感应加热电源广泛应用于金属热处理、淬火、退火、透热、熔炼、焊接、热套、半导体材料炼制、塑料热合、烘烤和提纯等场合；利用在高频磁场作用下产生的感应电流引起导体自身发热而进行加热。感应加热与炉式加热、燃烧加热或者电热丝加热相比，具有显着节能、非接触、速度快、工序简单、容易实现自动化等优点。

感应加热电源主要由整流单元、逆变单元、谐振输出单元和感应器四部分组成。其中整流单元将工频三相交流电压转换成直流电压；逆变单元电能变换成为几千至上百千赫兹的高频电能；谐振输出单元一端连接逆变器，另一端连接感应器，经隔离和阻抗匹配，通过谐振的方法在感应器中产生强大的高频电流。加热时，感应器在工件中感生高频电流，因此导体迅速被加热。早期的感应加热设备中，逆变单元所需的高频逆变器件决定了装置的形式，它经历了从电子管、晶闸管到目前普遍采用IGBT的发展历程。

在目前主流的IGBT式感应加热产品中，仍有较多的电路和结构方式差异。从整流单元看有可控整流方式和不可控整流方式；从逆变单元看有脉宽调制逆变方式和斩波调压逆变方式；从谐振输出单元看有并联谐振方式和串联谐振方式。各种电路和结构方式在效率、功率因数、可靠性等性能上各有差异。

虽然采用IGBT取代晶闸管和电子管已经取得了很大的进步，但目前大多数生产厂商研制生产的感应加热电源设备仍然存在一些普遍问题，这些问题主要表现为：

效率较低、电能和冷却水消耗大；功率元件IGBT容易损坏；电抗器或输出变压器容易损坏；冷却水回路故障较多；功率因数较低、谐波污染大；设备可靠连续运行性能欠佳。这些问题主要是因为设计上的缺陷所致，出现这些问题的原因可能有以下几点：

（1）由于IGBT、电抗器、输出变压器、谐振电容器均采取水冷结构，不仅损耗较大、效率较低，冷却水消耗大，而且容易发生因为铜管结垢堵塞导致器件烧毁，也容易发生漏水导致故障范围扩大等问题；且由于水路并联支路很多，系统无法保证每一支路均具有断水保护功能。

（2）由于模拟式控制电路不能适应各种变化工况，使得功率元件IGBT 脱离过零软开关状态，因此开关损耗增加、并经常导致IGBT过热损坏。

（3）脉宽调制型（无斩波调压）产品采用软开通、硬关断（或带缓冲的硬关断）电路，因此IGBT 损耗大，且这种方式容易脱离软开关状态导致IGBT 损坏。

（4）设备在过压、过载、感应圈短路或部分短路、功率元件过热等情况下控制电路不能起到有效限制和保护作用，导致设备损坏。

（5）并联谐振方式的设备容易发生逆变单元过压而损坏器件。

（6）控制电路抗干扰能力差，系统运行不稳定或保护限制功能容易误动作，设备可靠性差或设备设备由于外界因素或偶然因素保护停机后不能自动重起动。

（7）整流后直接采用大容量电力电容滤波，无滤波电感或直流侧IGBT 斩波电路，因此功率因数低，输入电流谐波大；如采用电力电解电容，还有发热、串联均压问题、寿命较短等缺陷。

目前，感应加热电源主要存在电子管式、晶闸管式、MOSFET 式、IGBT 式；而IGBT式又有如下几种主流产品：

（1）可控调压 IGBT 并联谐振式（变压器隔离型或非隔离型）；

（2）不可控调压 IGBT 并联谐振式（变压器隔离型或非隔离型）；

（3）脉宽调制 IGBT 串联谐振式（变压器隔离型）；

（4）斩波调压 IGBT 串联谐振式（变压器隔离型）。

对于一个感应加热系统，考虑节能时，不仅要考虑感应加热电源本身，更应考虑感应器结构及其匹配是否恰当。然而，感应器的结构和设计与采取何种方式的感应加热电源并没有直接关系，而主要由用户的工艺要求所决定。有时优化感应器设计所得到的节能效果远比提高感应加热电源本身效率的节能效果要好；又或者如果匹配不恰当，所损失的电量也很大。但由于感应器的结构和设计主要是由用户的工艺要求所决定，变数较大，难以对其节能效果进行定量分析。

对于设备本身，除了效率外，功率因数也很重要，因为用户不仅需要支付有功功率的费用，也需要支付无功功率的费用。而且因为谐波引起的功率因数下降还不能用补偿电容的方法进行补偿。

大多数场合下，设备不是在满功率下运行的，如果一台设备实际运行功率因数只有0.6，那么显而易见，用户在无功功率上需要支付的费用将大为超过因设备效率引起的有功功率损失费用。

另外，对于感应加热系统来说，冷却水的节约也是相当可观的，也应是节能的一部分。如果是自来水冷却直接排放，则水费的损失比设备效率引起的电费损失还要大；如果用户使用了循环水冷却，或者闭式水冷机，则水制冷所需的电功率以及水泵的电功率依然应该计入损耗的一部分。

在国内很多的工业，科研，环保等有需求工业电源的领域，几乎所有的工业电源产品都是来自国外。国外产品不但价格高昂，而且当遇到各种问题的时候，售后以及沟通很不顺畅。当时国内的工业电源品牌屈指可数，品种单一，产品功能少，控制不灵活，不能够满足国内市场的多领域需要。由此“跃迁”牌电源应运而生了。

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