整流部分由6只可控硅完成將三相交流電變成直流，同時擔(dān)任設(shè)備的功率調(diào)節(jié)。此整流電路的缺點是：功率調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角實現(xiàn)的，導(dǎo)通角減小電網(wǎng)的功率因數(shù)就會降低，用戶不得不另配功率因數(shù)補(bǔ)償柜，增加新的投入，（如果用戶不另配功率因數(shù)補(bǔ)償柜，將會導(dǎo)致用戶配電室的功率因數(shù)補(bǔ)償柜電容損壞或供電變壓器發(fā)熱）。整流后的直流濾波由大的直流電抗器完成，此部分帶來1%~3%的損耗，變頻電路由4只可控硅完成，變頻電路的損耗大約為5%。受可控硅關(guān)斷的制約，變頻回路的功率因數(shù)只能達(dá)到0.8~0.85。輸出電路是由感應(yīng)線圈（爐體）和補(bǔ)償電容組成的并聯(lián)諧振電路。受可控硅耐壓的限制，中頻電壓≤750V，因此，感應(yīng)線圈上的電流通常是直流電流的5~10倍，（5~10是振蕩回路的品質(zhì)因數(shù)俗稱Q值，并聯(lián)諧振電路的特征是振蕩電流是直流電流的Q倍）所以并聯(lián)諧振輸出電路通常有較大的損耗，約占整機(jī)功率的25%-30%。因此可控硅變頻中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的整機(jī)效率大約只有60%-70%左右。

　　上世紀(jì)90年代初國際上誕生了一種新的功率器件IGBT，它具有功率大、開關(guān)損耗低、工作頻率高（可達(dá)100Khz），由IGBT變頻的中頻感應(yīng)加熱設(shè)備有兩種線路：一種為并聯(lián)諧振；另一種為串聯(lián)諧振。

　　并聯(lián)諧振的主電路如下圖：     （圖二）

　　從主電路上可以看出，此線路與（圖一）唯一的差別就是用IGBT和快速二極管替代了可控硅。IGBT和快速二極管的組合其導(dǎo)通損耗大于可控硅的導(dǎo)通損耗，但IGBT是一種可以工作在較高頻率的功率器件，其開關(guān)損耗比可控硅低。因此此線路的變頻損耗與可控硅的變頻損耗大致相當(dāng)，大約5%，功率調(diào)節(jié)仍然是通過改變整流可控硅的導(dǎo)通角實現(xiàn)的，因此電網(wǎng)的功率因數(shù)會受到影響。IGBT是一種全控型半導(dǎo)體器件，所以變頻回路的功率因數(shù)可以近為1，受快速二極管的耐壓限制，IGBT并聯(lián)型變頻的中頻電壓≤550V，由此可見，IGBT并聯(lián)型變頻電路的振蕩電流將比可控硅變頻的振蕩電流還大。因此，IGBT并聯(lián)中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的總效率不會超過可控硅并聯(lián)諧振感應(yīng)加熱設(shè)備的總效率，大約也在60%-70%之間。

　　IGBT變頻的中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的另外一種線路為串聯(lián)諧振，主電路如下圖：               （圖三）

　　整流部分由6只二極管擔(dān)任，直接整流不斬波，不會導(dǎo)致電網(wǎng)的功率因數(shù)下降。串聯(lián)諧振電路去掉了龐大而笨重的濾波電抗器，減小了損耗，濾波由電容C1擔(dān)任。可控硅T1在這里只作開關(guān)用，當(dāng)電容C1上的電被充到一定電壓后即開通，變頻電路由4只IGBT構(gòu)成，IGBT的導(dǎo)通損耗與可控硅相當(dāng)，而開關(guān)損耗低于可控硅的開關(guān)損耗，因此變頻電流的損耗大約在3%。該電路的功率調(diào)節(jié)有兩種方式：1、改變變頻電路的工作頻率（變頻），2、改變IGBT的導(dǎo)通時間（調(diào)寬）。輸出電路的特征是感應(yīng)線圈與補(bǔ)償電容串聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)諧振電路。此電路的特征是流過IGBT的電流與流過感應(yīng)線圈及補(bǔ)償電容的電流相等，而感應(yīng)線圈上的電壓是整流后直流電壓的3~10倍，（串聯(lián)諧振電路的特征是振蕩線圈的電壓是直流電壓的Q倍）。感應(yīng)線圈上的功率P=感應(yīng)線圈上的電壓（V）×流過感應(yīng)線圈的電流（I）。現(xiàn)在我們來比較并聯(lián)諧振與串聯(lián)諧振，感應(yīng)線圈的損耗。假設(shè)感應(yīng)線圈上的功率都是P。

并聯(lián)諧振：P=V_并×I_并；P=750×I_并； I_并= P/750；

串聯(lián)諧振：P=V_串×I_串；P=1500×I_串； I_串= P/1500；

（V_串 以最小3倍直流電壓計算3×500=1500）

則I_串=；我們知道感應(yīng)線圈的損耗只與線圈的電阻相關(guān)，假設(shè)線圈的電阻為R，則損耗功率為：

P=I²R；P_并=I²_并R ；P_串=I²_串R= =

　　因此可見在相同的功率與相同的感應(yīng)線圈的情況下，串聯(lián)諧振感應(yīng)線圈的損耗最多只有并聯(lián)諧振感應(yīng)線圈的。因此，串聯(lián)諧振輸出電路的損耗約占整機(jī)功率的5%-10%，所以串聯(lián)諧振變頻的中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的整機(jī)效率為80%-90%。

　　在串聯(lián)諧振電路中，感應(yīng)線圈上中頻電壓的高低與變頻功率器件的耐壓無關(guān)，只要感應(yīng)線圈的絕緣允許，提高中頻電壓就可以進(jìn)一步降低感應(yīng)線圈的損耗，整機(jī)效率就會進(jìn)一步提高，這和輸電為什么要用高壓輸送是一個道理。