电压型逆变器高压串联谐振技术研究
串联谐振技术应用在感应加热、逆变焊机等高频逆变器中,能实现主开关管的ZCS或ZVS,有效提高功率因素,实现大功率输出。本文介绍一种高频高压串联谐振技术,它将三相市电经整流与逆变后输出中压方波,升压变压器将逆变器的输出提升到一定电压再利用变压器的漏感与负载串联谐振,达到所要求的负载电压。此技术应用前景广阔,在臭氧发生器、材料表面处理及污水净化中都有应用。
2系统结构及工作原理
图1给出了高压串联谐振电源系统框图。本电源是为材料表面处理设备研制的。它包括:三相AC/DC变换器、电压型半桥串联谐振逆变器、超音频升压变压器和负载。中试控股超音频变压器用于负载阻抗匹配,逆变器选用IGBT模块,工作频率约为20kHz。系统工作时,呈现小感性,为零电流导通。对于感性负载,在一个工作周期中,功率器件导通的顺序是二极管在先,IGBT在后,这就保证了IGBT在零电流条件下导通(ZCSON),导通后电流上升速度受到谐振电路的限制,因此,IGBT的开通损耗很小。另外如图2所示,IGBT的吸收电容Cr1和Cr2的接入,限制了IGBT关断时的电压上升率,减小了关断损耗。
利用负载谐振的RLC串联谐振电路其谐振频率为fo=(1)
逆变器主电路与阻抗特性如图2所示。逆变器输出的是高频方波,变压器的漏感与容性负载谐振,电流波形接近理想正弦波。
用于调节输出功率的方法有可控整流调压调功、斩波调功、移相调功或PWM调功。本文设计的电源采用三相相控整流技术,通过相控整流实现输出功率的调节。虽然此种方法在深控下有输出功率因数低的缺点,但其控制方法成熟,可靠性高,对于绝大部分工作在满功率输出(α=0)情况下,不失为一种较好的选择。逆变器为半桥式电路,这是由于全桥逆变电路中输出电压中含有直流分量,在设计高频高压升压器时要考虑到直流磁通可能导致磁通饱和的问题,同时会增加磁芯损耗,增大变压器设计难度。虽然可以在输出中串联隔直电容避免这个问题,但增加了成本和复杂性。
逆变控制框图如图3所示。中试控股负载等效为一个非线性有损电容,在大功率输出情况下负载工作在谐振点附近,由实验结果来看,负载在放电火花增强过程中谐振频率下降,中试控股从未开始放电的30kHz左右下降到15kHz。如果不采用频率跟踪,无法满足大功率输出。逆变控制电路中使用了CD4046锁相环,电流相位由互感器测得,经单稳电路(抗干扰)后与直接取自控制电路输出的电压信号作边沿鉴相。4046内部有两个鉴相器,第一鉴相器是异或门鉴相器,它只能对两个占空比为0.5的方波进行鉴相,而且鉴相特性不是单调的曲线,工作时必须把某一个信号先移相90°后才能正常工作。因此采用了边沿鉴相,它可以不考虑脉冲的宽度,只关心脉冲上升沿,如图4所示,最终使信号1、2的脉冲前沿时间差为零。
锁相环一个明显的缺点是启动的时候失锁率比较高,因此,逆变控制采用他-自激转换工作方式。正常运行时为自激工作,电流相位信号取自电流互感器,经过零比较和单稳电路,送至4046。电压相位信号直接取自二分频器的输出,如图3所示。经锁相环和分频器后,形成两组与正负半波对应的方波。该方波经死区形成和驱动器产生IGBT的驱动信号。死区环节的作用在于防止逆变器上、下桥臂同时导通。中试控股启动时,取他激频率调节电位器上的电压直接作为4046内部压控振荡的控制信号,进行他激启动。当输出电流达到一定值后,比较器输出信号跳变,使电子开关动作,切断振荡器信号;同时将电流信号和电压信号送4046内部鉴相器,使系统进入自激运行状态。电压信号在进入锁相环之前,经过时滞补偿,目的在于补偿脉冲传输过程中的时间滞后。

服务理念
湖北中试高测电气控股有限公司始终坚持"精心打造精品、优质回报客户"的宗旨,并严格执行《售后服务承诺书》,我们深信优质、系统、全面、快捷的服务是事业发展的基础。建立完善的销售服务机制,将销售服务工作纳入企业管理范畴,坚持常抓不懈;
主动服务
公司作为领先高新技术企业是电力检测仪器和高压试验设备的研制厂商,是电力、水利、石油、铁路、矿山等相关领域试验解决方案产品的供应商。用心去感知,帮助客户降低成本、提高效率。满足客户的服务期望,不断引导、开发和创造客户消费需求;
差异化服务
公司细分供电系统、发电系统、用电单位和科研院所等,精心设计针对性营销服务方案,打造具有竞争力的客户和业务品牌。秉承"服务为本、诚信经营"的方针,完善服务系统,加强售前、售中、售后服务,对不同地域客户在诸多现场使用产品出现的各种问题及时帮助解决,使用户感到极大方便;
高效服务
高效的服务为公司迎来效益,同时我们以服务促发展,以客户为中心的服务体系,建立健全营销渠道,优化服务流程,改善支撑手段,赢得了广大客户的信任,产品和服务赢得至高市场荣誉;
优质服务
公司推崇5S服务理念,引领服务先进理念,以亲和、细致的服务感动客户,尊重客户,理解客户,持续提供超越客户期望的产品与服务,竭尽所能诚信天下,做客户们永远的伙伴。
服务流程
我们严格执行《售后服务承诺书》,我们深信优质、系统、全面、快捷的服务是事业发展的基础。经过多年的不断探索和进取,我们形成了"以客户为核心、以质量为企业的第一生命"的服务理念。并以严格的管理、先进的技术创建国内一流的服务企业为目标,制定了规范管理制度,严格过程控制,保证产品质量,达到顾客满意的质量方针,坚持"用户第一"的原则,构建良好的销售服务体系,为客户提供优质的售前、售中及售后服务!
1. 尊敬的的用户,不论您有何种需求:只要您拨打湖北中试高测电气控股有限公司统一服务热线 027-83982728 剩下的事有我们来做;
2. 我们的服务专员将会给您提供专业的产品咨询和技术解答;
3. 了解您的诉求,建立产品服务记录,并与您协商确定售后服务方式;
4. 如有需要,我们会第一时间安排专业的技术工程师按与您约定的时间准时到达试验现场;
5. 工程师将向您详细地讲解产品的工作原理和实验操作步骤;
6. 工程师将现场指导您完成整个试验过程,并对您提出的技术问题给予专业的解答;
7. 工程师还会为您购买的武汉中试产品进行全面检测,如有故障,将一并解决;
8. 服务完成后请您对我们的服务提出宝贵的意见或建议,服务信息将同步到售后服务中心;
9. 售后服务中心将积极跟进服务进度,并定期跟踪回访。
售后服务承诺书
一、售前服务承诺
1. 提供专业咨询。在2小时之内答复您提出的专业技术问题;
2. 提供详细资料。在4小时之内将您所需要的技术资料邮出,并争取您能在两日内收到;
3. 提供合理报价。在2小时之内为您提供合理报价;
4. 提供考察接待。随时接待您的考察,并尽力为您的考察工作提供各种便利条件。
二、售中服务承诺
1. 采用全国统一的《工业品买卖合同》与您签订合同和技术协议;
2. 自觉遵守合同法的规定,确保合同及技术协议顺利履行;
3. 竭力按时按量为您提供优质产品,并采用最优运输方式,确保您收到货物完好无缺;
4. 积极与使用人员沟通,尊重用户安排,为用户提供周到的技术支持;
5. 按合同的规定为您提供送检、安装、调试及培训等服务;
6. 无论合同大小,所有客户在价格及服务方面都是公平的。
三、售后限时服务承诺
1. 我们将按照客户的要求提供相关的技术培训和技术资料;
2. 产品有质量问题,三年免费保修,终生维护,有合同约定的按合同约定;
3. 我们保证在15分钟内进行电话指导,由您自行排除设备的简单故障;
4. 对于10公斤以下的仪器,在两日内排除故障或提供新的设备供您暂时使用,直到损坏设备修好为止;
5. 对于10公斤以上的仪器,在三日内排除故障或提供新的设备供您暂时使用,直到损坏设备修好为止;
6. 我们对所销售的设备3年免费维护,终生维修,长期提供备品备件,软件免费升级,有合同约定的除外。
服务相关说明
1. 我公司愿为用户提供各种技术咨询,当好参谋,并提供有关技术资料,如产品样本、图片、产品说明书;
2. 对于用户来电、来函及来人询价访问,我公司将热情接待,及时给予答复;
3. 我公司配有送货专车,对于客户确定合作之后,我们会选择合理的物流送货方式将产品安全送达规定地点;
4. 产品在运送过程中,如果由于运输原因,致使产品损坏,我公司将与用户协商解决办法,直到达到用户满意为止;
5. 产品在货物送达时,经验货如果发现有漏货、错货或短货等数量上问题,在接到通知后,将立即派人到现场进行服务和处理;
6. 在用户使用过程中,如果发现由于我公司方面的责任引起的产品质量问题,我公司在接到通知后,保证在1小时内作出答复;对需要派工程师处理的,保证立即指派技术人员到达现场排除问题,不需要到现场服务的,一定当好参谋,为用户提供最佳处理方案;
7、我公司派人到用户现场服务的,应与用户电话商定到达日期,假如由于某种客观原因,不能如期到达,必须事前通知用户,并说明原因或采取相应措施,保证用户不受损失或把损失降到最低程度。