一种双半桥谐振感应加热电源主电路及其系统

摘要

本发明公开了一种双半桥谐振感应加热电源主电路及其系统，该加热电源主电路包括整流电路将交流电整流为直流电，包括四个IGBT形成的双半桥逆变电路以及包括相互连接的互感电容Cn和感应加热线圈的感应加热电路。逆变电路还包括相互连接的电感L1和电感L2，L1的一端连接在S1的发射极E1与S2的集电极C2之间，L2的另一端连接在S3的发射极E3与S4的集电极C4之间；互感电容Cn的一端连接在电感L1和电感L2之间，感应加热线圈的另一端与整流电路的直流负极输出端连接。感应加热电路的设置位置构成了半桥谐振的感应加热方式，即对应于每一个时刻，该电路都具有两个谐振的加热回路。该电路可减少逆变器损耗提高加热效率。

主权项

一种双半桥谐振感应加热电源主电路，其特征在于：包括整流电路，逆变电路和感应加热电路；所述整流电路的交流正负极输入端接交流电，用于引入交流电，整流电路的直流正负极输出端分别接逆变电路，用于输出直流电；所述逆变电路包括四个IGBT，分别记为S₁，S₂，S₃和S₄；其中S₁的集电极C₁、S₃的集电极C₂分别与整流电路的直流正极输出端连接，S₂的发射极E₂、S₄的发射极E₄分别与整流电路的直流负极输出端连接；S₁的发射极E₁与S₂的集电极C₃连接，S₃的发射极E₃与S₄的集电极C₄连接；S₃的集电极C₃与发射极E₂之间并联有电容C_s1，S₄的集电极C₄与发射极E₄之间并联有电容C_s2；IGBT S₁的集电极C₁和发射极E₁之间并联有二极管D₁形成逆变单元Q₁，IGBT S₂的集电极C₂和发射极E₂之间并联有二极管D₂形成逆变单元Q₂，IGBT S₃的集电极C₃和发射极E₃之间并联有二极管D₃形成逆变单元Q₃，IGBT S₄的集电极C₄和发射极E₄之间并联有二极管D₄形成逆变单元Q₄；还包括电感L₁和电感L₂，其中，电感L₁的一端连接在S₁的发射极E₁与S₂的集电极C₂之间，电感L₁的另一端与电感L₂的一端连接，电感L₂的另一端连接在S₃的发射极E₃与S₄的集电极C₄之间；所述感应加热电路是由谐振电容C₀、感应加热线圈L₀和加热负载R₀构成的RLC串联谐振电路，该RLC串联谐振电路的一端与电感L₁、电感L₂的 公共端相连，另一端与整流电路的直流负极输出端相连；还包括保护电路，该保护电路包括电压传感器、温度传感器、电流传感器、故障显示器、微处理器MCU和保护硬件电路；电压传感器、温度传感器、电流传感器分别用于检测感应加热线圈的电压、温度和电流，电压传感器、温度传感器和电流传感器的信号输出端分别与微处理器MCU的信号输入端连接，微处理器MCU的故障显示信号与故障显示器连接，微处理器MCU的故障控制信号与保护硬件电路的控制信号连接；所述整流电路的交流正负极输入端通过保护硬件电路与市电连接；微处理器MCU中预设电压阀值、温度阀值和电流阀值，当电压传感器、温度传感器和电流传感器检测的感应加热线圈的电压、温度和电流中的任何一个超出其对应的阀值，则微处理器MCU向保护硬件电路发出控制信号，保护硬件电路断开。