Desenvolvimento de fonte de alimentação de aquecimento de indução

Fonte de alimentação de aquecimento por indução de média frequência do tiristor (SCR)

As primeiras fontes de alimentação de aquecimento por indução eram geradores mecânicos de média frequência, com baixa eficiência elétrica de 70% a 75%, e foram gradualmente eliminados da faixa de aquecimento por indução. Eles foram substituídos por fontes de alimentação de média frequência tiristor, também conhecidas como fontes de alimentação de média frequência de silício controlável. A frequência da fonte de alimentação do tiristor está na faixa de 2,5 a 8 kHz, expandindo muito sua faixa de aplicação.

Comparado à frequência média mecânica, a vantagem é que tem um volume pequeno e um peso leve; não tem nenhum movimento mecânico, e o ruído é pequeno; pode começar e parar instantaneamente; e a frequência rastreia automaticamente durante a operação da peça de trabalho.

A desvantagem é que a capacidade de sobrecarga é baixa, a taxa de falha é alta e o preço é relativamente alto.

Fonte de alimentação de aquecimento por indução de alta frequência com base no tubo de elétrons

A fonte de alimentação de alta frequência do tubo eletrônico é fácil de ajustar e usar, embora sua frequência seja alta, sua faixa de aplicação ainda é relativamente ampla. A desvantagem é que sua eficiência elétrica é baixa, cerca de 50%; a tensão de operação é muito alta e a segurança é fraca.

Fonte de alimentação de aquecimento por indução de alta frequência e alta frequência com base em transistores

Desde a década de 1990, fontes de alimentação de alta frequência baseadas em transistores começaram a ser desenvolvidas (fonte de alimentação de alta frequência SIT, fonte de alimentação de alta frequência MOSFET, fonte de alimentação ultrassônica IGBT, etc.).

O transistor de indução estática SIT é na verdade um transistor de efeito de campo do tipo junção. A fonte de alimentação do transistor de indução eletrostática SIT combina características de alta corrente, alta tensão e alta frequência, mas é difícil superar suas desvantagens devido à pequena potência de um único tubo. As empresas estrangeiras pararam de pesquisar e produzir, e dezenas delas foram produzidas na China. No entanto, devido à falta de peças de reposição, eles gradualmente se tornaram desatualizados.

MOSFET (Transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal) é um dispositivo portador de maioria de alta frequência do tipo de tensão. Na China, fontes de alimentação de alta frequência MOSFET com f = 50 a 200 kHz foram produzidas, com uma potência de até 200 kW.

IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) é um produto que combina MOSFET e GTR (Power Transistor). Tem as vantagens de alta impedância de entrada do MOSFET e baixa queda de tensão no estado do GTR.

GTR tem uma baixa queda de tensão de saturação e uma grande densidade de corrente, mas requer uma grande corrente de condução; MOSFET requer muito pouca potência de condução, tem uma velocidade de comutação rápida, mas tem uma grande queda de tensão no estado e uma pequena densidade de corrente.

IGBT combina as vantagens dos dois dispositivos acima, com pequena potência de condução e baixa queda de tensão de saturação. Na década de 1990, as fontes de alimentação ultrassônicas IGBT foram desenvolvidas com sucesso na China. Atualmente, as fontes de alimentação IGBT produzidas internamente são muito maduras e a frequência pode chegar a várias centenas de quilohertz.

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