[发明专利]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Cs1，S4的集电极C4与发射极E4之间并联有电容Cs2；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。