當(dāng)前世界晶閘管無源串聯(lián)中頻電源的感應(yīng)加熱,應(yīng)用最多的是單相半橋串聯(lián)逆變電源;單相全橋無源串聯(lián)中頻電源在小功率領(lǐng)域多見。不管全橋還是半橋,負載均為RLC串聯(lián)槽路;槽路激勵方式均為逆變開關(guān)控制的方波,槽路響應(yīng)為等幅正弦振蕩(正半周);感應(yīng)器實現(xiàn)電熱轉(zhuǎn)換。開關(guān)頻率和相位,大多用由槽路電流信號(也有用槽路電壓信號)等組成的頻率閉環(huán)系統(tǒng)控制。
就系統(tǒng)控制而言,全橋與半橋基本相同。半橋串聯(lián)逆變電源的逆變橋,所缺半橋的晶閘管位置由諧振電容替代,構(gòu)成雙槽復(fù)式串聯(lián)諧振電路。一般激勵電源一直流恒壓源,始終恒定在額定值,即VD 不變。恒壓源由三相整流后,經(jīng)LC-r形濾波形成。整流電壓雖然恒定不變,但為了電壓、電流的穩(wěn)定和電流的保護等,整流環(huán)節(jié)一般設(shè)計成一個獨立的電壓、電流雙環(huán)結(jié)構(gòu)的電壓定值自調(diào)控

串聯(lián)(半橋、全橋)逆變電源的調(diào)功,一般通過改變槽路功率因數(shù)來實現(xiàn)。其調(diào)功系統(tǒng),實際上是電壓(中頻)外環(huán)與電流(工頻、中頻、直流均可)內(nèi)環(huán)的電壓無差定值自調(diào)系統(tǒng):電壓給定→電壓調(diào)節(jié)器電流調(diào)節(jié)器同步進相邏輯觸發(fā)+控制逆變開關(guān)(晶閘管)的觸發(fā)頻率-→改變感應(yīng)器LH電壓Vu-→改變RLC槽路功率因數(shù)- +控制輸出功率P。
全橋和半橋串聯(lián)逆變電源的調(diào)功,均可頻率不變而由調(diào)壓實現(xiàn);但將以損失主變壓器閥側(cè)功率因數(shù)和浪費L-C槽路額定參數(shù)為代價,工程上不推薦。全橋和半橋串聯(lián)逆變電源的調(diào)功,不管是調(diào)壓調(diào)功還是調(diào)頻調(diào)功,實際上都是電壓給定-電壓輸出的單變量自調(diào)系統(tǒng)(也稱定值控制系統(tǒng)),以調(diào)壓達到調(diào)功的目的,電流屬控制系統(tǒng)的擾動量。
逆變開關(guān)(晶閘管)的觸發(fā),必須與槽路電流同步。觸發(fā)同步由頻率自動跟蹤環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。自動跟蹤環(huán)節(jié)是由中頻電流信號(- -般取自LC槽路或逆變橋路,測取逆變開關(guān)晶閘管電流“180°時刻”即自然過零時刻,作為中頻電流移相的“基準(zhǔn)0”)及相關(guān)邏輯電路組成的頻率同步閉環(huán)控制環(huán)節(jié)。