串并聯(lián)諧振逆變式高頻感應(yīng)加熱電源的研究.pdf

1、感應(yīng)加熱作為一種加熱手段，相比傳統(tǒng)的加熱方式有眾多優(yōu)點。而感應(yīng)加熱電源作為加熱設(shè)備的主要部件，起到非常重要的作用。感應(yīng)加熱電源中的逆變部分也是研究的重點。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代高速開關(guān)器件的開關(guān)頻率也越來越高。所以感應(yīng)加熱電源也開始朝高頻化發(fā)展，所以有必要研究感應(yīng)加熱電源的主電路拓撲和控制方法來適應(yīng)高頻化。通常多數(shù)感應(yīng)加熱電源中采用的逆變器為電壓型的串聯(lián)諧振逆變器。雖然串聯(lián)諧振逆變器結(jié)構(gòu)簡單，容易設(shè)計，但是也具有輸出功率受輸入電壓

2、限制等缺點。 本文詳細分析了電壓型串并聯(lián)諧振逆變器的結(jié)構(gòu)，及其優(yōu)點和參數(shù)設(shè)計方法。并且根據(jù)理論分析，采用半橋結(jié)構(gòu)的串并聯(lián)諧振逆變器，設(shè)計了一臺2KW的樣機。 本文主要包括三部分： 第一部分為感應(yīng)加熱的基本原理、歷史和發(fā)展。串聯(lián)諧振逆變器、并聯(lián)諧振逆變器和串并聯(lián)諧振逆變器的工作原理分析。對比了電壓型逆變器和電流型逆變器的各自特點。著重分析了在感應(yīng)加熱領(lǐng)域比較常用的電壓型逆變器。并且對電壓型串并聯(lián)逆變器的優(yōu)點和工作原

3、理作了比較詳細的分析。同時借助計算機輔助分析的方法闡述了串并聯(lián)逆變器的參數(shù)設(shè)計方法。 第二部分為實際感應(yīng)加熱電源樣機的設(shè)計。根據(jù)實際情況采用串并聯(lián)諧振逆變器作為電源的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計一臺功率2KW，工作頻率在450KHz-550KHz左右的高頻感應(yīng)加熱電源。采用變頻率控制的方法，保證在200W-2000W的范圍內(nèi)實現(xiàn)軟開關(guān)。同時包括逆變電路主電路的設(shè)計，控制電路的設(shè)計，輔助保護電路的設(shè)計，EMI防御電路的設(shè)計等。 第三部分為