自從一臺(tái)晶閘管感應(yīng)加熱設(shè)備電源呈現(xiàn)直到七十年代,由于電力電子技術(shù)尚處在傳統(tǒng)階段,感應(yīng)加熱設(shè)備的電源中的整流、逆變?nèi)坑删чl管組成,工作頻率較低,隨著電力電子器件的飛速開展,GTR、GTO、IGBT、MOSFET、SITH、SIH等新型自關(guān)斷器件不時(shí)涌現(xiàn),其容量不時(shí)進(jìn)步,為中高頻感應(yīng)加熱電源的推行提高提供了條件。隨著頻率的進(jìn)步,自關(guān)斷器件的開關(guān)損耗已不容無視,它不但嚴(yán)重降低了電源的效率,而且對(duì)器件自身的損耗也很大,縮短了運(yùn)用壽命,這也是電力電子技術(shù)開展所面臨的一個(gè)問題。

 

針對(duì)這個(gè)問題,軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,在電力電子技術(shù)范疇,呈現(xiàn)了負(fù)載諧振技術(shù)、準(zhǔn)諧振或多諧振技術(shù)、ZCS一PWM和ZVS一PWM技術(shù)、ZVT一PWM和ZCT一PWM技術(shù)以及移相橋zvs一PwM技術(shù)。感應(yīng)加熱設(shè)備也同樣應(yīng)用了軟開關(guān)技術(shù),它采用的就是并聯(lián)或串聯(lián)負(fù)載諧振技術(shù),應(yīng)用槽路的電感和電容產(chǎn)生諧振,在諧振過零點(diǎn)開通或關(guān)斷器件,從而完成軟開關(guān)。感應(yīng)電源按頻率范圍可分為以下等級(jí):500Hz以下為低頻;1~10kHz為中頻;20~75kHz為超音頻;100kHz以上為高頻。1970年浙大研制勝利國(guó)內(nèi)一臺(tái)100KW/IkHz晶閘管中頻電源以來,國(guó)產(chǎn)中頻電源已掩蓋了中頻機(jī)組的全部型號(hào)。在超音頻電源方面,日本在1986年就應(yīng)用S工TH研制出IOOKW/60kHz的超音頻電源,爾后日本和西班牙又在1991相繼研制出50kHz/500KW和50kHz/200KW的IGBT超音頻電源。

 

國(guó)內(nèi)在超音頻范疇與國(guó)外還有一定差距,但開展很快,1995年浙大研制出soKHzsoKw的IGBT超音頻電源,北京有色金屬研討總院和本溪高頻電源設(shè)備廠在一996年結(jié)合研制出20kHz/x00Kw的xGBT電源。在高頻這一頻段可供選擇的全控型器件只要靜電感應(yīng)晶體管(SITH)和功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(PowerMOSFET),前者是日本研制的3Kw一Zo0Kw,ZOkHz一30OkHz系列高頻電源,后者由歐美采用功率MOSFET研制勝利輸出頻率為200~300kHz,輸出功率為100~400KW的高頻電源。

 

與國(guó)外相比,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體高頻電源存在較大差距,鐵嶺高頻設(shè)備廠研制勝利了15OkHz/80KW的SIT高頻電源,天津高頻設(shè)備廠分別與天津大學(xué)和北京有色金屬研討總院協(xié)作研制了200kHz/75kw及400kHz/10KW的SIT高頻電源。但山于SIT很少進(jìn)入國(guó)際流通渠道,整機(jī)價(jià)錢偏高,浙大采用功率MOSFET研制了20KW/300kHz高頻電源。