新型Buck-Boost變換器在感應加熱電源中的應用
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4 實驗分析
基于上述分析，對新型Buck-Boost感應加熱電源進行實驗研究。參數為：輸入電源為380 V／50 Hz三相交流電源，主、次開關管的開關頻率均為20 kHz，額定輸出功率30 kW，逆變器工作頻率為180 kHz。開關管選用FM 50DY-9型MOSFET，二極管VD4直接采用MOSFET反并聯二極管，VD1，VD2，VD3，VD0用快恢復二極管IXYS DSEI 60-10A，Cs=1 nF，Cd=1 000μF，Lf=970μH，Lr=27μH，Cr=0．47μF，R=30 Ω；負載中Ro=127 mΩ，Co=10μF，Lo=0．34μH。本文引用地址：http://www.104case.com/article/177436.htm
根據功率要求，按整流輸出電壓為300 V計算，則輸出電流為100 A。考慮到安全裕量，選取整流二極管模塊DF200AA120-160。逆變器模塊選1．2 kV／200 A的FF200R12KS4型IGBT模塊作為功率開關器件。圖5為實驗波形，圖5a(上)為主開關VS1的零電壓開通零電流關斷波形；圖5a(下)為輔助開關VS2的零電流開通和零電流零電壓關斷波形，VS2兩端電壓有一個階梯上升過程，這是因為VS1關斷后，VS2兩端電壓由uCmax上升至uVS1。圖5b為逆變器的輸出電壓和電流波形。
5 結論
基于DSP和CPLD的軟斬波串聯諧振高頻感應加熱電源，主要的功率器件基本上都能實現軟開關。有源無損緩沖Buck斬波器的采用，減小了開關損耗和EMI，提高了電源效率。在閉環運行條件下軟斬波調功具有大范圍調功的能力。采用定角頻率跟蹤，實現了并聯諧振逆變器的小容性運行狀態和功率因數的保持。以DSP和CPLD為核心的控制電路，系統在跟蹤速度、跟蹤精度、綜合保護能力、效率等性能上均有明顯提高。
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