一种双频电源的高频全桥结构及控制方法技术

本发明专利技术属于感应熔炼炉供电的双频电源主电路技术领域，具体涉及一种双频电源的高频全桥结构及控制方法包括：第一半桥逆变电路；分别与三组第一半桥逆变电路并联的三组第二半桥逆变电路；感应炉线圈负载电路包括，高频开关电路、第一低频开关电路、第二低频开关电路、感应炉线圈、电感、第二电容和第三电容，通过控制高频开关电路、第一低频开关电路和第二低频开关电路来实现电压的输出。本发明专利技术提供的电路结构是在高频电源熔炼工况采用全桥逆变电路结构，双频电源同时工作时高频电源和低频电源均采用半桥逆变电路结构。高频电源采用全桥电路结构后，输出电压提高到半桥电路的两倍，感应炉的高频匹配阻抗也相应提高，同时满足了低频电源所需的较大阻抗值。频电源所需的较大阻抗值。频电源所需的较大阻抗值。

【技术实现步骤摘要】
一种双频电源的高频全桥结构及控制方法


[0001]本专利技术属于感应熔炼炉供电的双频电源主电路
，具体涉及一种双频电源的高频全桥结构及控制方法。

技术介绍

[0002]双频电源的基本需求是采用两个频率差异较大的中频电源对感应炉供电。现有设备的频率分别为：高频1500HZ，低频150HZ。在中频电源装置采用同一进线电压条件下，如高频电源和低频电源都采用半桥电路结构，并在额定电压下运行，则对于特定参数的感应加热线圈，只能有一个频率满足阻抗匹配条件而另一个频率运行时是失配的，即很难做到两组电源都能输出额定功率。本企业前期开发的双频电源即采用上述电路结构，该电源用于300Kg铝合金熔炼炉，高频额定功率300KW，低频额定功率200KW。熔炼炉感应线圈匝数按高频电源额定运行电压设计。当低频电源运行时，感应线圈匝数过低，故低频电源只能以低电压大电流方式运行。
[0003]现有技术的电路结构的双频电源装置虽能满足金属熔炼过程的工艺需求，但低频电源的低电压大电流运行状态对电源的元器件配置很不经济，增大了低频逆变桥功率元件的选型容量，从而限制了此类炉型的更大功率需求，故当前采用半桥结构的双频电源运行功率为500KW以下。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提供一种双频电源的高频全桥结构及控制方法，以解决现有技术存在的前述问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种双频电源的高频全桥结构，包括：第一半桥逆变电路；分别与三组第一半桥逆变电路并联的三组第二半桥逆变电路；在三组第一半桥逆变电路和三组第二半桥逆变电路之间连接有熔炼炉的三相感应线圈负载电路；感应炉线圈负载电路包括，高频开关电路、第一低频开关电路、第二低频开关电路、感应炉线圈、电感、第二电容和第三电容。
[0006]在上述的双频电源的高频全桥结构中，作为优选的方案，第一半桥逆变电路的半桥和第二逆变半桥电路的半桥组成全桥逆变电路，高频开关电路、感应炉线圈和第二电容构成逆变桥的串联谐振负载。
[0007]在上述的双频电源的高频全桥结构中，作为优选的方案，第一半桥逆变电路的半桥采用低频脉冲触发，感应炉线圈和第二电容构成低频串联谐振负载电路；第二逆变半桥电路的半桥采用高频脉冲触发，感应炉线圈和第三电容构成高频串联谐振负载电路；第一逆变半桥和第二逆变半桥是并联运行；在低频半桥负载电路中串接有隔离电感。
[0008]一种双频电源的高频全桥结构控制方法，包括下一步骤：步骤一：接通高频开关电路、第一低频开关电路和断开第二低频开关电路，使得双频电源的高频全桥结构的感应线圈负载电路等效于感应炉线圈与第三电容串联的连接在
高频半桥逆变电路和低频半桥逆变电路之间，使得感应炉线圈工作在高频工况下；步骤二：断开高频开关电路，同时接通第一低频开关电路和第二低频开关电路，感应炉线圈与第三电容串接后，在低频半桥电路中串接有隔离电感，使得逆变桥得双频半桥电路结构的两组电源之间互相产生影响。
[0009]在上述的双频电源的高频全桥结构控制方法，作为优选的方案，所述步骤一中第一半桥逆变电路采用高频脉冲触发，且三项桥的触发脉冲相位相同，使得高频电源运行特性等同于常规的单相全桥串联逆变电路，输出较高的电压。
[0010]在上述的双频电源的高频全桥结构控制方法，作为优选的方案，所述步骤二中，第一半桥逆变电路采用低频脉冲触发，第二半桥逆变电路采用高频脉冲触发，且第一半桥逆变电路采用可移相低频脉冲触发。
[0011]在上述的双频电源的高频全桥结构控制方法，作为优选的方案，所述第一半桥逆变电路采用低频脉冲触发，并通过改变三相电源的相序、相位差和运行功率，用于改变炉内金属熔体的搅拌方向和搅拌强度。
[0012]在上述的双频电源的高频全桥结构控制方法，作为优选的方案，所述步骤二中，对第二半桥逆变电路采用高频脉冲触发，用于对熔炉进行加热。
[0013]本专利技术提供一种酯类或叔胺类植物生长调节剂水剂的制作方法，具有如下有益效果：本专利技术提供的电路结构是在高频电源熔炼工况采用全桥逆变电路结构，双频电源同时工作时高频电源和低频电源均采用半桥逆变电路结构。高频电源采用全桥电路结构后，输出电压提高到半桥电路的两倍，感应炉的高频匹配阻抗也相应提高，同时满足了低频电源所需的较大阻抗值。故按新结构设计双频电源时，输出功率不受限制，缓解了大功率运行时的逆变桥元件选型容量限制。
[0014]本申请的高频全桥电路结构是在原有半桥电路基础上，不增加主电路逆变桥数量，仅在高频桥单独运行时，用可控硅交流开关电路把闲置的低频半桥连接到高频电路中，同时采用相同频率的高频脉冲触发。即高频全桥结构及高频运行方式是由主电路和控制电路的电路切换完成的。
[0015]采用高频全桥电路方案后，高频电源和低频电源的输出电压具有较大差异，如在AC380V进线电压条件下，高频电源的全桥输出电压在2500～3000V范围，低频电源的输出电压在800～1500V范围。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例所提供的电路结构示意图；图2为本专利技术实施例所提供的双频电路全桥运行等效电路图；图3为本专利技术实施例所提供的双频电源半桥运行等效电路图。
实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的图标，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]依照以下的附图详细说明关于本专利技术的示例性实施例。
[0019]以下结合具体情况说明本专利技术的示例性实施例：实施例1：如图1
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图3所示，本专利技术提供一种双频电源的高频全桥结构，包括：第一半桥逆变电路；分别与三组第一半桥逆变电路并联的三组第二半桥逆变电路；在三组第一半桥逆变电路和三组第二半桥逆变电路之间连接有熔炼炉的三相感应线圈负载电路；感应炉线圈负载电路包括，高频开关电路、第一低频开关电路、第二低频开关电路、感应炉线圈、电感、第二电容和第三电容。
[0020]在上述的双频电源的高频全桥结构中，作为优选的方案，第一半桥逆变电路的半桥和第二逆变半桥电路的半桥组成全桥逆变电路，高频开关电路、感应炉线圈和第二电容构成逆变桥的串联谐振负载。
[0021]在上述的双频电源的高频全桥结构中，作为优选的方案，第一半桥逆变电路的半桥采用低频脉冲触发，感应炉线圈和第二电容构成低频串联谐振负载电路；第二逆变半桥电路的半桥采用高频脉冲触发，感应炉线圈和第三电容构成高频串联谐振负载电路；第一逆变半桥和第二逆变半桥是并联运行；在低频半桥负载电路中串接有隔离电感。
[0022]一种双频电源的高频全桥结构控制方法，包括下一步骤：步骤一：接通高频开关电路、第一低频开关电路和断开第二低频开关电路，使得双频电源的高频全桥结构的感应线圈负载电路等效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双频电源的高频全桥结构，其特征在于，包括：第一半桥逆变电路；分别与三组第一半桥逆变电路并联的三组第二半桥逆变电路；在三组第一半桥逆变电路和三组第二半桥逆变电路之间连接有熔炼炉的三相感应线圈负载电路；感应炉线圈负载电路包括，高频开关电路、第一低频开关电路、第二低频开关电路、感应炉线圈、电感、第二电容和第三电容。2.根据权利要求1所述的双频电源的高频全桥结构，其特征在于：第一半桥逆变电路的半桥和第二逆变半桥电路的半桥组成全桥逆变电路，高频开关电路、感应炉线圈和第二电容构成逆变桥的串联谐振负载。3.据权利要求1所述的双频电源的高频全桥结构，其特征在于：第一半桥逆变电路的半桥采用低频脉冲触发，感应炉线圈和第二电容构成低频串联谐振负载电路；第二逆变半桥电路的半桥采用高频脉冲触发，感应炉线圈和第三电容构成高频串联谐振负载电路；第一逆变半桥和第二逆变半桥是并联运行；在低频半桥负载电路中串接有隔离电感。4.一种权利要求
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4任一项所述的双频电源的高频全桥结构控制方法，其特征在于：包括下一步骤：步骤一：接通高频开关电路、第一低频开关电路和断开第二低频开关电路，使得双频电源的高频全桥结构的感应线圈负载电路等效...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红强，严家伦，
申请(专利权)人：河南熔克电气制造有限公司，
类型：发明
国别省市：