DSP＋IGBT全空冷系列感应加热电源
atecd高频和atecf系列中频感应加热电源为新型dsp＋igbt结构的节能产品；该产品为igbt逆变、并采用dsp进行全数字式控制，在各种工况下能始终保证igbt工作在zcs开关状态；全空冷结构降低了系统损耗，并*消除了设备来自水系统的故障；完善的限制保护措施使得设备在各种工况下保持连续安全运行；无极性电力电容提高了设备的寿命和安全运行能力；直流侧斩波调压或滤波电路提高了系统功率因数；因此产品具有可靠性高、效率高的显著特点。
3、目前感应加热同类产品普遍存在的问题
在感应加热电源发展过程中，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：
u 效率较低、电能和冷却水消耗大
u 功率元件igbt容易损坏
u 输出变压器容易损坏
u 冷却水回路故障较多
u 设备容易保护误动作，可靠连续运行性能欠佳
u 功率因数较低、谐波污染大
这些问题主要是因为设计上的缺陷所致，现对这些因素进行探讨：
■ 由于控制电路不能适应各种变化工况，使得功率元件igbt脱离zcs软开关状态，因此开关损耗增加、且经常导致igbt过热损坏。
■ 目前同类产品的输出变压器均采取水冷结构，容易发生因为铜管结垢堵塞导致变压器烧毁；此外，高频工作时，水冷结构的变压器涡流损耗非常大，因此效率较低，冷却水消耗大。
■ 部分产品采用软开通、硬关断或带缓冲的硬关断电路，因此igbt损耗大，且在过载情况下igbt容易损坏。
■ 设备的igbt冷却器、谐振电容器、变压器、电抗器采取水冷结构，容易发生漏水、堵塞等故障。
■ 设备在过压、欠压、过载、感应圈短路、过热、断水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。
■ 控制电路保护容易动作，或抗emi能力差，导致设备可靠性差。
■ 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、寿命较短等缺陷。
4、atec系列感应加热电源解决问题的主要措施
1） dsp控制下的准确可靠的zcs－igbt逆变
2） 全空冷结构，包括igbt逆变和输出变压器均采用空冷
3） 谐振频率和相位自动准确跟踪
4） 完善的限制保护措施
5） 双通道的中频和高频感应加热控制技术
5：atec系列感应加热电源主要特点
1） 全空冷结构
系统的igbt逆变以及输出隔离变压器均采用空冷结构，因此*消除水系统故障，解决了输出变压器容易损坏的问题，可靠性明显提高，且损耗更低。
2） dsp主处理器
atecd系列高频感应加热电源采用dsp*处理器，具有*的处理速度，保证了装置各项功能有序的运行，具有实时运算能力和实时的仿真和模拟能力，器件可靠性*。较常规处理器相比，控制、测量的准确性明显提高， 限制、保护的速度和可靠性增强，数量处理及显示操作的功能大幅度增加。
在这基础上，可方便的根据被加热对象的生产过程制订的开环或闭环运行程序，并地实现频率跟踪、恒电流运行、恒功率运行等闭环控制，实现全自动化的过程生产。
3） 高频低损耗igbt逆变方案
系统采用zcs电路实现高频低损耗igbt逆变，在dsp的控制下，能快速地跟踪负载的变化，及时调整逆变频率和相位；消除了目前普遍存在的igbt逆变容易脱离zcs模式的缺陷，因此解决了igbt容易损坏的问题。
较模拟式控制方式相比，系统在跟踪速度、跟踪精度、综合保护能力、效率等性能上均明显提高。
4） 控制电路双通道
系统具有“自动”和“手动”两套独立的控制策略，即使控制电路局部故障，“手动”模式仍能保证电源继续工作，因此进一步提高系统可靠性和连续运行能力。
“手动”模式下提供恒电流运行模式以及基本的限制保护功能；“自动”模式下可提供恒电流、恒功率、温度闭环、分段定时等更多运行模式，并提供更*的其它功能。
5） 快速igbt驱动
系统采用自主创新的快速igbt驱动电路，与现行驱动电路相比，能明显改善谐振波形，降低死区时间，并进一步降低开关损耗，增加高频跟踪逆变的稳定性；同时具有短路保护和欠压保护功能。
6） 谐振频率自动准确跟踪
基于dsp处理器的快速准确处理，跟踪频率的精度和速度明显提高，保证系统始终工作在*工作点附近。
7） 不间断运行
在意外保护或发生供电回路快切或闪变情况下，装置可以进行自动监测，来电自动恢复运行，避免停机造成的生产损失。
8） 恒温度闭环运行
装置内置pid程序，适合温度闭环运行，也可以实现升温及降温速度控制。由于采用数字式，适应各种快速和慢速温度变化的场合，温度时间常数范围从1秒至数万秒，并且可以在线整定。
9） 多种运行模式
â 恒输出电流运行
â 恒输出功率运行
â 温度闭环运行
â 分段运行：装置内置32个可编程（面板输入）运行段，每段均可设置运行方式和定时时间（包括上述运行方式以及恒升降温速率运行），因此装置可以实现按照的曲线运行。且运行时可选择跳过、重复段，并具有在线修改段的功能。
10） 感应器水流量检测及水流量低保护（可选项）
装置提供可选的感应器水流量检测及水流量低保护功能，可以实时监测感应器水流量，且保护值可任意设置。
注：如水流量保护值设为0，则表示关闭该功能。
一般情况下，装置提供接点式断水保护（水压过低保护）。
11） 输出功率0－100％连续可调
在dsp的控制下，能突破上下zui大值限制，实现0－100％输出功率连续可调。即使在很低的输出功率下，也能获得稳定的输出电流。
可根据应用的需要进行输出电流或输出功率的闭环运行。
输出频率可根据不同的应用场合，根据用户要求进行定制。
12） 完善的保护限制功能
装置具有短路、过载、过压、过温保护和限制功能，具有变压器状态检测。其中过流和过压均具有硬件和软件双重保护。
13） rs485总线组网功能
装置配置具有组网功能的rs485/rs232c接口和通讯协议，通过rs485/rs232c，多台装置可以联网，并统由一台主机进行控制和管理，方便实现中控室远程控制和计算机群体自动化管理。
装置可以方便地由中控单元控制，并与其他设备协调运行，或完成对加热对象特别的过程控制。
14） 高亮度点阵显示单元提供中文显示
装置采用高亮度点阵显示单元，为用户提供中文显示界面，显示操作简单，界面用户友好。
15） 参数在线设置
装置的运行控制、限制保护等参数均可在线或远程设置，断电后设置的参数不丢失。
16） 事故和故障追忆功能
装置内置大容量存储器，以数据库的形式保存运行过程中发生的事件，这些事件包括：操作事件、状态事件、报警事件和故障事件。
所有保存的事件均能在系统显示单元上查询，断电后数据库数据不丢失。
17） 完整的用户接口
装置的用户接口包括隔离的数字量输入输出接口、继电器接点输出接口，隔离的模拟量输入接口、rs485通讯接口。装置对外的报警和故障信号由继电器接点信号输出。
通过用户接口，可以方便地实现远方控制、*控制等功能。
18） 可靠墙安装
装置的结构设计可靠墙安装，在运行和维护过程中不需要开启后门。
装置应安装在防雨环境中，装置对环境温度、湿度及海拔适应范围广。
19） 模块化结构设计
装置的采用模块化的简洁设计，不仅内外美观大方，而且维护简单。
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■ 由于控制电路不能适应各种变化工况，使得功率元件igbt脱离zcs软开关状态，因此开关损耗增加、且经常导致igbt过热损坏。
■ 目前同类产品的输出变压器均采取水冷结构，容易发生因为铜管结垢堵塞导致变压器烧毁；此外，高频工作时，水冷结构的变压器涡流损耗非常大，因此效率较低，冷却水消耗大。
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4、atec系列感应加热电源解决问题的主要措施
1） dsp控制下的准确可靠的zcs－igbt逆变
2） 全空冷结构，包括igbt逆变和输出变压器均采用空冷
3） 谐振频率和相位自动准确跟踪
4） 完善的限制保护措施
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5：atec系列感应加热电源主要特点
1） 全空冷结构
系统的igbt逆变以及输出隔离变压器均采用空冷结构，因此*消除水系统故障，解决了输出变压器容易损坏的问题，可靠性明显提高，且损耗更低。
2） dsp主处理器
atecd系列高频感应加热电源采用dsp*处理器，具有*的处理速度，保证了装置各项功能有序的运行，具有实时运算能力和实时的仿真和模拟能力，器件可靠性*。较常规处理器相比，控制、测量的准确性明显提高， 限制、保护的速度和可靠性增强，数量处理及显示操作的功能大幅度增加。
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3） 高频低损耗igbt逆变方案
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4） 控制电路双通道
系统具有“自动”和“手动”两套独立的控制策略，即使控制电路局部故障，“手动”模式仍能保证电源继续工作，因此进一步提高系统可靠性和连续运行能力。
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5） 快速igbt驱动
系统采用自主创新的快速igbt驱动电路，与现行驱动电路相比，能明显改善谐振波形，降低死区时间，并进一步降低开关损耗，增加高频跟踪逆变的稳定性；同时具有短路保护和欠压保护功能。
6） 谐振频率自动准确跟踪
基于dsp处理器的快速准确处理，跟踪频率的精度和速度明显提高，保证系统始终工作在*工作点附近。
7） 不间断运行
在意外保护或发生供电回路快切或闪变情况下，装置可以进行自动监测，来电自动恢复运行，避免停机造成的生产损失。
8） 恒温度闭环运行
装置内置pid程序，适合温度闭环运行，也可以实现升温及降温速度控制。由于采用数字式，适应各种快速和慢速温度变化的场合，温度时间常数范围从1秒至数万秒，并且可以在线整定。
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â 恒输出电流运行
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12） 完善的保护限制功能
装置具有短路、过载、过压、过温保护和限制功能，具有变压器状态检测。其中过流和过压均具有硬件和软件双重保护。
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