国产精品不卡在线,精品国产_亚洲人成在线高清,色亚洲一区,91激情网

超高頻感應(yīng)加熱電源在金屬零件表面熱處理、半導(dǎo)體材料加工、光纖生產(chǎn)、焊接技術(shù)、等離子體發(fā)生等方面有著廣泛的應(yīng)用。目前，電子管振蕩器是此類電源的主要產(chǎn)品，但是該產(chǎn)品存在啟動慢、效率低、壽命短的問題，因此采用功率半導(dǎo)體器件研制固態(tài)超高頻感應(yīng)加熱電源已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。到目前為止，國內(nèi)外在該領(lǐng)域已經(jīng)取得一系列研究成果。

國外學(xué)者采用E類放大電路和硅基MOSFET實(shí)現(xiàn)3.3MHz/500W和7MHz/150W的小功率超高頻感應(yīng)加熱電源；國外學(xué)者采用電壓源串聯(lián)型拓?fù)?、不同形式的?fù)載和不同封裝的硅基MOSFET實(shí)現(xiàn)2MHz/2kW、2MHz/6kW的超高頻感應(yīng)加熱電源，半橋逆變拓?fù)浜凸杌鵐OSFET實(shí)現(xiàn)1.5MHz/7kW的超高頻感應(yīng)加熱電源，電源功率得以提升，但是工作頻率降低、工藝復(fù)雜程度有所增加。

國內(nèi)學(xué)者提出新型拓?fù)潆娐?，并以硅基MOSFET作為開關(guān)器件，通過吸收寄生參數(shù)和采用軟開關(guān)工作模式的方法實(shí)現(xiàn)1MHz/1kW超高頻感應(yīng)加熱電源，但是換流過程較復(fù)雜。超高頻感應(yīng)加熱電源研究工作中存在的關(guān)鍵問題是：在MHz開關(guān)頻率下，由于硅基開關(guān)器件寄生電容、二極管反向恢復(fù)電流、線路雜散電感等參數(shù)的影響，電路中會出現(xiàn)電壓電流過沖和高頻振蕩以及較大的器件損耗，導(dǎo)致采用傳統(tǒng)的電壓源串聯(lián)型和電流源并聯(lián)型拓?fù)鋾r，電源的工作頻率和輸出功率受到限制。

為了解決存在的問題，需要在電路拓?fù)?、開關(guān)器件、線路布局和工作模式方面加以考慮。華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院、保定四方三伊電氣有限公司的研究人員采用一種單向脈沖供電的電路拓?fù)浜蚐iC器件來研究固態(tài)超高頻感應(yīng)加熱電源。此電路拓?fù)渚哂行纬蓡蜗蚋哳l電流脈沖向并聯(lián)諧振負(fù)載輸出大功率和減弱線路雜散電感影響的特點(diǎn)，再結(jié)合SiC開關(guān)器件的優(yōu)良特性和軟開關(guān)工作模式，可以在很大程度上減小電壓沖擊和開關(guān)器件損耗，使電源的工作頻率和輸出功率得以提升。

研究人員通過理論分析和仿真過程，研究了它的工作原理和特點(diǎn)。

• 該電路拓?fù)洳煌贓類電路和Boost電路，RLC負(fù)載工作于并聯(lián)諧振狀態(tài)，開關(guān)器件上電流波形為梯形脈沖，開關(guān)器件端電壓波形為正弦半波，開通和關(guān)斷瞬間電壓近似為零，開關(guān)器件工作于近似軟開關(guān)模式，可以減小開關(guān)損耗，理想狀態(tài)開關(guān)損耗為零；
• 在直流電壓、開關(guān)頻率和負(fù)載相同的條件下，該電路拓?fù)漭敵龅挠泄β始s為全橋并聯(lián)諧振逆變器的4倍，實(shí)現(xiàn)了低直流電壓的大功率輸出；
• 在直流母線上串接大電感，吸收了線路的雜散電感，母線上通過連續(xù)穩(wěn)定的直流電流，不會對開關(guān)器件產(chǎn)生電壓沖擊，同時，連接線路采用工藝簡單、成本低的平行母排結(jié)構(gòu)，減小了線路的雜散電感，進(jìn)一步抑制了電壓沖擊；
• 在開關(guān)器件上采用新型的SiC器件，與硅基功率開關(guān)器件相比，開關(guān)時間減小，提升了電源工作頻率。

研究人員最后搭建一臺1MHz/1kW實(shí)驗樣機(jī)驗證了理論分析的正確性。

本文編自2021年《電工技術(shù)學(xué)報》增刊2，論文標(biāo)題為“基于單向脈沖電路和SiC器件的超高頻感應(yīng)加熱電源”，作者為石新春、馬莽原 等。