電壓型負載諧振變換器諧振槽路參數(shù)優(yōu)化設計與負載匹配的研究.pdf

1、在介紹負載諧振變換器的概念、應用領域、研究現(xiàn)狀的基礎上,探討了負載諧振變換器的幾個關(guān)鍵問題.研究了大功率高頻正弦波電源的參數(shù)優(yōu)化設計方法和感應加熱負載匹配問題.實驗和工程實踐證明了分析結(jié)果的正確性. 在利用負載并聯(lián)諧振電路(PRC)作為實現(xiàn)手段的大功率高頻正弦波電源研究中,為了簡化參數(shù)設計和特性分析,提出了引入品質(zhì)因數(shù)和電源頻率f<,s>與諧振頻率f<.r>的比值k作為中間變量的分析方法.在研究它們與輸出電壓波形畸變率THDV的

2、關(guān)系后得出結(jié)論:合理的參數(shù)設計可以使變換器輸出滿足要求的正弦波電壓. 提出了優(yōu)化和k的設計方法,給出了基于電源輸出額定電壓、額定功率的參數(shù)設計表達式.深入研究了PRC電路在電源設計中的特性.從輸出電壓、輸出電流、諧振逆變器工作狀態(tài)等諸方面分析了與、k的關(guān)系,給出了各表達式的數(shù)值曲線.綜合考慮了優(yōu)化輸出波形、降低設計成本、改善逆變器工作狀態(tài)等多因素. 完成了20kHz的大功率正弦波系列電源系統(tǒng)設計,給出了5kW電源的仿真和

3、實驗波形.該系列電源在實際設備中已經(jīng)得到應用,性能良好. 研究了三儲能元件的負載諧振變換器在電壓型感應加熱電源負載匹配中的應用. 給出了基于感應加熱負載特殊性的三儲能元件電路拓撲族.利用等效分析電路方法,對所有的電路拓撲進行了研究,結(jié)論是只有6種拓撲可以實現(xiàn)負載匹配功能.對適用于電壓型逆變器的3種拓撲進行了深入的研究. 提出在高頻感應加熱中,過補償方式相對于欠補償更具優(yōu)勢的觀點.從負載的匹配范圍、匹配和補償元件承