高频感应加热机对汽车活塞销的热处理

　　今天我们来讲述具有高抗电磁干扰能力的I-N- I电路在高频焊接设备中的应用，随着焊接设备朝着高频化、小型化方向发展, 高频干扰问题日益突出。作者设计并研制的线路电流高频干扰的测量及计算机分析系统, 为研究高频感应加热设备的电磁兼容性提供了重要的手段。

　　I-N- I 电路是在整流电路中应用的一种高抗电磁干扰能力的电路结构形式。通常整流器工作时, 如果输出负载载有高频电流成分, 输入电源线就会接收到高频干扰信号。为了消除这种干扰, 就要求整流器与输入电源和输出负载隔离。要实现这种目的通常有两种方法: 加输入和输出滤波器或者使用一种具有固有低输入和低输出电磁干扰的布局技术。这种布局技术就是采用I-N- I 电路结构形式( Impulse ) Non) Pulsation) Impulse) 。实质上是在输入电路与输出电路之间加一个控制产生高频电流的网络。图1是一个I ) N- I电路的例子, 它通过一个由L-C 并联网络组成的N 环节将一全桥电流源和一桥式电流负载连接起来, 这是一种谐振整流器形式。

图1

　　I-N- I 电路不只是应用于整流器具有抗干扰作用,I-N- I 电路不只是应用于整流器具有抗干扰作用,在其它电路的设计中也同样具有消除高频干扰的作用。I-N- I 电路的许多拓朴结构可以在高频电路中用于抑制电磁干扰。同样, I-N- I 电路也可以用于高频引弧器的设计中, 以达到控制电磁干扰的目的。

　　新型高频引弧器的设计采用I-N- I 电路结构, 在设计中采用了晶体管逆变升压的电路形式, 其原理框图如图2 所示。整个电路由整流电路、滤波网络, 晶体管逆变升压电路、火花隙式振荡电路及耦合输出电路组成。首先在不加任何抗干扰措施条件下利用该新系统对引弧器交流侧电网电流进行测量分析, 其电流波形的基本成分仍为50Hz, 但在每个半波中都是由频率约为3kHz 的矩形脉冲信号组成, 这是由晶体管的工作状态决定的。因体管导通时, 需要电网提供电流; 而晶体管截止时, 不需要电网提供电流。

图2

　　通过频谱分析, 这种电流在较多的高频成分, 对电网构成较强的污染, 必须加以解决和控制。控制这种脉冲电流的方法有前述两种。关于在交流输入端加滤波器, 如前所述, 滤波效果不够理想, 电流也发生一定的畸变。而利用I-N- I 电路则可获得无高频脉动的输入电流, 其关键是设计合理的N环节。此种电路其输出端是频率高达200kHz 以上的高频脉冲引弧信号, 而交流输入端即电网输入电流的波形如图3 所示。通过频谱分析, 对电网的高频干扰已基本被清除。由此可知, 利用I-N- I 电路的结构设计出来的高频引弧器可消除引弧器对电网的高频干扰,获得无干扰脉冲的输入电流。

图3

　　作者运用该系统,以高频焊机中常用的高频振荡引弧器为对象, 对电网上的高频干扰信号进行了全面深入的分析研究,并提出了解决的途径。有效地去除了电网上的高频干扰, 解决了高频振荡器的电磁兼容性问题。本研究成果对焊接设备领域里的电磁兼容性研究具有明显的应用价值。