【導讀】本文主要詳細介紹了超高頻諧振感應加熱電源的設計思路和電路設計方案，針對設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計模式大幅度提升了工作效率。
主電路設計
下圖中，圖1所展示的是本文所設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)壓控制電路設計
在本方案中，我們所設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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