一、中频电源的应用行业领域：
中频电源主要应用于金属工业，其主要用途是金属加工前的预热、热处理、焊接和熔化。除此之外，在其他方面也有广泛的应用，如油漆处理、黏结处理和半导体制作等。
中频电源是一种静止变频装置，将三相工频电源变换成单相电源。对各种负载适应力强、适用范围广。主要应用于各种金属的熔炼、保温、烧结、焊接、淬火、回火、透热、金属液净化、热处理、弯管、以及晶体生长等。
标准输出功率系列为：30kW~4000kW；
标准配置熔炼炉系列为：5kg(30kW)~5000kg(4000kW)；
标准振荡频率系列为：400Hz~10kHz。
二、中频电源的结构
中频电源从早期的中频发电机组发展成为可控硅式变频电源,如今经过不断开发完善成为目前新一代变频电源装置。
中频电源主要包括整流变压器、可控硅整流器、续流二极管、逆变器以及联结整流器与逆变器的直流电抗器,还有相应的控制回路和保护回路
变压器与整流装置
中频电源的可控硅整流装置能够产生大量的高次谐波电流,可以把它看成是一个谐波源。为了减少其谐波危害,对其整流装置的设计采取增加整流脉动数作为抑制谐波的主要措施。通常情况下,对于1000kw以下的中频电源装置采用6脉动整流,其产生的谐波主要为6k士1(k为正整数)次的特征谐波电流;而对于1000kw以上的中频电源装置根据容量的大小,可采用12脉动或24脉动整流。对于12脉整流电路,它是由两组6脉动的三相桥并联组成。两组桥的交流侧分别接到三绕组变压器的两个二次绕组上,一个绕组是星型接法,另一个是三角形接法,两者线电压相位差为30“。当两组桥同步控制,使两组整流桥得到相同的触发角,经过分析可得来自两组整流桥的5次和7次谐波电流将在变压器的一次侧相互抵消。同样17次和19次谐波电流亦相互抵消,这时网侧的最低次特征谐波将是n次和13次谐波,接下来就是23次和25次谐波了。其变压器一次线电流的波形是三阶梯形,更接近正弦波。
三、中频电源的工作原理
中频电源的工作原理为：采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电，经电抗器平波后，成为直流电源，再经单相逆变桥，把直流电流逆变成一定频率（一般为1000至8000Hz）的单相中频电流。负载由感应线圈和补偿电容器组成，连接成并联谐振电路（也可串联，一般情况下IGBT电源采用串联谐振，当然，IGBT电源也可采用并联谐振）。
一般情况下，可以把中频电源的故障按照故障现象分为完全不能起动和起动后不能正常工作两大类。作为一般的原则，当出现故障后，应在断电的情况下对整个系统作全面检查，它包括以下几个方面：
（一）电源：用万用表测一下主电路开关（接触器）和控制保险丝后面是否有电，这将排除这些元件断路的可能性。
（二）整流器：整流器采用三相全控桥式整流电路，它包括六个快速熔断器、六个晶闸管、六个脉冲变压器和一个续流二极管。在快速熔断器上有一个红色的指示器，正常时指示器缩在外壳里边，当快熔烧断后它将弹出，有些快熔的指示器较紧，当快熔烧断后，它会卡在里面，所以为可靠起见，可以用万用表通断档测一下快熔，以判断它是否烧断。
测量晶闸管的简单方法是用万用表电阻挡（200Ω挡）测一下其阴极—阳极、门极—阴极电阻，测量时晶闸管不用取下来。正常情况下，阳极—阴极间电阻应为无穷大，门极—阴极电阻应在10—50Ω之间，过大或过小都表明这只晶闸管门极失效，它将不能被触发导通。
脉冲变压器次边接在晶闸管上，原边接在主控板上，用万用表测量原边电阻约为50Ω。续流二极管一般不容易出现故障，检查时用万用表二极管挡测其二端，正向时万用表显示结压降约有500mV，反向不通。
（三）逆变器：逆变器包括四只快速晶闸管和四只脉冲变压器，可以按上述方法检查。
（四）变压器：每个变压器的每个绕组都应该是通的，一般原边阻值约有几十欧姆，次极几欧姆。应该注意：中频电压互感器的原边与负载并联，所以其电阻值为零。
（五）电容器：与负载并联的电热电容器可能被击穿，电容器一般分组安装在电容器架上，检查时应先确定被击穿电容器所在的组。断开每组电容器的汇流母排与主汇流排之间的连接点，测量每组电容器两个汇流排间的电阻，正常时应为无穷大。确认坏的组后，再断开每台电热电容器引至汇流排的软铜皮，逐台检查即可找到击穿的电容器。每台电热电容器由四个芯子组成，外壳为一极，另一极分别通过四个绝缘子引到端盖上，一般只会有一个芯子被击穿，跳开这个绝缘子上的引线，这台电容器可以继续使用，其容量是原来的3/4。电容器的另一个故障是漏油，一般不影响使用，但要注意防火。
安装电容器的角钢与电容器架是绝缘的，如果绝缘击穿将使主回路接地，测量电容器外壳引线和电容器架之间的电阻，可以判断这部分的绝缘状况。
(六)水冷电缆：水冷电缆的作用是连接中频电源和感应线圈，它是用每根直径Φ06–Ф08紫铜线绞合而成。对于500公斤电炉，电缆截面积为480平方毫米，对于250公斤电炉，电缆截面积采用300至400平方毫米。水冷电缆外胶管采用耐压5公斤的压力橡胶管，里面通以冷却水，它是负载回路的一部分，工作时受到拉力和扭力，与炉体一起倾动而发生曲折，因此时间长后容易在柔性连接处断裂开。水冷电缆断裂过程，一般是先断掉大部分后，在大功率运行时把未断小部分很快烧断，这时中频电源就会产生很高的过电压，如果过电压保护不可靠，就会烧坏晶闸管。水冷电缆断开后，中频电源无法启动工作。如不检查出原因而反复启动，就很可能烧坏中频电压互感器。检查故障时可用示波器，把示波器探头夹在负载两端，观察按启动按钮时有无衰减波形。确定电缆断芯时先把水冷电缆与电热电容器输出铜排脱开，用万用表电阻挡（200Ω挡）测量电缆的电阻值，正常时电阻值为零，断开时为无穷大。用万用表测量时，应把炉体翻到倾倒位置，使水冷电缆掉起，这样使断处彻底脱离，才能正确判断是否断芯。
变频器可以改为中频电源
机载高频开关电源产品专门用于输入交流400Hz的场合，这项产品重要应用于特种特种、特种航天、舰船、机车以及特种发射等。研制出机载高频开关电源产品对电子武器装备系统的国产化，打破国际封锁，提高我军装备的机动性，高性能都有重要的意义。
机载电源的使用环境比较恶劣，必须适应宽范围温度正常工作，并能经受冲击、震动、潮湿等应力筛选试验，因此设计机载电源的可靠性给我们提出了更高的要求。
机上可供选择的供电电源有两种输入方式：115V/400Hz中频交流电源和28V直流电源。两种输入方式各有优缺点，115V/400Hz电源波动小，要器件的耐压相对较高;而28V直流电源却相反，一般不能直接供应给设备部件使用，必须将供电电源进行隔离并稳压成为要的直流电源才能使用。下面重要介绍115V/400Hz中频交流输入方式所研制的开关电源，它的输出电压270～380Vdc可以调节，输出功率不小于3000W，环境温度可宽至-40℃～+55℃，完全适应特种级电源的要。
它的设计重要通过升压功率因数校正电路及DC/DC变换电路两部分完成。115Vac/400Hz中频交流电源经输入滤波，通过升压功率因数校正(pFC)电路完成功率因数校正及升压预稳、能量存储，再通过DC/DC半桥变换、高频整流滤波器、输出滤波电路以及反馈控制回路实现270～380Vdc可调节输出稳压的性能要求。
升压功率因数校正电路重要使输入功率因数满足指标要求，同时实现升压预稳功能。本部分设计兼顾功率因数电路达到092的要求，又使DC/DC输入电压适当，不致使功率因数校正电路工作负担过重，因此设定在330～350Vdc。
隔离式DC/DC变换器电路拓扑结构形式重要有以下几种：正激、反激、全桥、半桥和推挽。反激和正激拓扑重要应用在中小功率电源中，不适合本电源的3000W输出功率要求。全桥拓扑虽然能输出较大的功率，但结构相对较为复杂。推挽电路结构中的开关管电压应力很高，并且在推挽和全桥拓扑中都可能出现单向偏磁饱和，使开关管损坏。而半桥电路因为具有自动抗不平衡能力，而且相对较为简单，开关管数量较少且电压电流应力都比较适中，故不失为一种合理的选择。
DC/DC变换电路重要为功率变压器设计，采用IGBT/MOSFET并联组合开关技术和半桥电路平衡控制技术。经过分析计算，采用双E65磁芯，初级线圈12匝，次级绕组圈15匝。
关键技术设计
1功率因数校正技术和无源无耗缓冲电路
具有正弦波输入电流的单相输入个功率因数校正电路在开关电源中的使用越来越广泛。
采用无源无耗缓冲电路，元件全部采用L、C、D等无源器件，既有零电流导通特性，又有零电压关断特性，比传统的有损耗的缓冲电路元件少30%。缓冲电路元件包括L1、C1、C2、D1、D2和D3。
可用UC2854A控制主开关SWB，其缓冲电路是不需控制的，并且具有电路简单的特点。其原理是将二极管DB反向恢复的能量和SWB关断时储存在C2中的能量在SWB导通时转移到C1中。在SWB关断时，L1中的储能向C2充电，并通过D1、D2、D3转移到CB中，同时也向CB放电，用这种电路实现了零电压关断和零电流导通，有效地减少损耗，提高了电路的效率和可靠性。
该电路的重要特点是：
·开关SWB上最大电压为输出电压VL。
·Boost二极管DB上最大反向电压为VL+VE，VE值由IR、L1、C1及C2的相关值决定。
·开关SWB上最大电流上升率由L1和V1决定，并且导通损耗和应力很小。
·开关SWB上最大电压率由C2决定，并且关断功耗和应力很小。
在开关周期中，为获得电流和电压上升率的控制而储存在L1和C2中的能量最终又回到输出电源中，这样确保电路真正的无损耗工作。
2IGBT/MOSFET并联组合开关技术
与MOSFET相比，IGBT通态电压很低，电流在关断时很快下降到初始值的5%，但减少到零的时间较长，约1～15μs，在硬开关模式下会导致很大的开关损耗。在组合开关中，并联MOSFET在IGBT关断15μs后，拖尾电流已减少到接近零时才关断。
这种技术因通态损耗很低而使得DC/DC变换器的效率很高。但需工作频率相对较低，一般选取20～40kHz。由于半桥组合开关只需两个开关，总的开关器件的数目少，使可靠性显著提高。
3半桥电路平衡控制技术
通过控制和调整IGBT/MOSFET栅驱动的延迟时间可使半桥平衡，防止变压器偏磁饱和过流，烧毁开关管。这在脉冲较宽大时，很容易实现。但当轻载或无载时，脉宽很窄(例如小于03μs)，此时的IGBT/MOSFET延迟已取消。因此在窄脉宽时，为保持其平衡，我们采用了一个低频振荡器。当脉宽小于03μs时，振荡器起振使pWM发生器间歇工作，保持脉宽不小于03μs，以维持半桥平衡，使其在无载时能正常工作。
由于工作频率较低，组合开关的开关损耗很小，通态损耗也很小。
4多重环路控制电路
平均电流模式控制系统采用pI调节器，要确定比例系数和零点两个参数。调节器比例系数Kp的计算原则是保证电流调节器输出信号的上升阶段斜率比锯齿波斜率小，这样电流环才会稳定。零点选择在较低的频率范围内，在开关频率所对应的角频率的1/10～1/20处，以获得在开环截止频率处较充足的相位裕量。
另外，在pI调节器中新增一个位于开关频率附近的极点，用来消除开关过程中出现的噪声对控制电路的干扰。
控制电路的核心是电压、电流反馈控制信号的设计。为了保证在系统稳定性的前提下提高反应速度，设计了以电压环为主的多重环路控制技术。电流环响应负载电流变化，并且有限流功能。设计电路新增了对输出电感电流采样后的差分放大，隔直后加入到反馈环中参与控制，调节器增益可通过后级带电位器的放大环节进行调节。这样电源工作在高精度恒压状态下，输出动态响应，使电源在负载突变的情况下，没有大的输出电压过冲。
5提高散热效果，降低热阻
为了减小整机体积，达到合理的功率密度，采用了强迫风冷方式。关于风冷散热器来说，风速的大小直接关系到散热效果的优劣。由于要求前后通风，在设计时应考虑：
保证风速达到一定的要求(V=6m/s)，并考虑风压的影响。当风压低于散热器压头损失时，冷却风根本就吹不过去或风速很低，达不到提高散热率的目的。
由于散热器及翼片间隙同风道与散热器间隙有很大差别，当风压过低时，可以在进风口散热器与风道的间隙间加挡流栅板或喇叭型的进口，强迫风从散热器的翼片间流过。
升压电感、主变压器、输出滤波电感成一排固定在散热器上半部，主板固定在散热器下半部;主板上的功率器件如功率开关管、输出整流管通过钢板压条固定在散热器上，主板上半部放质低元器件、下半部放置高元器件，风扇放置在散热器前中上位置并固定在前面板上，采用前进风后出风方式。
特种高频开关电源产品不但要考虑电源本身参数设计，还要考虑电气设计、电磁兼容设计、热设计、结构设计、安全性设计和三防设计等方面。因为任何方面哪怕是最微小的疏忽，都可能导致整个电源的崩溃，所以我们应充分认识到特种高频开关电源产品可靠性设计的重要性。
航空中频电源的研制厂家？
这个真改不了
中频电源和变频器虽然都是变压和变频的仪器，但是二者工作原理还是有些不同，达到的效果不一致
1中频电源输出的是标准正弦波，变频器输出的是方波
2中频电源电压和频率分别可调，变频器频率和电压呈一定比例变化
3两者的波形合成控制方式不一样 滤波变压的方式不一样
4若将变频器定频在400HZ不要求频率和电压可调，后加变压器，是能够实现中频电源输出的电压和频率，但是电压质量比较差，会造成设备不能启动或者对设备老化过快
中频电源的简介
四川桉航科技有限公司是一家专业从事航空直流电源、航空中频电源、航空静变电源、航空特种电源、航空电气检测装置、机场直线加电系统、电源管控系统以及飞机地面自动供电系统等航天、航空、航母领域的相关配套保障产品的设计、开发、生产和技术服务的企业。公司注册于中国（四川）自由贸易试验区成都市天府新区，集科研、质量、生产、综合管理等为一体。公司注册资本500万元，公司团队均为多年从事航空电源、飞机地面非标检测设备、自动测控系统、飞机地面供电系统的研发和生产的专业人员。公司现有美国制造的FLUKE数字万用表、FLUKE钳形表、存储示波器，国内生产的失真仪、相位测试仪、相序表以及公司自行研制的AHZL系列主控板综合试验设备、AHSZ系列主控板综合试验设备、AHDZ系列主控板综合试验设备、28V2000A、36V/50KVA、200V100KVA、270V100KVA负载柜等设备，满足产品设计、生产、检验、试验的需要。近年来，公司陆续研发了28V100A、200A、300A、500A、800A、1000A、1300A、1600A、2000A航空直流电源；270V10KVA、270V20KVA、270V50KVA、270V80KVA、270V100KVA、270V120KVA、270V150KVA、270V180KVA、270V200KVA航空直流电源；36V400HZ300VA、1KVA、3KVA、5KVA、10KVA、15KVA、20KVA、30KVA三相航空中频电源；200V400HZ300VA、1KVA、3KVA、5KVA、10KVA、15KVA、20KVA、30KVA、45KVA、60KVA、90KVA、120KVA、150KVA、180KVA、200KVA三相航空中频电源；115V400HZ100VA、500VA、1KVA、5KVA、10KVA、20KVA、30KVA、50KVA、60KVA单相航空中频电源以及静止变流机试验器、前轮转弯系统综合试验系统、火警控制盒试验器、防撞灯测试仪、电子负载、试验负载等60多种飞机地面非标检测设备。公司研制的产品主要用于保障航天、航空、航母领域设备的地面通电检查、起动所需的外部地面电源以及航前、航后检查所需的地面检测设备。产品广泛应用于陆军、海军、空军、火箭军、战略支援部队、武警、森警、民航、通航等的各大机场、飞机制造厂、飞机总装厂、航修厂、试飞站、起飞线、停机坪、特设楼、发射塔、航母、船舶、科研所、科研院校、飞机电气维修中心。公司遵循“以先进技术和诚信服务提供顾客满意的产品”为宗旨，以“技术创新、诚信服务、客户满意、科学管理”为质量方针，竭诚为广大用户服务，公司的飞跃离不开您的支持。提取码:lk3s
为什么飞机使用400HZ地面电源的？
主要应用于各种金属的熔炼、保温、烧结、焊接、淬火、回火、透热、金属液净化、热处理、弯管、以及晶体生长等。
标准输出功率系列为：30kW~4000kW
标准配置熔炼炉系列为：5kg(30kW)~5000kg(4000kW)
标准振荡频率系列为：400Hz~10kHz
中频感应加热技术是通过电磁感应原理及利用涡流对工件进行加热。由于感应加热具有加热速度快、物料内部发热效率高、加热均匀且具有选择性、产品质量好、几乎无环境污染、可控性好及易于实现生产自动化等一系列优点,因此近年来得到了迅速发展切。目前,感应加热己广泛应用于铸造熔炼、锻造毛坯加热、金属表面热处理、铝电解等行业中。以上这些行业中的传统加热方式大多是以煤、油、气为能源或箱式电炉加热,存在能耗高、劳动条件差、环境污染严重、工艺质量难以控制等缺陷,严重制约了我国装备制造业的发展。因此,全面推广感应加热技术,是改造我国传统产业的必然趋势,而此技术的发展与感应加热电源的水平密切相关。
因为一般飞机上使用的交流电源就是115V，400Hz的三相交流电。飞机有4个交流电来源：发动机发电机、APU发电机、外接地面电源、静变流机。它们都是115V，400Hz，都是把电输送到同一个汇流条的，只是不能同时使用。 而且飞机都有电源系统保护电路，如果电源不是400Hz，出现过压、欠压、过频、欠频等，保护电路就会把电给切断。
不过上面所说的是恒频交流电。现在大多数民航飞机都是用的恒频的交流电，但是未来飞机的发展方向是使用变频交流电。如最新的空客A380使用的就是变速变频交流电。南航的A380还没有交付，暂时不知道它用什么地面电源。
