自从一台晶闸管感应加热设备电源呈现直到七十年代,由于电力电子技术尚处在传统阶段,感应加热设备的电源中的整流、逆变全部由晶闸管组成,工作频率较低,随着电力电子器件的飞速开展,GTR、GTO、IGBT、MOSFET、SITH、SIH等新型自关断器件不时涌现,其容量不时进步,为中高频感应加热电源的推行提高提供了条件。随着频率的进步,自关断器件的开关损耗已不容无视,它不但严重降低了电源的效率,而且对器件自身的损耗也很大,缩短了运用寿命,这也是电力电子技术开展所面临的一个问题。
针对这个问题,软开关技术应运而生,在电力电子技术范畴,呈现了负载谐振技术、准谐振或多谐振技术、ZCS一PWM和ZVS一PWM技术、ZVT一PWM和ZCT一PWM技术以及移相桥zvs一PwM技术。感应加热设备也同样应用了软开关技术,它采用的就是并联或串联负载谐振技术,应用槽路的电感和电容产生谐振,在谐振过零点开通或关断器件,从而完成软开关。感应电源按频率范围可分为以下等级:500Hz以下为低频;1~10kHz为中频;20~75kHz为超音频;100kHz以上为高频。1970年浙大研制胜利国内一台100KW/IkHz晶闸管中频电源以来,国产中频电源已掩盖了中频机组的全部型号。在超音频电源方面,日本在1986年就应用S工TH研制出IOOKW/60kHz的超音频电源,尔后日本和西班牙又在1991相继研制出50kHz/500KW和50kHz/200KW的IGBT超音频电源。
国内在超音频范畴与国外还有一定差距,但开展很快,1995年浙大研制出soKHzsoKw的IGBT超音频电源,北京有色金属研讨总院和本溪高频电源设备厂在一996年结合研制出20kHz/x00Kw的xGBT电源。在高频这一频段可供选择的全控型器件只要静电感应晶体管(SITH)和功率场效应晶体管(PowerMOSFET),前者是日本研制的3Kw一Zo0Kw,ZOkHz一30OkHz系列高频电源,后者由欧美采用功率MOSFET研制胜利输出频率为200~300kHz,输出功率为100~400KW的高频电源。
与国外相比,国内半导体高频电源存在较大差距,铁岭高频设备厂研制胜利了15OkHz/80KW的SIT高频电源,天津高频设备厂分别与天津大学和北京有色金属研讨总院协作研制了200kHz/75kw及400kHz/10KW的SIT高频电源。但山于SIT很少进入国际流通渠道,整机价钱偏高,浙大采用功率MOSFET研制了20KW/300kHz高频电源。
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