一种感应炉及感应炉用IGBT电源制造技术

本发明专利技术公开了一种感应炉及感应炉用IGBT电源，其中感应炉用IGBT电源包括多个IGBT STACK单元组和多组共振交流电容，所述IGBT STACK单元组的输入端分别与整流器电路连接，每一IGBT STACK单元组的输出端分别与每一组共振交流电容相串联后，再与感应炉中的感应线圈电路连接。本发明专利技术能够解决各IGBT STACK单元组间以及各IGBT模块间存在电流不平衡的问题。组间以及各IGBT模块间存在电流不平衡的问题。组间以及各IGBT模块间存在电流不平衡的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种感应炉及感应炉用IGBT电源


[0001]本专利技术涉及感应炉
，具体涉及一种感应炉及感应炉用IGBT电源。

技术介绍

[0002]感应炉就是利用电磁感应原理，使处于交变磁场中的金属材料内部感应电流，从而把材料加热直至熔化的种电热设备。感应炉的主要部件包括感应器、炉体、IGBT电源、整流柜和控制系统等，而IGBT电源包括变频柜和电容柜，其中整流柜是用于将客户引入经变压器降压后的交流电变为直流电，变频柜则用于将直流电逆变为可控的交流电，通过电容柜输入至负载(炉体线圈)。
[0003]然而，现有的变频柜中各IGBT STACK单元组输出电流以及IGBT模块输出电流平衡度较差，导致降低了IGBT STACK单元组的输出电流，因此当需要达到目标输出功率时，需要更多的IGBT STACK单元组；例如750kw电源单体模块，根据每个IGBT STACK单元组的输出功率只需12个IGBT模块组成的IGBT STACK单元组即可，然而由于各IGBT STACK单元组间以及各IGBT模块间存在电流不平衡的问题，可能需要24个IGBT模块组成的IGBT STACK单元组才能满足要求；这样不仅浪费资源，而且由于过多IGBT STACK单元组导致变频柜的体积较大，安装占用面积大。另外，现有的IGBT电源中的变频柜和电容柜属于分体构造，整体拼接后长度长，安装占有面积大，而且分体构造不利于设备的标准化、系列化设计。而且，现有变频柜内IGBT STACK单元组的PN输入导体、UV输出导体均安装在单元组的正面，当IGBT单元组需要拖出维护时必须先拆除PN、UV导体和其它妨碍的固定具，现场维护困难，维护成本高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提出一种感应炉用IGBT电源，能够解决各IGBT STACK单元组间以及各IGBT模块间存在电流不平衡的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术公开了一种感应炉用IGBT电源，包括多个IGBT STACK单元组和多组共振交流电容，所述IGBT STACK单元组的输入端分别与整流器电路连接，每一IGBT STACK单元组的输出端分别与每一组共振交流电容相串联后，再与感应炉中的感应线圈电路连接。
[0006]进一步的，各IGBT STACK单元组的输入端与整流器的同一P极、同一N极电路连接。
[0007]进一步的，每一组IGBT STACK单元组包括电容Ci0、IGBT管Qi1、IGBT管Qi2、IGBT管Qi3和IGBT管Qi4，每一组共振交流电容包括电容Ci1和电容Ci2；IGBT管Qi1的集电极c与整流器的P极电路连接，IGBT管Qi1的发射极e与IGBT管Qi2的集电极c电路连接，IGBT管Qi2的发射极e与IGBT管Qi4的发射极e电路连接，IGBT管Qi4的集电极c与IGBT管Qi3的发射极e电路连接；电容Ci0的一端与IGBT管Qi1的集电极c电路连接，另一端与IGBT管Qi2的发射极e电路连接；IGBT管Qi2的集电极c与电容Ci1的一端电路连接，IGBT管Qi4的集电极c与电容Ci2的一端电路连接；各IGBT STACK单元组中电容Ci1的另一端汇集于节点C，各IGBT STACK单元组中电容Ci2的另一端汇集于节点D，所述节点C与感应线圈的U极电路连接，所述节点D与
感应线圈的V极电路连接；各IGBT STACK单元组中的IGBT管Qi1的集电极c汇集于节点A，各IGBT STACK单元组中的IGBT管Qi1的发射极e汇集于节点B，所述节点A与整流器的P极电路连接，所述节点B与整流器的N极电路连接。
[0008]进一步的，还包括开关DS1和二极管D1，二极管D1的负极与各IGBT STACK单元组的输入连接节点A电路连接，二极管D1的正极与开关DS1串联后接入整流器的P极。
[0009]进一步的，还包括电容C1和电容C2，电容C1的一端与节点A电路连接，另一端接地；电容C2的一端与节点B电路连接，另一端接地。
[0010]进一步的，所述IGBT STACK单元组和所述共振交流电容安装于同一电源柜中，所述IGBT STACK单元组和所述共振交流电容为上下结构配置。
[0011]另一方面，本专利技术还公开了一种感应炉，包括以上所述感应炉用IGBT电源。
[0012]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术将各IGBT STACK单元组的输出端分别与每一组共振交流电容相串联后，再与感应炉中的感应线圈电路连接，通过共振交流电容的z，使各IGBT STACK单元组输出配线z电流不平衡的影响消失，从而确保各IGBT STACK单元组间以及各IGBT模块间的电流平衡，从而不需要因电流不平衡而降低IGBT STACK单元组的输出电流。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为现有IGBT电源接线电路结构图；
[0015]图2为本专利技术感应炉用IGBT电源一实施例的电路结构图；
[0016]图3为本专利技术感应炉用IGBT电源另一实施例的电路结构图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]参见图2，本专利技术实施方式公开了一种感应炉用IGBT电源，包括多个IGBT STACK单元组和多组共振交流电容，所述IGBT STACK单元组的输入端分别与整流器电路连接，每一IGBT STACK单元组的输出端分别与每一组共振交流电容相串联后，再与感应炉中的感应线圈(或者炉体线圈)电路连接。
[0019]图1为现有IGBT电源接线电路结构图，由图1可以看出，现有技术中将各IGBT STACK单元组的输出端汇集于节点后再与电容柜电路连接的方式，多组IGBT STACK单元组并联汇集于UV平行铜排后，由于IGBT STACK单元组的排布距离以及汇集至电容柜的输入端铜排长度等的距离存在差异，所以实际每组IGBT STACK单元组输出电流也就存在了不平衡。
[0020]而本实施例中，通过将各IGBT STACK单元组的输出端分别与每一组共振交流电容相串联后再与感应炉中的感应线圈电路连接的方式，替换了现有中将各IGBT STACK单元组的输出端汇集于节点后再与电容柜电路连接的方式，利用共振交流电容的容抗值z，使各IGBT STACK单元组输出配线z电流不平衡的影响消失，从而确保各IGBT STACK单元组间的电流平衡。具体的，如图2所示，IGBT电源由IGBT ST本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感应炉用IGBT电源，其特征在于，包括多个IGBT STACK单元组和多组共振交流电容，所述IGBT STACK单元组的输入端分别与整流器电路连接，每一IGBT STACK单元组的输出端分别与每一组共振交流电容相串联后，再与感应炉中的感应线圈电路连接。2.根据权利要求1所述感应炉用IGBT电源，其特征在于，各IGBT STACK单元组的输入端与整流器的同一P极、同一N极电路连接。3.根据权利要求1所述感应炉用IGBT电源，其特征在于，每一组IGBT STACK单元组包括电容Ci0、IGBT管Qi1、IGBT管Qi2、IGBT管Qi3和IGBT管Qi4，每一组共振交流电容包括电容Ci1和电容Ci2；IGBT管Qi1的集电极c与整流器的P极电路连接，IGBT管Qi1的发射极e与IGBT管Qi2的集电极c电路连接，IGBT管Qi2的发射极e与IGBT管Qi4的发射极e电路连接，IGBT管Qi4的集电极c与IGBT管Qi3的发射极e电路连接；电容Ci0的一端与IGBT管Qi1的集电极c电路连接，另一端与IGBT管Qi2的发射极e电路连接；IGBT管Qi2的集电极c与电容Ci1的一端电路连接，IGBT管Qi4的集电极c与电容Ci2的一端电路连接；各IGBT STAC...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文超，陈国亮，
申请(专利权)人：富士电机珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：