感应加热电源的IGBT驱动保护系统设计

为提高感应加热电源的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)信号源与保护电路的稳定性，设计了应用于工业化低频大功率感应加热电源设备的IGBT驱动保护系统。系统整体采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)+数字信号处理(DSP)协同工作方案，由低频正弦脉冲宽度调制(SPWM)技术控制，以脉冲变压器2ED300C17-S为IGBT保护电路的核心，设计了IGBT故障处理电路、退饱和检测电路与有源钳位电路等多种保护电路。对系统进行理论分析与Matlab/Simulink仿真，搭建了实物测试平台。试验结果表明，当工件加热到900℃时，逆变器输出功率参数与负载端功率参数达到大功率感应加热电源要求，且信号源输出稳定性高、保护电路响应时间快。该设计为相关工业化应用提供技术支持。