【導讀】本文主要詳細介紹了超高頻諧振感應加熱電源的設(shè)計思路和電路設(shè)計方案，針對設(shè)計原理進行了詳細介紹。本文分析的感應加熱電源屬于諧振逆變模式，尤其是采用E類雙管交替工作式DC/AC超高頻諧振逆變器的設(shè)計模式大幅度提升了工作效率。
主電路設(shè)計
下圖中，圖1所展示的是本文所設(shè)計的超高頻感應加熱電源主電路系統(tǒng)圖紙。從圖1所展示的主電路系統(tǒng)中可以看到，在這一系統(tǒng)中，我們主要通過控制開關(guān)管IGBT驅(qū)動脈沖的寬度來控制斬波電路的輸出電壓。逆變電路部分特別采用E類雙管交替工作式DC/AC超高頻諧振逆變器。
為了進一步提高感應加熱電源系統(tǒng)中的逆變器輸出功率，并同時減小單個功率MOSFET的容量，在本方案的逆變電路設(shè)計中，我們采用兩個功率MOSFET并聯(lián)進行交替工作，這樣在不增加單只功率MOSFET容量的情況下，用兩只相同容量的功率MOSFET，逆變器的輸出功率可提高近一倍。另外，兩個功率MOSFET并聯(lián)交替工作的方式，在逆變器相同輸出頻率的條件下可使驅(qū)動電路的頻率降到單管工作時的一半，即當逆變器的輸出頻率為2MHz時，驅(qū)動電路的頻率只要1MHz，減小了對驅(qū)動電路的快速性要求。
超高頻感應加熱電源主電路
圖1 超高頻感應加熱電源主電路
直流斬波調(diào)壓控制電路設(shè)計
在本方案中，我們所設(shè)計的超高頻感應加熱電源的直流斬波調(diào)壓控制電路，如下圖圖2所示。圖2中，OP1為功率調(diào)節(jié)器，其主要功能是穩(wěn)定逆變器的輸出功率。OP2為電流調(diào)節(jié)器，其主要功能是限制逆變器的動態(tài)電流OP1和OP2共同組成電流、功率雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，電流調(diào)節(jié)器OP2的輸出控制PWM電路的輸出脈寬，通過IGBT驅(qū)動電路控制IGBT的占空比。
圖2 直流斬波調(diào)壓控制電路
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