晶闸管相控整流技术是指通过调节晶闸管的导通角,使其输出电压值连续可调,实现系统的功率调节,在感应加热系统中,一般采用三相桥式相控整流电路,如图1-1所示。这种调功方式已经比较成熟,成本较低。但是,晶闸管相控整流调压电路在控制角较大的情况下,输入功率因数很低,输入电流波形为尖峰脉冲,谐波含量很高,对电网形成了较大的污染。而且晶闸管整流调压电路的EMI非常大,对周边的电气设备以及自身的控制电路将产生较大干扰。因此,晶闸管相控整流电路一般应用在早期的感应加热系统中。
直流斩波调压调功是指在直流母线侧采用降压斩波电路,通过改变占空比D的大小来调节直流输出电压Ud,实现对输出功率的调节。图1-2所示为采用直流斩波调压调功的感应加热电源的主电路。
从图1-2中可以看出,该调功方式采用二极管不可控整流电路,和以前的晶闸管相控整流电路相比提高了电网侧功率因数,减小了对电网的污染。但是Buck电路中的功率开关器件在接通和断开时,在其器件上同时存在电压和电流,损耗比较大,所以不适于应用在高频及大容量系统中。此外,由于感应加热电源需要增加额外的斩波电路及其相应的控制回路,使得感应加热电源成本提高。
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