KGPF25－0.3－2.5型中頻加熱電源

它屬于KGPF(S)系列中頻加熱電源中的一種，是一種靜止變頻裝置，利用可控硅將三相工頻交流電變成單相中頻交流電來滿足中頻加熱的需要(圖2為其系統框圖)，對各種負載適應性強，被廣泛應用于晶體生長、煅造、冶煉、精密鑄造、熱處理、焊接、彎管等領域。

1、主電路工作原理

中頻加熱電源主電路(圖3)的工作原理是將三相50Hz交流電經過三相全控整流橋V1～V6整流成電壓可調的脈動直流，再通過平波電抗器G將脈動的直流電濾波變成光滑平穩的直流電送到單相逆變橋V7～V10，最后通過逆變橋將直流電變成單相中頻交流電供給負載。負載部分是由感應加熱線圈L及補償中頻電容器C組成的并聯振蕩電路。該電路對負載適應性強、運行穩定可靠。

?電源的輸出頻率是由LC并聯振蕩電路的諧振頻率決定的。由于逆變橋的觸發脈沖同步信號取自負載回路，所以在負載回路參數發生變化時，逆變橋輸出頻率也能相應變化，起到自動調頻作用。
?該裝置通過調節整流橋的觸發角來改變整流橋的輸出電壓，達到調節電源的輸出功率的目的。

2、控制電路

由整流移相觸發控制電路、逆變觸發控制電路、電源和保護電路等幾部分組成。這里只對整流移相觸發控制電路和逆變觸發控制電路進行介紹。

3、整流移相觸發控制電路

它由給定、電壓反饋、電流反饋、綜合放大、同步、移相觸發、電壓及電流限制和保護等幾個單元電路組成。給定可以是手動電位器給定，也可以是由2604型智能溫度控制儀自動給定。給定信號和反饋信號在綜合放大單元經PI運算后，形成控制電壓Uk。該控制電壓在移相觸發單元形成觸發脈沖，再去控制可控硅的開通時刻，使整流橋輸出可變直流電壓。

整流移相觸發控制電路中的移相觸發電路采用了TC787高性能可控硅三相移相觸發集成電路。TC787是采用獨有的先進IC工藝技術設計的單片集成電路，可單電源工作，亦可雙電源工作，主要適用于三相可控硅移相觸發和三相功率可控硅脈寬調制電路，以構成多種調速或變流裝置。它具有功耗小、功能強、輸入阻抗高、抗干擾性能好、移相范圍寬、外接元件少等優點，而且裝調方便、使用可靠。因此，TC787可廣泛應用于三相半控、三相全控、三相過零等電力電子、機電一體化產品的移相觸發系統，為提高整機壽命、縮小體積、降低成本提供了一種更加有效的新途徑。

?在TC787的內部(圖4)集成有3個過零和極性檢測單元、3個鋸齒波形成單元、3個比較器、1個脈沖發生器、1個抗擾鎖定電路、1個脈沖形成電路、1個脈沖分配器及驅動電路。其工作原理可簡述為：經濾波后的三相同步電壓通過過零和極性檢測單元檢測出零點和極性后，作為內部3個恒流源的控制信號；3個恒流源輸出的恒值電流給3個等值電容Ca、Cb、Cc恒流充電，形成良好的等斜率鋸齒波，鋸齒波形成單元輸出的鋸齒波與控制電壓Uk比較后取得相交點，該相交點經集成電路內部的抗干擾鎖定電路鎖定，保證相交唯一穩定，使相交點以后的鋸齒波或移相電壓的波動不影響輸出；該相交信號與脈沖發生器輸出的脈沖信號經脈沖形成電路處理后變為與三相同步信號相位相對應且與移相電壓相適應的脈沖信號送到脈沖分配器及驅動電路；假設系統未發生過電流、過電壓或其他非正常情況，則加在引腳5禁止端的信號為低電平時，脈沖封鎖功能無效，此時脈沖分配電路根據用戶在引腳6設定的狀態完成雙脈沖(引腳6為高電平)或單脈沖(引腳6為低電平)的分配功能，并經輸出驅動電路功率放大后輸出。

4、逆變觸發控制電路

逆變脈沖形成電路的同步信號取自中頻電源負載的電壓信號和電流信號的合成，從而保證了逆變橋輸出頻率的穩定，同時也起到自動調頻的作用。設備在起動方式上采用電流調節跟蹤式零壓起動方式，簡化了起動電路，運行操作簡單方便。逆變觸發整形電路采用集成電路555，具有高輸入阻抗和比較強的輸出電流能力，可驅動功放管進行觸發脈沖放大，功放電路部分采用強觸發電路。

?由于在開發設計中大量地采用集成電路(如TC787、555等)，以及在起動方式上采用零壓起動，使得控制電路更加簡單，操作方便，設備體積減小，成本降低，并提高了設備整機壽命。

5、結束語

KGPF25－0.3－2.5型中頻加熱電源運用了TC787等集成電路及零壓啟動方式，使得整個系統具有自動化程度高、可靠性高、控制精度高、寬范圍的速度控制及溫度控制調節等功能。
?KGPF25－0.3－2.5型中頻加熱電源經用戶較長時間的使用驗證，其運行效果良好，性能指標優異，完全滿足用戶的使用要求，并得到了用戶的稱贊。