感應加熱電源及技術 在電源方面晶閘管中頻取代機式發(fā)電機。20世紀90年代初，國內(nèi)晶閘管電源廠曾如雨后春筍，遍地開花，經(jīng)過優(yōu)勝劣汰的競爭，如今消費廠已趨向穩(wěn)定。目前晶閘管電源又在向IGBT晶體管電源開展，而電子管高頻則將開展為MOSFET晶體管電源，手提晶體管超音頻、高頻電源市場競爭非常劇烈，其將來也將是誰的質量高、技術程度高，誰就能站穩(wěn)腳跟。

 

國產(chǎn)中頻電源目前都采用并聯(lián)諧振型逆變器構造。因而，在研討和開發(fā)更大容量的并聯(lián)逆變中頻電源的同時，研制構造簡單、易于頻繁起動的串聯(lián)逆變中頻電源是國內(nèi)中頻感應加熱安裝范疇有待處理的問題，特別是在熔煉、鑄造應用中，串聯(lián)逆變電源易完成全工況下恒功率輸出（有利于降低電能噸耗）及一機多負載功率分配控制，更值得推行應用。 在超音頻（10～100kHz）范圍內(nèi)，由于晶閘管自身開關特性等參數(shù)的限制，給研制該頻段的電源帶來了很大的技術難度。固然在80年代浙江大學采用晶閘管倍頻電路研制了50kW/50kHz超音頻電源，采用時間分割電路研制了30kHz的晶閘管超音頻電源，但由于倍頻電路的雙諧振回路耦合使負載呈非線性，時變加熱負載參數(shù)與諧振回路參數(shù)匹配調試相當復雜，而時間分割電路控制和主回路構造復雜，逆變管應用率低，因而沒有得到很好的推行應用。

 

70至80年代初，人們將現(xiàn)代半導體微集成加工技術與功率半導體技術停止分離，相繼開發(fā)出一大批全控電力電子半導體器件（GTR、MOSFET、SIT、SITH及MCT等），為全固態(tài)超音頻、高頻電源的研制打下了堅實的根底。 在高頻（100kHz以上）頻段，目前國外正處在從傳統(tǒng)的電子管電源向晶體管化全固態(tài)電源的過渡階段。日本某些公司采用SIT，電源程度在80年代末到達了1000kW、200kHz，400kW、400kHz。 而在歐美，由于SIT存在高通態(tài)損耗（SIT工作于非飽和區(qū)）等缺陷，其高頻功率器件以MOSFET為主。隨著MOSFET功率器件的模塊化、大容量化，MOSFET高頻感應加熱電源的容量得到了飛速開展。西班牙采用MOSFET的電流型感應加熱電源制造程度達600kW、400kHz，德國在1989年研制的電流型MOSFET感應加熱電源程度達480kW、50～200kHz，比利時InductoEiphiac公司消費的電流型MOSFET感應加熱電源程度可達1000kW、15～600kHz。浙江大學在90年代研制出20kW、300kHzMOSFET高頻電源，已被勝利應用于小型刀具的外表熱處置和飛機渦輪葉片的熱應力考核。

 

目前，感應加熱設備的電源在中頻頻段主要采用晶閘管，超音頻頻段主要采用IGBT，而在高頻頻段，由于SIT存在高導通損耗等缺陷，國際上主要開展MOSFET電源。感應加熱電源雖采用諧振逆變器，有利于功率器件完成軟開關，但是感應加熱電源通常功率較大，對功率器件、無源器件、電纜、布線、接地和屏蔽等均有許多特殊請求。因而，完成感應加熱電源高頻化仍有許多應用根底技術需求進一步討論，特別是新型高頻大功率器件（如MCT、IGBT及SIT功率器件等）的問世，將進一步促進高頻感應加熱電源的開展。