高频并联谐振逆变电源的研究

• 作 者: 王文杰
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 感应加热 并联谐振 频率跟踪 电流模式 同步控制

本课题的研究对象是高频感应加热电源。在对感应加热电源的发展过程以及国内外感应加热电源的发展现状了解的基础上，分别对应用于感应加热电源的两种谐振方式进行了分析，并根据课题需要，选定了并联谐振作为本课题中高频感应加热电源的逆变拓扑结构。然后对高频感应加热电源电流工作模式，和电流馈电拓扑做了简要介绍，根据电流模式的不足对电路做了斜率补偿分析，并根据实际电路需要对控制电路反馈电流做了斜率补偿。然后确定了控制芯片为电流型控制芯片。本文对并联谐振逆变电路的工作状态进行了分析，容性、阻性和感性情况下分析。对主电路中的主要器件进行了计算和选取，并且对辅助电源、变压器、电流互感器和滤波电感等元器件具体制作做了计算和制作过程做了详细的介绍。整个设计的恒流源输出功率为3kW，同时根据本文设计要求选择了UC3846芯片，并根据UC3846的同步端，实现了同步控制及频率跟踪，对精密全波整流电路、保护电路和驱动电路进行了计算设计。设计了开机扫频电路，并配合频率跟踪电路实现了电源的软启动。在样机实验时遇到了一些实际问题，对其分析并提出了解决的办法，最后使电源实现了比较理想的工作状态。本文结尾给出了主电路及驱动电路的原理图和PCB打样图。在实验中，测得了部分实际波形。从结果看出每部分都能达到预期结果。最后完成整机调试，通过实验波形验证，本设计达到了预期的要求。