通过对固态高频感应加热设备的几次故障的解决

通过对固态高频感应加热设备的几次故障的解决，对此设备的原理以及维修过程有如下总结：

一. 系统工作原理

固态高频加热装置先由高频电源把普通电源 ( 220v/50hz)变成高压高频低电流输出，再通过变压器把高压、高频低电流变成低压高频大电流。感应器通过低压高频大电流后在感应器周围形成较强的高频磁场。一般电流越大.磁场强度越高。导体在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗)以及导体内磁场的作用(磁滞损耗)引起导体自身发热而进行加热的。

二.感应加热原理

高频大电流流向被绕制成环状的加热线圈（紫铜管制作）。由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将金属等被加热物质放置在线圈内，磁束就会贯通整个被加热物质，在被加热物质内部与加热电流相反的方向产生很大的涡电流，由于被加热物质内的电阻产生焦耳热，使物质自身的温度迅速上升。

三. 串联谐振型逆变器原理

逆变器采用的是串联谐振型逆变器也称电压谐振型逆变器。串联谐振型逆变器的输出电压近似方波。由于电路工作于谐振频率附近，此时振荡电路对基波具有最小阻抗，所以负载电流接近于正弦波；同时为避免逆变器上下桥臂间的直通，换流必须遵循先关断后开通的原则，在关断与开通间必须留有足够的死区时间。

固态高频加热装置的电路结构与其工作频率和功率无关，都是由工频交流电压变成直流电压，再由直流电压逆变成高频电源送给负载，完成感应加热。加热功率的大小，一般是通过调节逆变器的直流电压大小来完成的。

四.故障情况与维修方法

固态高频加热装置的故障主要体现在串联谐振型逆变器，而决定其好坏的关键因素则是开关过程中寄生震荡的抑制。MOS管的漏-源及漏-栅极间都存在着寄生电容，同时逆变桥联接到各MOS管及直流端与逆变桥间的连线都存在寄生电感。由于MOS管的开关速度较快，在开关瞬间线路的寄生电感将与MOS管的寄生电容产生极高频率的寄生振荡，若补偿措施不当，必将使MOS管在关断时产生很大的过电压，而降低MOS管的有效工作电压。更为严重的是，在开关瞬间，主电路中的高频寄生振荡电压会通过漏-栅极间的寄生电容耦合到MOS管的输入端，由于驱动信号幅值只有十几伏，因此主电路中很小的高频寄生振荡，经密勒电容耦合到输入端就会造成关断管的误开通，导致上下桥臂间的直通。

逆变器维修工作必须在主电路断电的情况下进行，分为两个过程：首先进行MOS管与快恢复二极管的检测，用万用表测量MOS管漏极与源极的阻值，快恢复二级管的阻值，短路的要及时更换，防止上下桥臂间的直通。其次使用示波器检测MOS管的驱动波形，若补偿不当时，逆变桥MOS管关断电压波形关断脉冲的下降沿叠加了很多尖刺，关断不可靠。MOS管两输入端及MOS管漏-源间应接上适当的补偿电容，同时在MOS管漏-源间并上适中的过压吸收电路，MOS管的电压过冲及驱动信号的尖刺基本能消除，主电路能安全工作，MOS管的电压额定也能充分利用。为了保证上下桥臂间的驱动信号遵循先关断后开通的原则即开通时间滞后于关断时刻，即存在一个死区时间，死区时间为170ns至250ns左右。然后可以接通主电路进行焊接调试了。若电流大，电压低就要对相应的匹配变压器的匝数配比进行调整。