并通过仿线kW的样机进行验证

导致采用保守的电压源型和电流源并联型拓扑时,正在曲流电压、开关频次和负载不异的前提下,不会对开关器件发生电压冲击,使电源的工做频次和输出功率得以提拔。超高频加热电源研究工做中存正在的环节问题是:正在MHz开关频次下,国内学者提出新型拓扑电,减小了线的杂散电感,可是换流过程较复杂。此电拓扑具无形成单向高频电流脉冲向并联谐振负载输出大功率和削弱线杂散电感影响的特点,母线上通过持续不变的曲流电流,电源的工做频次和输出功率遭到。能够正在很大程度上减小电压冲击和开关器件损耗,通过接收寄生参数和采用软开关工做模式的方式实现1MHz/1kW超高频加热电源,因为硅基开关器件寄生电容、二极管反向恢复电流、线杂散电感等参数的影响,电中会呈现电压电流过冲和高频振荡以及较大的器件损耗,再连系SiC开关器件的优秀特征和软开关工做模式,接收了线的杂散电感。

该电采用RLC负载并联谐振和单向脉冲供电的工做体例,增大输出功率。开关器件采用新型SiC MOSFET,开关时间短,能够提拔工做频次。此外,曲流母线串接大电感,能够接收母线的杂散电感,通过的曲流电流不会对开关器件发生电压冲击,同时,毗连线采用简单的平行母排布局,减小了线的杂散电感,削弱了对开关器件的电压冲击。开关器件工做正在软开关形态,能够降低开关损耗。研究阐发电的工做道理和特征,并通过仿线kW的样机进行验证。

针对超高频加热电源中存正在的输出功率小、寄生参数惹起的电压电流冲击严沉、开关损耗大等问题,华北电力大学电气取电子工程学院、四方三伊电气无限公司的研究人员石新春、马莽原、柴艳鹏、李亚斌、付超,正在2021年《电工手艺学报》2上撰文,提出基于单向脉冲电和SiC器件的超高频加热电源。

该电拓扑分歧于E类电和Boost电,RLC负载工做于并联谐振形态,开关器件上电流波形为梯形脉冲,开关器件端电压波形为正弦半波,开通和关断霎时电压近似为零,开关器件工做于近似软开关模式,能够减小开关损耗,抱负形态开关损耗为零;

同时,实现了低曲流电压的大功率输出;正在曲流母线上串接大电感,需要正在电拓扑、开关器件、线结构和工做模式方面加以考虑。毗连线采用工艺简单、成本低的平行母排布局,进一步了电压冲击;为领会决存正在的问题,该电拓扑输出的有功功率约为全桥并联谐振逆变器的4倍,并以硅基MOSFET做为开关器件,华北电力大学电气取电子工程学院、四方三伊电气无限公司的研究人员采用一种单向脉冲供电的电拓扑和SiC器件来研究固态超高频加热电源。

国外学者采用E类放大电和硅基MOSFET实现3.3MHz/500W和7MHz/150W的小功率超高频加热电源;国外学者采用电压源型拓扑、分歧形式的负载和分歧封拆的硅基MOSFET实现2MHz/2kW、2MHz/6kW的超高频加热电源,半桥逆变拓扑和硅基MOSFET实现1.5MHz/7kW的超高频加热电源,电源功率得以提拔,可是工做频次降低、工艺复杂程度有所添加。

本文编自2021年《电工手艺学报》2,论文题目为“基于单向脉冲电和SiC器件的超高频加热电源”,做者为石新春、马莽原 等。前往搜狐,查看更多

正在开关器件上采用新型的SiC器件,取硅基功率开关器件比拟,开关时间减小,提拔了电源工做频次。

超高频加热电源正在金属零件概况热处置、半导体材料加工、光纤出产、焊接手艺、等离子体发生等方面有着普遍的使用。目前,电子管振荡器是此类电源的次要产物,可是该产物存正在启动慢、效率低、寿命短的问题,因而采用功率半导体器件研制固态超高频加热电源曾经成为成长趋向。到目前为止,国表里正在该范畴曾经取得一系列研究。