4接二极管D4的正极；
电感TB的另一端分别接整流二极管D8的正极、电容C3的一端和二极管D3的正极，电容C3的另一端经电阻R3接整流二极管D8的负极，二极管D3的负极经电阻Rb接整流二极管D8的负极，电感TB的另一端分别接二极管D6的负极和电容C6的一端，电容C6的另一端经电阻R6接二极管D6的正极；
电感TC的另一端分别接整流二极管D9的正极、电容C5的一端和二极管D5的正极，电容C5的另一端经电阻R5接整流二极管D9的负极，二极管D5的负极经电阻Re接整流二极管D9的负极，电感TC的另一端分别接二极管D2的负极和电容C8的一端，电容C8的另一端经电阻R2接二极管D2的正极。
[0025]采用半控整流技术，使整流可控硅始终处于全导通状态，直流电压始终保持在500V，避免了采用通过调整整流可控硅的导通角实现调功带来的谐波污染。功率调节采用调频调功，使电路的功率因数始终保持在95%以上，能够实现节能。
[0026]如附图3所示，驱动电源电路包括集成电路ICl和集成电路IC2，集成电路ICl为整流桥堆KBPC610，集成电路ICl的“ + ”端经电容C9接地，集成电路ICl的端接地，集成电路ICl的“ + ”端经电容ClO接地，集成电路ICl的“ + ”端经电阻R7接三极管Ql的基极，三极管Ql的发射极接集成电路ICl的“ + ”端，三极管Ql的集电极经电容C12接地，三极管Ql的集电极经电容Cll接地，三极管Ql的集电极经串联的电阻R8和发光二极管DlO接地，三极管Ql的集电极接集成电路IC2的Vout端，集成电路IC2的Vin端接三极管Ql的发射极，集成电路IC2的GND端接地，集成电路IC2为三端稳压器7815。
[0027]如附图4所示，压控振荡电路包括集成电路IC3，集成电路IC3是⑶4046，集成电路IC3的R2端接可变电阻R9的一端，可变电阻R9的另一端经电阻R13接地，集成电路IC3的Rl端接可变电阻RlO的一端，可变电阻RlO的另一端经电阻R14接地，集成电路IC3的CB端经并联的电容C13和电容C14接集成电路IC3的CA端，集成电路IC3的INH端接地，集成电路IC3的VCIN端经电阻Rll接VCIN，VCIN是PI调节器的输出，PI调节器输入端分别为调功电压TG (负值)、相位差VZ (正值)，集成电路IC3的VCIN端经并联的电阻R12和电容C15接地。
[0028]如附图5所示，整流脉冲形成电路包括集成电路IC4，集成电路IC4为开关电源控制器KA3525A，集成电路IC4的EA㈠端接集成电路IC4的EAOUT端，集成电路IC4的EA (+)端接集成电路IC4的S0FTSTART端，集成电路IC4的CT端接集成电路IC4的DISCHARGE端，集成电路IC4的RT端经电阻R15接地，集成电路IC4的CT端经电容C16接地，集成电路IC4的SHUA DOWN端经并联的电阻R16和电容C17接地，集成电路IC4的OUTA端经电阻R17接地，集成电路IC4的GND端接地，集成电路IC4的VC端经电阻R18接+15V电压，集成电路IC4的Vcc端接+15V电压，集成电路IC4的Vcc端经并联的电容C18和电容C19接地，集成电路IC4的OUTA端接场效应管Q3的G端，场效应管Q3的S端接地，场效应管Q3的D端经串联的电阻R19和发光二极管Dll接主控板输出端子CONll的I针，场效应管Q3的型号为IRF630N。
[0029]如附图6所示，保护信号电路包括集成电路IC5、IC6和IC7，集成电路IC5、IC6和IC7均为双运算放大器LM358，集成电路IC5包括IC5A和IC5B两部分，集成电路IC6包括IC6A和IC6B两部分，集成电路IC7包括IC7A和IC7B两部分，集成电路IC5的第5脚经串联的电阻R20、R21和R22接集成电路IC5的第6脚，集成电路IC5的第6脚接电阻R22的一端，电阻R22的另一端经电阻R26接地，电阻R22的另一端经电阻R5接集成电路IC5的第2脚，集成电路IC5的第4脚接地，集成电路IC5的第8脚经电容C20接地，集成电路IC5的第8脚接VCC，集成电路IC5的第3脚经电阻R27接VCC ；
集成电路IC5的第7脚经串联的电阻R23和二极管D12接三极管Q2的集电极，集成电路IC5的第7脚经串联的电阻R23和电阻R24接集成电路IC6的第5脚，集成电路IC6的第8脚接VCC，集成电路IC6的第4脚接地，集成电路IC6的第6脚经电阻R28接VCC，集成电路IC6的第6脚经电阻R29接地，集成电路IC6的第6脚接集成电路IC6的第2脚，集成电路IC5的第I脚经串联的电阻R30和电阻R31接集成电路IC6的第3脚，集成电路IC5的第I脚经串联的电阻R30和二极管D17接三极管Q2的集电极；
集成电路IC6的第7脚经串联的电阻R32和发光二极管D13接地，集成电路IC6的第7脚经串联的二极管D14和电阻R34接地，集成电路IC6的第I脚经串联的二极管D15和电阻R34接地，集成电路IC6的第I脚经串联的电阻R33和发光二极管D16接地；
集成电路IC6的第7脚经串联的二极管D14和电阻R35接集成电路IC7的第2脚，集成电路IC7的第3脚接集成电路IC7的第5脚，集成电路IC7的第I脚接电阻R36的一端，电阻R36的另一端接二极管D19的负极，二极管D19的正极经电容C21接地，二极管D19的正极经电阻R37接VCC，集成电路IC7的第3脚经电阻R39接地，集成电路IC7的第3脚接电阻R38的一端，电阻R38的另一端接电阻R40的一端和二极管D18的负极，电阻R40的另一端和二极管D18的正极经电阻R41接集成电路IC7的第6脚，二极管D18的正极经电容C23接地，集成电路IC7的第4脚接地，集成电路IC7的第8脚经电容C22接地，集成电路IC7的第7脚经电阻R42接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极极地。
[0030]如附图7所示，节能型IGBT串联逆变中频电源装置的功率因数始终大于0.95，平均大于0.98。
[0031 ] 如附图8和附图9所示，节能型IGBT串联逆变中频电源装置的5次谐波和7次谐波均小于5%，偶次谐波均小于2%，奇次谐波和偶次谐波之和小于5%，符合国家标准(GB/T14549-93)《电能质量公用电网谐波》的要求。
[0032]如附图10所示，以600KW设备为例，本发明节能型IGBT串联逆变中频电源装置熔化一炉总共需要55分钟，其中有53分钟的时间工作在恒功率状态，恒功率时间达到96%，这是其它设备无法达到的。
[0033]一方面由于节能型IGBT串联逆变中频电源装置实现了恒功率，达到96%，另外由于节能型IGBT串联逆变中频电源装置中频电源中频电压高，电磁耦合效率高，达到98%，两方面原因使得节能型IGBT串联逆变中频电源装置熔化速度特别快，150KG/300KW设备仅20分钟一炉，吨耗电量:550度，1000KG/700KW设备45分钟一炉，吨耗电量520度，其它设备均无法达到此种速度。
[0034]本领域技术人员应该认识到，上述的【具体实施方式】只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本
【发明内容】
，不应理解为是对本发明保护范围的限制，凡是根据本发明技术方案所作的改进，均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种节能型IGBT串联逆变中频电源装置，其特征在于:包括电连接的IGBT串联逆变电路、整流主电路、驱动电源电路、压控振荡电路、整流脉冲形成电路和保护信号电路。
2.如权利要求1所述的一种节能型IGBT串联逆变中频电源装置，其特征在于:所述IGBT串联逆变电路包括IGBT模块T1、T2、T3、T4和电容器Cl、C2，逆变器由IGBT模块Tl、Τ2、Τ3、Τ4和电容器Cl，C2组成单相逆变桥。
3.如权利要求2所述的一种节能型IGBT串联逆变中频电源装置，其特征在于:所述IGBT模块Tl的门极接电容CFl的正极，电容CFl的负极接电容CF2的正极，电容CF2的负极接IGBT模块Τ2的发射极。
4.如权利要求3所述的一种节能型IGBT串联逆变中频电源装置，其特征在于:所述IGBT模块Τ2的集电极接IGBT模块Tl的发射极，IGBT模块Tl的集电极分别接IGBT模块Τ3的集电极和电容Cl的一端。
5.如权利要求4所述的一种节能型IGBT串联逆变中频电源装置，其特征在于:所述IGBT模块Τ3的发射极接IGBT模块Tl的发射极，IGBT模块Τ3的发射极经感应炉的等效电感和电阻L、R接电容Cl的另一端。
6.如权利要求5所述的一种节能型IGBT串联逆变中频电源装置，其特征在于:所述电容Cl的另一端接电容C2的一端，电容C2的另一端接IGBT模块Τ4的发射极。
7.如权利要求2-6其中之一所述的一种节能型IGBT串联逆变中频电源装置，其特征在于:所述Cl、C2的规格相同。
8.如权利要求5-7其中之一所述的一种节能型IGBT串联逆变中频电源装置，其特征在于:所述L、R为感应炉的等效电感和电阻。
【专利摘要】本发明涉及一种节能型IGBT串联逆变中频电源装置，包括电连接的IGBT串联逆变电路、整流主电路、驱动电源电路、压控振荡电路、整流脉冲形成电路和保护信号电路，功率因数高、谐波污染小、线路损耗小，耗电量低、熔化速度快，节约了能源，避免了对电网及环境的污染。
【IPC分类】H02M7-521, H02M7-219, H02M1-42
【公开号】CN104638902
【申请号】CN201510096902
【发明人】陈红梅, 王永华
【申请人】潍坊市金华信电炉制造有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月5日