在超音頻范圍內(nèi),由于晶閘管本身開關(guān)特性等參數(shù)的限制,給研制該頻段的電源帶來了很大的技術(shù)難度。雖然在 80年代浙江大學(xué)采用晶閘管倍頻電路研制了50kW /50kHz超音頻電源,采用時間分割電路研制了30kHz的晶閘管超音頻電源,但由于倍頻電路的雙諧振回路耦合使負(fù)載呈非線性,時變加熱負(fù)載參數(shù)與諧振回路參數(shù)匹配調(diào)試相當(dāng)復(fù)雜,而時間分割電路控制和主回路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,逆變管利用率低,因此沒有得到很好的推廣應(yīng)用。
國產(chǎn)中頻電源目前都采用并聯(lián)諧振型逆變器結(jié)構(gòu)。目前,感應(yīng)加熱電源在中頻頻段主要采用晶閘管,超音頻頻段主要采用IGBT,而在高頻頻段,由于SIT存在高導(dǎo)通損耗等缺陷,國際上主要發(fā)展MOSFET電源。感應(yīng)加熱電源雖采用諧振逆變器,有利于功率器件實現(xiàn)軟開關(guān),但是感應(yīng)加熱電源通常功率較大,對功率器件、無源器件、電纜、布線、接地和屏蔽等均有許多特殊要求。因此,實現(xiàn)感應(yīng)加熱電源高頻化仍有許多應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)需要進(jìn)一步探討,特別是新型高頻大功率器件 的問世,將進(jìn)一步促進(jìn)高頻感應(yīng)加熱電源的發(fā)展。
在電源方面晶閘管中頻取代機式發(fā)電機。20世紀(jì) 90年代初,國內(nèi)晶閘管電源廠曾如雨后春筍,遍地開花,經(jīng)過優(yōu)勝劣汰的競爭,現(xiàn)在生產(chǎn)廠已趨向穩(wěn)定。目前晶閘管電源又在向 IGBT晶體管電源發(fā)展,而電子管高頻則將發(fā)展為MOSFET晶體管電源,手提晶體管超音頻、高頻電源市場競爭十分激烈,其未來也將是誰的質(zhì)量高、技術(shù)水平高,誰就能站穩(wěn)腳跟。
因此,在研究和開發(fā)更大容量的并聯(lián)逆變中頻電源的同時,研制結(jié)構(gòu)簡單、易于頻繁起動的串聯(lián)逆變中頻電源是國內(nèi)中頻感應(yīng)加熱裝置領(lǐng)域有待解決的問題,尤其是在熔煉、鑄造應(yīng)用中,串聯(lián)逆變電源易實現(xiàn)全工況下恒功率輸出 及一機多負(fù)載功率分配控制,更值得推廣應(yīng)用。