IGBT超音頻感應(yīng)退火電源的電路組成框圖,如上圖所示。一般輸出功率小于20kW的電源,采用單相交流電源供電,大于20kW的采用三相交流電源供電。由于頻率的原因,一般超音頻感應(yīng)退火電源多采用IGBT (頻率在10~lOOkHz)。
超音頻感應(yīng)退火電源主要使用具有自關(guān)斷能力的開關(guān)器件IGBT。電路形式有電壓型串聯(lián)諧振式逆變器和電流型并聯(lián)諧振逆變器。目前大功率IGBT的關(guān)斷時間達(dá)到ns級,這使得在超音頻頻段(10~lOOkHz)的感應(yīng)加熱電源具有優(yōu)良的技術(shù)指標(biāo),在中頻頻段(1~lOkHz)也采用了IGBT制造中頻感應(yīng)加熱電源。目前除單管IGBT外,已批量生產(chǎn)一單元、二單元、四單元和六單元的IGBT標(biāo)準(zhǔn)型模塊。IGBT的制造水平已達(dá)到1800A/4500V,開關(guān)頻率200kHz。
隨著對模塊的頻率和功率要求的提高,國外已開發(fā)出了一種平面式的低電感的模塊結(jié)構(gòu),進(jìn)而發(fā)展到把IGBT芯片、控制和驅(qū)動電路、過電壓、過電流、過熱和保護(hù)電路封裝在同一絕緣外殼內(nèi),制作成為智能化IGBT模塊。它是智能化功率模塊IPM的一種,這將為電力電子逆變器的高頻化、小型化、高可靠性和高性能奠定了器件基礎(chǔ),也為簡化整機(jī)設(shè)計、降低制造成本、縮短產(chǎn)品化的林對間創(chuàng)造了條件。