Особливості проєктування джерел живлення малопотужних установок індукційного нагріву
Вантажиться...
Дата
2020
Автори
Костенко, Д. В.
Трибулькевич, С. Л.
Kostenko, Dmitry V.
Trybulkevich, Serhii L.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Анотація. Проаналізовано принципи побудови джерел живлення установок індукційного нагріву. Розглянуто основні схемотехнічні рішення побудови силової частини, такі як мостовий та напівмостовий інвертор. Проведено огляд сучасного досвіду практичного виготовлення установок індукційного нагріву та їхніх джерел живлення. Досліджено основні проблеми, що виникають під час проєктування високочастотних джерел живлення на базі MOSFET- та IGBT-транзисторів, та запропоновано шляхи їх розв’язання. Особливу увагу приділено питанням розв’язки силової частини та системи керування. Проаналізовано різноманітні схемотехнічні рішення побудови драйверів потужних MOSFET- та IGBT-транзисторів. Досліджено варіанти реалізації гальванічної розв’язки силових ключів та задаючого генератора, такі як оптична розв’язка, розв’язка за допомогою трансформаторів керування затворами, а також розглянуто рішення на спеціалізованих мікросхемах із технологією iCoupler, виявлено їхні переваги та хиби. Проведено аналіз сучасного ринку елементної бази для практичної реалізації силової частини, драйверів транзисторів і системи керування. Досліджено питання плавного запуску потужних імпульсних джерел живлення з безтрансформаторним входом. Розроблено універсальну апаратну модульну платформу високочастотного джерела живлення. Запропоновано шляхи поліпшення характеристик джерела живлення шляхом переходу на програмне керування з можливістю контролю параметрів роботи, їхньої візуалізації та автоматичного програмного корегування. Мета. Розроблення комплексного підходу до проєктування високочастотних імпульсних джерел живлення установок індукційного нагріву з урахуванням питань захисту транзисторів, плавного запуску та виходу на робочий режим, можливостей удосконалення шляхом переходу на програмне керування. Методика. Під час виконання дослідження використовувалися методи порівняльного аналізу та експериментальні методи. Результати. Розроблено універсальну апаратну платформу імпульсного джерела живлення установок індукційного нагріву та комплексний підхід до її розрахунку. Наукова новизна. Уперше розроблено комплексну методику розроблення та розрахунку повномостових джерел живлення з використанням сучасних досягнень електронної промисловості у виробництві MOSFET- та IGBTтранзисторів, інтелектуальних модулів на їхній базі, а також окремих драйверів затворів. Практична значимість. Налагодження та проведення випробувань лабораторних зразків установок індукційного нагріву малої потужності.
Опис
Костенко, Д. В. Особливості проєктування джерел живлення малопотужних установок індукційного нагріву = Low-power induction heating systems power supply design features / Д. В. Костенко, С. Л. Трибулькевич // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2020. – № 4 (482). – С. 45–52.
Ключові слова
транзистор, драйвер, інтелектуальний модуль, трансформатор, випрямляч, IGBT, MOSFET, transistor, driver, intelligent module, transformer, rectifier, IGBT, MOSFET