感应加热用e类软开关逆变器

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1、中文摘要E类逆变器是上世纪70年代出现的一种高效的软开关功率变换器，由于E类逆变器是在软开关状态下工作，可以在很高的频率下保持非同寻常的效率，而且电路拓扑结构简单，使用一个开关管，就可以获得很好的正弦波输出。以往的E类逆变器大多采用MOSFET(场效应管)做开关管，由于场效应管的开关速度很快，·开关损耗较小，频率可以做的很高，但是场效应管的功率容量很有限，只能用在小功率的场合，E类软开关逆变器要想应用在大功率高频开关电源的设计中，就必须使用大功率容量的开关管。本文主要研究了感应加热用的E类软开关逆变器。使用IGBT做开关元件，目的是既要获得比MOSFET更高的输出功率，又要使

2、IGBT在保持高效率的前提下能够在更高的频率下工作，并将其应用感应加热中要求功率不是很高，频率要求比较高的场合。如果采用双E类逆变器，在开关管上承受同样大的电压应力的情况下，即可使输出功率提高到原来的4倍。这种拓扑结构在原有频率不变的情况下，极大提高了输出功率，对下一步开发研究高频大功率逆变电源提供了广阔的前景。本文对两种E类逆变器进行了详细的研究，在参阅国内外相关文献的基础上，通过对E类逆变器的仿真和分析，设计了E类逆变器的控制电路，为E类逆变器在感应加热中应用打下基础。关键词：E类软开关逆变器感应加热电源IGBTABSTRACTClassEinverterisonekin

3、dofhighlyeffectivesoftswitchpowertransformerwhichappearsinthel970s．BecauseclassEinverterworksunderthes01fIswitchcondition，itmaymaintaintheunusualefficiencyundertheveryhighfrequency．Moreoveritselectriccircuittopologyissimple，SOthatitmayobtaintheverygoodsinewaveoutputbyusingaswitchingvalve．Th

4、eformerclassEinvertermostlyusedMOSFET(fieldeffecttube)tobetheswitchingvalve．Becausethefieldeffecttubeswitchingspeedisveryhighwithslightswitchlossslightly,thefrequencymayreachveryhi曲．Butthefieldeffecttubepowercapacityisverylimited，SOitcanonlyuseinthelowpowersituation．InordertousetheclassEinv

5、erterinhigh·-powerhigh··frequencyswitchingpowersupplydesign，itisnecessarytousehigh-powercapacityswitch．TheclassEsoftswitchinginverterusingintheinductionheatingisinvestigatedinthispaper．InordertoobtainthehigheroutputpowerthantheMOSFETandhigherfrequencywith．thehighefficiency,wechooseIGBTasthe

6、switchelement．AndthisEinvertercanbeusedinthecaseofthatwhichneedsnotveryhighoutputpowerbuthigherfrequency．IfusingdoubleEinvertertopologyitcanmaketheoriginaloutputpowertobeincreased4times，whentheswitchisunderthesamevoltagestress．ThistopologywiththeSamefrequencyasintheoriginalcasegreatlyincrea

7、sestheoutputpower,SOitprovidesabroadprospectofthenextdevelopmentofhighpowerhighfrequencyinverter．Inthispaper,thetwoclassEinvertersaredetailedbystudied．Basedontheavailabledocumentsathomeandabroadonthissubject，wedesignthecontrolcircuitofclassEinverter,andl