設計是比較容易) 如果它運行在較高電壓但低電流。-通常遇到的問題在電力電子學中當我們嘗試切換大電流打開和關閉的時間非常短。)增加電壓和減少當前允許常見開關模式 Mosfet (或快速 Igbt) 使用。較低的電流使逆變器布局問題和雜散電感不太敏感。它是匹配網絡的工作和工作線圈本身要變換高-低-電流從逆變器向低電壓/高-電流所需有效地加熱工件。
我們可以認為納入工作線圈 -Lw- 和其作為一個并聯諧振回路的電容 -Cw- 的坦克電路。 這一個電阻 -R- 由于耦合到工作線圈由于兩個導體之間的電磁耦合損耗工件。 看到對面的示意圖。 | ![]() |
在實踐中的工作阻力線圈,罐電容、 電阻和工件的反射的電阻全部損失引入坦克電路和潮濕的共振。因此有必要將所有這些損失合并成一個"損失抵抗"。在并聯諧振電路的情況下這種損失阻力出現直接跨我們的模型中的坦克電路。這種阻力表示唯一的組件可以使用真正的權力,并因此我們可以認為這種損失抵制作為負載,我們正設法到驅動器電源以有效的方式。 | ![]() |
在驅動時關注到共振坦克電容器和工作線圈的電流相等的規模和對面的階段和因此取消對方出在權力的來源。 這意味著看到的電源上的共振頻率的唯一載荷跨坦克電路是損耗電阻。 (請注意,當驅動諧振頻率的任一側,有到當前的工作線圈電流和坦克電容器電流不完全取消所造成的額外"出的階段"組成部分。這個無功電流增加的電流源中的總規模但不利于在工件中任何有用的加熱。)
匹配網絡的工作只是整個坦克電路到較低的值,更好地適合企圖駕駛它的逆變器轉換這種阻力相對較大的損失。有許多不同的方式來實現此包括攻絲工作線圈,使用鐵氧體變壓器、 電容分壓器來代替坦克電容器或如 L 匹配網絡匹配電路的阻抗變換。
在 L 匹配網絡的情況下它可以變換電路坦克到約 10 歐姆的東西更好地適合逆變器的相對較高的負載電阻。這一數字是典型,使逆變器從幾個幾百伏運行,同時保持電流降低到中等水平,以便標準開關 Mosfet 可以用于執行開關操作。 L 匹配網絡由 Lm 和厘米顯示相反的組件組成。 | ![]() |
L 匹配網絡具有此應用中的幾個非常可取屬性。在 L 匹配網絡的輸入電感呈現逐步上升的感應電抗對所有頻率高于罐電路的諧振頻率。要從生成 squarewave 電壓輸出的電壓源逆變器送入工作線圈時,這是非常重要的。這里是解釋,為什么會這樣......
最半橋和全橋電路由生成的 squarewave 電壓有豐富的高頻harmonics,以及被通緝的基本頻率。這種電壓源到并聯諧振電路的直接連接會導致過度的電流,在所有的驅動器頻率的諧波流動 !這是因為坦克電容器并聯諧振電路中的將提出增加頻率逐步降低電容性阻抗。這可能是十分有害的電壓源逆變器。它導致大電流峰值在開關轉換逆變器試圖快速充電和放電坦克電容器 squarewave 的上升和下降的邊緣上。列入逆變器和罐電路之間的 L 匹配網絡 sion 否定了這一問題。現在的逆變器輸出首先,看到電感電抗 Lm 匹配網絡中的,所有的驅動器波形的諧波看到逐漸上升的電感阻抗。這意味著,最大電流流動預定頻率只和小諧波電流流動,使逆變器負載電流變成平滑的波形。
最后,與正確調整 L 匹配網絡是能夠提供給逆變器略有感應負載。這稍滯后逆變器負載電流可以方便零電壓開關 -ZVS- 的逆變橋在 Mosfet。這可大大減少開啟開關設備輸出電容在 Mosfet 高電壓下操作造成的損失。總體結果小于加熱在半導體和增加的壽命。
總之,逆變器與并聯諧振電路 L 匹配網絡列入做到兩件事。
阻抗匹配這樣,所需的數量的電源可以被提供到工件,從逆變器
演示文稿的上升電感電抗到高頻harmonics,以保持逆變器安全和快樂。
看上面我們先前示意圖可以看到匹配網絡 (厘米) 中的電容器和坦克電容器 -Cw- 是兩者并行。在實踐中這兩個函數通常被通過單一目的建電力電容器。其電容的大部分可以認為作為在工作線圈,并聯諧振少量提供匹配電感器 -Lm.- 成一個梳理這些兩個電容阻抗匹配操作,導致我們到達工作線圈,該安排,通常用于工業感應加熱的 LCLR 模型。 | ![]() |
LCLR 工作線圈
這項安排工作線圈合并并行的諧振電路,并使用坦克電路和逆變器之間的 L 匹配網絡。匹配網絡用于使作為更適合到逆變器的負載出現坦克電路和其推導上面一節中討論。
LCLR 工作線圈有很多可取的屬性:
在工作線圈,但變頻器的巨大當前流動只有以提供低電流。大型循環當前僅限于工作線圈和其并聯電容器,通常位于彼此非常接近的。
只有較低目前流動逆變器到坦克電路,因此這可以使用較輕的責任電纜傳輸沿線。
任何雜散電感的輸電線路只需將成為一部分的匹配網絡電感因此熱站可以應遠離逆變器。 -Lm。-
逆變器看到正弦負載電流,所以它可以受益于零或零電壓開關,以減少其開關損耗,因此運行冷卻器。
可以改變系列匹配電感,以應付不同負荷放置于工作線圈內。
坦克電路可以通過從許多逆變器達到以上這些可實現與單個逆變器功率水平的幾個匹配電感反饋。匹配電感器提供固有的負載電流逆變器之間共享,還使系統耐在并聯逆變電源開關瞬間有些不匹配。
LCLR 諧振網絡的行為有關的詳細信息請參閱下面的標簽"LCLR 網絡頻率響應"的新節。
LCLR 工作線圈安排的另一個優點是它不需要的高頻變壓器來提供阻抗匹配功能。能夠處理幾個千瓦的鐵氧體變壓器是大型、 重型和相當昂貴。此外,必須冷卻變壓器要刪除多余的熱量,由其導線在高電流生成。L 匹配網絡納入 LCLR 工作線圈安排中刪除匹配的工作線圈、 節約成本并簡化了設計逆變器變壓器的必要性。不過,設計器應明白,1: 1 的隔離變壓器可能仍然需要的輸入 LCLR 工作線圈的安排與變頻器間如果電氣隔離是有必要從供應電源線。這取決于是否隔離是重要的以及是否在感應加熱設備中的主要 PSU 已經提供了足夠的電氣隔離,以滿足這些安全要求。
概念的示意圖
系統示意圖定貨演示最簡單的逆變器驅動其 LCLR 工作線圈的安排。
在此演示樣機逆變器是簡單的半橋組成的兩個 MTW14N50 Mosfet 作我對半導體 -原摩托羅拉-這美聯儲從平滑的 DC 供應與跨滑軌,支持逆變器的交流電流要求去耦電容。然而,應該意識到質量和調節電源的感應加熱的應用并不重要。全波整流 (但 un-smoothed) 電源可以工作以及平滑和受規管的直流,當談到加熱金屬,但是峰值電流加熱功率的同一平均高出。有許多參數保持至最低直流母線電容器的大小。尤其是它可提高功率因數整流器,通過從供應電源線的電流的它也弱化了內逆變器故障條件時儲存的能量。
直流阻隔電容只用于停止從導致工作線圈的電流流過的半橋逆變器輸出的 DC。它的大小足夠大它不會不參加 impedance 匹配,并不會產生不利影響 LCLR 工作線圈安排的運作。
在高功率的設計中是常見的是使用全橋 (H 橋) 的 4 個或更多開關設備。在這種設計匹配電感是通常平分兩橋兩腿之間使驅動器的電壓波形地面保持平衡。如果電流模式控制用于確保沒有凈直流流橋的兩腿之間,還可以消除直流阻隔電容。(如果可以獨立控制 H 橋的雙腿則控制電源吞吐量使用相位控制的范圍。請參閱有關進一步的詳細信息的"電源控制方法"下面一節中的第 6 點.-
在更高的權力很可能將幾個單獨的逆變器有效地并行連接用于滿足很高的負載電流要求。但是,單獨逆變器不直接依賴并行的其 H 橋的輸出端子。分布式逆變器的每個連接到遠程工作線圈通過自己對匹配電感器,確保總負載所有逆變器之間平均分布。
這些匹配電感器還提供了一些額外的好處時逆變器并聯以這種方式。首先,任何兩個逆變器輸出之間的阻抗等于匹配電感值的兩倍。此感應阻抗限制的"拍之間"的電流,并聯逆變電源之間如果其開關的瞬間不完全同步。第二,逆變器之間這同一電感電抗限制在哪些故障電流上升如果逆變器之一展品的設備故障,可能消除進一步設備的故障率。最后,既然已經通過電感器連接所有分布式逆變器,逆變器之間的任何附加電感僅僅將添加到此阻抗和只具有輕微降解電流共享的效果。所以感應加熱的分布式逆變器需要不一定是身體靠近對方。如果設計中包括隔離變壓器的然后他們需要不甚至從運行同一供應 !
容錯能力
LCLR 工作線圈安排各種可能的故障條件下很乖。
工作線圈開路。
短路工作線圈,(或坦克電容器。
在工作線圈短路的轉。
坦克電容器開路。
所有這些故障導致增加的正向逆變器,因此從逆變器通過的電流相應下降的阻抗。作者親自使用螺絲刀執行幾個幾百安培的工作線圈的匝間短路。盡管火花在應用短路故障的位置,減少逆變器上的負載和系統生存和易用性的這種待遇。
可能發生的最糟糕的事情是坦克電路成為失諧,以致其自然共振頻率是逆變器的工作頻率的正上方。由于驅動器頻率是仍然有接近共振有仍顯著當前流出逆變器。但由于失諧,減少了功率因素和逆變器負載電流開始導致電壓。這種情況是不可取因為看到由外加的電壓變化之前的逆變器更改方向的負載電流。這個結果是當前是部隊換向之間自由輪二極管和對立 MOSFET 每次 MOSFET 處于打開狀態。雖然已經攜有顯著的正向電流,這會導致強迫的自由輪二極管反向恢復。這會導致大電流通過二極管和開啟的對立 MOSFET。
雖然不是特別快恢復整流二極管的問題,這種強迫的恢復會導致問題,如果 Mosfet 固有的體二極管用來提供免費輪二極管功能。這些大的電流峰值仍然是重要的功率損失和對可靠性的威脅。但是,應該意識到適當控制逆變器工作頻率應該確保它跟蹤坦克電路的諧振頻率。因此領先的功率因素條件理想情況下應該不會發生,并應肯定不會為任何長度的時間持續。諧振頻率應跟蹤其限額,那么系統關閉如果它已徘徊在可接受的頻率范圍之外。
電源控制方法
它通常最好是將控制電源由感應加熱設備處理的量。這將確定在哪些熱能量轉移到工件的速率。這種類型的感應加熱設備的電源設置可以控制在若干不同的方式:
1.各種不同的直流電壓。
由逆變器進行處理的權力可以通過減少對逆變器供電電壓下降。這可以通過如使用晶閘管來改變來自電源的直流電源電壓的可控硅調壓直流供應從運行逆變器。提交給逆變器的阻抗是具有不同的功率水平,很大程度上恒定的所以電源逆變器的吞吐量是電源電壓的平方成比例。變直流側電壓允許功率從 0%到 100%的完全控制。
但是,應該注意到千瓦的實際權力吞吐量取決于不僅對逆變器的直流電源電壓也在工作線圈提供給逆變器通過匹配網絡的負載阻抗。因此如果需要精確的功率控制,則必須衡量實際感應加熱電源,相比請求"電源設置"從運營商和錯誤信號反饋到不斷調整直流側電壓閉環方式,盡量減少錯誤。這是有必要保持恒功率因為工件的電阻變化很大作為它加熱。-閉環功率控制這種說法也適用于所有的請按照下面的方法。)
2.變占空比的逆變器中的設備。
通過減少的時間上的逆變器中的交換機可減少由逆變器進行處理的權力。在設備切換的時間,只到工作線圈電源來源于。負載電流然后去飛輪通過設備體二極管在分析器死時間問題時這兩個設備都被關閉。不同的開關的占空比允許功率從 0%到 100%的完全控制。但是,此方法的一個重大缺點是重型電流之間活動的設備和其自由輪二極管的減刑。強迫反向恢復自由輪二極管時的責任比例大大減少可能發生。為此原因責任比例控制通常不在大功率感應加熱逆變器使用。
3.變逆變器的工作頻率。
失諧從坦克電路納入工作線圈的自然諧振頻率逆變器可以減少到工作線圈逆變器供電。當逆變器的工作頻率移開坦克電路諧振頻率,有不少諧振電路的坦克,上升和工作線圈中的電流會減少。因此少循環電流引誘進工件,并減少了加熱效果。
為了降低電源的吞吐量逆變器是通常偏高的坦克電路自然諧振頻率失諧。這會導致電感電抗在輸入匹配電路成為日益占主導地位,隨著頻率的增加。因此在匹配網絡從逆變器的電流開始階段落后和振幅減少。這兩個因素有助于真正的權力吞吐量減少。除了這滯后功率因數可確保逆變器中的設備仍然開啟與零電壓跨他們,并沒有任何自由輪二極管恢復問題。(這與相對的情況將會發生如果逆變器偏低的工作線圈共振頻率失諧。ZVS 將會丟失,和自由輪二極管見強迫的反向恢復雖然攜帶大量負載電流)。
控制電源級別的失諧此方法其實很簡單,因為大多數感應加熱設備已有控制逆變器的工作頻率為切合不同工件和工作圈。不利之處是控制的它只提供了一個有限的范圍,限制功率半導體可如何快速切換正。這是在高功率應用中尤其如此,設備可能已經接近最高的開關速度運行。使用此電源控制方法的高功率系統需要詳細熱分析結果的切換在不同電源級別,以確保設備的溫度始終保持在可承受范圍內的損失。
電源控制的失諧的更多詳細信息請參閱下面的標簽"LCLR 網絡頻率響應"的新節。
4.各種不同匹配網絡中電感的值。
到工作線圈逆變器供電可以通過改變匹配網絡組件的值各不相同。逆變器和罐電路之間的 L 匹配網絡在技術上由電感和電容的部分組成。但電容的一部分是在工作線圈自己坦克電容器,同時,在實踐中,這些都是通常同一的一部分。因此電感器是可調整的匹配網絡的唯一部分。
匹配網絡負責轉化為適合負載阻抗是由逆變器 workcoil 的負載阻抗。改變匹配電感器的電感調整負載阻抗轉換到的值。一般情況下,降低匹配電感器的電感會導致工作線圈阻抗要轉換到較低的阻抗。在提交給逆變器此低負載阻抗會導致更多的權力,來自于逆變器。相反,增加匹配電感器的電感會使較高的負載阻抗將提交逆變器。此負載較輕會導致逆變器從較低的功率流到工作線圈。
通過改變匹配電感器成為可能的電源控制的程度是溫和的。有也轉變諧振頻率的整體系統-這是為將 L 匹配電容和罐電容組合到一個單位付出的代價。L 匹配網絡基本上是借用一些從執行匹配操作,因此離開坦克電路,在較高的頻率產生共鳴的坦克電容器的電容。這個原因匹配電感器通常是固定或在粗的步驟,以滿足預期的工件加熱,而不是向用戶提供一個完全可調電源設置中調整。
5.阻抗匹配變壓器。
到工作線圈逆變器供電可以通過使用螺紋的超音頻電源變壓器執行阻抗轉換不同粗步驟中。雖然大多數 LCLR 安排的好處是消除的笨重而昂貴的鐵氧體電力變壓器,它可以配合變化大的系統參數不是取決于頻率的方式。電氣隔離,以及執行設置電源吞吐量的阻抗變換責任,還可以提供鐵氧體電力變壓器。
另外如果鐵氧體電力變壓器放置的逆變器輸出和 L 匹配電路的輸入之間在很多方面放寬其設計上的限制。首先,在此位置中查找變壓器是指在兩個繞組阻抗都相對較高。即電壓很高,電流 comparitively 小。它是較容易設計這些條件常規鐵氧體電力變壓器。當前在工作線圈大規模循環是不讓大大降低鐵氧體變壓器冷卻問題。第二,雖然變壓器看到逆變方波輸出的電壓,其繞組攜帶是正弦波的電流。高頻harmonics 缺乏減少了由于集膚效應和鄰近效應在導線內的變壓器中加熱。
最后最低 inter-winding 電容和良好的絕緣性能為代價增加的漏感變壓器設計優化。為此原因是任何表現出的只是在這個位置位于變壓器的漏電感添加匹配電感在 L 匹配電路的輸入。因此在變壓器漏感并不是作為對作為 inter-winding 電容性能造成損害。
6.移相控制 H 橋。
當由饋電壓型全橋 (H 橋) 逆變器驅動的工作線圈時未有實現電源控制的另一種方法。如果可以獨立控制兩個橋臂開關瞬間再打開控制電源吞吐量的可能性通過調整兩橋兩腿之間的相移。
當兩者正好在階段橋腿開關時,它們都輸出相同的電壓。這意味著沒有電壓