新型Buck-Boost變換器在感應加熱電源中的應用
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2．2 180 kHz倍頻逆變電路工作原理
為設計180 kHz的高頻感應加熱電源，采用大功率自關斷功率器件IGBT。通過在各逆變橋的IGBT上分別并聯一個IGBT來實現，每組并聯的IGBT輪流工作，頻率為90 kHz，使負載頻率為開關管工作頻率的2倍，實現輸出為180 kHz的高頻感應加熱電源，間接拓寬了．IGBT’使用頻率。在分析感應加熱過程中，逆變器輸入端可等效為一個電壓源，電路的穩定運行狀態在一個周期內可分為6個運行階段，圖3示出了電路的工作模式。本文引用地址：http://www.104case.com/article/177436.htm
為防止直通燒壞器件，上、下橋臂不能同時開通，必須要有一段死區時間。各階段運行如下：
設C1～C4為IGBT的CE極間結電容。初始狀態VD11，VD41導通，負載諧振電流io為負，并向Cd反充電，此時流過開關管VT11和VT41的電流為零，其兩端電壓也為零，可實現零電流零電壓開通。
模態1[t0～t1] t0時刻，io反向，VT11，VT41在零電流零電壓下導通，電流經VT11→負載→VT41形成正向電流。
模態2[t1～t2] t1時刻，io=0，下一時刻，io為正，VT11，VT41繼續導通，電流逐漸增大。
模態3[t2～t3] t2時刻，VT11，VT41在零電壓(ZVS)下關斷。VD21，VD31在C1～C4的作用下零電壓導通，io為正，并向Cd反充電。L，C與C1～C4共同諧振，C2，C3放電，C1，C4充電。
模態4[t3～t4] t3時刻，開通VT21，VT31，uab過零變正，VT11、VT31承受反向正弦電壓，電流經VT21→負載→VT41形成反向電流。
模態5[t4～t5] t4時刻，io=0，由于VT21，VT31導通，下一個時刻，io為負，L，C與C2～C3共同諧振，C1，C4放電，C2，C3充電。
模態6[t5～t6] t5時刻，VD11，VD41在C1～C4的作用下零電壓導通，此時換流結束。
在緊接著的后一個周期里VT12，VT42，VT22，VT32輪流導通，其導通過程和VT11，VT41，VT21，VT31相同。通過并聯的IGBT分時導通，拓寬IGBT的使用范圍，提高輸出頻率。
3 系統設計
圖4為中頻感應加熱的硬件系統結構框圖。
它主要有主電路、控制電路、故障檢測及保護電路和頻率跟蹤電路。系統以TMS320F2812型DSP和EPM1270GT144C5型CPLD為控制核心，實現對電源的驅動信號控制、頻率跟蹤控制、功率閉環調節控制、邏輯保護等功能。DSP實現數據的采集處理、PI數字調功、設置、保護及軟斬波器的驅動等功能控制。CPLD控制模塊由自／他激切換電路、鎖相模塊、PWM及死區模塊等組成，實現對感應加熱逆變器的頻率控制，經過脈沖分配模塊產生8路驅動脈沖驅動逆變模塊。
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