有图有真相 传统感应加热电源系统原理分析

感应加热电源是一种低能耗、高效率的金属材料加热电源模块，目前已经在全球40余个国家得到了广泛的工业应用。本文将会通过对感应电源的电路结构分析，进行传统感应电源的工作原理介绍，以便于工程师在对其工作原理进行研究的基础上进行专业技术革新。

通常情况下，传统的感应加热电源在主电路结构方面，主要由以下四个部分来组成的：不控整流、大电容储能滤波、逆变电路和谐振负载。

在工作的过程中，加热电源通过不可控整流的方式将交流电转变为直流电，然后通过大电容滤波将比较稳定的直流电转化成为逆变电路的供电电源，岁后在逆变侧部分实现系统的逆变输出和功率调节。下图为传统型号的感应加热电源电路结构图。

图为传统的感应加热电源电路结构

从图中我们可以看到，整个电源的加热系统均有DSP数字芯片进行控制。电压电流检测装置对直流母线的电压值和电流值进行检测，随后将数值变送给DSP处理芯片，以快速实现功率反馈。整个负载检测流程包括温度检测和频率跟踪、通过将红外线传感器检测到的温度值变送给DSP，同步实现快速反馈。随后，处理器可以通过检测负载的谐振电流和电压信号反馈给DSP以实现频率跟踪。

当DSP芯片接收到相应的电流电压信号后，将会在内部对电压、电流等反馈信号分别进行A/D变换、保持，并通过数字乘法运算求出实际输出功率与数字给定功率比较，对偏差进行数字PID控制。通过这一数字控制的方式，感应加热电源可以实现电源输出功率的闭环控制和DPLL频率跟踪，故障检测保护电路对缺水、过热、过压、过流等故障实时监控，由DSP故障处理子程序比较判断后，以中断方式处理各类故障、并报警显示。

然而，传统的感应加热电源由于大多型号采用的都是大电容无源滤波模式，所以很容易造成输入电流畸变并对电网系统造成谐波污染，因此会导致输入功率因数降低。同时，这种方式也不利于节约用电成本。因此，目前市面上已经开始出现了具有DSP参数校正功能的新型加热电源模块。