感應加熱電源新技術分析
感應加熱電源是一種低能耗、高效率的金屬材料加熱電源模塊,目前已經在全球40余個得到了較廣的工業應用。
脈沖頻率調制(PFM)調功
脈沖頻率調制方式的原理是通過改變逆變器輸出的角頻率,進而調節負載的等效輸出阻抗的大小來實現輸出功率的調節。當負載阻抗的R、L和C保持不變時,負載阻抗和逆變器的開關頻率f有關。
當 f = f0時,逆變器工作在串聯諧振狀態,輸出功率比較大;當頻率低于或者高于諧振頻率時,逆變器負載的等效阻抗變大,輸出功率變小。PFM調功電路控制簡單,易于調節,但是PFM調功方式中開關管工作在硬開關狀態,損耗較大,功率因數低,效率低,所以不適應于高頻的感應加熱電源。
PDM調功
PDM調功方式的主電路與移相脈沖寬度調制(PS-PWM)調功方式的主電路相似,基本工作模式如圖-6所示。VT1、VT3和VT2、VT4輪流驅動導通若干周期后,再封鎖VT1、VT2柵極驅動信號若干周期,同時分別驅動VT3、VD4和VT4、VD3輪流導通,形成輸出電流i的續流回路,以保證電路諧振工作。
PDM調功方式的優點是輸出頻率基本不變。可以實現功率開關器件的軟開關,開關損耗小,功率因數接近于1,易于實現數字化控制,所以比較適合于高頻感應加熱電源的應用,但PDM調功方式屬于有級調功,輸出電流的波動比較大,尤其在輕載的情況下,將出現電流斷續的情況,并且鎖相有一定的難度。
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