感應(yīng)加熱電源經(jīng)歷了20世紀20年代的發(fā)電機組與真空管發(fā)生器，60年代初的晶閘管（SCR）發(fā)生器，80年代初的晶體管發(fā)生器，直到90年代中期的現(xiàn)代功率晶體管（IGBT、MOSFET等）發(fā)生器這樣一個發(fā)展過程。

現(xiàn)代感應(yīng)加熱電源就是指以各類功率晶體管，如MOSFET，IGBT等為功率器件的感應(yīng)加熱電源，也稱之為（全）固態(tài)感應(yīng)加熱電源，“固態(tài)”感應(yīng)加熱電源那是針對老式晶閘管（SCR）和真空管感應(yīng)加熱電源來說的。

感應(yīng)加熱電源的頻率范圍很廣，大致對頻率低于10kHz以下的電源稱中頻感應(yīng)加熱電源，頻率在10~100kHz之間的稱為超音頻感應(yīng)加熱電源，頻率高于100kHz的稱高頻感應(yīng)加熱電源。按照功率器件SCR，MOSFET和IGBT的頻率特性及功率容量來看，SCR主要應(yīng)用于中頻感應(yīng)加熱，就目前IGBT感應(yīng)加熱電源的制造水平來看，國際上達到了1200kW/180kHz，國內(nèi)為10000 kW/50kHz，MOSFET感應(yīng)加熱電源的制造水平國際為2000kW/400kHz，國內(nèi)為10~250kW/50~400kHz，1800kW / 150kHz。

現(xiàn)代感應(yīng)加熱電源具有如下的一些特點：

（1）所渉及的電路基本理論變化不大，由于新型功率器件的問世，其電路及實現(xiàn)技術(shù)有了很快的發(fā)展。

（2）功率整流及逆變電路的器件多采用模塊器件代替單只功率器件。為了擴大輸出功率，采用了功率器件的串聯(lián)﹑并聯(lián)﹑或串并聯(lián)；多個功率單元的組合。

（3）控制電路及保護電路所采用的器件由原來主要采用晶體三極管等模擬器件，而改為大量采用數(shù)字器件（如比較器、觸發(fā)器、計數(shù)器、定時器、光電隔離器、鎖相環(huán)等）；專用集成電路的采用也是現(xiàn)代感應(yīng)加熱電源的又一特點，如15～50kW/20～50kHz的MOSFET和IGBT 電源廣泛采用的集成PWM芯片SG3525及數(shù)字電位器；用于三相可控整流的相位控制與觸發(fā)電路集成芯片TC787﹑TC788﹑CMOS-CD4536和MPU-1016可編程邏輯器件；集成芯片的采用簡化了控制電路，提高了可靠性；比例積分（PI）電路，數(shù)字鎖相環(huán)路頻率自動跟蹤電路，單片計算機技術(shù)，DSP數(shù)字信號處理器的采用提高了控制品質(zhì)及電源裝置的性能，系統(tǒng)實現(xiàn)了智能控制。

（4）新型電路元件如美國CDE（無感）電容模塊，無感電阻應(yīng)用于緩沖電路能大大提高吸收效果；Mn-Zn功率鐵氧體應(yīng)用于功率輸出回路減少了損耗和電源體積等。

（5）頻率范圍廣，從0.1～400kHz，這覆蓋了中頻、超音頻、高頻的范圍；輸出功率從15kW～20000kW可滿足不同熱處理工藝的要求。

（6）轉(zhuǎn)換效率高，節(jié)能明顯。對于晶體管逆變器的負載功率因數(shù)可接近于1，這可減少輸入功率22%～30%，減少冷卻水用量44%～70%。

（7）整臺裝置結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，節(jié)省空間，與真空管電源相比可節(jié)省66%～84%。

（8）保護電路完善，可靠性高。感應(yīng)加熱電源能夠在工件碰觸感應(yīng)器、空載或過載、以及其他誤操作情況下安全運行。電路的安全措施有：直流側(cè)電流過流、交流側(cè)電流過流、缺相保護、進線電壓的過壓與欠壓保護、工作頻率超限與功率超限保護等。器件的安全措施有：逆變橋電流不平衡與直通、功率器件的過熱、槽路線圈短路、槽路電容過壓、槽路電壓超限等。設(shè)備的安全措施有：冷卻水的流量與進出口的水溫檢測、機柜門與電源的連鎖保護等。

（9）電源內(nèi)部或輸出端沒有高壓（相對于真空管電源），因而工作電壓低，安全性高。采用單相交流電工作的小功率晶體管感應(yīng)加熱電源的直流工作電壓為220～250V，采用三相交流電源的直流工作電壓為510～560V，而真空管電源的直流工作電壓為14kV左右。

正是由于固態(tài)感應(yīng)加熱電源體積小，低損耗，逆變器轉(zhuǎn)換效率高，易控制和安全性好，已經(jīng)完全取代了中頻發(fā)電機機式電源，在某些領(lǐng)域也取代了真空管式感應(yīng)加熱電源。取代真空管式電源是一個系統(tǒng)工程，是否取代要做全面考慮，如，感應(yīng)加熱工藝的要求，生產(chǎn)率，效率，安全性，費用，可靠性和維護等，從使用頻率考慮特別是高于1000kHz的應(yīng)用，真空管電源還有一席之地。就國內(nèi)而言，真空管感應(yīng)加熱電源經(jīng)過兩個方面的技術(shù)改造還有相當數(shù)量的設(shè)備在繼續(xù)使用。

這兩方面的改造是：（1）采用高壓硅整流器代替（充汞）閘流管實現(xiàn)高壓整流（2）采用三相可控硅交流調(diào)壓實現(xiàn)真空管陽壓調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)輸出功率的平滑調(diào)節(jié)。這就是典型的晶閘管交流調(diào)壓—陽極變壓器升壓—高壓硅整流器整流的電路結(jié)構(gòu)。

國內(nèi)外最先進的電源在哪里

國內(nèi)外最先進的電源技術(shù)在哪里，2019年7月30日-8月1日，來洛陽吧，我們將舉辦第四屆高端感應(yīng)熱處理技術(shù)交流會，別的不敢說，這次國內(nèi)外最先進的感應(yīng)電源供應(yīng)商都會悉數(shù)參會，你想了解什么，他們都能給你解答。

最為關(guān)鍵的是，我們至少準備了3個關(guān)于電源的技術(shù)報告，易孚迪的報告是《感應(yīng)加熱電源的應(yīng)用與發(fā)展》，據(jù)說這是他們最新的技術(shù)，很期待啊。SMART INDUCTION CONVERTER TECHNOLOGIES S.L.公司將帶來《西班牙最新的感應(yīng)加熱電源》，沒聽過的趕緊自備共享單車騎到洛陽來。洛陽科諾公司將挑起這次國內(nèi)企業(yè)高端感應(yīng)電源技術(shù)講解的大旗。

這不是學術(shù)的探討

這是一場實用、先進技術(shù)的互動