什么是数字化智能IGBT感应加热电源？

潮流、趋势、回顾与展望

时代在发展，技术在进步。

5G、云计算、人工智能等新技术风起云涌。

感应加热作为工业加热的一个基本工艺环节，在技术浪潮的推动下，迅速向前发展，深度融入时代技术浪潮之中。

国际公认的数字化、高性价的全数字智能感应加热电源，已由北辰亿科（POLARIS-ETeK）于2010年推入中国市场，至今已深耕十余年。

图1 北辰亿科全数字控制电源

传统模拟感应加热电源介绍：

• 模拟器件3525、4046等为控制核心；
• 频率带窄：不能大范围实现客户的工艺要求，甚至需要手工拆加集成电外围元件；
• 功率调整靠人工调节可调电阻旋钮，凭感觉和经验；

图2 传统模拟控制电源

（非北辰亿科产品）

• 由于感应加热电源、大功率，开关器件高速高频的严酷工作环境和使用特征。模拟系统只能提供一般性保护，往往由于反应和执行速度慢而失保。不能快速、全面保护，只能进行水温、水压等一般性保护，对短路、打火往往失保，使得整流桥或IGBT损坏；

图3 被炸毁的IGBT

（非北辰亿科产品）

• 不能实现温度自动闭环。甚至需要人工开、停机来实现对温度的调节；
• 结构由铜带和导线搭建、散乱，不能实现电磁兼容和均压均流；

图4 模拟电源内部接线杂乱

（非北辰亿科产品）

• 水路散乱、节点多冷却不均匀，不充分，经常漏水和堵水；
• 不能对其过程进行测量、记录、存储，不能保证产品的可重复生产，质量无保证；
• 不能和周边设备、工装进行自动化联动，需各自人工调节；
• 不能和上位机进行联通，无法进行远程，无线通讯、操作和监控。

北辰亿科第三代全数字感应加热系统

北辰亿科（POLARIS-ETeK）

紧跟国际技术潮流，

将数字控制技术与感应加热技术完美结合，

致力于开发智能、便捷、高效、可靠、经济的全数字感应加热系统。

经过十多年行业深耕，至今已推出至第三代。

• 北辰亿科（POLARIS-ETeK）以基于DSP/ARM芯片强大的算力配合嵌入式软件系统，结合先进的电路设计为控制特征，构建感应加热智能化平台；

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图5 DSP/ARM芯片

• 以国标标准的叠层母排为主结构特征，实现电磁兼容和均压均流；
• 以充分规范的冷却设计为散热特征；

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图6 第三代全数字感应加热系统

感应加热智能化平台

北辰亿科（POLARIS-ETeK）全数字感应加热系统的智能化平台，以感应加热电源为主要管理对象，同时智能化管理电源的周边协同设备，以承接实现客户的工艺过程为手段，嵌于客户的整个管理系统，实现客户产品自动化、半自动化高品质，可重复生产。

全数字智能化感应加热系统核心技术亮点

• 北辰亿科（POLARIS-ETeK）全数字感应加热系统是基于DSP或ARM控制的IGBT变频电源。谐振频率自动跟踪（变频自适应范围1-50Khz）、变频自适应。当工艺调整或负载变化后，无需人工干预，电源可实现频率自动跟踪，自动跳转至负载的最佳谐振频率；

• 负载自动匹配技术（变载自适应）。当负载发生变化时，电源功率可自行适配进行无极调节（调节范围10-100%）。无需手动调整功率或通过外部器件控制功率。我司全自动智能化IGBT变频感应电源的功率与温度及负载的联动性极强，通过功率与温度及负载的自动调控，实现加热温度的精确和稳定控制；
• 高速度、高精度实现温度闭环，并可按设定的温度工艺曲线加热，实施精度1%；
  
  

图8 红外测温形成温控闭环

• 统一管理、操作、控制电源周边设备。例如：淬火机床、步进系统、伺服系统、工业机器人、机械手等。从硬件和软件两方面保证各设备之间的统一、实现系统性联动和兼容，保证设备和工艺的匹配度达到最佳；

• 质量监控系统及质量可追溯功能。以数据库形式，对运行过程中发生的事件，包括操作、数据参数、故障、报警、产品批次、操作人员编号等，均予以全面记录，并可快速查找历史数据和曲线，分析质量问题原因及改进方法；

  
  

图9 设备运行情况统计表

• 工艺定制及工艺参数控制。全数字智能化变频电源可将参数集成到用户的生产制造系统和质量管控系统中。用户可根据加工的技术要求，修改、编制加工工艺。电源在主板上预留RS485接口，可以随时打印或下载；

• 远程通讯操作、监视、控制。在移动互联网终端普及的当下。全数字智能化变频电源系统，可用手机直接进行操作和控制。DSP/ARM处理器对运行参数（如：电压、电流、频率、功率、温度曲线、位量、速度）进行海量数据采集，通过互联网，传输给手机、工控机、数控系统、笔记本电脑、PC机控制台、远程控制室，在相应终端上进行操作、监视、控制；

图10 顺畅的通讯

• 快速可靠、全面的保护系统。全数字智能化变频电源基于DSP/ARM的强大算力和嵌入式软件系统，可实现对电源的快速、全面、可靠的保护。特别对诸如短路，打火，过流等重大设备危机均可进行可靠保护，不炸IGBT，不烧毁整流桥、电容器等主器件。当设备出现故障时，屏幕会显示故障内容，并可查询对应的故障处理办法。不依靠人员技术水平和经验而快速判断处理；

图11 全面保护与故障处理意见

• 工艺承接执行和控制。全数字智能化变频电源平台针对客户的各种工艺类型，诸如钎焊、淬火、熔炼、锻造等个性化工艺需求。再如各种工艺参数（频率、温度、速度、位量信号、视觉信号、运动信号）均可智能对接。可以实现编辑、修改加工参数，并进行存储，以备随时调用、打印。

  
  

图12 资源配置中心

以上是对北辰亿科全数字感应加热系统的简单介绍。

需要了解更多内容，请大家持续关注。

解决行业痛点，紧跟时代步伐。

愿“北辰亿科”的服务和产品，能为您的企业腾飞贡献出一份力量。