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目前igbt加热电源产品普遍存在的问题及原因

2020-06-30 10:00:03

目前igbt加热电源产品普遍存在的问题及原因

       虽然采用IGBT取代晶闸管和电子管已经取得了很大的进步,但目前大多数生产厂商研制生产的感应加热电源设备仍然存在一些普遍问题,这些问题主要表现为:  

       1.效率较低、电能和冷却水消耗大;    

       2.功率元件IGBT容易损坏;     

       3.电抗器或输出变压器容易损坏;     

       4.冷却水回路故障较多;      

       5.功率因数较低、谐波污染大;     

       6.设备可靠连续运行性能欠佳。

  

igbt加热电源


这些问题主要是因为igbt加热电源产品设计上的缺陷所致,现针对这些问题探讨其原因:

      由于IGBT、电抗器、输出变压器、谐振电容器均采取水冷结构,不仅损耗较大、效率较低,冷却水消耗大,而且容易发生因为铜管结垢堵塞导致器件烧毁,也容易发生漏水导致故障范围扩大等问题;且由于水路并联支路很多,系统无法保证每一支路均具有断水保护功能。  

       由于模拟式控制电路不能适应各种变化工况,使得功率元件IGBT脱离过零软开关状态,因此开关损耗增加、并经常导致IGBT过热损坏。  

       脉宽调制型(无斩波调压)产品采用软开通、硬关断(或带缓冲的硬关断)电路,因此IGBT损耗大,且这种方式容易脱离软开关状态导致IGBT损坏。  

       设备在过压、过载、感应圈短路或部分短路、功率元件过热等情况下控制电路不能起到有效限制和保护作用,导致设备损坏。  

       并联谐振方式的设备容易发生逆变单元过压而损坏器件。  

       控制电路抗干扰能力差,系统运行不稳定或保护限制功能容易误动作,设备可靠性差;或设备设备由于外界因素或偶然因素保护停机后不能自动重起动。  

       整流后直接采用大容量电力电容滤波,无滤波电感或直流侧IGBT斩波电路,因此功率因数低,输入电流谐波大;如采用电力电解电容,还有发热、串联均压问题、寿命较短等缺陷。

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