電感TB的另一端分別接整流二極管D8的正極、電容C3的一端和二極管D3的正極，電容C3的另一端經電阻R3接整流二極管D8的負極，二極管D3的負極經電阻Rb接整流二極管D8的負極，電感TB的另一端分別接二極管D6的負極和電容C6的一端，電容C6的另一端經電阻R6接二極管D6的正極；
電感TC的另一端分別接整流二極管D9的正極、電容C5的一端和二極管D5的正極，電容C5的另一端經電阻R5接整流二極管D9的負極，二極管D5的負極經電阻Re接整流二極管D9的負極，電感TC的另一端分別接二極管D2的負極和電容C8的一端，電容C8的另一端經電阻R2接二極管D2的正極。
[0028]采用半控整流技術，使整流可控硅始終處于全導通狀態，直流電壓始終保持在500V，避免了采用通過調整整流可控硅的導通角實現調功帶來的諧波污染。功率調節采用調頻調功，使電路的功率因數始終保持在95%以上，能夠實現節能。
[0029]如附圖3所示，驅動電源電路包括集成電路ICl和集成電路IC2，集成電路ICl為整流橋堆KBPC610，集成電路ICl的“ + ”端經電容C9接地，集成電路ICl的端接地，集成電路ICl的“ + ”端經電容ClO接地，集成電路ICl的“ + ”端經電阻R7接三極管Ql的基極，三極管Ql的發射極接集成電路ICl的“ + ”端，三極管Ql的集電極經電容C12接地，三極管Ql的集電極經電容Cll接地，三極管Ql的集電極經串聯的電阻R8和發光二極管DlO接地，三極管Ql的集電極接集成電路IC2的Vout端，集成電路IC2的Vin端接三極管Ql的發射極，集成電路IC2的GND端接地，集成電路IC2為三端穩壓器7815。
[0030]如附圖4所示，壓控振蕩電路包括集成電路IC3，集成電路IC3是⑶4046，集成電路IC3的R2端接可變電阻R9的一端，可變電阻R9的另一端經電阻R13接地，集成電路IC3的Rl端接可變電阻RlO的一端，可變電阻RlO的另一端經電阻R14接地，集成電路IC3的CB端經并聯的電容C13和電容C14接集成電路IC3的CA端，集成電路IC3的INH端接地，集成電路IC3的VCIN端經電阻Rll接VCIN，VCIN是PI調節器的輸出，PI調節器輸入端分別為調功電壓TG (負值)、相位差VZ (正值)，集成電路IC3的VCIN端經并聯的電阻R12和電容C15接地。
[0031]如附圖5所示，整流脈沖形成電路包括集成電路IC4，集成電路IC4為開關電源控制器KA3525A，集成電路IC4的EA㈠端接集成電路IC4的EAOUT端，集成電路IC4的EA (+)端接集成電路IC4的S0FTSTART端，集成電路IC4的CT端接集成電路IC4的DISCHARGE端，集成電路IC4的RT端經電阻R15接地，集成電路IC4的CT端經電容C16接地，集成電路IC4的SHUA DOWN端經并聯的電阻R16和電容C17接地，集成電路IC4的OUTA端經電阻R17接地，集成電路IC4的GND端接地，集成電路IC4的VC端經電阻R18接+15V電壓，集成電路IC4的Vcc端接+15V電壓，集成電路IC4的Vcc端經并聯的電容C18和電容C19接地，集成電路IC4的OUTA端接場效應管Q3的G端，場效應管Q3的S端接地，場效應管Q3的D端經串聯的電阻R19和發光二極管Dll接主控板輸出端子CONll的I針，場效應管Q3的型號為IRF630N。
[0032]如附圖6所示，保護信號電路包括集成電路IC5、IC6和IC7，集成電路IC5、IC6和IC7均為雙運算放大器LM358，集成電路IC5包括IC5A和IC5B兩部分，集成電路IC6包括IC6A和IC6B兩部分，集成電路IC7包括IC7A和IC7B兩部分，集成電路IC5的第5腳經串聯的電阻R20、R21和R22接集成電路IC5的第6腳，集成電路IC5的第6腳接電阻R22的一端，電阻R22的另一端經電阻R26接地，電阻R22的另一端經電阻R5接集成電路IC5的第2腳，集成電路IC5的第4腳接地，集成電路IC5的第8腳經電容C20接地，集成電路IC5的第8腳接VCC，集成電路IC5的第3腳經電阻R27接VCC ；
集成電路IC5的第7腳經串聯的電阻R23和二極管D12接三極管Q2的集電極，集成電路IC5的第7腳經串聯的電阻R23和電阻R24接集成電路IC6的第5腳，集成電路IC6的第8腳接VCC，集成電路IC6的第4腳接地，集成電路IC6的第6腳經電阻R28接VCC，集成電路IC6的第6腳經電阻R29接地，集成電路IC6的第6腳接集成電路IC6的第2腳，集成電路IC5的第I腳經串聯的電阻R30和電阻R31接集成電路IC6的第3腳，集成電路IC5的第I腳經串聯的電阻R30和二極管D17接三極管Q2的集電極；
集成電路IC6的第7腳經串聯的電阻R32和發光二極管D13接地，集成電路IC6的第7腳經串聯的二極管D14和電阻R34接地，集成電路IC6的第I腳經串聯的二極管D15和電阻R34接地，集成電路IC6的第I腳經串聯的電阻R33和發光二極管D16接地；
集成電路IC6的第7腳經串聯的二極管D14和電阻R35接集成電路IC7的第2腳，集成電路IC7的第3腳接集成電路IC7的第5腳，集成電路IC7的第I腳接電阻R36的一端，電阻R36的另一端接二極管D19的負極，二極管D19的正極經電容C21接地，二極管D19的正極經電阻R37接VCC，集成電路IC7的第3腳經電阻R39接地，集成電路IC7的第3腳接電阻R38的一端，電阻R38的另一端接電阻R40的一端和二極管D18的負極，電阻R40的另一端和二極管D18的正極經電阻R41接集成電路IC7的第6腳，二極管D18的正極經電容C23接地，集成電路IC7的第4腳接地，集成電路IC7的第8腳經電容C22接地，集成電路IC7的第7腳經電阻R42接三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極極地。
[0033]如附圖7所示，節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置的功率因數始終大于0.95，平均大于0.98。
[0034]如附圖8和附圖9所示，節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置的 5次諧波和7次諧波均小于5%，偶次諧波均小于2%，奇次諧波和偶次諧波之和小于5%，符合國家標準(GB/T14549-93)《電能質量公用電網諧波》的要求。
[0035]如附圖10所示，以600KW設備為例，本發明節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置熔化一爐總共需要55分鐘，其中有53分鐘的時間工作在恒功率狀態，恒功率時間達到96%，這是其它設備無法達到的。
[0036]—方面由于節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置實現了恒功率，達到96%，另外由于節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置中頻電源中頻電壓高，電磁耦合效率高，達到98%，兩方面原因使得節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置熔化速度特別快，150KG/300KW設備僅20分鐘一爐，噸耗電量:550度，1000KG/700KW設備45分鐘一爐，噸耗電量520度，其它設備均無法達到此種速度。
[0037]本領域技術人員應該認識到，上述的【具體實施方式】只是示例性的，是為了使本領域技術人員能夠更好的理解本
【發明內容】
，不應理解為是對本發明保護范圍的限制，凡是根據本發明技術方案所作的改進，均落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1.節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，其特征在于:包括電連接的IGBT串聯逆變電路、整流主電路、驅動電源電路、壓控振蕩電路、整流脈沖形成電路和保護信號電路。
2.如權利要求1所述的節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，其特征在于:所述保護信號電路包括集成電路IC5、IC6和IC7，集成電路IC5包括IC5A和IC5B兩部分，集成電路IC6包括IC6A和IC6B兩部分，集成電路IC7包括IC7A和IC7B兩部分。
3.如權利要求2所述的節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，其特征在于:所述集成電路IC5的第5腳經串聯的電阻R20、R21和R22接集成電路IC5的第6腳，集成電路IC5的第6腳接電阻R22的一端，電阻R22的另一端經電阻R26接地，電阻R22的另一端經電阻R5接集成電路IC5的第2腳，集成電路IC5的第4腳接地，集成電路IC5的第8腳經電容C20接地，集成電路IC5的第8腳接VCC，集成電路IC5的第3腳經電阻R27接VCC。
4.如權利要求3所述的節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，其特征在于:所述集成電路IC5的第7腳經串聯的電阻R23和二極管D12接三極管Q2的集電極，集成電路IC5的第7腳經串聯的電阻R23和電阻R24接集成電路IC6的第5腳。
5.如權利要求4所述的節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，其特征在于:所述集成電路IC6的第8腳接VCC，集成電路IC6的第4腳接地，集成電路IC6的第6腳經電阻R28接VCC，集成電路IC6的第6腳經電阻R29接地，集成電路IC6的第6腳接集成電路IC6的第2腳。
6.如權利要求5所述的節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，其特征在于:所述集成電路IC5的第I腳經串聯的電阻R30和電阻R31接集成電路IC6的第3腳，集成電路IC5的第I腳經串聯的電阻R30和二極管D17接三極管Q2的集電極。
7.如權利要求6所述的節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，其特征在于:所述集成電路IC6的第7腳經串聯的電阻R32和發光二極管D13接地，集成電路IC6的第7腳經串聯的二極管D14和電阻R34接地，集成電路IC6的第I腳經串聯的二極管D15和電阻R34接地，集成電路IC6的第I腳經串聯的電阻R33和發光二極管D16接地。
8.如權利要求7所述的節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，其特征在于:所述集成電路IC6的第7腳經串聯的二極管D14和電阻R35接集成電路IC7的第2腳，集成電路IC7的第3腳接集成電路IC7的第5腳，集成電路IC7的第I腳接電阻R36的一端，電阻R36的另一端接二極管D19的負極。
9.如權利要求8所述的節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，其特征在于:所述二極管D19的正極經電容C21接地，二極管D19的正極經電阻R37接VCC，集成電路IC7的第3腳經電阻R39接地，集成電路IC7的第3腳接電阻R38的一端，電阻R38的另一端接電阻R40的一端和二極管D18的負極，電阻R40的另一端和二極管D18的正極經電阻R41接集成電路IC7的第6腳，二極管D18的正極經電容C23接地，所述集成電路IC7的第4腳接地，集成電路IC7的第8腳經電容C22接地，集成電路IC7的第7腳經電阻R42接三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極極地。
10.如權利要求1-9其中之一所述的節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，其特征在于:所述集成電路IC5、IC6和IC7均為雙運算放大器LM358。
【專利摘要】本發明涉及一種節能型IGBT串聯逆變中頻電源裝置，包括電連接的IGBT串聯逆變電路、整流主電路、驅動電源電路、壓控振蕩電路、整流脈沖形成電路和保護信號電路，功率因數高、諧波污染小、線路損耗小，耗電量低、熔化速度快，節約了能源，避免了對電網及環境的污染。
【IPC分類】H02M7-521, H02M7-219, H02M1-42
【公開號】CN104638901
【申請號】CN201510096901
【發明人】陳紅梅, 王永華
【申請人】濰坊市金華信電爐制造有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年3月5日